RU2050351C1 - Method of carbamide synthesis - Google Patents

Method of carbamide synthesis Download PDF

Info

Publication number
RU2050351C1
RU2050351C1 SU894728121A SU4728121A RU2050351C1 RU 2050351 C1 RU2050351 C1 RU 2050351C1 SU 894728121 A SU894728121 A SU 894728121A SU 4728121 A SU4728121 A SU 4728121A RU 2050351 C1 RU2050351 C1 RU 2050351C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zone
synthesis
stream
carbon dioxide
urea
Prior art date
Application number
SU894728121A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Гусев
В.И. Кучерявый
В.А. Бордуков
В.В. Потапов
Ю.А. Сергеев
Original Assignee
Гусев Анатолий Иванович
Кучерявый Владимир Иванович
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
Application filed by Гусев Анатолий Иванович, Кучерявый Владимир Иванович filed Critical Гусев Анатолий Иванович
Priority to SU894728121A priority Critical patent/RU2050351C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2050351C1 publication Critical patent/RU2050351C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemical technology. SUBSTANCE: synthesis of carbamide is carried out by interaction of carbon dioxide with 2.8-4.2 M ammonium excess at 183-190 C under pressure 14-19 MPa in two zone synthesis. Ammonium and carbon dioxide were added to the first zone in the mixture with recirculating carboammonium salts solution, and fresh ammonium and carbon dioxide were added to the second zone and gaseous phase from the first zone or gases mixture from the second zone were fed to the first zone and then synthesized gaseous products were fed to the absorption stage by carboammonium salts solution. Liquid smelt is decomposed in steaming zone at heat supply and carbon dioxide under pressure that equal that in synthesis zone. Steamed carbamide solution is treated successively at distillation stages under low pressure and water evaporation under vacuum, and concentrated carbamide and carboammonium salts aqueous solution were obtained. The latter is recirculated in system as an absorbent. Synthesized carbamide is used as a component of fertilizer. EFFECT: increased conversion of carbon dioxide, decreased energy consumption. 3 dwg

Description

Изобретение относится к способам получения карбамида из аммиака и двуокиси углерода. The invention relates to methods for producing urea from ammonia and carbon dioxide.

Известны способы получения карбамида, включающие стадию его синтеза из аммиака и диоксида углерода при повышенных температуре и давлении, стадии отгонки неконвертированных реагентов на нескольких ступенях с понижением давления, на первой из которых отгонку производят при давлении стадии синтеза карбамида с образованием на последней ступени водного раствора карбамида и выделением карбамида из этого раствора известными способами, стадии абсорбции-конденсации реагентов, отогнанных из плава на каждой ступени, с образованием рециркулируемых на стадию синтеза водных растворов углеаммонийных солей (УАС) [1]
Известен способ получения карбамида, включающий стадию его синтеза из аммиака и диоксида углерода при повышенных температуре и давлении с разделением продуктов синтеза на жидкий плав карбамида и несконденсированные газы, стадии отгонки неконвертированных реагентов из плава синтеза карбамида на нескольких ступенях с понижением давления, на первой из которой отгонку производят в токе газообразного диоксида углерода при давлении, равном давлению на стадии синтеза, с образованием на последней ступени водного раствора карбамида и выделением карбамида из этого раствора известными способами, стадии абсорбции-конденсации реагентов, отогнанных из плава на каждой ступени, с образованием рециркулируемых на стадию синтеза водных растворов углеаммонийных солей (УАС), стадию контактирования несконденсированных газов стадии синтеза с водным раствором УАС при давлении стадии синтеза и рециркуляцию этого раствора на стадию синтеза [2]
Недостатком известного способа являются значительные энергетические затраты на отгонку из плава синтеза карбамида неконвертированных реагентов, обусловленные относительно невысокой степенью превращения исходных реагентов в карбамид в зоне синтеза.Known methods for producing urea, including the stage of its synthesis from ammonia and carbon dioxide at elevated temperature and pressure, the stage of distillation of unconverted reagents in several stages with a decrease in pressure, the first of which is distilled off at a pressure of the urea synthesis stage with the formation of an aqueous urea solution in the last stage and the selection of urea from this solution by known methods, the stage of absorption-condensation of reagents distilled from the melt at each stage, with the formation of a recirculation proxy to step synthesis of aqueous solutions of salts ugleammoniynyh (UAS) [1]
A known method of producing urea, including the stage of its synthesis from ammonia and carbon dioxide at elevated temperature and pressure, with the separation of the synthesis products into a liquid urea melt and non-condensed gases, the stage of distillation of unconverted reagents from the urea synthesis melt in several stages with a decrease in pressure, in the first of which distillation is carried out in a stream of gaseous carbon dioxide at a pressure equal to the pressure at the synthesis stage, with the formation of an aqueous urea solution at the last stage and isolation taking urea from this solution by known methods, the stage of absorption-condensation of reagents distilled from the melt at each stage, with the formation of aqueous solutions of carbon ammonium salts (UAS) recycled to the stage of synthesis, the stage of contacting the non-condensed gases of the synthesis stage with an aqueous solution of UAS at the pressure of the synthesis stage and recirculation of this solution to the synthesis step [2]
The disadvantage of this method is the significant energy costs for the distillation of the carbamide synthesis of unconverted reagents from the melt, due to the relatively low degree of conversion of the starting reagents to urea in the synthesis zone.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения карбамида при молярном соотношении NH3 CO2 (2,5-10):1, температуре 160-220оС и давлении 140-420 кгс/см2 в двух зонах синтеза путем подачи в первую зону смеси, содержащей аммиак, диоксид углерода, карбамат аммония, воду и примеси, и введения потоков свежих NH3 и СО2 во вторую зону, вывода газовой смеси не вступивших в реакцию веществ и жидкого плава из каждой зоны синтеза, разложения части содержащегося в плаве карбамата в отпарной зоне при подводе тепла с отделением образовавшегося газового потока, его смешением с насыщенным на стадии абсорбции раствором УАС и свежим аммиаком и подачей смеси в первую зону синтеза, выводом из нижней части отпарной зоны частично отпаренного раствора карбамида и его последовательной обработкой на стадии дистилляции низкого давления и стадиях выпаривания воды в вакууме с получением концентрированного карбамида и водного раствора УАС, используемого в качестве абсорбента на стадии абсорбции газовой смеси [3]
Целью изобретения является повышение конверсии диоксида углерода и уменьшение энергетических затрат на выделение и рециркуляцию непрореагировавших веществ.The closest to the proposed technical essence and achieved result is a well-known process for the preparation of urea at a molar ratio of NH 3, CO 2 (2.5-10): 1, temperature 160-220 C and a pressure of 140-420 kgf / cm 2 in two zones synthesis by feeding into the first zone a mixture containing ammonia, carbon dioxide, ammonium carbamate, water and impurities, and introducing fresh NH 3 and CO 2 streams into the second zone, withdrawing the gas mixture of unreacted substances and liquid melt from each synthesis zone, decomposition of part of the carbamate contained in the melt in the stripping zone by supplying heat to separate the resulting gas stream, mixing it with a solution of UAS saturated at the absorption stage and fresh ammonia and feeding the mixture into the first synthesis zone, withdrawing a partially stripped urea solution from the lower part of the stripping zone, and subsequently treating it at the low pressure distillation stage and stages evaporation of water in a vacuum to obtain concentrated urea and an aqueous solution of UAS used as an absorbent in the absorption stage of the gas mixture [3]
The aim of the invention is to increase the conversion of carbon dioxide and reduce energy costs for the allocation and recycling of unreacted substances.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения карбамида взаимодействием аммиака и диоксида углерода при молярном соотношении NH3 CO2= (2,8-4,2): 1, температуре 183-190оС, давлении 138-190 кгс/см2 в двух зонах синтеза путем подачи в первую зону смеси, содержащей аммиак, диоксид углерода, карбамат аммония, воду и примеси, и введения потоков свежих NH3 и СО2 во вторую зону, вывода газовой смеси не вступивших в реакцию веществ и жидкого плава из каждой зоны синтеза, разложения части содержащегося в плаве карбамата в отпарной зоне при подводе тепла с отделением образовавшегося газового потока, его смешением с насыщенным на стадии абсорбции раствором УАС и свежим аммиаком и подачей смеси в первую зону синтеза, выводом из нижней части отпарной зоны частично отпаренного раствора карбамида и его последовательной обработки на стадии дистилляции низкого давления и стадиях выпаривания воды в вакууме с получением концентрированного карбамида и водного раствора УАС, используемого в качестве абсорбента на стадии абсорбции газовой смеси, причем в этом способе газовый поток из первой зоны синтеза вводят во вторую зону или смесь газов из второй зоны направляют в первую зону и затем полученные в процессе синтеза газообразные продукты подают на абсорбцию, а в отпарной зоне карбамат аммония разлагают под давлением, равным давлению в первой зоне синтеза, в потоке свежего диоксида углерода. Установлено, что если подвергать несконденсированные газы синтеза обработке по предложенному способу, то сокращается количество NH3 и СО2 (в расчете на 1 т производимого карбамида), уносимое этими газами на стадию абсорбции конденсации и контактирования с водным раствором УАС, соответственно уменьшается количество раствора УАС и количество воды, вносимое с ним на стадию синтеза. При этом возрастает суммарная (по обеим зонам синтеза) степень превращения исходных реагентов в карбамид, что приводит к уменьшению количества неконвертированных реагентов и сокращению энергозатрат на их выделение из плава синтеза карбамида на стадиях его переработки.The goal is achieved by the described method of producing urea by the interaction of ammonia and carbon dioxide at a molar ratio of NH 3 CO 2 = (2.8-4.2): 1, temperature 183-190 о С, pressure 138-190 kgf / cm 2 in two zones synthesis by feeding into the first zone a mixture containing ammonia, carbon dioxide, ammonium carbamate, water and impurities, and introducing fresh NH 3 and CO 2 streams into the second zone, withdrawing the gas mixture of unreacted substances and liquid melt from each synthesis zone, decomposition of a portion of carbamate contained in the melt in the stripping zone during supply ashes with separation of the resulting gas stream, mixing it with saturated UAS solution at the absorption stage and fresh ammonia and feeding the mixture into the first synthesis zone, withdrawing the partially stripped urea solution from the lower part of the stripping zone and treating it sequentially at the low pressure distillation stage and at the stages of water evaporation in vacuum to obtain concentrated urea and an aqueous solution of UAS used as absorbent in the stage of absorption of the gas mixture, and in this method the gas stream from the first synthesis zones are introduced into the second zone or a mixture of gases from the second zone is sent to the first zone and then the gaseous products obtained during the synthesis are fed for absorption, and in the stripping zone, ammonium carbamate is decomposed under a pressure equal to the pressure in the first synthesis zone in a stream of fresh carbon dioxide . It has been found that if non-condensed synthesis gases are subjected to processing by the proposed method, the amount of NH 3 and CO 2 (calculated per 1 ton of carbamide produced) is reduced, carried away by these gases to the stage of absorption of condensation and contact with an aqueous solution of UAS, respectively, the amount of UAS solution decreases and the amount of water introduced with it to the synthesis stage. At the same time, the total (in both synthesis zones) degree of conversion of the starting reagents to urea increases, which leads to a decrease in the amount of unconverted reagents and a reduction in energy consumption for their separation from the urea synthesis melt at the stages of its processing.

Сущность изобретения иллюстрируется приведенными ниже примерами со ссылками на технологические схемы, изображенные на фиг.1-3. The invention is illustrated by the following examples with reference to the technological schemes depicted in figures 1-3.

П р и м е р ы 1 и 2 и соответствующие им фиг.1 и 2 иллюстрируют осуществление процесса по предложенному способу в различных вариантах обработки газов в первой и второй зонах синтеза карбамида. В примере 1 несконденсированные газы из первой зоны синтеза подвергают контакатированию с аммиаком и диоксидом углерода во второй зоне синтеза, причем процесс синтеза карбамида ведут в обеих зонах при одинаковых давлении и температуре. Концентрированный раствор УАС возвращают в первую зону синтеза. В примере 2 несконденсированные газы из второй зоны синтеза подвергают контактированию с аммиаком, диоксидом углерода и раствором УАС в первой зоне синтеза. При этом процесс синтеза карбамида во второй зоне ведут при более высоких давлении и температуре, чем в первой зоне. EXAMPLES 1 and 2 and the corresponding figures 1 and 2 illustrate the implementation of the process according to the proposed method in various embodiments of the gas treatment in the first and second zones of the synthesis of urea. In example 1, non-condensed gases from the first synthesis zone are contacted with ammonia and carbon dioxide in the second synthesis zone, the urea synthesis process being carried out in both zones at the same pressure and temperature. The concentrated UAS solution is returned to the first synthesis zone. In Example 2, non-condensed gases from the second synthesis zone are contacted with ammonia, carbon dioxide, and an UAC solution in the first synthesis zone. In this case, the synthesis of urea in the second zone is carried out at a higher pressure and temperature than in the first zone.

П р и м е р 3 является сравнительным с прототипом и отличаются от примера 1 и фиг.1 отсутствием передачи несконденсированных газов из первой зоны синтеза во вторую. PRI me R 3 is comparative with the prototype and differ from example 1 and figure 1 the lack of transfer of non-condensed gases from the first synthesis zone to the second.

В примерах все потоки приведены в кг/ч. In the examples, all flows are given in kg / h.

П р и м е р 1. Процесс получения карбамида проводят с раздельным выводом несконденсированных газов и плава непосредственно из зоны синтеза. В соответствии с фиг. 1 в эжектор 1 потоком 2 подают 24129 жидкого аммиака при температуре 22оС и давлении 138 кгс/см2. В стриппер 3 потоком 4 подают 32967 газообразного СО2, содержащего 1268 инертных газов. Из реактора синтеза карбамида 5, работающего при 183оС и 138 кгс/см2, потоком 6 в стриппер 3 поступает жидкий плав синтеза карбамида, содержащий 44350 карбамида; 23443 СО2; 36471 NH3; 20864 Н2О. Из реактора 5 потоком 7 отводят в дополнительный реактор 8 газовую фазу, содержащую 4938 СО2, 6096 NH3, 327 Н2О, 1268 инертов. Реактор 8 работает при тех же температуре и давлении, что и реактор 5. Потоками 9 и 10 соответственно в реактор 8 вводят 5762 СО2 и 5798 NH3. Из реактора 8 потоком 11 отводят в стриппер 3 плав синтеза, содержащий 8463 СО (NH2)2, 6094 NH3, 3712 СО2, 2821 Н2О. Из реактора 8 отводят также газовую фазу (поток 12), содержащую 782 СО2, 1004 NH3, 45 Н2О, 1268 инертных газов, поступающую в промыватель инертов 13.PRI me R 1. The process of producing urea is carried out with a separate output of non-condensed gases and melt directly from the synthesis zone. In accordance with FIG. 1 flow into the ejector 1 24129 2 fed liquid ammonia at a temperature of 22 ° C and a pressure of 138 kgf / cm 2. 32967 CO 2 gas containing 1268 inert gases is fed to stripper 3 by stream 4. From urea synthesis reactor 5 operating at 183 ° C and 138 kgf / cm 2 in stream 6 enters the liquid stripper 3 melt urea synthesis containing urea 44350; 23443 CO 2 ; 36471 NH 3 ; 20864 H 2 O. From the reactor 5, a gas phase is withdrawn by stream 7 to an additional reactor 8 containing 4938 CO 2 , 6096 NH 3 , 327 N 2 O, 1268 inert. The reactor 8 operates at the same temperature and pressure as the reactor 5. By streams 9 and 10, respectively, 5762 CO 2 and 5798 NH 3 are introduced into the reactor 8. The synthesis melt containing 8463 CO (NH 2 ) 2 , 6094 NH 3 , 3,712 CO 2 , 2821 N 2 O is withdrawn from reactor 8 by stream 11 to stream 3 ; from the reactor 8, a gas phase (stream 12) containing 782 CO 2 is also removed , 1004 NH 3 , 45 H 2 O, 1268 inert gases entering the inert washer 13.

При давлении, равном давлению на стадии синтеза, в стриппере происходит разложение основного количества карбамата аммония, содержащегося в плаве синтеза карбамида. Необходимое для осуществления процесса тепло подводят с паром среднего давления. Газообразный СО2, подаваемый противотоком к плаву, позволяет снизить парциальное давление аммиака и значительно повысить степень разложения карбамата и отгон неконвертированных реагентов из плава. Смесь газов дистилляции со свежим диоксидом углерода, содержащую 36603 NH3, 52567 СО2, 2190 Н2О, 1268 инертных газов (потока 14) направляют в конденсатор карбамата 15. Освобожденный от основного количества неконвертированных СО2 и NH3 плав, содержащий 52813 СО (NH2)2, 5963 NH3, 7555 СО2, 21495 Н2О (поток 16), при 170оС выводят из стриппера и направляют в колонну дистилляции второй ступени 17, в которой отгон СО2 и NH3 производят при давлении 3,5 кгс/см2. Для разложения карбамата аммония в подогреватель колонны подают пар низкого давления.At a pressure equal to the pressure in the synthesis stage, the stripper decomposes the main amount of ammonium carbamate contained in the urea synthesis melt. The heat necessary for the process is supplied with medium pressure steam. Gaseous CO 2 supplied by the countercurrent to the melt allows to reduce the partial pressure of ammonia and significantly increase the degree of decomposition of carbamate and the distillation of unconverted reagents from the melt. A mixture of distillation gases with fresh carbon dioxide containing 36603 NH 3 , 52567 CO 2 , 2190 Н 2 О, 1268 inert gases (stream 14) is sent to the carbamate condenser 15. The melt containing 52813 CO freed from the main amount of unconverted CO 2 and NH 3 (NH 2) 2, 5963 NH 3 7555 CO 2 21495 H 2 O (stream 16) at 170 ° C is withdrawn from the stripper and sent to a distillation column of the second stage 17, in which the stripped CO 2 and NH 3 produced at a pressure 3.5 kgf / cm 2 . To decompose ammonium carbamate, low pressure steam is supplied to the column heater.

Из колонны 17 выводят поток 18 водного раствора карбамида, содержащего 52813 СО (NH2)2, 924 NH3, 384 СО2, 19454 Н2О, который передают на стадию вакуум-концентрирования. Газы дистилляции из колонны 17 (5039 NH3, 7171 СО2, 2041 Н2О) потоком 19 поступают в конденсатор 20, в котором происходит их абсорбция-конденсация с образованием водного раствора УАС стадии низкого давления.From column 17, a stream 18 of an aqueous urea solution containing 52813 CO (NH 2 ) 2 , 924 NH 3 , 384 CO 2 , 19454 H 2 O, which is passed to the vacuum concentration stage, is removed. The distillation gases from the column 17 (5039 NH 3 , 7171 СО 2 , 2041 Н 2 О) are fed by stream 19 to the condenser 20, in which they are absorbed and condensed to form an aqueous solution of the UAS low-pressure stage.

Упаривание водного раствора карбамида осуществляют, как и в способе-прототипе, вакуум-концентрированием в две ступени (выпарные аппараты 21 и 22), на первой из которых процесс ведут при температуре 125оС и остаточном давлении 0,32 кгс/см2 с получением концентрации карбамида 95% на второй при температуре 140оС и остаточном давлении 0,026 кгс/cм2 с получением концентрации карбамида 99,7% Для подогрева раствора используют пар низких параметров. Плав карбамида из сепаратора второй ступени выпарки 22, содержащий 52813 СО(NH2)2, 159 Н2О (поток 23) подают в грануляционную башню (не показано), где получают 52972 гранулированного карбамида. Вакуумирование осуществляют системой паровых эжекторов 24-26. Соковые пары обеих ступеней выпарки, а также пар эжекторов конденсируют в системе конденсаторов 27-29, охлаждаемых водой. В конденсатор 29 поступает также поток 30, содержащий 4 NH3, 1 Н2О, из конденсатора 20. Суммарный поток 31 конденсата, содержащий 928 NH3, 384 СО2, 31743 Н2О, поступает в сборник 32. Насосом 33 часть конденсата из сборника 32, содержащая 66 NH3, 27 СО2, 2241 Н2О (поток 34), подают на орошение абсорбера 35. В нижнюю часть абсорбера 35 потоком 36 поступает газовая фаза из промывателя 13, содержащая 1268 инертных газов, 186 NH3, 31 СО2. В абсорбере происходит абсорбция NH3 и СО2, содержащихся в инертных газах. С потоком 37 инертные газы (1268) выбрасываются в атмосферу. Слабый раствор УАС, содержащий 252 NH3, 58 СО2, 2241 Н2О (поток 38), из абсорбера направляют в конденсатор 20. Остальную часть конденсата сокового пара из сборника 32, содержащую 862 NH3, 357 СО2, 29502 Н2О (поток 39), направляют на установку очистки сточных вод (не показана) для десорбции содержащихся в ней СО2 и NH3. Газовую фазу десорбции, содержащую 862 NH3, 357 СО2, 1370 Н2О, потоком 40 возвращают в конденсатор 20.Evaporation of the aqueous urea solution is carried out as in the prototype method, the vacuum-concentrated in two stages (evaporators 21 and 22), the first of which the process is conducted at a temperature of 125 ° C and residual pressure of 0.32 kgf / cm 2 to give urea concentration of 95% in the second at 140 ° C and residual pressure of 0,026 kgf / cm 2 to give a concentration of 99.7% urea solution are used for heating low vapor parameters. The urea melt from the separator of the second stage of evaporation 22, containing 52813 CO (NH 2 ) 2 , 159 Н 2 О (stream 23) is fed to a granulation tower (not shown), where 52972 granular urea is obtained. Evacuation is carried out by a system of steam ejectors 24-26. Juice pairs of both stages of evaporation, as well as pairs of ejectors are condensed in a system of condensers 27-29, cooled by water. Condenser 29 also receives a stream 30 containing 4 NH 3 , 1 H 2 O from condenser 20. The total condensate stream 31, containing 928 NH 3 , 384 CO 2 , 31743 N 2 O, enters the collector 32. By pump 33, part of the condensate from the collector 32 containing 66 NH 3 , 27 CO 2 , 2241 N 2 O (stream 34), is fed to the absorber 35 for irrigation. The gas phase from the washer 13, containing 1268 inert gases, 186 NH 3, flows to the lower part of the absorber 35 by stream 36. , 31 CO 2 . The absorber absorbs NH 3 and CO 2 contained in inert gases. With a stream of 37 inert gases (1268) are released into the atmosphere. A weak solution of UAS containing 252 NH 3 , 58 СО 2 , 2241 Н 2 О (stream 38) is sent from the absorber to the condenser 20. The rest of the juice vapor condensate from the collector 32, containing 862 NH 3 , 357 СО 2 , 29502 Н 2 O (stream 39) is sent to a wastewater treatment plant (not shown) for desorption of the CO 2 and NH 3 contained therein. The gas phase of desorption containing 862 NH 3 , 357 CO 2 , 1370 N 2 About stream 40 return to the condenser 20.

Водный раствор УАС со стадии дистилляции низкого давления, содержащий 6149 NH3, 7586 СО2, 5651 Н2О (поток 41), насосом 42 подают в промыватель 13. В промывателе при давлении стадии синтеза 138 кгс/см2 и температуре 160оС производят абсорбцию-конденсацию несконденсированных в реакторе 8 газов, поступающих с потоком 12. Суммарный водный раствор УАС, содержащий несконденсированные на стадии синтеза и отогнанные из плава синтеза карбамида реагенты (6967 NH3, 8337 СО2, 5696 Н2О), потоком 43 поступает в эжектор 1, откуда в смеси с потоком сжатого аммиака 2 поступает в конденсатор 15.An aqueous solution of UAS from a low-pressure distillation stage, containing 6149 NH 3 , 7586 СО 2 , 5651 Н 2 О (stream 41), is pumped to a washer 13 by a pump 42. In the washer at a synthesis stage pressure of 138 kgf / cm 2 and a temperature of 160 о С Absorption-condensation of the 8 gases that are not condensed in the reactor, coming from stream 12, takes place. The total aqueous solution of UAS containing reagents (6967 NH 3 , 8337 СО 2 , 5696 Н 2 О) not condensed at the synthesis stage and distilled from the urea synthesis stream, enters stream 43 in the ejector 1, whence in a mixture with a stream of compressed ammonia 2 enters to ondencer 15.

В конденсаторе протекает реакция образования карбамата аммония и конденсация аммиака с выделением тепла, которое используется для получения пара низкого давления. Реакционная смесь карбамата аммония, аммиака, воды и инертных газов, содержащая 60904 СО2, 67699 NH3, 7886 Н2О, 1268 инертных газов (поток 44), из конденсатора 15 поступает в реактор 5, где в результате дегидратации карбамата аммония образуется карбамид. Процесс синтеза карбамида с последующей обработкой полученного плава синтеза карбамида по предложенному способу характеризуется следующими показателями. Молярное соотношение реагентов на входе в зону синтеза (NH3 CO2 H2O):
первый реактор: 2,88 1 0,32
второй реактор: 2,88 1 0,075
Степень превращения двуокиси углерода в карбамид:
в первом реакторе: по плаву из реактора 58,1% по входному потоку 53,4%
во втором реакторе: по плаву из реактора 62,6% по входному потоку 58%
Суммарная по обеим зонам степень превращения: по плаву из реакторов 58,8% по входным потокам 54,1%
Удельные количества веществ, которые подлежат отгонке на стадиях дистилляции и последующих стадиях (в т на 1 т производимого карбамида): карбамат аммония 0,911 избыточный аммиак 0,409
вода 0,448, в том числе на стадии выпарки 0,368
Удельные затраты пара на обработку плава карбамида, Гкал/т 0,658, в том числе: в стриппере 0,257 в колонне дистилляции второй ступени 0,127 на стадии выпарки водно- го раствора карбамида 0,274.In the condenser, the reaction produces ammonium carbamate and the condensation of ammonia with the release of heat, which is used to produce low pressure steam. The reaction mixture of ammonium carbamate, ammonia, water and inert gases, containing 60904 СО 2 , 67699 NH 3 , 7886 Н 2 О, 1268 inert gases (stream 44), flows from condenser 15 to reactor 5, where urea is formed as a result of dehydration of ammonium carbamate . The process of synthesis of urea with subsequent processing of the obtained melt synthesis of urea according to the proposed method is characterized by the following indicators. The molar ratio of reagents at the entrance to the synthesis zone (NH 3 CO 2 H 2 O):
first reactor: 2.88 1 0.32
second reactor: 2.88 1 0.075
The degree of conversion of carbon dioxide to urea:
in the first reactor: 58.1% of the reactor; 53.4% of the input stream
in the second reactor: by float from the reactor 62.6% by input 58%
The degree of conversion total in both zones: 58.8% for the afloat from reactors 54.1% for inlet streams
Specific quantities of substances to be distilled off at the distillation stages and subsequent stages (in tons per 1 ton of urea produced): ammonium carbamate 0.911 excess ammonia 0.409
water 0.448, including at the evaporation stage 0.368
Specific steam costs for processing urea melt, Gcal / t 0.658, including: in stripper 0.257 in the distillation column of the second stage 0.127 at the stage of evaporation of an aqueous urea solution 0.274.

П р и м е р 2. В реактор 1 (фиг.2), работающий при давлении 190 кгс/см2 и температуре 190оС, с потоком 2 вводят 10700 СО2 и 412 инертных газов и 17363 NH3 (поток 3). Из реактора 1 выводят в стриппер 4 плав карбамида, содержащий 11381 СО(NH2)2, 2346 СО2, 6311 NH3, 3414 Н2О (поток 5). Несконденсированные газы из реактора 1, содержащие 8 СО2, 4603 NH3 потоком 6 передают в дополнительный реактор 7. В реактор 7, работающий при давлении 138 кгс/см2 и температуре 183оС, из конденсатора карбамата 8 вводят также реакционную смесь, содержащую 62337 СО2, 64675 NН3, 10780 Н2О, 1144 инертных газов (поток 9). Из реактора 7 потоком 10 в стриппер 4, работающий под давлением 138 кгс/см2, передают плав карбамида, содержащий 43783 СО(NH2)2, 24976 СО2, 38071 NH3, 23538 Н2О. Несконденсированные газы из реактора 7, содержащие 5261 СО2, 6397 NH3, 377 Н2О, 1556 инертных газов (поток 11), передают в промыватель инертов 12. Противотоком к потоку плава карбамида в стрипер 4 подают поток 13 газообразного диоксида углерода (29754), содержащего 1144 инертных газов.PRI me R 2. Into the reactor 1 (figure 2), operating at a pressure of 190 kgf / cm 2 and a temperature of 190 about With, with a stream 2 enter 10700 CO 2 and 412 inert gases and 17363 NH 3 (stream 3) . A carbamide melt containing 11381 СО (NH 2 ) 2 , 2346 СО 2 , 6311 NH 3 , 3414 Н 2 О (stream 5) is withdrawn from reactor 1 to stripper 4. The uncondensed gases from reactor 1 containing 8 CO 2, NH 3 flow 4603 6 is transmitted to the auxiliary reactor 7. Reactor 7 operating at a pressure of 138 kgf / cm 2 and a temperature of 183 ° C, and the reaction mixture was introduced from the carbamate condenser 8 comprising 62337 СО 2 , 64675 НН 3 , 10780 Н 2 О, 1144 inert gases (stream 9). A stream of urea containing 43783 CO (NH 2 ) 2 , 24976 CO 2 , 38071 NH 3 , 23538 N 2 O is transferred from reactor 7 to stream 10 into stripper 4 operating under pressure 138 kgf / cm 2 , and non-condensed gases from reactor 7, containing 5261 СО 2 , 6397 NH 3 , 377 Н 2 О, 1556 inert gases (stream 11), are transferred to the inert washer 12. Countercurrent to the carbamide melt stream into stripper 4 is a stream of carbon dioxide gas (29754) containing 1144 inert gases .

Газовая фаза из стриппера, содержащая 49497 СО2, 38526 NH3, 2533 Н2О, 1144 инертных газов (поток 14), поступает в конденсатор карбамата 8. Освобожденный от основного количества неконвертированных СО2 и NH3 плав, содержащий 55164 СО(NH2)2, 7579 СО2, 5856 NH3, 24419 Н2О (поток 15), направляют в колонну дистилляции второй ступени 16 для последующей обработки плава при давлении 3,5 кгс/см2. Из колонны дистилляции 16 водный раствор карбамида, содержащий 55164 СО(NH2)2, 356 СО2, 852 NН3, 22392 Н2О (поток 17) поступает в выпарные аппараты 18 и 19. Плав карбамида из выпарного аппарата 19, содержащий 55164 СО(NH2)2, 166 Н2О (поток 20), поступает в отделение грануляции и охлаждения, где получают 55330 товарного карбамида (не показано). Газы дистилляции из колонны 16, содержащие 7223 СО2, 5004 NH3, 2027 Н2О (поток 21), передают в конденсатор 22, где осуществляют их абсорбцию-конденсацию с образованием водного раствора углеаммонийных солей.The gas phase from the stripper containing 49497 CO 2 , 38526 NH 3 , 2533 Н 2 О, 1144 inert gases (stream 14) enters the carbamate condenser 8. The melt containing 55164 CO (NH) freed from the main amount of unconverted CO 2 and NH 3 2 ) 2 , 7579 CO 2 , 5856 NH 3 , 24419 H 2 O (stream 15), sent to the distillation column of the second stage 16 for subsequent processing of the melt at a pressure of 3.5 kgf / cm 2 . From the distillation column 16, an aqueous urea solution containing 55164 CO (NH 2 ) 2 , 356 CO 2 , 852 NH 3 , 22392 Н 2 О (stream 17) enters the evaporators 18 and 19. The urea melt from the evaporator 19, containing 55164 СО (NH 2 ) 2 , 166 Н 2 О (stream 20) enters the granulation and cooling department, where 55330 commodity urea (not shown) is obtained. The distillation gases from column 16, containing 7223 CO 2 , 5004 NH 3 , 2027 H 2 O (stream 21), are transferred to a condenser 22, where they are absorbed and condensed to form an aqueous solution of carbon ammonium salts.

Процесс упаривания водного раствора карбамида в аппаратах 18 и 19 ведут аналогично описанному в примере 1. Вакуумирование осуществляют системой эжектора 23-25. Соковые пары, а также пар эжекторов конденсируют в системе конденсаторов 26-28. В хвостовой конденсатор 28 поступает также поток 29 сдувок из конденсатора 22, содержащий 4 NH3, 1 Н2О. Суммарный поток 30 конденсата, содержащий 356 СО2, 856 NH3, 34657 Н2О, поступает в сборник 31. Насосом 32 поток 33 конденсата соковых паров, содержащий 53 СО2, 128 NH3, 4474 NH3, подают на орошение абсорбера 34, работающего при давлении 6 кгс/см2. Остальную часть конденсата, содержащую 303 СО2, 728 NH3, 28834 Н2О (поток 35) передают в узел очистки сточных вод (не показано). Газовую фазу из десорбера узла очистки сточных вод, содержащую 303 СО2, 728 NH3, 1370 Н2О (поток 36), возвращают в конденсатор 22. В абсорбер 34 из промывателя инертов 12 поступает газовая фаза, содержащая 206 СО2, 1190 NH3, 34 Н2О, 1556 инертных газов (поток 37). Водный раствор УАС из абсорбера 34, содержащий 259 СО2, 1318 NH3, 4508 Н2О (поток 38), поступает в конденсатор 22, а инертные газы (1556) потоком 39 выбрасывают в атмосферу. Из конденсатора 22 водный раствор УАС, содержащий 7785 СО2, 7046 NH3, 7904 Н2О (поток 40), насосом 41 подают в промыватель 12. Раствор карбамата из промывателя, содержащий 12840 СО2, 12253 NH3, 8247 Н2О (поток 42) поступает к эжектору 43, в который подают 13896 сжатого аммиака (поток 44). Смесь раствора карбамата и аммиака подают в конденсатор карбамата 8.The process of evaporation of an aqueous urea solution in apparatuses 18 and 19 is carried out similarly to that described in example 1. Evacuation is carried out by an ejector system 23-25. Juice pairs, as well as pairs of ejectors, are condensed in a capacitor system 26-28. The tail condenser 28 also receives a stream 29 of blowdowns from the condenser 22, containing 4 NH 3 , 1 Н 2 О. The total condensate stream 30, containing 356 СО 2 , 856 NH 3 , 34657 Н 2 О, enters the collector 31. Pump 32 stream 33 juice vapor condensate containing 53 CO 2 , 128 NH 3 , 4474 NH 3 is fed to the irrigation absorber 34, operating at a pressure of 6 kgf / cm 2 . The rest of the condensate containing 303 CO 2 , 728 NH 3 , 28834 H 2 O (stream 35) is transferred to a wastewater treatment unit (not shown). The gas phase from the stripper of the wastewater treatment unit, containing 303 CO 2 , 728 NH 3 , 1370 N 2 O (stream 36), is returned to the condenser 22. A gas phase containing 206 CO 2 , 1190 NH enters the absorber 34 from the inert washer 12 3 , 34 H 2 O, 1556 inert gases (stream 37). An aqueous solution of UAS from the absorber 34, containing 259 CO 2 , 1318 NH 3 , 4508 H 2 O (stream 38), enters the condenser 22, and inert gases (1556) are emitted by stream 39 into the atmosphere. From condenser 22, an aqueous solution of UAS, containing 7785 CO 2 , 7046 NH 3 , 7904 Н 2 О (stream 40), is pumped into the washer 12 with a pump 41. A carbamate solution from the washer contains 12,840 CO 2 , 12253 NH 3 , 8247 Н 2 О (stream 42) enters the ejector 43, into which 13896 compressed ammonia is fed (stream 44). A mixture of a solution of carbamate and ammonia is fed into the carbamate condenser 8.

Осуществление процесса синтеза карбамида по предложенному способу, приведенному в примере 2, характеризуется следующими показателями. The implementation of the process of synthesis of urea according to the proposed method, shown in example 2, is characterized by the following indicators.

Молярное соотношение реагентов на входе в зону синтеза (NH3 CO2 H2O):
первый реактор 2,88:1:0,42
второй реактор 4,2:1:0,0
Степень превращения двуокиси углерода в карбамид:
в первом реакторе: по плаву 56,2% по входным потокам 51,5%
во втором реакторе: по плаву 78% по входным потокам 78%
Суммарная по обеим зонам степень превращения: по плаву 60,7% по входным потокам 57%
Удельные количества веществ, подлежащих отгонке на стадиях обработки плава карбамида (в т на 1 т карбамида): карбамат аммония 0,878 избыточный аммиак 0,422
вода 0,488, в том числе на стадии выпарки 0,406. Удельные затраты пара, Гкал/т 0,675, в том числе:
в стриппере 0,248, в колонне дистилляции второй ступени 0,124,
на стадии упаривания
водного раствора карбамида 0,303.The molar ratio of reagents at the entrance to the synthesis zone (NH 3 CO 2 H 2 O):
first reactor 2.88: 1: 0.42
second reactor 4.2: 1: 0.0
The degree of conversion of carbon dioxide to urea:
in the first reactor: afloat 56.2% of the input streams 51.5%
in the second reactor: by floating 78% by input 78%
The degree of conversion total in both zones: by float 60.7% by input streams 57%
Specific quantities of substances to be distilled at the stages of processing urea melt (in tons per 1 ton of urea): ammonium carbamate 0.878 excess ammonia 0.422
water 0.488, including at the evaporation stage 0.406. Specific steam consumption, Gcal / t 0.675, including:
in stripper 0.248, in the second stage distillation column 0.124,
at the stage of evaporation
urea aqueous solution 0.303.

П р и м е р 3 (сравнительный). В соответствии с фиг.3 синтез карбамида осуществляют в двух независимых зонах. Газовые фазы из первого 1 и второго 2 реакторов синтеза карбамида направляют независимыми потоками в промыватель инертных газов 3. Неконвертированные реагенты, отогнанные из плава при давлении стадии синтеза в стриппере 4, и реагенты из газовых фаз обеих зон синтеза, сконденсированные в промывателе 3 при давлении стадии синтеза, а также реагенты, отогнанные на стадиях низкого давления и возвращаемые на стадию синтеза через промыватель 3, возвращают только в первый реактор 1. Степени превращения исходных реагентов в реакторах 1 и 2 будут отличаться от достигаемых в примере 1: в реакторе 1 она заметно снизится, а в реакторе 2 будет близкой к достигаемой в реакторе 8 из примера 1. С потоком 5 в струйный насос 6 подают 18034 сжатого аммиака. В стриппер 4 потоком 7 подают 28029 газообразного СО2, содержащего 1268 инертных газов. Из реактора карбамида синтеза 1, работающего при давлении 138 кгс/см2 и температуре 183оС, в стриппер с потоком 8 поступает жидкий плав синтеза карбамида, содержащий 44350 СО(NH2)2, 38584 NH3, 25300 СО2, 24386 Н2О. Из реактора 1 потоком 9 в промыватель 3 отводят газовую фазу, содержащую 6482 NH3, 5329 СО2, 390 Н2О, 1268 инертных газов. В реакторе 2 подают 11894 NH3 (поток 10) и поток 11, содержащий 10700 СО2 и 443 инертных газов. Жидкий плав синтеза карбамида из реактора 2, содержащий 8463 СО(NH2)2, 6094 NH3, 3712 СО2, 2499 Н2О, потоком 12 поступает в стриппер 4. Газовая фаза из реактора 2, содержащая 1004 NH3, 782 СО2, 40 Н2О, 443 инертных газов, поступает в промыватель 3 (поток 13). Из стриппера 4 частично освобожденный от неконвертированных реагентов плав обоих реакторов (поток 14), содержащий 52813 СО(NH2)2, 6219 NH3, 8048 СО2, 24358 Н2О, поступает на дальнейшую обработку в колонну дистилляции 17. Смесь газов дистилляции, паров воды и свежего диоксида углерода, содержащая 48993 СО2, 38459 NH3, 2527 Н2О (поток 15) поступает в конденсатор 16. Водный раствор карбамида из колонны дистилляции 17, содержащий остатки неконвертированных реагентов (52813 СО(NH2)2, 905 NH3, 378 СО2, 22337 Н2О) потоком 18 поступает в выпарные аппараты 21 и 22, работающие при тех же параметрах, что и в примерах 1 и 2. Плав карбамида, содержащий 52813 СО(NH2)2, 459 Н2О (поток 23) направляют на грануляцию (не показано), где получают товарный карбамид. Газы дистилляции из колонны дистилляции 17, содержащие 7670 СО2, 5314 NH3, 2021 Н2О, потоком 19 направляют на абсорбцию-конденсацию в конденсатор 20, работающий при давлении 3,5 кгс/см2.PRI me R 3 (comparative). In accordance with figure 3, the synthesis of urea is carried out in two independent zones. The gas phases from the first 1 and second 2 urea synthesis reactors are directed by independent streams to an inert gas washer 3. Unconverted reagents distilled from the melt at the pressure of the synthesis stage in stripper 4, and reagents from the gas phases of both synthesis zones condensed in the washer 3 at the pressure of the stage synthesis, as well as reagents distilled off at the low pressure stages and returned to the synthesis stage through washer 3, are returned only to the first reactor 1. The degrees of conversion of the starting reagents in reactors 1 and 2 will differ This will decrease from that achieved in example 1: in reactor 1, it will noticeably decrease, and in reactor 2 it will be close to that achieved in reactor 8 from example 1. 18034 compressed ammonia is supplied to stream jet pump 6. To stripper 4, stream 7 serves 28029 gaseous CO 2 containing 1268 inert gases. From the reactor urea synthesis 1, operating at a pressure of 138 kgf / cm 2 and a temperature of 183 C, a stripper with a stream 8 enters a liquid melt urea synthesis containing 44350 CO (NH 2) 2, 38 584 NH 3, 25,300 CO 2, 24386 H 2 O. From the reactor 1 stream 9 to the washer 3 discharge the gas phase containing 6482 NH 3 , 5329 СО 2 , 390 Н 2 О, 1268 inert gases. 11894 NH 3 (stream 10) and stream 11 containing 10,700 CO 2 and 443 inert gases are fed into reactor 2. The liquid melt of the synthesis of urea from reactor 2 containing 8463 CO (NH 2 ) 2 , 6094 NH 3 , 3712 CO 2 , 2499 N 2 O, stream 12 enters stripper 4. The gas phase from reactor 2 containing 1004 NH 3 , 782 CO 2 , 40 H 2 O, 443 inert gases, enters the washer 3 (stream 13). From stripper 4, the melt of both reactors partially freed from unconverted reagents (stream 14), containing 52813 СО (NH 2 ) 2 , 6219 NH 3 , 8048 СО 2 , 24358 Н 2 О, is fed for further processing to the distillation column 17. The mixture of distillation gases water vapor and fresh carbon dioxide containing 48993 СО 2 , 38459 NH 3 , 2527 Н 2 О (stream 15) enters the condenser 16. An aqueous urea solution from the distillation column 17 containing the remains of unconverted reagents (52813 СО (NH 2 ) 2 , 905 NH 3 , 378 СО 2 , 22337 Н 2 О) stream 18 enters the evaporators 21 and 22, operating at the same the parameters as in examples 1 and 2. A urea melt containing 52813 CO (NH 2 ) 2 , 459 H 2 O (stream 23) is sent to granulation (not shown), where commodity urea is obtained. The distillation gases from the distillation column 17, containing 7670 CO 2 , 5314 NH 3 , 2021 Н 2 О, are sent by stream 19 to absorption condensation to a condenser 20 operating at a pressure of 3.5 kgf / cm 2 .

Соковые пары обеих ступеней выпарки, а также пар от эжекторов 24, 25, 26 поступают в систему конденсаторов 27, 28, 29, охлаждаемых водой. В концевой конденсатор 29 поступает также сдувка газов из конденсатора 20, содержащая 4 NH3, 1 Н2О (поток 30). Поток 31 сокового конденсата из системы вакуум-конденсации, содержащий 378 СО2, 909 NH3, 34627 Н2О, поступает в сборник 32. Часть этих вод, содержащую 56 СО2, 134 NH3, 5124 Н2О, потоком 33 подают на орошение абсорбера 35, другую их часть потоком 39 направляют на установку очистки сточных вод (не показано). Газовая фаза из узла десорбции установки очистки сточных вод (322 СО2, 775 NH3, 1370 Н2О) потоком 40 поступает в конденсатор 20. Газовую фазу из промывателя 3, содержащую 239 СО2, 1392 NH3, 39 Н2О, 1711 инертных газов (поток 36), направляют в абсорбер 35, где при давлении 6 кгс/см2 производят их абсорбцию-конденсацию с образованием водного раствора УАС, который потоком 38 (295 СО2, 1526 NH3, 5163 Н2О) направляют в конденсатор 20. 1711 инертных газов из абсорбера 35 (поток 37) выбрасывают в атмосферу. Суммарный водный раствор УАС из конденсатора 20, содержащий 8287 СО2, 7611 NH3, 8553 Н2О (поток 41) насосом 42 рециркулируют в абсорбер-промыватель 3.Juice pairs of both stages of evaporation, as well as pairs from the ejectors 24, 25, 26 enter the system of condensers 27, 28, 29, cooled by water. End gas condenser 29 also receives gas purge from condenser 20 containing 4 NH 3 , 1 H 2 O (stream 30). Stream 31 of juice condensate from the vacuum condensation system containing 378 CO 2 , 909 NH 3 , 34627 N 2 O, enters the collection 32. Part of these waters containing 56 CO 2 , 134 NH 3 , 5124 N 2 O, stream 33 serves for irrigation of the absorber 35, the other part of the stream 39 is sent to the wastewater treatment plant (not shown). The gas phase from the desorption unit of the wastewater treatment plant (322 СО 2 , 775 NH 3 , 1370 Н 2 О) flows to the condenser 20 by a stream 40. The gas phase from the washer 3, containing 239 СО 2 , 1392 NH 3 , 39 Н 2 О, 1711 inert gases (stream 36) are sent to an absorber 35, where at a pressure of 6 kgf / cm 2 they are absorbed and condensed to form an aqueous solution of UAS, which is sent to stream 38 (295 СО2, 1526 NH 3 , 5163 Н 2 О) in condenser 20. 1711 inert gases from the absorber 35 (stream 37) are released into the atmosphere. The total aqueous solution of UAS from the condenser 20, containing 8287 CO 2 , 7611 NH 3 , 8553 Н 2 О (stream 41), pump 42 is recycled to the absorber-washer 3.

При давлении, равном давлению стадии синтеза (138 кгс/см2), и температуре 160оС в промывателе 3 производят абсорбцию-конденсацию несконденсированных газов из обоих реакторов 1 и 2. Концентрированный водный раствор УАС потоком 43 (14159 СО2, 13705 NH3, 8944 Н2О) поступает к эжектору 6 и сжатым аммиаком эжектируется в конденсатор 16. Реакционная смесь карбамата аммония, аммиака, воды и инертных газов, содержащая 63152 СО2, 70198 NH3, 11471 Н2О (поток 20) поступает в реактор 1, где в результате дегидратации карбамата аммония образуется карбамид.At a pressure equal to the synthesis step (138 kgf / cm 2) and a temperature of 160 ° C in a scrubber produce 3-absorption condensing uncondensed gases from the two reactors 1 and 2. Concentrated aqueous stream 43 UAS (CO 14159 2 13705 3 NH , 8944 Н 2 О) is supplied to the ejector 6 and compressed by ammonia is ejected into the capacitor 16. The reaction mixture of ammonium carbamate, ammonia, water and inert gases containing 63152 СО 2 , 70198 NH 3 , 11471 Н 2 О (stream 20) enters the reactor 1, where urea is formed as a result of dehydration of ammonium carbamate.

Процесс по примеру 3 характеризуется следующими показателями:
молярное соотношение реагентов на входе в зону синтеза:
первый реактор 2,88:1:0,444
второй реактор 2,88:1:0,0
степень превращения двуокиси углерода в карбамид
в первом реакторе: по анализу плава карбамида 56,2% по входному потоку 51,5%
во втором реакторе по анализу плава 62,6% по входным потокам 58%
Суммарная по обоим реакторам по плаву 57,2% по входным потокам 52,44%
Удельные (в т на 1 т карбамида) количества веществ, которые подлежат отгонке из плава синтеза карбамида (суммарные для обоих реакторов): карбамат аммония 0,974; избыточный аммиак 0,421; вода 0,509, в том числе на стадии выпарки 0,423.The process according to example 3 is characterized by the following indicators:
the molar ratio of reagents at the entrance to the synthesis zone:
first reactor 2.88: 1: 0.444
second reactor 2.88: 1: 0.0
conversion of carbon dioxide to urea
in the first reactor: according to the analysis of urea melt, 56.2% of the input stream 51.5%
in the second reactor for the analysis of melt 62.6% of the input streams 58%
The total for both reactors in the water 57.2% of the input streams 52.44%
Specific (in tons per 1 ton of urea) quantities of substances to be distilled from the urea synthesis melt (total for both reactors): ammonium carbamate 0.974; excess ammonia 0.421; water 0.509, including at the evaporation stage of 0.423.

Удельные затраты пара на обработку плава карбамида, Гкал/т 0,729, в том числе: в стриппере 0,275 в колонне дистилляции второй ступени 0,138
на стадии упаривания
водного раствора карбамида 0,316.Specific steam costs for processing urea melt, Gcal / t 0.729, including: in stripper 0.275 in the distillation column of the second stage 0.138
at the stage of evaporation
aqueous urea solution 0.316.

Из данных, приведенных в примерах, следует, что предложенный способ (примеры 1,2) по сравнению с прототипом (пример 3) позволяет снизить затраты пара на 7-10% From the data given in the examples, it follows that the proposed method (examples 1,2) compared with the prototype (example 3) can reduce steam costs by 7-10%

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБАМИДА взаимодействием аммиака и диоксида углерода при молярном соотношении NH3 CO2 (2,8 4,2) 1, температуре 183 190oС, давлении 138 190 кгс/см2 в двух зонах синтеза путем подачи в первую зону смеси, содержащей аммиак, диоксид углерода, карбомат аммония, воду и примеси, и введения потоков свежих NH3 и CO2 во вторую зону, вывода газовой смеси не вступивших в реакцию веществ и жидкого плава из каждой зоны синтеза, разложения части содержащегося в плаве карбамата в отпарной зоне при подводе тепла с отделением образовавшегося газового потока, его смешением с насыщенным на стадии абсорбции раствором углеаммонийных солей и свежим аммиаком и подачей смеси в первую зону синтеза, выводом из нижней части отпарной зоны частично отпаренного раствора карбамида и его последовательной обработкой на стадии дистилляции низкого давления и стадиях выпаривания воды в вакууме с получением концентрированного карбамида и водного раствора углеаммонийных солей, используемого в качестве абсорбента на стадии абсорбции газовой смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения конверсии диоксида углерода и уменьшения энергетических затрат, газовый поток из первой зоны синтеза вводят во вторую зону или смесь газов из второй зоны направляют в первую зону и затем полученные в процессе синтеза газообразные продукты подают на абсорбцию, а в отпарной зоне карбамат аммония разлагают под давлением, равным давлению в первой зоне синтеза, в потоке свежего диоксида углерода.METHOD FOR PRODUCING CARBAMIDE by the interaction of ammonia and carbon dioxide at a molar ratio of NH 3 CO 2 (2,8 4,2) 1, temperature 183 190 o С, pressure 138 190 kgf / cm 2 in two synthesis zones by feeding a mixture containing ammonia, carbon dioxide, ammonium carbate, water and impurities, and introducing fresh NH 3 and CO 2 streams into the second zone, withdrawing the gas mixture of unreacted substances and liquid melt from each synthesis zone, decomposing part of the carbamate contained in the melt in the stripping zone when supplying heat with the separation of the resulting gas sweat by mixing it with a solution of carbon ammonium salts saturated at the absorption stage and fresh ammonia and feeding the mixture into the first synthesis zone, withdrawing a partially stripped urea solution from the lower part of the stripping zone and sequentially processing it at the low pressure distillation stage and the stages of water evaporation in vacuum to obtain concentrated urea and an aqueous solution of carbon ammonium salts used as absorbent in the absorption stage of the gas mixture, characterized in that, in order to increase the conversion of dioxi carbon and to reduce energy costs, the gas stream from the first synthesis zone is introduced into the second zone or the gas mixture from the second zone is sent to the first zone and then the gaseous products obtained during the synthesis are fed to absorption, and in the stripping zone, ammonium carbamate is decomposed under a pressure equal to pressure in the first synthesis zone, in a stream of fresh carbon dioxide.
SU894728121A 1989-08-08 1989-08-08 Method of carbamide synthesis RU2050351C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894728121A RU2050351C1 (en) 1989-08-08 1989-08-08 Method of carbamide synthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894728121A RU2050351C1 (en) 1989-08-08 1989-08-08 Method of carbamide synthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2050351C1 true RU2050351C1 (en) 1995-12-20

Family

ID=21465360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894728121A RU2050351C1 (en) 1989-08-08 1989-08-08 Method of carbamide synthesis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2050351C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201591U1 (en) * 2020-07-09 2020-12-22 Акционерное общество "Аммоний" UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION
RU203706U1 (en) * 2020-12-04 2021-04-16 Акционерное общество "Аммоний" UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH STEAM BLOWING OF THE INNER SURFACE OF THE VACUUM SEPARATOR
RU203755U1 (en) * 2020-12-04 2021-04-20 Акционерное общество "Аммоний" UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH HEAT INSULATION OF THE DOME OF THE VACUUM SEPARATOR
RU204557U1 (en) * 2020-12-04 2021-05-31 Акционерное общество "Аммоний" UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH ELECTRIC HEATING OF THE DOME OF THE VACUUM SEPARATOR

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Горловский Д.М., Альтшулер Л.Н., Кучерявый В.И. Технология карбамида. Л.: Химия, 1981, с.151-179. *
2. Патент СССр 651692, кл. C 07C 126/02, 1971. *
3. Патент США 3091637, кл. 260-555, опублик. 1963. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201591U1 (en) * 2020-07-09 2020-12-22 Акционерное общество "Аммоний" UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION
RU203706U1 (en) * 2020-12-04 2021-04-16 Акционерное общество "Аммоний" UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH STEAM BLOWING OF THE INNER SURFACE OF THE VACUUM SEPARATOR
RU203755U1 (en) * 2020-12-04 2021-04-20 Акционерное общество "Аммоний" UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH HEAT INSULATION OF THE DOME OF THE VACUUM SEPARATOR
RU204557U1 (en) * 2020-12-04 2021-05-31 Акционерное общество "Аммоний" UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH ELECTRIC HEATING OF THE DOME OF THE VACUUM SEPARATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1203765B1 (en) Process for the synthesis of urea
US4314077A (en) Method for the production of urea and purification of water
SU651692A3 (en) Method of obtaining urea from ammonia and carbon dioxide
US4539077A (en) Process for the preparation of urea
CA1141872A (en) Process for purifying urea-containing waste water and process for preparing melamine
KR100407370B1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING INTEGRATED VAPOR CONDENSATE FROM URGENT VACUUM EVAPORATOR
CN109890788B (en) Integrated process of urea and urea-ammonium nitrate
SU1378781A3 (en) Method of separating carbamide,ammonia and carbon dioxide from diluted water solutions
NL8101209A (en) METHOD FOR REMOVING UNRIVERSED COMPOUNDS IN THE PREPARATION OF UREA.
US4801746A (en) Process for the preparation of urea
US4801745A (en) Improved process for the preparation of urea
US3155722A (en) Recovery of residual ammonia and carbon dioxide in the synthesis of urea
US4504679A (en) Process for synthesizing urea
SU459887A3 (en) Urea production method
RU2050351C1 (en) Method of carbamide synthesis
US5801266A (en) Method for producing acrylonitrile
CN112028089A (en) Ammonium nitrate production device and method
US5380943A (en) Process and plant for the production of urea with differentiated yield reaction spaces
US4013718A (en) Integrated process for the production of urea
BG63118B1 (en) Method and technological line for the production of urea of high degree of extraction and lower energy costs
US5597454A (en) Process for producing urea
SU1153825A3 (en) Method of obtaining urea
RU2499791C1 (en) Method and apparatus for producing carbamide and method of upgrading apparatus for producing carbamide
RU2069657C1 (en) Method of producing urea
US3668250A (en) Urea synthesis process