Способ получения мочевины

Д. М, Горловский, В, И. Кучерявый, А. И. Рыснхн Л, В. Петров н Я. С, Теплицкий 2) Авторы изобретен щужв д(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИ етение относится к технологи производства мочевины из аммиака и двуокиси углерода.Известен способ получения мочевины: полн ециклом неконвертированцых , заключающийся в том, что евины из КНэ и С 02 осуществысоких температурах ( 160- давлениях (160-400 кгс/см )2 ельном избытке аммиака (мотнощение Й НЭ.С 02 сосгавля), плав синтеза мочевины аодстилляции в несколько ступеКНЭнсинтез вляют п 230 С) при значит ля;хчое соо ет 3,6-6,0 вергают дн последовательно снижающемся цав целяют па ле тонкой их конценсизону синтеза моого способа сх од энергетнчес я при их испол ся энергия дреакционного ленин, из газов дистилляцры возвратного аммиакаотмывки от прймеси СОруют и оециркулируют вчевины 1).Недостатком известмы является высокий раскик срепств. В то же врезованин бесполезно теряеселнрования компонентов раствора от давления синтеза мочевнны(160-400 ат) до давления в узле выделения и конденсации паров возвратногоаммиака (14-20 ат).3Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности н достигаемому эффекту является способ получения мочеви -ны из аммиака и двуокиси углерода приотемпературе 170-230 С н давлении 160400 ат, включающий выделение газовогопотока из реакционного раствора под давлением, превышающем давленне первойступени дистнлляцин, ступенчатую днстнлляцию плана синтеза, выделение из газовдистилляцин н конденсацию паров возвратного аммиака при 14-18 ат. Энергия газового потока, выделенного из реакционного раствора при повышенном давленнн,используется для сжатия газообразногоаммиака с примесью двуокнсн углеродаот 10-12 до 14-18 ат. Благодаря этому, значительно снижается нагрузка ступеней низкого давлення, что позволяет3 65712уменьшить капитальные и энергетические.затраты 2 1,Однако по мере совершенствования процессов синтеза мочевины и переработкиреакционного раствора на ступенях высо 5кого давления нагрузка ступеней низкогодавления существенно снижается (в преаеле цо нуля), что ограничивает областьприменения. способа, а также уменьшаетэкономический эффект от его использования. Таким образом, проблема утилизациии рекупервции энергии дросселированиякомпонентов реакционного раствора сохрв ,няет свою актуальность.Цель изобретения - снижение энерге 15тических затрат.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода притемпературе 170-230 С и давлении 160 о400 ат, включающему выделение газового потока из реакционного раствора придавлении, превышающем давление первойступени аистилляции, ступенчатую цистил 25ляцию плавв синтеза, выделение из газоваистилляции и конаенсвцию паров возвратного аммиака при давлении 14-18 ат,6-83 Г сконденсированного жидкого аммиака цросселируют с 14-18 до 2,5-4 ат30в холодильной установке, а выделенныйиз реакционного раствора при давлении60-120 ат газовый поток контактируютс парами аммиака из холодильной установки и смешанный поток направляют в узел35выделения и конденсации паров возвратного аммиака,На чертеже представлена схема предлагаемого способа.П р и м е р 1. В соответствии со40схемой, поток 1 - плав синтеза мочевины, в котором МН 700, СО 2 136, мочевина 414, вода 214 (все количествав кг/час) с температурой 190 С и давлением 200 ат, вводят в сепаратор 2,де при давлении 90 ат осуществляютизделение фаз. Жидкостный поток 3ЙН 5 290, СО 116, мочевина 414, вода 185) направляют на дальнейшую переработку, Парогазовый поток 4 (М Н 410,50СО 20, Н 0 29) используют в качествеактивной среды в эжекторе 5, посредством которого сжимают от 3,2 до 16 атпары аммиака 46 (поток 6) из аммиачной холодильной установки 7. Из эжекторв смешанный поток 8 направляют в узел9 выделения и конденсации паров возвратного аммиака, Кроме того, в узел 9 подают поток 10 газы дистилляции с цав 0 а,пением 17 атм (МН 267, СО 106,Н 023), поток 1 1 - раствор углеаммонийнык солей со ступени цистилляции низкого давления (МВ 23, СО 10, НО 28) и поток 1 2 - а ммив чная вода (.й Н50, НО 10). Из узла 9 выводят поток 13 - рециркулируемый в колонну синтеза мочевины раствор углевммонийных солей (й Н 149, СО 136, НО 90) и поток 1,4 жидкого й Н647, Часть жидкого аммиака (601) по линии 15 отводят на рециркуляцию в колонну синтеза мочевины, остальную часть (поток 16, в котором аммиака 46) используют в замкнутом контуре холодильной установки 7. При испарении аммиака поц давлением 3,2 вт температура хладагента в установке 7 сооставляет около - 13 С, при этом удель,ная (в расчете на 1 т процукционной мочевины) хлвцопроизвоцительность установки 7 около 3,5 10 ккал/т. За счет реФцикла потока 6 в узел 9 несколько возрастает расход оклаждаюшей воды, но связанные с этим затраты примерно на порядок ниже экономического эффекта от холодильной установки.П р и м е р 2. Опыт проводят айалогично примеру 1, но давление в сепараторе 2 составляет 120 ат, наро-газовый поток 4 содержит ЙН 375, СО 18, Н ъО 20, давление в узле 9 выаеления и конденсации возвратного аммиака составляет 1 8 ат, а давление в холодильной установке 7-2,5 ат.П р и м е р 3, Отличается от примера 1 только тем, что давление в сепара-, торе 2 составляет 60 ат, паро-газовый поток 4 содержит ЙН 420, СО 22, НрО 36, давление в узле 9 выделения и конденсации возвратного аммиака составляет 14 ат, а давление в колоаильной установке 7-4 вт.Предлагаемый способ за счет использования побочных энергоресурсов позволяет, по сравнению с известным, получить уцельный (на 1 т мочевины) экономический эффект около 0,5 руб/т. Формула изобретения Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при температуре 170- 230 фС и давлении 160-400 ат, включающий выделение газового потока иэ реакционного раствора под давлением, превышающем давление первой ступени аистилляции, ступенчатую цистилляцию плава син5 887120 4тезв, выделение из газов дистилляции и ный поток направляют в узел выделения конденсацию паров возвратного аммиака и конденсации паров возвратного аммиака, при давлении 14-18 ат, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения Источники информации,энергетических затрат, 6-8% сконденскпринятые во внимвняе при экспертизе роввиного жидкого аммиака дросселируют 1. Кучерявый В. М. и Лебедев В. В. с 14-18 до 2,5 4 ат в холодильной Синтез и применение карбвмнда. Л., установке, выделенный из реакционного Химия, 1970, с. 178.раствора при давлении 60-120 ат газо. Авторское свидетельство СССР выл поток контактируют с парами амми М 621674, кл. С 07 С 126/02, опубака кэ холодильной установки и смешан- лик. 1978 1 прототип).Подписикомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5 Тираж 443ИИПИ Государственногопо делам изобретений и35, Москва, Ж, Рау ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн Составитель О. Оксинойд.енко ТехредМ.Рейвес Корректор Ю. Мвкарен