NO170124B - Fremgangsmaate for fremstilling av en farmasoeytisk kompresjonsgradienttablett inneholdende d-pseudoefedrin - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av

urinstoff.

Den foreliggende oppfinnelse angår en forbedret total-resirkulasj.ons-urinstof f syntese med losningsresirkulasjon.

Den totale resirkulasjmsprosess for fremstilling av urinstoff . fra ammoniakk og karbondioksyd ved anvendelse av resirkulasjon av oppløsningen utfores vanligvis på folgende måte: Ammoniakk og karbondioksyd omsettes med hverandre ved urinstoffsyntesens trykk og temperatur, og den erholdte utstrømning fra urinstoffsyntesen, som inneholder urinstoff, uomsatt ammoniakk, uomsatt karbondioksyd og vann får sitt trykk redusert i to eller tre trinn i rekkefolge fra et hoyt trykk til et lavt trykk,, uomsatt ammoniakk og karbondioksyd avdestilleres ved oppvarming under de respektive trykk for å oppnå en vandig losning av urinstoff, og urinstoff oppnås ved en vanlig metode fra den vandige losning av urinstoff. På den annen side er uomsatt ammoniakk og karbondioksyd, som avdestilleres under de respektive trykk, en gassformet blanding med vanndamp. En gassformet blanding som fraskilles under et lavt trykk absorberes i vann eller en vandig•losning av ammoniakk eller urinstoff under det lave trykk. Deretter absorberes en gassformet blanding som fraskilles under et hoyt trykk i det således erholdte absorbat under det hoye trykk. De fraskilte gassformede blandinger absorberes således i rekkefolge under trykkene av de gassformede blandinger og absorbatet fra det endelige absorberingstrinn returneres til urinstoffsyntesen.

Når uomsatt ammoniakk og karbondioksyd gjenvinnes som en vandig losning av ammoniumkarbamat og returneres til urinstoffsyntesen, som beskrevet ovenfor, blir det innfort vann i urinstoffsyntesen. Vannet har en uheldig innvirkning på urinstoffsyntese-reaksjonen og reduserer omsetningsgraden for samme temperatur, trykk og oppholdstid. Det er derfor onskelig at vannmengden er liten. Imidlertid er det med hensyn til absorbsjon av uomsatt ammoniakk og karbondioksyd en nedre grense, som vannmengden ikke kan reduseres under. Det er derfor i urinstoffsynteseprosessen med losningssirkulasjon antatt at det er urealistisk å vente en hoy omsetningsgrad.

Nå varierer sammensetningen og mengden av absorbatet fra lavtrykksabsorbsjonen til hoytrykksabsorbsjonen. Ved å undersoke den tilstedeværende vannmengde er et meget interessant faktum erkjent. Det vil si i det tilfelle hvor- det utfores en hoytrykksabsorbsjon ved å anvende et lavtrykksabsorbat som et absorberingsmiddel -i hoytrykksabsorbsjonen, er vannmengden i det oppnådde absorbat, f.eks. 1/3 til 1/2 av vannmengden i

absorbatet i lavtrykksabsorps jonen..

I noen tilfeller kan sammensetningen av absorbatet i hoytrykks-absorpsjonen ikke sies å være nok konsentrert på grunn av den store vannmengde i absorbatet fra lavtrykksabsorpsjonen. Hvis derfor all uomsatt ammoniakk og karbondioksyd kan absorberes under et hoyt trykk, ved bruk av hvilke som helst innretninger, uten å anvende absorbatet oppnådd i lavtrykksabsorpsjonen som et absorberingsmiddel ved hdycrykksabsorpsjonen, kan det oppnås en konsentrert vandig losning av ammoniumkarbamat. Derfor, selv om denne returneres til urinstoffsyntesen, nedsettes vannmengden som kommer inn i urinstoffsyntesen sterkt og omsetnings-graden kan okes.

Oppfinnelsen angår folgelig en fremgangsmåte for fremstilling av urinstoff i en urinstoffsynteseprosess med losningsresirkulasjon, hvor ammoniakk omsettes med karbondioksyd ved urinstoffdannende temperaturer og trykk i en urinstoffsyntesesone, den resulterende urinstoffsyntese-utstromning blir destillert i en hoytrykks-destillasjonssone som holdes ved en topptemperatur av 110 - 150°C og en bunn temp er a tur av 1<*>+0 - 170°C og . et manometer trykk av 15-30 kg/cm , for derved å utskille en forste gassblanding som består av ammoriakk og karbondioksyd og å etterlate en utarmet losning, som blir destillert i en lavtrykksdestillasjonssone, som holdes ved en topptemperatur av 80 - 130°C og en bunntemperatur av 100-1<l>f0°C og et manometertrykk av 0 - 5 kg/cm^, for derved å utskille en annen gassblanding.som består av ammoniakk og karbondioksyd for å etterlate en vandig losning av urinstoff som konsentreres, urinstoffkrystaller skilles fra den konsentrerte urinstofflo sangen for å etterlate en urinstoffholdig moderlut, den annen gassblanding absorberes i et forste absorpsjonsmiddel som er vann, en vandig ammoniakklosning eller den urinstoffholdige moderlut til å danne et forste absorbat, trykket i minst en del av det forste absorbat heves til trykket for hoy trykks-destillasjonssonen, og det forste absorbat blir så'destillert sammenired urinstof f syntese-utstromningen i hoytrykksdestillasjonssonen for å skille ut ammoniakk og karbondioksyd, som finnes i denne, sammen med den forste gassblanding son en enkel gassblanding, denne enkle gassblandingen fra hoytrykks-destillasjonssonen blir absorbert i et annet absorpsjonsmiddel til å danne et annet absorbat, under utnyttelse av absorbsjonsvarmen, som varmekilde for konsentrasjon av den vandige losning av urinstoff, idet det annet absorbsjonsmiddel er den urinstoffholdige moderlut når det forste absorbsjonsmiddel er vann eller en vandig ammoniakklosning og idet det annet absorbsjonsmiddel er vann, en vandig ammoniakklosning, den urinstoffholdige moderlut eller en del av urinstoffsyntese-utstromningen når det forste absorbsjons-midlet er den urinstoffholdne moderlut, og det annet absorbat blir returnert til urinstoffsyntesesonen, og det særegne ved oppfinnelsen er at absorbsjonen av gassblandingen fra- hoytrykksdestillasjonssonen i det annet absorbsjonsmiddel blir utfort i indirekt varmeveksling med det forste absorbat som har fått trykket forhoyet for å oke temperaturen i dette.

Det forste absorbat blir helt eller delvis innfort i hoytrykks-destillasjonssonen. I det tilfelle at en del av det forste absorbat innfores i hoytrykks-destillasjonssonen, anvendes den resterende del av det forste absorbat som en del av absorbsjons-midlet for den forste gassformede blanding. I det tilfelle at hele det forste absorbat innfores i hoytrykks-destillasjonssonen,

er mengden av ammoniakk og karbondioksyd i det forste absorbat omtrent lik mengden av ammoniakk og karbondioksyd, som er tilbake i utstromningen fra urinstoffsyntesen, som trekkes ut fra' hoytrykks-destillasjonssonen, og selv om det forste absorbat returneres til hoytrykks-destillasjonssonen vil derfor ikke sammensetningen av utstrømningen fra urinstoffsyntesen, som trekkes ut fra hoytrykks-destillasjonssonen, variere så mye.' Som folge av dette kan derfor omtrent alt uomsatt ammoniakk og karbondioksyd fraskilles i hoytrykks-destillasjonssonen.

Når en del av det forste absorbat innfores i hoytrykksdestillasjonssonen, anvendes vann eller en vandig ammoniakklosning som et absorbsjonsmiddel for den annen gassformede blanding, og en blanding av den resterende del av det forste absorbat og urinstoff-moderluten anvendes som et absorbsjonsmiddel for den forste gassformede blanding, og i det tilfelle urinstoff-moderluten anvendes som et absorbsjonsmiddel for den annen gassformede blanding, anvendes den resterende del av det forste absorbat,-. eller en blanding av den resterende del av : det .fors.te absorbat og vann, en vandig ammoniakklosning, urinstoffmoderluten eller en del av utstrømningen fra urinstoffsyntesen som et absorpsjonsmiddel for den forste gassformete blanding. Når alt det forste absorbat innfores i hoytrykks-destillasjonssonen, anvendes vann eller en vandig ammoniakklosning som et absorpsjonsmiddel for den annen gassformete blanding, urinstoffmoderluten anvendes som et absorpsjonsmiddel for den forste gassformete blanding, og i det tilfelle urinstoff-moderluten anvendes som -et absorps jonsmiddel for .den annen gassformete blanding, anvendes vann, en vandig ammoniakklosning, urinstoffmoderluten eller en del av utstrømningen fra. urinstoff-syntesen som et absorpsjonsmiddel for den forste gassformete blanding.

Absorpsjonsvarmen som xitvikles i taLfellet av absorpsjonen av den forste gassformete blanding fra hoytrykksdestillasjonen er i overskudd selv når den anvendes for å oppvarme det forste abs.orbat som skal innfores i hoy trykks-destillas j onssonen. Dette varmeoverskudd kan derfor effektivt anvendes som en varmekilde for vakuum-konsentrasjonen av den vandige losning av urinstoff fra. lavtrykks-destillasjonssonen.

Når urinstoffmoderluten anvendes som et absorpsjonsmiddel for

den annen gassformete blanding, absorberer urinstoffmoderluten den annen gassformete blanding, oppvarmes på nytt og innfores i .hoytrykks-destillasjonssonen. Det biuretinnhold som foreligger i urinstoffmoderluten kan derfor omdannes til urinstoff i disse oppvarmings- og destiliasjonstrinn. Endog om urinstoffmoderluten ikke tilbakeføres til urinstoffsyntesésonen vil det derfor ikke akkumuleres biuret i urinstoff-syntesesystemet.

Det tilfelle hvor hele det forste absorbat innfores i hoytrykks-destillasjonssonen skal nå forklares ved henvisning til de vedlagte tegninger. Tilfellet med å innfcfire en del av det forste absorbat i hoytrykksdestillasjonssonen vil uten videre kunne forstås av denne forklaring.

Fig. 1 viser tilfellet med å absorbere en gassformet blanding fra en lavtrykks-destillasjon ved å- anvende vann eller en vandig ammoniakklosning som absorpsjonsmiddel og absorpsjon av en gassformet blanding fra en hoytrykks-destillasjon ved å anvende en urinstoffmoderlut som absorpsjonsmiddel.

Ved den fremgangsmåte som er illustrert i fig. 1 innfores i reaktoren % flytende ammoniakk fra ledningen 1 og gjenvunnet flytende ammoniakk fra en ledning 37 gjennom en ledning 2, karbondioksyd gjennom en ledning 3 °g et absorbat fra hoytrykksabsorberen 29 gjennom en ledning 32, og omsetningen skjer ved en temperatur av 160 - 200°C under et målt trykk på

150 - hOO kg/cm2. Det foretrekkes at molforholdet NH^/C0o mellom total ammoniakk og total karbondioksyd som innfores i reaktoren ligger på 2,5 - 6:1.

En utstromning fra reaktoren <*>+, som inneholder urinstoff, uomsatt ammoniakk, uomsatt karbondioksyd og vann, får sitt trykk redusert til et målt trykk på 15 - 30 kg/c■ m p gjennom en red-uksjonsventil 5 og innfores i en hoy trykks-destillas jonskolonne '6 og storstedelen av uomsatt ammoniakk og karbondioksyd fraskilles som en gassformet blanding. Det foretrekkes at høytrykks-destillasjonskolonnen 6 har plater eller en sone med fyll-legemer slik at vanninnholdet reduseres i "den destillerte gassblanding. I dette tilfelle holdes topptemperaturen vanligvis ved 110 150°C ved å redusere trykket i utstrømningen fra reaktoren og å fore utstrømningen til toppen av hoytrykks-destillasjonskolonnen 6. Vanninnholdet i den gassformete blanding som avdestilleres i hoytrykks-destillasjonskolonnen 6 er derfor ganske lite, bare noen få volum-. Bunnen dampoppvarmes med' oppvarmeren 7 og holdes ved 1^f0 - 170°C. Utstrømningen fra "urinstoffsyntesen fra hoytrykksdestillasjonskolonnen 6 inneholder fremdeles 6-10 vekt% ammoniakk og 2 - 5 vekt$ karbondioksyd' og får trykket redusert til et manometertrykk-på 0-5 kg/cm gjennom en reduksjonsventil-8 og fores til den ovre del av en lavtrykks-destillas jonskolonne 9 hvor stbrstedélen av uomsatt ammoniakk og karbondioksyd fraskilles' som én gassformet blanding. Det foretrekkes at lavtrykks-destillasjonskolonnen har samme plater eller fylit sone som i hoytrykks-destillasjonskolonnen. I dette tilfelle holdes topp temp era turen ved 80 - 1'30°C og bunntempera turen holdes ved 120 - 1<l>f0°C ved dampoppvarming med oppvarmeren 10. Utstrømningen fra urinstoffsyntesen, hvor størstedelen av resterende uomsatt ammoniakk og karbondioksyd er fraskilt i lavtrykks-destillas'jonskolonnen 9 får om nodvendig trykket redusert, innfores i en gass-separator 12 gjennom en ledning 11 og får omtrent alt resterende uomsatt ammoniakk og karbondioksyd fjernet som en gassblanding ved en temperatur av 100 - 11+0°C og blir en vandig losning av urinstoff.

Når omtrent all uomsatt ammoniakk og karbondioksyd kan fraskilles

i lavtrykks-destillasjonskolonnen 9 kan gass-separatoren 12 -sloyfes. Den vandige losning av urinstoff fra gass-separatoren 12 innfores

i en vakuum-konsentrator 1M- gjennom en ledning 13 og vann fjernes i en mengde som tilsvarer den felles vannmengde dannet ved urinstoff-syntesereaksjonen og vann tilfort fra utsiden av urinstoff-syntesesystemet under et trykk på 60 - 300 mm Hg gjennom en ledning 15? og fores videre til en krystallisa tor 16

og underkastes krystallisering ved en temperatur av hO 70°C.

Den vandige losning av urinstoff inneholdende urinstoffkrystaller fra krystallisatoren 16 separeres i urinstoff-krystaller og en urinstof f moderlut i en sentrifugalseparator 17. Urinstof fkrystallaie tas ut gjennom en ledning 18.

På den annen side innfores den gassformete blanding fra gass-separatoren 12 i en gasskondensator 20 gjennom en ledning 19, og bringes i kontakt med vann eller en vandig ammoniakklosning, innfort gjennom en ledning 21-, ved hO r- 60°C og kondenseres derved. Det dannende absorbat innfores som et absorpsjonsmiddel i en lavtrykksabsorber.23 gjennom en ledning 22 og absorberer en gassformet blanding innfort gjennom en ledning 2h fra lavtrykks-destillas jonskolonnen 9 ved <*>f0 - 60°C. I det minste en del av gassblandingen fra lavtrykks-destillasjonskolonnen kan kondenseres mens varme utveksles med den vandige losning av urinstoff i konsentreringstrinnet hvorved den varme som utvikles ved kondenseringen utnyttes for Iconsentrering av den vandige urinstofflosning. Resten av gassblandingen absorberes deretter i det ovenfor beskrevne absorpsjonsmiddel. Videre, i det tilfelle hvor gass-separatoren 12 sloyfes, bor gasskondensatoren også sloyfes og vann eller en vandig ammoniakklosning innfores som -et absorpsjonsmiddel i lavtrykks-absorberen. Absorbatet fra lavtrykks-absorberen 23 får trykket oket til hoytrykks-destillasjonstrykket ved hjelp av en pumpe (ikke illustrert), og innfores i et kjbleror 26 som er anordnet i bunndelen av hoy trykks-abs orberen 29 gjennonu en ledning 25) og utveksler varme med absorbatet fra hoytrykks-absorpsjonen, og får temperaturen oket til 90 - 120°G og oppvarmes om nodvendig til 1^-0 - 170°C, tilfores til den nedre del av hoytrykks-destillasjonskolonnen gjennom en ledning 27 og underkastes en hoytrykks-destillasjon sammen med utstrbmning fra urinstoffsyntesen. Ammoniakk og karbondioksyd som finnes i absorbatet fraskilles som en gassblanding sammen med uomsatt ammoniakk og karbondioksyd fraskilt fra utstrømningen fra urinstoff-syntesen og innfores i bunnen av hoytrykks-absorpsjonskolonnen 29 gjennom en ledning 28. Den gassformete blanding som innfores i hbytrykks-absorberen 29 absorberes av urinstoff-moderluten fraskilt av sentrifugalseparatoren 17 og innfores gjennom en ledning 30. Absorpsjonsvarmen som utvikles i dette tilfelle fjernes ved varmeveksling med absorbatet fra lavtrykks-absorberen som ovenfor beskrevet. Imidlertid er varmemengden i overskudd og denne varme fjernes ved å bringe den vandige losning av urinstoff, som inneholder urinstoffkrystaller og som er tatt ut fra vakuumkonsentratoren 1U- eller-krystallisatoren 16, til resirkulason til vakuumkonsentratoren 11+ gjennom et kjbleror 31 anordnet i bunnen av hoytrykks-absorpsjonskolonnen og anvendes som en varmekilde for fordampning av vann fra den vandige urinstofflosning. Når temperaturen i absorbatet ikke kan holdes ved 100 - 130°C selv ved slike innretninger anvendes samtidig kjbling med vann. Absorbatet fra hoytrykks-absorpsjonskolonnen 29 returneres til reaktoren h gjennom en ledning 32. Overskuddet av ammoniakk som ikke er absorbert i hoytrykks-absorberen inneholder en liten mengde karbondioksyd'og vaskes derfor med vann, vandig ammoniakklosning eller urinstoffmoderlut innfort gjennom en ledning 33?°g innfores som ren ammoniakkgass i -en ammoniakk-kondenser 35 gjennom en ledning 3^ °g vannkjbles for kondensering. En del av den dannede flytende ammoniakk innfores gjennom en ledning 36 i hoytrykksabsorberen sammen med urinstoffmoderluten gjennom ledningen 30 °g resten resirkuleres gjennom en ledning 37 til reaktoren h sammen med den flytende ammoniakk gjennom ledningen 1 .

Fig. 2 viser det tilfelle hvor'urinstoffmoderluten anvendes som et absorpsjonsmiddel for gassblandingen fra lavtrykks-destillasjonen og at en del av utstromningen fra urinstoffsyntesen anvendes som et absorpsjonsmiddel for gassblandingen fra hoytrykks-destillasj onen.

Ved fremgangsmåten illustrert i fig. 2 innfores flytende ammoniakk fra ledning 1 og gjenvunnet flytende ammoniakk'fra en ledning ko gjennom en ledning 2, karbondioksyd innfores gjennom en ledning 3 og absorbatet fra en hoytrykksabsorber innfores gjennom en ledning 35 i en reaktor lf og omsettes ved en temperatur av 160 - 220°C under et manometertrykk på 150 - hOO kg/cm . Det foretrekkes at molforholdet NH^/CO^ mellom total ammoniakk og total karbondioksyd innfort i reaktoren h holdes på 2,5 - 6:1. Den storste del av utstrømningen fra urinstoffsyntesen fra reaktoren får trykket redusert til et manometertrykk pa 15 - 30 kg/cm gjennom en r eduksjjis ventil 5 og innfores i en hoy trykks-destillas j onskol onne 6 og den storste del av uomsatt ammoniakk og krabondioksyd som inneholdes deri fraskilles som en gassblanding. Hoytrykks-destillas j onskolonnen 6 drives under de samme betingelser som ved fremgangsmåten som vist i fig. 1. 7 er en oppvarmer anordnet i bunnen av hoytrykks-destillasjonskolonnen. Utstrømningen fra urinstoffsyntesen fra hoytrykks-destillasjonskolonnen 6 får trykket redusert til et manometertrykk på 0 - 5 kg/cm 2gjennom en reduksjonsventil 8 og innfores i en lavtrykks-destillasjonskolonne 9 og størstedelen av uomsatt ammoniakk og karbondioksyd som inneholdes i utstromningen fra urinstoff-syntesen fraskilles som en gassblanding på samme måte som ired fremgangsmåten illustrert i fig. 1. 10 er en oppvarmer anordnet i bunnen av lavtrykks-destillas jonskdonnen. Utstromningen fra urinstoffsyntesen fra lavtrykks-destillasjonskolonnen 9 får videre om nodvendig trykket redusert, innfores i en gass-separator 12 gjennom en ledning 11 og får her omtrent all resterende uomsatt ammoniakk og karbondioksyd fjernet som en"gassblanding og blir en vandig losning av urinstoff. Den vandige losning av urinstoff fra gass-separatoren innfores i en vakuumkonsentrator 1^- gjennom en ledning 13 og konsentreres her ved et trykk av 60 - 300 mm Hg. Vann i en mengde som tilsvarer den totale vannmengde dannet ved urinstoffsyntesereak-sjonen og vann innfort til systemet utenfra, fjernes i en vakuumkonsentrator 1^-. Den konsentrerte vandige losning av urinstoff tilfores en krystallisator 16 og underkastes en krystallisering ved en temperatur av hO - 70°C. Den vandige losning av urinstoff inneholdende urinstoffkrystaller fra krystallisatoren 16 skilles i urinstoffkrystaller og en urinstoffmoderlut ved hjelp av en sentrifugalseparator 17. Urinstoffkrystallene fjernes gjennom en ledning 18.

På den annen side innfores gassblandingen fra gass-separatoren 1 2 i en gasskondensator 20 gjennom en ledning 19, kondenseres og absorberes her ved hO - 60°C med urinstoffmoderluten fra en ledning 21 og om nødvendig med vann eller vandig ammoniakklosning innfort fra en ledning 22 for å frembringe en vandig losning av ammoniumkarbamat.

Det dannede absorbat innfores i- en lavtrykksabsorber 2h gjennom en ledning 23 og absorberen ved hO - 60°C den gassblanding som er innfort gjennom en ledning 25 fra lavtrykks-destillasjonskolonnen 9- Minst en del av gassblandingen fra lavtrykks-destillas j onskolonnen kan kondenseres under varmeveksling med den vandige losning av urinstoff i konsentrasjonstrinnet, hvorved den varme som utvikles ved kondenseringen utnyttes for konsentrering av den vandige losning av urinstoff. Den resterende del av gassblandingen absorberes deretter i urinstoffmoderluten. Videre, når gass-separatoren sloyfes, utelates også gasskondensatoren og urinstoffmoderluten og, om nbdvendig, vann, eller en vandig ammoniakklosning innfores som et absorpsjonsmiddel i lavtrykksabsorberen. Det absorbat som dannes i lavtrykksabsorberen 2h får trykket forhoyet til trykket for hoytrykks-destillasjonen, et trykk hoyere enn f.eks. 30 - hO kg/cm p manometertrykk ved hjelp av en pumpe (ikke vist), innfores gjennom en ledning 26 i et kjolerbr 27 anordnet i bunndelen av en hoytrykksabsorber 31, utvekslæ varme med absorbatet i hoytrykksabsorberen her og får temperaturen forhoyet til.90 - 120°C. Etter temperaturforhoyelsen innfores absorbatet i en varmeveksler 28, utveksler her varme, med utstromningen fra 'urinstoffsyntesen fra reaktoren som beskrevet senere, får temperaturen forhoyet til 1 *+0 — 190°C og trykket reduseres til hoytrykks-destillasjonstrykket når det er hoyere enn trykket i hoytrykks-destillasjonen, innfores i hoytrykks-destillasjonskolonnen 6 gjennom en ledning 29 og underkastes en hoytrykks-destillas jon her sammen med utstromningen fra urinstoffsyntesen og ammoniakk og karbondioksyd inneholdt i absorbatet fraskilles som en gassblanding sammen med uomsatt ammoniakk og karbondioksyd fraskilt fra utstromningen fra urinstoffsyntesen. Videre, når hoytrykks-destillasjonskolonnen har plater kan absorbatet fra ledningen 29 innfores på den riktige plate. Den gassblanding som er fraskilt i hoytrykksdestillasjonskolonne innfores i bunndelen av .hoytrykksabsorberen 3"1 gjennom en ledning 30. En del av utstromningen fra urinstoffsyntesen fra reaktoren h utveksler varme i.varmeveksleren 28 gjennom en ledning 32 med absorbatet som skal innfores og behandles i hoytrykks-destillasjonskolonnen 6, avkjoles, får trykket redusert til hoytrykks-absorps jonstrykket i en reduksjonsventil 33 og innfores som et absorpsjonmiddel i hoytrykksabsorberen og absorberer gassblandingen fra ledningen 30. Som absorpsjonsmiddel kan det videre anvendes vann, en vandig ammoniakklosning eller en urinstoffmoderlut i stedet for utstromningen fra urinstoffsyntesen. I.dette tilfelle får den totale mengde utstromning fra urinstoffsyntesen trykket redusert og underkastes en hoytrykksdestillasjon. Absorpsjonsvarmen som utvikles i dette tilfelle fjernes ved varmeveksling med absorbatet fra lavtrykksabsorberen. Da det fremdeles er varmeoverskudd fjernes dette ved å fore en vandig losning av urinstoff, som inneholder urinstoffkrystaller og som er tatt ut fra vakuumkonsentratoren 1<*>+ eller krystallisatoren 16, gjennom kjoleroret 3^ anordnet i bunndelen av hoytrykksabsorberen og å bringe den til nesirkulasjon til vakuumkonsentratoren 1^- og anvendes som en varmekilde for å fordampe vann fra den vandige losning av urinstoff.. Når temperaturen i absorbatet ikke kan.holdes ved 100 - 130°C selv ved disse midler kan det anvendes samtidig kjbling med vann. Absorbatet fra. hoytrykksabsorberen returneres til reaktoren >+ gjennom en ledning 35- Den-overskytende ammoniakk som ikke er absorbert i hoytrykksabsorberen Inneholder en liten mengde karbondioksyd og vaskes derfor med vann, vandig ammoniakk-. losning eller urinstoffmoderluten innfort gjennom ledningen 36, og innfores som én ren -ammoniakkgass i en ammoniakk-kondenser 38 gjennom en ledning 37 og kjoles med vann for kondensering. En del av den resulterende flytende ammoniakk innfores gjennom en■ ledning 39 i hoytrykks-absorberen sammen med utstrømning fra urinstoffsyntesen som et absorpsjonsmiddel. Resten av den flytende ammoniakk returneres gjennom en ledning hO til reaktoren sammen med den flytende ammoniakk fra ledningen 1.

Fordelene ved denne type fremgangsmåte er folgende:

(1) Når absorbatet i lavtrykksabsorpsjonén behandles i hoytrykks-destillasjonskolonnen uten å bringes til resirkulasjon til urinstoffsyntesen, idet tilfelle heie mengden av absorbat i lavtrykks-absorpsjonen behandles i hoytrykks-destillasjonskolonnai, spaltes all uomsatt ammoniakk og. karbondioksyd under det hoye trykk som et resultat. Vannet i absorbatet i hoytrykksabsorpsjonen som bringes til resirkulasjon til urinstoffsyntesen kan derfor-nedsettes til 10 - 20 vekt%. (2) Vannmengden som resirkuleres til urinstoffsyntesen er så liten, som beskrevet ovenfor, at omsetningsgraden blir~10$ hoyere enn i det tilfelle hvor absorbatet i lavtrykksabsorpsjonen bringes til resirkulasjon til urinstoffsyntesen. (3) Omsetningsgraden stiger så hoyt at uomsatt ammoniakk og karbondioksyd reduseres i mengde^og mengden- av absorbat i hoytrykksabsorpsjonen, som bringes til resirkulasjon til urinstoff-syntesen, nedsettes og det kan spares elektrisitet.

( h) Den mengde vann som bringes til resirkulasjon til urinstoff-syntesen nedsettes til en så liten mengde at varmebalansen i urinstoffsyntesen forbedres. Ved derfor å redusere molforholder for NR^/CO^ i urinstof f syntesen kan uirinstoffsyntesetemperaturen forhoyes og omsetningsgraden okes. I dette tilfelle varierer ikke

urinstoffsyntesetrykket så meget.

(5) Med stigning i omsetningsgraden nedsettes de mengder av uomsatt ammoniakk og karbondioksyd som skal skilles fra utstromningen fra urinstoffsyntesen og mengden av damp som for-brukes kan derfor nedsettes. (6) Ved å underkaste absorbatet fra lavtrykksabsorpsjonen en hoytrykks-destillasjon slik at innholdet av ammoniumkarbamat spaltes, kan varmen som utvikles i hoytrykksabsorpsjonen anvendes så effektivt at selv om absorbatet i lavtrykksabsorpsjonen behandles i hoytrykks-destillasjonen oker ikke det totale dampforbruk. Særlig fordelaktig er det at når en del av utstromningen fra urinstoffsyntesen anvendes som et absorpsjonsmiddel i hoytrykksabsorpsjonen, kan dens varmeinnhold anvendes effektivt for temperaturøkning for absorbatet fra lavtrykksabsorps j onen. (7) Biuretinnholdet i de oppnådde urinstoff-krystaller er lite. Videre, da urinstoffmoderluten med storre biuretinnhold behandles i et trinn egnet for omdannelse av biuret til urinstoff, akkumuleres intet biuret i urinstoffsyntesesystemet. (8) I det tilfelle urinstoffmoderluten anvendes for

absorpsjonsmiddel ved lavtrykksabsorpsjonen og utstromningen fra urinstoffsyntesen anvendes for absorpsjonsmiddel i hoytrykksabsorpsjonen, kan en del av uomsatt ammoniakk og karbondioksyd returneres til urinstoffsyntesen uten å underkastes hoytrykks-destillasjonen og også på dette punkt vil derfor for-bruket av damp nedsettes.

Eksempler på fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er vist i det folgende.

Eksempel 1.

En utstromning fra urinstoffsyntesen bestående av 232 kg/t urinstoff, 2~\ h kg/t ammoniakk, og 80 kg/t karbondioksyd og 92 kg/t vann og som trekkes ut fra reaktoren ved en temperatur av 200°C og et manometertrykk på o 230 kg/cm 2 fikk trykket redusert og ble innfort i den ovre del av en hoytrykks-destillasjonskolonne med plater og som ble holdt under et manometertrykk på 20,5 kg/cm . Ved denne trykkreduksjon ble forst den storste del av overskytende ammoniakk fraskilt. Deretter ble sammensetningen av utstromningen endret mens den falt ned gjennom bunnene og ble oppvarmet ved damp med 10 kg/em overtrykk i bunnen av kolonnen slik at den nådde 165°C. Uomsatt ammoniakk og karbondioksyd ble avdestillert. Utstromningen fra urinstoffsyntesen fra bunndelen av hoytrykks-destillas j onskolonnen besto av 232 kg/t urinstoff, 32 kg/t ammoniakk, 12 kg/t karbondioksyd og 120 kg/t vann og fikk trykket redusert og ble innfort i den ovre del av en'lavtrykks-destillas.jonskolonne under et manometertrykk pa 2 kg/cm 2 av samme konstruksjon som hoytrykks-destillasjonskolonnen. Temperaturen i bunnen av kolonnen ble holdt på 130°C ved oppvarming med damp. Storstedelen av resterende uomsatt ammoniakk og karbondioksyd ble avdestillert. Utstromningen fra urinstoffsyntesen fra lavtrykks-destillasjonskolonnen besto av 230 kg/t urinstoff,

h kg/t ammoniakk, 2 kg/t karbondioksyd og 102 kg/t vann og fikk trykket redusert til et overtrykk på 0,3 kg/cm , ble innfort i en gass-separator hvor omtrent all uomsatt ammoniakk og karbondioksyd ble fjernet ved 11 5 C og ble en vandig losning av urinstff bestående av 232 kg/t urinstoff og 90 kg/t vann. Denne vandige losning av urinstoff ble vakuumkons entrer t og ble skilt i 200 kg/t urinstoffkrystaller og en urinstof f moderlut bestående av 32 kg/t urinstoff og 10 kg/t vann.

En gassblanding av h kg/t ammoniakk, 2 kg/t karbondioksyd og 12 kg/t vann fra gass-separatoren ble innfort i en gasskondensator og ble fullstendig kondensert ved 50°C med 20 kg/t vann under overtrykk 0,3 kg/cm 2 til å o oppnå o et absorbat bestående av h kg/t ammoniakk, 2 kg/t karbondioksyd og 32 kg/t vann. Absorbatet fikk trykket forhoyet til et overtrykk av 2 kg/cm med en pumpe, ble innfort i en lavtrykksabsorber og absorberte der fullstendig ved 50°C en gassformet blanding av 28- kg/t ammoniakk, 10 kg/t karbondioksyd og 18 kg/t vann og frembragte et absorbat bestående av 32 kg/t ammoniakk, 12 kg/t karbondioksyd og 50 kg/t vann. Absorbatet fra lavtrykksabsorberen fikk trykket hevet til et overtrykk av 20,5 kg/cm<2> og ble oppvarmet til 100°C ved varme utviklet ved absorbering av en gassblanding bestående av 21 •+ kg/t ammoniakk, 80 kg/t karbondioksyd og 22 kg/t vann og som destillerte i hoytrykks-destillasjonskolonnen gjennom en varmeveksler anordnet I bunnen av hoytrykks-destillasjonskolonnen. Varmen som ble utviklet ved absorpsjonen av gassblandingen'var videre så mye storre enn den som ble gitt til absorbatet fra den ovennevnte lavtrykksabsorber at resten av varmen ble anvendt som en varmekilde for vakuumk ons entra s j on av den vanm\ge losning av urinstoff og ble fjernet med vann for å holde temperaturen i bunnen av hoytrykksabsorberen på 120°C. Absorbatet fra lavtrykksabsorbæen med temperaturen forhoyet til 100°C fikk temperaturen ytterligere hevet til 165°C mei kondensert vann fra dampen for oppvarming av hoytrykks-destillasjonskolonnen og ble innfort I den nedre del av hoytrykksdestillasjonskolonnen. I hoytrykks-destillasjonskolonnen ble den ovenfor beskrevne gassblanding avdestillert og ble absorbert i en urinstoffmoderlut som ble tilfort fra toppen av kolonnen og besto av 32 kg/t urinstoff og 10 kg/t vann. Uabsorbert ammoniakk kom i kontakt med den ovenfor beskrevne urinstoffmoderlut og utgjorde 13<*>+ kg/t ren gassformet ammoniakk, ble trukket ut fra toppen av kolonnen, kondensert ved vannkjoling og ble utvunnet som flytende ammoniakk.

Det absorbat som trekkes ut fra bunnen av hoytrykksabsorberen hadde sammensetningen 32 kg/t urinstoff, 80 kg/t ammoniakk, 80 kg/t karbondioksyd 32 kg/t vann og ble returnert.til urinstoff-syntesen.

Det ble således oppnådd et konsentrert absorbat. Derfor, selv når dette ble returnert til urinstoffsyntesen, nådde omsetningsgraden 68%, og dampforbruket ved den ovenfor beskrevne prosess var omtrent 0,8 tonn regnet pr. tonn produsert urinstoff.

Ved en vanlig benyttet prosess hvor de respektive destillasjons-kolonner drives under samme driftsbetingelser, og absorbatet fra lavtrykksabsorberen fores til hoytrykksabsorberen, for derved å absorbere gassblandingen fra hoytrykks-destillasjonskolonnen og danne et absorbat som'returneres til urinstoffsyntese-autoklaven,var omsetningsgraden 60% og dampforbruket omtrent

0,95 tonn pr. tonn produsert urinstoff..

Eksempel 2.

En utstromning fra en urinstoffsyntese inneholdende 232 kg/t urinstoff, 21 *f kg/t ammoniakk, 80 kg/t karbondioksyd, 92 kg/t vann og en liten mengde biuret og som ble trykket ut fra en reaktor haldt ved en temperatur på o 200 o C og et manometertrykk 230 kg/cm ? ble for trykkreduksjonen skilt i en utstromning fra urinstoffsyntesen bestående av 200 kg/t urinstoff, lO^,<1>!- kg/t .ammoniakk, 69 kg/t karbondioksyd, 79 kg/t vann og en liten mengde biuret og en utstromning fra urinstoffsyntesen inneholdende 32 kg/t urinstoff, 2956' kg/t ammoniakk, 11 kg/t karbondioksyd, 12,6 kg/t vann og en liten mengde biuret. Den forste del av utstromningen fra urinstoffsyntesen fikk trykket redusert ved en vanlig prosess og ble innfort i den ovre del av en hoytrykks-destillasjonskolonne med plater og ble holdt under et manometertrykk på 20,5 kg/cm 2. Ved denne trykkreduksjon ble forst størstedelen av ammoniakkover-skuddet fraskilt og utstromningen endret sin sammensetning mens den falt ned over platene og nådde bunnen av kolonnen.

På den annen side ble absorbatet fra en lavtrykksabsorber foroppvarmet til 151°C ved den annen utstromning fra urinstoff-syntesen i varmeveksleren og den besto av 33 kg/t urinstoff, 32 kg/t ammoniakk, 12 kg/t karbondioksyd 58 kg/t vann og 1 kg/t biuret og ble samtidig fort inn i bunnen av en hoytrykks-destillasjonskolonne. Temperaturen i bunnen av kolonnen ble holdt ved 165°C ved oppvarming med damp med 10 kg/cm<2> manometertrykk. Som et resultat ble sammensetningen av utstromningen i bunnen av kolonnen 233 kg/t urinstoff, 32 kg/t ammoniakk, 12 kg/t karbondioksyd, 119>^ kg/t vann og omtrent 1 kg/t biuret. Utstromningen fra urinstoffsyntesen fra hoytrykksdestillasjonskolonnen fikk deretter trykket redusert til 2 kg/cm p overtrykk og ble innfort i den.ovre del av en lavtrykks-destillasjonskolonne med samme konstruksjon som hoytrykks-destillasjonskolonnen. I lavtrykks-destillasjonskolonnen, på samme måte som i hoytrykks-destillas j onskolonnen, ble temperaturen i bunnen holdt ved 130°C ved oppvarming med damp av 5 kg/cm overtrykk og den storste del av resterende ammoniakk.og karbondioksyd ble avdestillert. Utstromningen fra urinstoffsyntesen fra bunnen av lavtrykks-destillas jonskolonnen besto av omtrent 233 kg/t urinstoff, 3?S kg/t ammoniakk, 1 kg/t karbondioksyd, 101,<*>+ kg/t vann og omtrent 1,5 kg/t biuret og fikk trykket redusert til 0,3 kg/cm p <p>g ble innfort i gass-separatoren hvor omtrent all ammoniakk og karbondioksyd ble fraskilt og Ub en vandig losning av urinstoff bestående av 232 kg/t urinstoff, 89, h kg/t vann og omtrent 2 kg/t biuret. Denne vandige losning av urinstoff ble vakuumkonsentrert og ble skilt i 200 kg/t urinstoffkrystaller og en urinstoffmoderlut bestående av 32. kg/t urinstoff, 8 kg/t vann og 2 kg/t biuret.

Gassblandingen, som ble trukket ut fra gass-separatoren, besto av 3,8 kg/t ammoniakk, 1,<!>+ kg/t karbondioksyd og 12 kg/t vann ble kondensert ved 50°C med en urinstoffmoderlut bestående av 32 kg/t urinstoff, 8 kg/t vann og 2 kg/t biuret og 10 kg/t vann til en losning bestående av 32 kg/t urinstoff, 3 58 kg/t ammoniakk,

1, h kg/t karbondioksyd, M3 kg/t vann og 2 kg/t biuret.

Denne losning fikk trykket forhoyet med en pumpe og ble innfort

i lavtrykksabsorberen under et manometertrykk pa 2 kg/cm 2 og absorberte gassblandingen fra lavtrykks-destillasjonskolonnen og 28, 2 kg/t ammoniakk, 10,6 kg/t karbondioksyd og 18,<!>+ kg/t vann ved 50 C.for å gi et absorbat bestående av 32 kg/t urinstoff, 32 kg/t ammoniakk, 12 kg/t karbondioksyd, 58 kg/t vann og 2 kg/t biuret. Dette absorbat fikk trykket forhoyet til 35 kg/cm<2 >overtrykk med en pumpe og ble så oppvarmet til 100°C med varme utviklet i dette tilfelle ved å absorbere gassblandingen fra hoy trykks-destillas j onskolonnen og. som besto av 18^4-, *+ kg/t ammoniakk, 69,0 kg/t karbondioksyd og 18 kg/t vann i en varmeveksler anordnet i bunndelen av hoytrykksabsorberen.

Varme utviklet ved absorpsjonen av gassblandingen var så mye storre enn den som ble gitt absorbatet fra den ovennevnte lavtrykks.-absorber at resten av varmen ble anvendt som en varmekilde for vakuumkonsentrasjon av den vandige losning av urinstoff og ble fjernet ved avkjoling med vann for å holde temperaturen i bunnen av kolonnen ved 120°C. Lavtrykksabsorbatet med temperaturen forhoyet til 100°C ble så varmevekslet med den annen, utstromning fj?a urinstof f syntesen som beskrevet ovenfor og nådde en temperatur av 1 51 °C mens 2 kg/t biuret ble nedsatt til halvparten eller 1 kg/t.

Absorbatet fra lavtrykksabsorberen med temperaturen forhoyet

fikk trykket redusert til et manometertrykk på 20,5 kg/cm p for hoytrykks-destillasjonskolonnen og ble innfort i bunnen av denne.

I hoytrykks-destillasjonskolonnen ble den ovenfor beskrevne

gassblanding fraskilt. Denne gassblanding vekslet varme med absorbatet fra lavtrykksabsorberen som ble tilfort fra toppen av kolonnen og ble så absorbert av den annen utstromning fra urinstoffsyntesen med trykket redusert til 20,5 kg/cm 2overtrykk. Uabsorbert ammoniakk ble vasket med en vandig ammoniakklosning inneholdende 11,6 kg/t ammoniakk og 1, h kg/t vann og ble 1^-5-, 6 kg/fc ren gassformet ammoniakk, som ble tatt ut fra toppen av kolonnen og ble gjenvunnet som flytende smmoniakk. Den vandige ammoniakklosning anvendt for a vaske den uabsorberte ammoniakk ble anvendt som et absorpsjonsmiddel for gassblandingen sammen med den annen utstromning fra urinstoffsyntesen.

Absorbatet som ble trukket ut fra bunnen av hoytrykksabsorberen

besto av 32 kg/t urinstoff, 80 kg/t ammoniakk, 80 kg/t karbondioksyd, 32 kg/t vann og en liten mengde biuret og ble re-

turnert til urinstoff-syntesen.

"Det ble således oppnådd ett konsentrert absorbat. Derfor, selv når dette ble returnert til urinstoffsyntesen, nådde omsetnings-graden 68$ og dampforbruket med den ovenfor beskrevne prosess var omtrent0,7 tonn regnet pr. tonn produsert urinstoff.

Ved sammenligning med den vanlige prosess omtalt I slutten av

Eks. 1 var den foregående prosess betraktelig forbedret med

hensyn til omsetningsforhold og dampforbruk.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av urinstoff i en urinstoffsynteseprosess med losningsresirkulasjon, hvor ammoniakk omsettes med karbondioksyd ved urinstoffdannende temperaturer og trykk i en urinstoffsyntesesone, den resulterende urinstoffsyntese-utstromning

   blir destillert i en hoytrykks-destillasjonssone som holdes ved en topptemperatur av 110 - 150°C og en bunntemperatur av 1^-0 - 170°G

   og et manometertrykk av 15 - 30 kg/cm , for derved å utskille en forste gassblanding som består av ammoniakk og karbondioksyd og å etterlate en utarmet losning, som blir destillert i en lavtrykks-destillas jonssone, som holdes ved en topptemperatur av 80 - 130°C

   og en bunntemperatur av 100 - 1M-0°C og et manometertrykk av 0 - 5 kg/cm P , for derved å utskille en annen gassblanding som beståor av ammoniakk og karbondioksyd for å etterlate en vandig losning av urinstoff som konsentreres, urinstoffkrystaller skilles fra den konsentrerte urinstofflosningen for å etterlate en urinstoffholdig moderlut, den annen gassblanding absorberes i et forste absorpsjonsmiddel som er vann, en vandig ammoniakklosning eller den urinstoffholdige moderlut til å danne et forste absorbat, trykket i minst en del av det forste absorbat heves til trykket for hoytrykks-destillas j onssonen, og det forste absorbat blir så destillert sammen med urinstoffsyntese-utstromningen i hoytrykksdestillasjonssonen for å skille ut ammoniakk og karbondioksyd, som finnes i denne, sammen med den forste gassblanding som en enkel gassblanding, denne gassblanding fra hoytrykksdestillasjonssonen blir absorbert i et annet absorpsjonsmiddel til å danne et annet absorbat, under utnyttelse av absorpsjonsvarmen som varmekilde for konsentrasjon av den vandige losning av urinstoff, idet det annet absorpsjonsmiddel er den urinstoffholdige moderlut når det forste absorpsjonsmiddel er vann eller en vandig ammoniakklosning og idet det annet absorpsjonsmiddel er vann, en vandig ammoniakklosning, den urinstoffholdige moderlut eller en del av urinstoffsyntese-utstromningen når det forste absorpsjonsmidlet er den urinstoffholdige moderlut, og det annet absorbat blir returnert til urinstoffsyntesesonen, karakterisert ved at absorpsjonen av gassblandingen fra hoytrykks- destillasjonssonen i det annet absorpsjonsmiddel blir utfort i indirekt varmeveksling med det forste absorbat som har fått trykket forhoyet for å oke temperaturen i dette.