Способ выделения мочевины,аммиака и двуокиси углерода из разбавленных водных растворов

 

Изобретение касается производства амидов кислот, в частности выделения мочевины, NHj и СО из разбавленных водных растворов, и может быть использовано в химической промыпшенности. Цель изобретения -. снижение энергозатрат. Вьщеление мочевины , NHj и СОд из водных растворов ведут в следующей последовательности: в предадсорбционной колонне при 49°С и 1-5 атм удаляют часть NHj и COj вместе с парами воды в виде газовой смеси; после конденсации последней конденсат частично рециркув процесс, а остальную часть конденсата пропускают под давпением 10-30 атм в верхнюю часть реакционной колонны (РК) гидролиза мочевины (раствор в противотоке с паром с давлением 15-42 атм стекает в низ колопны), при этом с верха РК выводят содepжaп yю NH, СО и газовую смесь, а из низа колонны - практически не содержащий мочевины водный раствор NHj и С( ; в десорбционной колонне из последнего раствора NH и COj удаляют противоточной десорбцией паром, а полученную воду выводят из системы. Газовые примеси, полученные в РК и десорбционной колоннах , направляют в предадсорбционную колонну. Б верхней части РК поддерживают 17 0-220 С, а в нижней - 180- . Способ обеспечивает почти полный гидролиз мочевины при одновременном удалении продуктов разложения . Энергозатраты по количеству используемого пара составляют 6700 кг/ч (4 атм). 1 ил., 2 табл. с (О С со 00, 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 А3

„„Я0„„ (5i) 4 С 07 С 126/02.Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3363103/23-04 (22) 27.11..81 (31) 8006477 (32) 28.11.80 (33) NL (46) 29.02.88. Бюл. 11 8 (71) Уни Ван Кунстместфабрикен Б.В. (NL) (72) Ян Зуидам, Петрус Йоханнес Марие Ван Нассау, Пьер Жерар Марие

Бернард Брюльс и Кес Йонкерс (NL} (53) 547.495.2.07(088.8) (56) Патент США - 3826815, кл. 423-356, опублик. 1974. (54} СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МОЧЕВИНЫ, ANMHAKA И ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА ИЗ РА3БАВЛЕННЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение касается производства амидов кислот, в частности выделения мочевины, НН и СО из разбавленных водных растворов, и может быть использовано в химической промышленности. Цель изобретения — снижение энергозатрат. Выделение мочевины, ЙН и СО из водных растворов ведут в следующей последовательности: в предадсорбционной колонне при

149 С и 1-5 атм удаляют часть NH и

СО вместе с парами воды в виде га2 зоной смеси; после конденсации последней конденсат частично рециркулируют в процесс, а остальную часть конденсата пропускают под давпением

10-30 атм в верхнюю часть реакционной колонны (PK) гидролиза мочевины (рас— твор в противотоке с паром с давлением 15-42 атм стекает в низ колон— ны), при этом с верха РК выводят содержащую NH, СО, и Н О газовую смесь, а из низа колонны — практически не содержащий мочевины водный раствор NH, и СО ; в десорбционной колонне из последнего раствора NH3 и СО2 удаляют противоточной десорбцией паром, а полученную воду выводят из системы. Газовые примеси, полученные в PK и цесорбционной колоннах, направляют в предадсорбционную колонну. В верхней части РК поддержи1 вают 170-220 С, а в нижней — 180230 С. Способ обеспечивает почти полный гидролиз мочевины при одновременном удалении продуктов разложения. Энергозатраты по количеству используемого пара составляют

6700 кг/ч (4 атм). 1 ил., 2 табл, !

378781

Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения мочевины, аммиака и двуокиси углерода из разбавленных водных растворов.

Пель изобретения — снижение энергозатрат.

На чертеже приведена .схема осуще— ствления предлагаемого способа.

Конденсат процесса, разбавленный 10 водный раствор, содержащий мочевину, аммиак и двуокись углерода, собираемый в резервуаре 1, подают при давлении 1-5 атм, например 3-4 атм, создаваемом посредством насоса 2, и l5 направляют через теплообменник 3 в нижнюю .часть верхней половины преддесорбционной колонны 4. Здесь большую часть растворенного аммиака и углекислого газа выделяют благодаря 20 эффекту десорбции газовых потоков, проходящих в нижнюю половину из реакционной колонны 5 и десорбционной колонны 6, а,также теплу, содержащемуся в этих газовых потоках. Отделен- 25 ную таким образом газовую смесь, которая также содержит некоторое количество паров воды, конденсируют полнсстью в дефлегматоре 7. Небольшую ч.-.сть конденсата возвращают в верх- 30 нюю часть преддесорбционной колонны

4, большую часть направляют через линию 8 на синтез мочевины, например, в зоны конденсации и абсорбции окончательной стадии разложения.

Раствор, обработанный в преддесарбционной колонне 4, который может еще содержать дополнительно к неболь— шим количествам аммиака и углекислога газа некоторое количество первоначально присутствующей мочевины, затем пропускают посредством насоса

9 под давлением 10-30 атм, например

12,5 атм, через теплообменник 10 в верхнюю часть реакционной колонны 5.

Реакционная колонна 5 поделена на ряц отсеков фильтрующими пластинами, которые служат в качестве идеального средства промывки газовых пузырьков.

В нижнюю часть этой реакционной ко50 лонны пар при давлении 15-30 атм, например 25 атм, пропускают по линии

11. Температуру изменения по длине колонны устанавливают устройством, регулирующим количество пара и давле55 ние в реакционной колонне, так, что температура в верхней части колонны

170-220 С, а в нижней 180-2 0 С. При д;. влении 12,5 атм устанавливают температуру 181 С вверху и 193 С снизу. о

Тогда средняя температура около 185 С.

Пар обеспечивает тепло, необходимое для гидролиза мочевины и испарения аммиака и .углекислого газа, выделяющихся в этом процессе. Содержание мочевины в растворе, стекающем в низ реакционной колонны 6, заметно уменьшается, и тем быстрее, чем выше температура. Установлено, что через некоторое время окончательное содержание мочевины определяется концентрациями аммиака и углекислого газа в жидкости. Поэтому предварительная десорбция аммиака и углекислого газа необходима для достижения требуемого низкого содержания мочевины порядка

l0 ч на млн или меньше. При средней температуре 185 С минимальное время пребывания в.колонне 70 мин; Если средняя температура в реакционной колонне выше, то достаточно более короткого времени пребывания.

Смесь газов, которая выделена, и десорбирующий агент, образованный в реакционной колонне 5, выводят из верхней части и после расширения в редукционном устройстве 12 до давления, при котором функционирует нреддесорбционная колонна 4 (согласно изобретению 3-4 атм), пропускают в преддесорбционную колонну 4 ниже подачи конденсата процесса и в этой колонне она отдает часть своего тепла жидкости, стекающей вниз.

Жидкость, собирающаяся в нижней части реакционной колонны 5, почти не содержит мочевины, отдает тепло в теплообменнике 10, чтобы питать эту колонну, затем расширяется в редукционном устройстве 13 до давления

1-5 атм, например 3,5 атм, и пропускается в верхнюю часть десорбционной колонны 6. Смесь газов аммиака, углекислого газа и паров воды, выделенная при расширении, сразу в ней отделяется, а оставшаяся жидкая фаза стекает в десорбционной колонне вниз в IlpoTHBQToKp. с некоторым количеством пара, подаваемого по линии 14, тепла которого достаточно для испарения аммиака и углекислого газа и чья способность к десорбированню более-менее достаточна для достижения требуемого содержания аммиака до

10 ч > на млн или ниже. Аммиак и углекислый газ, выделенные таким образом и захваченные парами воды, 1378/81 пропущенные с газовой смесью, сепарированной, в верхней части десорбционной колонны, в нижнюю часть преддесорбционной колонны 4,служат в этой колонне в качестве нагревающего и десорбирующего агента для обрабатываемой жидкости.

С нижней части десорбционной колонны 6 сточный лоток выводят с кон- 10 центрациями мочевины и аммиака 10 ч. на млн или меньше. Часть тепла этого потока используют в теплообменнике 3 для предварительного нагревания обрабатываемой жидкости в преддесорбцион- 15 ной колонне 4. Поток сточной воды затем при необходимости охлаждают в холодильнике 15 охлаждающей водой и выпускают через линию 16.

Пример . 1. Конденсат процес- 20 са, полученный в установке по производству мочевины производительностью

1500 т в день, обрабатывают согласно схеме, приведенной на чертеже. Матег риальные потоки выражены в килограммах в 1 ч.

Конденсат процесса, 28333 кг, содержащий, мас.7: аммиак 4,28; углекислый газ 2,95, мочевина 1,09, на- 30 гревают в теплообменнике 3 от 42 до

125 С. В преддесорбционную колонну 4 этот раствор при давлении 3,43 бар вводят в противотоке в контакт с

1147 кг газовой смеси из реакционной колонны 5, которая содержит, кг: аммиак 66; углекислый гаэ 252; пары воды 829 и которая имеет температуру

181 С, и затем с 5562 кг газовой смеси десорбционной колонны 6, состав 40 которой, кг: аммиак 421, углекислый газ 5; пары воды 5136 и температура о

136 С. Через верхнюю часть колонны

4 отводят, Kr: аммиак 2293; углекислый газ 1720; пары воды 2528. Эту газовую смесь полностью конденсируют и из полученного таким образом расто вора, который имеет температуру 54 С, часть, содержащую, кг: аммиак 876; углекислый газ 657; вода 966, возвращают как флегму в десорбционную колонну. Остальную часть, которая содержит, кг: вода 1562; аммиак 1417; углекислый газ 1063, возвращают в установку по производству мочевины.

Таким образом, в стадии предварительной десорбции уже 757 первоначального количества аммиака удаляют °

Кроме 30349 кг воды, десорбиронанный раствор, содержащий, кг/ч: аммиак

310; углекислый газ 31; мочевина 319, доводят посредством насоса 9 до давления 12,26 атм и после нагревания в теплообменнике 10 направляют при о температуре 135-183 С в верхнюю часть реакционной колонны 5. Количество пара, проходящего в нижнюю часть этой реакционной колонны, — 1700 кг, о

его температура 225 С и давление

24,5 атм. Мочевину, присутствующую в подаваемом растворе, гидролизуют почти полностью до аммиака и углекислого газа. Газовую смесь указанного состава выводят в зону понижения давления от 14,7 до 3,43 атм.

Нижний продукт иэ реакционной колонны, содержащий, кг: вода 31127; аммиак 419; углекислый газ 6, используют для предварительного нагревания подаваемого потока в реакционную колонну и на этой стадии температура падает от 193 до 146 С. В результате расширения в верхней части десорбционной колонны 6 давление также понижается до 3,43 атм и на этой стадии о температура еще понижается до 136 С.

В десорбционной колонне этот раствор отпаривают с использованием 5000 кг пара температурой 147 С. На этой стадии образуется 5562 кг газовой смеси, которую направляют в нижнюю часть преддесорбционной колонны. Воду, выведенную из нижней части десорбционной колонны 6, используют для предварительного нагревания, подлежашего обработке конденсата процесса, и при этой обработке температура падает от 139 до 63 С, и затем охлаждают о охлаждающей водой до 40 С, после че— го отводят в сток. Она содержит 6 ч на млн аммиака и 8 ч. на млн мочевины.

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1.

Из преддесорбционной колонны 4 технологический конденсат в количестве 310009 кг, содержащий, кг: NH3

310; СО 31; мочевина 319, который сжат насосом 9 до 30 бар, подают в верхнюю часть реакционной колонны 5.

Температура сырья, подаваемого в верхнюю часть колонны, примерно 220 С и температура основания колонны 230 С.

В данную реакционную колонну подают

1553 кг водяного пара под давлением! 3 8781

3,3 атм температурой 242 С. Среднее время пребывания в колонне Ь мин.

Мочевина, присутствующая в технологическом конденсате, гидролиэуется

5 почти полностью, и одновременно с этим из раствора в значительной степени отгоняют продукты разложения.

Паровую фазу, удаляемую иэ верхней части реакционной колонны, подают в преддесорбционную колонну 4. Жидкую фазу, удаляемую из нижней части реакционной колонны (31703 кг), содержащую, кроме того, 10 ч. на млн мочевины, 1,43 мас.7. NH и примерно

0 01 мас.X CO, расширяют в верхнеи части десорбционной колонны 6 до

5 бар и отгоняют с 5275 кг пара, имео ющего 5,88 атм и 158 С. Жидкость, удаляемая из нижней части десорбционной колонны, содержит, кроме того, 10 ч. на млн мочевины, 10 ч. на млн

NH3 и менее 10 ч. на млн СО . Если в колонне 6 осуществляют десорбцию под давлением 1 бар, то для того, чтобы в удаляемой жидкости было такое же содержание NHB, 10 ч. на млн и менее 10 ч. на млн СО, требуется количество пара 3510 кг при 5,88 атм.

Пример 3. Процесс проводят аналогично примеру l.

Полученный н преддесорбционной колонне 4 технологический конденсат

310009 кг, содержащий, кг: NH 310;

СО> 31; мочевина 319, сжимают до

10 бар и подают в верхнюю часть ре35 акционной колонны 5. По линии потока

ll подают сжатый до высокого давления (34,3 атм) водяной пар в количестве

1707 кг с температурой 242 С.

Среднее время пребывания подвергаемой обработке жидкости в реакционной колонне 117 мин. Мочевину, содержащуюся в вводимом в реакционную колонну растворе, гидролизуют почти полностью. Давление жидкости, удаляемой иэ реакционной колонны(31562 кг), содержащей, кг: МНЗ 421,21 Сот 7,42. и 10 ч, на млн мочевины, уменьшают до 5 атм, в результате чего температура этой жидкости понижается до

5О о

155 С. Данную жидкость обрабатывают в десорбционной колонне 6 с использованием 5225 кг пара низкого давлео ния (5,88 атм) температурой 158 С.

Жидкость, удаляемая из нижней части этой колонны, содержит 10 ч. на млн мочевины, менее 10 ч. на млн NH u менее 10 ч. на млн СО . Если десорбцию осуществляют под давлением 1 ятм, то для достижения содержания 1!Р ме 3 нее 10 ч. на млн в удаляемой жидкости требуется 3475 кг пара под давлением 5,88 атм.

Пример 4. Процесс проводят аналогично примеру l.

Иэ колонны 4 предварительной десорбции 31009 кг/ч конденсата процесса, содержащего, NH3 310; Сог 31 мочевина 319, давление которых с помощью насоса 9 повышают до 30 атм, подают в верхнюю часть реакционной колонны 5. Температура потока, подаваемого в верхнюю часть колонны, около 220 С, а температура внизу колонны

230 С. 3а 1 ч в реакционную колонну подают 1552 кг/ч паря под давлением

34,3 атм и при 242"С. Среднее время пребывания 7,68 мин, Жидкость, отводимую иэ нижней части реакционной KQJIoEIEIbl (31713 кг), которая содержит 2 ч. на млн мочевины, 1,42 мас.7. НН и около 0,08 мас.X

СО, подают в верхнюю часть колонны

6 десорбции при сбросе давления до

5 атм и десорбируют 6060 кг пара под давлением 5,88 атм при 158 С. Жидкость, которую отводят иэ нижней части колонны десорбции, содержит кроме

2 ч. на млн мочевины 2 ч на млн НН и O,l ч. на млн СО

Если десорбцию в колонне 6 десорбции проводят при l атм, для достижения того же низкого эначечия 2 ч. на млн NH в отводимой жидкости понадобится 4030 кг пара под давлением

5,88 бар.

H p и м е р 5. Процесс проводят аналогично примеру 1.

Из колонны 4 предварительной десорбции 310009 конденсата процесса, содержащего, кг: NH 3 0; СО 31; мочевина 319, доводят до давления

10 атм и подают в верхнюю часть реакционной колонны 5. В течение 1 ч по линии 11 подают 1723 кг пара высокого давления (34,3 атм) температурой

242 С.

Среднее время пребывания в реакционной колонне обрабатываемой жидкости 147,24 мин. Мочевину, имеющуюся в подаваемом растворе, гидролизуют почти полностью. Давление жидкости, которую отводят иэ реакционной колонны, (31604 кг), содержащей

422,25 кг NH>, 6,89 кг СО и 1,8 ч. на млн мочевины, снижают по 5 бар

1378 и обрабатывают в колонне 6 десорбции с помощью 6000 кг пара низкого давления 5,88 атм температурой 158 С.

Жидкость, отводимая из нижней части

5 этой колонны, содержит 1,8 ч. на млн мочевины, 2,1 ч. на млн NH и 0,1 ч. на млн СО .

Если десорбцию проводят при давлении 1 атм, для достижения низкого значения 2 ч. на млн NH и мочевины в отводимой жидкости необходимо

4000 кг/ч пара под давлением 5,886àð.

Пример 6. Процесс ведут аналогично примеру 1, но в реакционную колонну подают 1711 кг пара высокого давления (24,5 атм) темпера— турой 225 С, а время пребывания реакционной смеси увеличивают с 1,14 до 1,37 ч. Остаточный продукт реакци- 20 онной колонны состоит из 31658 кг жидкости, содержащей 1,36 мас. аммиака, О,ОI7 мас.7 двуокиси углерода и 2 ч. на млн мочевины. Этот остаточный продукт направляют в верхнюю 25 часть десорбционной колонны, в которой давление составляет 3,43 бар и продукт десорбируют 5350 кг пара низкого давления температурой 147 С.

Водная жидкость, выгружаемая из ниж— ней части десорбционной колонны, содержит 2 ч. на млн аммиака, 0,1 ч. на млн двуокоси углерода и 2 ч. на млн мочевины.

Количество водяного пара для осу35 ществления процесса с суммарным содержанием мочевины и аммиака 2 ч. на млн по примерам 4-6 приведено в табл. 1.

Дпя получения того же эффекта (суммарное содержание мочевины и аммиака 2 ч. на млн) по известному способу необходимо использовать 35000 кг пара с давлением 12,7 атм.

Пример 7. Технологический конденсат, полученный на заводе по производству мочевины мощностью

1500 т/сут., в количестве 28333 кг, обрабатывают согласно описанному способу.

Технологический конденсат, содер50 жащий, мас. Е: МН 4,38; СО 2,95; мочевина 1,09, обрабатывают в теплообменнике 3 при 42-90 С. В преддесорбционной колонне 4 этот раствор вначале при 1 атм контактируют в противотоке с 1128 кг газовой смеси из реакционной колонны 5, которая содержит

68 кг NH, 258 кг СО и 802 кг паров

78) 8 воды и имеет температуру 172 С и вслед за этим с 4857 кг газовой смеси из десорбционной колонны 6, состав которой 422 кг NH>, 7 кг СО и о

4428 кг паров воды и температура 97 С.

Через верхнюю часть колонны 4 выпускают газовую смесь в количестве

6143 кг, содержащую 2725 кг NH>, 1960 кг СО и 1458 кг паров воды.

Эту газовую смесь полностью конденсируют и из полученного таким путем раствора, который имеет температуру а

1 С, часть в количестве 2810 кг, состоящую из 1247 кг NH>, 896 кг СО и 667 кг Н О возвращают в качества рециркулянта в преддесорбционную колонну. Остальную часть возвращают на завод по производству мочевины или перерабатывают на заводе по производству МН ИО

Десорбированный раствор, который содержит помимо 30386 кг воды 253 кг

NH, 37 кг СО и 309 кг мочевины, 3 доводят с помощью насоса 9 до давления 10 бар и направляют после нагрева с 97 до 172" С в теплообменнике 10 в верхнюю часть реакционной колонны

5. Количество пара, направленного в нижнюю часть этой реакционной колоно ны 1723 кг, его температура 242 С и давление 34,3 атм. Присутствующая в подпитке мочевина почти полностью гидролизуется до NH и СО . Газовую смесь, имеющую указанный состав выпускают из реакционной колонны, расширяют в расширительном клапане с

12 — 10 до 1 атм и пропускают в преддесорбционную колонну 4.

Продукт из нижней части реакционной колонны, состоящий из 31604 кг жидкости, содержащей 31175 кг воды, 422 кг NH и 7 кг СО, и имеющий температуру 185 С используют для предварительного нагрева подпиточного потока реакционной колонны. Благодаря расширению в верхней части десорбционной колонны 6 давление вновь снижают до 1 атм, в результате чего температура понижается до 110 С. В этой десорбционной колонне, которая оборудована 25 тарелками, этот раствор десорбируют с помощью 4000 кг пара о температурой 158 С (давление пара

5,88 атм). Температура в десорбционной колонне от 96 {верхняя часть) до 100 С (нижняя часть). В этом процессе образуются 4857 кг указанной

1378781

10 газовой смеси, которую направляют в нижнюю часть преддесорбционной колонны. Воду отбирают из нижней части десорбционной колонны 6 при 100 С и используют для предварительного нагрева технологических потоков. Она содержит 2 ч. на млн NH .и 2 ч. на млн мочевины.

Пример 8. Процесс ведут аналогично примеру 7. В теплообменнике 3 температуру технологического

О конденсата повышают с 42 до 142 С.

В преддесорбционной колонне 4 раствор вначале под давлением 5 атм контактируют в противотоке с 848 кг газовой смеси из реакционной колонны

5, состав которой 36 кг NH3, 262 кг

СОд и 550 кг паров воды и которая имеет температуру 219 С, и после это- 20

ro с 5620 кг газовой смеси из десорбционной колонны 6, состав которой

455 кг NH, 2 кг COz и 5163 кг паров воды температурой 149 С. Через верхнюю часть колонны 4 выпускают 2467 кг 25

NHq, 1893 кг C0z и 2232 кг паров воды. Эту газовую смесь полностью конденсируют и из полученного таким путем раствора, который имеет темперао туру 62 С, часть количества, составляющую 2800 кг и состоящую из 1048 кг

NH>, .804 кг СО> и 948 кг НаО, возвращают.на завод по производству мочевины или перерабатывают на заводе NH4NOç .

Десорбированный раствор, который

35 содержит помимо 30349 кг воды 310 кг

МН,, 31 кг СО и 319 кг мочевины, доводят с помощью насоса 9 до давления 30 бар и направляют после нагре- 40 ва 149 до 220 С в теплообменник 10 в верхней. части реакционной колонны

5. Количество направляемого в нижнюю часть этой реакционной колонны пара

1557 кг, его температура 242 С давле- 45 ние 34,3 атм. Присутствующая в подпитке мочевина почти полностью гидролиэуется до НН и СО . Газовую смесь, имеющую указанный состав, выпускают и расширяют в расширительном клапане . 12 с 30 до 5 атм, и направляют в преддесорбционную колонну 4. Продукт из нижней части реакционной колонны, состоящий из 31713 кг жидкости, содержащей 31255 кг воды, 455 кг NH> и 2 кг COz и имеющей темо пературу 230 С, используют дйя предварительного нагрева подпиточного потока реакционной колонны. Путем расширения в верхней части десорбционной колонны б давление вновь снижают до 5 атм, в результате чего темо пература понижается до 155 С. В этой десорбционной колонне, оборудованной

32 тарелками, этот, раствор десорбио руют с помощью 5275 кг пара при 158 С (давление пара 5,88 атм). Температура в десорбционной колонне составляет от 148 (верхняя часть) до 152 С (ниж— няя часть). В этом процессе образуется 5620 кг указанной газовой смеси, которую направляют в нижнюю часть преддесорбционной колонны. Воду, отводимую из нижней части десорбционной о колонны 6 и имеющую температуру 152 С, используют для предварительного нагрева технологического конденсата, предназначенного для обработки. Она содержит менее.2 ч. на млн NH и менее 2 ч. на млн мочевйны.

Для осуществления процесса по примерам 7 и 8 необходимо: для примера

7 1723 кг пара при давлении 34,3 атм и 4000 кг пара при давлении 5,88 атм; для примера 8 1552 кг пара при давлении 34,3 атм и 5275 кг пара при давлении 5,88 атм.

В табл..2 приведены значения количества водяного пара высокого (ВД) и низкого (НД) давлений при различных параметрах работы гидролизера и десорбера и при различном остаточном содержании мочевины и аммиака (данные сопоставлены с одноколонным вариантом по известному способу).

Предлагаемый способ позволяет снизить энергозатраты на процесс. Так, для осуществления процесса по известному способу, количество пара, ис— пользуемого на стадиях гидролиза и десорбции, изменяется в пределах

9445 кг/ч (18 атм) до 18890 кг/ч (24 атм). Данный способ позволяет уменьшить количество пара на этих двух стадиях до 6700 кг/ч и использовать для этих целей пар более низкого давления (4 атм).

Формула и з о б р е т ения

Способ выделения мочевины, аммиака и двуокиси углерода из разбавленных водных растворов гидролизом и в реакционной колонне мочевины и десорбцией аммиака и двуокиси углерода, l2

78781

Таблица

Количество пара, кг

Вари анты способа

4 а 76)2 (1552 — 34,3 бар, 6060 — 5,88 бар) в 5582 (1552 — 34,3 бар, 4030 — 5,88 бар)

5 а 7723 (1723 — 34,3 бар, 6000 — 5,88 бар) в 5723 (1723 — 34,3 бар, 4000 — 5,88 бар)

6 а 7061 (1711 — 24,5 Gap, 5350 — 4,4 бар) Таблица 2

Количество пара, кг, при содержании мочевины NH> по

Стадия

10 ч. на млн 2 ч. на млн

3510 НД 5,88 бар

Десорбция 1 атм

Гидролиз 10 атм

Десорбция 5 атм

1707 ВД 34,3 бар

5225 НД -5,88 бар

l1 13 отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, исходный раствор направляют в преддесорбционную колонну, в которой под давлением 1-5 атм и при 1-149 С по меньшей мере часть растворенного аммиака и двуокиси углерода вместе с парами воды удаляют в виде газовой смеси, которую конденсируют, и по меньшей мере часть полученного конденсата рециркулируют в процесс, после чего оставшийся раствор пропускают под давлением 10-30 атм в верхнюю часть реакционной колонны и вынуждают стекать вниз в противотоке с паром под давлением 15-42 атм, причем в верхней части этой колонны поддерживают

Гидролиз 30 атм 1553 ВД 34,3 бар

Десорбция 5 атм 5275 НД 5,88 бар

Гидролиз 30 атм 1553 ВД 34,3 .бар

Гидролиз 10 атм 1707 ВД 43,3 бар

Десорбция 1 атм 3475 НД 5,88 бар. температуру 170-220 С, а в нижней части — температуру 180-230 С, содержащую аммиак,,двуокись углерода и пары Воды газовую смесь выводят из верхней части колонны, а из нижней части колонны выпускают практически несодержащий мочевины водный раствор аммиака и двуокиси углерода, после чего под давлением 1-5 атм и при

< I

96-152 С в десорбционной колонне аммиак и двуокись углерода удаляют из этого раствора противоточной десорбцией паром, этот раствор направляют на сток, а газовые примеси, полученные в реакционной и десорбционных колоннах, направляют в преддесорбционную колонну.

1552 ВД 34,3 бар

6060 НД 5,88 бар

1552 ВД 34,3 бар

4030 НД 5,88 бар

1723 ВД 34,3 бар

6000,НД 5,88 бар

1723 ВД 34,3 бар

4000 НД 5,88 бар

1378781

Продолжение табл.2

Стадия

2 ч. на млн

10 ч. на млн

Гидролиз и десорбция 30 атм (1 ко- 9020 ВД 34,3 бар лонна) 9800 ВД 34,3 бар

8500 ВД 34,3 бар

7700 ВД 34,3 бар

Составитель Н. Куликова

Редактор М. Товтин Техред Л.Олийнык Корректор М. Шароши

Заказ 896/59

Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производсгвенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. 11роектная, 4

Гидролиз и десорбция 10 атм (1 колонна) Количество пара, кг, при содержании моченины Н 11 по