Способ вакуум-концентрирования раствора мочевины

(19 (11) б 04 С 07 С 8)Кудр вцева И,А Химия, ЦЕНТРИРО- бразованмочевины рода и образных ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС,(54)(57) СПОСОБ ВАКУУМ-КОВАНИЯ РАСТВОРА МОЧЕВИНЫного в результате синтезаиз аммиака и двуокиси углвыделения из раствора газ веществ, не превращенных в мочевинпутем нагрева раствора, разделенияжидкости и сокового пара; конденсации сокового пара с абсорбцией содержащегося в нем аммиака при регулировании вакуума в системе концентрирования подсосом газа, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения энергетических затрат, осществляют подсос газов, содержащихаммиак, с одной иэ стадий выделенияиз раствора газообразных исходныхвеществ.1 11Изобретение относится к способу вакуум-концентрирования раствора мочевиныЦелью изобретения является снижение энергетических затрат на абсорбцию аммиака из отходящих газов производства мочевины.На фиг. 1 и 2 представлены схемы осуществления известного и предлагаемого способов соответственно.П р и м е р 1 (сравнительный). В, соответствии с фиг.1 по известному способу с потоком 1 в сепаратор 2 последней ступени дистилляции поступает 45,415 т/ч нагретого до 135- 140 С раствора мочевины, содержащего, т/ч СО(ЫН ) 26,8; ИН 3 4,08; СО 1,56; НО 12,96;. инерты 0,015, С потоком 3 поступает в выпарной аппарат 4 системы вакуум-концентрирования 37,83 т/ч раствора, содержащего, т/ч: СО(ИН 2) 26,8; ЯН 3 0,38; СО 0,12; НО 10,53. С потоком 5 в конденсатор 6 охлаждаемый водой, поступает с газами дистилляции, т/ч: МН 3,7; СО 1,44; НО 2,43; инерты 0,015. Сюда же с потоком 7 поступают газы иэ десорбера 8, т/ч: ЯН 3 0,66; СО 2 0,12; НО 0,58, Суммарный газожидкостный поток иэ конденсатора газов дистилляции второй ступени подвергается сепарации в сепараторе 9. Раствор углеаммонийных солей (поток 10), содержащий, т/ч: МН 3 2,96, СО 1,56 и НО 2,98 - возвращается в технологический цикл, а газовая фаза (поток 11), содержащая т/ч; ИН 1,4; НО 0,03. инертны 0,015 т/ч, - направляется в абсорбер 12. В выпарном аппарате 4 осуществляется подогрев раствора с последующей сепарацией пара и жидкости под вакуумом. Расплав иэ аппарата выпарки, содержащий СО(ИН) 26,8 т/ч и Н 20 0,08 т/ч, поступает на дальнейшую переработку (поток 13), Поток 14 соковых паров, содержащий т/ч: МНэ 0,38; СО 0,12 т/ч; НО 10,45 - поступает в конденсатор 15,. охлаждаемый водой. Несконденсированные соковые пары из конденсатора эжектором 16, в который подается пар (поток 17), направляется на последующую стадию конденсации (18). Поддержание заданного значения вакуума в системе осуществляют подсосом воздуха из атмосферы (поток 19) с помощью регулятора 20 и регулирующего клапана 21.98061 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Таким образом, по известному сйособу на конденсацию поступает суммарный поток 22, содержащий соковые пары, аммиак, двуокись углерода и воздух, В процессе конденсации соковыхпаров и абсорбции содержащегося вних аммиака, а также двуокиси углерода с учетом пара, поступающего наэжекторы (3,3 т/ч), получают14,25 т/ч конденсата сокового пара,Конденсат сокового пара из конденсаторов (потоки 23 и 24) собирается всборнике - гидроэатворе 25. Насосом26 конденсат сокового пара (поток 27),содержащий 26,7 г/л аммиака, передают в узел абсорбции аммиака, поступающего из уэла.дистилляции последнейступени с потоком 11. Орошение абсорбера осуществляется с использованиемциркуляционного контура, включающегосборник 28 аммиачной воды, насос 29и холодильник 30. Сборник воздушкойсоединен с абсорбером. Аммиачнаявода из сборника 28 с концентрацией60-70 г/л насосом .31 подается в десорбер 8, Сточная вода зюосле десорбера 8 (Ьоток 32) сливается в канализацию, а газовая фаза (поток 7)возвращается в цикл. В процессеэксплуатации, в переходных процессах,количество аммиака поступающего наабсорбцию (поток 11), может меняться.Поэтому концентрация аммиака в сборнике 28 может достигать 15 мас,7.П р и м е р 2. Технологическая схе"ма для осуществления предлагаемогоспособа (фиг,2) отличается от схемыосуществления известного способа(фиг,1) тем, что осуществляют подсосгазов, содержащих аммиак с однойиэ стадий (технологического процессаполучения мочевины) выделения израствора газообразных .исходных веществВ соответствии со схемой фиг.2 в1качестве подсасываемого газа могутбыть использованы различные газы.Вариант 1 (предпочтительный), Гаэпосле сепаратора 9 отделения конденсации газов дистилляции последнейступени,Газовый поток 11 разделяют,на двапотока: поток 33 (0,923 т/ч)направляемый в абсорбер 12, и поток с содержанием 0,506 т/ч НН 5 0011 т/чпаров воды и 0,005 .т/ч инертных газов, направляемый в линию 19 в качестве подсоса для регулированиявакуума, За счет подсоса аммиака,подачу которого, увеличивают в зависимости от величины вакуума, концент.рация аммиака в кондейсате соковогопара увеличивается до 60 г/л.Полученный конденсат сокового пара, концентрированный по аммиаку,в отличие от известного способа,направляют непосредственно в десор"бер 8.Таким образом, при осуществлениипредлагаемого способа в абсорбер 12будет поступать аммиака на 506 кг/ч(36,1 Х) меньше, чем в известном способе, эа счет повышения эффективности использования конденсаторов выпарки,Предлагаемый способ позволяет увеличить эффективность процесса конден.сации сокового пара и абсорбции содержащегося. в нем аммиака, повыситьконцентрацию аммиака в конденсатесокового пара и снизить энергетичес"кие затраты на абсорбцию его (уменьшаются энергозатраты на осуществление циркуляции раствора, уменьшаетсяпотребление оборотной воды на эахолаживание циркуляционного потока).Кроме того, вследствие значительногоуменьшения нагрузки по аммиаку наабсорбер снижаются потери аммиака ватмосферу через его свечу и сокращается металлоемкость оборудования припроектировании нового производства,При этом использование газов, содержащих аммиак, вносит качественное улучшение в процесс поддержания заданного вакуума, так как при этом подсасываемый аммиак растворяется в конденсате соковых паров и степень воздействия газа на вакуум будет менее значительной, чем в известном способе при подсасывании газа, который не конденсируется и не растворяется в конденсате.Вариант 2. Газы дистнлляции пос" ледней ступени после сепаратора 2. Поток 5 газов дистилляции делятна два потока; поток 34,поступающийв конденсатор газов дистилляции 6,и поток, направляемый в линию 19подсоса газов.Данный вариант имеет те же преимущества перед известным способом, чтои предпочтительный. Однако при подсосе газа, из этого потока возрастет10 концентрация СО в конденсате сокового пара, что может привести к неже.лательным корроэионным явлениям ваппаратах, изготовленных из черныхсталей,15 Вариант 3 Подсос газов осуществляют иэ линии 35 сдува газов изциркуляционного сборника 28 в абсорбер 12. Преимущества примененияэтого варианта по сравнению с из 20 вестным (те же, что и при применениипредпочтительного варианта) обеспечиваются лишь при высоких концентрациях аммиака, что наблюдается принеполадках в процессе на стадиях син"25 теза и дистилляции.В нормальных условиях протеканияпроцесса применение подсоса газов поэтому варианту обеспечивает умень-шение выброса аммиака в атмосферу иуменьшениезагрязнения окружающейсреды,Вариант 4. В качестве газов подсоса могут быть использованы такжесдувочные газы из емкостей с водноаммиачнымн растворами Сдув газов,35содержащих 0,45 т/ч,аммиака,0,12 т/ч паров воды и 0,03 т/ч инертных газов, осуществляют либо вабсорбер 12, либо через свечу в ат 40 мосферу, (этот вариант сходен сослучаем подсоса газов по варианту3 и не показан на схеме).Эффективность способа с подсосомгазов по варианту 4 наименьшая извсех приведенных выше, Однако применекие его. также целесообразно сточки зрения уменьшения загрязненияницка одписн Филиал ППП "Патент город, ул,Проектн Заказ 7685/25 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Тираж 383го комитета СССий и открытийРауаская наб.,