SU1225485A3

SU1225485A3 - Способ получени мочевины

Info

Publication number: SU1225485A3
Application number: SU792749003A
Authority: SU
Inventors: Лагана Винченцо; Савьяно Франческо
Original assignee: Снампрогетти С.П.А (Фирма)
Priority date: 1978-04-05
Filing date: 1979-04-04
Publication date: 1986-04-15
Also published as: IT1094295B; NL7902566A; ES479940A1; BR7902122A; JPS54132525A; PL214649A1; MX151216A; DK139179A; CS230563B2; CH637633A5; IE790706L; IE48099B1; SE7903018L; EG13847A; PL116665B1; FR2421847B1; AU4487679A; IT7821993A0; DD142709A5; CA1110659A

Description

Изобретение касаетс усовершенст- нованиог о способа получени мочевины .

.Цель изобретени - упрощение процесса.

Предлагаемый способ заключает в себе следующие стадии:

а)направление газового потока, полученного в установке риформинга с вод нь м паром или в установке неполного окислени жидких или газообразных углеводородов, который пополн ет вновь вводимый в систему газовый поток дл синтеза аммиака и состо-ит

в основном из Hj, N.j и СО, в установку абсорбции СО, , в которой используетс концентрированный: водный раствор аммиака , установка абсорбции включает две расположенные последовательно стадии абсорбции: в первой используемый абсорбирующий раствор представл ет собой концентрированный водный раствор аммиака .(с концентрацией аммиака более 70 вес.%, желательно с концентрацией 80 вес.%), во второй-водный насыщенный аммиаком раствор карбоната аммони , полученны в этапе разложени при пониженном давлении, или, в случае отсутстви последнего, в этапе разложени в вакууме раствора мочевины;

б)отвод из секции абсорбции СО. газового потока,состо щего в основном из

,|, (с возможными следами NHjи COj ), .вместе с жидким потоком, состо щим в основном из водного раствора карбами ката аммони ;

c)подачу водного раствора карба- мината аммони в реактор синтеза мочевины , в котором карбаминат аммони частично превращаетс в мочевину; ,

d)отвод из реактора синтеза мо- чевины водного раствора мочевины,содержащего не подвергнутый химическом превращению карбаминат аммони и аммиак , в количестве, превышающим сте биометрическое , и возможный отвод из верхней части реактора газового потока, состо щего в основном из инертных газов с небольшими количествами NH

И CO

a

e) подачу водного раствора мочевины из указанного выше этапа (d) в установку разложени в которой в:арбамннат аммони разлагаетс на аммиак и углекислый газ, причем последние удал ютс из этой установки разложени вместе с водой (котора испар етс ), направл сь в виде парto

15

20

25485

вой фазы в реактор синтеза моче- внии;

f)отвод из установки разложени водного раствора мочевины, содержас щего примерно 50% карбамиката , первоначально со;1ержащегос в растворе мочевины, выход щем из реактора синтеза, и подачу этого водного раствора мочевины в отгоночную (или от- парную) колонну, работающую в адиабатическом режиме, в которой в качестве отгон ющего агента используетс газовый поток из указанного этапа (в);

g)удаление из нижней части отго- ночной колонны, работающей в адиабатическом режиме, раствора мочевины, не содержащего карбаминат аммони ,

и удаление из верхней части этой от- гоночной колонны отгон ющего агента (t+Hj) вместе с продуктами- разложе-;

ни карбамината аммони N H,,-i-CO,j

и

вместе с испаренной водой;

L ) введение газовой смеси, удал емой из верхней части отгоночной ко- лонны,, работающей в адиабатическом режиме, в конденсатор, в котором аммиак и углекислый газ конденсируютс путем охлаждени в результате непр мого теплообмена с хладагентом в присутствии насыщенного аммиаком раствора карбоната аммони ,идущего с этапа разложени при пониженном давлении, в то врем как поток., со-, держащий Н, и N, отводитс из верхней части и после превращени в метан подаетс на этап синтеза аммиака BMeq/re с инертными газами М и Hj, выход щими из установки абсорбции СО. ;

i) направление конденсата из этапа (h) р установку абсорбции f) подача раствора мочевины из этапа () на этап выпаривани Б вакууме (непосредственно на этот этап

либо проход предварительно через этап разложени при пониженном давлении (4-5 атм)), при этом как из установки разложени при пониженном давлении (из верхней части установки ), так и из установки выпариеани в вакууме выходит г азова смесь, состо ща из аммиака, углекислого газа и воды, котора при конденсации образует насыщенный аммиаком раствор

карбоната аммони , используемый в этапах (а) и (h), и в нижней части установки выпаривани в вакууме образуетс расплавленна мочевина.

3

На чертеже изображена установка дл реализации предлагаемого способа .

Пример , Исходный (вновь вводимый в систему) газ, состо щий в основном из СО , NJ и Н, после его сжати направл ют по трубе 1 в абсорбер СО 2, в котором используемый абсорбирующий раствор состоит главным образом из водного раствора амушака, который подают по трубе 3 из реактора синтеза аммиака, Карбамат аммони , выход щий из абсорбера 2, направл ют по трубе 4 в реактор 5 синтеза мочевины.

Газ с уделённым из него СО удал ют из абсорбера 2 и по трубе 6 направл ют в конденсатор 7 с десорбцией NH, в котором ,j поглощают водным раствором карбонаФа аммони ,подаваемым по трубе 8 из секции регенерации раствора низкого давлени с помощью насоса 9.

Насьпценный аммиаком раствор,образующийс в конденсаторе 7, направл ют по трубе 10 в абсорбер 2.

Очищенный газ подают по трубе 11 в работающую в адиабатическом режиме отгоночную колонну 12, в которую по- трубе 13 ввод т раствор мочевины,на- |правл емый из установки 14 разложени карбамата аммони . Этот газовый поток вывод т .из отгоночной колонны 12 и по трубе 15 направл ют в конденсатор 16 карбамата аммони , в котором его смешивают с водным раствором 17 карбоната аммони , подаваемым с помощью насоса 9 по трубе 18 из секции регенерации раствора низкого давлени . Карбамат аммони , образующийс в конденсаторе 16, направл ют по трубе 19 и с помощью насоса 20 в абсорбер СО, 2. Очшценные газы, выход щие из конденсатора 16, направл ют по трубе 21 в установку образовани метана и оттуда в установку синтеза аммиака, в которой получают насыщенный аммиаком раствор, подаваемый в абсорбер 2 по трубе 3, как описано выше,

Раствор карбамата. по трубе 4 идет в реактор 5 синтеза мочевины, в котором протекает реакци дегидратации кар- бамата с образованием мочевины.Образующийс таким образом раствор мочевины идет по трубе 22 в установку 14 разложени карбамата, в которой кар- бамат разлагают на СО и NHj. Эти

20

25

254.85

продукты разложени снова направл ют по трубе 23 в реактор 5,

Раствор мочевины весте с карбама- том, не подвергшимс разложе1 ию,по- 5 дают по трубе 13 в работающую в адиабатическом режиме отгоночную колонну 12,

Раствор мочевины, выход щий из нижней части колонны 12, подают в

)0 секцию испарен. в вакууме.

При осуществлении способа, на выходе из отгоночной колонны, работающей в адиабатическом режиме, получают раствор мочевины, имеющий такую ,5 кую концентрацию мочевины, что его сразу же направл ют на конечную стадию обработки в вакууме.

Предлагаемый способ .исключает дорогосто щую операцию разложени не- разложивше ос карбамата аммони при среднем (18 атм) и повышенном (4,5 атм) давлени х,и таким образом происходит повторна конденсаци образующихс паров.

Согласно известному способу раствор , направл емый на этап испарени в вакууме, получают с значительной затратой знергии.

Дл практического осуществлени всех этапов необходимо, чтобы отноше-. ние к COj в реакторе синтеза мочевины находилось в пределах от 0,9 до 1,3 (предпочтительно 1,1), а отношение NH к C0. в пределах от 4,5 до 6,5 (предпочтительно 3,5).

35 В данной системе (не показана) вместо насоса 20 дл рециркул ции карбоната к абсорберу 2 используют ,эжектор, в котором рабоча жидкость, представл ет собой насьоценный амми4Q аком раствор с концентрацией аммиака 80%, подаваемый из реактора синтеза . аммиака по трубе 3.

Предлагаемый способ осуществл етс при давлении в пределах от 100 до 300 кг/см, фактически равном дав- , при котором работает реактор синтеза аммиака (в таким случае может быть необходим насос длд подачи насыщенного аммиаком раствора из реактора синтеза аммиака в систему,

50 работающую по описанному циклу) или же при давлении в пределах от 10 до

. 400 кг/см , вл ющемс ниже того давлени , при котором работает реактор синтеза аммиака, в этом случае насос мо55 жет быть исключен).

В табл. 1 и 2 представлены рабочие

услови процесса, концентрации ис- пользуемых продуктов и скорости по30

45

токов (цифры в наименовании А-раф со-колонках дистилл ции среднего и низответствуют обозначени м на чертеже),кого данлени и уменьшени соцержаТаким образом, упрощение процессани СО, в реакционной массе, выход дос тигаетс з э, счет исключени опера-щей на стадию упаривани , с 3,26

ции разложени карбамата аммони вдо 2,65%.

Таблица 1

T iWJepaTjrpu, С Давление j SITM

Ч COj

fJH

,о

А

Мочевина

Лсего

140

г 00

18:;

Услови процесса , используе- продукты

13535

200198.5194//194,2

17 73{20)17173(22) 17173(12,5)17173(23) 53237(62) 53237(68) 53237(38,,7)53237(73)

$5458(18)32А7(2,4)-37909(30,9) 14051(8р81)

7323(10) 63882(46,4)2998(4) 25926(80) 68954(56,3) 7П 7Й(Л,63)

6АВЗ(20) 15687(12.,8) 32573(20,43)

„..„ „„АКэ67(2б,13)

85368(tOO)73233(100) 137539(100)73408(100)32409(100)122550(100) i59469(tCO)

Т а б л к 1д а 2

...;-,

1

10 1 t I 12 Тип потока, кг/ч (вес.%)

Раствор МО 1 Раствор мочевины

чевины

TeLMnepaTypa, С Давление,, атм СО, NH,

н,о

Мочевина Ik: его

195 210

196,5

6698(18,1),7353(6) 25835(70) (37) 4386(11 ,9) 28187(23) ч 1667(34)

110

60 195

933(1,4) 7080(11,1) 660(18)

2177(3,3) 48422(75,6)1540(42)

.21119(32,1)8535(13,3) 1467(40) 41667(63.2)

36919(100) 122550(100) 55896(100) 64037(100) 3667(100)

вниигм

Заказ 1971/62

Произв.-похшгро Hp--TH6:j г, Ужгород, ул, Проектна , 4

140

г 00

18:;

Раствор мочевины

Раствор карбоната

110

60 195

933(1,4) 7080(11,1) 660(18)

2177(3,3) 48422(75,6)1540(42)

.21119(32,1)8535(13,3) 1467(40) 41667(63.2)

Тираж 3/9

Подписное

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ из аммиака и диоксида углерода при молярном соотношении 5,4-5,6:1 в присутствии воды с подачей получаемого водного раствора мочевины, содержащего 50% непревращенного карбамата, в отгонную колонну, работающую в адиабатическом режиме в присутствии отгоняющего агента - газового потока, полученного в результате риформинга углеводородов с водяным паром или их неполного окисления и содержащего СО_г , N^, Н_г при молярном соотношении Ы_ги Н_г 1:3,выходящий с этой стадии газовый поток конденсируют в присутствии насыщенного аммиаком раствора карбамата аммония путем непрямого теплообмена с отводом инертных газов, а раствор мочевины, выходящий из отгонной колонны, подают на стадию выпаривания и отводят расплав мочевины, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, синтез мочевины из диоксида углерода и аммиака осуществляют при молярном соотношении воды и диоксида углерода, равном 1,08-1,12:1, а перед подачей отгоняющего агента в отгонную колонну из него предварительно абсорбируют диоксид углерода и получают водный раствор карбамата аммония, который возвращают в зону синтеза, а инерт- . ные газы, полученные на стадии конденсации, отводят в установку синтеза метана, а затем в установку синтеза аммиака.

-SLLouJ 225485