NO311423B1 - Kontinuerlig fremgangsmåte for behandling av kondensater av ammoniakk og urea - Google Patents

Kontinuerlig fremgangsmåte for behandling av kondensater av ammoniakk og urea Download PDF

Info

Publication number
NO311423B1
NO311423B1 NO19931779A NO931779A NO311423B1 NO 311423 B1 NO311423 B1 NO 311423B1 NO 19931779 A NO19931779 A NO 19931779A NO 931779 A NO931779 A NO 931779A NO 311423 B1 NO311423 B1 NO 311423B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
ammonia
stream
zone
approx
condensate
Prior art date
Application number
NO19931779A
Other languages
English (en)
Other versions
NO931779D0 (no
NO931779L (no
Inventor
Thomas A Czuppon
Original Assignee
Kellogg M W Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US07/821,209 priority Critical patent/US5223238A/en
Priority to CA002094542A priority patent/CA2094542C/en
Priority to EP93107098A priority patent/EP0622335B1/en
Priority to BR9301811A priority patent/BR9301811A/pt
Application filed by Kellogg M W Co filed Critical Kellogg M W Co
Priority to NO19931779A priority patent/NO311423B1/no
Priority to JP11322593A priority patent/JP3394559B2/ja
Publication of NO931779D0 publication Critical patent/NO931779D0/no
Publication of NO931779L publication Critical patent/NO931779L/no
Publication of NO311423B1 publication Critical patent/NO311423B1/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0488—Processes integrated with preparations of other compounds, e.g. methanol, urea or with processes for power generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/025—Preparation or purification of gas mixtures for ammonia synthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/10—Separation of ammonia from ammonia liquors, e.g. gas liquors
    • 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
    • C07C273/10—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 combined with the synthesis of 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
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en kontinuerlig fremgangsmåte for samtidig behandling av et prosesskondensat produsert i en ammoniakksynteseprosess og et andre prosesskondensat produsert i en ureasynteseprosess i en enkelt, vertikalt anbragt beholder som har en øvre hydrolysesone og en nedre avdrivingssone.
Det er kjent at det ved fremstilling av ammoniakk og urea fremstilles store mengder av biprodukt-prosesskondensater. Ved fremstilling av urea dannes det f.eks. ett mol av biproduktet vann for hvert mol produsert urea. Dersom dette biprodukt vann betraktes sammen med annet vann som anvendes og/eller fremstilles i en ureaprosess, kan den totale mengde prosesskondensat og slikt annet vann i kombinasjon være fra 40 til 60 vekt% av den totale vekt av produsert urea. På lignende måte kan mengden av prosess-biproduktkondensat som oppstår ved fremstillingen av ammoniakk strekke seg fra 100 til 135 vekt% av den produserte ammoniakk.
Dessverre inneholder biprodukt-prosesskondensatene som fremstilles og utvinnes fra slike ammoniakk- og urea-frem-stillingsanlegg forurensninger av en slik natur at de typisk ikke uten videre kan resirkuleres for gjenanvendelse i fremstillingsprosessen eller avhendes til omgivelsene. Generelt kan forurensninger som er funnet i prosesskondensater fremstilt og utvunnet ved fremstilling av. urea inneholde ikke bare fra 1,0 til 1,5 vekt% urea, men også fra 4 til 8 vekt% ammoniakk og fra 2,0 til 5,5 vekt% karbondioksyd. Prosesskondensatene som fremstilles og utvinnes ved fremstilling av ammoniakk kan typisk inneholde fra 0,05 til 0,1 vekt% ammoniakk, fra 0,2 til 0,3 vekt% karbondioksyd og fra 0,05 til 0,2 vekt% metanol, og i tillegg til dette spor av høyere alkoholer, aminer og andre hydrokarbonbestanddeler.
For å gjøre de ovenfor angitte biprodukt-prosesskondensater anvendbare for resirkulering i fremstillingsprosessen eller egnet for avgivning til omgivelsene, har det vært vanlig praksis at disse kondensater gjennomgår en eller annen for behandling for å fjerne så mye som mulig av de forannevnte forurensninger. I US-patent nr. 4 552 979 beskrives således f.eks. en kontinuerlig prosess for behandling av prosesskondensat fra et urea-anlegg med et innhold av urea-bestanddeler, hvor det anvendes både damp og en hydrokarbon-brenngass for å hydrolysere ureabestanddelene og for å drive av ammoniakk og karbondioksyd fra det hydrolyserte kondensat. Vannet som er til stede i kondensatet omdannes til damp for anvendelse i prosessen. Som et sluttprodukt fra prosessen utvinnes en gassformig strøm som består av damp, hydrokarbon-brenngass, ammoniakk og karbondioksyd, og som, dersom urea-anlegget som en integrert del inneholder et reformeringsanlegg for ammoniakk, kan anvendes som et utgangsmateriale for et slikt reformeringsanlegg. I US-patent nr. 4 341 540 beskrives en forbedring i behandling av prosesskondensater fra urea-anlegg hvor det kreves anvendelse av en beholder som har minst én behandlingscelle som omfatter en indre sylinder anbrakt inne i beholderen og med en indre og en ytre overflate, og én eller flere avdrivingplater forbundet med den indre overflate og en væske-holdesone anbrakt mellom den ytre overflate i sylinderen og beholderen. Denne sone holdes i hovedsak adskilt fra dampstrømmene som går gjennom beholderen.
Fremgangsmåter for behandling av biprodukt-prosesskondensater produsert under fremstilling av ammoniakk er eksemplifi-sert i US-patent nr. 3 970 739. I dette patentskrift beskrives en prosess for medstrøms behandling av prosess-avløpsvann og røykgasser fra prosessanlegg for ammoniakksyntese. Prosessen omfatter avdriving av ammoniakk og organiske materialer, i form av gasser fra prosessavløpsvannet, og dekomponering av den metanol som den avdrevede gass inneholder over en første katalysator som er egnet for dekomponering av metanol for fremstilling av gass som inneholder karbondioksyd og vann eller karbondioksyd, vann og hydrogen. Den resulterende gass, som videre inneholder ammoniakk som ikke er dekomponert, blandes med røkgassene fra ammoniakkanlegget og den gassformige blanding bringes i kontakt med en andre katalysator som er i stand til å redusere nitrogenoksydene i den gassholdige blanding til nitrogen og vann. Til slutt bringes den gassholdige blanding i kontakt med en tredje og siste katalysator som er i stand til å dekomponere eventuell ureagert ammoniakk ved oksydasjon til nitrogen og vann.
Eksemplarisk for prosessene for fjerning av urea, ammoniakk og karbondioksyd fra prosesskondensater avledet fra en koblet ammoniakk- og urea-synteseprosess er US-patent 4 410 503. Dette patentskrift beskriver en forbedret prosess, hvor prosesskondensatet som resulterer fra ureasyntesen først behandles i en desorpsjons- eller avdrivingskolonne for å fjerne så mye av ammoniakk- og karbondioksydinnholdet som mulig og for å gi kondensatet et lavt innhold av ammoniakk. Deretter føres ammoniakk-prosesskondensatet med lavt ammoniakkinnhold inn i en adskilt reaksjonskolonne sammen med prosesskondensatet som resulterer fra ammoniakksyntesen, og de forenede kondensater behandles med damp. En gassblanding som er rik på ammoniakk, karbondioksyd og vanndamp fjernes fra toppen av reaksjonskolonnen, og en vandig væske som er utarmet på urea, ammoniakk og karbondioksyd fjernes fra bunnen av reaksjonskolonnen. Ulempen ved d.enne prosess er nødvendigheten av først å behandle prosesskondensatet fra ureasyntesen før dette kondensat, som nå er utarmet når det gjelder ammoniakk, forenes med prosesskondensatet fra ammoniakksyntesen i den adskilte reaksjonskolonne. Nødvendigheten av dette separate, første behandlings-trinn, resulterer i en betydelig økning i kapitalkostnader for utstyr som kreves til gjennomføring av dette første behandlings-trinn.
Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for behandling av biprodukt-prosesskondensater fremstilt og utvunnet fra anlegg hvor det fremstilles både ammoniakk og urea. Det er et ytterligere formål å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for den samtidige behandling av slike biprodukt-prosesskondensater i én eneste behandlingsbeholder, slik at tilleggs-kapitalkostnadene i forbindelse med ytterligere utstyr som kreves for prosessen beskrevet i US-patent nr. 4 410 503 derved reduseres.
Foreliggende oppfinnelse vedrører følgelig en kontinuerlig fremgangsmåte for samtidig behandling av et prosesskondensat produsert i en ammoniakksynteseprosess og et andre prosesskondensat produsert i en ureasynteseprosess i en enkelt, vertikalt anbragt beholder som har en øvre hydrolysesone og en nedre avdrivingssone, kjennetegnet ved at den omfatter trinnene: a) forvarming av første prosesskondensat produsert i en ammoniakksynteseprosess og omfattende en fortynnet vandig
strøm som i hovedsak består av vann, ammoniakk, karbondioksyd, metanol og spor av høyere alkoholer, aminer og
andre hydrokarbonkomponenter,innføring av det forvarmede første prosesskondensatet i en øvre ende av
avdrivingssonen;
b) blanding av det forvarmede første kondensat inne i en øvre ende av avdrivingssonen med en første flytende strøm
produsert i og utvunnet fra den øvre hydrolysesonen;
c) kontakt av den blandede strøm inne i avdrivingssonen i motstrøm med damp innført i en nedre ende av nevnte
avdrivingssone, idet denne kontakt gjennomføres ved en temperatur og et trykk som er effektivt for fjerning av en betydelig andel av ammoniakk, karbondioksyd og metanol fra nevnte blandede strøm, slik at det fremstilles en vandig, dampformig strøm til nevnte ammoniakk, karbondioksyd og metanol, og en andre flytende strøm vesentlig fri for
nevnte ammoniakk, karbondioksyd og metanol;
d) uttrekking av den dampformige strøm fra den øvre ende av nevnte avdrivingssone og innføring av nevnte dampformige
strøm i en lavere ende av den øvre hydrolysesone; e) forvarming av det andre prosesskondensat som omfatter en fortynnet vandig strøm bestående vesentlig av vann, urea,
ammoniakk og karbondioksyd, og innføring av det forvarmede andre prosesskondensat i en øvre ende av hydrolysesonen av
behandlingsbeholderen;
f) kontakt av forvarmede andre kondensat, innenfor nevnte hydrolysesone i motstrøm med nevnte dampformige strøm
produsert i nedre avdrivingssone, idet denne kontakt gjennomføres ved en temperatur og et trykk som er effektivt for hydrolyse av den urea innbefattet i forvarmet andre kondensat til ammoniakk og karbondioksyd, og derved produsere første flytende strøm som er rik på
ammoniakk og karbondioksyd; og
g) uttrekking av den dampformige strøm fra hydrolysesonen og den andre strøm fra nevnte avdrivingssone.
I henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det i et anlegg for syntese av både ammoniakk og urea, hvor første og andre biprodukt-prosesskondensater fremstilles, en kontinuerlig fremgangsmåte for samtidig behandling av disse prosesskondensater i én eneste, vertikalt anbrakt behandlingsbeholder som har en øvre hydrolysesone og en nedre avdrivingssone. Frem-gangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter forvarming av det første prosesskondensat fremstilt i en ammoniakksynteseprosess og omfattende en fortynnet vandig strøm som i hovedsak består av vann, ammoniakk, karbondioksyd, metanol og spor av høyere alkoholer, aminer og andre hydrokarbonbestanddeler, og innføring av det forvarmede prosesskondensat i en øvre ende av avdrivingssonen. Inne i den øvre ende av avdrivingssonen blandes det forvarmede første prosesskondensat med en første flytende strøm som er utarmet på ureabestanddeler og som utvinnes i og trekkes ut fra en lavere ende av den øvre hydrolysesone som er i fluidforbindelse med den øvre ende av den lavere avdrivingssone. Den resulterende blandede strøm bringes så i motstrøms kontakt med strøm som føres inn i en lavere ende av avdrivingssonen. Denne kontakt gjennomføres ved temperatur- og trykkbetingelser som er effektive for avdriving av en betydelig andel av inn-holdet av ammoniakk, karbondioksyd og metanol i den blandede strøm, og det fremstilles en dampformig strøm som er rik på ammoniakk, karbondioksyd og metanol og som videre inneholder spor av høyere alkoholer, aminer og andre hydrokarbonkomponenter, og en andre flytende strøm som er utarmet på ammoniakk, karbondioksyd og metanol. Den dampformige strøm trekkes ut fra den øvre ende av avdrivingsonen og føres inn i den lavere ende av beholderens hydrolysesone som den er i fluidforbindelse med.
Den andre prosesskondensatstrøm, som omfatter en fortynnet vandig strøm som i hovedsak består av vann, urea og karbondioksyd, forvarmes også og føres inn i en øvre ende av behand-lingsbeholderens hydrolysesone. Inne i hydrolysesonen oppvarmes dette andre prosesskondensat ytterligere ved at den andre prosesskondensatstrøm i motstrøm bringes i kontakt med den dampformige strøm som er trukket ut fra den øvre ende av avdrivingssonen og ført inn i den lavere ende av hydrolysesonen, og eventuelt føres frisk prosess-strøm også inn i den lavere ende av hydrolysesonen. Denne kontakt mellom den forvarmede andre prosess-kondensatstrøm og den dampformige strøm og eventuelt, den friske prosess-strøm som føres inn i den lavere ende av hydrolysesonen, gjennomføres under temperatur- og trykkbetingelser som er effektive for i hovedsak å hydrolysere den urea som er til stede i det andre prosesskondensat til ammoniakk og karbondioksyd og for å produsere den første flytende strøm som har et lavt innhold av urea og er rik på ammoniakk og karbondioksyd. Den første flytende strøm som samler seg i den lavere ende av hydrolysesonen føres derfra og inn i den øvre ende av avdrivingssonen.
Til slutt trekkes dampstrømmen ut fra hydrolysesonen gjennom denne sones øvre ende, mens den andre flytende strøm, som i hovedsak er fri for ammoniakk, karbondioksyd og metanol, trekkes ut fra avdrivingssonen i behandlingsbeholderen gjennom denne sones lavere ende.
I en ytterligere utførelse av foreliggende oppfinnelse føres den dampformige strøm, som er trukket ut fra hydrolysesonen, til reformeringstrinnet i ammoniakksynteseseksjonen i fremstillingsanlegget for ammoniakk og urea, hvor den anvendes. I enda en ytterligere utførelse av foreliggende oppfinnelse kan den andre flytende strøm anvendes for å forvarme både ammoniakksyntese- og ureasyntese-prosesskondensatene ved å føre de respektive prosesskondensater i varmevekslingsforhold med denne avløpsstrøm.
Den eneste figur angir et enkelt strømningsdiagram som illustrerer gjennomføringen av foreliggende oppfinnelse for medstrøms behandling av prosesskondensater fremstilt i anlegg hvor det fremstilles både ammoniakk og urea.
Nå med referanse til den eneste figur føres et ammoniakksynteseprosess-kondensat, fremstilt i et anlegg for fremstilling av både ammoniakk og urea, ved et forhøyet trykk i området fra ca. 3,8 MPa til ca. 7,5 MPa ved hjelp av rørledning 2 og gjennom varmeveksler 4, hvor det forvarmes til en temperatur i området fra ca. 220°C til ca. 285°C, til behandlingsbeholder 20. Behandlingsbeholder 20 er utstyrt med en lavereliggende avdrivingssone 6 som har en øvre ende 8 og en lavere ende 14 og en overliggende hydrolysesone 26 som har en øvre ende 28 og en lavere ende 30. I den eneste figur er den lavereliggende avdrivingssone 6 videre utstyrt med flere kontaktseksjoner 9, 10 og 12 for kontakt mellom væske og damp og som f.eks. kan inneholde pakkede seksjoner hvor det anvendes hvilke som helst av de kjente "uordnede" eller "stablede" fyllmaterialer. Representative, men ikke begrensende, eksempler på uordnede fyllmaterialer omfatter Berl-sadler, intaloxsadler, Pall-ringer og lignende, og representative, men ikke begrensende, eksempler på stablede pakkematerialer omfatter Flexipak-, Hyperfil- og Kloss-fyllmaterialer og lignende. Beskrivelser og/eller illustrasjoner av begge typer fyllmaterialer kan finnes i Perry's Chemical Engineers Handbook, 6. utg., (1984), del 18, s. 19 - 26.
Det forvarmede ammoniakksyntese-prosesskondensat som strømmer i rørledning 2 føres inn i en avdrivingssone 6 i behandlingsbeholderen 20 ved beholderens øvre ende 8. Når det kommer inn i den øvre ende 8 av avdrivingssonen 6, blandes prosesskondensat-strømmen med en første flytende strøm som er utarmet på urea og rik på ammoniakk og karbondioksyd, og som samler seg i og trekkes ut fra den lavere ende 30 av den øvre hydrolysesone 26. Den resulterende blandede strøm strømmer så nedover gjennom avdrivingssonen 6 og kontaktseksjoner 9, 10 og 12 som befinner seg der og hvor den kommer i intim kontakt med prosesstrømmen som strømmer oppover gjennom avdrivingssonen 6 og kontaktseksjoner 9, 10 og 12. Prosesstrømmen føres inn i avdrivingssonen 6 ved den lavere ende 14 ved hjelp av damprør-ledning 16 og ventil 18 under et trykk som er innenfor det ovenfor nevnte område for ammoniakksyntese-prosesskondensat, dvs. et trykk innenfor et område ca. 3,8 MPa til ca. 7,5 MPa. Denne prosess-strøm føres inn i avdrivingssone 6 ved den lavere ende 14 med en hastighet som er tilstrekkelig til å tilveiebringe et vektforhold mellom prosess-strømmen og de samlede kondensatstrømmer som føres inn i behandlingsbeholderen 20 fra ca. 0,4 til ca. 0,6.
Fra den lavere seksjon 14 strømmer prosesstrømmen oppover gjennom avdrivingssonen 6 og kontaktseksjonene 9, 10 og 12, idet ammoniakk, karbondioksyd, metanol og andre hydrokarbonbestanddeler som den blandede strøm inneholder i hovedsak drives ut fra strømmen og føres med av prosesstrømmen for å danne en dampformig strøm rik på ammoniakk, karbondioksyd og metanol og som videre inneholder spor av høyere alkoholer, aminer og andre hydrokarbonbestanddeler. Den avdrevne blandede strøm eller andre flytende strøm inneholder betydelig reduserte nivåer av ammoniakk og metanol og i hovedsak ikke noe karbondioksyd. Den andre flytende strøm samles opp i den lavere ende 14 av avdrivingssonen 6. Den andre flytende strøm fjernes fra den lavere ende 14 i avdrivingssonen 6 gjennom rørledning 42. Varmeenergien som denne avdrevne blandede strøm eller andre flytende strøm inneholder, anvendes for å forvarme ammoniakksyntese-prosesskondensatet som føres til avdrivingssonen 6 i behandlingsbeholder 20 og som således kan føres i varmevekslingsforhold med sistnevnte kondensat i varmeveksler 4.
Medstrøms med behandlingen av den blandede strøm av den første flytende strøm og ammoniakksyntese-prosesskondensatet i avdrivingssone 6 i behandlingsbeholder 20, gjennomgår ureasyntese-prosesskondensatet hydrolyse i behandlingsbeholder 20 i den hydrolysesone 26 som befinner seg i beholderen. Idet det igjen henvises til den eneste figur, føres ureasynteseprosess-kondensatstrømmen ved et forhøyet trykk innenfor området fra ca. 3,8 MPa til ca. 7,5 MPa ved hjelp av rørledning 22 og gjennom varmeveksler 24 og inn i hydrolysesonen 26 ved sonens øvre ende 28. Avhengig av konsentrasjonen av ammoniakk og karbondioksyd som inneholdes i ureasyntese-prosesskondensatet i rørledning 22, kan det være ønskelig at dette prosesskondensat gjennomgår et fraksjoneringstrinn (ved hjelp av anordninger som ikke er vist) for å fjerne minst en del av ammoniakken og karbondioksydet fra prosesskondensatet før dette kondensat føres inn i hydrolysesonen 26. Ammoniakken og karbondioksydet som fjernes på denne måte kan føres til ureasynteseseksjonen i fremstillingsanlegget for ammoniakk og urea. Fra den øvre ende 28 strømmer ureasynteseprosesskondensatet, som er forvarmet i varmeveksler 24 til en temperatur i området fra ca 130°C til ca. 195°C, nedover gjennom hydrolysesonen 36 som er utstyrt med flere plater 27 for kontakt mellom væske og damp. På disse mange plater 27 for kontakt mellom væske og damp bringes det nedoverstrømmende forvarmede ureasyntese-prosesskondensat i grundig kontakt med den oppoverstrømmende dampformige strøm som fremstilles i og trekkes ut fra avdrivingssonen 6 gjennom den øvre ende 8 i denne sone.
I en ytterligere utførelse av foreliggende oppfinnelse kan den dampformige strøm forenes med frisk prosess-strøm og den resulterende blanding kan i motstrøm bringes i kontakt med ureasynteseprosesskondensatet. I denne utførelse føres den friske prosess-strøm inn i hydrolysesone 26 ved den lavere ende 30 i denne sone ved hjelp av rørledninger 16, 32 og 34 og gjennom ventil 36, ved et trykk som er innenfor det område som er angitt ovenfor for ureasynteseprosesskondensatet, dvs. fra ca. 3,8 MPa til ca. 7,5 MPa. Når den anvendes, føres denne friske prosesstrøm inn i hydrolysesonen 26 ved den lavere ende 30 i en mengde som er tilstrekkelig til å tilveiebringe et vektforhold mellom frisk prosesstrøm og ureasynteseprosesskondensatet som føres til hydrolysesonen 26 på opptil ca. 0,2.
Fra den lavere ende 30 strømmer den dampformige strøm og eventuelt den friske prosess-strøm oppover gjennom hydrolysesonen 26 og de mange kontaktplater 27 som er anbrakt der, slik at ureaen som befinner seg i ureasynteseprosesskondensatet kommer i intim kontakt med den dampformige strøm, og eventuelt med den friske prosesstrøm, og omdannes i hovedsak til ammoniakk og karbondioksyd. Typisk er strømningsmengdene pr. tidsenhet for ureasyntese-prosesskondensatet og den dampformige strøm med-strøms gjennom hydrolysesonen 26 regulert slik at det tilveiebringes en kontakttid mellom kondensatstrømmen og den første dampformige strøm på mellom ca. 1 og 5 minutter. Ammoniakken og karbondioksydet som fremstilles ved hydrolyse av ureasyntese-prosesskondensatet befinner seg i hovedsak i den flytende strøm, dvs. i den første flytende strøm som fremstilles under hydrolysen av denne kondensatstrøm. Den flytende strøm utvinnes i den lavere ende 30 av hydrolysesonen 26. Ammoniakken og karbondioksydet som denne flytende strøm inneholder, drives deretter av fra strømmen i avdrivingssone 6.
Den dampformige strøm som fremstilles i avdrivingssone 6 og føres gjennom hydrolysesone 26 i medstrømsforhold med ureasyntese-prosesskondensatet, fjernes fra behandlingsbeholder 20 ved den øvre ende 28 av hydrolysesone 26 gjennom rørledninger 38 og 40. Denne dampformige strøm er egnet for anvendelse ved fremstilling av ytterligere syntesegass for anvendelse i ammoniakksyntese-seksjonen av anlegget for fremstilling av ammoniakk og urea, og kan således føres gjennom rørledning 4 0 direkte til dampreformeringsseksjonen (ikke vist) i ammoniakksynteseseksjonen i et slikt anlegg.
For videre å illustrere gjennomføringen av metoden som utgjør foreliggende oppfinnelse i henhold til strømnings-diagrammet som er vist i den eneste figur, behandles prosesskondensater oppnådd fra et anlegg for fremstilling av både ammoniakk og urea på den måte som er beskrevet nedenfor. Dersom ikke annet er spesifisert, er alle mengder uttrykt i deler eller
deler pr. time.
Et prosesskondensat utvunnet fra ammoniakksynteseseksjonen i et anlegg for fremstilling av både ammoniakk og urea, strømmer kontinuerlig gjennom rørledning 2 i en mengde på 57.297 deler pr. time. Dette kondensat inneholder 172 deler karbondioksyd, 57 deler ammoniakk, 57 deler metanol og utvinnes fra anlegget under et trykk på ca. 4.2 MPa og ved en temperatur på ca. 93°C. Dette prosesskondensat oppvarmes i varmeveksler 4 til en temperatur på ca. 241°C og føres inn i avdrivingssonen 6 i behandlingsbeholderen 20 ved den øvre ende 8. Der blandes det med en første flytende strøm utarmet på urea og rik på ammoniakk og karbondioksyd, idet denne første flytende strøm fremstilles i hydrolysesonen 26 i behandlingsbeholder 20. Den resulterende blandede strøm strømmer nedover gjennom avdrivingssonen 6 som inneholder flere kontaktseksjoner 9, 10 og 12 for kontakt mellom væske og damp, hvor den i motstrøm bringes i kontakt med 36.056 deler prosessdamp som er ført inn i avdrivingssonen 6 ved den lavere ende 14 gjennom rørledning 16 og ventil 18. Denne prosessdamp føres kontinuerlig inn i avdrivingssonen 6 ved en temperatur på ca. 374°C og ved et trykk på ca. 4,2 MPa, for å fremstille en dampstrøm som inneholder i hovedsak all ammoniakk, karbondioksyd og metanol som er til stede i prosesskondensatet fra ammoniakksynteseseks jonen i anlegget og i ammoniakken og karbonoksydet som befinner seg i den første flytende strøm.
I medstrøm med avdrivingen av den blandede strøm av prosesskondensat fra ammoniakksynteseseksjonen i anlegget og den første flytende strøm, strømmer prosesskondensatet fra ureasynteseseksjonen i ammoniakk- og ureafremstillingsanlegget kontinuerlig gjennom rørledning 22 i en mengde på 28.189 deler pr. time. Dette kondensat inneholder 282 deler urea, 553 deler karbondioksyd, 1.278 deler ammoniakk og 27.076 deler vann, og utvinnes fra anlegget under et trykk på ca. 4,2 MPa. Dette prosesskondensat forvarmes i varmeveksler 24 fra en begynnelses-temperatur på ca. 56°C til en temperatur på ca. 152°C. Det forvarmede prosesskondensat føres så inn i hydrolysesonen 26 i behandlingsbeholdere 20 ved den øvre ende 28. Fra den øvre ende 28 strømmer det forvarmede prosesskondensat nedover gjennom hydrolysesonen 26, hvor det i en foretrukket utførelse er i intim kontakt i motstrøm med en dampformig blanding som omfatter eventuell frisk prosessdamp og den dampformige strøm fremstilt i avdrivingssone 6 i behandlingsbeholder 20. Denne dampformige blanding dannes ved å innføre den valgfrie friske prosesstrøm ved en temperatur på ca. 374°C og under et trykk på ca. 4,2 MPa, og den første dampformige strøm fremstilt i avdrivingssone 6, inn i den lavere ende 30 hvor den forenes og strømmer oppover gjennom hydrolysesonen 26. Den eventuelle friske prosesstrøm føres inn i den lavere ende 30 gjennom rørledninger 16, 32 og 34 og ventil 36, mens den dampformige strøm føres direkte fra den øvre ende 8 i avdrivingssonen 6 til den lavere ende 30 i hydrolysesonen 26 som er i direkte fluidforbindelse gjennom gjennom-gang eller stigeanordning 31 anbrakt i plate 29.
I hydrolysesonen 26 hydrolyseres i hovedsak den urea som er til stede i prosesskondensatet fra ureasynteseseksjonen til ammoniakk og karbondioksyd. Ammoniakken og karbondioksydet som befinner seg i den første flytende strøm og som resulterer fra hydrolysen av det ureaholdige prosesskondensat, drives deretter av fra denne strøm i avdrivingssone 6 i behandlingsbeholder 20. Den første dampformige strøm som trekkes kontinuerlig ut fra hydrolysesone 26 ved den øvre ende 28 gjennom rørledning 38 i en mengde på 36.410 deler pr. time inneholder 1492 deler ammoniakk, 932 deler karbondioksyd og 53 deler metanol. I en foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse, som illustrert i den eneste figur, forenes denne dampformige strøm med resten av prosesstrømmen som strømmer gjennom rørledning 32, og den resulterende blandede strøm føres til dampreformeringsseksjonen i ammoniakksynteseseks jonen i fremstillingsanlegget for ammoniakk og urea (hvorav ingen er vist).

Claims (9)

1. Kontinuerlig fremgangsmåte for samtidig behandling av et prosesskondensat produsert i en ammoniakksynteseprosess og et andre prosesskondensat produsert i en ureasynteseprosess i en enkelt, vertikalt anbragt beholder som har en øvre hydrolysesone og en nedre avdrivingssone, karakterisert ved at den omfatter trinnene: a) forvarming av første prosesskondensat produsert i en ammoniakksynteseprosess og omfattende en fortynnet vandig strøm som i hovedsak består av vann, ammoniakk, karbondioksyd, metanol og spor av høyere alkoholer, aminer og andre hydrokarbonkomponenter, og innføring av det forvarmede første prosesskondensatet i en øvre ende av avdrivingssonen; b) blanding av det forvarmede første kondensat inne i en øvre ende av avdrivingssonen med en første flytende strøm produsert i og utvunnet fra den øvre hydrolysesonen; c) kontakt av den blandede strøm inne i avdrivingssonen i motstrøm med damp innført i en nedre ende av nevnte avdrivingssone, idet denne kontakt gjennomføres ved en temperatur og et trykk som er effektivt for fjerning av en betydelig andel av ammoniakk, karbondioksyd og metanol fra nevnte blandede strøm, slik at det fremstilles en vandig, dampformig strøm til nevnte ammoniakk, karbondioksyd og metanol, og en andre flytende strøm vesentlig fri for nevnte ammoniakk, karbondioksyd og metanol; d) uttrekking av den dampformige strøm fra den øvre ende av nevnte avdrivingssone og innføring av nevnte dampformige strøm i en lavere ende av den øvre hydrolysesone; e) forvarming av det andre prosesskondensat som omfatter en fortynnet vandig strøm bestående vesentlig av vann, urea, ammoniakk og karbondioksyd, og innføring av det forvarmede andre prosesskondensat i en øvre ende av hydrolysesonen av behandlingsbeholderen; f) kontakt av forvarmede andre kondensat, innenfor nevnte hydrolysesone i motstrøm med nevnte dampformige strøm produsert i nedre avdrivingssone, idet denne kontakt gjennomføres ved en temperatur og et trykk som er effektivt for hydrolyse av den urea innbefattet i forvarmet andre kondensat til ammoniakk og karbondioksyd, og derved produsere første flytende strøm som er rik på ammoniakk og karbondioksyd; og g) uttrekking av den dampformige strøm fra hydrolysesonen og den andre strøm fra nevnte avdrivingssone.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter trinnet for resirkulering av den dampformige strøm anriket på ammoniakk, karbondioksyd og metanol, til et dampreformeringstrinn for fremstilling av en ammoniakksyntesegass for anvendelse ved fremstilling av ammoniakk.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det første prosesskondensat tilveiebringes under et trykk i området fra ca. 3,8 MPa til ca. 7,5 MPa, og hvor det første kondensat forvarmes til en temperatur i området fra ca. 220°C til ca. 285°C.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det andre prosesskondensat tilveiebringes under et trykk i området fra ca. 3,8 MPa til ca. 7,5 MPa og forvarmes til en temperatur i området fra ca. 130°C til ca. 195°C.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kontakten mellom den blandede strøm og dampen i avdrivingssonen gjennomføres ved et vektforhold mellom og totale prosesskondensater som behandles i behandlingsbeholderen, fra ca. 0,4 til ca. 0,6.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kontakten mellom det forvarmede andre kondensat og den dampformige strøm i hydrolysesonen opprettholdes i en tidsperiode som strekker seg fra ca. 1 til ca. 5 minutter.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at kontakten videre gjen-nomføres i nærvær av tilsatt damp.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det første og andre prosesskondensat forvarmes ved indirekte varmeveksling med den andre flytende strøm som trekkes ut fra den nedre ende av avdrivingssonen .
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre strøm, som trekkes ut fra den lavere ende av avdrivingssonen, inneholder urea og ammoniakk, i konsentrasjoner på 5 ppm og mindre og har en metanolkonsentrasjon på 25 ppm og mindre.
NO19931779A 1992-01-16 1993-05-14 Kontinuerlig fremgangsmåte for behandling av kondensater av ammoniakk og urea NO311423B1 (no)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/821,209 US5223238A (en) 1992-01-16 1992-01-16 Method for treating ammonia and urea condensates
CA002094542A CA2094542C (en) 1992-01-16 1993-04-21 Method for treating ammonia and urea condensates
EP93107098A EP0622335B1 (en) 1992-01-16 1993-04-30 A method for treating ammonia and urea condensates
BR9301811A BR9301811A (pt) 1992-01-16 1993-05-11 Processo contínuo, em instalação para a produção de amônia e uréia em que um primeiro e um segundo condensados de processamento são produzidos, para tratar simulaneamente os condensados de processamento em um único vaso.
NO19931779A NO311423B1 (no) 1992-01-16 1993-05-14 Kontinuerlig fremgangsmåte for behandling av kondensater av ammoniakk og urea
JP11322593A JP3394559B2 (ja) 1992-01-16 1993-05-14 アンモニア及び尿素凝縮物の処理方法

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/821,209 US5223238A (en) 1992-01-16 1992-01-16 Method for treating ammonia and urea condensates
CA002094542A CA2094542C (en) 1992-01-16 1993-04-21 Method for treating ammonia and urea condensates
EP93107098A EP0622335B1 (en) 1992-01-16 1993-04-30 A method for treating ammonia and urea condensates
BR9301811A BR9301811A (pt) 1992-01-16 1993-05-11 Processo contínuo, em instalação para a produção de amônia e uréia em que um primeiro e um segundo condensados de processamento são produzidos, para tratar simulaneamente os condensados de processamento em um único vaso.
NO19931779A NO311423B1 (no) 1992-01-16 1993-05-14 Kontinuerlig fremgangsmåte for behandling av kondensater av ammoniakk og urea
JP11322593A JP3394559B2 (ja) 1992-01-16 1993-05-14 アンモニア及び尿素凝縮物の処理方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO931779D0 NO931779D0 (no) 1993-05-14
NO931779L NO931779L (no) 1994-11-15
NO311423B1 true NO311423B1 (no) 2001-11-26

Family

ID=27543189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19931779A NO311423B1 (no) 1992-01-16 1993-05-14 Kontinuerlig fremgangsmåte for behandling av kondensater av ammoniakk og urea

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5223238A (no)
EP (1) EP0622335B1 (no)
JP (1) JP3394559B2 (no)
BR (1) BR9301811A (no)
CA (1) CA2094542C (no)
NO (1) NO311423B1 (no)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0538848A1 (en) * 1991-10-23 1993-04-28 Urea Casale S.A. Process and equipment for the hydrolysis of residual urea in the water from urea synthesis plants
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
CA2146070C (en) * 1995-03-15 2002-01-29 Kees Jonckers Improved reactor for the synthesis of urea
US5523483A (en) * 1995-06-16 1996-06-04 The M. W. Kellogg Company Integrated urea/ammonia process
JP4112056B2 (ja) * 1997-12-18 2008-07-02 東洋エンジニアリング株式会社 改良された尿素の合成方法および装置
JP4975205B2 (ja) * 2000-04-28 2012-07-11 日揮株式会社 ガス状混合物からのアンモニア回収方法
US6511644B1 (en) 2000-08-28 2003-01-28 The Chemithon Corporation Method for removing contaminants in reactors
US6761868B2 (en) * 2001-05-16 2004-07-13 The Chemithon Corporation Process for quantitatively converting urea to ammonia on demand
US6887449B2 (en) 2002-11-21 2005-05-03 The Chemithon Corporation Method of quantitatively producing ammonia from urea
NL1028497C2 (nl) 2005-03-09 2006-09-12 Dsm Ip Assets Bv Werkwijze voor de bereiding van een ureum-bevattende waterige stroom.
CN100400430C (zh) * 2006-05-18 2008-07-09 刘国胜 尿素工艺冷凝液节能净化回收工艺
US20080016768A1 (en) 2006-07-18 2008-01-24 Togna Keith A Chemically-modified mixed fuels, methods of production and used thereof
US7687041B2 (en) * 2008-02-27 2010-03-30 Kellogg Brown & Root Llc Apparatus and methods for urea production
TW201032887A (en) * 2009-01-13 2010-09-16 Saipem Spa Process for the recovery of ammonia from a gaseous stream
BR112012019766B1 (pt) * 2010-02-12 2018-02-14 Stamicarbon B.V. Remoção de amônia na finalização de ureia.
US8262787B2 (en) * 2010-06-09 2012-09-11 Uop Llc Configuration of contacting zones in vapor liquid contacting apparatuses
CN102167412B (zh) * 2011-04-08 2013-01-30 吉林化工学院化工分离技术开发中心 一种高效复合式尿素废液深度水解解吸塔
EP3095760A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-23 Casale SA A method for increasing the capacity of an ammonia plant
CN108911950B (zh) * 2018-06-22 2021-03-30 河北威远生物化工有限公司 一种分离废水中醇和碳酸铵的设备和方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50133995A (no) * 1974-04-11 1975-10-23
US4341640A (en) * 1976-09-27 1982-07-27 Standard Oil Company Urea hydrolysis
NL8100989A (nl) * 1981-02-28 1982-09-16 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor het verwijderen van ureum, ammoniak en kooldioxide uit verdunde waterige oplossingen.
NL8102391A (nl) * 1981-05-15 1982-12-01 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor het winnen van waardevolle bestanddelen uit de afvalstromen verkregen bij de ureumbereiding.
NL8204583A (nl) * 1982-11-25 1984-06-18 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor het verwijderen van ureum, ammoniak en kooldioxide uit verdunde waterige oplossingen.
US4552979A (en) * 1984-08-27 1985-11-12 James Chemical Engineering Inc. Process for treatment of urea plant process condensate
IT1232670B (it) * 1989-09-15 1992-03-02 Snam Progetti Procedimento per la purificazione delle acque reflue prodotte dagli impianti di produzione dell'urea.

Also Published As

Publication number Publication date
BR9301811A (pt) 1994-11-29
NO931779D0 (no) 1993-05-14
JPH06329614A (ja) 1994-11-29
US5223238A (en) 1993-06-29
NO931779L (no) 1994-11-15
CA2094542C (en) 2003-06-10
CA2094542A1 (en) 1994-10-22
EP0622335A1 (en) 1994-11-02
EP0622335B1 (en) 1997-10-01
JP3394559B2 (ja) 2003-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO311423B1 (no) Kontinuerlig fremgangsmåte for behandling av kondensater av ammoniakk og urea
EP1142628A2 (en) Treatment of gas streams containing hydrogen sulphide
US4087513A (en) Method of hydrolyzing urea contained in waste water streams
US10246328B2 (en) High efficiency process for degassing of hydrogen sulfide from liquid sulfur
US4280990A (en) High pressure process for recovery of sulphur from gases
TWI505992B (zh) 從安德盧梭（ａｎｄｒｕｓｓｏｗ）法中之氨排氣器回收熱之方法
US6534030B2 (en) Process for producing ammonium thiosulfate
JPH07145089A (ja) フーゼル油のストリッピング
US7220882B2 (en) Process for urea production and plant
US4193776A (en) Method for the purification of the process condensate from synthesis gases and hydrogen plant
JP5551181B2 (ja) 合成ガス製造ユニットに関連する脱気器からの脱気ガス混合物の利用方法およびその実施のためのプラント
CN104628012A (zh) 一种烷基化废酸制备硫酸铵的生产方法
EP0234894B1 (en) Process for the production of sulfur
US4552979A (en) Process for treatment of urea plant process condensate
US20050096486A1 (en) Process for oxidation of cyclohexane
US3984316A (en) Treating foul refinery waste waters with absorber gas
JPS60339B2 (ja) 尿素溶液を処理する方法及び装置
US5434329A (en) Treatment of spent refinery caustic
JP2005529825A (ja) 液体硫黄からの硫化水素の除去
AU653132B1 (en) Method for treating ammonia and urea condensates
US8062619B2 (en) Process and device for desulfurization of a gas, comprising a stage for elimination of sulfur by cooling a gas stream
KR100266557B1 (ko) 암모니아 및 요소 농축물의 처리방법
RU2790697C1 (ru) Установка получения серы прямым окислением кислого газа
US20240124318A1 (en) Process for producing an ammonium sulfite and bisulfite solution from ammonia gas
US20240343560A1 (en) Apparatus for ammonia cracking hydrogen separation

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees