Способ регулирования процесса переработки газов дистилляции в производстве мочевины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕИИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ С 4 иае Советник СФциаанстнчеюеа Республик(51) М. Кл.С 07 С 126/О б 05 Ю 23/00 Заявлено 0501.77 (21)2445656/2 с присоединение (И) Приоритет -Гесуаарстесеамй кеюктстСееета Юркестрее СССРее векам азебретеааа еткрытмй 43) Опубликовано 050878,Бюллетень кв 2 4) Дата опубликования описания 210 б 7 ДК 66.012" 52(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗО ДИСТИЛЛЯЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ МОЧЕВИНЫ Предварителосуществляетсяконденсация газго давления потоаммонийных солей ьно в отдастичнаяв дистиллком раств(УАС) с 9 ельной зоне бсорбцияции высоко ра углеступеви низ Изобретение относится к управлению процессом получения мочевины и может быть использовано ваэотной промышленности.Известен способ автоматического б регулирОвания процесса переработки газов дистнлляции высокого давления в производстве мочевины путем регулирования теплового режима узла их абсорбции изменением подачи хладаген тов: жидкого аммиака, либо жидкого аммиака и охлаждающей водй 1 .Известен способ автоматического управления работой основного аппарата узла переработки газов дистилляции (е высокого давления промывной колонны. путем регулирования подачи жидкого амчиака с коррекцией по температуре нижней части колонны и подачи конденсата сокового пара с коррекцией по ф 0 плотности углеаммонийных солей, а также регулирования числа ходов насоса, отсасывающего раствор углеаммоний ных солей взависимости от уровнй в колонне (2.В обоих способах используемый в качестве хладагента аммиак циркулирует между зоной поглощения тепло. ты (где испаряегся жидкий аьеиак) и вовой конденсации паров аммиака (с отводом теплоты конденсации охлаждающей водой). Таким образом, в известных способах вся теплота абсорбции - конденсации газов днстилляции в конечном счете снимается охлаждающей водой прн температуре ниже 100 С.Вследствие низкого температурного уровня эта теплота практически не пригодна для утилизации.Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ автоматического регулирования процесса переработки газов дистилляции высокого давления в производстве мочевины, включающем сепаратор, промывную колонну и теплообменник-.рекуператор путем ста билизации подачи газов сепарации в промывную колонну (31 . Этот способ предусматривает использование хлад- агентов (аммнака и охлаждающей воды) лищь на завершающей стадии процесса переработки газов дистилляции высоко. го давления.618371 , кого давления с утилизацией теПлаты абсорбции при температуре выше 100 СеНедостатком этого способа является отсутствие воздействия на состав газов дистилляции, вследствие чего используется лишь сравнительно неболь шая часть теплоты их абсорбции: основную часть выделяющейся теплоты (порядка 70 и выше) приходится снимать эа :счет дополнительного расхода энергетических средств (с применением охлажда.ющей воды).Целью изобретения является снижение расходов пара и охлаждающей воды эа счет увеличения количества утилизуемого тепла.Поставленная цель достигается тем, что регулируют максимальную разность температур раствора мочевины на входе и выходе теплообменника.-рекуператора изменением подачи газов сепарации в промывную колонну. 20Управление процессом предварительной сепарации плаза мочевины с отгонкой наиболее летучего компонента - аммиака позволяет получать при различных технологических режимах га .эы дистилляции с повышенным содержанием менее летучего компонента СО., вследствие чего возрастает степень и температура конденсации газов и увеличивается количество теплоты, ко- З 0 торое утилизируется при нх абсорбции- конденсации. При этом давление в сепараторе плава должно быть ниже давления синтеза (чтобы обеспечить интенсивное выделение избыточного аммиака),35 но выше предела, при котором начинает выделяться значительная часть двуокиси углерода. Приоптимальном давлении в зоне сепарации будет обеспечена конденсация.максимального количества СО 2. 40 из газов дистилляции в зоне утилизации тепла и максимальная степень утилизации этого тепла. При этом расходы пара из внешних источников и охлаждающей воды будут минимальными, а в зо не утилизации теплоты при оптимальном режиме будет достигнут максимальный перепад температур.На чертеже представлен пример реализации способа регулирования процесса переработки газов дистилляции50 в производстве мочевины.Плав синтеза мочевины после дросселирования в трубоуроводе 1 до давления 60-120 кгссм поступает в сепаратор 2, где иэ него удаляется.в газо- образном виде избыточный аммиак с примесью СО, Гаэ сепарации По трубопроводу 3 передается в промывную колонну 4 узла возврата аммиака, а плав дросселируетр в трубопроводе 5 до . 60 16-18 кгс/см и проходит последовательно аппараты узла дистилляции 1-ой ступениг колонну ректификации б, подо греватель 7 и сепаратор 8. В нем летучие компоненты (аммиак, двуокись угу 1 а. - 65 рода и вода при температуре 155-15 Й выделяются в виде газов дистилляции высокого давления. Газы по трубопроводу 9 направляются в теплообменник" рекуператор (аппарат 10, в котором осуществляется их абсорбция слабым раствором УАС со ступени дистилляции низкого давления, поступающим в аппарат 10 по трубопровОДУ 11 и в колонну 4 по трубопроводу 12, Распределение потока раствора УАС производит регулятор 13, стабилизирующий коли" чество раствора, достаточное для абсорбции газов ди .тилляцииВыделяемое тепло испольэуюч,. например, для упаривания доэированного, с помощью регу" лятора расхода 14 количества раствора мочевины, поступающего по трубопроводу 15 в отделение переработки. Парожидкостную смесь.из межтрубного прЬстранства аппарата 10 по трубопроводу 16 также направляют в промывную колонну 4, где происходит образование рециркулируемого раствора УАС. Тепловой режим колонны 4 поддерживают регуляторы 17 и 18, изменяющие расход охлаждающей воды и жидкого аммиака. с помощью регулирующих клапанов 19 и 20 соответственно.Способ осуществляют следующим образом.В зависимости от величины достигаемой разности температур растворамочевнны на входе и выходе теплообменника-рекуператора 10, которая формируется блоком 21 алгебраического сложения сигналов термопар, экстремальный регулятор 22, воздействующий на исполнительный механизм клапана 23 подачи газов сепарации в промывную колоннуотыскивает величину необходимого давления в сепараторе 2, соответствующего максимальным значениям. температуры и количества конденсируемого СО, т. е. максимальному количеству утилизируемого тепла, Регулятор 22 работает по принципу запоминания экстремума выходного парамет-. ра объекта управления (максимума перепада температур в теплообменникерекуператоре 10), непрерывно производя его поиск в шаговом реверсивномрежиме посредством воздействия с постоянной скоростью на клапан.23,Способ регулирования процессапереработки газов дистилляции в производстве мочевины позволяет по сравнению с известным способом приблизительно в 1,5-2 раза увеличить степеньутилизации теплоты конденсации газовдистилляции, уменьшить примерно иа0,25-0,3 т (на 1 т мочевииы) удельныйрасход пара и соответственно снизитьпотребление охлаждающей воды,Формула изобретенияСпособ регулирования процесса переработки газов дистилляции в про618371 Составитель Г, Огаджановтчикова Техред .Э,Чужик: Корректор ЙКо Редактор Подписносвета Министровткрытийя наб., д. 4/5 й иушск лиал ППП Патентфф, г, Ужгород ул,"Проектная,изводстве мочевины, включающем сепаратор, промывную колонну и теплообмен"никрекуператор, путем стабилизацииподачи раствора мочевины и измененияподачи газов сепарации в промывнуюколонну, о т л и.ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения расходов пара иохлаждающей воды за счет увеличенияколичества .утилизируемог 6 тепла, регулируют максимальную разность температур раствора мочевины на входе ивыходе теплообменника-рекуператора аэ 4203/20 Тираж 5ЦНИИПИ Государственного Комипо делам изобретен113035, Москва, Ж, Р изменением подачи газов сепарации впромывную колонну. Источники инФормации, принятыево внимание при экспертизе:1, Синев К. Н, и др. фПроизводство карбамидаф; М., фХимия,1970,с. 165.2. Авторское свидетельство СССРВ 452558, кл. С 07 С 127/04, 1973. 03. Авторское свидетельство СССР9 491620, кл. С 07 С 127/02, 1973,