Способ получения мочевины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскниСоцналнстическнкреспублик и 925937(22) Заявлено 30. 0179 (21) 2730681/23-04 С 07 С 126/02с присоединением заявки М Веударстееиивй квнитет СССР иф деизм изебретвиий и втирытий(53) УДК 661717.5,071,088,8) Дата опубликования описания 07. 05. 82 72) Авторы изобретения Горловский, В.И. Кучерявый, В.В. Б.И, Пихтовников и 10.А. Сергеев 1 Заявит ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОЧЕВИН стоитоставациии в т ший сок обретение относится к техноло производства моцевины.Известны способы получения моче- вины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температурах и давлениях, включающие вакуум-концентри 5 рование раствора мочевины с конденсацией сокового пара и абсорбцию аммиака из отходящих газов потоком сточных вод при давлении, близком к атмосферному. Для создания вакуума в зоне концентрирования используют паро-эжекционные установки И 1.Недостаток этих способов соом что пдрогдзовый поток,ся после завершения конденсового пара, содержит примес ИН, 00 и мочевины, которая может присутствовать в газовой Фазе как в виде паров, так и в виде тумана. Эта парогазовая смесь затем контактирует с технологическим паром " рабочим потоком в эжекторе, предназначенном для поддержания вакуума в зоне концентрирования раствора мочевины. В результате происходит загрязнение технологического пара примесями ИН, СОа и СО%Да, С целью защиты окружающей среды от вредных выбросов и обеспечения рекуперации перечисленных веществ, смешанный поток после эжектора в известных технологических схемах направляют в конденсатор-промыва" тель, жидкую Фазу из которого присоединяют к стоцным водам. За счет конденсата технологического пара почти в 1,5 раза увеличивается количество сточных вод. При этом,чем больше количество сточных вод, тем выше нагрузка и энергетические расходы на стадиях очистки их от примеси ВН и СООН,Ъ МНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения мочевины, согласно которому мочевину из аммиака и двуокиси92593углерода полуцают при повышенных температурах и давлениях, осуществляют вакуум-концентрирование раствора мочевины с конденсацией сокового пара, кбнтактируют сточные воды с парогазовой смесью, остающейся после завершения. конденсации сокового пара и абсорбируют аммиак из отходящих газов другой частью потока сточных вод при давлении 10 0,2-0,8 ати. Этот способ позволяет существенно снизить энергетические затраты, уменьшить количество сточных вод, упростить процессы рекупера- ции сырья.и целевого продукта (23 15Однако при его реализации необходимо применение специального оборудования для вакуумирования системы концентрирования раствора моцевины, в частности, насосов для сжатия сточ ных вод до давления порядка 4 ата (и выше) перед подачей в водоструйный эжектор, сборника и холодильника для циркуляционного раствора, а также коммуникаций, арматуры и средств КИП. 25 Кроме того, эксплуатация упомянутых насосов и холодильников требует затрат электроэнергии и охлаждающей воды.30Целью изобретения является упрощение процесса и снижение энергетических затрат., Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода З при повышенных температурах и давлениях, включающему вакуум-концентрирование раствора мочевины с конденсацией сокового пара, контактированием сточных вод с парогазовой смесью, остающейся после завершения конденсации сокового пара, абсорбцию аммиака из отходящих газов потоком сточных вод при давлении 0,2 -0,8 ати, смешанный поток, представляющий собой раствор, оставшийся после контактирования парогазовой смеси и исходного потока сточных вод, из зоны контактирования сточных вод с парогазовой смесью, направляют на абсорбцию аммиака.Установлено, цто при использова" нии потока сточных вод для контактирования с парогазовой смесью смешанный поток, выводимый из зоны контактирования, может служить абсорбентом %1 и СО из отходящих газов. .Как известно, узел абсорбции ИН и СО из отходящих газов сточными водами содержит насосы для сжатиясточных вод перед подачей в абсорбер, сборник и холодильник для циркуляционного раствора. Использование предложенного способа предусматривает подачу сжатого и охлажденногопотока сточных вод из циркуляционногосборника не прямо в абсорбер аммиака,а сначала в зону контактирования спарогазовой смесью, остающейся послезавершения конденсации сокового пара,лишь затем смешанный поток вводитсяв абсорбер аммиака. Это позволяетполностью исключить необходимостьпримен-.ния насосов, сборника и холодильника в системе вакуумирования узла концентрирования раствора моцевины. П р и м е р. (Все количества данны в кг/ч).В соответствии со схемой, изображенной на чертеже, поток 1 раствор, содержащий: мочевины 26376, аммиака 346, двуокиси углерода 136, воды 14614, подают в вакуум-испаритель форвыпарки 2, в котором поддерживают температуру 88 С и остаточное давление 369 мм рт.ст. Из сепаратора 3 в составе жидкостного потока 4 выводят мочевины 26376, .аммиака 16, двуокиси углерода 66, воды 10328.Этот поток далее поступает на последующие стадии вакуум-концентрирования (выпарку первой и второй ступеней или кристаллизацию).Поток 5 - парогазовую смесь из сепаратора 3 (аммиака 330, двуокиси углерода 70, воды 4286) подают в конденсатор форвыпарки 6, где при температуре ббфС и остаточном давлении 348 мм рт,ст, конденсируется поток 7 (воды 3888, двуокиси углерода 28, аммиака 264) . Поток 7сливают в сборник (не показан) и направляют в узел очистки сточных вод. Парогазовый поток 8 (паров воды 396, аммиака 66, двуокиси углерода 42) направляют на контактирование в эжекторе 9 с охлажденным до 37 ф потоком сточных вод 10 (мочевины 612, аммиака 6138, двуокиси углерода 1494 воды 171756)., Поток 10 подают в эжектор 9 под давлением 4 ата. Смешанный поток 11 (мочевины 612, аммиака 6204, двуокиси угларода 1636, воды 172152) из эжектора с температурой 40 С поступает на орошение абсорбера925937 514, который предназначен для абсорбции аммиака из отходящих газов 13 (аммиака 512, инертов 220). Поток 14 (аммиака 6536, мочевины 612, двуокиси углерода 1536, воды172152),из абсорбера поступает в сборник сточных вод 15, а очищенный газовый поток 16 в составе: аммиака 180, инертов 220 - направляют в коллектор сдувочных газов. Поток сточных вод 17 из сборника сточных вод 15 содержит: мочевины 612, аммиака 6138, двуокиси углерода 1494 и воды 171756. Насос 18 подает этот поток через холодильник.19., где он охлаждается с 42 до 37 фС вновь на эжектор 9. Снятие тепла в холодильнике 19 обеспечивается оборотной водой, Сточные воды 20 (воды 11982 с примесью мочевины 20 44,аммиака 44 двуокиси углерода 66) из различных узлов агрегата направляют в сборник 15. Часть сточной воды 21 (воды 12378 с примесью моче" вины 44,аммиака 442,двуокиси углерода 108) отводят на очистку. По сравнению с известным способом использование предлагаемого способа обеспечивает снижение удельных капиталовложений на 0,5 руб/т и экономию электроэнергии ф 0,03 руб/т гранулированного продукта.формула изобретенияСпособ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температурах и давлениях, включающий вакуум-концентрирование раствора мочевины с конденсацией сокового пара., контактирование сточных вод с парогазовой смесью, остающейся после завершения конденсации сокового пара, абсорбцию аммиака из отходящих газов потоком сточных вод при давлении 0,2-0,8 ати, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и снижения энергетических затрат, смешанный поток из зоны контактирования сточных вод с парогазовой смесью направляют на абсорбцию аммиака.В результате использования данного способа в производстве мочевины создание вакуума в узле концентрирования зо раствора целевого продукта йрактически не требует капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Синева К,И. и др. Производствокартамида.й.,"Химия",1970,с. 58-632. Авторское свидетельство СССРпо заявке йф. 2471791/04,кл. С 07 С 126/02, 1977 (прототип).925937 Тираж 448 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж", Раушская наб., д. аказ 2878/5ВН 113035,филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Составитель О. Оксинойд актор А. Гулько Техред А, Бабинец Корректор Н. Швыдкая