SU767091A1 - Method of control of ammonium carbamate recuperation process - Google Patents

Method of control of ammonium carbamate recuperation process Download PDF

Info

Publication number
SU767091A1
SU767091A1 SU772555690A SU2555690A SU767091A1 SU 767091 A1 SU767091 A1 SU 767091A1 SU 772555690 A SU772555690 A SU 772555690A SU 2555690 A SU2555690 A SU 2555690A SU 767091 A1 SU767091 A1 SU 767091A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
synthesis
urea
ammonia
column
ammonium carbamate
Prior art date
Application number
SU772555690A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Михайловна Богданова
Владимир Иванович Кучерявый
Давид Михайлович Горловский
Александра Васильевна Страхова
Станислав Викторович Ломаков
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4302
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 Предприятие П/Я Г-4302 filed Critical Предприятие П/Я Г-4302
Priority to SU772555690A priority Critical patent/SU767091A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU767091A1 publication Critical patent/SU767091A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock

Landscapes

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

Description

Изобретение относитс  к автоматизации технологических процессов и может быть испольэвано в производстве мочевины. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ управлени  процессом рекуперации карбамата аммони  путем регулировани  расхода сырь  -В колонну синтеза, регулировани  тем пературы, давлени  и уровн  раздела жидкостей в аппарате дл  расслоени  плава синтеза мочевины . Известный способ обладает органическими возможност ми в отношений снижени  Энергетических затрат на проведение процесса из-за отсутстви  приемов, обеспечивающих оптималь ную степень расслоени  плава синтеза мочевины. Цель изобретени  - снижение энергетических -затрат на проведение процесса. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу управлени  процессом рекуперации карбамата аммони  полученного взаимодействием углёкислого газа и аммиака с его последующей ступенчатой дистилл цией путем регулировани  расхода сырь  в колонну синтеза, регулировани  температуры , давлени  и уровн  раздела жидкостей в аппарате дл  расслоени  плава синтеза мочевины расход углекислого газа в колонну синтеза экстремально регулируют в зависимости от плотности жидкости в обогащенном мочевиной слое в аппарате дл  расслоени  плава синтеза мочевины, а расход аммиака в колонну синтеза корректируют по расходу пара в теплообменник первой ступени дистилл ции . На чертеже показана блок-схема системы управлени , реализующей, предлагаемый способ. Способ управлени  процессом рекуперации карбамата осуществл ют следующим образом. В колонну 1 синтеза по трубопроводам 2, 3 и 4 поступает аммиак, углекислый газ и рециркулируемлй на синтез поток карбамата аммони , содержащий также аммиак, воду и мочевину, соответственно. Реакционна  смесь из колонны 1 синтеза проходит теплообменник - утилизатор 5 тепла, где отдает часть тепла , например, идущему на выпарку по трубопроводу 6 раствору мочевины, и в виде однородной охлажденнойThis invention relates to the automation of technological processes and can be used in the production of urea. The closest to the present invention is a method for controlling the ammonium carbamate recovery process by controlling the feedstock consumption — to the synthesis column, controlling the temperature, pressure, and the level of separation of liquids in the apparatus for separation of the urea synthesis water. The known method has organic possibilities in terms of reducing the energy costs of the process due to the lack of techniques that provide the optimal degree of separation of the urea synthesis water. The purpose of the invention is to reduce energy costs for the process. This goal is achieved in that according to the method of managing the ammonium carbamate recovery, obtained by the interaction of carbon dioxide and ammonia with its subsequent stepwise distillation by controlling the flow rate of the raw material in the synthesis column, adjusting the temperature, pressure and level of the liquid section in the apparatus for separation of the urea synthesis, the consumption of carbon dioxide gas to the synthesis column is extremely controlled depending on the density of the liquid in the urea-rich layer in the apparatus for separation of the water with intestine urea, and the flow rate of ammonia in the synthesis column is adjusted for the steam flow rate to the heat exchanger of the first distillation stage. The drawing shows a block diagram of a control system that implements the proposed method. The method of controlling the carbamate recovery process is carried out as follows. Ammonia, carbon dioxide and recycle to the synthesis of ammonium carbamate stream, which also contains ammonia, water and urea, respectively, enter the synthesis column 1 through pipelines 2, 3 and 4. The reaction mixture from the synthesis column 1 passes the heat exchanger - heat utilizer 5, where it gives off part of the heat, for example, to the urea solution going to the residue through the pipeline 6, and in the form of a uniform cooled

чЬЙ:- г.- й йчгЙ -5whose: - y-ychgy-5

жидкости по трубопроводу 7 направл етс  в аппарат 8, дл  расслоеHHH nJiajBa синтеза мочевины в котором расслаиваетс  на две жидкости. Обогащенный мочевиной поток по трубопроводу 9 поступает в колонну 10 дистилл ции первой ступени и дальше на последующую переработку и выдеГенШТгртбвЬгбпродукта , а Обогащенный карбаматрм а11№1они  поток из аппарата 8 насосом перека иваетс  обратно в колонну .1 „синтеза,.liquids through conduit 7 are sent to apparatus 8, for the HHHH nJiajBa synthesis of urea, in which it is stratified into two liquids. The urea-enriched stream through conduit 9 enters the first stage distillation column 10 and further to the subsequent processing and release of the process, and the enriched carbamate is transferred from the apparatus 8 to the synthesis column with a pump.

Тёмпёратуру охлажденной, идущей на расслоение реакционной смеси стабилизируют регул тором 12 в комплекте с датчиком 13 и регулирующим клапаном 14, температуру в колонне 10 пёрвой ступёни дистилл ции стабилизируют с помощью датчика 15/ регул тора 16, клапана 17 подачи пара в теплсэрбменник 18 The chilled tempered temperature of the reaction mixture is stabilized with regulator 12 complete with sensor 13 and control valve 14, temperature in column 10 of the first distillation step is stabilized with sensor 15 / regulator 16, valve 17 for feeding steam into a heat sherbmennik 18

первой ступени дистилл ции. Дл  обеспечени  стабильной работы аппарата 8 дл  расслоени  плава синтеза мочевины используют регул тор 19 с датчиком 20 уровн раздела фаз, воздействующий с помощью клапана 21 на байпасируемый поток рециркулируемых на синтез веществ.first distillation step. In order to ensure stable operation of the apparatus 8 for separating the urea synthesis float, a regulator 19 is used with a sensor 20 level of phase separation, acting by means of valve 21 on the bypass stream recirculated on the synthesis of substances.

Расход свежего углекислого газа в колонну 1 синтеза регулируют клапаном 22, работающим от экстремального регул тора 23, который осуществл ет непрерывный поиск минимального значени  плотности обогащенного мочевиной сло  жидкости, измер емой датчиком 24 плотномера. Сигналы от датчиков расхода 25 и 26 свежих углекислого газа и аммиака, соответственно , поступают на вход регул тора 27 соотношени , поддерживающегоThe consumption of fresh carbon dioxide in the synthesis column 1 is controlled by a valve 22 operating from an extreme regulator 23, which continuously searches for the minimum density value of the urea-rich liquid layer measured by the densitometer sensor 24. The signals from flow sensors 25 and 26 of fresh carbon dioxide and ammonia, respectively, are fed to the input of a ratio controller 27 supporting

6 помощью клапана 28 на трубопроводе 2 аммиака в колонну 1 синтеза заданное соотношение исходных реагентов, например 100%-ный избыток аммиака. Величина задани  определ етс  сигналом от датчика 29 расходомера пара в теплообменник 18 первой ступени дистилл ции .6, using valve 28 on the ammonia pipe 2 into the synthesis column 1, a predetermined ratio of initial reagents, for example, a 100% excess of ammonia. The value of the task is determined by the signal from the sensor 29 of the steam flow meter to the heat exchanger 18 of the first distillation stage.

Давление в колонне 1 синтеза и аппарате 8 дл  расслоени  плава сйнТёЭсГмЬчевины измер ют датчиком 30 давлени  и поддерживают регул тором 31,воздействующим на дросселирующий клапан 32. Работй стабилизирующих регул торов 12, 16, 19 и 31 основана на а втоматиёсКбМ непрерывном сравнении заданных значений стабилизируквдих параметров (теМпёратуры ллава, мочевины, температуры жидкой фазы в колонне 10, ровн  раздела жидкостей в аппа:рате 8 и давлени  в трубопроводе 7, соответственно ) с текущими значени ми тих параметров. В случае отклонени  змеренных значений параметров рт заанных соответствующий регул тор вырабатывает сигнал рассогласовани  а затем сигнал управлени  в соответThe pressure in synthesis column 1 and apparatus 8 for meltTyOEsGmIchevina splitting is measured by pressure sensor 30 and maintained by regulator 31 acting on throttling valve 32. Work stabilizing regulators 12, 16, 19 and 31 are based on automatic CMB continuous comparison of set values of stabilized parameters (temperature of llav, urea, temperature of the liquid phase in column 10, even of the section of liquids in the apparatus 8 and pressure in pipeline 7, respectively) with the current values of these parameters. In case of deviation of the measured values of the parameters of the RT parameters, the corresponding controller generates the error signal and then the control signal in accordance with

767091767091

ствии с законом, реализуемым каждым регул тором и направленным на вое- становление заданной величины его уставки.with the law implemented by each regulator and aimed at re-establishing a given value of its setpoint.

Регул тор 27 соотношени  расходов свежих реагентов в колонну 1 синтеза обеспечивает поддержание расхода аммиака в зависимости от измен емого во времени расхода углекислого газа с изменением величины избытка аммиака над стехиометрически необходимым количеством его в зависимости от расхода пара в теплообменник 18 первой ступени дистилл ции. Например, по услови м синтеза предусмотрен 100%ный избыток аммиака. Однако, из-за наличи  рецикла, состав и количество которого могут колебатьс  в зависимости от режима работы колонны 1 ейнТеза, аппарата 8 дл расслоени  плава синтеза мочевины и колонны 10 дистилл ции первой ступени, отход щие газы из которой также обычно возвращаютс  на синтез, текущее общее значение избытка аммиака так же, как и врем  пребывани  реагентов в системе, могут существенно измен тьс . Любые по знакуотклонени  условий синтеза и расслоени  от оптимальных привод т к увеличению содержани  карбамата аммони  в обогащенном мочевиной слое, а следовательно , к увеличению расхода пара на его разложение и отгонку газов при дистилл ции плава, а также к увеличению плотности обогащенного мочевиной сло Экстремальный регул тор 23, работа  в шаговом реверсивном режиме по принципу .запоминани  экстремума управл емого параметра (минимальной плотности обогащенного мочевиной сло  жидкости) отыскивает нужное направление уменьшение или увеличение регулирующего воздействи -изменени  нагрузки по углекислому газу, а регул тор 27 соотношени , стабилизиру  заданную величину избытка аммиака измен ет,вслед за изменением расхода углекислого .газа расход аммиака в колрнну 1 синтеза. Одновременно по корректирующей св зи от датчика 29 расходомера ув.еличиваетс  сигнал задани  величины избытка аммиака, что позвол ет сократить врем  переходного процесса и быстрее восстановить оптимальный режим расслоени  плава синтеза мочевины.The regulator 27 for the ratio of the consumption of fresh reagents to the synthesis column 1 maintains the flow rate of ammonia depending on the time-varying consumption of carbon dioxide with a change in the amount of excess ammonia over the stoichiometrically necessary amount of it depending on the flow rate of steam in the heat exchanger 18 of the first distillation stage. For example, according to the synthesis conditions, a 100% excess of ammonia is provided. However, due to the presence of recycling, the composition and amount of which can vary depending on the operating mode of the column 1, the apparatus 8 for separation of the urea synthesis water and the column 10 of the first stage distillation, the exhaust gases from which also usually return to the synthesis The overall value of the excess ammonia, as well as the residence time of the reactants in the system, can vary significantly. Any deviation from the conditions of synthesis and separation from optimal conditions leads to an increase in the ammonium carbamate content in the urea-enriched layer, and consequently, an increase in steam consumption for its decomposition and gas distillation during the distillation of the melt, as well as an increase in the density of the urea-enriched layer Extreme regulator 23, operation in a step-by-step reverse mode, based on the principle of remembering the extremum of a controlled parameter (minimum density of a liquid layer enriched in urea), looks for the right direction to decrease Whether the increase in the regulatory effect of the load-modify the carbon dioxide, and the ratio controller 27, stabilizing the predetermined value changes the surplus of ammonia, followed by changing the flow rate of carbon .gaza ammonia in kolrnnu 1 synthesis. At the same time, the correction signal from the sensor 29 of the flow meter uv increases. The signal for setting the value of the excess ammonia is shortened, which makes it possible to shorten the transient process and more quickly restore the optimal mode of separation of the urea synthesis stream.

Claims (1)

1. Патент Японии 16964/71, кл. 16 А 811 (прототип).1. Japanese patent 16964/71, cl. 16 A 811 (prototype).
SU772555690A 1977-12-19 1977-12-19 Method of control of ammonium carbamate recuperation process SU767091A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772555690A SU767091A1 (en) 1977-12-19 1977-12-19 Method of control of ammonium carbamate recuperation process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772555690A SU767091A1 (en) 1977-12-19 1977-12-19 Method of control of ammonium carbamate recuperation process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU767091A1 true SU767091A1 (en) 1980-09-30

Family

ID=20738312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772555690A SU767091A1 (en) 1977-12-19 1977-12-19 Method of control of ammonium carbamate recuperation process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU767091A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1155052A (en) Method and Apparatus for the Optimisation of the Operation of Chemical Apparatus
SU710522A3 (en) Method of conversion process control in consecutively joined reactors
SU767091A1 (en) Method of control of ammonium carbamate recuperation process
SU1555323A1 (en) Method of controlling process of propylene hydroformylation in unit
SU1039874A1 (en) Method for automatically controlling the production of elemental sulphur
SU611876A1 (en) Method of regulating process of hydrogen sulfide gas burning in furnace
SU1491868A1 (en) Method of automatic control of the process of hydrogenation of acetylene hydrocarbons
SU685627A1 (en) Method of controlling the process of ammonia absorption in soda production unit
SU858859A1 (en) Recirculation technological process control system
SU1648946A1 (en) Method for automated control of production of caprolactam
SU718120A1 (en) Method of automatic control of the process of extractive rectification
SU673606A1 (en) Method of automatic regulation of phosphoric acid neutralization process
SU1070134A2 (en) Method for automatically controlling production of ammophos
SU981342A1 (en) Device for automatically controlling bitumen oxidation
SU553983A1 (en) Method for automatic control of mixture separation process
SU713867A1 (en) Method of caprolactam production process control
SU899516A1 (en) Method for automatically controlling a stage of sulphatization reactor
SU740714A1 (en) Method of ammonia column operation control
SU798160A1 (en) Method of hydrogenization process control
SU1118619A2 (en) Device for automatic control of waste water neutralization process
SU688514A1 (en) Method of automatic control of pyrolysis process
SU1278349A1 (en) Method for controlling process of absorption in production of methanol formalin
SU1139744A1 (en) Method of automatic control for process of petroleum fraction hydraulic treatment
SU1490071A1 (en) Method of controlling weak nitric acid production
SU1057504A1 (en) Method for automatically controlling process of producing diagetone-2-keto-alpha-gualic acid hydrate