Способ переработки раствора мочевины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистичесник

Республик и 925936 (61) Дополнительное к авт. свил-еу (22) Заявлено 26. 05. 78 (21) 2621105/23-04 (53)M. Кл. с присоединением заявки М

С 07 С 126/02 (23) П рноритет

Гввудэрстевилый квнктет

СССР дв делан лавбретенкй и вткрытнй

Опубликовано 07 ° 05 82 Бюллетень Лв17 (53) УДК 661.717.

5. 07(088. 8) Дата опубликования описания 07. 05. 82 (72) Авторы изобретения

Д.М. Горловскийт П. Е. Коршунов, В. И." Кучерявый, В. В. Лебедев, Ю.А. Сергеев, С.М» -Симонов и Я.С. Теплицкий

i (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТВОРА МОЧЕВИНЫ

Изобретение 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 0,050,90 ата и контактирование остающегося после завершения. конденсации

1о парогазового потока с технологическим паром в- пароструйной вакуум-эжекционной установке с последующей конденсацией пара, образованием сточных вод и выбросом в атмосферу несконден-, сировавшихся газов Lll.

Однако остающийся после завершения конденсации сокового пара парогазовый поток содержит примеси ИНз, СО и мочевины, которая может присутствовать в газовой фазе как в виде паров, так и в виде тумана; При последующем контактировании этой смеси с технологическим паром происходит

2 его загрязнение примесями NH, СО 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 способа

36 ф

3 9259 снижается общее количество сточных вод агрегата производства мочевины, снижается расход энергетических средств на их обработку, увеличивается степень их обезвреживания, S уменьшаются потери сырья и целевого продукта. Энергетические затраты дополнительно снижаются вследствие исключения подачи технологического пара в зону контактирования с парога- 10 зовым потоком, остающимся после завершения конденсации сокового пара.

Недостатками способа являются

1 необходимость охлаждения до температуры порядка 40 С и ниже водного потока, 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. 25

Поставленная 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 иочевины, о имеющий температуру 10-60 С.

Предпочтительно используют водный раствор, содержащий 25-40 мочевины и который имеет давление 4-10 ата.

Для достижения указанной цели мож- 40 но использовать водный раствор мочевины из узла очистки отходящего воздуха, раствор мочевины из узла растворения некондиционного продукта и другие. При контактировании паро4S газового потока, остающегося после завершения конденсации сокового пара, с используемым в качестве абсорбен та водным раствором мочевины, происходит практически полная конденсация — абсорбция NH, СО и мочевины, содержащихся в парогазовом потоке.

Полученный. водный раствор частично или полностью направляют в зону дистилляции низкого давления, где из него отгоняют NH 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 реалиl зующая предлагаемый способ.

Пример 1. (Все количества даны в кг/ч), В соответствии со схемой, 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 температуре о

64 t". 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 23278, аммиака

1862, воды 68393) всасывается насосом. Для поддержания постоянной концентрации циркулирующего потока

6 производится подпитка его потоком

10 (мочевины 723, воды 1744) из узла приготовления раствора 11.

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что поток 1 поступает. из узла выпарки T. ступени в конденсатор сокового пара 2, где при температуре 74 С и остаточном давлении 300 мм рт.ст. сжижается поток

3 (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, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Синева К;Н. и др. Производство карбамида, И., "Химия", 1970, с. 5860 и 62-63.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2471791/04, кл. С 07 С 126/02, 1977 (прототип).

5 9259 воды 62730.Поток 10 состоит из мочевины 925, воды 1542.

Пример 3. Отличается от примера 1 тем; что поток 1 поступает из узла выпарки 2 ступени в конденсатор сокового пара 2, где. при температуре 46 С и остаточном давлении 85 мм рт.ст. сжижается поток 3 (мочевина 28, аммиак 134, двуокиси ,углерода 40, воды 5716), в эжектор о ,5 направляется поток 4 (мочевины 2, аммиака 6, водяных паров 425) на контактирование с потоком 6-403 раствора мочевины с плотностью

1120 кг/м (мочевины 38400, аммиака ь

202, воды 57398), имеющим температуру 10 С и давление 9 ата. Часть смешанного потока 8, направляемая в узел дистилляции низкого давления

9, имеет состав: мочевины 1160, аммиака 6, воды 1734. Другая часть потока 8, всасываемая насосом имеет состав: мочевины 37242, аммиака 202, воды 56089. Поток состоит из мочевины 1158, воды 1309.

При использовании предложенного способа в циркуляционном контуре системы вакуумирования узла выпарки снижаются затраты электроэнергии на

5-103 по сравнению с известным. При прочих равных условиях на 8-134 снижается объемный расход водного аб.— сорбента, то есть чем меньше расход абсорбента, тем ниже затраты энергии на его сжатие. Упругость паров над сточными водами складывается из парциальных давлений водяного пара и летучих компонентов сточных вод - ИН5 и СО . Поскольку упругость паров рабочего потока снижает глубину ва- 4 куума, создаваемого эжекционной установкой, в известном способе приходится применять специальные холодильники для эахолаживания потока сточных вод перед эжектором. Эксплуатация холодильников также требует энергозатрат (например, в виде хладагента).

36 6

Присутствие в рабочем потоке до

403 примеси мочевины обусловливает существенное снижение упругости паров рабочего потока (так называемое явление депрессии), вследствие чего необходимость захолаживания рабочего потока перед эжектором исключается.

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 посце завершения конденсации парогазевого потока с водным абсорбентом, отличающийся 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 юшийся тем, что водный раствор мочевины.содержит 25-403 мочевины и имеет давление 4-10 ата.

925936

Составитель В. Жидкова

Редактор А. Гулько Техред А. Ач Корректор H. Швыдкая

Заказ 2878/5 <Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035< Иосквад Ж-35 Раушская наб.z д 4/5

Филиал ППП "Патент", г: Ужгород, ул . Проектная,4