Способ получения мочевины

;к.; ИВА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Звявлена 04.04.77 (21) 24 б 9351/23-04с присоединением заявки Йо(51)М, Кл, С 07 С 12 б/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОЧЕВИНЫ 1Изобретение относится к технологии производства мочевины из аммиакаи двуокиси углерода.Известен способ получения мочевины 1 иэ ИНэи СОпри повышенных 5температурах и давлениях с последующей дистилляцией плава синтеза внесколько ступеней при последовательно снижающемся давлении; газы дистилляции низкого давления поглощают вод ным абсорбентом с образованием раствора углеаммонийных солей (УАС); газы дистилляции высокого давления подают в промывную колонну, которуюорошают высококонцентрированной 15аммиачной водой и раствором УАС соступени низкого давления; в промывнойколонне можно условно выделить двеэоны: 1) тонкой очистки паров возвратного аммиака от примеси СО и 202) образования рециркулируемого раствора УАС; потоки, выводимые из обеих зон возвращают в реактор.На чертеже изображена схема промывной ксдонны,На схеме обозначены рециркулируемыйраствор УАС 1, газы дистилляции высокого давления 2, хладоагент 3 (например,вода); раствор УАС 4 со ступенинизкого давления, аммиачная вода 5,2пары возвратного аммиака б, зона 7тонкой очистки паров возвратного Н,эона 8 образования рециркулируемогораствора УАС,В описанном способе система реку-,перации непрореагировавшего сырьяимеет существенный недостаток, заключающийся в том, что подача значительного количества воды (в составе УАС) в реактор снижает эффективность процессов синтеза и дистилляции, а также влечет за собой большойнерациональный расход энергии.Целью изобретения является снижение энергетических затрат при производстве мочевины,Поставленная цель достигается тем,что плав мочевины, полученный из НН 3и СО 2 при повышенных температурах идавлениях, дистиллируют при ступенчатом снижении давления, а газы дистилляции, выделенные при давлениивыше атмосферного, перерабатывают путем смешения с жидкостными потокамив зоне образования рециркулируемогораствора углеаммонийных солей и в зоне тонкой очистки аммиака от двуокиси углерода при давлении, равномдавлению дистилляции, 5-100 раствораиз зоны тонкой очистки ректифицируютбез изменения давления, выделенные газы присоединяют к газам дистилляции, а оставшийся раствор углеаммонийных солей рециркулируют, разбавляя, его перед рециркуляцией мочевиной таким образом, чтобы молярное соотношение СО(ИН) : СО в смеси реа 5 гентов перед колонной,синтеза не превышало 0,15, причем поток, содержащий мочевину, подают в зону образования рецяркулируемого раствора ниже точки ввода газов дистилляцииОтличительной особенностью способа является то, что 5-100 Ъ раствора из .зоны тонкой очистки ректифицируют беэ изменения давления, присоединяя выделенные газы к газам дистилляции, а раствор углеаммонийных солей разбавляют перед его рециркуляцией(вне зоны тонкой очистки) мочевиной таким образом, чтобы молярное соотношениеСО(ИН):. СОв смеси реагентов перед 20 колонйой синтеза не превышало 0,15.В рамках предложенного способа предусмотрен дополнительный прием, заключающийся в том, что поток, содержащий мочевину, подают в зону обра зования рециркулируемого раствора ниже точки ввода газов дистилляции, либо в отдельную зону, При таком разбавлении раствора уАС мочевиной рециркулируемый поток становится 30 ненасыщенным по аммиаку, вследствие чего исключается опасность его вскипания во всасывающих коммуникациях и клапанных системах насосов, применяемых для перекачивания раствора 35 УАС.Для разбавления рециркулируемого раствора УАС можно применять расплавленную мочевину, плав мочевины из узла выпарки или с любой ступени дистилляции, суспензию мочввины в воде (из кристаллиэаторов), маточный раствор (после центрифуг), раствор мочевины в жидком аммиаке и т.п.Предусматриваемый в предлагаемом способе процесс ректификации раство ра из зоны тонкой очистки не обязательно осуществлять в специальной колонне; с этой же целью упомянутый поток можно подавать в колонну дистилляции. 50П ри м е р 1, В колонну синтезамочевины подают (все количества в кг/ч) И Нэ 590, СО 297 и рециркулируемого раствора уАС 481 (в том числеИ Нэ 175, СО 143, Н О 77, мочевины 86). Процесс ведут при температуре 190 С и давлении 210 кгс/см.2Плав синтеза мочевины (Ынэ, 536, .СО 143, мочевины 491 и воды 198)направляют в колонну дистилляции 60первой ступени. Параметры дистилляциивысокого давления - 165 С и 17 кгс/см.При этом из плава отгоняют ИН З 488, СО 129 и Н О 36. Газы дистилляции(поток 1 см.фиг,2) далее вводят в про 65 мывную колонну 2, а оставшийся плав подвергают дистилляции при темпераОтуре 140 С и давлении 2 кгс/см. После второй ступени дистилляции раствор мочевины (воды 119, мочевины 491) упаривают, а затем получают товарный продукт в кристаллическом или гранулированном виде, Газы дистилляции низ(кого давления абсорбируют водой с получением раствора УАС (ИН 48, СОй 14, НО 53) . Часть этого раствора (ННЗ 26, СО 7,6, Н О 28,7) подают в промывную колонну (поток 3); другую часть (БЙ 22, СО 6,4, НО 24,3) ректифицируют в колонне 4 (поток 5). Для орошения промывной колонны 2 используют также аммиачную воду (ЙН 192, Н О 48) - поток 6Раствор иэ зоны тонкой очистки возвратного аммиака (поток 7), содержащий .ИН 92, СО 3, Н О 48 при температуре 65 С выводят йа ректификацию.Колонна ректификации 4 оборудована подогревателем (8 - греющий пар) и дефлегматором (9 - охлаждающая вода), В колонне 4 поддерживают следующие параметры: давление - 17 кгс/см, температура в нижней части - 200 Сов верхней - 100 С. Раствор, подаваемый на ректификацию, предварительно нагревают до 100 ОС за счет теплосъе- ма в кубе промывной колонны или эа счет охлаждения газов дистилляции высокого давления перед промывной колонной. Жидкостный поток 10 (Н О 60, содержание ИНз и СО пренебрежймо мало) иэ колойны 4 передают в узел очистки сточных вод, а газовый (по" ток 11), содержащий МН 114, СО 9,4 НО 12,3, возвращают в промывную колонну. За счет теплосъема охлаждающей водой (поток 9) температура в нижней части промывной колонны - 95 С,в верхней в . 45 С. Из колонны 2 выводят поток 12 паров возвратного ИН, 553. Для разбавления раствора УАС в отдельную зону ниже точки ввода газов дистилляции 1 подают СО(ИН) 86 - поток 13. Раствор УАС с добавкой мочевины - поток 14 (ИНз 175, СО 143, СО(Н) 86 Н О 77, СО(ЙН) рециркулируют в колоннусинтеза.Использование данного способа получения мочевины обесПечивает по сравнению с существующими способами; возможность увеличения производи- тельности основного оборудования агре гата производства мочевины, что позволяет уменьшить удельные капитальные затраты и снизить себестоимость продукции;сушественное снижение расходного коэффициента по пар 1,Только за счет уменьшения потребления пара экономический эффект от использования способа в одном цехе696014 Формула изобретения ксинойдКорректор ВПодписноемитета СССРткрытийнаб, д. 45 О. уж Составительа Техред Э4 ее ее т Зй еТираж 513ЦНИИПИ Государственнопо делам иэобретени35 Москва, ЖРау утяг Редактор Е. ВиноградовЭакаэ 7075/3 о ко и о скаяФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна мощностью 360 тыс,т в 1 г. составитоколо 350 тыс.руб,51. Способ получения мочевины иэ аммиака и двуокиси углерода при повышенных температурах и давлениях, включающий дистилляцию реакционногораствора при ступенчатом снижении давления, переработку газов дистилляции, вьщеленных при давлении выше атмосФерного, путем смешения с жидкостными потоками в зоне образования, рециркулируемого раствора углеаммонийных солей и в зоне тонкой очистки аммиака от двуокиси углерода при давлении, равном давлению дистилляции, и рециркуляцию раствора углеаммонийных солей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат, 5-100 раствора из эоны тонкой очистки ректифицируют беэ изменения давления, присоединяя выделенные,газы к газам дистилляции, а раствор углеаммонийных солей разбавляют перед рециркуляцией (вне зоны тонкой очистки) мочевиной таким образом, чтобы молярное соотношение СО(ЮН ) : СОв смеси реагентов перед колонйой синтеза не превышало 0,15.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что жидкостный поток, содержащий мочевину, подают в зону образования рециркулируемого раствора ниже точки ввода газов дистилляции,Источники инФормации;принятые во внимание при экспертизеСинева К.Н. Производство карбамида, М., иэд-во фХимия, 1970, 58-60 (прототип) .