JPS5890544A - 尿素合成法 - Google Patents
尿素合成法Info
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- JPS5890544A JPS5890544A JP56187775A JP18777581A JPS5890544A JP S5890544 A JPS5890544 A JP S5890544A JP 56187775 A JP56187775 A JP 56187775A JP 18777581 A JP18777581 A JP 18777581A JP S5890544 A JPS5890544 A JP S5890544A
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- carbon dioxide
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- urea synthesis
- synthesis
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
- C07C273/04—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds from carbon dioxide and ammonia
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は尿素合成プロセスにおける組成コントロールに
関するものである。更に具体的に述べれば、本発明は尿
素合成管出口液以外の組成コントロールにも適用可能で
あるが、この出口液での適用において最も効果的である
ことからこれを中心に述べれば、尿素合成管からの高温
高圧の流出液びアンモニウムカーバメートを分析し、こ
れに応答して尿素合成の運転を所望の状態に保つ方法に
関するものである。
関するものである。更に具体的に述べれば、本発明は尿
素合成管出口液以外の組成コントロールにも適用可能で
あるが、この出口液での適用において最も効果的である
ことからこれを中心に述べれば、尿素合成管からの高温
高圧の流出液びアンモニウムカーバメートを分析し、こ
れに応答して尿素合成の運転を所望の状態に保つ方法に
関するものである。
尿素合成は、工業的にはアンモニア、二酸化炭素から高
温高圧下に行なわれ、合成管に送入されるアンモニア、
二酸化炭素の比率はそれぞれがアンモニウムカーバメー
ト、尿素などの化合物態であれ、それ自身であれ、いず
れもアンモニア、二酸化炭素に換算してモル比で２．５
− 左！ｉ位となっている。すなわちアンモニアは二酸
化炭素に対して当量（モル比＝２１）以上合成管に送入
されている。しかもこのモル比は尿素の合成率を決める
最も重要な因子の一つで、この比率の高低によってそれ
ぞれ異なった特長を有するプロセスが生まれている。さ
て、この重要なアンモニア、二酸化炭素のモル比の検出
は、従“来プロセスによってまちまちのようであった。
温高圧下に行なわれ、合成管に送入されるアンモニア、
二酸化炭素の比率はそれぞれがアンモニウムカーバメー
ト、尿素などの化合物態であれ、それ自身であれ、いず
れもアンモニア、二酸化炭素に換算してモル比で２．５
− 左！ｉ位となっている。すなわちアンモニアは二酸
化炭素に対して当量（モル比＝２１）以上合成管に送入
されている。しかもこのモル比は尿素の合成率を決める
最も重要な因子の一つで、この比率の高低によってそれ
ぞれ異なった特長を有するプロセスが生まれている。さ
て、この重要なアンモニア、二酸化炭素のモル比の検出
は、従“来プロセスによってまちまちのようであった。
例えば比較的低いアンモニア／二酸化炭素モル比のスト
リッピングプロセスでは、特公昭タデ−２！ｒ２！ｆ；
３に記載されているように高圧カーバメートコンデンサ
ーでのガス側のアンモニア、二酸化炭素比をガスクロに
より検出し、それに基いてガス側に対する液側での比率
゛を推定し、さらに合成管中での比率を間接的に推定す
る方法である。また、モル比が約ｔであるような高いモ
ル比のプロセスでは、合成管への循環液の量と分析され
た組成、それにメイクアップされるアンモニア、二酸化
炭素の量とから合成管でのアンモニア／二酸化炭素モル
比を推定する方法が採用されている。以上のようにいず
れも間接的方法であるため、（ｊｌサンプリングから結
果が得られる迄に時間を要する、（２）得られる結果は
必ずしも所望の値が得られない、（３）これらのため所
望値に向けてのきめ細い応答操作が出来ず、従って所望
値に一致しなくても近い値であれば満足せざるを得なか
った。しかしながら、プロセスの改良に伴い要求される
精度が次第に高まると、迅速な分析と応答操作によって
上述の問題を解決する必要が生じた。
リッピングプロセスでは、特公昭タデ−２！ｒ２！ｆ；
３に記載されているように高圧カーバメートコンデンサ
ーでのガス側のアンモニア、二酸化炭素比をガスクロに
より検出し、それに基いてガス側に対する液側での比率
゛を推定し、さらに合成管中での比率を間接的に推定す
る方法である。また、モル比が約ｔであるような高いモ
ル比のプロセスでは、合成管への循環液の量と分析され
た組成、それにメイクアップされるアンモニア、二酸化
炭素の量とから合成管でのアンモニア／二酸化炭素モル
比を推定する方法が採用されている。以上のようにいず
れも間接的方法であるため、（ｊｌサンプリングから結
果が得られる迄に時間を要する、（２）得られる結果は
必ずしも所望の値が得られない、（３）これらのため所
望値に向けてのきめ細い応答操作が出来ず、従って所望
値に一致しなくても近い値であれば満足せざるを得なか
った。しかしながら、プロセスの改良に伴い要求される
精度が次第に高まると、迅速な分析と応答操作によって
上述の問題を解決する必要が生じた。
本発明は尿素合成の特性に機器分析の自動化を巧みに結
合させてプロセス上の重要部分、例えば尿素合成管出口
液中の未反応の過剰アンモニアおよびアンモニウムカー
バメート含有率を検出しそれに応答して合成および／又
はその周辺の操作を管理することにより、該溶液中のア
ンモニア、二酸化炭素モル比を所望の値に調節するもの
である。
合させてプロセス上の重要部分、例えば尿素合成管出口
液中の未反応の過剰アンモニアおよびアンモニウムカー
バメート含有率を検出しそれに応答して合成および／又
はその周辺の操作を管理することにより、該溶液中のア
ンモニア、二酸化炭素モル比を所望の値に調節するもの
である。
本発明をさらに具体的に説明する。
尿素の合成率は、合成管の操作諸条件で決められるが、
従来からの経験で、温度は７７５〜２０５℃合成管に入
る水／二酸化炭素モル比は約０．３〜０．７と範囲がほ
ぼ定まって居り、この温度範囲では合成率は、他の条１
件を同じとすれば大きな差はない。水／二酸化炭素モル
比も重要であるが、それにもまして重要なのはアンモニ
ア／二酸化炭素モル比で、前者はこの比で副次的に決ま
り、圧力は温度とアンモニア／二酸化炭素モル比でほぼ
決まる。したがって合成管出口液の組成は、アンモニア
／二酸化炭素モル比でほぼ決まると云ってよい。
従来からの経験で、温度は７７５〜２０５℃合成管に入
る水／二酸化炭素モル比は約０．３〜０．７と範囲がほ
ぼ定まって居り、この温度範囲では合成率は、他の条１
件を同じとすれば大きな差はない。水／二酸化炭素モル
比も重要であるが、それにもまして重要なのはアンモニ
ア／二酸化炭素モル比で、前者はこの比で副次的に決ま
り、圧力は温度とアンモニア／二酸化炭素モル比でほぼ
決まる。したがって合成管出口液の組成は、アンモニア
／二酸化炭素モル比でほぼ決まると云ってよい。
従来、尿素およびビウレットを含むアンモニア−アンモ
ニウムカーバメート−水系の溶液の分析は、尿素および
ビウレットはそれぞれの分析法で、アンモニアおよびア
ンモニウムカーバメート態の窒素はアンモニアとして分
析し、アンモニウムカーバメート態の炭素は二酸化炭素
として分析し、これらの値から全アンモニア／全二酸化
炭素モル比を求めていた。殊に合成管出口液については
サンプリング自体が危険を伴うため、日常的には行なわ
れず、他のストリームの流量、分析値などから間接的に
推定していた。このため上述したような不満足を余儀な
くされていたのである。
ニウムカーバメート−水系の溶液の分析は、尿素および
ビウレットはそれぞれの分析法で、アンモニアおよびア
ンモニウムカーバメート態の窒素はアンモニアとして分
析し、アンモニウムカーバメート態の炭素は二酸化炭素
として分析し、これらの値から全アンモニア／全二酸化
炭素モル比を求めていた。殊に合成管出口液については
サンプリング自体が危険を伴うため、日常的には行なわ
れず、他のストリームの流量、分析値などから間接的に
推定していた。このため上述したような不満足を余儀な
くされていたのである。
さて、合成管出口液の組成は送込全アンモニア／全二酸
化炭素モル比でほぼ決まると述べたが、さらに°この組
成を詳細に調べた結果、次のようであることを見出して
本発明に到った。すなわち、全アンモニア／全二酸化炭
素比で尿素合成率が決まることは未反応の過剰アンモニ
アおよびアンモニウムカーバメートの各割合も決まる事
を意味する。厳密には、他の条件も影響するが重要では
ない。しかも、アンモニウムカーバメート態のアンモニ
アに過剰のアンモニアを合わせた値に対するアンモニウ
ムカーバメート態の二酸化炭素の値の比Ｒ０は、全アン
モニア／全二酸化炭素比Ｒ２に比較して大きな値となる
。例えば、ある合成条件ではＲ１の変化に対して次のよ
うになる。
化炭素モル比でほぼ決まると述べたが、さらに°この組
成を詳細に調べた結果、次のようであることを見出して
本発明に到った。すなわち、全アンモニア／全二酸化炭
素比で尿素合成率が決まることは未反応の過剰アンモニ
アおよびアンモニウムカーバメートの各割合も決まる事
を意味する。厳密には、他の条件も影響するが重要では
ない。しかも、アンモニウムカーバメート態のアンモニ
アに過剰のアンモニアを合わせた値に対するアンモニウ
ムカーバメート態の二酸化炭素の値の比Ｒ０は、全アン
モニア／全二酸化炭素比Ｒ２に比較して大きな値となる
。例えば、ある合成条件ではＲ１の変化に対して次のよ
うになる。
Ｒ１ｑグ ｇ、２ ／３．２Ｒ２３，Ｏｌ１
０ ５０ ＼２ １’１７ ２．０！； ２．乙ケこのことは、馬
の少しの変化の影響が拡大されてＲ１となって現われる
ことを意味し、プロセスコントロール上非常に好ましい
。またＲ１の一定に許される誤差はＲ２のそ１れに対す
るよりゆる（てよいことになる。すなわち、合成管出口
液中の過剰アンモニアおよびアンモニウムカーバメート
を分析し上述の爬を知れば全アンモニア／全二酸化炭素
を知ることができることになる。したがってサンプリン
グを含む自動分析計を利用することによって迅速な応答
操作が可能になる。
０ ５０ ＼２ １’１７ ２．０！； ２．乙ケこのことは、馬
の少しの変化の影響が拡大されてＲ１となって現われる
ことを意味し、プロセスコントロール上非常に好ましい
。またＲ１の一定に許される誤差はＲ２のそ１れに対す
るよりゆる（てよいことになる。すなわち、合成管出口
液中の過剰アンモニアおよびアンモニウムカーバメート
を分析し上述の爬を知れば全アンモニア／全二酸化炭素
を知ることができることになる。したがってサンプリン
グを含む自動分析計を利用することによって迅速な応答
操作が可能になる。
） すなわち、具体的には次のようにして目的が達せ
られる。コントロールの対象とする工程流（合成管では
出口液）の極く一部をサンプリング用に分岐する。その
量は勿論分析用には充分であり、かつ分岐によるトラブ
ルが起きない程度の少な（・量である。例えば、合成管
出口液の場合は分析用には充分であっても分岐後放冷に
よる閉塞があってはならな−い。分岐流に直ちに稀釈用
の純水を注入する。そ−の量は、分析精度を低下させな
い程度に充分で通常／：１０〜／θ００の範囲である。
られる。コントロールの対象とする工程流（合成管では
出口液）の極く一部をサンプリング用に分岐する。その
量は勿論分析用には充分であり、かつ分岐によるトラブ
ルが起きない程度の少な（・量である。例えば、合成管
出口液の場合は分析用には充分であっても分岐後放冷に
よる閉塞があってはならな−い。分岐流に直ちに稀釈用
の純水を注入する。そ−の量は、分析精度を低下させな
い程度に充分で通常／：１０〜／θ００の範囲である。
稀釈された分岐サンプル流は約θ〜／ ｋｍｍ （ゲー
、、／）に減圧してよく混合される。必要、なら気化し
な〜・ように−冷却する。混合後の稀釈液のうち分析に
不要な殆んどの量はプラントの適当な箇所へ返される。
、、／）に減圧してよく混合される。必要、なら気化し
な〜・ように−冷却する。混合後の稀釈液のうち分析に
不要な殆んどの量はプラントの適当な箇所へ返される。
分析に必要な０．５〜３Ｑｍｌが自動分析計に導入され
る。この分析計は例えば次のようにして分析を実施する
。すなわち、過剰アンモニアおよびアンモニウムカーバ
メート態のアンモニアＡはアンモニウムイオンとして、
アンモニウムカーバメート態の二酸化炭素Ｂは炭酸又は
重炭酸イオンとして扱われ分析される。すなわち稀釈さ
れた」一連のサンプルにつき、Ａは酸によるＰＨ滴定で
定量される。Ｂは、この滴定の途中でのＰＨの急激な変
化があればいわゆる二段階法でも定量出来る。
る。この分析計は例えば次のようにして分析を実施する
。すなわち、過剰アンモニアおよびアンモニウムカーバ
メート態のアンモニアＡはアンモニウムイオンとして、
アンモニウムカーバメート態の二酸化炭素Ｂは炭酸又は
重炭酸イオンとして扱われ分析される。すなわち稀釈さ
れた」一連のサンプルにつき、Ａは酸によるＰＨ滴定で
定量される。Ｂは、この滴定の途中でのＰＨの急激な変
化があればいわゆる二段階法でも定量出来る。
あるいは別のサンプルで炭酸ガス用イオン電極を用いて
直接測定する方法、Ａの測定前にサンプル液の電導度を
測定する等の方法によっても定量される。勿論、Ａ−の
定量をイオン電極法で行ってもよい。合成管の温度、圧
力が一定であれば、合成液中の全アンモニア／全二酸化
炭素比Ｒ２は、得られたＡ／Ｂ −Ｒ１の関数であるか
ら換算されてＲ２が判る。
直接測定する方法、Ａの測定前にサンプル液の電導度を
測定する等の方法によっても定量される。勿論、Ａ−の
定量をイオン電極法で行ってもよい。合成管の温度、圧
力が一定であれば、合成液中の全アンモニア／全二酸化
炭素比Ｒ２は、得られたＡ／Ｂ −Ｒ１の関数であるか
ら換算されてＲ２が判る。
また尿素は比色法、例えばｐ−ジメチルアミノベンズア
ルデヒドの塩酸酸性下で発色させる方法により定量出来
るので所望ならば、これも行えば全アンモニア／全二酸
化炭素比へ、したがって合成率も求めることができる。
ルデヒドの塩酸酸性下で発色させる方法により定量出来
るので所望ならば、これも行えば全アンモニア／全二酸
化炭素比へ、したがって合成率も求めることができる。
したがってかようにすれば残りは水としての分析値も得
られる。尿素の分析をしなければこれらの分析計で７回
の分析はほぼ５−１０分で実施できる。しかし分析計と
しては上記のものに限定されないのはいうまでもないこ
とである。
られる。尿素の分析をしなければこれらの分析計で７回
の分析はほぼ５−１０分で実施できる。しかし分析計と
しては上記のものに限定されないのはいうまでもないこ
とである。
のでこれに応答して必要な操作を変化−させれば所望の
組成が早く安定した状態で得られることにな−る。もち
ろん自動分析計から得られる組成を制御器への入力とし
、必要な操作変化量を出力とさせる自動制御方法も可能
である。
組成が早く安定した状態で得られることにな−る。もち
ろん自動分析計から得られる組成を制御器への入力とし
、必要な操作変化量を出力とさせる自動制御方法も可能
である。
以上に本発明の適用箇所として、合成管を例にあげたが
同様に他の箇所、例えば分解系、回収系または精製系の
いずれの系においても実施可能である。例えば／ ５−
２５ ｋ５Ｍｆｆｌ （ゲージ）で操作される高圧分解
塔からの流出液の組成、ことに残留するアンモニウム、
二酸化炭素の含有率は後続する工程に大きな影響を与え
る。したがって、従来の温度を変えて組成を見る方法か
ら、直接自動分析計で組成を見ながら温度を変えて所望
の組成を得ることが可能になる。
同様に他の箇所、例えば分解系、回収系または精製系の
いずれの系においても実施可能である。例えば／ ５−
２５ ｋ５Ｍｆｆｌ （ゲージ）で操作される高圧分解
塔からの流出液の組成、ことに残留するアンモニウム、
二酸化炭素の含有率は後続する工程に大きな影響を与え
る。したがって、従来の温度を変えて組成を見る方法か
ら、直接自動分析計で組成を見ながら温度を変えて所望
の組成を得ることが可能になる。
また、この方法は殊に極く少量のアンモニア、二酸化炭
素を含む溶液の組成を知る必要がある場合に好適である
。例えば濃縮系、そこから回収される稀炭安水の処理系
統などである。もちろん、〜５ｋｇ／ｃＩＩ（ゲージ）
で操作される吸収器での吸収後の溶液組成のコントロー
ルは非常に重要で、なルヘく少すい吸収媒体でより多く
のアンモニア、二酸化炭素および随伴する水蒸気ガスを
吸収することが必要である。このためには、吸収温度を
下げたりあるいは二酸化炭素ガスを追加的に吹き込んで
吸収溶液の平衡圧力を下げることで目的を達成する。こ
の際も直接組成を自動分析計でほぼ連続的に見ながら温
度なり、吹き込み二酸化炭素ガス量を変えれば所望の組
成に早く達する。
素を含む溶液の組成を知る必要がある場合に好適である
。例えば濃縮系、そこから回収される稀炭安水の処理系
統などである。もちろん、〜５ｋｇ／ｃＩＩ（ゲージ）
で操作される吸収器での吸収後の溶液組成のコントロー
ルは非常に重要で、なルヘく少すい吸収媒体でより多く
のアンモニア、二酸化炭素および随伴する水蒸気ガスを
吸収することが必要である。このためには、吸収温度を
下げたりあるいは二酸化炭素ガスを追加的に吹き込んで
吸収溶液の平衡圧力を下げることで目的を達成する。こ
の際も直接組成を自動分析計でほぼ連続的に見ながら温
度なり、吹き込み二酸化炭素ガス量を変えれば所望の組
成に早く達する。
本発明の方法は、なかでもストリッピングプロセスに特
に適している。すなわち、ストリッピングプロセスでは
、過剰アンモニアは、直接計量可能な状態では循環して
いないので、特公昭グ９−２！；２Ｓ；、３号にも記載
されているように間接的な方法が従来採られて来たが、
本発明を適用すれば直接的になるため、これから得られ
る利益は太きＸ、１本発明の方法により、例えば所望の
アンモニア／二酸化炭素モル比が９に対して、分析結果
から換算して３、ｇと算出された場合は、差θコに応じ
た量でアンモニア供給量を増すが、二酸化炭素の供給量
を減らすことにより分析値と操作量を直ちに対応させて
所望のアンモニア／二酸化炭素モル比に早い時間で収束
させることが出来る。また本発明は、その迅速性から、
プラントのスタート時には特に有効であり従来よりも短
い時間に所望組成の合成管出口液を得ることが出来る。
に適している。すなわち、ストリッピングプロセスでは
、過剰アンモニアは、直接計量可能な状態では循環して
いないので、特公昭グ９−２！；２Ｓ；、３号にも記載
されているように間接的な方法が従来採られて来たが、
本発明を適用すれば直接的になるため、これから得られ
る利益は太きＸ、１本発明の方法により、例えば所望の
アンモニア／二酸化炭素モル比が９に対して、分析結果
から換算して３、ｇと算出された場合は、差θコに応じ
た量でアンモニア供給量を増すが、二酸化炭素の供給量
を減らすことにより分析値と操作量を直ちに対応させて
所望のアンモニア／二酸化炭素モル比に早い時間で収束
させることが出来る。また本発明は、その迅速性から、
プラントのスタート時には特に有効であり従来よりも短
い時間に所望組成の合成管出口液を得ることが出来る。
実施例
尿素生産量／ ００ ｔ／Ｅｌ規模：
合成管／にはライン／／より予熱された液体アンモニア
が、ライン２１よりは高圧カーバメートコンデンーサ−
３からのア、ンモニウムヵーバメート溶液、およびアン
モニア、二酸化炭素、水の混合ガスが（ガス液混相で）
−諸に循環された。合成管ではそのトップが７９θ℃に
保たれ、トップでの合成液の所望組成値は全アンモニア
／全二酸化炭素モル比＝９であった。このトップでは不
活性ガス（防蝕空気を含む）が合成液から、合成圧力／
ｇ Ｏｋｉｄ （ケージ）の状態で分離されてライン
２５を経て中圧系へ減圧、排出された。不活性ガスから
分離された尿素合成液は下降管／３を通り合成管／から
ほぼ同圧のストリッパーコの頂部へ供給された。
が、ライン２１よりは高圧カーバメートコンデンーサ−
３からのア、ンモニウムヵーバメート溶液、およびアン
モニア、二酸化炭素、水の混合ガスが（ガス液混相で）
−諸に循環された。合成管ではそのトップが７９θ℃に
保たれ、トップでの合成液の所望組成値は全アンモニア
／全二酸化炭素モル比＝９であった。このトップでは不
活性ガス（防蝕空気を含む）が合成液から、合成圧力／
ｇ Ｏｋｉｄ （ケージ）の状態で分離されてライン
２５を経て中圧系へ減圧、排出された。不活性ガスから
分離された尿素合成液は下降管／３を通り合成管／から
ほぼ同圧のストリッパーコの頂部へ供給された。
合成液は、合成管と実質同一圧で操作されるストリッパ
ーのチューブ内を薄膜となって流下する間に下から上昇
する原料用二酸化炭素ガスと、高圧（２０ｋｖ’ｃｄ
（’！ −シ） ］ 水蒸気２．３’（ｒ）加熱に、Ｊ
−り過剰アンモニアのデ７チと未反応アンモニウムカー
バメートの５０％とがストリップされストリッパー底部
からは１９０℃の、残留アンモニウムカーバメートと残
留過剰アンモニアを含む尿素合成液がライン１４ｔより
、／りｋＮ＝１ （ゲージ）で操作される中圧分解系（
図示されていない）へ排出された。以降は通常の処理を
受けて製品尿素が得られた。中圧段階以降の各段階から
回収された未反応物によって形成された水溶液はライン
２２より、合成管と実質同一圧力で操作される高圧カー
バメートコンデンサー３に供給され、ストリッパーから
分離された混合ガス（ライン２０）を吸収した。その発
熱は合成管のトップの温度が７９０℃に保てるように水
蒸気の発生（ライーン２’ｌ）によりコントロールされ
た、高圧カーバメートコンデンサ二の底部からは溶液お
よび未吸収混合ガスの二相流が（ライン、２／）合成管
／の底部へ循環された。
ーのチューブ内を薄膜となって流下する間に下から上昇
する原料用二酸化炭素ガスと、高圧（２０ｋｖ’ｃｄ
（’！ −シ） ］ 水蒸気２．３’（ｒ）加熱に、Ｊ
−り過剰アンモニアのデ７チと未反応アンモニウムカー
バメートの５０％とがストリップされストリッパー底部
からは１９０℃の、残留アンモニウムカーバメートと残
留過剰アンモニアを含む尿素合成液がライン１４ｔより
、／りｋＮ＝１ （ゲージ）で操作される中圧分解系（
図示されていない）へ排出された。以降は通常の処理を
受けて製品尿素が得られた。中圧段階以降の各段階から
回収された未反応物によって形成された水溶液はライン
２２より、合成管と実質同一圧力で操作される高圧カー
バメートコンデンサー３に供給され、ストリッパーから
分離された混合ガス（ライン２０）を吸収した。その発
熱は合成管のトップの温度が７９０℃に保てるように水
蒸気の発生（ライーン２’ｌ）によりコントロールされ
た、高圧カーバメートコンデンサ二の底部からは溶液お
よび未吸収混合ガスの二相流が（ライン、２／）合成管
／の底部へ循環された。
合成管底部とストリッパー人口の間のＡ点から、放熱に
よる閉塞を起さない程度の速度で、尿素合成液の少量が
絶えず分岐され、そこに分析計の感度および精度が充分
保てる程度の量の純水がライン／乙より稀釈用に絶えず
注入された。この分岐合成液量／に対する稀釈水量の比
は通常／：１０〜／θθＯ程度である。約／ ｋｌ？／
ｄ （ゲージ）に減圧後稀釈された合成溶液はグの混合
槽でよく攪拌されてその極く一部、２！５１１１６が、
アンモニア／二酸化炭素（尿素）全自動分析計に間けつ
的Ｋ、例えば１５分間かくで供給された。他の殆んどの
部分は大気圧以下の圧力で操作される濃縮器（図示され
てない）へ減圧導入された。用いられた分析計はＤｉｇ
ｉ ｃｈｅｍ ３θ００＜温浸アイオニックス社製、商
品名）である。分析計では、水溶液サンプル中の過剰ア
ンモニアおよびアンモニウムカーバメート態の窒素はア
ンモニアとして、またアンモニウムカーバメート態の炭
素は重炭酸として滴定される。
よる閉塞を起さない程度の速度で、尿素合成液の少量が
絶えず分岐され、そこに分析計の感度および精度が充分
保てる程度の量の純水がライン／乙より稀釈用に絶えず
注入された。この分岐合成液量／に対する稀釈水量の比
は通常／：１０〜／θθＯ程度である。約／ ｋｌ？／
ｄ （ゲージ）に減圧後稀釈された合成溶液はグの混合
槽でよく攪拌されてその極く一部、２！５１１１６が、
アンモニア／二酸化炭素（尿素）全自動分析計に間けつ
的Ｋ、例えば１５分間かくで供給された。他の殆んどの
部分は大気圧以下の圧力で操作される濃縮器（図示され
てない）へ減圧導入された。用いられた分析計はＤｉｇ
ｉ ｃｈｅｍ ３θ００＜温浸アイオニックス社製、商
品名）である。分析計では、水溶液サンプル中の過剰ア
ンモニアおよびアンモニウムカーバメート態の窒素はア
ンモニアとして、またアンモニウムカーバメート態の炭
素は重炭酸として滴定される。
この結果からいわゆる遊離のアンモニア／二酸化炭素モ
ル比が得られさらに合成液の全窒素／全二酸化炭素モ〃
比へと換算された。その値はある時３、ｇ３であった。
ル比が得られさらに合成液の全窒素／全二酸化炭素モ〃
比へと換算された。その値はある時３、ｇ３であった。
所望値よりθ１５低いので直ちに液体アンモニアの供給
量をＱ ９ ’７ ｔ／ｈｒ 増した５０分後の分析
値ははｇ所望値のｑを示したので、アンモニアの供給量
を少しずつ減らして様子を見た。ｇ時間後にも分析値は
ｑを示したので、定常値に達したと判断された。（この
実施例では過剰アンモニアはすべてストリッパーから高
圧コンデンサーを経由して合成管に循環するので定常時
にアンモニアポンプから供給されるのはメイクアップの
アンモニアだけである。） なお、定常に達してから、同じ分析計で尿素も（前述の
比色法で尿素として時々分析し、この炭素の値と滴定か
らの炭素との合札値（全炭素）から尿素合成率を算出し
、合成管の操作状態の管理に役立てた。
量をＱ ９ ’７ ｔ／ｈｒ 増した５０分後の分析
値ははｇ所望値のｑを示したので、アンモニアの供給量
を少しずつ減らして様子を見た。ｇ時間後にも分析値は
ｑを示したので、定常値に達したと判断された。（この
実施例では過剰アンモニアはすべてストリッパーから高
圧コンデンサーを経由して合成管に循環するので定常時
にアンモニアポンプから供給されるのはメイクアップの
アンモニアだけである。） なお、定常に達してから、同じ分析計で尿素も（前述の
比色法で尿素として時々分析し、この炭素の値と滴定か
らの炭素との合札値（全炭素）から尿素合成率を算出し
、合成管の操作状態の管理に役立てた。
図面＆主水発明の方法の実施に好適なシステムの一例を
示すものである。 ／ 尿素合成管 コ、 ストリッパー ３、 カーバメートコンデンサー ｑ 混合槽 左 自動分析計 特許出願人 三井東圧化学株式会社 東洋エンジニアリング株式会社 Ｌ 続 補 正 占 昭和５７年１１月 １日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５６年 特許願 第１８７７７５
号２、発明の名称 尿素合成法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東洋エンジニアリング株式会社 ４、代 理 人 住所 東京都港区赤坂１丁目９番２０号５、補正命令
の日付 なしく自発補正） ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 別紙の通り補正する。
示すものである。 ／ 尿素合成管 コ、 ストリッパー ３、 カーバメートコンデンサー ｑ 混合槽 左 自動分析計 特許出願人 三井東圧化学株式会社 東洋エンジニアリング株式会社 Ｌ 続 補 正 占 昭和５７年１１月 １日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５６年 特許願 第１８７７７５
号２、発明の名称 尿素合成法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東洋エンジニアリング株式会社 ４、代 理 人 住所 東京都港区赤坂１丁目９番２０号５、補正命令
の日付 なしく自発補正） ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 別紙の通り補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ 二酸化炭素と化学量論的に等しいかまたは過剰のア
ンモニアとを尿素合成圧力および尿素合成温度において
反応せしめて未反応の二酸化炭素およびアンモニアを含
有する尿素合成液を生成させ、該尿素合成液からの該未
反応二酸化炭素およびアンモニアを一段以上の圧力段階
にて加熱および／また。は二酸化炭素または不活性ガス
を用いたストリッピングにより分離して該尿素合成液を
尿素水溶液となし、一方各圧力段階 ３゜での未反応
分離ガスの少なくとも一部をその前段よりの吸収用液で
順次吸収して最終的には尿素合成管に循環し、場合によ
り過剰のアンモニアを液体アンモニアとして回収して尿
素合成に循環再使用する循環式尿素合成法において、任
意の単位操作工程の操作管理の指標となる工程れるアン
モニアおよびアンモニウムカーバメートを定量し、かく
して得られる値を該単位操作工程を所望の状態に維持す
るような操作の変更に関係づけることを特徴とする尿素
合成法。 コ、尿素合成工程の操作管理の指標となる合成管出口液
の一部を定常的に取出し、その中に含有されるアンモニ
アおよびアンモニウムカーバメートを間けり的に定量し
、これより換算される全アンモニア／全二酸化炭素モル
比に応答させて所望の値を維持するように尿素プロセス
に供給されるアンモニアおよび二酸化炭素の量を調節す
る特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56187775A JPS5890544A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 尿素合成法 |
| GB08232566A GB2110675B (en) | 1981-11-25 | 1982-11-15 | Synthesis of urea |
| IN1331/CAL/82A IN159630B (ja) | 1981-11-25 | 1982-11-15 | |
| NL8204495A NL8204495A (nl) | 1981-11-25 | 1982-11-19 | Werkwijze voor de bereiding van ureum. |
| IT24430/82A IT1155070B (it) | 1981-11-25 | 1982-11-24 | Sintesi di urea |
| BR8206811A BR8206811A (pt) | 1981-11-25 | 1982-11-24 | Processo ciclico de sintese de ureia |
| KR8205292A KR870001237B1 (ko) | 1981-11-25 | 1982-11-24 | 요소 합성법 |
| DE19823243356 DE3243356A1 (de) | 1981-11-25 | 1982-11-24 | Harnstoffsyntheseverfahren |
| FR8219689A FR2516918A1 (fr) | 1981-11-25 | 1982-11-24 | Synthese de l'uree |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56187775A JPS5890544A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 尿素合成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5890544A true JPS5890544A (ja) | 1983-05-30 |
| JPS6239152B2 JPS6239152B2 (ja) | 1987-08-21 |
Family
ID=16211989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56187775A Granted JPS5890544A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 尿素合成法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5890544A (ja) |
| KR (1) | KR870001237B1 (ja) |
| BR (1) | BR8206811A (ja) |
| DE (1) | DE3243356A1 (ja) |
| FR (1) | FR2516918A1 (ja) |
| GB (1) | GB2110675B (ja) |
| IN (1) | IN159630B (ja) |
| IT (1) | IT1155070B (ja) |
| NL (1) | NL8204495A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006335653A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Toyo Eng Corp | 尿素合成方法および装置 |
| US8663995B2 (en) | 2009-05-28 | 2014-03-04 | Toyo Engineering Corporation | Method for analyzing aqueous ammonium carbamate solution, and method for operating unreacted gas absorber |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3758572A (en) * | 1971-04-26 | 1973-09-11 | Dow Chemical Co | Process for recovering urea from pyrolysis systems |
-
1981
- 1981-11-25 JP JP56187775A patent/JPS5890544A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-15 GB GB08232566A patent/GB2110675B/en not_active Expired
- 1982-11-15 IN IN1331/CAL/82A patent/IN159630B/en unknown
- 1982-11-19 NL NL8204495A patent/NL8204495A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-11-24 BR BR8206811A patent/BR8206811A/pt unknown
- 1982-11-24 FR FR8219689A patent/FR2516918A1/fr not_active Withdrawn
- 1982-11-24 KR KR8205292A patent/KR870001237B1/ko active
- 1982-11-24 IT IT24430/82A patent/IT1155070B/it active
- 1982-11-24 DE DE19823243356 patent/DE3243356A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006335653A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Toyo Eng Corp | 尿素合成方法および装置 |
| US8663995B2 (en) | 2009-05-28 | 2014-03-04 | Toyo Engineering Corporation | Method for analyzing aqueous ammonium carbamate solution, and method for operating unreacted gas absorber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2110675B (en) | 1985-07-24 |
| FR2516918A1 (fr) | 1983-05-27 |
| BR8206811A (pt) | 1983-10-04 |
| KR840002348A (ko) | 1984-06-25 |
| GB2110675A (en) | 1983-06-22 |
| DE3243356A1 (de) | 1983-06-01 |
| KR870001237B1 (ko) | 1987-06-26 |
| IN159630B (ja) | 1987-05-30 |
| IT8224430A1 (it) | 1984-05-24 |
| IT1155070B (it) | 1987-01-21 |
| IT8224430A0 (it) | 1982-11-24 |
| NL8204495A (nl) | 1983-06-16 |
| JPS6239152B2 (ja) | 1987-08-21 |
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