Синтез карбамида и дистилляция плава

Рис. 5.21. Принципиальная схема синтеза карбамида и дистилляции плава (стриппинг-процесс)

По способу Тоё-Коацу (Тоуо Коа1зи, Япония)2 -24б взаимодействие ЫНз и СО2 проводится при несколько иных технологических параметрах давлении 220—230 йт, температуре 180—190° и молярном отношении ЫНз СО2 = 3,5—4,5 1. При этом степень конверсии СО2 в карбамид составляет 58%. Плав подвергается двухступенчатой дистилляции при 17 и 2—-3 ат. В отличие от способа Монтекатини в данном способе часть аммиака, выделившаяся в первой ступени дистилляции в виде чистой фракции жидкого аммиака, возвращается в цикл. Другая часть аммиака и СО2 возвращается в виде раствора аммонийных солей. Готовый продукт выпускается как в мелкокристаллическом виде, так и в гранулированном По способу Стамикарбон 252-257 рецикл непрореагировавшего ЫНз и СО2 осуществляется аналогично способу Тоё-Коацу. Синтез проводится при 175—190°, давлении 200 ат и молярном отношении ЫНз СО2 = 4,5 1. Степень конверсии СО2 в карбамид составляет 62%. Дистилляцию плава ведут в две ступени при давлениях соответственно 18 и 3 йт. Перед грануляцией раствор упаривается до концентрации 99,8% С0(ЫН2)г в двухступенчатой выпарной установке. Процесс выпарки идет под разрежением (в I ступени остаточное давление 300, во II ступени — [c.547]

Рис. ХП-9. Схема синтеза карбамида с двухступенчатой дистилляцией плава

Рис. 5.19. Схема производства карбамида с жидкостным рециклом (синтез и дистилляция плава)

На рис. 5.19 изображен один из вариантов схемы синтеза карбамида с двухступенчатой дистилляцией плава и жидкостным рециклом. Газообразный диоксид углерода, предварительно осушенный и очищенный от механических загрязнений, от сероводорода и органических серусодержащих соединений, сжимается в четырехступенчатом компрессоре до 20 МПа и при 95—100 °С направляется в смеситель 6. (При необходимости на одной из ступеней компримирования осуществляется каталитическая очистка СОг от примеси водорода во избежание его накопления в производственном цикле). Сюда же под давлением 20 МПа плунжерным насосом 3 подается жидкий аммиак t л 90 °С), а плунжерным насосом 7 — раствор углеаммонийных солей t 95 °С), в виде которого возвращаются в цикл NH3 и Oj. В результате [c.240]

Сводный тепловой баланс узлов синтеза карбамида, дистилляции плава и рекуперации непрореагировавших NHз и СОз [c.437]

Недостатками описанной схемы являются сравнительно низкая (62—65 %) степень конверсии карбамата аммония в карбамид, сложность системы регенерации и возврата непрореагировавших компонентов, невозможность рационального использования теплоты синтеза. Поэтому все более широкое распространение получают усовершенствованные процессы (их называют стрип-пинг-процессы ), основанные на отгонке и конденсации большей части непрореагировавших КНз и СОг при давлении синтеза, что позволяет упростить схему, уменьшить количество возвращаемой в узел синтеза воды, утилизировать теплоту конденсации. Дистилляция в таких процессах осуществляется при противоточной обработке плава диоксидом углерода или аммиаком — это обеспечивает возможность дистилляции плава при относительно низкой температуре и предотвращает гидролиз карбамида. [c.244]

Производство включает синтез карбамида, дистилляцию плава, переработку раствора в кристаллический карбамид. На равновесие и скорость реакции получения карбамида оказывают влияние давление, температура, состав реакционной среды. Так как процесс протекает с уменьшением объема, то при повышении давления увеличивается равновесный выход карбамида. Избыток аммиака смещает равновесие в сторону образования карбамида, так как он связывает воду, образующуюся при дегидратации карбамата аммония. Кроме того, при избытке аммиака уменьшается коррозия аппаратуры. Скорость процесса, в частности второй, лимитирующей, стадии, резко возрастает с повышением температуры от 140 до 180 °С. [c.267]

Технологические схемы синтеза карбамида и дистилляция плава [c.212]

В результате синтеза карбамида образуется плав, состоящий из воды, карбамида, карбамата и карбонатов аммония и избытка аммиака. Плав далее подвергают дистилляции для термического разложения карбамата и карбонатов и извлечения не превратившихся в карбамид аммиака и диоксида углерода, а получаемый водный раствор карбамида перерабатывают в твердый продукт. [c.239]

Это указывает на возможность использования в ряде узлов синтеза и дистилляции плава карбамида сталей с меньшим содержанием [c.299]

При одноступенчатой дистилляции плав из колонны синтеза дросселируется до давления 1,2 ат и подвергается, дистилляции при 70°. Отогнанный аммиак и продукты разложения аммонийных солей направляются на переработку в аммиачную селитру или другие продукты. Раствор карбамида выпаривают и кристаллизуют [c.544]

На рис. 118 изображен один из вариантов схе мы синтеза карбамида с двухступенчатой дистилляцией плава и жидкостным рециклом. Газообразный диоксид углерода, предварительно осушенный и очищенный от механических загрязнений, от сероводорода и органических серусодержащих соединений, сжимается в четырехступенчатом компрессоре до 20 МПа и при 95—100 С направляется в смеситель 6. (При необходимости на одной из ступеней компримирования осуществляется каталитическая очистка СО от примеси водорода во избежание его накопления в производственном цикле.) Сюда же под давлением 20 МПа плунжерным насосом 3 подается жидкий аммиак (/ 90°С), а плунжерным насосом 7 — раствор аммонийных солей (/ = 95 °С), в виде которого возвращаются в цикл NH3 и СО2. В результате перемешивания компонентов в смесителе при 175 °С начинается образование карбамата аммония. Затем реакционная смесь [мольное отношение NH3 i СО2 Н2О = (3,8-н 4-4,5) 1 (0,5-ьО,8)] поступает в колонну синтеза 5, в которой при 185 °С и 20 МПа завершается образование карбамата аммония и его разложение до карбамида. [c.235]

Заданный режим в колоннах синтеза карбамида поддерживают, изменяя расход аммиака и давление в колонне в соответствии с колебаниями подачи экспанзерного газа (СО2). Давление в колонне регулируют путем изменения количества плава, выходящего из колонны синтеза. Автоматическое регулирование соотношения количеств аммиака и двуокиси углерода предусматривает воздействие выходного сигнала на линии СО2 на исполнительный механизм регулирующего клапана на линии жидкого аммиака Сигнал регулятора давления воздействует на регулирующий кла паи, установленный на линии выхода плава из колонны синтеза с помощью этого клапана давление снижается до давления систе мы дистилляции 1-й ступени. Постоянная температура в колонне синтеза поддерживается при регулировании температуры жидкого аммиака в подогревателе. [c.221]

Раствор карбамида, получаемый после дистилляции плава, далее подвергается выпариванию с последующей кристаллизацией (или гранулированием) продукта и его сушкой. Отогнанный при дистилляции плава избыточный аммиак, не вошедший в реакцию, возвращается в цикл синтеза карбамида или перерабатывается в [c.361]

На рис. 13 показана схема производства карбамида, принятая в проектах новых карбамидных цехов отечественной азотной промышленности [100]. Аммиак и углекислота (очищенная от инертных газов, сернистых соединений и кислорода и сжатая в многоступенчатом компрессоре) подаются в колонну синтеза. Продукты реакции (плав), содержащие карбамид, воду, карбамат аммония и непрореагировавший аммиак, отводятся из колонны синтеза в колонны дистилляции первой я второй ступеней для выделения аммиака и разложения карбамата аммония колонны дистилляции обогреваются глухим или острым па- PQM. Образовавшиеся аммиак и углекислота отделяются от водного раствора карбамида последний очищается в фильтрпрессе от механических примесей и затем подвергается упариванию, кристаллизации и центрифугированию с получением кристаллической соли. Маточный раствор из центрифуги поступает 6 выпарной аппарат и далее — на грануляционную башню с целью получения гранулированного карбамида. [c.104]

Производство карбамида заключается во взаимодействии NHg и С0.2 при 150—220 °С, 7—100 МПа, в дистилляции продуктов синтеза (плава) и в переработке получаемых растворов в готовый продукт. При синтезе карбамида протекают следующие основные обратимые реакции вначале получается карбамат аммония [c.235]

Промышленные способы производства карбамида различаются не столько условиями синтеза (температура, давление, отношение NHg СО2), сколько методами улавливания и использования газов дистилляции плава — смеси аммиака с диоксидом углерода, степень превращения которых в карбамид обычно не превышает соответственно 50 и 70 о. Небольшие производства карбамида, комбинирующиеся с мощным производством нитрата аммония, могут работать по разомкнутой схеме, т. е. без возврата газов дистилляции на получение карбамида. В этом случае дистилляцию ведут в одну ступень, и весь выделившийся аммиак поглощают из смеси газов азотной кислотой для получения нитрата аммония. Современные и наиболее совершенные производства карбамида большой мощности работают по замкнутым схемам, по которым продукты дистилляции полностью возвращаются на синтез карбамида. Совершенствование таких схем идет в направ- [c.239]

Процессы с жидкостным рециклом получили наибольшее распространение. В них газы дистилляции поглощают водой, и образовавшийся концентрированный раствор углеаммонийных солей возвращают на синтез карбамида. Наиболее совершенными являются процессы, в которых дистилляцию плава, т. е. разложение карбамата аммония и отгонку аммиака, осуществляют в токе NHg или СОг при давлении синтеза. [c.240]

Один из вариантов такого процесса (рис. 121) включает синтез карбамида при 13 МПа и 180—190 °С в реакторе-автоклаве 6, разделенном 8—10 ситчатыми перегородками (для предотвращения продольной циркуляции реакционной смеси), при подаче в аппарат свежего жидкого NHg и водноаммиачного раствора карбамата аммония I 170 °С) из конденсаторов высокого давления 5 и 7. За время прохождения реакционной смеси через автоклав (45—60 мин) достигается 90—95 % степень приближения к равновесию. Выходящий из реактора плав при том же давлении (13 МПа) подвергают дистилляции в теплообменнике-дистилляторе 3, обогреваемом паром (2,5 МПа), с помощью свежего СО2, к которому добавляют воздух [c.240]

Промышленные способы производства карбамида различаются не только условиями синтеза (температура, давление, соотношение ЫНз СОг), но, главным образом, методами улавливания и использования газов дистилляции плава — смеси аммиака с двуокисью углерода. Небольшие производства карбамида, комбинирующиеся с мощным производством нитрата аммония, работают по разомкнутой схеме, т. е. без возврата газов дистилляции на получение карбамида- В этом случае дистилляцию ведут в одну ступень и весь выделяющийся аммиак поглощают [c.263]

Поскольку при синтезе карбамида не достигается полной конверсии двуокиси углерода, и процесс осуществляют в присутствии избыточного аммиака, возникает необходимость выделения непрореагировавших веществ путем дистилляции плава синтеза карбамида. Последние затем могут быть направлены на производство аммонийных солей или возвращены в узел синтеза. Дистилляцию [c.124]

У — смеситель 2, /4 — насосы 3 —сборник жидкого аммиака - .— конденсатор 5 — колонна синтеза 5 — дроссельные вентили 7 — промывная колонна 5 — ректификационная колона I ступени 9, // — подогреватели /б) — сепаратор /2 — вакуум-выпарной аппарат 13 — сборник плава карбамида /5 — грануляционная баитня /б — транспортер /—диоксид углеводорода под давлением 20 МПа из компрессора // — жидкий аммиак /// — газ в абсорбер аммиака V — раствор углеаммонийных солей со И ступени дистилляции плава V —к конденсатору и вакуум-насосу V/гранулированный карбамид [c.159]

ИЗ смеси газов азотной кислотой для получения нитрата аммония. Современные и наиболее совершенные производства карбамида большой мощности работают по замкнутым и полузамкнутым схемам, в которых дистилляция плава осуществляется в две ступени и газ дистилляции полностью или частично возвращают на синтез карбамида. [c.264]

Синтез карбамида с двухступенчатой дистилляцией плава [c.264]

На рис. 122 изображена технологическая схема синтеза карбамида с дистилляцией плава в две ступени. Газообразная двуокись углерода, предварительно очищенная от сернистых со- [c.264]

Первые практические опыты по производству карбамида были осуществлены в СССР в 30-х гг. [2]. В Государственном институте высоких давлений (ГИВД) под руководством Б. А, Болотова были проведены обширные исследования условий синтеза и дистилляции плава синтеза карбамида. Поданным этихработв 1935г. былапущена первая опытная установка мощностью 240 кг/сут. на Чернореченском химическом заводе. [c.125]

При производстве карбамида с одноступенчатой дистилляцией плава его дросселируют по выходе из колонны синтеза [c.268]

Пользование этими диаграммами несложно. По известному часовому расходу исходного плава синтеза, если его состав близок к указанному выше, рассчитываются часовые расходы каждого из компонентов. Затем при заданных температуре и давлении по рис. 101,6 можно найти концентрацию карбамида в плаве после дистилляции при этих условиях. Поскольку при дистилляции количество карбамида остается [c.127]

Первые практические опыты по производству карбамида в СССР были осуществлены в 1930-х годах. В Государственном институте высоких давлений под руководством Б.А.Болотова были проведены обширные исследования условий синтеза и дистилляции плава синтеза карбамида, опытные работы по созданию конструкций аппаратов, что явилось началом становления и развития промышленного производства карбамида. В 1935 г. была пущена первая опытная установка мощностью 240 кг/сут. на Чернореченском химическом заводе. В 1939 г. установка была реконструирована в полупромышленный цех мощностью 1 т/сут., а на Новомосковском химическом комбинате пущена установка вдвое большей мощности. При активном участии крупных советских ученых В.В. Святухина, В.П.Белоусова и др. были разработаны технологии и организовано в довоенный период в стране производство карбамида в несколько десятков тысяч тонн в год. [c.7]

Болотов с сотрудниками [120—123] провели обширные исследования условий синтеза и дистилляции плава синтеза карбамида. Поданным этих работ в 1935 г. была пущена первая опытная установка мощностью 240 кгкутки на Чернореченском химическом заводе. В конце 30-х годов мощность установки по производству карбамида на Чернореченском химическом заводе была доведена до 1 ml ytriKU, а на Новомосковском химическом комбинате была пущена установка вдвое большей мощности. [c.12]

При двухступенчатой дцстилляции плава карбамида большая, часть аммиака может быть возвращена в цикл. С увеличением избытка аммиака при синтезе карбамида возрастает доля отгоняемого аммиака в 1-й ступени дистилляции, и количество аммиака, перерабатываемого в аммиачную селитру, уменьшается. Это позво- ляет применить в процессе синтеза больший избыток аммиака, чем в процессе с одноступенчатой дистилляцией плава. [c.545]

По способу Монтекатини 2зэ. 240 синтез карбамида проводят в колонне футерованной нержавеющей сталью при давлении 190 йт, температуре 175—180° и молярном соотношении ЫНз СО2 = 5 1. Для регулирования температурного режима колонна снабжена охлаждающим кожухом. Синтез проводится в тщательно контролируемых условиях и выход карбамида достигает 68%. Дистилляция плава производится в две ступени под давлением 20 ат и близком к атмосферному. Непрореагировавшие аммиак и двуокись углерода полностью возвращаются в цикл в виде раствора аммонийных солей. Упарку раствора карбамида производят под вакуумом до содержания влаги 0,6%. Готовый продукт получается в виде гранул высокой чистоты и с малым содержанием биурета. Полученный продукт годен для технических целей и для скармливания животным. [c.547]

В настоящее время фирма Стамикарбон ввела ряд усовершенствований в свой способ, что позволило снизить расходные коэффициенты и стоимость готового продукта. По новому способу синтез карбамида проводят при давлении 130 ат, температуре 180" и соотношении 1МН3 СО2 = 4 1 (т. е. меньше, чем в старом способе). Плав нз колонны синтеза под тем же давлением направляется в отдувочную колонну для разложения карбамата аммония. Избыточный аммиак и продукты разложения карбамата аммония, газообразные NH3 и СО2, отдуваются из плава с помощью свежей двуокиси углерода, подаваемой в колонну компрессором, и возвращаются в колонну синтеза. Далее следует обычная двухступенчатая дистилляция под давлением. Излишек хрпла, образующийся при синтезе, используется для производства пара 200-262 [c.548]

На рис. 384 показана схема синтеза карбамида с дистилляцией плава в две ступени с жидкостным рециклом. Газообразная двуокись углерода, предварительно очищенная от сероводорода и органической серы,. освобожденная от механических загрязнений и в которую добавлен кислород сжимается в четырехступен- [c.548]

В открытых схемах непрореагировавшие продукты не воз вращаются (или возвращаются лишь частично) в цикл, а пере рабатываются в аммиачную селитру, бикарбонат аммония и пр Дистилляция плава, дросселируемого из колонны синтеза, про водится в одну ступень под давлением, близким к атмосферному (рис. 4-9). В дистилляционной колонне происходит выделение избыточного аммиака, а также разложение на NHj и СОз остаточного карбамата ам юния и образовавшихся углеаммонийных солей. Газообразные продукты дистилляции удаляются из системы на переработку, а раствор карбамида, содержащий обычно около 75% СО (NH2)2, подвергается отстаиванию и фильтрации, после чего поступает на упарку и кристаллизацию. [c.74]

Отделение карбамида, полученного при синтезе, от непрореа-гировавших МНз и СОг производится методом дистилляции плава при понижении его давления путем дросселирования. Степень отгонки аммиака из плава и состав отгоняемой паро-газовой смеси при дросселировании до давления 25 ат продуктов синтеза карбамида при исходном соотношении ЫНз СОг = 4 1, по данным Б. Р. Болотова и В. Р. Лемана, приведена в табл. 74. [c.360]

На основании опыта работы производств карбамида с жидкостным режимом и проведенных исследований можно сделать вывод, что особое внимание при эксплуатации должно уделяться узлам синтеза и дистилляции. Узел синтеза работает в среде жидкого плава, двуокиси углерода, аммиака и углеаммонийных солей узел дистилляции — в водном растворе карбамида при 160 °С и избыточном давлении 17 кгс/см . Футеровка колонны и смесителя выполнены из стали 0Х17Н16МЗТ. [c.42]

Выделение карбамида из плава и частичный возврат аммиака в цикл осуществляются в системе двухступенчатой дистилляции. При этом отгоняется почти весь избыточный аммиак. Карбамат аммония частично разлагается, что приводит к загрязнению газовой фазы двуокисью углерода. Во избежание коррозионно-эрозионного износа оборудования (конденсаторов и насосов) газообразный аммнак очищается от СОг и сушится в колонне фракционирования, орошаемых концентрированной аммиачной водой ( 90% NNs). после чего сл ижается. Первый по ходу конденсатор аммиака имеет трубки из хром-никель-молибденовой стали, так как в газовой фазе содержится 0,02—0,05% СОг. Этим же обусловлена необходимость раздельного возврата в колонну синтеза циркуляционного и свежего аммиака. [c.123]

На рис. 115 изображена схема синтеза карбамида с двухстзшен-чатой дистилляцией плава и жидкостным рециклом. Газообразная двуокись углерода, предварительно очищенная от сероводорода и органической серы, освобожденная от механических загрязнений и в которую для уменьшения коррозии колонны синтеза добавлен кислород, сжимается в четырехступенчатом компрессоре до 200 ат и при 35—40 °С направляется в смеситель 4. Сюда же, также под давлением 200 ат, плунжерным насосом 3 подается жидкий аимиак, а плунжерным насосом — раствор аммонийных солей, в виде которого возвращаются в цикл не превращенные в карбамид NHg и Og-В результате перемешивания компонентов в смесителе при 175 °С образуется карбамат аммония. Затем реакционная смесь поступает в колонну синтеза 5, в которой при 185 °С и 200 ат Идет образование карбамида. [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология