Способ переработки растворов мочевины

 

(72) Авторы изобретения

Д.М.Горловский, В.И.Кучерявый, Б.H.Áàñàðãèí, Ю.А .Сергеев,.

С.М.Симонов, В.В.Лебедев, С.М.Курносов, =. ".: м-,.., К.Н. Синева, М. В. Иванчук и С.П. Симоненко

"1

- Ф (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТВОРОВ

МОЧЕВИНЫ

Изобретение относится к технологии производства мочевины, в частности к способам переработки растворов мочевины.

При производстве мочевины после осуществления основных стадий технологического процесса-синтеза и дистилляции плава синтеза получают 68- .

701-ный водный раствор мочевины. Для выделения мочевины в товарном твердом виде этот раствор подвергают дальней- . шей переработке, при которой воду из раствора испаряют.

Ф

Известен способ переработки растворов мочевины, включающий двухступенчатую вакуумную выпарку с конденсацией выделенных на каждой ступени соковых паров при соответствующем давлении. В первой ступени раствор упаривают до содержания мочевины

93-954 при остаточном давлении 250300 мм рт.ст. и температуре около

126 С, во второй ступени - до 98,599,74 при остаточном давлении 3040 мм рт.ст. и 138-141оС 113.

Недостаток известного способа состоит в том, что при его использовании конденсат сокового пара (КСП) загрязняется мочевиной. Потери мочевины с КСП составляют 9 кг в расчете на

1 т товарного продукта, из них 903 приходится на KCA второй ступени.

Известен способ переработки раствора мочевины путем его вакуум-выпаривания в две ступени с получением расплава мочевины и соковых паров, причем соковые пары второй ступени сжимают паровым эжектором до давления первой ступени и смесь соковых паров подвергают ректификации. Этот способ позволяет почти полностью исключить загрязнение мочевиной

КСП (2).

Однако применение данного способа связано с значительными эксплуатационными трудностями. Инжектирование

3 9374 соковых паров второй ступени до давления первой ступени существенно увеличивает расход пара на создание вакуума, Кроме toro остаточное давление, создаваемое на второй ступени упаривания одноступенчатым эжектором, затрудняет условия получения готового продукта.с содержанием влаги не более 0,25-0,3 мас.3.

Наиболее близким по технической ip сущности и достигаемому эффекту является способ переработки растворов мочевины, включающий вакуум-испарение воды, причем соковые пары перед их полной конденсацией подвергают предварительной частичной конденсации при давлении, равном давлению выпаривания, например при остаточном давлении 20-80 мм рт.ст. и температуре конденсата 30-50 С E3).

zo

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает полную отмывку мочевины из соковых паров второй ступени выпарки, вследствие чего КСП, образовавшийся на второй ступени, неизбежно загрязнен примесью целевого продукта. Чтобы исключить в связи с этим загрязнение окружающей среды, приходится применять энергоемкие методы очистки сточ- 3О ных вод, например термическое разложение. . Цель изобретения - повышение эффективности улавливания мочевины иэ соковых паров с получением раствора, пригодного для утилизации, и без повышения остаточного давления в зоне вакуум-испарения.

Поставленная цель достигается способом переработки растворов мочевины, о включающим вакуум-испарение воды и предварительную частичную КСП в контакте с образующимся при конденсации раствором мочевины,на контактирование с соковыми парами подают поток раство ра мочевины с давлением 2-9 кгс/см -.

При подаче в зону очистки соковых паров от примеси мочевины промывочной жидкости под давлением 2-9 кгс/cM, благодаря изменению гидрадинамическо- >О го режима и характера протекания процессов массообмена, исключается возрастание остаточного давления в зоне вакуум- испарения и повышается примерно на 5- 15 мм рт.ст. давление потока отходящих после промывки соковых паров. Эти два фактора обеспечивают предпосылки для высокоэффективного

48 ф осуществления процесса очистки соковых паров.

Стабилизация остаточного давления в зоне вакуум-выпаривания раствора является следствием ликвидации испарения промывочной жидкости, а практически полное отсутствие аэродинамического сопротивления в зоне очистки соковых паров и повышение их давления на 5- 15 мм рт.ст. позволяет применить эффективные брызгоуловители.

Поэтому становится возможным при соблюдении нормального режима в зоне вакуум-выпаривания раствора обеспечить близкую к полной очистку соковых паров от примеси мочевины.

В качестве промывной жидкости можно использовать слабый раствор мочевины с концентрацией 2--15 вес.3, который после вывода из зоны очистки направляют, например, в зону испарения сточных вод, или 20-50 вес.4 раствор мочевины, который после вывода из эоны очистки содержит меньшее количество воды и может быть направлен на переработку в узел вакуум-концентрирования.

Нижний уровень интервала давления промывочной жидкости соответствует минимальному давлению, при котором происходит требуемое для реализации предлагаемого способа изменение характера процессов гидродинамики и массообмена. Верхний уровень интервала давления обусловлен увеличением энергозатрат при увеличении давления промывочной жидкости, в то. время как эффективность промывки практически уже не возрастает. Концентрацию получаемого после промывки раствора мочевины устанавливают (с учетом исключения возможности его кристаллизации), исходя иэ конкретных условий его последующей переработки, известными методами.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. 10б40 кг/ч водного раствора мочевины с концентрацией

944 (поток с1) выпаривают в узле при

138 С и остаточном давлении 35 мм рт. ст. до концентрации 99,73. При этом выделяют поток б "640 кг/ч паров, со-.. держащих 5 мас.3 мочевины. Расплав мочевины (поток 9 ) отводят на дальнейшую переработку известными методами, Для очистки соковых„паров от примеси мочевины поток 6 подают в аппарат инжекционного типа, где осущест937448 6 в сивность процесса тепло- и массообмена в зоне контактирования, тем самым обеспечивается KoMllBKTHocYb и низкая металлоемкость аппарата очистки соковых паров. Стабильное поддержание на заданном уровне вакуума в зоне испарения воды гарантирует обеспечение регламентированного остаточного содержания влаги в готовом продукте. По- lв вышение давления потока очищенных соковых паров упрощает процесс их кон- денсации,. Наконец, практически полное удаление примеси мочевины иэ соковых паров исключает необходимость энерго— 15 емкого процесса термического разложения мочевины в сточных водах.

Формула изобретения

Составитель В.Жестков

Редактор Н.Рогулич Техред Ж. Кастелевич Корректор ".Муска

Заказ 4370/31 Тираж 445. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/S

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 вляют контактирование соковых паро со сжатой до давления 2 кгс/см промывочной жидкостью-потоком L, в ко тором 35000 кг/ч воды и 15000 кг/ч мочевины. Температура потока составляет 32ОС. Для отмывки брызг раствора мочевины из соковых паров в аппарат подают также поток о- КСП вто рой ступени выпарки, содержащего

75 кг/ч воды. Поток е очищенных соко вых паров с остаточным давлением

45 мм рт.ст., содержащий 608 кг/ч воды и 0,6 кг/ч мочевины, направляют на последующие стадии конденсации и переработки конденсата известными ме тодами.

Раствор мочевины (поток Яс), в котором 35075 кг/ч воды и 15031,4 кг/ч мочевины, из аппарата сливают в сборник. Используемый в аппарате упоми- 20 навшийся жидкостный поток Е отбирают из сборника насосом. Заданный температурный режим подвергают с помощью холодильника. Иэ сборника отводят на утилизацию известными методами поток 2$ раствора, в котором 75 кг/ч воды и 31,4 кг/ч мочевины.

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что контактирование соковых паров в аппарате осуществляют зв с потоком ъ - промывочной жидкости с давлением 9 кгс/см, содержащей

5 вес.4 мочевины. Получают поток очищенных соковых паров, содержащий менее О, 1 вес.4 мочевины, который з после промывки направляют для переработки в узел испарения сточных вод.

Предусмотренное в предлагаемом способе контактирование соковых паров со сжатой до 2-9 кгс/см промывочной ю жидкостью обусловливает высокую интенСпособ переработки растворов моче- вины, включающий вакуум-испарение воды и предварительную частичную конденсацию соковых паров в контакте с образующимся при конденсации раствором мочевины,о т л и ч à ю шийся тем,, что, с целью повышения эффективности улавливания мочевины из соковых паров, на контактирование с соковыми парами подают поток раствора мочевины с давлением 2-9 кгс/см .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кучерявый В.И., Лебедев В.В.

Синтез и применение карбамида. Л., "Химия", 1970, с.264-266.

2. Авторское свидетельство СССР

У 297634, кл. С 07 С 126/02, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР 348553, кл. С 07 С 126/02, 1965 (прототип)(

Способ переработки растворов мочевины Способ переработки растворов мочевины Способ переработки растворов мочевины 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения этих соединений

Изобретение относится к способу получения ванилиновой кислоты, которая может быть использована в химической, пищевой, парфюмерной промышленности, медицине и других областях техники, использующих ванилиновую кислоту и продукты ее переработки

Изобретение относится к синтезу тетрафторметана из углерода и фтора

Изобретение относится к новому способу получения некоторых сложных эфиров циклопропана, применяемых в синтезе важных пестицидов

Изобретение относится к производству антимикробных препаратов, в частности, может быть использовано для дезинфекционной обработки, предотвращения образования плесневых грибов и других нежелательных микроорганизмов в помещениях, оборудовании предприятий пищевой промышленности, ветеринарии, в медицине, может быть использовано также для защиты продуктов питания, в качестве добавок в краски, лаки, водноэмульсионные составы

Изобретение относится к способу очистки гликолевого раствора, который образуется во время различных обработок эфлюентов добычи нефти или газа с помощью гликолей

Изобретение относится к синтезу перфторуглеродов общей формулы CnF2n+2, где n = 1 - 4

Изобретение относится к получению компонента моющих средств

Изобретение относится к технологии получения исходных мономеров для производства полисульфидных олигомеров
Наверх