SU925938A1 - Способ получени мочевины - Google Patents

Description

1

ИзоОретение относитс  к технологии производства мочевины и может быть использовано в действующих производствах .

Известен способ получени  мочевины , включающий синтез ее из ам миака и двуокиси углерода, выделение из плава синтеза и рекуперацию непревращенного сырь , выделение мочевины из полученного водного раствора путем вакуум-выпарки или вакуум-кристаллизации , гранулирование и охлаждение мочевины в токе воздуха и переработку образующихс  сточных вод. В этом способе очистку потока воздуха из зоны гранул ции карбамида от пыли карбамида осуществл ют путем пбгйбщени  ее водным аосорбентом , например, конденсатом сокового пара в устройствах различной конструкции. При этом водный абсорбент подвергают многократной циркул ции через зону поглощени  пыли, причем в циркулирующем растворе

поддерживают концентрацию мочевины на уровне 30-40%. Это достигаетс  за счет выведени  части раствора на .утилизацию (в зону выпарки или кристаллизации) и подачи эквивалентного количества конденсата сокового пара в зону абсорбции. В этих услови х , если не предотвращен капельный унос поглотительного раствора, степень очистки не достигает 50%.

Claims (2)

10 Чтобы повысить степень очистки воздуха , следует либо использовать устройства дл  брызгоотделени , либо существенно снижать концентрацию раствора.Учитыва  большой объем воздуха (пор дка 400-500 тыс. ), очевидно, что обеспечение эффективного брызгоотделени  св зано с необходимостью применени  гpoмoздkoгo 2JJ дополнительного оборудовани , с увеличением сопротивлени  системы и дополнительным расходом энергии на его преодоление. Метод снижени  кон центрации циркулирующего поглотительного раствора не приемлем вследствие того, что при этом образуетс  разбавленный раствор в количествах, не поддающихс  утилизации 1 . Недостаток этого способа состоит в том, что теплота кристаллизации мочевины и охлаждени  гранул, отводима  с потоком отход щего воздуха, практически не используетс , кроме того, образуетс  пор дка 1 м точных вод на тонну готового продукта. Сточные воды образуютс  из реЬкционйой воды, острого .пара,подаваемого в эжекторы и технологические аппараты охлаждающей воды, подаваемой на сальники насосов и т.д. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ получени  мочевины, включающий синтез ее из аммиака и двуокиси углерода, выде ление и рекуперацию непревращенного сырь , выделение мочевины из получен ного водного раствора, гранулировани и охлаждение мочевины в токе воздуха контактирование последнего с водным абсорбентом в зоне пылеочистки,испарение сточных вод в контакте с возду хом. Особенность способа состоит в том, что переработку сточных вод осуществл ют путем испарени  воды в контакте с атмосферным воздухом,испдльзу  при этом низкопотенциальное тепло, снимаемое сточными, водами в технологических аппаратах производства карбамида. Растворенные в циркулирующей сточной воде полезные примеси в процессе многократной циркул ции воды концентрируют и возвращают в технологический цикл 21. Недостатком такого способа  вл етс  то, что воздух, отводимый из гранбашни, сбрасываетс  в атмосферу без использовани  его теплового потенциала . В то же врем  в узле испарени  сточных вод, из-за недостат ка тепла дл  испарени  всего количества образующихс  сточных вод, вынуждены использовать вод ной пар дл  подогрева сточных вод (особенно в больших количествах в холодное врем  года). Снижение степени испарени  приводит к избытку воды в системе и необходимости слива избыт ка неочищенных сточных вод в канализацию или дополнительным затратам на их переработку. Цель изобретени  - снижение энергетических затрат и упрощение процесса . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получение мочевины из NHj и COg с последующим выделением и рекуперацией непревращенного сырь , выделением мочевины из полученного водного раствора , гранулированием и охлаждением ее в токе воздуха очисткой от пыли и испарением сточных вод в контакте с воздухом, воздух после гранулировани  или после очистки от пыли подают на контактирование со сточными водами, имеющими температуру 50-90 С, в зону испарени  последних . При таком осуществлении процесса , нар ду с тонкой отмывкой воздуха от примеси мочевины, происходит интенсивное испарение влаги, котора  в виде паров вместе с отход щим воздухом выбрасываетс  в атмосферу. Оставша с  часть сточных вод служит дл  подпитки циркул ционного контура. Поскольку содержание мочевины в потоке свежих сточных вод с помощью известных методов можно снизить почти до нул , потери мочевины за счет выноса брызг сточных вод пренебрежимо малы. Указанную температуру сточных вод (50-90°СЗ легко обеспечить без специальных затрат тепла на подогрев, если сточные воды отбирать из узла очистки их от примеси (путем десорбции ) . Предлагаема  технологи  обеспечивает максимальное использование теплового потенциала и способности воздуха, отводимого из узла гранулировани , к насыщению влагой. В случае , если процессы гранулировани  мочевины из расплава и охлаждени  гранул в токе воздуха осуществл ютс  в раздельных аппаратах узла гранулировани , изобретение предусматривает соответствующую обработку воздуха из- обеих указанных зон узла гранулировани . На фиг. 1 и 2 изображены технологические схемы получени  мочевины. Пример 1. В соответствии с технологической схемой, изображенной на фиг. 1, в узел 1 синтеза мочевины подают часть потока 2 жидкого аммиака в количестве 1600 кг,по-, ток кг двуокиси углерода и рециркулируемый раствор углеаммонийных солей , содержащий 503 кг аммиака, k(0 кг двуокиси углерода, 268 кг воды. Процесс в узле синтеза ведут при давлении 200 ата и тем пературе . Плав синтеза мочевины 5 содержа щий, кг: аммиака 1526,двуокиси углерода , воды 580, мочевины lOlV, направл ют на переработку в узел 6 дистилл ции плава и абсорбции газов дистилл ции. Плав 7 после дистилл ции, содержащий, кг: 11,6 аммиака, 2,5 двуокиси углерода, ,5 воды и мочевины, передаю в узел выпарки 8, где производ т yna ривание раствора под вакуумом. В результате переработки газ.ов дистил л ции в узле 6 получают раствор угл аммонийных солей , который рецирку лируют в узел синтеза. При упаривании раствора в две сту пени в узле выпаривани  8 получают плав, содержащий 1033,9 кг мочевины и 25 кг воды. Этот плав 9 с температурой 136-1 0 С подают в зону гра нул ции 10. Кроме плава в зону гранул ции подают охлаждающий воздух 1 из атмосферы (23 кг),в котором содержитс  влага в количестве 235 кг Температура воздуха 18 С. Готовый продукт 12, содержащий мочевины 1012,8 кг, воды 2,5 кг, отправл ют на сЖлад. Газовый поток 13 после узла гранулировани , состо  щий из кГ воздуха, 235 кг воды и 21,1 кг мочевины, ввод т в зону пылеулавливани  1. В этой зоне газо вый поток отмывают циркулирующим внутри этой зоны раствором мочевины от пыли мочевины и по линии 15 очищенный поток ( кг воздуха с при месью 235 кг и 2,1 кг мочевины) передают в зону испарени  сточных вод 16. Из узла выпарки 8 в зону испарени  16 подают поток 17 сточных вод, содержащий 212,1 кг воды (содержание примесей мочевины и аммиака пренебрежимо мало), с температурой . В результате контакта гор чих сточных вод с газовой смесью происхо дит интенсивное испарение сточных во и насыщение влагой воздуха, а также дополнительна  отмывка его от брызг циркулирующего в зоне пылеочистки раствора мочевины. Поток 18, содержащий кг воздуха, 10 кг воды и 1 ,2 кг мочевины, с температурой выбрасывают в атмосферу. Неис86 паривша с  чаСть сточных вод 19 содержаща  воды - 37,1 кг и мочевины - 0,9 кг, поступает в зону пылеулавливани  I в. качестве подпитки циркул ционного контура. Дл  поддержани  концентрации мочевины в растворе , который циркулирует внутри зоны k, на уровне 35 мас., из узла 1 непрерывно отвод т поток 20, содержащий 19,9 кг мочевины и 37J кг воды. Поток 20 направл ют на переработку в узел выпаривани  8. Использование предложенного способа позвол ет без дополнительных энергозатрат испарить (в услови х изложенного примера) 175 кг сточных вод. Пример 2. В соответствии с технологической схемой, изображенной на фиг.2, процесс осуществл ют в услови х, аналогичных указанным в примере 1. При этом газовый поток 13 после узла гранулировани  кг воздуха, 235 кг воды и 21,1 кг мочевины - ввод т непосредственно в зону испарени  сточ(ых вод 16. Кроме того, в эту зону ввод т дополнительный поток 21 19030 кг атмосферного воздуха с,температурой . В зоне испарени  сточных вод 16 воздух контактирует с циркулирующим внутри этой зоны потоков сточных вод объемом около 100 (не показан). Поток 18, содержащий k2 kBQ кг воздуха, 966 кг воды и 1,1 кг мочевины, сбрасывают в атмосферу. Дл  подпитки циркул ционного контура подают по линии 17 поток сточных вод из узла выпаривани  8.содержащий 93 кг воды, 5i9 кг мочевийы. В результате отмывки пыли мочевины из воздуха, поступившего из зоны гранулировани , а также в процессе испарени  части сточных вод происходит накопление мочевины в растворе. Поэтому из зоны 16 вывод т поток 22 IR-Horo раствора мочевины (25,9 кг мочевины., 203 кг воды) дл  переработки известными способами. Использование предложенного способа позвол ет без дополнительных энергозатрат на подогрев воздуха испарить в услови х изложенного примера 760 кг сточной воды. Таким образом, предложенный способ позвол ет ликвидировать (путем испарени ) часть сточных вод без дополнительных энергозатрат и повысить эффективность процесса испарени , а также вследствие совмещени  процессов пылеулавливани  и испарени  точных вод обеспечивает упр щение производства. Формула изобретени  Способ получени  мочевины из аммиака и двуокиси углерода с последующим выделением и рекуперацией непревращениого сырь , выделением мочевины из полученного водного рас вора, гранулированием и охлаждением ее в токе воздуха очисткой от пыли и, испарением сточных вод в контакте с воздухом, отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергетических затрат и упрощени  процесса , воздух после гранулировани  или после очистки от пыли подают на контактирование со сточными водами, имеющими температуру 50-90 С, в зону испарени  последних. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизу 1.Кучер вый В.И., Лебедев В.|, Синтез и применение карбамида. Л., Хими , 1970, с. 336.

2.Технологический регламент If 3 производства карбамида Черкасского ПО Азот, гл. .i, 1978 (прототип).

,п

J 4

/

vfff

Г7

re

i

/Г9

ff

f

-7го

7Г

fff

фуг,Г

фуг. г