SU883020A1 - Method of producing urea - Google Patents

Method of producing urea Download PDF

Info

Publication number
SU883020A1
SU883020A1 SU792840642A SU2840642A SU883020A1 SU 883020 A1 SU883020 A1 SU 883020A1 SU 792840642 A SU792840642 A SU 792840642A SU 2840642 A SU2840642 A SU 2840642A SU 883020 A1 SU883020 A1 SU 883020A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
urea
melt
temperature
ammonia
granules
Prior art date
Application number
SU792840642A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Иванович Коломазов
Юрий Николаевич Буданов
Валерий Николаевич Горшков
Владимир Иванович Гусев
Владимир Иванович Кучерявый
Александр Николаевич Селин
Юрий Сергеевич Меленин
Original Assignee
Чернореченское Производственное Объединение "Корунд" Им.М.И.Калинина
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 Чернореченское Производственное Объединение "Корунд" Им.М.И.Калинина filed Critical Чернореченское Производственное Объединение "Корунд" Им.М.И.Калинина
Priority to SU792840642A priority Critical patent/SU883020A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU883020A1 publication Critical patent/SU883020A1/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
    • Y02P20/141Feedstock

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Description

(Sj) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ(Sj) METHOD FOR OBTAINING UREA

,,

Изобретение относитс  к усовершенствованному способу получени  мочевины , котора  используетс  в производстве азотных удобрений. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  мочевины, включающий синтез ее из аммиака и двуокиси углерода,дистилл цию с последующим выпариванием полученного раствора до высококонцентрированного плава и гранул цию при температуре плава в гранул торе 125-135 С. Капли расплава при выходе из гранул тора охлаждаютс  и затвердевают при свободном падении в восход щем потоке воздуха СП. The invention relates to an improved method for producing urea, which is used in the production of nitrogen fertilizers. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a method for producing urea, including its synthesis from ammonia and carbon dioxide, distillation followed by evaporation of the resulting solution to a highly concentrated melt and granulation at the melt temperature in the granulator 125-135 C. Drops The melt at the exit from the granulator is cooled and solidified with a free fall in the upward air flow of the LP.

Однако при осуществлении данного способа в промышленной гранул ционной башне с высотой полета капель 30-50 м не удаетс  получить однородный гранулометрически) состав. Содержание гранул фракции диаметром 2-3 мм в исходном продукте составл ет менее 50, что не удовлетвор ет требовани м, предъ вл емым сельским хоз йством к гранулированной мочевине. Это обусловлено тем что в процессе гранул ции в гранул ционной башне жидкие капли мочевины имеют высокую начальную температуру. Поэтому высота свободного падени  капель в воздухе должна быть достаточной дл  достиже- ни  гранулами основани  башни в отвер10 девшем состо нии. Практически полностью успевают затвердевать в полете гранулы диаметром до 1 мм. Гранулы фракции диаметром 2-3 мм имеют высокую температуру на выходе из башни, However, when implementing this method in an industrial granulation tower with a flight height of 30-50 m, it is not possible to obtain a homogeneous particle size distribution. The content of granules with a diameter of 2-3 mm in the initial product is less than 50, which does not satisfy the requirements imposed by agriculture on granulated urea. This is due to the fact that in the granulation process in the granulation tower, liquid urea droplets have a high initial temperature. Therefore, the height of the free fall of droplets in the air must be sufficient for the granules to reach the base of the tower in the opening of the ninth state. Pellets with a diameter up to 1 mm harden in flight almost completely. Granules fraction of a diameter of 2-3 mm have a high temperature at the outlet of the tower,

15 особенно в летний период, поэтому полузастывшие гранулы подвергаютс  разрушению и деформации. В результате этого искажаетс  сферическа  формула гранулы, уменьшаетс  ее механичес20 ка  прочность и позрастает дол  дефектных гранул, что ведет к уменьшению товарной фракции, неоднородности гранулометрического состава и ухудшению агротехнических свойств удобрени . Кроме того, происходит налипание полу застывших гранул на стенки и днище башни, что способствует образованию конгломератов и требует очистки устройства . Целью изобретени   вл етс  повышение однородности гранулометрического состава мочевины. Поставленна  цель достигаетс  способом получени  мочевины, включающим синтез ее из аммиака и двуокиси углерода , дистилл цию с последующим выпариванием полученного раствора до высококонцентрированного плава и гранул цию , причем плав перед гранул цией переохлаждают до температуры 113,7120° С. I. Переохлаждение плава, производ т до 113,7-120 С ввиду того, что при температуре плава ниже 113,7°С возникает опасность его кристаллизации непосред ственно в гранул торе,а при температуре плава выше 120° С необходимо обес печить большую высоту свободного паде ни  дл  охлаждени  жидких капель от начальной температуры плава до температуры затвердевани  капель. Переохлаждение плава мочевины до 113,7 - 120°С позвол ет перед диспергированием в гранул торе осуществить частичный отвод тепла (25) от распыл емого расплава. Таким образом, при осуществлении предлагаемого способа получени  мочевины в процессе гранулировани  уменьшаетс  высота свободного падени  жидких капель, необходима  дл  их охлаждени  от начальной температуры плава до тем пературы затвердевани . В результате этого температура крупных гранул фрак ции диаметром 2-3 мм на выходе из баш ни понижаетс , что обеспечивает большую твердость и правильную сферическую форму гранул в готовом продукте. На чертеже приведена схема, по сн  юща  способ получени  мочевины. Приме р.Проводитс  синтез моче вины из двуокиси углерода и аммиака. В узел I синтеза поступает NHj 18600 кг/ч (1), COj, 22000 кг/ч (2) в виде свежих компонентов и 59363 кг/ раствора углеаммониевых солей (З) состава: NH, кг/ч , COg 15000 кг/ч В результате реакции CO.,(NHg)2+ HgO, 04 проход щей при избытке аммиака, со степенью конверсии 60% выходит плав мочевины (Ц) состава: NH, 37000 кг/ч, СОд 15000 кг/ч, 13000 кг/ч, CO(NH)J 30000 кг/ч и направл етс  на дистилл цию II . Из узла II дистилл ции плава мочевины выводитс : в узел I синтеза поток углеаммониевых солей (З) в .количестве 593бЗ кг/ч, газообразный аммиак (5) на утилизацию в количестве 300 кг/ч, газообразный аммиак (6) в количестве 1300 кг/ч на получение товарной аммиачной воды в узле III, раст-вор мочевины (13) в узел. IV выпаривани  состава: NH 580 кг/ч, СОд 220 кг/ч, 10б07 кг/ч, мочевины 30000 кг/ч, общим количеством 41407 кг/ч. Дл  возврата части NHj и COj «в узел I синтеза из узла III выпаривани  с помощью системы V очистки сточных вод в узел II дистилл ции выводитс  поток газов (7) десорбции и гидролиза состава:NHj 580 кг/ч, СО 220 кг/ч, воды 1570 кг/ч. В узле III выпаривани  раствор мочевины доводитс  до нужной концентрации по влаге ( 0,2). Дл  работы эжекторов выпарной системы в узел IV выпаривани  вводитс  вод ной пар (8) в количестве 8700 кг/ч«. Полученный загр зненный конденсат (9) процесса (конденсат сокового пара КСП ) перерабатываетс  в узле V очистки сточных вод, откуда очищенна  вода (10) сбрасываетс  в канализацию или на биохиМОчистку. Часть КСП (11) направл етс  дл  получени  товарной аммиачной воды в узел III получени  аммиачной воды и в виде 25 -ного раствора (12) выводитс  потребителю. Готовый плав (1) мочевины состава: HjO 60 кг/ч, мочевины 30000 кг/ч при температуре направл етс  в узел VI гранулировани  продукта. Переохлаждение от 140-145 C плава мочевины до 113,7 120°С проводитс  в узле VII в течение 90-110 с. Затем плав, переохлажденный в узле VII, остава сь в жидком состо нии, направл етс  в диспергирующее устройство гранул ционной башни VIII. Гранул ци  жидких капель мочевины происходит при их свободном падении в противотоке охлаждающего воздуха, имеющего температуру 20-30 0 и скорость подачи в гранул ционную башню 0,2-0,5 м/с. Сформировавшиес  гранулы (15) удал ютс  из основани  башни VIII , где проводитс  измерение температуры и содержани  в продукте гранул диаметром 2-3 мм по сравнению с ГОСТ 208175 . Температура плава в гранул торе (начальна  температура жидких капель),С 113,15 especially during the summer period, therefore the semi-hardened granules are subject to destruction and deformation. As a result, the spherical formula of the granules is distorted, its mechanical strength decreases and the proportion of defective granules increases, which leads to a decrease in the product fraction, heterogeneity of the particle size distribution and deterioration of the agronomic properties of the fertilizer. In addition, there is a sticking of frozen granules to the walls and bottom of the tower, which contributes to the formation of conglomerates and requires cleaning the device. The aim of the invention is to improve the uniformity of the particle size distribution of urea. The goal is achieved by the method of obtaining urea, including its synthesis from ammonia and carbon dioxide, distillation followed by evaporation of the resulting solution to a highly concentrated melt and granulation, the melt being supercooled before granulation to a temperature of 113.7120 ° C. I. Super melting of the melt produced t up to 113.7-120 С in view of the fact that when the temperature of the melt is below 113.7 ° C, there is a risk of its crystallization directly in the granulator, and when the temperature of the melt is above 120 ° С, it is necessary to provide a large height It is designed to cool the liquid droplets from the initial temperature of the melt to the solidification temperature of the droplets. Subcooling of urea melt to 113.7–120 ° С allows partial heat removal (25) from the sprayed melt before dispersing in the granulator. Thus, when implementing the proposed method for producing urea in the granulation process, the free fall height of the liquid droplets is reduced, which is necessary for cooling them from the initial temperature of the melt to the solidification temperature. As a result, the temperature of coarse granules with a diameter of 2–3 mm at the outlet of the tower decreases, which ensures greater hardness and regular spherical shape of the granules in the finished product. The drawing shows a diagram explaining the method of producing urea. An example is r. Conducted urine synthesis from carbon dioxide and ammonia. NHj 18600 kg / h (1), COj, 22000 kg / h (2) in the form of fresh components and 59363 kg / solution of ammonium carbon salts (H) of the composition: NH, kg / h, COg 15000 kg / h As a result of the reaction of CO., (NHg) 2+ HgO, 04 of ammonia passing with an excess, with a degree of conversion of 60%, the melt of urea (C) is released: NH, 37000 kg / h, SO 15000 kg / h, 13000 kg / h The CO (NH) J is 30,000 kg / h and is fed to the distillation II. From site II of the distillation of urea melt, a stream of ammonium salts (G) in the amount of 593 gCh / h, gaseous ammonia (5) for disposal in the amount of 300 kg / h, gaseous ammonia (6) in the amount of 1300 kg / h to obtain ammonia marketable water in node III, dilution of urea (13) in the node. IV evaporation of the composition: NH 580 kg / h, SOD 220 kg / h, 10B07 kg / h, urea 30,000 kg / h, with a total amount of 41407 kg / h. To return part of NHj and COj "to synthesis unit I, from site III evaporation using a system V of the wastewater treatment, a stream of gases (7) of desorption and hydrolysis of the composition: NHj 580 kg / h, CO 220 kg / h water 1570 kg / h. In node III, the evaporation of the urea solution is adjusted to the desired concentration of moisture (0.2). For the operation of the ejectors of the evaporation system, water vapor (8) is introduced into the evaporation unit IV in the amount of 8,700 kg / h. The resulting polluted condensate (9) of the process (condensate of steam steam from the PSC) is processed in the wastewater treatment unit V, from where the purified water (10) is discharged into the sewage system or to biochemistry. Part of the PSC (11) is sent to obtain ammonia marketable water at site III for the production of ammonia water and in the form of a 25-th solution (12) is displayed to the consumer. The finished water (1) of urea composition: HjO 60 kg / h, urea 30,000 kg / h at temperature is sent to the node VI granulation of the product. Supercooling from 140-145 ° C of urea melt to 113.7-120 ° C is carried out at node VII for 90-110 seconds. Then, the melt supercooled in node VII, remaining in the liquid state, is directed to the dispersing device of the granulation tower VIII. The granulation of liquid urea droplets occurs when they are freely dropped in a countercurrent of cooling air having a temperature of 20-30 0 and a feed rate of 0.2-0.5 m / s to the granulation tower. The formed granules (15) are removed from the base of tower VIII, where temperature and content of pellets with a diameter of 2-3 mm are measured in comparison with GOST 208175. The temperature of the melt in the granulator (the initial temperature of the liquid droplets), C 113,

Температура гранулPellet temperature

на выходе из башни,°С at the exit of the tower, ° C

Содержание гранулGranule content

фракции диаметромfraction diameter

2-3 мм по сравнению2-3 mm compared

с ГОСТ 2081-75, I Использование предлагаемого способа получени  мочевины обеспечивает увеличение содержани  фракции диаметром 2-3 мм в среднем на 15 по сравнению с ГОСТ 2081-75, что улучшает агротехнические свойства мочевины и увеличивает эффективность от ее применени  в сельском хоз йстве; возрастание механической прочности гранул на S% , что увеличивает сохранность продукта при транспортировке и хранении; увеличение сыпучести и уменьшение слеживаемости гранулированной мочевины , что улучшает использование мочевины в сельском хоз йстве на стадии внесени  в почву Приведенные испытани  показали, что предложенный способ обеспечивает технико-экономический эффект от внедрени  изобретени  в размере 2-2,5рубwith GOST 2081-75, I The use of the proposed method for producing urea provides an increase in the content of a fraction with a diameter of 2-3 mm on average by 15 compared to GOST 2081-75, which improves the agrotechnical properties of urea and increases the efficiency of its use in agriculture; the increase in the mechanical strength of the granules by S%, which increases the safety of the product during transportation and storage; an increase in the flowability and a decrease in the caking ability of granulated urea, which improves the use of urea in agriculture at the soil application stage. The tests showed that the proposed method provides the technical and economic effect of introducing the invention in the amount of 2-2.5 rubles

8080

65 66-70 7565 66-70 75

6060

50 5050 50

5050

Claims (1)

« 8830206 Дл  получени  сравнительных данных осуществл лась гранул ци  плава номевины с различной начальной температурой жидких капель. 125 130 ItO 117 120 ЛЯ на одну тонну гранулированной мо|чевины . Формула изобретени  Способ получени  мочевины из аммиака и двуокиси углерода с последующей дистилл цией, выпариванием полученного раствора до высококонцентрированного плава и гранул цией, отличающийс  тем, что, с целью повышени  однородности гранулометрического состава мочевины, плав перед гранул цией переохлаждают до температуры 113,7-120 С. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР If 251571, кл. С 07 С 126/00, 1965 (прототип)."8830206. To obtain comparative data, granule melting was performed with different initial temperature of the liquid droplets. 125 130 ItO 117 120 LN per ton of granulated urea. DETAILED DESCRIPTION A method for producing urea from ammonia and carbon dioxide, followed by distillation, evaporating the resulting solution to a highly concentrated melt, and granulating, characterized in that, in order to increase the uniformity of the urea granulometric composition, the melt is supercooled before granulation to a temperature of 113.7-120 C. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR certificate of authorship If 251571, cl. C 07 C 126/00, 1965 (prototype). -I-I (381 fi(381 fi Г - :ь 35-: V-K-, -J- m -Г -: ь 35-: V-K-, -J- m -
SU792840642A 1979-10-10 1979-10-10 Method of producing urea SU883020A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792840642A SU883020A1 (en) 1979-10-10 1979-10-10 Method of producing urea

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792840642A SU883020A1 (en) 1979-10-10 1979-10-10 Method of producing urea

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU883020A1 true SU883020A1 (en) 1981-11-23

Family

ID=20859627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792840642A SU883020A1 (en) 1979-10-10 1979-10-10 Method of producing urea

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU883020A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474561C1 (en) * 2011-08-25 2013-02-10 Макаров Олег Владимирович Method of producing supplementary nitrogen fertiliser when producing carbamide via stamicarbon technique (versions)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474561C1 (en) * 2011-08-25 2013-02-10 Макаров Олег Владимирович Method of producing supplementary nitrogen fertiliser when producing carbamide via stamicarbon technique (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2377182C2 (en) Method of producing fertiliser which contains urea and ammonium sulphate
US5378259A (en) Process for granulating ammonium nitrate fertilizer
CA3166412C (en) Urea production with multiple evaporators
RU2005114344A (en) METHOD FOR PRODUCING GRANULATED NITRATE SULPHATE AMMONIUM FERTILIZER
JPH0784355B2 (en) Method for producing fertilizer granule containing urea and ammonium sulfate and the granule
US3928015A (en) Manufacture of urea-ammonium sulate from sulfuric acid, ammonia, and urea
JP2000001466A (en) Recovery and utilization of urea dust and ammonia in exhaust gas
US4601891A (en) Production of granular ammonium polyphosphate from wet-process phosphoric acid
US5965071A (en) Process for preparing granular urea
SU883020A1 (en) Method of producing urea
US2766107A (en) Production of granular mixed fertilizers from urea, acid anhydrides and ammonia
US2933527A (en) Process for the manufacture of urea in granular form
JP4435689B2 (en) Process for producing nitrate-containing products from undercooled melts
US4874595A (en) Process for producing calcium-urea nitrate
US5435823A (en) Calcium and magnesium based nitrogen fertilizer, process and eqiupment for its production
US3157466A (en) Process for producing ammonium nitrate
Meline et al. Plant-scale production of fertilizers in a pan granulator
US4237106A (en) Production of solid ammonium polyphosphate by controlled cooling
RU2219146C1 (en) Method for preparing nitrogen-sulfate fertilizer and nitrogen-sulfate fertilizer
RU2113421C1 (en) Method of producing granulated nitrogen fertilizer as composition of two or more substances
AU2023225097A1 (en) Methods for the production of nitrogen fertilizer and nitrogen-sulfur fertilizer
WO2023242383A1 (en) Method for the manufacture of a solid, particulate fertilizer composition comprising an additive
US3375062A (en) Process for the preparation of diammonium phosphate and potassium nitrate from potassium phosphate and ammonium nitrate
SU1357403A1 (en) Method of producing granulated carbamide
Nitzschmann et al. Ammonium Nitrate and Nitrochalk