Способ получения мочевины

199142 Соос Соевтскик Социалистическик РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваКл. 12 о, 17/03 Заявлено ОЗХ.1966 ( 1073990/23-4)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 13 Х 11.1967. Бюллетень15Дата опуоликования описания 31 Х 111.1967 Комитет по делам иаобрвтвииЯ и открытиЯ при Совете иииистров СССРАвто,рыизобретения А, Н, Сарбаев, В. И, Кучерявый и Л. М. Козенко филиал Государственного научно-исследова е 1 го института азотной промышленности и проду органического синтезаЗаявите ержинскии и проектно СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЪ 1 Как известно, реакция синтеза мочевины, на чем основано промышленное производство этого продукта, не протекает целиком: необходимо еще разделение непрореагировавших аммиака, двуокиси углерода и мочевины. Однако капитальные затраты на разделение этих продуктов составляют около 23 капи. тальных затрат на производство мочевины в целом.При известном способе синтеза мочевины из аммиака и двуокиси углерода, с целью увеличения ее выхода, применяют избыточный аммиак, так как в настоящее время единственным путем смещения равновесия синтеза мочевины в сторону образования последней является проведение процесса синтеза при избытке аммиака (против стехиометрии до 100% и более), который частично связывает воду. Выход мочевины в этом случае возрастает с 47 - 48% (при стехиометрическом соотношении между аммиаком и двуокисью углерода) до 69 - 73% при температуре проведения процесса 180 в 1 С и плотности заполнения (загрузки) реактора 0,7 г/смз. При промышленном осуществлении этого процесса возникают большие трудности по возврату ненрореагировавшего и избыточного аммиака в производстбенный цикл.Предлагаемый способ синтеза мочевины из аммиака и двуокиси углерода заключается и том, что в реакционную зону вводят уротро пин, который реагирует с водой, выделяющейся в ходе синтеза мочевины, давая аммиак и формальдегид. В условиях синтеза при высокои температуре формальдегид с мочевинои не реагирует. 1 аким образом, уротропин смещает равноьесие синтеза и имеет то преимущество, что одно из выделяемых веществ (аммиакявляется исходным компонентом 10 ситеза мочевины. Этот аммиак можно связать дополнительным количеством двуокиси углерода и тогда образуется только одно соединение - формальдегид, значительно более ЛЕТусИЙ, ЧЕМ Вода, КОТорЫй ЛЕГКО МожЕТ бЪТЬ 15 удален из реакционного продукта.На реакцию подают аммиак, двуокись углерода и уротронин из такого расчета, чтобы аммиак, выделяющийся при полном разложении уротропина, а также свободный аммиак 20 весь связался двуокисью углерода в карбамат аммония, а вода в процессе синтеза мочевины образовалась в количестве (из расчета 100%-ного превращения карбамата в моче- вину), которого достаточно было бы для пол ного разложения уротропина.При таком способе удается сместить равновесие синтеза мочевины с увеличением ее выхода при 190 С на 33 - 35% по сравнению со стсхиометрической загрузкой аммиака и 30 двуокиси углерода, и на 7 - 10% по сравнениюЗаказ 2720/4 Тираж 5 ЗБ Пот шспо ЦНИИПИ Когяптеза по делам пасбретепий и огкрыгий при Совете Мппистров СССР Москва, Цептр. пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, 2,со 100%-ным избытком аммиака при плотностн загрузки от 0,3 г/слР до 0,7 г/с,цв,П р и м е р 1. Плотность загрузки по карбамату аммония 0,7 г/с,ца (с учетом карбамата, образующегося из аммиака уротропина).а) В автоклав емкостью 29,1 сяс загружают 13,46 г карбамата аммония, 6,1 г гексаметилентетрамина (уротропина) и 3,9 г двуокиси углерода. После проведения синтеза при 190 С в течение 2 - 3 час получают 12 г мочевины. Таким образом, степень конверсии аммиака (суммарно аммиак карбамата и аммиак уротропина из расчета его полного разложения) в мочевину 77%.б) В автоклав емкостью 28,1 смв загрухкают 13,02 г карбамата аммония, 5,95 г уротропина и 3,8 г двуокиси углерода. После проведения синтеза при 190 С получают 11,52 г мочевины, Степень конверсии аммиака (аммиак карбамата и уротропина) в мочевину 76,4%.П р и м е р 2, Плотность загрузки по карбамату аммония 0,6 г/сцв (с учетом карбамата, образующегося из аммиака уротропина). В автоклав емкостью 29,1 сла загружают 11,69 г карбамата аммония, 5,24 г уротропина и 3,3 г двуокиси углерода. После проведения синтеза (190 С, время 2 - 3 час) полу чают 9,89 г мочевины. Степень конверсииаммиака в мочевину 75,2%.Из получаемого продукта (плава) выделяют мочевину - белое кристаллическое вещество, которое имеет следующие основные Т 0 характеристики:Т, пл., С 131,4 - 132,5Содержание азота, % 46,1 - 46,3.Мол.вес 59,1 - 61,1.По данным спектрального анализа, спектр Т 5 выделяемого вещества идентичен спектру мочевины,Предмет изобретенияСпособ получения мочевины из аммиака и 20 углекислого газа при повышенных температуре и давлении, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью увеличения степени конверсии исходных реагентов, в реакционную зону вводят уротропин.