SU614099A1 - Способ получени мочевины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технологии получени  мочевины взаимодействием аммиака с двуокисью углерода. Известны способы получени  мочевины путем синтеза ее из аммиака и двуокиси углерода при повышенных тем пературе и давлении, включающие дистилл цию реакционного раствора при ступенчатом снижении давлени  и рециркул цию образующегос  раствора углеаммонийных солей (УАС) на стадию синтеза l . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо результату  вл етс  способ получени  мочевины путем взаимодействи  аммиак с двуокисью углерода при повышенных температуре и давлении в двух зонах с подачей свежей двуокиси углерода в первую зону, дистилл цией реакцион ного раствора при ступенчатом снижении давлени , рециркул цией образующегос  раствора УАС и подачей повтор но используемой двуокиси углерода во вторую зону 2 . Повторно используема  двуокись у лерода, направл ема  во вт;орую зону синтеза, подаетс  туда после выделени  ее из раствора УАС при ректифика ции его под давлением синтеза мочевины . Хот  в зтом способе степень превращени  двуокиси углерода в мочевину довольно высока как в первой,так и во второй зонах синтеза, необходимость циркул ции части раствора УАС из-за неполного разложени  его в колонне ректификации и в св зи с необходимостью поглощени  им двуокиси углерода в абсорбере приводит к тому, чтоколичество раствора , перекачиваемого при давлении синтеза мочевины, получаетс  весьма высоким ,, т.е. составл ет 1,35 т/т. Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса, т.е. уменьшение количества раствора УАС, перекачиваемого при давлении синтеза мочевины. Поставленна  цель достигаетс  способом синтеза мочевины взаимодействием аммиака с двуокисью углерода при повышенных температуре и давлении в двух зонах с подачей свежей двуокиси углерода в первую зону, дистилл цией реакционного раствора при ступенчатом снижении давлени , рециркул цией образующегос  раствора углеаммонийных солей и подачей повторно используемой двуокиси углерода во вторую зону в виде раствора УАС, поддержива  в зтой зоне мольное отношение аммиак s двуокись углерода : вода, равным (3(5-4,5) 1 1 J (1,4 - 2,5). Отличительньам признаком способа  вл етс  подача повторно используемой двуокиси углерода во вторую зону в виде УАС при поддержании в этой зо не мольного отношени  аммиак : двуокись углерода : веда, равньгм {3,5 - 4,5) I 1 5 (1,4 - 2,5). Непрореагировавшую двуокись угле рода подают во вторую зону в виде раствора УАС, содержащего 30-37% дву окиси углерода. Целесообразность такого выполнени  процесса обусловлена тем обсто тельством , что. степень превращени  двуокиси углерода в мочевину измен етс  в присутствии воды по гиперболическому закону и при отношении вода : двуокись углерода больше 1,4 практически не уменьшаетс . На чертеже изображена схема процесса. Пример 1.В первую зону 1 синтеза.подают 14 т/ч свежей двуокиси углерода по линии 2 и 22,2 т/ч аммиака по линии 3. Из зоны 1 в систему 4 разделени  вывод т 36,2 т/ч плава, содержащего, масс, % мочевины 38, аммиака 40; двуокиси углерода 11 и воды 11 (степень превращени  двуокиси углерода в мочевину в отсутствие воды при этой нагрузке равна 0,72) В систему разделени  поступает также 20 J 6 т/ч плава из второй зоны синтеза, содержащего, масс. %: мочевины 26;) аммиака 25; двуокиси углеро да 11 и воды 38. Степень превращени  Лвуокиси углерода в мочевину во второй зоне синтеза равна 0,63, Из системы разделени  по линии 6 на переработку вывод т 24,7 т/ч водного раствора мочевины, содержащего масс.% мочевины 77 и воды 23. По ли нии 7 отвод т 11,5 т/ч возвратного жидкого аммиакам В зону 5 возвращают 20,6 т/ч раствора УАС, содержащего , масс,%} аммиака 40,5 двуокиси углерода 30,5 войн 30. Мольное отно шение аммиак двуокись углерода равно 2,88, т.е. меньше оптимального, поэтс «у в зону 5 направл ют также 2,9 т/ч аммиака по линии 8 дл  подде жани  заданного соотношени  между аммиаком, двуокисью углерода и водой 3,5:1:2,45). Количество раствора УАС, перека чиваемого при давлении синтеза моче вины, составл ет 1,08 т/т мочевины, т.е. значительно меньше, чем при из вестных способах (1,35 т/т). Пример 2.В первую зону с теза подают 14 т/ч свежей двуокиси углерода и 22,2 т/ч аммиака. Из зон в систему разделени  вывод т 36,2 т плава того же состава, что в пример В систему разделени  поступает таке 19,9 т/ч плава из второй зоны синтеа , содержащего, масс.%: мочевины 27; ммиака 34; двуокиси углерода 12 воды 27. Степень превращени  вуокиси углерода в мочевину во вто- . ой зоне равна 0,63. Из системы разделени  на переработку по линии б вывод т 24,7 т/ч водного раствора мочевины, содержащего 77 масс.% мочевины и 23 масс.% воды, по линии 7 14,4 т/ч возвратного жидкого аммиака, используемого вместе со свежим аммиаком в зонах 1 и 5, и 17 т/ч УАС, содержащего, масс.% аммиака 40,5; двуокиси углерода 36,5; воды 23, направл емогов зону 5, куда направл ют также 2,9 т/ч аммиака по линии 8 дл  поддержани  отношени  аммиак ; двуокись углерода : вода, равным 4,1 : 1 : 1,5. Количество раствора УАС, перекачиваемого при давлении синтеза мочевины , составл ет 0,89 т/т мочевины, т.е. значительно меньше, чем при известных способах. Пример З.В первую зону синтеза поступает 14 т/ч двуокиси углерода и 22,2 т/ч аммиака. Из зоны 1 в систему разделени  вывод т 36,2 т/ч плава того же состава, что в примере 1, В систему разделени  поступает также 20,6 т/ч плава из второй зоны синтеза, ссщержащего, масс.%: мочевины 26; аммиака 38; двуокиси углерода 11 и воды 25 -(степень превращени  двуокиси углерода в мочевину 0,63). Из системы разделени  на переработку по линии 6 вывод т 24,7 т/ч водного раствора, содержащего 77 масс.% мочевины и 23 масс.% воды, по линии 7 15,8 т/ч возвратного аммиака и 16,3 т/ч раствора УАС, содержащего, масс.%: аммиака 40; двуоккси углерода 38; воды 22, направл емого в зону 5, куда направл ют также 4,3 т/ч аквииака по линии 8 дл  поддержани  отношени  аммиак : двуокись углерода : вода, равным 4,5:1:1,4. Удельное количество раствора УАС 8,855 т/т мочевины. изобретени  Способ получени  мочевины взаимодействием аммиака .с двуокисью углерода при повышенных температуре и давлении в двух зонах с подачей свежей ; двуокиси углерода в первую зону, дистилл цией реакционного раствора при ступенчатом снижении давлени , рециркул цией образующегос  раствора углеаммонийных солей и подачей повторно используемой двуокиси углерода во вторую зону, о. тличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса, повторно используемую двуокись углерода подают во вторую зону в виде углеаммонийных солей, поддержива  в этой зоне мольное отнесение аммиак

двуокись углерода : вода, равным (3,5 - 4,5) : 1 : (1,4 - 2,5).

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Кучер вый В.Н. и др. Синтез

и Применение карбамида. Л., Хими , с. 187-208, 1970,

2.Патент Великобритании 1217560 кл, С 2 С, 1970.

Т,

-iJ