RU2396253C2 - Method of obtaining urea and installation for its realisation - Google Patents
Method of obtaining urea and installation for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2396253C2 RU2396253C2 RU2006106489/02A RU2006106489A RU2396253C2 RU 2396253 C2 RU2396253 C2 RU 2396253C2 RU 2006106489/02 A RU2006106489/02 A RU 2006106489/02A RU 2006106489 A RU2006106489 A RU 2006106489A RU 2396253 C2 RU2396253 C2 RU 2396253C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- ammonia
- carbon dioxide
- urea
- stripping apparatus
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
- C07C273/04—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds from carbon dioxide and ammonia
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к способу получения мочевины из аммиака и диоксида углерода в результате их взаимодействия при определенном высоком давлении в соответствующем реакторе синтеза мочевины. Изобретение относится, в частности, к способу указанного выше типа, при осуществлении которого продукт реакции аммиака и диоксида углерода, представляющий собой по существу водный раствор, содержащий мочевину, карбамат аммония и аммиак, разделяют на карбамат аммония и аммиак, которые возвращают в реактор, и на водный раствор мочевины, из которого при последующей очистке получают мочевину с минимальным количеством оставшегося в ней аммиака и диоксида углерода. Более конкретно настоящее изобретение относится к способу указанного выше типа, при осуществлении которого в результате разложения карбамата в соответствующем отпарном аппарате путем термического выпаривания получают аммиак и диоксид углерода, которые затем снова конденсируют в соответствующем конденсаторе с получением карбамата, который возвращают в реактор, и все эти операции вместе с реакцией синтеза мочевины проводят по существу при одном и том же давлении в замкнутом контуре, известном как контур высокого давления (КВД).The present invention relates to a method for producing urea from ammonia and carbon dioxide as a result of their interaction at a certain high pressure in an appropriate urea synthesis reactor. The invention relates in particular to a method of the type indicated above, in which the reaction product of ammonia and carbon dioxide, which is essentially an aqueous solution containing urea, ammonium carbamate and ammonia, is separated into ammonium carbamate and ammonia, which are returned to the reactor, and to an aqueous solution of urea, from which, upon subsequent purification, urea is obtained with a minimum amount of ammonia and carbon dioxide remaining in it. More specifically, the present invention relates to a method of the type indicated above, in which ammonia and carbon dioxide are obtained by thermal evaporation by decomposition of the carbamate in a suitable stripping apparatus, which are then condensed again in the corresponding condenser to produce carbamate, which is returned to the reactor, and all these operations together with the urea synthesis reaction are carried out at essentially the same pressure in a closed loop, known as a high pressure loop (HPC).
Настоящее изобретение относится также к установке для получения мочевины предлагаемым в изобретении способом.The present invention also relates to a plant for producing urea according to the invention.
Уровень техникиState of the art
Известно, что в настоящее время мочевину получают способом указанного выше типа, в котором карбамат и аммиак выделяют из водного раствора в так называемом КВД, в состав которого входят реактор синтеза мочевины, отпарной аппарат и конденсатор, который обычно выполнен в виде трубчатого теплообменника. Известно также, что высокая коррозионная активность участвующих в процессе получения мочевины жидкостей и газов и их химическая агрессивность снижают срок службы соответствующих аппаратов КВД.It is known that urea is currently produced by the method of the type indicated above, in which carbamate and ammonia are separated from an aqueous solution in the so-called HPC, which includes a urea synthesis reactor, a stripper, and a condenser, which is usually made in the form of a tubular heat exchanger. It is also known that the high corrosivity of the liquids and gases involved in the urea production process and their chemical aggressiveness reduce the service life of the corresponding HPC apparatus.
По этой причине, а также с учетом тяжелых рабочих условий в КВД (давление от 135 до 175 бар, температура в реакторе от 180 до 200°С, температура в отпарном аппарате от 170 до 210°С) дальнейшее совершенствование технологии получения мочевины существенно зависит от возможности использования стали специальных марок, металлов типа титана и циркония, а также других материалов, обладающих высокой коррозионной стойкостью.For this reason, and also taking into account the difficult operating conditions in the HPC (pressure from 135 to 175 bar, temperature in the reactor from 180 to 200 ° C, temperature in the stripper from 170 to 210 ° C), further improvement of the technology for producing urea substantially depends on the possibility of using steel of special grades, metals such as titanium and zirconium, as well as other materials with high corrosion resistance.
Для защиты изготовленных из таких материалов аппаратов от коррозии их наружные и/или внутренние стенки, которые находятся в КВД в контакте с агрессивными жидкостями и/или газами, обычно пассивируют.To protect apparatuses made from such materials from corrosion, their outer and / or inner walls, which are in the HPC in contact with aggressive liquids and / or gases, are usually passivated.
Известно, в частности, предложение использовать при синтезе мочевины кислород и подавать в КВД в определенном количестве воздух (возможно обогащенный кислородом), который пассивирует металлические стенки аппаратов.It is known, in particular, the proposal to use oxygen in the synthesis of urea and to supply air to the HPC in a certain amount (possibly enriched with oxygen), which passivates the metal walls of the apparatus.
Для этого, в частности, кислород, необходимый для пассивирования стенок реактора, обычно добавляют в составе определенного количества воздуха к подаваемому в реактор через его нижнюю часть диоксиду углерода, и поднимающийся в реакторе вверх кислород пассивирует все металлические поверхности, с которыми он так или иначе вступает в контакт.For this, in particular, the oxygen necessary to passivate the walls of the reactor is usually added in a certain amount of air to the carbon dioxide supplied to the reactor through its lower part, and the oxygen rising in the reactor passivates all metal surfaces with which it somehow enters in contact.
Преобладающую часть кислорода, подаваемого снизу в реактор, затем вместе с раствором мочевины подают в верхнюю, расположенную над трубным пучком часть (головку) отпарного аппарата. Отделенный от раствора мочевины кислород вместе с образующимися в отпарном аппарате парами сразу же выходит из верхней части отпарного аппарата и не может обеспечить должную пассивацию его внутренних поверхностей. Поэтому для надежного пассивирования остальной части КВД в нижнюю часть отпарного аппарата приходится дополнительно подавать определенное регулируемое количество воздуха, содержащийся в котором кислород поднимается в отпарном аппарате вверх, проходит через трубный пучок и соответствующим образом пассивирует внутренние поверхности отпарного аппарата.The predominant part of the oxygen supplied from below to the reactor, then, together with the urea solution, is supplied to the upper part (head) of the stripping apparatus located above the tube bundle. Oxygen separated from the urea solution, together with the vapors formed in the stripping apparatus, immediately leaves the upper part of the stripping apparatus and cannot ensure proper passivation of its internal surfaces. Therefore, in order to reliably passivate the rest of the HPC, a certain regulated amount of air must be supplied to the lower part of the stripper, the oxygen contained in it rises up in the stripper, passes through the tube bundle and passivates the internal surfaces of the stripper accordingly.
При всех своих определенных преимуществах такой способ получения мочевины обладает и определенными недостатками, связанными с подачей дополнительного количества воздуха в нижнюю часть отпарного аппарата.With all its specific advantages, this method of producing urea also has certain disadvantages associated with the supply of additional air to the lower part of the stripping apparatus.
Очевидно, что при высоком давлении в отпарном аппарате, достигающем 140 бар, подавать в него можно только сжатый воздух, используя для этого сложное оборудование, в частности соответствующий компрессор, который потребляет достаточно много энергии и требует дополнительных затрат на его обслуживание.Obviously, at high pressure in the stripper reaching 140 bar, only compressed air can be supplied into it using sophisticated equipment, in particular, an appropriate compressor, which consumes a lot of energy and requires additional maintenance costs.
Другой недостаток такого способа получения мочевины связан с необходимостью в использовании достаточно надежного устройства для точного регулирования количества подаваемого в реактор и в отпарной аппарат воздуха, избыток которого может привести к неприятным последствиям, в частности к образованию взрывоопасной смеси.Another disadvantage of this method of producing urea is associated with the need to use a sufficiently reliable device for precisely controlling the amount of air supplied to the reactor and the stripper, the excess of which can lead to unpleasant consequences, in particular, the formation of an explosive mixture.
Еще один недостаток такого способа получения мочевины связан с тем, что вместе с воздухом, который подают в отпарной аппарат в дополнение к воздуху, подаваемому в реактор, в отпарной аппарат попадает значительное количество инертного газа, который за КВД необходимо выделять из продуктов реакции с помощью отдельных и достаточно сложных сепараторов. Так, в частности, при подаче воздуха в реактор и в отпарной аппарат вместе с исходными для получения мочевины реагентами (аммиаком и диоксидом углерода) во избежание их потерь и во избежание снижения общего выхода КВД, а также для решения экологических проблем, связанных с их возможным попаданием в окружающую атмосферу, на существующих установках для получения мочевины приходится использовать специальное, достаточно сложное оборудование, предназначенное для выделения и улавливания аммиака и диоксида углерода из выходящих из отпарного аппарата газов.Another disadvantage of this method of producing urea is that together with the air that is supplied to the stripper in addition to the air supplied to the reactor, a significant amount of inert gas enters the stripper, which must be separated from the reaction products using separate and quite complex separators. So, in particular, when air is supplied to the reactor and to the stripping apparatus together with the reagents (ammonia and carbon dioxide), which are the starting materials for urea production, in order to avoid losses and to reduce the overall yield of HPC, as well as to solve environmental problems associated with their possible ingress into the surrounding atmosphere, at existing plants for the production of urea, it is necessary to use special, rather sophisticated equipment designed to isolate and trap ammonia and carbon dioxide from those leaving the steam gas apparatus.
Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention
В основу настоящего изобретения была положена задача разработать новый способ получения мочевины указанного в начале описания типа, который обеспечивал бы возможность эффективного равномерного и дешевого пассивирования аппаратов КВД и одновременно с этим возможность эффективного и экономичного устранения ограничений и/или недостатков известных способов.The basis of the present invention was the task of developing a new method for producing urea of the type indicated at the beginning of the description, which would provide the possibility of effective uniform and cheap passivation of HPC devices and at the same time the possibility of effective and economical elimination of the limitations and / or disadvantages of known methods.
Указанная задача решается с помощью предлагаемого в изобретении способа получения мочевины из аммиака и диоксида углерода, который заключается в том, что в результате взаимодействия аммиака и диоксида углерода при определенном высоком давлении в соответствующем реакторе получают водный раствор, содержащий мочевину, карбамат аммония и аммиак, из водного раствора выделяют карбамат и аммиак и путем разложения карбамата и термического выпаривания аммиака и диоксида углерода в соответствующем отпарном аппарате получают аммиак и диоксид углерода, которые затем снова конденсируют в соответствующем конденсаторе с получением карбамата, который возвращают в реактор, причем все эти стадии вместе с реакцией синтеза проводят по существу при одном и том же давлении, и который отличается тем, что в ректор синтеза подают пассивирующий кислород; из реактора отводят отходящие газы, содержащие не вступившие в реакцию диоксид углерода и аммиак и пассивирующий кислород, отводимые из реактора отходящие газы подают в нижнюю часть отпарного аппарата и используют их для пассивирования, по меньшей мере, части его внутренних поверхностей.This problem is solved using the proposed invention in the method of producing urea from ammonia and carbon dioxide, which consists in the fact that as a result of the interaction of ammonia and carbon dioxide at a certain high pressure in an appropriate reactor, an aqueous solution containing urea, ammonium carbamate and ammonia is obtained from carbamate and ammonia are isolated in an aqueous solution, and ammonia and dioxide are obtained by decomposing the carbamate and thermally evaporating ammonia and carbon dioxide in an appropriate stripping apparatus gleroda which again is condensed in a suitable condenser to afford the carbamate that is recycled to the reactor, and all these steps together with the synthesis reaction is carried out substantially at the same pressure and which is characterized in that the rector is fed to the synthesis passivation oxygen; flue gases containing unreacted carbon dioxide and ammonia and passivating oxygen are removed from the reactor, flue gases taken from the reactor are fed to the lower part of the stripping apparatus and used to passivate at least part of its internal surfaces.
Предлагаемый в изобретении способ получения мочевины позволяет существенно уменьшить количество воздуха, подаваемого в КВД, и соответственно существенно увеличить общий выход КВД и обеспечивает эффективное пассивирование подверженных воздействию агрессивных (коррозионно-активных) жидкостей и газов внутренних стенок отпарного аппарата.The urea preparation method according to the invention makes it possible to substantially reduce the amount of air supplied to the HPC, and accordingly to significantly increase the overall HPC output and to provide effective passivation of the internal walls of the stripping apparatus exposed to aggressive (corrosive) liquids and gases.
Другие отличительные особенности и преимущества предлагаемого в изобретении способа получения мочевины более подробно рассмотрены ниже на примере не ограничивающего, а только иллюстрирующего изобретение предпочтительного варианта его возможного осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.Other distinctive features and advantages of the urea preparation process according to the invention are described in more detail below by way of example, not limiting, but only illustrating the invention of a preferred embodiment thereof with reference to the accompanying drawings.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На прилагаемых к описанию чертежах показано:The accompanying description of the drawings shows:
на фиг.1 - схема установки для получения мочевины предлагаемым в изобретении способом иfigure 1 - diagram of the installation for producing urea proposed in the invention method and
на фиг.2 - схематичный вид в увеличенном масштабе одного из аппаратов установки, схема которой показана на фиг.1.figure 2 is a schematic view on an enlarged scale of one of the apparatus of the installation, a diagram of which is shown in figure 1.
Предпочтительный вариант осуществления изобретенияPreferred Embodiment
На прилагаемых к описанию чертежах предлагаемая в изобретении установка для получения мочевины предлагаемым в изобретении способом обозначена общей позицией 10.In the drawings attached to the description, the urea plant according to the invention according to the invention is indicated by the
При получении мочевины способом указанного в начале описания типа мочевину получают из аммиака и диоксида углерода, которые вступают в реакцию при определенном высоком давлении в соответствующем реакторе 12.When producing urea by the method of the type indicated at the beginning of the description, urea is obtained from ammonia and carbon dioxide, which react at a certain high pressure in the
В реакторе 12 в результате взаимодействия аммиака и диоксида углерода получают водный раствор, содержащий мочевину, карбамат аммония и аммиак.In the
Из полученного водного раствора выделяют карбамат и аммиак и путем разложения карбамата и термического выпаривания аммиака и диоксида углерода в соответствующем отпарном аппарате 14 получают аммиак и диоксид углерода, которые затем снова конденсируют в соответствующем конденсаторе 16, получая карбамат, который возвращают в реактор 12. Все эти стадии, включая реакцию синтеза мочевины, проводят по существу при одном и том же высоком давлении в контуре высокого давления (КВД).Carbamate and ammonia are isolated from the resulting aqueous solution, and by decomposing the carbamate and thermally evaporating ammonia and carbon dioxide in an
В предпочтительном варианте водный раствор, содержащий мочевину, карбамат аммония и аммиак, отбираемый из реактора 12, подают в верхнюю часть 14а отпарного аппарата 14.In a preferred embodiment, an aqueous solution containing urea, ammonium carbamate and ammonia, taken from the
При получении мочевины предлагаемым в изобретении способом в реактор 12 подают также пассивирующий кислород, отводят из реактора 12 отходящие газы, содержащие не вступившие в реакцию диоксид углерода и аммиак и пассивирующий кислород, и отводимые из реактора 12 отходящие газы подают в нижнюю часть 14b отпарного аппарата 14 для пассивирования его внутренних металлических стенок или для пассивирования, по меньшей мере, части его внутренней поверхности.When urea is produced by the method of the invention, passivating oxygen is also supplied to the
Пассивирующий кислород подают в КВД предпочтительно путем добавления воздуха к подаваемому в реактор 12 диоксиду углерода, т.е. путем подачи воздуха и содержащегося в нем кислорода непосредственно в реактор 12. Количество воздуха, добавляемого к диоксиду углерода, соответствующим образом регулируют во избежание подачи в реактор слишком большого количества кислорода, которое может привести к нежелательным последствиям, в частности к образованию в реакторе взрывоопасной смеси.Passivating oxygen is fed to the HPC, preferably by adding air to the carbon dioxide fed to
При получении мочевины способом, предлагаемым в предпочтительном варианте осуществления изобретения, из верхней части 14а отпарного аппарата 14 отводят отходящие газы, в которых содержатся диоксид углерода, аммиак и пассивирующий кислород, и направляют эти газы в конденсатор 16 для получения жидкого карбамата и пассивирования внутренних металлических стенок конденсатора 16 или, по меньшей мере, части внутренней поверхности конденсатора 16.When urea is obtained by the method proposed in the preferred embodiment of the invention, exhaust gases containing carbon dioxide, ammonia and passivating oxygen are removed from the
Ниже со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи рассмотрены основные конструктивные особенности установки 10, предназначенной для синтеза мочевины из аммиака и диоксида углерода.Below, with reference to the drawings attached to the description, the main structural features of the
Установка 10 состоит из сообщающихся друг с другом и образующих замкнутый контур высокого давления (КВД) реактора 12 синтеза мочевины, отпарного аппарата 14 и конденсатора 16. На этой установке, в частности, аммиак подают в реактор 12 по трубопроводу 2, а диоксид углерода - по трубопроводу 3.The
Подаваемый в реактор 12 по трубопроводу 5 пассивирующий кислород отбирают из реактора по трубопроводу 6, который соединяет верхнюю часть 12а реактора 12 с нижней частью 14b отпарного аппарата 14. Пассивирующий кислород из трубопровода 5 предпочтительно подавать в трубопровод 3, по которому в реактор подают диоксид углерода. Предпочтительно также пассивирующий кислород подавать в трубопровод 5 в составе обычного воздуха.Passivating oxygen supplied to the
Отбираемый из реактора водный раствор, содержащий мочевину, карбамат аммония и аммиак, подают по трубопроводу 4 в верхнюю часть 14а отпарного аппарата 14.An aqueous solution withdrawn from the reactor containing urea, ammonium carbamate and ammonia is supplied via
Отпарной аппарат 14 по существу представляет собой состоящий из пучка вертикальных труб теплообменник 24, в который через расположенный над ним в верхней части 14а отпарного аппарата 14 патрубок 33 подают отбираемый из реактора 12 синтеза, содержащий мочевину, карбамат аммония и аммиак водный раствор, который сверху вниз проходит по трубкам теплообменника и собирается в нижней части корпуса отпарного аппарата. Отводимые из верхней части 12а реактора 12 отходящие газы, содержащие не вступившие в реакцию диоксид углерода и аммиак и пассивирующий кислород, подают через патрубок 34 в нижнюю, расположенную под трубчатым теплообменником 24 часть 14b отпарного аппарата 14, из которой они попадают в нижние концы трубок теплообменника 24.The
На фиг.2 показана одна из трубок теплообменника 24, обозначенная позицией 24а, и обозначенные позициями 35 и 36 патрубки, предназначенные соответственно для отвода из отпарного аппарата отходящих газов, содержащих диоксид углерода, аммиак и пассивирующий кислород, и для отбора раствора мочевины с остатками аммиака и диоксида углерода.Figure 2 shows one of the tubes of the
В предпочтительном варианте верхняя часть 14а отпарного аппарата 14 соединена трубопроводом 7 с конденсатором 16.In a preferred embodiment, the
При получении мочевины предлагаемым в изобретении способом установка 10 работает следующим образом.Upon receipt of urea proposed in the invention method, the
Подаваемый из реактора 12 в отпарной аппарат водный раствор, содержащий мочевину, карбамат аммония и аммиак, в виде пленки стекает вниз по трубкам 24а теплообменника 24; отводимые из верхней части 12а реактора и подаваемые в отпарной аппарат по трубопроводу 6 отходящие из реактора газы, содержащие диоксид углерода, аммиак и пассивирующий кислород, поднимаются по трубкам 24а теплообменника 24 и равномерно воздействуют на все подверженные коррозии внутренние детали отпарного аппарата 14 (внутренние стенки нижней части 14b корпуса, внутренние поверхности трубок 24а и внутренние стенки верхней части 14а корпуса). Необходимо подчеркнуть, что поскольку рабочее давление в реакторе 12 несколько выше давления в отпарном аппарате 14 (а точнее несколько выше давления в отпарном аппарате 14, который является частью КВД, в котором все аппараты работают по существу при одном и том же давлении), отводимые из реактора отходящие газы попадают в отпарной аппарат 14 по существу самотеком без применения какого-либо отдельного компрессора.The aqueous solution supplied from the
Необходимое для выпаривания тепло получают за счет конденсации водяного пара, например, при давлении 25 бар, который проходит внутри отпарного аппарата 14 через межтрубное пространство теплообменника 24 и снаружи нагревает его трубки 24а. Трубопроводы для подачи в отпарной аппарат свежего пара и отбора из него отработанного пара обозначены на чертежах позициями 36 и 37, а соответствующие патрубки - позициями 38 и 39.The heat necessary for evaporation is obtained by condensing water vapor, for example, at a pressure of 25 bar, which passes inside the
Отбираемые из верхней части 14а отпарного аппарата 14 газы, содержащие диоксид углерода, аммиак и пассивирующий кислород, по трубопроводу 7 подают в конденсатор 16 для получения жидкого карбамата и пассивирования внутренних стенок конденсатора 16.Gases containing carbon dioxide, ammonia and passivating oxygen, taken from the
В конденсаторе 16 (который по существу представляет собой состоящий из пучка труб теплообменник), в котором происходит конденсация (по существу полная в варианте, показанном на фиг.1) отводимых из верхней части 14а отпарного аппарата 14 газов и выделяется определенное количество тепла, получают пар низкого давления (например, около 3-5 бар), который используют для очистки мочевины в секции очистки, расположенной за КВД.In the condenser 16 (which essentially consists of a tube bundle of heat exchanger), in which condensation (essentially complete in the embodiment shown in FIG. 1) takes place of the gases removed from the
Уровень раствора мочевины в верхней части 12а реактора 12 постоянно регулируют с помощью обычного и поэтому не требующего специального описания встроенного в трубопровод 4 устройства 4а, которое позволяет отделять водный раствор, содержащий мочевину, карбамат аммония и аммиак и подаваемый из реактора в верхнюю часть 14а отпарного аппарата 14, от содержащих не вступившие в реакцию диоксид углерода и аммиак и пассивирующий кислород отходящих газов, которые подают из реактора в нижнюю часть 14b отпарного аппарата 14.The level of the urea solution in the
В отбираемых из реактора газах содержатся также инертные газы, в частности водород (который попадает в реактор 12 вместе с диоксидом углерода из установки для получения аммиака, расположенной до установки 10 для получения мочевины, и жидким аммиаком) и азот, который содержится в воздухе, добавляемом к подаваемому в реактор 12 диоксиду углерода.Gases taken from the reactor also contain inert gases, in particular hydrogen (which enters the
Полученный в конденсаторе 16 раствор карбамата по трубопроводу 8 подают в сепаратор 28. В сепараторе 28 из раствора карбамата выделяют преобладающую часть инертных газов и некоторую часть кислорода, которые по трубопроводу 9а подают в секцию окончательной очистки 32 мочевины (так называемую секцию регенерации или выделения мочевины).The carbamate solution obtained in the
Выходящий из сепаратора 28 практически не содержащий инертных веществ раствор карбамата по трубопроводу 9 подают в эжектор 30. Из эжектора 30, через который в реактор подают жидкий аммиак, раствор карбамата вместе с аммиаком попадает в реактор 12.The carbamate solution exiting the
Раствор мочевины, в котором содержатся остатки аммиака и диоксида углерода, из нижней части 14b отпарного аппарата 14 по трубопроводу 13 подают в секцию 32 окончательной очистки мочевины. Содержащийся в инертных газах кислород по трубопроводу 9а подают в секцию 32 и используют его по мере необходимости для ее пассивирования.The urea solution, which contains the residues of ammonia and carbon dioxide, is fed from the
Полученную в секции 32 расплавленную мочевину по трубопроводу 1 направляют на дальнейшую переработку, например на установку для ее гранулирования, а поток инертных газов вместе с остатками аммиака и диоксида углерода по трубопроводу 9b направляют на обработку в не показанные на чертежах соответствующие очистные устройства. В этих устройствах из инертных газов до выброса в атмосферу удаляют все остатки аммиака и диоксида углерода.The molten urea obtained in
В секции 32 в процессе очистки мочевины образуется так называемый слабый раствор карбамата или водный раствор карбамата, который по трубопроводу 11 и трубопроводу 7 возвращают обратно в конденсатор 16 и используют для абсорбции приходящих в конденсатор из отпарного аппарата 14 паров аммиака и диоксида углерода.In
На установках для получения мочевины большой производительности входящий в состав КВД конденсатор 16 предпочтительно выполнять в виде погружного конденсатора, известного под названием "Full Condenser"™, с теплообменником, состоящим из пучка вертикальных трубок определенного размера для получения оптимальной для образования мочевины продолжительности пребывания в нем раствора карбамата. Такой конденсатор 16 работает как предварительный реактор и позволяет существенно уменьшить объем главного реактора 12.In high-capacity urea plants, the
В настоящем изобретении предлагается также способ пассивирования КВД установки 10 для получения мочевины, в состав которого входят сообщающиеся друг с другом реактор 12 синтеза мочевины, отпарной аппарат 14 и конденсатор 16. При пассивировании КВД установки для получения мочевины предлагаемым в изобретении способом подают пассивирующий кислород в реактор 12, из реактора 12 отводят отходящие газы, в которых содержатся не вступившие в реакцию диоксид углерода и аммиак и пассивирующий кислород, и отводимые из реактора газы подают в нижнюю часть 14b отпарного аппарата 14 для пассивирования, по меньшей мере, части внутренних поверхностей отпарного аппарата 14.The present invention also provides a method for passivation of the HPC of a
В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа пассивирования, кроме того, из верхней части 14а отпарного аппарата 14 отводят отходящие газы, в которых содержатся диоксид углерода, аммиак и пассивирующий кислород, и отводимые из отпарного аппарата газы подают в конденсатор 16 для получения жидкого карбамата и пассивирования, по меньшей мере, части внутренних стенок конденсатора 16.In a preferred embodiment of the passivation method of the invention, furthermore, exhaust gases containing carbon dioxide, ammonia and passivating oxygen are removed from the
Настоящее изобретение относится также к применению отводимых из реактора 12 установки 10 для получения мочевины отходящих газов, содержащих не вступившие в реакцию диоксид углерода и аммиак и пассивирующий кислород, для пассивирования, по меньшей мере, внутренней поверхности нижней части отпарного аппарата 14 пассивирующим кислородом, который подают в реактор 12.The present invention also relates to the use of exhaust gases from the
Из приведенного выше описания со всей очевидностью следует, что предлагаемый в изобретении способ получения мочевины решает поставленную в изобретении задачу и обладает целым рядом преимуществ, главное из которых заключается в равномерном пассивировании всех аппаратов КВД.From the above description it clearly follows that the urea production method proposed in the invention solves the problem posed by the invention and has a number of advantages, the main of which is the uniform passivation of all HPC devices.
Кроме того, предлагаемый в изобретении способ отличается возможностью простого и надежного его осуществления.In addition, the proposed invention is characterized by the possibility of simple and reliable implementation.
Еще одно преимущество предлагаемого в изобретении способа связано с неочевидной на первый взгляд возможностью использования преобладающей части кислорода, подаваемого в реактор, для эффективного пассивирования отпарного аппарата (а также расположенных за ним аппаратов) и, как следствие этого, с существенным по сравнению с известными способами получения мочевины подобного типа уменьшением расхода кислорода.Another advantage of the method proposed in the invention is associated with the non-obvious at first glance the possibility of using the predominant part of the oxygen supplied to the reactor for efficient passivation of the stripping apparatus (and also the apparatus located behind it) and, as a result, with a significant compared with known methods of obtaining urea of this type by reducing oxygen consumption.
Кроме того, в отличие от известных способов получение мочевины и пассивирование аппаратов КВД предлагаемым в изобретении способом не требует использования сложного оборудования для сепарации инертных газов и регенерации или выделения из выбрасываемых в атмосферу газов исходных реагентов.In addition, in contrast to the known methods for the production of urea and passivation of the HPC apparatus according to the invention, the method does not require the use of sophisticated equipment for the separation of inert gases and the regeneration or isolation of the starting reagents from the gases emitted into the atmosphere.
Очевидно, что специалисты в данной области могут в соответствии с конкретными требованиями вносить в описанную выше установку для получения мочевины различные изменения и усовершенствования, которые не выходят за объем изобретения, определяемый его формулой.Obviously, specialists in this field can, in accordance with specific requirements, make various changes and improvements to the urea plant described above that do not go beyond the scope of the invention defined by its formula.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP05004664.8 | 2005-03-03 | ||
EP05004664 | 2005-03-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006106489A RU2006106489A (en) | 2007-09-20 |
RU2396253C2 true RU2396253C2 (en) | 2010-08-10 |
Family
ID=34934041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006106489/02A RU2396253C2 (en) | 2005-03-03 | 2006-03-02 | Method of obtaining urea and installation for its realisation |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1840523B (en) |
RU (1) | RU2396253C2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI20071029A1 (en) * | 2007-05-22 | 2008-11-23 | Snam Progetti | IMPROVED PROCEDURE FOR THE SYNTHESIS OF UREA |
CN101624355B (en) * | 2009-08-10 | 2012-05-23 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | Medium-pressure recovery process of low steam/carbon ratio-three-section adsorption-evaporative ammonia-cooling carbamide production |
EP2359921A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-24 | Urea Casale SA | Falling-film stripper and stripping medium distributor for carbamate decomposition |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1019081C2 (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-02 | Dsm Nv | Process for the preparation of urea. |
CN1173171C (en) * | 2002-03-15 | 2004-10-27 | 上海慧比智能科技有限公司 | Olfactory simulator and its olfactory simulation testing method |
-
2006
- 2006-03-02 RU RU2006106489/02A patent/RU2396253C2/en active
- 2006-03-03 CN CN2006100794228A patent/CN1840523B/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1840523B (en) | 2010-12-01 |
RU2006106489A (en) | 2007-09-20 |
CN1840523A (en) | 2006-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6596522B2 (en) | Method and apparatus for producing urea from ammonia and carbon dioxide | |
RU2446152C2 (en) | Method of producing urea and apparatus for realising said method | |
US4410503A (en) | Process for the removal of urea, ammonia, and carbon dioxide from dilute aqueous solutions | |
RU2739768C2 (en) | Method for combined production of urea and urea-ammonium nitrate | |
CH625505A5 (en) | ||
CN113195449B (en) | Process and plant for urea production with heat integration in the low-pressure recovery section | |
EP2297094A1 (en) | Process for the production of urea from ammonia and carbon dioxide | |
CN108026033A (en) | Urea manufacture method and urea manufacture device | |
EA020437B1 (en) | Process and apparatus for recovering ammonia from a gas stream | |
RU2396253C2 (en) | Method of obtaining urea and installation for its realisation | |
RU2412163C2 (en) | Method and apparatus for producing urea | |
RU2457200C2 (en) | Method and apparatus for producing aqueous solution containing urea | |
RU2721699C2 (en) | Method for production of urea with high-temperature stripping | |
CA1092159A (en) | Method and apparatus for producing and removing alkanolamine from a mixture containing oxazolidone | |
KR100861481B1 (en) | Method and apparatus for preventing iron contamination in corrosive service | |
JPS60339B2 (en) | Method and apparatus for processing urea solution | |
RU2458915C2 (en) | Method of modernising urea production plant | |
CN110241316A (en) | Tail gas treatment process is used in a kind of production and processing of mercury | |
RU2316542C2 (en) | Method and the installation used for production of carbamide | |
CN113797716B (en) | Tail gas treatment system, process and application of DMF production device | |
JP4759129B2 (en) | Method for producing aziridine compound and gas phase reaction method | |
MXPA06013105A (en) | Process for urea production and related plant. | |
PL47118B1 (en) |