LT3607B - Process for the production of urea by steps and implementation also on existing plants - Google Patents
Process for the production of urea by steps and implementation also on existing plants Download PDFInfo
- Publication number
- LT3607B LT3607B LTIP996A LTIP996A LT3607B LT 3607 B LT3607 B LT 3607B LT IP996 A LTIP996 A LT IP996A LT IP996 A LTIP996 A LT IP996A LT 3607 B LT3607 B LT 3607B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- reactor
- synthesis
- process according
- urea
- fresh
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 7
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000007991 ACES buffer Substances 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 2
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Šis išradimas skirtas pramoninės karbamido sintezės bū dui, amoniakui ir anglies dioksidui reaguojant bent vienoje reakcijos erdvėje aukštame slėgyje bei temperatūroje ir grąžinant į ciklą bent dalį nesureagavusių produktų.
Išradimas taip pat skirtas šio būdo panaudojumams žino mose sistemose, tuo pagerinant karbamido išeigą ir sumažinant energijos suvartojimą.
Nauji arba modifikuoti įrenginiai, gaunami įgyvendinat aukščiau minėtą būdą ir pritaikant jį jau egzistuojančioms sistemoms, įeina į šio išradimo sritį.
Yra žinomi keli būdų, sistemų ir įrenginių tipai karbami do pramoninei sintezei iš NH^ (su pertekliumi) ir CO^/ sugrąži nant į ciklą po desorbcijos.
Vienas iš labiausiai žinomų karbamido gamybos būdų pagrįstas izobarinės desorbcijos su sintezės reaktoriumi (desorbcija su NH-, savidesorbci ja) technologija ( Snamprogetti) ('.Fig. 1) , (žiūrėti Italijos patentinę paraišką 20129A/90,pr. 1990 04 24).
Desorbatoriuje (S) didelė dalis karbamato, esančio karbamido tirpale, išeinančiame iš reaktoriaus (R), ir dalis esančio laisvo NH^ yra desorbuojama ir grąžinama į reaktoriaus ciklą, kol karbamido tirpalo (SU), ateinančio iš desorbatoriaus, sudėtyje yra santykinai mažai liekamojo CC^ (5-7 svorio %) ir santykinai daug NH3 (22 - 25 svorio %). Šis tirpalas (SU) yra veikiamas vidutinio slėgio fazėje (SMP), kur jis distiliuojamas 18 - 20 bar slėgyje ir gauti garai siunčiami į rektifikacijos koloną (CR), įgalinančią gauti pirmiausia labai gryną NH^ (NEP), paskui karbamato tirpalą (SC).
Labai grynas NH^ po kondensacijos jungiasi su maitinančiu NH^ (NA) bei išpumpuojamas (siurblys P) į reaktorių R, ir tas pats atliekama su karbamato tirpalu (siurblys P').
Pagrindinės izobarinės desorbcijos proceso (Snamprogetti) techninės charakteristikos gali būti reziumuotos taip:
| sintezės slėgis | 2150 bar |
| NHg/CC^ mol reaktoriuje | -3,2 - 3,4 |
| l^O/CC^ mol reaktoriuje | -0,6 - 0,7 |
| reaktoriaus temperatūra | 190°C |
| išeiga | -62 - 63 % |
| garų suvartojimas | -900 kg/MT mido |
Tarp kitų būdų su NH^ grąžinimu į ciklą, plačiai naudotų anksčiau, galima paminėti žinomus firmos Toyo Engineering Ltd. būdus, sutrumpintai žymimus TRC - TRC - I (Visiškas grąžinimas į ciklą C, Pagerintas TRC), besiskiriantį NH3/CO2 santykiu re3 aktoriuje, kuris lygus 4 - 4,5 mol, NH^ atskyrimu 18 - 20 bar slėgyje, kuris vyksta geriau negu angstesniu būdu (Snamproget* yi), ir izobarinės desorbcijos nebuvimu.
Neseniai buvo sukurti kiti būdai taip vadinamų desorbcinių procesų reaktoriuje išeigos su įprastomis 55 - 65% iki 7075 % reikšmėmis padidinimui (Snamprogetti NH^ savidesorbci ja ir Stamicarbon C02 desorbcija), aprūpinant tuo pačiu aukščiau minėtus didelės išeigos reaktorius izobariniais vamzdynais.
Taip pat žinomi tokie būdai, kaip fįrmos Montedison IDR (Izobarinis dvigubas grįžimas į ciklą) ir firmos Toyo Enginee ring Ltd. ACES.
Aukščiau paminėtuose būduose IDR ir ACES, naudojan čiuose didelius santykius NH^/CC^ reaktoriuje su didele išeiga, visi nesureagavę reagentai, įskaitant didelį NH^ perteklių, yra sugrąžinami į ciklą reaktoriuje karbamato tirpalo pavidalo (atskiro NH^ sugrąžinimo į ciklą neegzistuoja)įžiūrėti JAV patento Nr.4670588 aprašymą).
Be jokios abejonės, šiais būdais gaunamos geresnės išei'’ gos, lyginant su pačiais pirmaisiais būdais, bet šie pranašu mai yra pasiekiami sudėtingai ir tam reikalingi sudėtingos konstrukcijos įrengimai.
Be to, šių būdų trūkumas yra tas, kad tenka adsorbuoti nesureagavusius produktus aukštoje temperatūroje, esant realiam pavojui, kad sunkiai gautas karbamidas gali suskilti.
Pirmas šio išradimo tikslas yra pateikti būdą, neturintį aukščiau minėtų trūkumų, t.y. pateikti tokį būdą, kuris lengvai veiktų, gaunant dideles išeigas ir suvartojant nedaug energijos
Kitas šio išradimo tikslas yra šio būdo panaudojimas įp rastose naudojamose sistemose, jau turinčiose grąžinimo į ciklą sekcijas amoniakui (arba jos yra pritaikytos prie naujos amoniako grąžinimo į ciklą sekcijos), gaunant bendrą karbamido trans formavimo sintezės sekcijoje išeigą, lygią arba didesnę už tą, kuri gaunama jau žinomais būdais IDR, ACES ir t.t.
Tolesnis šio išradimo tikslas yra sukurti paprastus ir efektyvius įrengimus (naujus arba modifikuotus), gaunamus panaudojant minėtą būdą.
Šie ir kiti tikslai yra pasiekiami būdu pagal šį išradimą, besiskiriančiu tuo, kad jį sudaro: a)sintezės reakcija tarp la bai grynų reagentų; b)sintezęs reakcija tarp mažiau grynų reagentų, grąžintų į ciklą iš rekuperacijos sekcijos.
Kitos šio būdo charakteristikos bus aiškiau parodytos šio išradimo apibrėžties 2-9 punktuose.
Šio būdo panaudojimas įprastose sistemose su amoniako grąžinimu į ciklą apibūdinamas paprastu sistemų papildymu vienu didelės išeigos reaktoriumi, taip pat ir pridėjimu mechanizmų pa pildomam reagentų pumpavimui į sintezės a) darbo sąlygas.
Įrenginys (iš dalies nenaujas) būdo pagal šį išradimą įgyvendinimui yra apibūdinamas bent jau pirmu reaktoriumi (Rl) su didelėm išeigom (HY), į kurį paduodamas šviežias CCJ ir NH^ iš išorės bei labai grynas iš rekuperacijos sekcijos; antru reaktoriumi (R2), lygiagrečiu pirmajam, su mažesne išeiga, negu pirmojo reaktoriaus, į kurį paduodami reagentai iš rekuperacijos mišinio; ir reagentų iš reakcijos mišinių, gautų iš pirmo ir antro reaktoriaus, rekuperacijos sistema arba sekcija.
Šio pateiktas išradimo pranašumai geriau matyti schemoje Fig. ,2 išradimo įgyvendinimo variantas, kuriam teikiama kur pirme nybė.
Fig. 2 pateiktas paprastas ir efektyvaus, todėl naudingo , būdo pagal šį išradimą įgyvendinimo forma, pasižyminti esminėmis konceptualiomis savybėmis.
Šis būdas schemiškai gali būti pavaizduotas kaip suside dantis iš trijų sekcijų - dviejų reakcijos sekcijų Si ir S2 su diferencine išeiga ir paskutine grąžinimo į ciklą sekcija SE-RI (S3). Si sudaro reaktorius Rl, į kurį paduodami tik (arba dau giausia tik) gryni reagentai CC^ (1 linija), ir NH^ (2 linija). Kadangi čia gaunami tik labai gryni reagentai, Rl yra betarpiškai laikomas didelės išeigos reaktoriumi (HY) .
Reakcijos produktų mišinys Ml reaktoriuje Rl (HY), suda rytas daugiausia iš karbamido Ui, karbamato tirpalo SCI ir ne sureagavusių junginių UNl ( iš principo NH^, paduodamo su per tekliumi iš 2' linijos), yra paduodamas iš 3 linijos į grąžinimo sekciją SE-RI, į kurią per 4 liniją paduodamas tas pats produktų iš reakcijos antrajame reaktoriuje R2 mišinys M2, ir šis mišinys susideda iš karbamido U2, karbamato tirpalo SC2 ir nesureagavusių junginių UN2 (iš principo NH^, paduodamo su pertekliumi). Iš nurodytos grąžinimo sekcijos SE-RI išeina trys srautai: !) 5 linijoje - visas karbamidas (U), gautas iš dalinių karbamidų (Ui) ir (U2), gautų atitinkamai reaktoriuose Rl ir R2; 2) 6 linijoje - labai grynas amoniakas NEP, kuris pagal išradimą grąžinamas į ciklą vėl tik į reaktorių Rl kartu su NH^, pa duodamu iš išorės (2' linija), ir NEP (6) grynumas yra iš esmės suderinamas su pastarojo (NA); 3) 7 linijoje - vandeninis ište kantis produktas SC = Eff. (H2O+NHg+CC>2) i t.y. mišinys, suside dantis iš vandeninio karbamato tirpalo ir NH^ su pertekliumi.
Būdinga, kad pastarasis vandeninis srautas (SC), kuriame daug mažesnio grynumo NH^ ir kuriame yra CC^, yra grąžinamas per liniją tik į reaktorių R2, kurio, gaunančio mažesnio grynumo reagentus, negu tie, kurie gaunami reaktoriuje Rl, išeiga yra vidutinė (MY), t.y. mažesnė, negu Rl (HY).
Reaktoriuje R2 yra gaunamas šviežias CC>2 iš 1 maitinimo 1' linijoje ir pagaliau papildomoas kiekis šviežio NH^ 2'' linijoje.
Būdo pagal šį išradimą panaudojimas įprastoms sistemoms su atskiru NH^ grąžinimu į ciklą, siekiant iš esmės pagerinti parametrus, turi ypatingą reikšmę.
Kaip išradimo apimties neapribojantį pavyzdį Fig. 3 patei kiame panaudojimą Snamprogetti savidesorbcijos būde.
Toks būdas, kaip ir daugelis karbamido gamybos būdų, dabar naudojamų pramoniniu mastu, yra visiško grąžinimo į ciklą tipo, kas reiškia, kad nesureagavę NH^ ir CO^, išeinantys iš reaktoriaus (arba iš izobarinio desorbtoriaus), yra grąžinami į reaktorių vandeninio tirpalo pavidlo. Sugrąžinto l^O buvimas reaktoriuje sumažina karbamido išeigą ir pablogina produktyvumą ir ekonomiškumą. Iš kitos pusės, yra žinoma, kad paduodant į sintezės reaktorių vien grynus reagentus (NH^ ir CC>2) , gali-
| ma gauti labai dideles išeigas. | Pvz., pagal būdą, žinomą kaip |
| Vulcan (dabar jo atsisakyta), | yra pasiekiami tokie rezulta |
| tai : | |
| - NH^/CC^ reaktoriuje | 4,5 |
| - H2O/CO2 reaktoriuje | 0 |
| - P | 400 bar |
| - T | 215°C |
| - išeiga | 80 % |
| - reaktoriaus tūris | 3 0,05 m /teoriškai sauso |
karbamido
Reikia pastebėti, kad aukščiau nurodytos reikšmės buvo pasiektos ( ir dar gali būti pasiektos) per eilę metų pramoniniu mastu sintezės reaktoriuje, išklotame cirkoniu prieš koroziją. Šios sistemos buvo atsisakyta, kadangi liekamųjų reagentų, netransformuotų reaktoriuje, rekuperacija buvo sudėtinga, naudojanti selektyvų cheminį, atskyrimą, kad būtų gautas labai grynas NH^ grąžinimui į ciklą reaktoriuje.
Pagal šį išradimą (žr. Fig. 3) atskirto amoniako (NEP) perteklius Snamprogetti būdo (arba būdų Toyo TRC ir TRC-I) grą žinimo sekcijose kartu su paduodamu šviežiu amoniaku (NA) yra paduodamas (NA+NEP) į reaktorių Rl su labai didele išeiga,kuris yra tipo tiesiasrovis, pavyzdžiui, Vulkan tipo, dir bančio virš 300 bar slėgyje, kai temperatūra aukštesnė, negu 190°C, kur jis transformuojamas į karbamidą kartu su šviežio CC>2 (CA) dalimi, paduodama stachiometriniu kiekiu, kuris rei kalingas, norint pasiekti pageidaujamą santykį NH^/CC^ daugiau negu 4, dabar turint įprastą reaktorių (R2), numatyta Snamprogetti schemoje (veikiančio slėgyje, mažesniame negu 300 bar ir temperatūroje, žemesnėje arba lygioje 190°C), kurio funkcija yra transformuoti į karbamidą tik į ciklą grąžinamą karbamatą (SC) kartu su likusia šviežio CC^ dalimi (CA'), paduodama į minėtą reaktorių tokiu kiekiu, kad santykis NH^/CC^ būtų palai komas mažesnis už 4.
Tinkamesniame šio išradimo būdo įgyvendinimo variante naujas įrenginys reagentų transformacijai į karbamidą su la bai didelėmis išeigomis apima du lygiagrečius reaktorius, iš kurių pirmas dirba pagal principą tiesiasrovis (be grąžinimo į ciklą) aukštame slėgyje (nuo 250 iki 450 bar), esant 200 220°C temperatūrai, paduodant į jį amoniaką ir gryną CC>21 o antrasis dirba žemesniame, pavyzdžiui, 130 - 200 bar, slėgyje ir žemesnėse temperatūrose, pavyzdžiui, 180 - 200°C (geriau, jei žemesnėje negu 190°C), ir jis sujungtas su bendra grąžinimo į ciklą sistema, todėl dirba, paduodant dalį šviežių reagentų, nesiunčiamų į pirmą reaktorių, ir rekuperuojant visą bend ros grąžinimo sistemos reciklą.
Geriau, kai karbamido tirpalas (SU), išeinantis iš reak toriaus (Rl), yra išplečiamas separatoriuje (SEP), veikiančia me reaktoriaus (R2) slėgyje, ir susidarantys momentinio išgara vimo garai (VF) paduodami į reaktorių (R2), tuo tarpu momenti nis karbamido tirpalas (SUF) siunčiamas į sekciją su vidutiniu slėgiu (SMP) nesureagavusių medžiagų (NH^ ir CC^) rekuperaci jai .
Su šia sistema aukščiau paminėtuose reaktoriuose (atitin karnai Rl ir R2) pasiekiamos tokios tikslinio produkto (karbami do) išeigos: pirmajame daugiau negu 75 - 85 %, o antrajame 60 - 70 %. Todėl bendra išeiga yra labai didelė ir priklauso nuo optimalaus pakrovimo paskirstymo tarp dviejų reaktorių.
Kaip ir tikėtasi, būdo pagal šį išradimą pranašumas yra tas, kad jis gali būti patogiai panaudotas gauti naujus gamybo įrenginius su didele išeiga bei mažu energijos suvartojimu ir pagerinti karbamido gavimo su atskiru NH^ reciklu būdus, pavyz džiui, Snamprogetti tipo ( Fig. 3) arba Tpyo Engineering Ltd.
Kaip jau minėta, įrenginys, modernizuotas panaudojant šį išradimą, žinomose sistemose apibūdinamas vieno reaktoriaus Rl su didele išeiga ir mechanizmų reagentų padavimui į geresnes veikimo sąlygas Rl, palyginus su senuoju reaktoriumi R2,' pridė j imo.
Naujas išradimas realizuojamas pagal būdo schemą, pavaiz duotą Fig. 2.
Išradimo pranašumą iliustruoja toliau pateikiamas pavyzdys .
PAVYZDYS
Toliau pateikiamas pavyzdys, naudojantis Snamprogetti (žr. Fig. 3 schemą) būdą: labai gryno NH^ reciklas (NEP), kuris perpumpuojamas į reaktorių, yra stechiometrinis NH^ paduodamas kiekis (NA), padaugintas iš 0,4 (*).
(*) Reikia pažymėti, kad Snamprogetti įrenginiuose labai gryno NH grąžinimas į ciklą gali svyruoti nuo 0,3 iki 0,5 kartų paduodamo kiekio ir daugiau, tuo tarpu šiame pavyzdyje, visiškai nėribojančiame išradimo, buvo pasirinkta vidutinė reikšme - 0,4.
Kaip siūloma šiame išradime, paduodami sumarinį NH^ kiekį (NA+NEP) į lygiagretų reaktorių Rl (didelio efektyvumo lygiag retus transformatorius HY), kurio tipas - tiesiasrovis, turime :
- turimas NH^: ~1,4 x 570 = 798 kg/t karbamido = 46,94 kmol/t karbami do
- NH^/CC^: 4,5 mol
6 9 4
- būtinas C02:-45= 10,43 kmol/t = 459 kg/t
- H^O/CO^: 0
Su 80% išeiga CO^ pavertus karbamidu, gaunama:
r a
459 x 367,2 kg/t = 367,2 500 kg karbamido/t karbamido.
Taigi, reaktoriuje Rl, t.y. didelės išeigos sąlygose, galima gaminti maždaug 50% karbamido.
Todėl Snamprogetti įrenginys su lygiagrečiu didelės išeigos reaktoriumi veiks su vidutine išeiga, lygia apytikriai ° ' = 71,5 %, ir garų suvartojimas dėl šios priežasties bus žymiai sumažintas (500 - 600 kg/t karbamido, palyginus su įprasta 900 kg/t reikšme).
Išradimas yra tinkamas visiems šiems variantams ir modifikacijoms, kurios, būdamos lengvai prieinamos specialistui , laikomos įeinančiomis į šio išradimo apimtį.
Vertėtų paminėti, kad JAV patente Nr. 4670588 aprašytas būdas su dviem reakcijos zonomis arba reaktoriais, išdėstytais nuosekliai, tačiau jo esmė visiškai skiriasi nuo šio išradimo.
Taip pat būde IDR galima panaudoti reaktorius su dviem izobarinėmis zonomis, išdėstytomis nuosekliai, veikiančius su skirtingais reagentų molių santykiais.
Claims (11)
- IŠRADIMO APIBRĖŽTIS '1. Karbamido gamybos būdas, amoniakui ir anglies dioksidui rea guojant bent vienoje reakcijos erdvėje aukštame slėgyje bei temperatūroje ir grąžinant į ciklą bent dalį nesureagavusių produktų, gaunamų rekuperaci jos sekcijoje, besiskiriantis tuo, kad į jį įeina: a) sintezės reakcija tarp labai grynų reagentų ir b) sintezės reakcija tarp mažiau grynų reagentų, grąžinamų į ciklą aukščiau minėtos rekuperacijos sekcijos (rekuperacijos mišinys).
- 2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad sintezė a) vykdoma, sudarant sąlygas paduotam iš išorės šviežiam CO2 reaguoti su NH^, taip pat paduotu iš išorės ir ap jungtu su amoniaku (labai grynu NH^), kurio grynumas suderinamas (su šviežio grynumu) ir kuris ateina iš rekupera cijos sekcijos.
- 3. Būdas pagal 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad reakcijos a) išeiga yra didelė ir ja gaunama nuo 80 iki 20 % bendro karbamido kiekio.
- 4. Būdas pagal 3 punktą, besiskiriantis tuo, kad b) vykdoma, sudarant sąlygas reagentams, esantiems rekuoeracijos mišinyje, reaguoti.
- 5. Būdas pagal 4 punktą, besiskiriantis tuo, kad šviežias CC>2 ir šviežias NH^ yra taip pat paduodami sintezei b) .
- 6. Būdas pagal 4 ir 5 punktus, besiskiriantis tuo, kad sintezės b) išeiga yra mažesnė ir jo gaunama nuo 20 iki80 % bendro karbamido kiekio.
- 7. Būdas pagal bent vieną iš 1 - 3 punktą, besiskitiant i s tuo, kad sintezė a) vykdoma iš esmės be vandens grąži nimo į ciklą.
- 8. Būdas pagal 1-7 punktus, besiskiriantis tuo, kad sintezė a) yra vykdoma 250 - 450 bar, geriau apie 400 bar slėgyje ir 200 - 230°C, geriau 210 - 220°C temperatūroje.
- 9. Būdas pagal 1-8 punktus, besiskiriantis tuo, kad sintezė b) vykdoma 130 - 200 bar slėgyje ir 180 - 200°C temperatūroje.
- 10. Įrenginys būdo pagal 1-9 punktus realizavimui, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad jis susideda bent iš: pirmo didelės iš gos reaktoriaus (Rl), į kurį. paduodami švieži CC^ + NH^ iš išo rėš kartu su rekuperuotu labai grynu NH^; antro reaktoriaus (R2), lygiagrečio pirmajam (Rl), kurio išeiga mažesnė už Dirmo jo reaktoriaus, be to, į antrąjį reaktorių paduodami reagentai iš rekuperacijos mišinio; ir reakcijos mišinių, gautų iš aukščiau' minėtų pirmo ir antro reaktorių, rekuperasijos sistemos arba sekcijos.
- 11. Būdo pagal 1-10 punktus panaudojimas anksčiau egzistavusiuose įrenginiuose su labai gryno amoniako grąžinimo į ciklą sekcijomis, besiskiriantis tuo, kad juos papildo paprastu didelės išeigos reaktoriumi ir reagentų pumpavimo į sintezės a) veikimo sąlygas mechanizmu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH321690 | 1990-10-05 | ||
| US08/041,944 US5403956A (en) | 1990-10-05 | 1993-04-02 | Process for urea production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LTIP996A LTIP996A (en) | 1995-04-25 |
| LT3607B true LT3607B (en) | 1995-12-27 |
Family
ID=25692477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LTIP996A LT3607B (en) | 1990-10-05 | 1993-09-17 | Process for the production of urea by steps and implementation also on existing plants |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5403956A (lt) |
| EP (1) | EP0479103B1 (lt) |
| CN (1) | CN1052975C (lt) |
| AT (1) | ATE134994T1 (lt) |
| DE (1) | DE69117641T2 (lt) |
| LT (1) | LT3607B (lt) |
| RU (1) | RU2040518C1 (lt) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE134994T1 (de) * | 1990-10-05 | 1996-03-15 | Urea Casale Sa | Verfahren zur herstellung von harnstoff mit unterschiedlichen leistungen sowie die implementierung in existierenden anlagen |
| US6150555A (en) * | 1992-05-08 | 2000-11-21 | Urea Casale, S.A. | Process for urea production |
| US6274767B1 (en) * | 1992-11-19 | 2001-08-14 | Urea Casale, S.A. | Process for the revamping of urea synthesis plants consisting of a stripper with ammonia |
| EP0611753B1 (en) * | 1993-01-07 | 1999-10-27 | Urea Casale S.A. | Improved process for urea production involving a carbon dioxide stripping step |
| US5523482A (en) * | 1993-05-14 | 1996-06-04 | Urea Casale S.A. | Process and plant for the production of urea in reaction spaces with different yields |
| CA2141886E (en) * | 1994-05-11 | 1999-10-12 | Federico Zardi | Reactor for two-phase reactions, in particular for urea synthesis at high pressure and temperature |
| CA2208027A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Giorgio Pagani | Process and plant for urea production with reaction spaces having differentiated yields |
| IT1274362B (it) * | 1995-02-16 | 1997-07-17 | Snam Progetti | Procedimento ad alta resa per la sintesi dell'urea |
| EP0822181B1 (en) * | 1996-08-01 | 2001-05-02 | Urea Casale S.A. | Process and plant for the production of urea with high conversion yield and low energy consumption |
| US6231632B1 (en) | 1999-05-25 | 2001-05-15 | Engelhard Corporation | Urea processing agent |
| RU2359448C1 (ru) * | 2007-11-12 | 2009-06-27 | Виктор Петрович Осипов | Способ удаления антропогенных газов атмосферы земли |
| US7687041B2 (en) * | 2008-02-27 | 2010-03-30 | Kellogg Brown & Root Llc | Apparatus and methods for urea production |
| EP2784062A1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-01 | Urea Casale SA | Method for revamping a self-stripping urea plant |
| EP3766865A1 (en) * | 2019-07-18 | 2021-01-20 | Casale Sa | A process for the synthesis of urea |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4670588A (en) | 1981-10-16 | 1987-06-02 | Ammonia Casle S.A. | Process for the production of urea |
| IT1240675B (it) | 1990-04-24 | 1993-12-17 | Snam Progetti | Procedimento per la concentrazione sotto vuoto di soluzioni di urea |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1942120A (en) * | 1930-07-17 | 1934-01-02 | Standard Oil Co | Hydrogenation system |
| US3049563A (en) * | 1957-04-05 | 1962-08-14 | Sxpaf | |
| US3091637A (en) * | 1960-05-17 | 1963-05-28 | Chemical Construction Corp | Dual cycle urea synthesis process |
| US3222040A (en) * | 1962-06-25 | 1965-12-07 | John S Eckert | Support plate for packed tower |
| GB1124547A (en) * | 1966-05-02 | 1968-08-21 | Toyo Koatsu Ind Inc | Production of urea |
| GB1217560A (en) * | 1967-07-31 | 1970-12-31 | Mitsui Toatsu Chemicals | Synthesis of urea |
| US4088686A (en) * | 1976-01-21 | 1978-05-09 | Ivo Mavrovic | Urea synthesis with improved heat recovery and conversion |
| JPS5750954A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-25 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Synthesis of urea |
| US4929399A (en) * | 1988-03-17 | 1990-05-29 | Union Carbide Industrial Gases Technology Inc. | Structured column packing with liquid holdup |
| ATE134994T1 (de) * | 1990-10-05 | 1996-03-15 | Urea Casale Sa | Verfahren zur herstellung von harnstoff mit unterschiedlichen leistungen sowie die implementierung in existierenden anlagen |
| US5276183A (en) * | 1991-01-29 | 1994-01-04 | Urea Casale S.A. | Process and plant for the production of urea |
| IT1245396B (it) * | 1991-03-22 | 1994-09-20 | Snam Progetti | Procedimento per la produzione di urea ad elevata efficienza energetica |
| ATE167666T1 (de) * | 1991-11-14 | 1998-07-15 | Urea Casale Sa | Verfahren zur herstellung von harnstoff mit reaktionsräumen unterschiedlicher ausbeuten |
-
1991
- 1991-09-25 AT AT91116297T patent/ATE134994T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-09-25 EP EP91116297A patent/EP0479103B1/en not_active Revoked
- 1991-09-25 DE DE69117641T patent/DE69117641T2/de not_active Revoked
- 1991-10-04 RU SU915001892A patent/RU2040518C1/ru active
- 1991-10-04 CN CN91110664A patent/CN1052975C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-02 US US08/041,944 patent/US5403956A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-17 LT LTIP996A patent/LT3607B/lt not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-12-12 US US08/354,482 patent/US5580236A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-07 US US08/478,693 patent/US5573735A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4670588A (en) | 1981-10-16 | 1987-06-02 | Ammonia Casle S.A. | Process for the production of urea |
| IT1240675B (it) | 1990-04-24 | 1993-12-17 | Snam Progetti | Procedimento per la concentrazione sotto vuoto di soluzioni di urea |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0479103B1 (en) | 1996-03-06 |
| EP0479103A1 (en) | 1992-04-08 |
| US5403956A (en) | 1995-04-04 |
| CN1065060A (zh) | 1992-10-07 |
| CN1052975C (zh) | 2000-05-31 |
| DE69117641D1 (de) | 1996-04-11 |
| ATE134994T1 (de) | 1996-03-15 |
| LTIP996A (en) | 1995-04-25 |
| DE69117641T2 (de) | 1996-10-02 |
| RU2040518C1 (ru) | 1995-07-25 |
| US5580236A (en) | 1996-12-03 |
| US5573735A (en) | 1996-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| LT3607B (en) | Process for the production of urea by steps and implementation also on existing plants | |
| CA1118787A (en) | Phosgene manufacture | |
| CN102399177B (zh) | 连续化合成蛋氨酸的环保清洁工艺方法 | |
| RU2468002C2 (ru) | Усовершенствованный способ синтеза мочевины | |
| US5849952A (en) | Urea production process with high energy efficiency | |
| US6231827B1 (en) | Process for combined production of ammonia and urea | |
| CN114901589B (zh) | 氨和硫酸一体化生产设备和方法 | |
| US5359140A (en) | Urea production process of high energy efficiency | |
| US3155722A (en) | Recovery of residual ammonia and carbon dioxide in the synthesis of urea | |
| US20080216478A1 (en) | Integration of a water-splitting process with production of fertilizer precursors | |
| RU2283832C2 (ru) | Способ совместного получения аммиака и мочевины | |
| US20190322539A1 (en) | Method for producing ammonia and urea in a common facility | |
| US4089938A (en) | Process for recovering oxygen from air | |
| HUP0001006A2 (hu) | Eljárás ammóniagyártó és karbamidgyártó üzem egyidejű korszerűsítésére | |
| CA2168505A1 (en) | High yield process for urea synthesis | |
| US3137725A (en) | Heat recovery in urea synthesis process | |
| US3816528A (en) | Urea synthesis process | |
| US3886210A (en) | Urea synthesis with improved heat recovery and ammonium carbamate recirculation | |
| ES2991880T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para la fabricación de monóxido de carbono a partir de dióxido de carbono | |
| US3155723A (en) | Synthesis of urea and recovery of residual reactants | |
| CN111995592B (zh) | 一种尿素与三聚氰胺联产的方法和装置 | |
| RU2838741C1 (ru) | Энергосберегающая система производства мочевины | |
| CN213866026U (zh) | 一种用于氨气提法尿素生产工艺的节能提产装置 | |
| CA2428852C (en) | Process for the preparation of urea | |
| CN212315985U (zh) | 一种尿素与三聚氰胺联产的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20000917 |