Интегрированный способ получения мочевины/меламина и соответствующая установка

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному интегрированному способу для получения мочевины/меламина, заключающемуся в том, что а) синтезируют мочевину из аммиака и диоксида углерода с получением расплавленной мочевины и газообразной смеси водяного пара и аммиака, б) конденсируют полученную газообразную смесь водяного пара и аммиака с получением холодного водного аммиачного раствора, в) синтезируют меламин из мочевины с образованием отходящих газов, содержащих аммиак и диоксид углерода, где г) абсорбируют отходящие газы по меньшей мере в одной части холодного водного аммиачного раствора, полученного на стадии б), с получением водного раствора карбамата, д) разлагают водный раствор карбамата с получением аммиака, диоксида углерода и водяного пара, а также остатка водного аммиачного раствора, е) возвращают полученные на стадии д) аммиак и диоксид углерода на синтез мочевины и обрабатывают остаток водного аммиачного раствора, полученный на стадии д), к которому необязательно добавляется часть холодного водного аммиачного раствора, полученного на стадии (б), для выделения из него используемых для синтеза мочевины аммиака и диоксида углерода, а так же к совмещенной установке для получения мочевины/меламина. Технический результат состоит в уменьшении количества специального оборудования, достаточно крупного по размерам, необходимого для обработки отходящих газов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к получению меламина из мочевины. Изобретение относится, в частности, к так называемому интегрированному способу получения мочевины/меламина, включающему первую стадию, на которой из диоксида углерода и аммиака синтезируют мочевину, и вторую стадию, на которой по меньшей мере часть полученной мочевины используют для синтеза меламина. Настоящее изобретение относится главным образом к интегрированному способу получения мочевины/меламина указанного выше типа, при осуществлении которого путем соответствующей обработки из образующихся при синтезе меламина газов выделяют диоксид углерода и аммиак, которые затем снова используют для синтеза мочевины.

В последующем описании газообразная смесь диоксида углерода и аммиака кратко называется газом для синтеза мочевины.

Настоящее изобретение относится также к совмещенной установке для получения мочевины/меламина указанным выше интегрированным способом.

Уровень техники

Известно, что в последнее время мочевину обычно получают так называемым интегрированным способом из аммиака и диоксида углерода с предварительной стадией синтеза меламина. Известно также, что для повышения степени интеграции при получении мочевины таким способом путем соответствующей обработки из отбираемых из реактора синтеза меламина (отходящих) газов обычно выделяют аммиак и диоксид углерода, которые возвращают обратно в реактор синтеза мочевины и используют для синтеза мочевины. Для этого в настоящее время отходящие газы абсорбируют в водном аммиачном растворе, соответствующим образом охлаждают, получая водный раствор карбамата, из которого путем разложения получают возвращаемые обратно в реактор для синтеза мочевины диоксид углерода и аммиак и остающийся водный после разложения карбамата аммиачный раствор. Обычно остающийся водный аммиачный раствор после соответствующего охлаждения снова используют для абсорбции отходящих газов. Такой способ извлечения газа для синтеза мочевины из отходящих из реактора синтеза меламина газов при всей своей эффективности и несомненных достоинствах обладает и определенными недостатками.

Наиболее существенный из этих недостатков связан с необходимостью в использовании специального оборудования и специальных устройств соответствующих размеров, предназначенных исключительно для обработки отходящих газов, что, как очевидно, требует значительных дополнительных расходов на материалы и соответствующего обслуживания. Так, в частности, для полной абсорбции отходящих газов остающийся водный аммиачный раствор до подачи в абсорбционную колонну необходимо определенным образом охлаждать в соответствующем охладителе.

Краткое изложение сущности изобретения

В основу настоящего изобретения была положена задача разработать интегрированный способ получения мочевины/меламина указанного в начале описания типа, который позволял бы уменьшить количество оборудования, необходимого для обработки отходящих газов, и не требовал бы использования специального, достаточно крупного по размерам оборудования.

Эта задача решается с помощью предлагаемого в изобретении интегрированного способа получения мочевины/меламина, который заключается в том, что

а) синтезируют мочевину из аммиака и диоксида углерода с получением расплавленной мочевины и газообразной смеси водяного пара и аммиака,

б) полученную газообразную смесь водяного пара и аммиака конденсируют с получением холодного водного аммиачного раствора,

в) из мочевины синтезируют меламин с образованием отходящих газов, содержащих аммиак и диоксид углерода;

и отличается тем, что

г) абсорбируют отходящие газы по меньшей мере в одной части холодного водного аммиачного раствора, полученного на стадии б), с получением водного раствора карбамата,

д) разлагают водный раствор карбамата с получением аммиака, диоксида углерода и водяного пара, а также остатка водного аммиачного раствора,

е) полученные на стадии д) аммиак и диоксид углерода возвращают в реактор для синтеза мочевины и

ж) обрабатывают остаток водного аммиачного раствора, полученного на стадии д), для выделения из него используемых для синтеза мочевины аммиака и диоксида углерода.

Остаток водного аммиачного раствора, полученный на стадии д), предпочтительно добавляют к части холодного водного аммиачного раствора, полученного на стадии б), и не используют для абсорбции отходящих газов, а для выделения газа для синтеза мочевины обрабатывают только один водный аммиачный раствор.

Другие отличительные особенности и преимущества изобретения более подробно рассмотрены ниже на примере одного из вариантов его возможного осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи.

Краткое описание чертежей

На прилагаемых к описанию чертежах показано:

на фиг.1 - схема, иллюстрирующая предлагаемый в изобретении интегрированный способ получения мочевины/меламина,

на фиг.2 - схема совмещенной установки для получения мочевины/меламина предлагаемым в изобретении способом и

на фиг.3 - схема отдельных секций (блоков) установки, схематично показанной на фиг.2.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

При получении мочевины/меламина предлагаемым в изобретении интегрированным способом, проиллюстрированным на фиг.1, сначала на первой стадии (а) из аммиака и диоксида углерода синтезируют мочевину, получая в итоге расплавленную мочевину и смесь газов, содержащую водяной пар и аммиак.

Мочевину предпочтительно синтезируют по так называемому замкнутому контуру, более предпочтительно методом отгонки. По этой технологии сначала при высоком давлении синтезируют мочевину, после чего на стадии выделения мочевины полученную мочевину в водном растворе отделяют от не вступивших в реакцию синтеза компонентов путем одно- или многостадийного разложения и конденсации газов при постепенно снижаемом давлении. Разложение раствора и конденсацию газов на стадии среднего давлении предпочтительно проводить при давлении около 15-30 бар, а на стадии низкого давления - при давлении около 2-10 бар.

На первой стадии (а) в результате взаимодействия аммиака и диоксида углерода получают водный раствор мочевины, который после обработки известным методом на стадии выделения мочевины и по меньшей мере на одной стадии испарения разделяют на расплавленную мочевину и смесь газов, содержащую водяной пар и аммиак и состоящую в основном из воды, аммиака и диоксида углерода.

На следующей стадии (б) содержащую водяной пар и аммиак смесь газов конденсируют, получая холодный водный аммиачный раствор. Конденсацию газов предпочтительно проводят в вакууме.

Предлагаемый в изобретении интегрированный способ получения мочевины/меламина включает стадию (ж) обработки отработанного раствора, на которой из всего полученного холодного водного аммиачного раствор или согласно изобретению только его части выделяют возвращаемые обратно в реактор для синтеза мочевины аммиак и диоксид углерода.

Следует отметить, что стадии (а), (б) и (ж) как таковые хорошо известны и являются частью обычного процесса получения мочевины.

Предлагаемый в изобретении интегрированный способ получения мочевины/меламина включает стадию (в) синтеза меламина. На этой стадии в результате катализа при низком давлении, предпочтительно от 0,1 до 10 бар, из полученной на стадии (а) по меньшей мере части расплавленной мочевины синтезируют меламин. При каталитическом синтезе меламина при низком давлении, который как таковой хорошо известен, получают смесь газов с высокой температурой порядка 400°С, в состав которой входят меламин, диоксид углерода, аммиак, не вступившая в реакцию синтеза меламина мочевина и инертные побочные продукты. Смесь газов предпочтительно охлаждают, фильтруют и кристаллизуют, получая кристаллы меламина и поток отходящих газов, содержащих диоксид углерода и аммиак. В рассматриваемом случае при каталитическом синтезе меламина давление отходящих газов составляет от 0,1 до 8 бар, предпочтительно равно около 1,1 бара.

На стадии (г) отходящие газы абсорбируют или конденсируют в водном растворе и получают водный раствор карбамата. При получении мочевины/меламина предлагаемым в изобретении интегрированным способом отходящие газы по меньшей мере частично абсорбируют частью упомянутого выше водного аммиачного раствора, полученного на стадии (б) конденсации.

Таким образом, в соответствии с изобретением для конденсации отходящих газов используют полученный ранее холодный водный аммиачный раствор.

Конденсацию отходящих газов предпочтительно выполняют последовательно в несколько стадий.

На первой стадии при смешении отходящих газов с холодным водным аммиачным раствором получают двухфазную смесь, содержащую водный раствор карбамата и аммиака, пары диоксида углерода и воду в виде паров.

На второй стадии содержащиеся в двухфазной смеси пары путем косвенного теплообмена с охлаждающей средой конденсируют, получая водный раствор карбамата.

На третьей стадии для полной конденсации отходящих газов оставшиеся в водном растворе после косвенного теплообмена карбамата газы (пары) отделяют от раствора и конденсируют промывкой водой в разделительной колонне. Регенерированные газы в предпочтительном варианте возвращают на вторую стадию конденсации и конденсируют путем косвенного теплообмена с охлаждающей средой, удаляя из них возможно оставшиеся газообразные неконденсируемые инертные побочные продукты.

В предпочтительном варианте все описанные выше стадии конденсации проводят при давлении, равном рабочему давлению отходящих газов.

На следующей стадии (д) после разложения из раствора карбамата получают смесь газов, содержащую газы для синтеза мочевины, такие как диоксид углерода и аммиак, и водяной пар, а также остаток водного аммиачного раствора.

В предпочтительном варианте водный раствор карбамата до разложения нагревают.

Разложение карбамата предпочтительно проводят путем косвенного теплообмена водного раствора карбамата с водяным паром при температуре от 165 до 170°С и давлении около 18-20 бар.

В смеси газов, полученной в результате разложения водного раствора карбамата при этих условиях, кроме диоксида углерода и аммиака содержится также водяной пар. Полученную смесь газов и водяного пара затем обрабатывают на стадии выделения мочевины, в частности, при среднем давлении.

В соответствии с другой отличительной особенностью предлагаемого в изобретении интегрированного способа получения мочевины/меламина из остающегося аммиачного раствора, полученного при разложении водного раствора карбамата, путем соответствующей обработки выделяют аммиак и диоксид углерода, которые возможно остались в нем после разложения карбамата. Такая дополнительная обработка аммиачного раствора позволяет полностью выделить из раствора диоксид углерода и аммиак, из которых затем синтезируют мочевину.

В предпочтительном варианте остающийся водный аммиачный раствор разлагают на описанной выше стадии (ж) обработки отработанного раствора для выделения из него газов, из которых синтезируют мочевину.

При обработке отработанного раствора на стадии (ж) обрабатывают не только часть холодного водного аммиачного раствора, не используемого для абсорбции отходящих газов, но и водного аммиачного раствора, остающегося после разложения водного раствора карбамата.

Из приведенного выше описания следует, что предлагаемый в изобретении интегрированный способ получения мочевины/меламина обладает по сравнению с известными способами большей степенью интеграции между известными упомянутыми выше стадиями (а), (б) и (ж) синтеза и обработки мочевины и стадиями (г) и (д) обработки отходящих газов, образующихся при синтезе меламина.

Благодаря более высокой степени интеграции предлагаемый в изобретении способ обладает по сравнению с известными способами целым ряд преимуществ.

Первое из этих преимуществ связано с использованием для абсорбции отходящих газов холодного водного аммиачного раствора, получаемого на стадии конденсации газов. Соответствующее разбавление холодного водного аммиачного раствора и его охлаждение до необходимой температуры обеспечивают возможность требуемой конденсации отходящих газов.

Второе преимущество предлагаемого в изобретении способа связано с обработкой водного аммиачного раствора, остающегося после разложения водного раствора карбамата, и возможностью вторичного использования не выделенных из раствора газов для синтеза мочевины (аммиака и диоксида углерода).

Кроме того, обработку остающегося водного аммиачного раствора проводят без всяких дополнительных затрат одновременно с обработкой отработанного раствора на стадии, которая, как сказано выше, обычно является составной частью обычного технологического процесса синтеза мочевины.

Еще одно преимущество предлагаемого в изобретении интегрированного способа получения мочевины/меламина связано с тем, что выделение из раствора газов для синтеза мочевины на стадии обработки отработанного раствора позволяет отказаться от интенсивной десорбции газов для синтеза мочевины на стадии разложения водного раствора карбамата и уменьшить за счет этого размеры оборудования, необходимого и для десорбции газов для синтеза мочевины, и для абсорбции отходящих газов.

Преимуществом предлагаемого в изобретении способа, повышающего степень интеграции, является также возможность в соответствии с детерминированной модальностью процесса изменения относительного количества холодного аммиачного раствора, используемого на стадии абсорбции отходящих газов и на стадии обработки отработанного раствора.

Еще одно преимущество предлагаемого в изобретении интегрированного способа получения мочевины/меламина связано с меньшим содержанием воды в парах аммиака и диоксида углерода, которые образуются при обработке отходящих газов предлагаемым в изобретении способом и вторично используются в реакторе для синтеза мочевины, и проявляется в более высоком выходе мочевины.

Предлагаемая в изобретении совмещенная установка для интегрированного получения мочевины/меламина показана на фиг.2 и 3.

Следует отметить, что на этих чертежах для простоты схематично показаны только те элементы установки, которые необходимы для иллюстрации основных отличительных особенностей изобретения. Под "соединительной линией" в данном случае подразумевается обычный и хорошо известный соединительный трубопровод либо система соединительных труб и соответствующей трубопроводной арматуры.

В состав предлагаемой в изобретении совмещенной установки 10 входит секция 12 синтеза и выделения мочевины, предназначенная для получения мочевины в водном растворе.

Показанная на фиг.2 секция 12 синтеза и выделения мочевины, выполненная по замкнутому контуру, состоит из реактора 24 синтеза мочевины, предпочтительно работающего при высоком давлении приблизительно от 130 до 300 бар, ступени 28 выделения мочевины, работающей при среднем давлении приблизительно от 15 до 30 бар, и ступени 30 выделения мочевины, работающей при низком давлении приблизительно от 2 до 10 бар.

В последующем описании для упрощения под выражением "секция 12 синтеза и выделения мочевины" подразумевается реактор 24 и ступени 28 и 30 выделения мочевины.

Предлагаемая в изобретении установка 10 имеет также секцию 14 обработки мочевины, которая соединена с секцией 12 синтеза и выделения мочевины трубопроводом 36 и предназначена для получения расплавленной мочевины и смеси газов, состоящей из выделенных из мочевины водяного пара и аммиака в водном растворе.

Секция 14 обработки мочевины по существу представляет собой испаритель, в котором мочевина в расплавленном виде отделяется от смеси газов, содержащей водяной пар, аммиак и диоксид углерода.

В состав предлагаемой в изобретении установки входит также секция 16 конденсации, соединенная с секцией 14 трубопроводом 38.

Основным элементом секции 16 конденсации является конденсатор, предпочтительно работающий в вакууме (секция 14 также предпочтительно работает в вакууме) и предназначенный для конденсации смеси газов, содержащей водяной пар и аммиак.

Получаемый в секции 16 холодный водный аммиачный раствор имеет температуру около 40-50°С.

Необходимо отметить, что упомянутые выше секции 12, 14 и 16 хорошо известны и поэтому не нуждаются в подробном описании.

В состав предлагаемой в изобретении установки входит также обычно используемая при получении мочевины секция 18 обработки отработанного раствора известного типа, в которую по трубопроводу 42 из секции 16 конденсации подают часть холодного водного аммиачного раствора.

Секция 18 обработки отработанного раствора, которая предназначена для выделения из холодного водного аммиачного раствора диоксида углерода и аммиака, соединена трубопроводом 52 с секцией 12 синтеза и выделения мочевины.

В состав предлагаемой в изобретении установки 10 входит также секция 20 синтеза меламина из мочевины, которая содержит реактор синтеза меламина известного типа, работающий по принципу каталитического синтеза при низком давлении.

Секция 20 синтеза меламина соединена с секцией 14 обработки мочевины трубопроводом 21, по которому в нее из секции обработки мочевины подают часть полученной в ней расплавленной мочевины.

Из секции 20 синтеза меламина отбирают упомянутые выше отходящие газы, содержащие помимо различных других компонентов диоксид углерода и аммиак.

В состав предлагаемой в изобретении совмещенной установки 10 входит также секция 22 обработки отходящих газов, основными элементами которой являются абсорбер 70, предназначенный для конденсации отходящих газов, и разлагатель 72.

Абсорбер 70 соединен с секцией 20 синтеза меламина трубопроводом 54, по которому в абсорбер подают отбираемые из секции отходящие газы.

Абсорбер 70 и разлагатель 72 соединены трубопроводом 76, на котором установлен насос 78.

Отличительной особенностью предлагаемой в изобретении совмещенной установки 10 является соединение абсорбера 70 с секцией 16 конденсации, из которой в абсорбер подают часть упомянутого выше холодного аммиачного раствора, используемого для конденсации отходящих газов.

Соединение абсорбера с конденсатором осуществляется с помощью упомянутого выше трубопровода 56, который до абсорбера 70 соединен с трубопроводом 54 для подачи отходящих газов, в котором отходящие газы смешиваются с холодным водным аммиачным раствором.

На выходе из абсорбера 70 получают водный раствор карбамата.

Как показано более подробно на фиг.3, абсорбер 70 состоит из конденсатора 84 и соединенной с ним трубопроводом 88 абсорбционной колонны 86.

Конденсатор 84 предпочтительно выполнен в виде пучка труб, соединенных трубопроводом 89 с не показанным на чертеже источником охлаждающей жидкости, например холодной воды.

Нижняя часть 86b абсорбционной колонны 86 соединена с упомянутым выше трубопроводом 88, а в ее верхней части 86а находится соответствующий насадочный материал.

В нижней части 86b абсорбционной колонны 86 газы, которые не конденсируются в конденсаторе 84, отделяются от водного раствора карбамата и затем конденсируются путем промывки в верхней части 86а колонны. Несконденсировавшиеся инертные газы выводят из абсорбционной колонны 86.

Для подачи в верхнюю часть 86а абсорбционной колонны 86 промывочной воды из секции 94 предназначен трубопровод 90, а для подачи инертных газов из верхней части абсорбционной колонны 86 в секцию 98 выделения инертных газов предназначен трубопровод 96.

Средняя часть абсорбционной колонны 86, расположенная между ее верхней частью 86а и нижней частью 86b, соединена с трубопроводом 100, по которому сконденсировавшиеся в колонне 86 газы подают обратно в конденсатор 84.

Для повышения температуры водного раствора карбамата до его разложения на трубопроводе 76 за абсорбером 70 предпочтительно установить нагреватель 110.

В рассматриваемом случае упомянутый выше разлагатель 72 предпочтительно содержит ребойлер 102 и расположенную непосредственно над ним и сообщающуюся с ним десорбционную колонну 104 с насадочным материалом.

Как показано на фиг.3, верхняя часть десорбционной колонны 104 соединена с трубопроводом 76, по которому в нее после нагревания поступает раствор карбамата.

Ребойлер 102 представляет собой теплообменник, выполненный в виде пучка труб, соединенных с секцией 106 подачи водяного пара. Ребойлер 102 также соединен с вышеупомянутым нагревателем 110 трубопроводом 112 для подачи в него конденсированного водяного пара, содержащегося в ребойлере в качестве теплоносителя.

Разложение раствора карбамата происходит в ребойлере 102 с получением, с одной стороны, аммиака, диоксида углерода и водяного пара и, с другой стороны, остатка водного аммиачного раствора.

Аммиак, диоксид углерода и водяной пар отбирают из верхней части абсорбционной колонны 104 и по трубопроводу 108 подают в секцию 12 синтеза и выделения мочевины, предпочтительно в ее работающую при среднем давлении ступень 28.

В предлагаемой в изобретении установке разлагатель 72 соединен не только с секцией 12 синтеза мочевины, но и с секцией 18 обработки отработанного раствора, в которую из разлагателя подают недистиллированный остаток водного аммиачного раствора.

Недистиллированный остаток водного аммиачного раствора подают по трубопроводу 114 из ребойлера 102 в секцию 18 обработки отработанного раствора, в которой возможно оставшиеся в растворе диоксид углерода и аммиак могут быть использованы повторно, что позволяет повысить эффективность получения мочевины и является одним из преимуществ предлагаемой в изобретении установки.

Основное преимущество совмещенной установки 10 состоит в том, что секция 22 обработки отходящих газов является интегрированной, непосредственно сообщающейся и с секцией 16 конденсации, и с секцией 18 обработки отработанного раствора, что позволяет более эффективно и качественно использовать оборудование, предназначенное для получения мочевины.

Соединение секции 12 конденсации с абсорбером 70 позволяет использовать холодный аммиачный раствор, образующийся при получении мочевины.

С другой стороны, соединение разлагателя 72 с секцией 18 обработки отработанного раствора позволяет при получении мочевины уменьшить размеры оборудования, используемого для десорбции в разлагателе 72, и не требует полного отделения газов от остающегося водного раствора аммиака, которые могут быть выделены из раствора без всяких дополнительных затрат в секции 18 обработки отработанного раствора.

Другим преимуществом предлагаемой в изобретении установки, связанным с соединенными между собой секцией 16 конденсации, секцией 18 обработки отработанного раствора и секцией 22 обработки отходящих газов, является возможность изменения рабочих режимов входящего в ее состав оборудования и определенная гибкость всего технологического процесса.

Еще одно преимущество настоящего изобретения связано с конструктивной простотой абсорбера 70 и разлагателя 72 и возможностью их эффективной работы.

Очевидно, что с учетом конкретных требований и обстоятельств в описанные выше предлагаемые в изобретении интегрированный способ получения мочевины/меламина и конструкцию предназначенной для этого установки можно вносить различные изменения и усовершенствования, которые в полном объеме защищены формулой изобретения.

1. Интегрированный способ получения мочевины/меламина, заключающийся в том, что
а) синтезируют мочевину из аммиака и диоксида углерода с получением расплавленной мочевины и газообразной смеси водяного пара и аммиака,
б) конденсируют полученную газообразную смесь водяного пара и аммиака с получением холодного водного аммиачного раствора,
в) синтезируют меламин из мочевины с образованием отходящих газов, содержащих аммиак и диоксид углерода, отличающийся тем, что
г) абсорбируют отходящие газы по меньшей мере в одной части холодного водного аммиачного раствора, полученного на стадии б), с получением водного раствора карбамата,
д) разлагают водный раствор карбамата с получением аммиака, диоксида углерода и водяного пара, а также остатка водного аммиачного раствора, е) возвращают полученные на стадии д) аммиак и диоксид углерода на синтез мочевины и
ж) обрабатывают остаток водного аммиачного раствора, полученный на стадии д), к которому необязательно добавляется часть холодного водного аммиачного раствора, полученного на стадии (б), для выделения из него используемых для синтеза мочевины аммиака и диоксида углерода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что холодный водный аммиачный раствор получают вакуумной конденсацией (б).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходящие газы в холодном водном аммиачном растворе абсорбируют (г) конденсацией в несколько последовательных стадий, по меньшей мере одну из которых проводят путем косвенного теплообмена с охлаждающей жидкостью.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что до разложения водный раствор карбамата нагревают.

5. Совмещенная установка для получения мочевины и меламина, содержащая по меньшей мере одну секцию (12) синтеза и выделения мочевины в одном растворе, по меньшей мере одну секцию (14) для обработки мочевины в растворе и получения расплавленной мочевины и смеси газов, содержащей водяной пар и аммиак, по меньшей мере одну секцию (16) для конденсации содержащей водяной пар и аммиак смеси газов и получения холодного водного аммиачного раствора, по меньшей мере одну секцию (18) для обработки отработанного раствора и выделения из него диоксида углерода и аммиака, используемых для синтеза мочевины, по меньшей мере одну секцию (20) синтеза меламина, по меньшей мере одну секцию (22) для обработки подаваемых в нее из секции (20) синтеза меламина отходящих газов, возвращаемых в секцию (12) синтеза, и выделения мочевины, содержащую соединенный с секцией (20) синтеза меламина по меньшей мере один абсорбер (70), предназначенный для конденсации отходящих газов и получения водного раствора карбамата, и по меньшей мере один разлагатель (72), соединенный с абсорбером (70) и предназначенный для разложения водного раствора карбамата и получения диоксида углерода, аммиака и водяного пара, а также остатка водного аммиачного раствора, отличающаяся тем, что абсорбер (70) соединен с секцией (16) конденсации, из которой в него подается по меньшей мере часть холодного водного аммиачного раствора, используемого для конденсации отходящих газов, а секция (18) обработки отработанного раствора соединена с разлагателем (72), из которого в нее подается остаток водного аммиачного раствора.

6. Совмещенная установка по п.5, отличающаяся тем, что секция (18) обработки отработанного раствора соединена с секцией (16) конденсации и в нее из секции конденсации подается часть холодного водного аммиачного раствора, не использованного для абсорбции отходящих газов.

7. Совмещенная установка по п.5, отличающаяся тем, что секция (12) синтеза и выделения мочевины содержит ступень (28) среднего давления, которая соединена с разлагателем (72), из которого в нее подается диоксид углерода и аммиак.

8. Совмещенная установка по п.5, отличающаяся тем, что абсорбер (70) состоит из конденсатора (84) и абсорбционной колонны (86), последовательно сообщающихся между секцией (20) синтеза меламина и разлагателем (72).

9. Совмещенная установка по любому из пп.5-8, отличающаяся тем, что разлагатель (72) состоит из десорбционной колонны (104) и ребойлера (102), последовательно сообщающихся за абсорбером (70).

10. Совмещенная установка по п.9, отличающаяся тем, что секция (22) обработки отходящих газов содержит расположенный между абсорбером (70) и разлагателем (72) подогреватель (110), предназначенный для предварительного нагрева раствора карбамата.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу производства чистого меламина путем получения расплава меламина в процессе с высоким давлением, из которого удалены отходящие газы.

Изобретение относится к способу совместного получения мочевины и меламина, заключающемуся в том, что мочевину получают на установке для получения мочевины, выполненной по типу так называемого CO 2- или аммиачного десорбера и включающей секцию высокого давления для синтеза мочевины, содержащей по меньшей мере один реактор синтеза мочевины, десорбер и карбаматный конденсатор, соединенные друг с другом с формированием по существу изобарического замкнутого контура, и секцию выделения мочевины из водного раствора карбамата, а меламин получают на установке для получения меламина, содержащей секцию синтеза меламина, а образующиеся в качестве побочных продуктов при синтезе меламина отходящие газы отбирают из установки для получения меламина при давлении между 2 и 30 бар и возвращают в секцию высокого давления для синтеза мочевины.

Изобретение относится к способу и устройству для производства меламина путем термической конверсии мочевины и может быть использовано в химической промышленности.

Изобретение относится к улучшенному способу получения меламина пиролизом мочевины в реакторе под высоким давлением с вертикальной центральной трубкой. .

Изобретение относится к улучшенному способу получения меламина пиролизом мочевины при высоком давлении, в котором мочевина вступает в реакцию вместе с NH3. .
Изобретение относится к способу охлаждения жидкого меламина, полученного синтезом меламина из мочевины. .

Изобретение относится к способам получения высокочистого меламина путем очистки загрязненного меламина. .

Изобретение относится к способу совместного получения мочевины и меламина, заключающемуся в том, что мочевину получают на установке для получения мочевины, выполненной по типу так называемого CO 2- или аммиачного десорбера и включающей секцию высокого давления для синтеза мочевины, содержащей по меньшей мере один реактор синтеза мочевины, десорбер и карбаматный конденсатор, соединенные друг с другом с формированием по существу изобарического замкнутого контура, и секцию выделения мочевины из водного раствора карбамата, а меламин получают на установке для получения меламина, содержащей секцию синтеза меламина, а образующиеся в качестве побочных продуктов при синтезе меламина отходящие газы отбирают из установки для получения меламина при давлении между 2 и 30 бар и возвращают в секцию высокого давления для синтеза мочевины.

Изобретение относится к способу совмещенного получения мочевины и меламина

Изобретение относится к способу обработки отходящих газов, который является частью интегрированного способа получения меламина и мочевины, а также к интегрированной установке для получения мочевины и меламина. Способ использования отходящих газов характеризуется тем, что отходящие газы, выходящие из реактора для синтеза меламина, подаются в промывочную секцию, промытые отходящие газы передаются через трубопровод в установку для получения мочевины, при этом промытые отходящие газы смешиваются с раствором карбамата ниже по потоку от промывочной секции путем подачи раствора карбамата в трубопровод, причем объемное соотношение газов и раствора карбамата, подающегося в трубопровод, составляет от 2:1 до 10:1, при котором внутри трубопровода получается двухфазная смесь газов и раствора карбамата. Изобретение обеспечивает уменьшение коррозии трубопровода. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 пр.
Изобретение относится к технологии получения меламина в целом путем превращения карбамида в меламин некаталитическим способом при высоком давлении и к одной из стадий выделения меламина с использованием водных растворов, а именно к стадии удаления растворенных газов из водного раствора неочищенного меламина, и может быть использовано в промышленном производстве меламина

Изобретение относится к способу охлаждения расплава меламина с применением воды и водных растворов, который может быть использован в промышленном производстве меламина. Представленный способ включает охлаждение расплава меламина водой до температуры 130-230°C в зоне охлаждения с испарением воды и образованием газовой взвеси твердый меламин-водяной пар. Меламин выводят из зоны охлаждения в виде газовой взвеси твердый меламин-водяной пар. В образующуюся газовую взвесь твердый меламин-водяной пар перед выводом из зоны охлаждения можно дополнительно вводить азот, воздух или их смесь. Технический результат - снижение степени гидролиза меламина на стадии охлаждения расплава меламина водой и упрощение технологического процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Описывается способ получения меламина высокой степени чистоты за счёт быстрого охлаждения расплава меламина, очищенного от отходящих газов синтеза меламина и содержащего в качестве примесей аммелин, аммелид и поликонденсаты, с использованием содержащего аммиак водного раствора в условиях, обеспечивающих превращение большей части поликонденсатов в меламин, с получением раствора меламина, извлечение меламина из полученного раствора путем кристаллизации с последующей обработкой маточного раствора кристаллизации в условиях, обеспечивающих превращение по меньшей мере части содержащегося в нем аммелина в аммелид и меламин, и некаталитическая установка высокого давления для получения меламина высокой степени чистоты вышеуказанным способом. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 пр., 5 ил.

Описывается способ получения меламина при помощи разложения мочевины с применением катализатора, содержащего 15-40 мас.% цеолита, который имеет низкое содержание никеля и ванадия, 50-85 мас.% матрицы, содержащей диоксид кремния, оксид алюминия, кремний-алюминий-оксиды и/или глинистые минералы, и 0-10 мас.% неорганических оксидов, при этом общее содержание никеля и ванадия в катализаторе составляет меньше чем 500 м.д., а средний размер частиц d50 катализатора находится в области меньше 300 мкм. Данным способом достигается более высокая конвенция при синтезе меламина при одновременном снижении индекса истирания катализатора. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Описывается способ конверсии мочевины в меламин в жидкой фазе под высоким давлением, при осуществлении которого расплавленную мочевину подают в жидкий расплав меламина в первой зоне (S1) реакции, где непрерывно обеспечивают механическое перемешивание расплава меламина и подвод (Q1) тепла для поддержания эндотермической реакции, а затем жидкость проводят во вторую зону (S2) реакции, в которой поддерживается более низкая, на 10-90оС, температура и обеспечивается дальнейшее перемешивание. Описываются также конструкции установок, предназначенных для осуществления этого способа, включающих несколько реакторов с мешалками, расположенных в виде каскада, или один реактор с несколькими внутренними камерами, образующими вышеуказанные первую и вторую зоны реакции. Данный способ позволяет минимизировать содержание непрореагировавшей мочевины в меламине, эффективно использовать вводимый аммиак и получить целевой продукт высокой степени чистоты. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.

Настоящее изобретение относится к способу непрерывного получения меламина, где используемый в качестве исходного материала жидкий карбамид превращают в реакторе с псевдоожиженным слоем в присутствии катализатора при подводе тепла и добавлении аммиака в технологический газ, состоящий, главным образом, из меламина, аммиака, диоксида углерода, изоциановой кислоты в качестве промежуточного продукта и побочных продуктов, который после выделения из него побочных продуктов и меламина направляют в скруббер, в котором его промывают жидким карбамидом и освобождают от изоциановой кислоты, и часть выходящего из скруббера технологического газа используют в реакторе с псевдоожиженным слоем в качестве турбулизующего газа, часть используют в кристаллизаторе в качестве охлаждающего газа и часть выводят из контура циркуляции технологического газа, где по направлению потока перед скруббером от технологического газового потока отводят частичный поток, который пропускают мимо скруббера, и по направлению потока перед реактором с псевдоожиженным слоем катализатора вводят в предназначенный для турбулизации технологический газовый поток, обработанный в скруббере. Технический результат: оптимизация способа в отношении возможности установления такой температуры газа на входе в компрессор или нагнетатель реактора с псевдоожиженным слоем, которая позволяла бы избегать как образования отложений карбамида, так и чрезмерного температурного воздействия на питающий элемент. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу получения высокочистого меламина с низким расходом энергии посредством пиролиза мочевины, включающему следующие рабочие стадии: а) разделение двухфазного жидкостно-газового продукта, выходящего из реакции пиролиза мочевины, на жидкий поток неочищенного меламина и первый поток безводного отходящего газа, содержащего NH3, CO2 и пары меламина; б) приведение указанного выше жидкого потока неочищенного меламина в контакт с потоком газообразного безводного NH3 и образование жидкого потока неочищенного меламина, обедненного CO2, и второго потока безводного отходящего газа, содержащего NH3, CO2 и пары меламина; в) приведение указанных первого и второго потоков безводного отходящего газа в контакт с по меньшей мере одним водным промывочным потоком и образование водного потока, содержащего меламин, NH3, CO2, и потока влажного отходящего газа, содержащего NH3, CO2 и пары воды; г) удаление из указанного водного потока, содержащего меламин, NH3, CO2, по меньшей мере части содержащегося в нем CO2 и образование потока, содержащего удаленный CO2, и водного потока, содержащего меламин и обедненного CO2; д) извлечение меламина, содержащегося в указанном жидком потоке неочищенного меламина, обедненном CO2, и меламина, содержащегося в указанном водном потоке, содержащим меламин и обедненном CO2, посредством кристаллизации путем охлаждения с образованием потока кристаллизованного меламина и потока маточного раствора. Настоящее изобретение также относится к оборудованию для осуществления указанного способа. 2 н. и 13 з. п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.
Наверх