Способ получения мочевины

нц 62)674 Союз Советских ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ26/О аявки-3) Приорите Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий32 Опубликовано 3 8.78, Бюлл) Дата опубликования описания 02.08.78 2) Авторы изобрете(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЬ. ехнологии про ака и двуокис углерода,Известен способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температуре и давлении, включающий разделение реакционного раствора сепарацией при 70 - 140 ксг/см, дистилляцию на двух ступенях давления, частичную конденсацию - абсорбцию газов дистилляции первой ступени с подачей газообразного аммиака с примесью двуокиси углерода, а также газов сепарации в зону конденсации в абсорбц промывной колонны; из промывной колонны выводят два потока: пары возвратного аммиака, который затем ожижают, и раствор углеаммонийных солей (УАС), рециркулируемый в колонну синтеза 1.Основным недостатком метода является выделение после сепарации из реакционного плава газообразного аммиака при давлении не ниже 14 кгс/см, что позволяет рециркулировать газообразный аммиак на синтез в чистом жидком виде с использованием на его конденсацию оборотной охлаждающей воды. При более низком давлении потребовались бы специальные источники холода.Однако выделение газообразного аммиаИзобретение относится зводства мочевины из амка при таком давлении и соответствующей температуре требует потребления значительных количеств дорогостоящего пара высоких параметров, кроме того, в зоне высо ких температур образуется нежелательнаяпримесь - биурет.С целью повышения эффективности процесса газообразный аммиак с примесью двуокиси углерода выделяют при давлении 0 10 - 12 кгс/смз, смешивают с газовым потоком со ступени сепарации высокого давления 70 - 140 кгс/см 2 и направляют в зону конденсации - абсорбции под давлением 14 - 18 кгс/смз.5 Газообразный аммиак с примесью двуокиси углерода получают известными методами, в частности: а) проводя дистилляцию первой ступени при давлении 10 - 12 кгс/см и подвергая газы дистилляции О первой ступени частичной конденсации -абсорбции; б) подвергая ректификации при 10 - 12 кгс/см 2 раствор, полученный в результате конденсации - абсорбции газов дистилляции низкого давления; в) разде ляя сепарацией при 10 - 12 кгс/смз реакционный раствор из зоны дистилляции первой ступени под давлением 14 - 18 кгс/см-.Снижение давления выделения МН, до10 - 12 кгс/см позволяет снизить темпера- О туру, поэтому исключается потребность вдефицитном и дорогостоящем парЕ высоких параметров. Кроме того, с использованием доступных дешевых теплоагентов возникают возможности утилизации внутренних тепловых ресурсов производства мочевины 5 с одновременным уменьшением потребления охлаждающей воды. За счет снижения давления также возрастает степень выделения возвратного аммиака в чистом виде, поэтому снижается количество рециркулируе мого раствора УАС и соответственно молярное соотношение НО: СО (7 К) в зоне синтеза, которое чем ниже, тем выше степень превращения исходных реагентов в моче- вину и тем ниже энергетические затраты на 15 выделение и рекуперацию неконвертированных реагентов, Снижение температуры в зоне дистилляции позволяет снизить степень образования нежелательной примеси к конечному продукту - биурета. 20Для предлагаемого способа характерна возможность повышения допустимого молярного соотношения ИН,: СО (1.) в зоне синтеза. Известно, что с повышением 1. до 6 - 8 увеличивается степень превращения 25 СО, в мочевину и тем самым снижаются эксплуатационные (в том числе энергетические) расходы на регенерацию СО. Однако обычно 1. ограничивается величиной 3,8 - 4,2, так как с ростом 1. возрастают эксплу- З 0 атационные расходы на регенерацию МН,.Приведенные преимущества (повышение степени выделения возвратного аммиака в чистом виде и снижение %) позволяют снять в определенной степени ограничения З 5 величины 1. и тем самым получить дополнительный эффект.На чертеже приведена схема способа получения мочевины.В колонну 1 синтеза мочевины подают 40 (все количества в кг/ч) 786 ХН, (поток 2), 304 С 09 (поток 3) и 375 рециркулируемого раствора УАС (поток 4), в том числе 149 ХН 136 СО, и 90 воды, Процесс ведут при 190 С и давлении 200 кгс/см, Поток 5 - 45 плав синтеза мочевины (700 КНз, 136 СО, 414 мочевины и 214 воды), направляют в сепаратор 6, где при давлении 80 кгс/см осуществляют пофазное разделение. Жидкостный поток 7 (290 ИНз, 116 СОь 414 мочевины, 185 воды) подают в колонну 8 дистилляции первой ступени, параметры дистилляции которой 160 С и 16 кгс/см. При этом из плава отгоняют 242 ИНз, 102 СО, и 21 воды (поток 9). Оставшийся плав (поток 10) дросселируют до 12 кгс/см и подают в сепаратор 11, Жидкостный поток 12 (23 КНЗ, 10 СО, 414 мочевины, 162 воды) подвергают дистилляции при 140 С и 1,5 кгс/см в колонне 13. После второй ступени дистилляции поток 14 (414 мочевины, 147 воды) проходит ряд стадий переработки с выделением мочевины в товарных формах, Поток 15 - газы дистилляции низкого давления (23 ИН 10 СО 15 воды) абсорбируют водой (поток 16) при 45 С в аппарате 17 с получением раствора УАС (поток 18), в котором 23 МНэ, 10 С 09, 28 воды. Этот раствор насосом 19 сжимают до 16 кгс/см и подают на орошение промывной колонны 20, куда подают паро-газовый поток 21 (25 ИНз, 4 СО, 2 воды) из сепаратора 11 с помощью инжектора 22, рабочим потоком в котором служит газовая смесь (410 ХНз, 20 СО, 29 воды) - поток 23, из сепаратора 6. Колонну 20 дополнительно орошают аммиачной водой (5 ХН 1 воды) - поток 24. Температура в верхней части промывной колонны 45 С, в нижней части 95 С, давление 16 кгс/см. Пары возвратного аммиака (556 ХН,) - поток 25, ожижают и в жидком виде подают в колонну синтеза. Рециркулируемый раствор УАС (149 ХНэ, 136 СО, 90 воды) - поток 4, насосом 26 возвращают в колонну 1. Формула изобретенияСпособ получения мочевины из аммиакаи двуокиси углерода при повышенныхтемпературе и давлении, включающий разделение реакционного раствора сепарацией при 70 - 140 кгс/см, дистилляцию на двух ступенях давления, частичную конденсацию - абсорбцию газов дистилляции первой ступени с подачей газообразного аммиака с примесью двуокиси углерода, а также газов сепарации в зону конденсации - абсорбции промывной колонны, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, газообразный аммиак с примесью двуокиси углерода выделяют при давлении 10 - 12 кгс/см, смешивают с газовым потоком со ступени сепарации высокого давления и смешанный газовый поток направляют в зону конденсации в абсорбц под давлением 14 - 18 кгс/см.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Англии Мо 1217219, кл. С 2 С, 1972.Заказ 1505/11 Изд.593 Тираж 526 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Подписное