SU474139A3 - Способ получени мочевины - Google Patents

Description

и температуре, что значительно повышает производительпость процесса.

Конденсаци  газовой фазы осунхествл етс  также ирн более высоком давлении. Таким образом, выдел юнхеес  при коиденсацип тепло лозвол ет получать пар высоких параметров .

Тепло, необходп.мое к зоне синтеза мочевины , можно получать за счет частичной коиденсацнн газов в зоне конденсацни, например на 25-60%, с иоследующей подачей газожидкостной смеси в зону синтеза.

На чертеже представлена нринцнпиальиа  технологическа  схема процесса нолучепи  мочевины.

В автоклав синтеза 1 при давлении 225- 500 ати и при 195-235°С подают через трубопровод 2 аммиак и через трубопровод 3 смесь газа и жидкости, котора  содержит карба.мат аммони , аммиак, двуокись углерода и воду, в результате чего образуетс  раствор синтеза мочевины. Услови  реакции и загружаемые количества устанавливаютс  таким образом, чтобы раствор мочевины выходил из автоклава синтеза с темнературой по меньшей мере 205°С. Этот раствор направл етс  через трубопровод 4 в верхпюю часть колонны 5, где он в противотоке контактирует с необходимой дл  сиитеза мочевины двуокисью углерода нли с другим газом, нанример аммнаком или газом синтеза аммиака, который поступает через трубопровод 6 в нижнюю часть колонны 5. Процесс в колонне 5 осуществл етс  в адиабатических услови х . Врем  пребывани  раствора синтеза мочевины в колопне 5 подерживаетс  но возможности коротким, преимущественно менее 10 с, чтобы гидролиз мочевпны во врем  ректификации оставалс  в допустимых пределах . Эти два требовани  - обработка нротивотоком и короткое врем  пребывани  можно выполнить при помощи колонны с орошаемой стенкой, в которой нодвергаемый ректификации раствор в виде тонкой плепки течет вдоль нескольких вертикально расположенных пластин.

Можно также раствор синтеза мочевины в колонне разбрызгивать мелкими капл ми в противотоке отпарпого газа.

Раствор из колонны 5 через трубопровод 7 и редукционный вентиль 8 поступает на стадию низкого давлени , где перерабатываетс  известным способом.

Из колопны 5 смесь газа, состо ща , в основном , из аммиака, двуокиси углерода и вод ного пара, поступает через трубопровод 9 в конденсатор 10, в который одновременно подаетс  через трубопровод 11 аммиак, а также раствор карбамата аммонн , который ностунает через трубонровод 12 из скруббера 13. Инертные газы, содержащие некоторое количество аммиака и двуокиси углерода, из автоклава синтеза 1 поступают в скруббер 13, орошаемый раствором карбамата аммони , подводимым через трубоцровод 14 со стадии

низкого давлени . В конденсаторе 10 конденсируетс  така  часть нодведенной газовой смес1Г, чтобы получалась смесь жидкости и газа, котора  еще содержит столько несконденснрованпого аммиака и двуокиси углерода. чтобы после сменливани  этой смеси с подаваемым через трубопровод 2 свежим аммиаком в автоклаве синтеза 1 получалс  раствор синтеза ; 1очев11ны с требуемой конечной темнературой не ниже 205°С.

Вышеизложенное исполнение сиособа изобретени  может еще упрощатьс  тем, что образование карбамата аммони  и иолучение мочевины из этого карбамата аммони  производ т в одиой установке.

Изобретение не ограничиваетс  такими сиособами, при которых процесс отпаривани  производитс  при таком же давлении, как и синтез мочевины. В принципе можно также нроводить отпаривание при давлении ниже давлени  синтеза. Но в этом случае перед подачей в зону конденсации требуетс  сжимать удал емый в процессе отпаривани  газ до давлени  конденсации.

Пример. Дл  получени  1000 т мочевины в сутки требуетс  23610 кг/ч NHa и 30555 кг/ч COs. Согласно показанной на чертеже установке 14060 кг/ч NHs нодают через трубопровод 2 в автоклав синтеза 1, а оставшиес  9550 кг/ч подают через трубопровод 11 в конденсатор 10. Далее в автоклав синтеза 1 через трубонровод 3 нодают газожидкостную смесь, котора  имеет темиературу 190°С и слсд -юни1Й состав, кг/ч:

NH.57065

СОг53105

НгО17690

Давление, нри котором ведут синтез мочевины , отпарку раствора синтеза мочевины и конденсацию выделенной нри отпаривании газовой смеси, составл ет 360 кг/см. Температура поступающего в отпарную колонну 5 раствора синтеза мочевины составл ет 225°С. Этот раствор имеет следующий состав, кг/ч; NH;,42220

СОг17440

Мочевнна43860

НгО 30550

Он вводитс  в верхнюю часть колонны 5, котора  снабжена вертикально расположеннымн пластинами, вдоль которых жидкость в виде тонкой пленки течет вниз. В нижнюю часть колонны противотоком поступает 30555 кг/ч С02 с темнературой 170°С.

Из колонны 5 отвод т раствор следующего состава, кг/ч:

Мочевина41665

П2О27590

NHs12715

СОа14960

Температура раствора составл ет 190°С. Из верхией части колонны 5 отвод т газовую смесь состава, кг/ч: NHs30750

С 0234645

HsO2300

Затем ее подают в конденсатор 10. Разбавленный раствор карбамата аммони , поступающий со стадии низкого давлени , пройд  скруббер 13, имеет следующий состав, кг/ч:

NHs16765

СОг18460

НзО15390

Он также подаетс  в конденсатор 10.

В этом конденсаторе образуетс  5 т/ч пара с давлением 8 ати.

Предмет изобретени 

Способ получени  мочевппы из ам.миака и двуокиси углерода при повышенных температуре и давлении с последующей противоточиой отпаркой реакпиоппой смеси с помощью газов, например аммиака, двуокиси углерода, и рециркул цией газовой фазы в зону конденсации , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса, синтез мочевииы осуществл ют при давлеиии не ииже 225 ати и отпарке подвергают реакциоивую смесь с начальной температурой не ниже 205°С в адиабатических УСЛОВИЯХ.

/4

/J

К.

.

J ц