Способ очистки соковых паров выпар-ки мочевины

 

Союз Советских

Социалистических

Ресиублик

О П И C А Н И Е < 810б79

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.08.76 (21) 1763752/2400703/

/23-04 с присоединением заявки— (51) М. Кл.з С 07 С 126/02

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03,81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 06.05.81 ло делам изобретений и открытий (53) УДК 661.717.5.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. П. Белоусов и А. И. Белоусов (71) Заявитель е т Д (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СОКОВЫХ ПАРОВ

ВЪ|ПАРКИ МОЧЕВИИЪ|

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки соковых паров выпарки мочевины.

Известен способ очистки соковых паров двухступенчатой выпарки мочевины со второй ступени выпарки (1). В соответствии с известным способом соковые пары из соковой камеры выпарки второй ступени под вакуумом 730 мм рт. ст. и при температуре

135 С поступают по паропроводу в форконденсатор, пары частично конденсируются с образованием раствора карбамида концентрацией до 20 . Раствор карбамида стекает в кубовую часть форконденсатора и по мере накопления самотеком стекает в сборник, а из него насосом направляется на выпарку первой ступени, а частично очищенные пары с содержанием 7,2 г/кг карбамида направляются на окончательную конденсацию в конденсатор, где превращаются в соковый конденсат и вместе с конденсатом из конденсатора первой ступени направляются на установку гидролиза карбамида.

Недостатками известного способа являются: низкая степень очистки (содержание мочевины после очистки 6 — 10 г/кг); применимость способа для очистки соковых паров только со вторых ступеней выпарки (содержание мочевины 40 — 60 г/кг), составляющих 20% общего их количества и непригодность для очистки остальных 80% соковых паров, поступающих с первой ступени выпарки; дополнительные затраты тепла на упаривание 20% раствора мочевины.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом очистки соковых паров выпарки мочевины от последней, отличительная особенность которого состоит в том, что непосредственно соковые пары промывают сначала 20 — 70% -ным раствором мочевины, затем паровым конденсатом, с последующей сепарацией.

Способ осуществляют по технологической схеме, представленной на чертеже.

Соковые пары с выпарных систем с температурой 100 — 120 С с первых ступеней и

120 — 140 С со вторых, при вакууме 400—

20 550 мм рт. ст., на первых ступенях и 720— 40 мм рт. ст. на вторых поступают в паропровод 1, в котором их с помощью форсунки (форсунок) 2 орошают 20 — 70% -ным раствором мочевины с температурой 60 — 90 С

25 на первой ступени,и 30 — 60 С на второй ступени, а затем подают в кубовую часть 4 промывателя 3, где происходит сепарация, Отсепа р и рованные в кубовой части 4 соковые пары, содержащие 0,4 — 0,75 г/кг моЗ0 чевины, промывают горячим паровым (или

810679

65 очищенным соковым) конденсатом с температурой 40 — 100 С в колонных аппаратах, например, на тарелках б с барботажем.

С тарелок конденсат стекает в кубовую часть, смешивается с отсепарирова иным раствором, а уходящие с тарелок 5 соковые пары увлекают с собой некоторое количество загрязненного мочевиной конденсата.

Окончательную очистку от нее осуществляют сепарацией известными способами, например на сухих колпачковых тарелках б.

Дозировку конденсата на промывку на тарелки б осуществляют из расчета получения раствора концентрацией в кубовой части 4 на первой ступени — 70О/о, а на второй — 55o . Очищенные от мочевины соковые пары (50 мг/кг) направляют на конденсацию и образующийся конденсат направляют либо на технологические нужды, либо на утилизацию из него аммиака.

iH p и мер 1. Из выпарной системы первой ступени поступает в паропровод 7570 кг соковых паров, содержащих 83,27 кг мочевины. Соковые пары при рабочем вакууме выпарки 400 — 550 мл рт. ст. орошают 70О/оным раствором мочевины с температурой

60 — 90 С, подаваемым в количестве 11355 кг с помощью форсунки 2 из циркуляционного сборника центробежным насосом.

Из паропровода 1 смесь поступает в кубовую часть 4 промывателя 3, являющуюся сепаратором. Выделенный при этом раствор поступает в циркуляционный сборник, а соковые пары, 7570 кг, содержащие 5,7 кг мочевины, окончательно очищают от мочевины промывкой их горячим (или очищенным от мочеви ны соковым) конденсатом с температурой 70 — 100 С (на колпачковых тарелках) или орошением в аппаратах колонного типа, Находящаяся в соковом паре мочевина (0,75 г/кг) при контакте с 115 кг горячего .конденсата с температурой 70 — 100 С образует на выходе с нижней тарелки приблизительно бо/о-ный раствор мочевины.

В процессе промывки паров на тарелках 5 увлекается с последней промывной тарелки некоторое количество конденсата, за грязненного мочевиной. Очистку от нее завершают сепарацией на сухих колпачковых тарелках б до конечного содержания 0—

50 лг/г.

Образующийся конденсат соковото пара направляют на очистку от аммиака известными способами.

При очистке промывкой конденсатом на тарелках получают 120 кг 5О/о-ного раствора мочевины, последний в кубо вой части 4 смешивается с отсепарированным 71 /о-ным раствором, разбавляет его до 70 /о, этот раствор (7690 кг) стекает в циркуляционный сборник, и с помощью центробежного насоса 7570 кг постоянно подают на ороше5

40 ние, а 119 кг выдают на упарку вместе с исходным 70 О/о -ным раствором.

Очистку соковых паров со второй ступени выпарки осуществляют по той же технологии, что и с первой ступени. В паропровод 1 поступает 2430 кг соковых па ров, содержащих 121,5 кг,мочевины е виде сублимата и меткодиопероной пыли, при среднем содержании 50 г/кг под вакуумом 720—

740 л и рт. ст. и при температуре 110—

145= C.

На орошение соковых паров подается

3650 кг 55О/о-ного раствора мочевины при температуре ЗΠ— 60 С.

В кубовой части 4 раствор сепарируют, а соковые пары, увлекающие при этом до

0,75 г/кг мочевины, с общим содержанием приблизительно 2 кг, окончательно очищают промывкой конденсатом (65 кг) на тарелках 5 с сепарацией на тарелках б до конечного содержания 0 — 50 мг/кг.

Для поддержания на заданном 55О/о-ном уровне концентрацию исходного раствора, уходящего из кубовой части .промывателя, на промывку подают 66 кг конденсата, 6 кг. из них испаряется, а 60 кг участвуют в промывке. С нижней тарелки б уходит Зо/о-ный раствор мочевины, смешиваясь в кубовой части 4 с 61 /о-ным раствором и разбавляя его до заданной нормы — до 55 /о. Из кубовой части 3860 кг 55О/о-ного раствора поступают в циркуляционный сборник, 3650 кг из них постоянно циркулируют на орошение, а 210 кг выдают на выпарку.

Очищенные соковые пары, 2430 кг, направляют на конденсацию под тем же вакуумом 720 — 740 мл рт. ст., получаемый конденсат направляют на технологические цели или на утилизацию аммиака известным способом.

/Пример 2. При обработке соковых паров 20О/о -ным раствором мочевины материальные потоки соковых паров и орошаемого раствора остаются теми же, что в примере с 70О/о ным раствором.

Изменяются только потоки подаваемого на промывку парового конденсата на первую и вторую ступени, они соответственно равны 320 †4 кг и количества выдаваемого,на упарку 20О/о-ного раствора, соответственно 400 и 600 кг.

Пример 3. При одноступенчатом упаривании растворов мочевины для получения кристаллической мочевины очистку осуществляют а налопично очистке с первых ступеней выпарили.

Полная очистка соковых паров от мочевины непосредственно из соковых паров, до начала их конденсации, упрощает технологическую схему и снимает затраты на очистку. Из технологической схемы полностью исключается установка глубокой очистки сточных вод от мочевины.

810679

Формула изобретения

Составитель О. Оксинойд

Техред Л. Куклина

Редактор Е. Хорина

Корректор С. Файн

Заказ 422/357 Изд. № 293 Тираж 448 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Способ очистки соковых паров выпарки мочевины от последней из соковых паров с использованием раствора мочевины, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения лроцеоса и повышения степени очистки, непосредственно соковые пары промывают сначала 20 — 70о7о -ным раствором мочевины, затем паровым конденсатом, с последующей сепарацией.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Синева К. Н. и др. Производство карбамида. Л., «Химия», 1970, с. 97 (прототип) .