Способ переработки раствора мочевины

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсникСоциалистичесникРеспублик и 925936(23) П рноритет Гбщэрстевилый квмитет СССР дв делам лавбретенкй и вткрытнй(53) УДК 661.717. ,5. 07 С 088. 8) Дата опубликования описания 07. 05. 82(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТВОРА МОЧЕВИНЫ 1Изобретение относится к технологии выделения мочевины из ее водных растворов и может быть использовано в производстве мочевины.Известен способ переработки раствора мочевины, включающий концентрирование под вакуумом, конденсацию сокового пара при давлении 0,05- 0,90 ата и контактирование остающегося после завершения. конденсации1 о парогазового потока с технологическим паром в пароструйной вакуум-эжекционной установке с последующей конденсацией пара, образованием сточных вод и выбросом в атмосферу несконден-, сировавшихся газов 111.Однако остающийся после завершения конденсации сокового пара парогазовый поток содержит примеси ЮНз, СО и мочевины, которая может присут.- ствовать в газовой фазе как в виде паров, так и в виде тумана; При последующем контактировании этой смеси с технологическим паром происходит 2его загрязнение примесями ИНз, СОе и мочевины. За счет конденсата технологического пара почти в 1,5 раза увеличивается количество сточных вод и соответственно нагрузка и энерге" тические расходы на стадиях очистки их от примеси аммиака и мочевины,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки раствора мочевины, включающих их концентрирование и конденсацию сокового пара при давлении 0,05-0,90 ата и контактирование остающегося после завершения конденсации парогазового потока с водным абсорбентом, в качестве последнего применяют часть потока сточных вод под давлением 4-25 ата до их обработки или с промежуточной стадии обработки. Часть полученной смеси, эквивалентную количеству свежего потока сточных вод, передают в зону обработки сточных вод. При использовании предлагаемого способа3 9259снижается общее количество сточныхвод агрегата производства мочевины,снижается расход энергетическихсредств на их обработку, увеличивается степень их обезвреживания,3уменьшаются потери сырья и целевогопродукта, Энергетические затраты дополнительно снижаются вследствие исключения подачи технологического пара в зону контактирования с парогазовым потоком, остающимся после завершения конденсации сокового пара.Недостатками способа являются1необходимость охлаждения до температуры порядка 40 С и ниже водного 1 ипотока, предназначенного для пода"чи в зону контактирования с парогазовым потоком, остающимся после завершения конденсации сокового пара,а также затраты электроэнергии на сжатие упомянутого водного потока,Цель изобретения - снижение энер,гетических затрат и упрощение процесса. 25Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки раствора мочевины, включающему его концентрирование и конденсацию сокового пара при давлении 0,05- 30 0,90 ата, а также контактирование оставшегося после завершения конденсации парогазового потока с водным абсорбентом, в качестве абсорбента применяют водный раствор мочевины,оимеющий температуру 10-60 С.Предпочтительно используют водный раствор, содержащий 25-40 мочевины и который имеет давление 4-10 ата.Для достижения указанной цели мож но использовать водный раствор моче- вины из узла очистки отходящего воздуха, раствор мочевины из узла растворения некондиционного продукта и другие. При контактировании паро 43газового потока, остающегося после завершения конденсации сокового пара, с используемым в качестве абсорбента водным раствором мочевины, происходит практически полная конденсация - абсорбция ИН, СО и мочевины, содержащихся в парогазовом потоке, Полученный. водный раствор частично или полностью направляют в зону дистилляции низкого давления, где из него отгоняют ХБ и СО(их далее перерабатывают обычным путем в составе газов дистилляции), а раствор мочевины поступает в отделение переработки, где выделяют конечный продукт в товарном твердом виде.На чертеже изображена схема реали.( зующая предлагаемый способ.П р и м е р 1. (Все количества даны в кг/ч), В соответствии со схе" мой, изображенной на чертеже, поток 1 - соковые пары из угла форвыпарки, содержащие: мочевины 30, аммиака 140, двуокиси углерода 40, воды 6140 подают в конденсатор сокового пара 2, где при температурео64 С и остаточном давлении 440 мм рт.ст, сжижается поток 3 (мочевины 27, аммиака 84, двуокиси углерода 40, воды 5766), Этот поток 3 сливают в сборник (не показан) и далее перерабатывают в узле очистки сточных вод. Парогазовый поток 4 (мочевины 3, аммиака 56, водяных па ров 374) направляют на контактирование в эжекторе 5 с потоком 6-253 раствора мочевины с плотностью 1050 кг/м (мочевины 24000, аммиака 1862, воды 70138), имеющим температуру 60 С и давление 4 ата, циркуляция которого обеспечивается насосом 7. Часть смешанного потока 8 (мочевины 725, аммиака 56, воды 2119) направляется в узел дистилляции низкого давления 9, Другая часть потока 8 (мочевины 2.3278, аммиака 1862, воды 68393) всасывается насосом, Для поддержания постоянной концентрации циркулирующего потока б производится подпитка его потоком 10 (мочввины 723, воды 1744) из узла приготовления раствора 11.П р и м е р 2, Отличается от примера 1 тем, что поток 1 поступает. из узла выпарки 1 ступени в конденсатор сокового пара 2, где при температуре 74 С и остаточном давлении 300 мм рт.ст. сжижается поток3 (мочевины 27, аммиака 110, двуокиси углерода 40, воды 5740), в эжектор 5 направляется поток 4 (мочевины 3, аммиака 30, водяных паров 400) на контактирование с потоком 6-324 раствора мочевины с плотностью 1100 кг/м(мочевины 30720, аммиака 1008, воды 64272), имеющим температуру 35 С и давление 7 ата. Часть смешанного потока 8, направляемая в узел дистилляции низкого давления 9, имеет состав: мочевины 928, аммиака 30, воды 1942. Другая часть потока 8, всасываемая насосом, имеет состав: мочевины 29795, аммиака 1008,5936 6Присутствие в рабочем потоке до404 примеси мочевины обусловливает существенное снижение упругости паров рабочего потока (так называемое явление депрессии), вследствие чего необходимость захолаживания рабочего потока перед эжектором исключается. 5 92воды 62730.Поток 10 состоит из мочевины 925, воды 1542.П р и м е р 3. Отличается отпримера 1 тем; что поток 1 поступает из узла выпарки 2 ступени в конденсатор сокового пара 2, где., притемпературе 46 С и остаточном давлении 85 мм рт.ст. сжижается поток 3,5 направляется поток 4 (мочевины 2,аммиака 6, водяных паров 425) наконтактирование с потоком 6-404раствора мочевины с плотностью1120 кг/м (мочевины 38400, аммиакаЪ102, воды 7398), имеющим температуру 10 С и давление 9 ата. Частьсмешанного потока 8, направляемаяв узел дистилляции низкого давления9, имеет состав: мочевины 1160,аммиака 6, воды 1734. Другая частьпотока 8, всасываемая насосом имеетсостав: мочевины 37242, аммиака 202,воды 56089. Поток состоит из мочевины 1158, воды 130925При использовании предложенногоспособа в циркуляционном контуресистемы вакуумирования узла выпаркиснижаются затраты электроэнергии на10 го по сравнению с известным. При 3 впрочих равных условиях на 8-134 снижается объемный расход водного абсорбента, то есть чем меньше расходабсорбента, темниже затраты энергиина его сжатие. Упругость паров надсточными водами складывается из парциальных давлений водяного пара и летучих компонентов сточных вод - ИНи СОа . Поскольку упругость пароврабочего потока снижает глубину ва вкуума, создаваемого эжекционной установкой, в известном способе приходится применять специальные холодильники для эахолаживания потока сточныхвод перед эжектором. Эксплуатация холодильников также требует энергозатрат (например, в виде хладагента). В предлагаемом способе, в отличие от известного, исключается стадия захолаживания рабочего потока перед зжектором. При этом отпадает необходимость установки теплообменной аппаратуры, периодической чистки ее и ремонта, т.е. имеет место упрощение способа. формула .изобретения 1. Способ переработки раствора мочевины, включающий его концентрирование и конденсацию сокового пара при давлении 0,05-0,90 .ата, а также контактирование оставшегося после завершения конденсации парогазевого потока с водным абсорбентом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат и упрощения процесса, в качестве абсорбента применяют вЪдный раствор мочевины, имеющий температуру 10-60 С.2. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что водный раствор мочевины содержит 25-40 мочевины и имеет давление 4-10 ата. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСинева К;Н, и др, Производствокарбамида, И., нХимияфф, 1970, с. 5860 и 62-63.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Иф 2471791/04,кл. С 07 С 126/02, 1977 (прототип).925936 оставитель В, Жидкова ехред А. Ач Корректор Н, Швыдкая Редактор А. Гульк аказ 2 ВН 303 Ужгород, ул, Проектная,4 Филиал ППП "Патент Тираж 448 По ПИ Государственного комитет о делам изобретений и откры Иосквад Ж"35 Раушская наб исноеСССРйд. 4/