Способ получения мочевины

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соэоэ Советски а Соэвиалистичесииа Республик(45) Дата опубликования описания 070678(51) М. Кл,С 07 С 126/02 Гээрдэрэтээаакй ввавтэтСвээтэ Мвввэтрээ СССРаэ яэвэя аэээрэтэаааа этврцтвв(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ 10 Изобретение относится к технологии получения мочевины взаимодействием аммиака с двуокисью углерода.Известны способы получения моче- вины путем синтеза ее иэ аммиака и двуокиси углерода при повышенных температуре и давлении, включающие дистилляцию реакционного раствора при ступенчатом снижении давления н рециркуляцию образующегося раствора углеаммонийных солей (УАС) на стадию синтеза 13 . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 15 результату является способ получения мачевины путем взаимодействия аммиака с двуокисью углерода при повышенных температуре и давлении в двух зонах с подачей свежей двуокиси углерода (И в первую зону, дистилляцией реакционного раствора при ступенчатом снижении давления, рециркуляцией образующегося раствора УАС и подачей повторно используемой двуокиси углерода во 25 вторую зону 21.Повторно используемая двуокись углерода, направляемая во вторую зону синтеза, подается туда после выделения ее из раствора УАС при ректифика ции его пад давлением синтеза мочевины.Хотя в этом способе степень превращения двуокиси углерода в мочевину давольно высока как в первой,так и во второй зонах синтеза, необходимость цир. куляции части раствора УАС из-эа неполного разложения его в колонне ректификации и в связи с необходимостью поглощения им двуокиси углерода в абсорбере приводит к тому, что количество раствора, перекачиваемого при давлении синтеза мочевины, получается весьма высоким, т.е. составляет 1,35 т/т.Целью изобретения является интенсификация процесса, т.е. уменьшение количества раствора УАС, перекачиваемого при давлении синтеза мочевины.Поставленная цель достигается способом синтеза мочевины взаимодействием аммиака с двуокисью углерода при повышенных температуре и давлении в двух зонах с подачей свежей двуокиси углерода в первую эану, дистилляцией реакционного раствора при ступенчатом снижении давления, рециркуляцией образующегося раствора углеаммонийных солей и подачей повторно используемой двуокиси углерода ва вторую зону в виде раствора УАС, поддерживая в этой зонемольное отношение аммиак 1 даммиак 1 двуокись В систему разделения поступает такуглерода : вода, равнымда равным (3 5 - 4 5) : же 19,9 т/ч плаза из второй эоны синте 1 (1 4 - 2 5). эа, содержащего, масс.Ъ: мочевины 27;12Отличительньщ признаком способа аммиака 34; двуокиси углеродаявляется подача повторнповторно используе- . и воды 27. Степень превращения5мой двуокиси углерода во вторувторую зону двуокиси углерода в мочевину во втов виде УАС при поддержании в этой эо- Рой зоне Равна 0,63.Иэ системы разделения на переране мольного отношения аммиак : двубо у 6 "4 7 /ботку по линии 6 выводят 24, т/чокись углерода : вода, равным( 35 - 4 5)1: (1,41 . (1,4 - 2,5) . водного раствора мочевины, содержаще,5) 1 . 1 чф го 77 масс,Ъ мочевины и 23 масс.ЪНепрореагировавшую двуокись угле- го 77 маводы, по линии 7 14,4 т/ч возвратногорода поцают во вторую зону в виде водраствора УАС, содержащего - дву 30-37% ву- жидкого аммиака, используемого вместесо свежим аммиаком в зонах 1 и 5, н17 т/ч УАС, содержащего, масс,Ъ; аммиЦелесообразность такого выполне 36 5ния процесса обусловлена тем обсто- ака 40,5; двуокиси углеродаводы 23, направляемого в зону 5, кудаятельством, что. степень превращениянап авляют также 2,9 т/ч аммиака полинии 8 для поддержания отношениядвуокиси углерода в мочевину изме- направляют также , т аняется в присутствии воды по гиперболическому закону и при отношении аммиак: двуокись углерода: вода,вода ; двуокись углерода больше 1,4 20 Равным 4,1 : 1 : 1,5,практически не уменьшается,На чертеже изображена схемааствора УАС, перекачиваемого при давлении синтеза моче.процесса,1 В пе вую эону 1 вины, составляет 0,89 т/т мочевины,П р и м е р 1. В первую эонучем и и иэсинтеэа.подают , 14 т/ч свежей двуоки т.е. значительно меньше, рси углерода по линии 2 и 22,2 т/чвестных способах.аммиака по линии 3, Из эоны 1 в систему 4 разделения выводят 36,2 т/ч синтеза поступает 14 т/ч двуокисиплава, содержащего, мащ го масс Ъ: мочеви- углерода и 22,2 т/ч аммиака. Из эоны 140 двуокиси углеро- , ц в систему Разделения выводят 36,2 т/ч1да 11 и воды 11 (степень превращения плаза того же состава, что в примередвуокиси углерода в мочевимочевину в от" В систему разделения поступает такжесутствие воды при это на рэтой нагрузке рав,6 т/ч плава иэ второй зоны синтеза,на 0,72) . содержащего, масс.Ъ: мочевины 26;В систему разделения поступает 35 аммиака 38; двуокиси углерода 11 итакже 20,6 т/ч плава из второй зоны 5 воды 25 (степень превращения двуокисисинтеза, содержащего, масс.о масс Ъ: моче- углерода в мочевину 0,63). Иэ системывины 26; аммиака 25; двуокиси углеро- Разделения на переработку по линии 6да 11 и воды 38. Степень превращения выводят 24,7 т/ч водного раствора,ода в мочевину во вто- содержащего 77 масс.% мочевины иинин 7 15 8 т/ч,рой зоне синтеза равна 0,63, 23 масс.% воды, по линии , т/чИз системы разделения по линии 6 возвратного аммиака и 16,3 т/ч раствоодят 24 7 т/ч вод- ра УАС, содержащего, масс.Ъ: аммиакаа 38 во ы 22ного раствора мочевины, содержащего, 40; двуокиси углерода ; воды,%; 77 и воды 23 По ли- направляемого в зону 5, куда направЭ8нии 7 отводит 11,5 т/ч возвратного 45 ляют также 4,3 т/ч аммиака по линиижидкого аммиака зоВ зону 5 возвраща- для поддержания отношения аммиакют 20,6 т/ч раствора УАС, содержаще- двуокись углерода : вода, равнымЪ аммиака 40 5 двуокиси4,511,4, Удельное количество растго, масс, : аммиакагле ода 30,5; моды 30. Мольное отно- вора УАС 6,855 т/т мочевины.шение аммиак:двуокись углерода равноСпособ получения мочевины взаимо 2,88, т.е, меньше ое оптимального, поействиеи аммиака .с двуокисью углеров зон 5 направляют также де ствиеи2,9 т/ч аминат ч аммиака по линии 8 для поддер- да при повьааенных температуре и даве ленки в двух зонах с подачей свежейжания заданного соотношения междуаьаииакои двуокисью углерода и водой 55 двуокиси углерода в первую зону, дистилляцией реакционного раствора приКоличество Раствораора уАС перека" ступенчатом снижении давления, рецирго и и давлении синтеза моче- куляцией обРазующегося раствора угле-чиваемого при давлении синте о нийн солей и подачей повторно исвины составляет 1,08 т/т мочевины,пользуемой двуокиси углерода во вторуют.е. значительно меньше, чем при иэ изону о т л и ч а ю щ и й с я тем,вестных спосо ( , /тных способах (1,35 т/т),П р и и е р 2. В первую зону син- что, счто с цельюинтенсификации процесса,теза подают т ч14 / свежей двуокиси повторно используемую двуокись углегле да и 22,2 т/ч аммиака. Из зоны 1 рода подают во вторую зону дв ви ев систему разделения выводят , т ч36 2 / . Углеаммонийных солей, поддерживая165 в этой зоне мольное отношение аммиакплава того же состава, что в примере , в з о614099 ь ВЖужяк Составител и анова ТехоеБ Э.Ч Тираз( 559 дарственного комитета С по делам изобретений и Москвас Жс Рараская ППП Патент 1, г. Увгород, ул. Проектная, 4Редактор Т. ШаЗаказ 3640/23ЦНИИПИ Го оветаоткрытнаб с 13 илиа двуокись углерода : вода, равным(3,5 - 4,5) ; 1 : (1,4 - 2,51,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Кучерявый В.Н. н др. Синтеэи применение карбамида, Л., ффХимияф,с. 187-208, 1970,2. Патент Великобритании Ю 217560,кл, С 2 С 1970. дковаКоооектор Е. ПаппюеэПодписноеМинистров СССРийд, 45