NL8303424A - Werkwijze voor de bereiding van ureum. - Google Patents

Description

>

* . I

JL/WR/WP/ag UNIE VAN KUNSTMESTFABRIEKEN B.V.

Uitvinder : Petrus J.M. VAN NASSAU te Sittard -1- PN 3502

WERKWIJZE VOOR DE BEREIDING VAN UREUM

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van ureum.

Een veelvuldig toegepaste werkwijze voor de bereiding van ureum is beschreven in European Chemical News Urea Supplement van 17 5 januari 1969, bladzijden 17-20. Hierbij wordt de in een reactiezone bij hoge druk en temperatuur gevormde ureumsyntheseoplossing bij * synthesedruk onderworpen aan een stripbehandeling door de oplossing onder toevoer van warmte in tegenstroom in contact te brengen met gasvormig CO2, waarbij het grootste deel van het in de oplossing aan-10 wezige carbamaat wordt ontleed in NH3 en CO2, en deze ontledingsprodukten gasvormig uit de oplossing worden afgedreven en samen met een geringe hoeveelheid waterdamp en de voor het strippen gebruikte CO2 worden afgevoerd. Het aldus afgevoerde gasmengsel wordt vervolgens in een condensatiezone voor het grootste gedeelte geconden-15 seerd, waarna zowel de hierbij gevormde waterige carbamaatoplossing als het niet gecondenseerde gasmengsel naar de reactiezone voor de ureumvorming wordt gevoerd. Door verdere condensatie van het gasmengsel wordt hier de voor de omzetting van carbamaat in ureum benodigde warmte verkregen en behoeft geen warmte van buitenaf te wor-20 den toegevoerd. De voor de stripbehandeling benodigde warmte wordt verkregen door condensatie van hogedrukstoom aan de buitenzijde van de pijpen van de verticale warmtewisselaar waarin de stripbehandeling plaatsvindt. Volgens genoemde publicatie is per ton ureum ongeveer 1000 kg stoom van ongeveer 26 bar nodig. In de praktijk is het 25 verbruik aan hogedrukstoom (25 bar) inmiddels teruggebracht tot circa 850 kg per ton ureum. De bij de stripbehandeling gebruikte warmte wordt weliswaar bij de condensatie van het door de stripbehandeling afgescheiden gasmengsel gedeeltelijk teruggewonnen, doch gezien het temperatuurniveau waarop deze condensatie plaatsvindt, kan hiermee 83 ü o 4 2 4 -2- « t

V

slechts stoom van 3-5 bar worden gevormd, waarvoor in het proces zelf en vaak ook daarbuiten niet voldoende toepassingsmogelijkheden aanwezig zijn. Om deze reden, maar vooral met het oog op de steeds stijgende energieprijzen is het noodzakelijk het verbruik van 5 hogedrukstoom zoveel mogelijk te verminderen en kan het, afhankelijk van locale situaties, gewenst zijn een overschot aan lagedrukstoom te vermijden of sterk te beperken.

Er zijn reeds verscheidene voorstellen gedaan om de bij de vorming van carbamaat uit NH3 en CO2 vrijkomende warmte te gebruiken 10 om de warmtebehoefte bij de stripbehandeling te dekken.

Zo is het uit de Britse octrooiaanvrage 2.107.704 bekend carbamaat- en ureumvorming te laten plaats vinden in de mantelruimte van een verticale buizenwarmtewisselaar welke als reactiezone fungeert en de ureumvorming voort te zetten in een nareactiezone. De druk in de 15 mantelruimte van de verticale buizenwarmtewisselaar is bij deze werkwijze bij voorkeur 20-120 bar hoger dan de druk in de pijpen. Van de in de nareactiezone gevormde ureumsyntheseoplossing wordt tenminste een deel onderworpen aan een stripbewerking in de pijpen van de verticale buizenwarmtewisselaar, waarbij de voor de stripbewerking beno- * 20 digde warmte geleverd wordt door een deel van de vrijkomende carbamaatvormingswarmte in de mantelruimte. Door in de mantelruimte een deel van de ureum te laten vormen stijgt de gemiddelde temperatuur aanmerkelijk, waardoor de reactiewarmte op een zodanig hoog tem-peratuurniveau beschikbaar komt dat bij de stripbehandeling een aan-25 vaardbaar afdrijfrendement kan worden bereikt zonder dat hiervoor hogedrukstoom nodig is. In een der uitvoeringsvormen, weergegeven in de figuur 4 van deze octrooiaanvrage, wordt slechts een deel van de in de nareactiezone geproduceerde ureumsyntheseoplossing aan de stripbewerking onderworpen zonder dat hierbij gebruik wordt gemaakt van 30 extern stripgas en wordt het resterende deel behandeld in een verhitter-ontleder. Bij deze uitvoeringsvorm is het gevaar niet denkbeeldig dat, wil men een voldoend hoog afdrijfrendement verkrijgen, de verhitter-ontleder op een zodanig hoog temperatuurniveau moet worden gebracht dat kostbare constructiematerialen nodig zijn om ontoelaat-35 bare corrosieverschijnselen in de apparatuur te vermijden. Bij het 83 ö .3 4 ? 4 f * -3- hoger temperatuurniveau zullen bovendien biureetvorming en hydrolyse van ureum in versterkte mate plaats vinden. In de regel zal men daarom zekerheidshalve lagere temperaturen toepassen en genoegen nemen met een lager afdrijfrendement zodat men de gebruikelijke roestvrij-stalen 5 constructiematerialen kan benutten. Een lager afdrijfrendement heeft echter onvermijdelijk tot gevolg dat bij de verdere verwerking van de gestripte ureumsyntheseoplossing nog aanzienlijke hoeveelheden NH3 en C02 vrij komen, die als carbamaatoplossing naar de synthesezone teruggeleid moeten worden. De in de carbamaatoplossing aanwezige 10 hoeveelheid water beinvloedt echter in de synthesezone het synthese-rendement in negatieve zin, zodat toevoer van water aan de synthesezone zoveel mogelijk dient te worden tegengegaan. Bij deze werkwijze wordt het in de verhitter-ontleder gevormde gasmengsel in een conden-satiezone gecondenseerd onder vorming van lagedrukstoom, die zoals 15 boven reeds vermeld in het proces slechts een beperkt aantal toepassingsmogelijkheden heeft.

De uitvinding heeft nu ten doel een werkwijze te verschaffen waarbij de voor de ontleding van niet omgezet carbamaat benodigde hoeveelheid hogedrukstoom aanzienlijk wordt verminderd, zonder dat 20 hierbij de nadelen van bovengenoemde bekende werkwijze optreden. Dit wordt volgens de uitvinding bereikt door een deel van de ureumsyntheseoplossing te behandelen in een ontledingszone en de warmte die vrijkomt bij het condenseren van de hierbij verkregen gassen te benutten in een stripzone die warmte uitwisselt met een reactiezone waarin 25 deze condensatie plaats vindt, bij het strippen van het resterende deel van de ureumsyntheseoplossing.

Een extra hoeveelheid warmte kan van de reactiezone naar de stripzone worden overgedragen door op op zichzelf bekende wijze in de reactiezone carbamaat om te zetten in ureum. Door de vorming van ureum 30 en water bij de condensatie van NH3 en CO2 stijgt de temperatuur in de reactiezone. De temperatuurstijging kan afhankelijk van de in de reactiezone toegepaste druk ongeveer 10 tot ongeveer 20 °C bedragen.

Met het oog op een zo volledig mogelijk gebruik van de in de reactiezone vrijkomende warmte verdient het aanbeveling in de reactie-35 zone voor intensieve doormenging te zorgen, hetgeen voor het gehele 8^ u J 4 2 4 % ft -4- warmte uitwisselende oppervlak een voldoend temperatuurverschil waarborgt en de warmteoverdracht naar de stripzone bevordert.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft derhalve betrekkking op de bereiding van ureum uit ammoniak en kooldioxide waarbij men de 5 reactie tussen ammoniak en kooldioxide althans gedeeltelijk laat plaats vinden in een reactiezone die warmte uitwisselt met een eerste stripzone en verdere ureumvorming laat plaatsvinden in een nareac-tiezone, een deel van de ureumsyntheseoplossing uit de nareactiezone behandelt in de eerste stripzone en het resterende deel in een tweede 10 stripzone en de gestripte ureumsyntheseoplossing verwerkt tot een ureumoplossing of vaste ureum. De werkwijze is hierdoor gekenmerkt dat men het gasmengsel dat gevormd wordt in de tweede stripzone omzet in een carbamaatoplossing in de reactiezone die warmte uitwisselt met de eerste stripzone. Bij een voldoend lange verblijftijd in de reac-15 tiezone wordt hierbij tevens ureum gevormd. Het in de tweede stripzone gevormde gasmengsel wordt bij voorkeur verkregen door een deel van de ureumsyntheseoplossing aan een stripbehandeling te onderwerpen in tegen-stroom met een deel van het voor de ureumvorming benodigde kooldioxide. Het hierbij gevormde met kooldioxide verrijkte 20 gasmengsel, alsmede vloeibare ammoniak, worden aan de reactiezone toegevoerd. Het resterende deel van de voor het ureumvorming benodigde kooldioxide wordt aan de eerste stripzone toegevoerd. Bij voorkeur leidt men in de tweede stripzone 30-50 % van de voor de ureumvorming benodigde hoeveelheid kooldioxide. Gunstige resultaten worden verkre-25 gen wanneer de in de tweede stripzone te behandelen hoeveelheid ureumsyntheseoplossing 40-60 % van de totale hoeveelheid bedraagt, daar dan de bij de condensatie van de in de tweede stripzone verkregen strip-pergassen in de reactiezone vrijkomende warmte ruimschoots voldoende is om de warmtebehoefte te dekken in de eerste stripzone.

30 In de eerste stripzone kan een druk toegepast worden van 125-250 bar. Meestal zal men een druk kiezen tussen 175 en 210 bar omdat dan de warmte op een zodanig niveau vrijkomt en wordt overgedragen dat de stripbewerking met goed rendement in een kort tijdsbestek verloopt. Naarmate de druk in de reactiezone hoger is vindt de conden-35 satie van kooldioxide en ammoniak tot carbamaat plaats bij hogere tem- O ij .J j/ 4 Λ * -5- peratuur en komt dus meer warmte beschikbaar voor de ontleding van carbamaat in de stripzone. Bij voorkeur kiest men het drukverschil tenminste 20 bar om te bereiken, dat bij de warmteuitvisseling de drijvende kracht, die wordt verkregen door het verschil in gemiddelde 5 temperatuur tussen reactiezone en stripzone, voldoende groot is. Een drukverschil van meer dan 120 bar is theoretisch mogelijk, doch vereist een ingewikkelde constructie van de inrichting die de reactiezone en de stripzone bevat. Dit probleem doet zich in aanzienlijk mindere mate voor indien men de druk in de reactiezone 20-60 bar hoger 10 kiest dan de druk in de stripzone.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de figuur, zonder hiertoe beperkt te zijn.

In de figuur is met A aangeduid een reactor-stripper waarin de reactiezone zich in de mantelzijde en de stripzone zich in de pij-15 pen van een verticale warmtewisselaar bevinden. Met B is een car- bamaatcondensor, met C een nareactor, met D een stripper en met E een wasinrichting aangegeven. Met F, G en H zijn respectievelijk aangeduid een C02~compressor, een carbamaatpomp en een NH3~pomp. In de reactiezone van reactor-stripper A, de nareactor C en de stripper D wordt 20 bij voorkeur dezelfde druk gehandhaafd. Ook in de stripzone van reactor-stripper A, de carbamaatcondensor B en de wasinrichting C heerst bij voorkeur gelijke druk, welke bijvoorbeeld 20-60 bar lager is dan de eerstgenoemde druk.

De ureumsynthese-oplossing welke verkregen Is in de nareactor 25 C bij een druk van bijvoorbeeld 175-210 bar en die naast ureum en water niet omgezet carbamaat en niet gebonden NH3 bevat, wordt via 5 afgevoerd en In twee delen gesplitst. Het ene deel wordt via 6 geleid in de stripper D en hierin bij dezelfde druk als in de nareactor C onder toevoer van warmte, welke geleverd wordt door hogedrukstoom, in 30 tegenstroom met gasvormig CO2, aangevoerd via 1 en 3 en door compressor F onder de vereiste druk van 175-210 bar gebracht, aan een stripbehandeling onderworpen. Aan de CO2 wordt lucht of een ander zuurstofbevattend gasmengsel toegevoegd om de materialen die bij hoge temperaturen in aanraking komen met carbamaat bevattende oplossingen 35 in de passieve toestand te houden. De hoeveelheid CO2 die in deze Ö O v *> *7 éL 4 * λ -6- stripbehandeling gebruikt wordt bedraagt bijvoorbeeld 30-50% van de totaal in het proces benodigde hoeveelheid.

Bij deze stripbewerking wordt via 11, expansieklep 24 en via 21 een gestripte ureumsyntheseoplossing afgevoerd, welke op op zichzelf 5 bekende wijze verder behandeld wordt om de nog aanwezige geringe hoeveelheid carbamaat te verwijderen, en via 26 een gasmengsel bestaande uit de toegevoerde verse CO2 en de door de stripbehandeling uit de ureumsyntheseoplossing afgedreven NH3, CO2 en H2O. Dit gasmengsel wordt via 12 geleid naar de reactiezone van reactor-10 stripper A. Desgewenst kan een klein deel van het via 26 verkregen gasmengsel via 25 en expansieklep 22 aan de carbamaatcondensor B worden toegevoerd. In de reactiezone van reactor-stripper A wordt tevens geleid de in het proces benodigde NH3 welke door pomp H via 4 toegevoerd wordt, alsmede de in de carbamaatcondensor B gevormde 15 carbamaatoplossing die via 13 en pomp G in deze zone gepompt wordt. In de reactiezone van reactor-stripper A wordt een groot deel van de NH3 en CO2 die via 12 en 4 worden aangevoerd omgezet in carbamaat en dit carbamaat en het carbamaat in de via 13 aangevoerde car-bamaatdplossing worden gedeeltelijk omgezet in ureum en water.

20 Bij de carbamaatvorming komt een hoeveelheid warmte vrij, terwijl bij de omzetting van carbamaat in ureum en water warmte wordt verbruikt. Er is echter een warmteoverschot dat wordt gebruikt voor de ontleding van niet omgezet carbamaat in de stripzone. Daar het aan de reactiezone via 12 toegevoerde gasmengsel tenminste het merendeel van 25 de in stripper D benodigde hoeveelheid CO2 bevat en de carbamaat- en ureumvorming plaatsvinden bij een hogere druk dan de stripbehandeling, komt voldoende warmte op een relatief hoog temperatuurniveau ter beschikking. Hierdoor is het mogelijk in de eerste stripzone een zeer groot deel van het in de toegevoerde oplossing aanwezige carbamaat te 30 ontleden zonder dat warmte uit een externe bron behoeft te worden toegevoerd. Door in de reactiezone de omzetting van carbamaat in ureum en water voort te zetten tot een aanzienlijk deel, bijvoorbeeld meer dan de helft, van de bij de toegepaste reactieomstandigheden bereikbare evenwichtshoeveelheid is gevormd, bereikt men een verdere verhoging 35 van de temperatuur en neemt het gedeelte van het warmteoverschot dat 8 3 0 yj 4 ώ ^ * ψ -7- naar de stripzone wordt overgedragen toe. Dit effect wordt groter naarmate een groter gedeelte van de weg naar het evenwicht wordt afgelegd. In het algemeen zal men dit gedeelte daarom boven 70 % kiezen, üreumvorming boven 90 % van de evenwichtshoeveelheid vereist wegens de 5 sterk afnemende reactiesnelheid aanmerkelijk langere verblijftijden en hierdoor een onaantrekkelijk groot volume van de reactiezone.

De reactiezone wordt bij voorkeur intensief doorgemengd, teneinde een zo gelijkmatig mogelijke temperatuurverdeling en zo goed mogelijke warmteoverdracht te bereiken. Dit wordt reeds in zekere mate 10 verkregen door het gasmengsel en de carbamaatoplossing van beneden naar boven door de reactiezone te laten stromen. Door het aanbrengen van schotten, leidplaten of dergelijke elementen wordt de doormenging en hiermee de warmteoverdracht verder verbeterd.

In de reactiezone wordt een oplossing van ureum, H2O, NH3 en 15 carbamaat gevormd welke met een hoeveelheid uit NH3, CO2, H2O en inert bestaand gasmengsel via 14 wordt geleid naar nareactor C waarin de ureumvorming wordt voortgezet tot tenminste 90 % van de bij de hierin toegepaste reactiecondities bereikbare evenwichtshoeveelheid ureum is gevormd. De hiervoor benodigde warmte wordt hier verkregen door een 20 gedeelte van het via 12 aan de reactiezone van reactor-stripper A

toegevoerde gasmengsel als zodanig via 14 naar de nareactor te voeren en hierin te laten condenseren, waarbij zowel condensatiewarmte als carbamaatvormingswarmte vrijkomt.

Het resterende deel van de in de nareactor C gevormde 25 ureumsynthese-oplossing stroomt via 7 en na verlaging van de druk tot de druk in de stripzone met behulp van expansieklep 8, bijvoorbeeld tot 140 bar, naar de ruimte boven de pijpen van reactor-stripper A, waarin het bij de drukverlaging vrijgekomen uit NH3, CO2 en H2O bestaande gasmengsel wordt gescheiden van de overblijvende ureum-30 syntheseoplossing. De oplossing vloeit langs de binnenwanden van de pijpen omlaag in tegenstroom met 50-70% van de in de synthese benodigde, via 2 en expansieklep 23 aangevoerde hoeveelheid CO2· Het in de pijpen tengevolge van de warmtewissseling met de reactiezone en de strippende werking van de CO2 uit de omlaagvloeiende oplossing 35 gevormde gasmengsel stroomt met het toegevoerde stripgas naar de

Ov w 'J ~i i. i * -8- ruimte boven de pijpen en wordt samen met het bij de drukverlaging vrijgekomen gasmengsel via 9 afgevoerd en geleid in de carbamaatcon-densor B. De gestripte ureumsyntheseoplossing wordt via 10 afgevoerd en samengevoegd met de via 21 uit de stripper afgevoerde gestripte 5 ureumsyntheseoplossing ter verdere opwerking. In de carbamaatcondensor B wordt het grootste deel van het gasmengsel gecondenseerd door warm-tewisseling met water, dat hierbij omgezet wordt in lagedrukstoom. Het is eveneens mogelijk de condensatie van het grootste deel van het via 9 aangevoerde gasmengsel in de carbamaatcondensor B uit te voeren door 10 warmtewisseling tussen dit te condenseren gasmengsel en de verkregen gestripte ureumsyntheseoplossingen, nadat deze tot een druk van bijvoorbeeld 15-25 bar zijn ontspannen. Een dergelijke uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat de vrijkomende condensatie- en absorptiewarmte benut wordt om verdere hoeveelheden carbamaat die nog aanwezig zijn in 15 de gestripte ureumsyntheseoplossingen te ontleden, waardoor afvoer van deze warmte onder vorming van lagedrukstoom achterwege kan blijven. De gevormde carbamaatoplossing wordt via 13 afgevoerd, door pomp G op de druk van de reactiezone van reactor-stripper A. gebracht en in deze zone gepompt. Het in de carbamaatcondensor B niet gecondenseerde deel 20 van het gasmengsel, in hoofdzaak bestaande uit de met de CO2 ingevoerde inerte bestanddelen, dat nog NH3, CO2 en H2O bevat, stroomt via 20 naar de wasinrichting E.

De druk van de in de carbamaatcondensor gevormde stoom bedraagt 3-5 bar. Voor deze lagedrukstoom is vaak in het proces en ook 25 daarbuiten onvoldoende toepassing. De vorming van deze lagedrukstoom kan worden vermeden wanneer men de bij de condensatie van de in de stripbewerking in de stripzone van reactor-stripper A verkregen gassen vrijkomende condensatiewarmte benut om carbamaat te ontleden. Hiertoe verlaagt men verder volgens de uitvinding de druk van de gestripte 30 ureumoplossingen die verkregen zijn in stripper D en reactor-stripper A tot 15-25 bar en ontleedt men verdere hoeveelheden carbamaat die nog aanwezig zijn in de gestripte ureumsyntheseoplossingen door deze oplossingen in warmtewisseling te leiden in carbamatcondensor B met het bij synthesedruk condenserende gasmengsel dat bij de stripbehan- 8 v) O 4 4 -9- Μ .♦ deling in reactor-stripper A. is verkregen.

Ook in de nareactor C blijft een uit inerte gassen en even-wichtshoeveelheden NH3, CO2 en H2O bestaand gasmengsel over dat via 15 en expansieklep 16 naar de wasinrichting E wordt gevoerd waarin, bij 5 dezelfde druk als in de stripzone van reactor-stripper A en de car-bamaatcondensor B toegepast, door wassen met via 17 aangevoerd water of verdunde carbamaatoplossing onder afvoer van absorptiewarmte, NH3 en CO2 worden teruggewonnen. Het overblijvende spuigasmengsel wordt via 19 afgevoerd, de verkregen oplossing wordt via 18 naar de 10 carbamaatcondensor B geleid.

Voorbeeld

Met behulp van de beschreven werkwijze wordt ureum bereid volgens de uitvoeringsvorm weergegeven in de figuur in een installatie met een produktiecapaciteit van 1500 ton per dag.

15 De hoeveelheden zijn aangegeven in kg per uur.

De toegepaste druk in de reactiezone van reactor-stripper A, de nareactor C en de stripper D bedraagt 186,3 bar.In de carbamaatcondensor B, de wasinrichting E en de stripzone van reactor-stripper A bedraagt de druk 137,3 bar.

20 Via NH3-pomp H wordt 34.717 kg NH3 van 40°C aan de reac tiezone van reactor-stripper A en via 002-compressor F 45.832 kg CO2 en 1.761 kg inerte gassen, voornamelijk lucht, van 120°C aan de installatie toegevoerd. Aan de reactiezone worden voorts via pomp G 98.017 kg carbamaatoplossing bestaande uit 41.519 kg NH3, 46.108 kg 25 CO2 en 10.390 kg H2O en via 12 een gasmengsel, afkomstig uit de stripper D, bestaande uit 23.441 kg NH3, 27.228 kg C02» 1.939 kg H2O en 764 kg Inerte gassen toegevoerd. De inhoud van de reactiezone, en hiermee de verblijftijd, is zodanig gekozen dat bij de gekozen druk van 186,3 bar en de hiermee samenhangende temperatuur van ongeveer 30 185°C een gas-vloeistofmengsel wordt gevormd waarvan de vloeistoffase is samengesteld uit 60.626 kg NH3, 28.970 kg CO2, 52.086 kg ureum en 27.550 kg H20 en gasfase bestaat uit 9.536 kg NH3, 6.169 kg CO2, 405 kg H2O en 764 kg Inerte bestanddelen.

Uit dit gas-vloeistofmengsel wordt in nareactor C een uit Ó ^ W “ï dm “ί -10- + ** 65.108 kg ureum, 58.718 kg NH3, 22.960 kg CO2 en 31.680 kg H2O bestaande ureumsyntheseoplossing gevormd, waarvan de helft in stripper D in tegenstroom met 22.446 kg CO2 en de andere helft, na verlaging van de druk tot 137,3 bar, in de stripzone van reactor-stripper A in 5 tegen-stroom met 23.386 kg CO2 behandeld wordt.

In stripper D, welke verhit wordt met hogedrukstoom van 22,6 bar, wordt het grootste deel van het in de via 6 toegevoerde oplossing aanwezige carbamaat ontleed en de vrijkomende NH3 en CO2 afgedreven, zodat via 26 60.199 kg gasmengsel bestaande uit 26.439 kg NH3, 30.711 10 kg (Χ>2} 2.187 kg H2O en 862 kg inerte gassen wordt afgevoerd. Hiervan wordt via 12 een hoeveelheid van 53.372 kg naar de reactiezone van reactor-s.tripper A geleid, het resterende deel gaat na expansie tot 137,3 bar naar carbamaatcondensor B. Uit de stripper D wordt een ureumoplossing afgevoerd die naast 31.089 kg ureum en 13.214 kg H2O, 15 nog 3.750 kg NH3 en 4.289 kg CO2 bevat.

Ook in de stripzone van reactor-stripper A wordt het grootste deel van het in de via 7 toegevoerde oplossing aanwezige carbamaat ontleed waarbij NH3 en CO2 als gas vrijkomen, welke met de toegevoerde gasvormige CO2 worden afgedreven. Het aldus vrijkomende gasmengsel 20 bevat naast 20.821 kg NH3 en 24.436 kg CO2 nog 1.660 kg H2O en 899 kg inerte gassen. Het merendeel van deze gassen wordt in carbamaatcondensor B gecondenseerd en de verkregen carbamaatoplossing wordt in de reactiezone van reactor-stripper A gepompt. De uit de stripzone van reactor-stripper A afgevoerde ureumoplossing bevat naast 32.391 kg 25 ureum en 14.131 kg H2O nog 8.630 kg NH3 en 10.550 kg CO2·

De in de stripzone van reactor-stripper A benodigde warmte wordt volledig geleverd door de in de reactiezone vrijkomende warmte. In de stripper D is voor de stripbehandeling 23.461 kg hogedrukstoom van 22,6 bar nodig. In de carbamaatcondensor B wordt 26.884 kg 30 lagedrukstoom van 4,4 bar verkregen.

q :: , .· v .··

Claims (10)

1. Werkwijze voor de bereiding van ureum uit ammoniak en kooldioxide waarbij men de reactie tussen ammoniak en kooldioxide althans gedeeltelijk laat plaatsvinden in een reactiezone die warmte uitwisselt met een eerste stripzone en verdere ureumvorming laat 5 plaatsvinden in een nareactiezone, een deel van de ureumsynthese- oplossing uit de nareactiezone behandelt in de eerste stripzone en het resterende deel in een tweede stripzone en de gestripte ureum-syntheseoplossingen verwerkt tot een ureumoplossing of vaste ureum, met het kenmerk, dat men het gasmengsel dat gevormd wordt 10 in de tweede stripzone omzet in een carbamaatoplossing in de reac tiezone die warmte uitwisselt met de eerste stripzone.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men het in de tweede stripzone gevormde gasmengsel in de reactiezone omzet in een ureumbevattende carbamaatoplossing.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men aan de met de eerste stripzone warmteuitWisselende reactiezone een met kooldioxide verrijkt in de tweede stripzone gevormd gasmengsel, alsmede ammoniak, toevoert.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat men voor het 20 verrijken van het in de tweede stripzone gevormde gasmengsel een deel van het voor de ureumvorming benodigde kooldioxide als strip-middel aan de tweede stripzone toevoert.

5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men de stripbehandeling in de eerste stripzone uitvoert in aanwezig- 25 heid van een deel van het voor de ureumvorming benodigde kool dioxide als stripmiddel.

6. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat men aan de tweede stripzone 30-50 % van het voor de ureumvorming benodigde kooldioxide toevoert.

7. Werkwijz volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men voor het vormen van het gasmengsel in de tweede stripzone hieraan 40-60 % van de gevormde ureumsyntheseoplossing toevoert. 8. i' o i * Z 4 -12- ♦ -

8. Werkwijze volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk dat men verdere hoeveelheden carbamaat die nog aanwezig zijn in de gestripte ureumsyntheseoplossingen ontleedt door deze oplossingen, nadat men de druk ervan heeft verlaagd tot 15-25 bar, in warm- 5 tewisseling te leiden met het condenserende gasmengsel dat in de met de reactiezone warmte uitwisselende eerste stripzone is verkregen.

9. Werkwijze voor de bereiding van ureum zoals beschreven en toegelicht aan de hand van de tekening en het voorbeeld.

10. Ureum en ureumoplossingen verkregen met de werkwijze van een of meer der voorgaande conclusies. O Λ Λ ---ί V i\ ) / \ s -: , *