Способ получения мочевинь! из аммиака и двуокиси углерода

 

A. Н И Е 240702

О fl.È-C

Союз Советскиз

Содиалистическиз

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 06.VII.1967 (№ 1171649/23-26) Кл. 12о, 1?/03 с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 01.IV.1969. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 12Л 1П.1969

-4iHli С 07с

УДК 661.717.5(088.8) Комитет ло делам изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

Авторы изобретения Д. М. Горловский, В, И. Кучерявый, В. В. Лебедев, Л. Н. Альтшулер, H. И. Левенкова, Б. П. Мельников и В. П. Гуменюк

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЬ1 ИЗ АММИАКА

И ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА

Изобретение относится к технологии получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода.

Известен способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода, заключающийся в том, что синтез-газ производства аммиака, полученный при конверсии углеводородов, после конверсии окиси углерода очищают под давлением от двуокиси углерода аммиаком и водой и полученный раствор используют для синтеза мочевины, а очищенный газ — для синтеза аммиака. Тепло исходного синтез-газа используют для дистилляции плава мочевины, Предлагаемый способ обеспечивает интенсификацию процесса и снижение энергетических затрат. Это достигается тем, что исходный синтез-газ с давлением порядка 30 кг,ся - полностью или частично инжектируют па стадию абсорбции двуокиси углерода потоком раствора углеаммониевых солей, получаемого при конденсации газов дистилляции, и потоком жидкого аммиака. Часть исходного синтез-газа подают в нижнюю часть колонны синтеза мочевины и поддерживают в этой части температуру, превышающую температуру синтеза. Давление потоков углеаммониевых солей и жидкого аммиака для инжектирования синтез-газа составляет 600 †10 кг/см- .

На чертеже дана технологическая схема, поясняющая предлагаемый способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода.

П р и и е р. 1570 н,в исходного газа для производства аммиака из цеха конверсии природного газа, содержащего 72,1 "/о водорода, 24% двуокиси углерода, 3,6,,„углерода, 0,1 /о азота и 0,1 0 метана (проценты объемные), с температурой 400 С и давлением 30 кгс/ск- последовательно охлажда1от до конечной температуры 100- С B теплообменниках узлов дистилляции плава первой ступени 1 и второй ступени 2.

Затем 400 н.и охлажденного газа сжимают

15 в компрессоре 8 до давления 200 кгс/см - и подают в абсорбционную зону колонны 4 синтеза. Остальную часть газового потока инжектируют в колонну 4 струйными насосами б и 6.

Рабочим потоком В насосе д служит жидкии

20 аммиак 1,559 т с давлением 800 кгс/слР; i,001т возвратного аммиака подают насосом 7.

0,559 свежего аммиака подают насосом 8.

Рабочим потоком в насосе б служит рецпркулируемый раствор (0,510 т аммиака, 0,461 т

25 двуокиси углерода и 0,274 т воды) из промывной колонны 9, сжимаемый насосом 10 до давления 800 кгс/слт- . Давление смешанных потоков на выходе из насосов 5 и 6 — 200 кгс/сл- .

Теплота смешения рабочих и инжектируе30 мых потоков снимается и утилизируется в зо240702 не синтеза колонны 4. При этом обеспечиваетс» температура в верхней части абсорбционной зоны 70 С, в нижней 160 С, в зоне синтеза 190 С. В колонну 4 возвращают 0,017 т аммиака из конденсатора 11, где синтез-ra охлаждают до 40 С.

После очистки от окиси углерода в узле 12 и смешения с азОтОм синтез-газ сжима10т компрессором 18 до 300 кгс/сл- и подают в узел 14 синтеза аммиака. Из сепаратора 15 0,558 жидкого аммиака насосом 8 направляют в струйный насос 5.

План мочевины, который покидает колонну 4, содержит 1,016 т мочевины, 1,513 т аммиака, 0,461 т двуокиси углерода, 0,579 т воды и 0,028 т инертов. После дросселировання до давления 20 кгс/с,я- этот плав подают в узел дистнлляции первой ступени 1, где из него отгоняют 1,242 т аммиака, 0,415 т двуокиси углерода, 0,129 т воды и 0,028 т инертных газов.

Этот поток направляют в промывную колонну 9. Состав раствора, покидающего колонну дистплляции первой ступени, следующий: мочевпна 1,016 т, аммиак 0,271 т, двуокись углерода 0,046 т и вода 0,450 т. Этот раствор поступает в узел дистплляции второй ступени 2 под давлением 2 кгс/сл1- . Получаемый в результате водный раствор мочевины (0,362 r воды и 1,016 т мочевины) идет на последующую переработку в товарные формы, а газы дистилляции второй ступени, имеющие состав: аммиак 0,271 т, двуокись углерода 0,046 т, вода 0,088 т, подают в конденсатор 16. На орошение этого конденсатор а подают 0,028 воды. Получаемый раствор углеаммониевы: солей (30,258 т аммиака, 0,046 т двуокиси углерода и 0,110 т воды) используют для орошения промывной колонны. Пары аммиака (1,883 т) в смеси с инертами (0,023) выводят из колонны 9 на ожижение в конденсатор 1i .

Откуда 1,021 т жидкого аммиака насосом 7 возвращают в узел синтеза мочевины, а 0,828 т использу1от для орошения колонны 9. Несконденсировавшийся аммиак (0,039 т) в смеси с инертами (0,028 т) подают в абсорбер 18, орошаемый соковым конденсатором (0,577 т воды и 0,011 т аммиака).

Кроме того, в абсорбер подают все неупорядоченные выбросы аммиака (0,007 т), например, от предохранительных клапанов, сдувочные газы из конденсатора 16, содержащие

0,013 т аммиака, и из десорбера 19 — 0,012 т аммиака. Инертные газы нацело отмывают от аммиака, разбавляют воздухом и выбрасыва1ОТ в атмосферу. Аммиачную воду (0,082 т аммиака и 0,577 т воды) насосом 20 сжимают до давления 20 кгс/си- и разгоняют в колонне 21.

Газовый поток из этой колонны, содержащий

10 0,070 "аммиака и 0,,001 т воды,,подают в промывную колонну 9, а жидкостный поток (0,012 т аммиака и 0,577 т воды) — в десорбер 19. Аммиак, отгоняемый в десорбере 19, поглощается в абсорбере 18, а вода из десор15 бера 19 с небольшой примесью аммиака передается в систему очистки сточных вод.

Предмет изобретения

1. Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода, абсорбированной из синтез-газа производства аммиака при давлении

180 — 250 кгс/си- водным раствором аммиака и

25 углеаммониевых солей с последующим использованием абсорбата для синтеза мочевины, и очищенного от двуокиси углерода газа для синтеза аммиака при давлении выше

180 кгс/сл- с использованием тепла исходного з0 синтез-газа в узлах дистилляции и выпарки производства мочевины, Отлича1ощийся тем, что, с целью интенсификации и повышения эффективности процесса, исходный синтезгаз с давлением порядка 30 кгс/сл1- пол55 ность1о или частично инжектируют на стадию абсорбции двуокиси углерода из этого газа потоком раствора углеаммониевых солей, получаемого при конденсации газов дистилляции производства мочевины, и

40 потоком жидкого аммиака.

2. Способ по п. 1, Отлича1ощийся тем, что давление потоков углеаммониевых солей и жидкого аммиака для инжектирования синтезгаза составляет 600 — 1000 кгс/с 11- .

45 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть исходного синтез-газа сжимают до давления синтеза мочевины и подают в нижню1о часть колонны синтеза мочевины, где поддерживают температуру, превышающую темпера50 туру синтеза мочевины.

240702

Составитель Г. П. Леонтьева

Редактор О. Филиппова Техред А. Л. Камышникова Корректор 3. И. Чванкина

Заказ 1858!16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2