Колонны в производстве карбамида

Рассмотрим некоторые примеры технологических отказов объектов [1, 2]. В соответствии с технологическим регламентом работоспособным состоянием колонны синтеза ХТС крупнотоннажного производства карбамида [1, 49] является такое состояние, при котором в данном элементе ХТС поддерживается температура 180—190 °С и давление 20 МПа, достигается заданная степень превращения диоксида углерода в карбамид (не ниже 0,67), обеспечиваются безопасные условия труда для обслуживающего персонала и не загрязняется окружающая среда. Нарушение параметров указанного работоспособного состояния приводит к отказам колонны, связанным с необходимостью ее блокирования н аварийного останова всей системы. [c.18]

Например, в соответствии с технологическим регламентом производства карбамида ректификационная колонна отделения дистилляции первой ступени работает безотказно, если в ней поддерживается давление в пределах 1,65—1,75 МПа и температура плава карбамида 130 °С. [c.152]

Упрощенная схема производства карбамида с жидкостным рециклом показана на рис. 62. Диоксид углерода после сжатия в многоступенчатом компрессоре до 20 МПа подается в смеситель и затем в реакционное пространство колонны синтеза. В смеситель подаются также с помощью насосов, под давлением 20 МПа, жидкий аммиак и возвратный водный раствор углеаммонийных солей. Синтез карбамида происходит в основном химическом реакторе системы—колонне синтеза. Реактор состоит из стального корпуса высокого давления, внутри которого имеются два внутренних защитных цилиндра их назначение — предохранять корпус от агрессивной реакционной среды и от перегрева. Для этого в [c.158]

Технически чистый титан широко применяют при изготовлении оборудования для работы в условиях воздействия разбавленных растворов НЫОз при температурах выше 100 °С. В азотной промышленности длительное время находятся в эксплуатации титановые подогреватели хвостовых газов, скоростные холодильники, продувочные колонны, холодильники нитрозных газов, подогреватели азотной кислоты и другие аппараты. Титан находит также широкое использование в производстве карбамида для изготовления по- [c.336]

Насыщенный раствор, содержащий углекислоту в количестве 80-100 г/л, нагревается в рекуперативных теплообменниках и двумя потоками направляется в десорбер. Теплота на десорбцию подается через паровой кипятильник. Чистый раствор отбирают в нижней части десорбера, грубо регенерированный - из середины колонны. После охлаждения эти потоки направляются обратно в абсорбер. Десорбция происходит при температуре 380-390 К. Организация схемы регенерация с рециклом позволяет в чистом виде выделить примесь и исключить постоянное потребление сорбента (только на компенсацию потерь). Чистый СО2 используют в других производствах (карбамида, твердой углекислоты и др.). [c.406]

Упрощенная схема производства карбамида показана на рис. 94. Синтез происходит в колонне 3 из легированной стали внутри колонны имеется внутренний цилиндр 4, назначение которого предохранить корпус высокого давления от агрессив- [c.294]

Газы дистилляции направляют на регенерацию. Схемы производства карбамида отличаются методами разделения и регенерации этих газов использованием их в смежном производстве аммиачной селитры, разделением путем избирательной абсорбции СОг или КНз различными поглотителями и возвратом обоих реагентов в процесс, поглощением ЫНз и СОг из газа инертным минеральным маслом с образованием суспензии карбамата аммония в масле, которую возвращают в колонну синтеза и т. д. [c.295]

На степень конверсии СОг в карбамид в значительной степени влияют соотношения МНз СОг и НгО СОг [16]. Непрореагировавший в колонне синтеза аммиак необходимо отмыть от СОг и НгО перед возвращением его на синтез. В отечественных схемах производства карбамида эту операцию осуществляют в колоннах фракционирования (при частичном рецикле) или промывных колоннах (при полном жидкостном рецикле). [c.36]

Карбамид из бункера 1 подается транспортером 2 в реактор 3, обогреваемый топочными газами. Реактор может быть выполнен в виде аппарата с псевдоожиженным слоем катализатора. Образующаяся там смесь вместе с аммиаком сразу поступает во второй реакционный аппарат 4, где происходит синтез меламина. Смесь аммиака, диоксида углерода и сублимированного меламина охлаждается в смесителе 5 за счет впрыскивания холодной воды. В сепараторе 6 диоксид углерода, аммиак и пары воды отделяются от суспензии меламина в воде. Газопаровая смесь поступает в насадочный скруббер 7, орошаемый охлажденным в холодильнике 8 водным раствором аммиака. При этом вода конденсируется, а диоксид углерода дает с аммиаком карбонат аммония, водный раствор которого выводят из куба колонны 7 и направляют в цех производства карбамида. Избыточный аммиак, не поглотившийся в скруббере 7, освобождается от воды в насадочной колонне 9, орошаемой жидким аммиаком (испарение жидкого аммиака способствует конденсации воды). Аммиачную воду из куба колонны 9 направляют в аппарат 7, где ее используют для абсорбции диоксида углерода, а рециркулирующий газообразный аммиак возвращают в реактор 3. [c.224]

Упрощенная схема производства карбамида показана на рис. 143. Синтез происходит в колонне из легированной стали внутри колонны имеется внутренний цилиндр, назначение которого предохранить корпус высокого давления от агрессивной реакционной среды. Жидкий аммиак насосом подается в кольцевое пространство между корпусом и внутренним цилиндром, омывает корпус, предохраняя его от воздействия агрессивной среды, и реагирует с углекислым газом, подаваемым снизу колонны во внутреннее пространство цилиндра. Плав карбамида отводится из верхней части колонны, дросселируется до атмосферного давления и направляется в дистилляционную колонну, где от раствора карбамида отгоняется аммиак и продукты разложения углеаммонийных солей. Раствор [c.378]

Выходящий из колонны синтеза плав содержит карбамид, воду, избыточный аммиак, неразложившийся карбамат и карбонаты аммония. При выделении карбамида из плава карбамат аммония разлагается на аммиак и двуокись углерода, которые используются затем в других производствах или возвращаются в цикл синтеза. В зависимости от методов их переработки и условий синтеза применяемое в промышленности схемы производства карбамида могут быть открытые (разомкнутые) и- замкнутые [c.74]

Одновременно с автоматическим регулированием технологического процесса осуществляется аналитический контроль производства карбамида. Систематически отбираются пробы с целью контроля качества исходного сырья (аммиак и двуокись углерода) и состава промел уточных продуктов (растворы карбамида после колонны синтеза и из сепараторов 1-й и 2-й ступени, аммонийных солей, карбамида до и после выпаривания, а также перед кристаллизацией или гранулированием и др.). Анализируется также готовый продукт, проверяется его соответствие стандартным требованиям. Для контроля потерь аммиака и карбамида анализируются сточные воды из десорбера аммиака. [c.221]

Суточная производительность колонны диаметром 1,2 м и высотой 24 м составляет 250 т/сутки. В производстве синтетического карбамида, как и в других химических производствах, повышение производительности единичного агрегата приводит к уменьшению себестоимости продукции и снижению удельных капитальных затрат. Поэтому для современного состояния производства карбамида характерна тенденция к увеличению мощности агрегатов синтеза до 600—800 т/сутки и более. [c.369]

На рис. VII-12 приведена технологическая схема производства карбамида с жидкостным рециклом. Реакционная смесь поступает в колонну синтеза 3 из смесителя 4. Режим процесса образования карбамида в колонне синтеза такой же, как и в схемах с частичным рециклом. [c.142]

Во многих случаях изменение режима установки обусловливается факторами, на которые нельзя повлиять, но которые можно и нужно учитывать при планировании. В качестве примера такого вынужденного режима укажем на работу ряда установок (агрегаты синтеза аммиака, колонны абсорбции в производстве карбамида) с учетом влияния температуры наружного воздуха. Другим примером может служить смена сырья, качество которого зависит от месторождения. В последнем случае во избежание колебаний режима производят усреднение сырья, смешивая партии, поступившие из разных источников, но это не всегда удается осуществить. [c.15]

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]

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

На рис. 42 показана принципиальная схема производства карбамида (мочевины). Аммиак и углекислый газ поступают в колонну синтеза 1, изготовленную из легированной стали. Внутри колонны имеется цилиндр-стакан 2, в котором происходит [c.129]

На рис. 42 показана принципиальная схема производства карбамида (мочевины). Аммиак и углекислый газ поступают в колонну синтеза 1, изготовленную из легированной стали. Внутри колонны имеется цилиндр-стакан 2, в котором происходит взаимодействие исходных материалов. Жидкий аммиак вначале проходит в кольцевое пространство между наружным цилиндром 1 и внутренним 2. Таким образом стенка основного цилиндра 1, рассчитанного на высокое давление, предохраняется от действия продуктов реакции. Раствор, содержащий около 35% карбамида, отводится из верхней части колонны и после снижения давления до атмосферного направляется в дистилляционную колонну 3, где из раствора карбамида отгоняют избыточно взятый аммиак и продукты разложения углеаммонийных солей. Нижняя часть дистилляционной колонны приспособлена для подогревания раствора карбамида, который затем поступает на упаривание в вы- [c.131]

В ряде технологических схем при конденсации газов дистилляции из раствора углеаммонийных солей отгоняют избыточный аммиак, который затем отдельно конденсируют и в жидком виде возвращают на синтез. Этот процесс осуществляют в так называемой промывной колонне, орошаемой жидким аммиаком и водой, в нижнюю часть которой подают газы дистилляции (под тем же давлением, что и при отделении их от плава синтеза). Сверху из этой колонны выходит поток аммиака, направляемый в конденсаторы, а снизу — поток раствора углеаммонийных солей, направляемый в колонну синтеза. Аммиак, поступающий на конденсацию, должен содержать минимальное количество двуокиси углерода, так как при наличии последней в жидком аммиаке выпадает твердый карбамат аммония, вследствие чего нарушается проточность системы. Необходимо отметить, что это обстоятельство во многих случаях определяет ритмичность работы крупных производств карбамида. [c.136]

Факторы, влияющие на производительность колонн синтеза для схем с газовым рециклом. Синтез является наиболее дорогостоящим узлом всей технологической схемы производства карбамида. В зависимости от мощности агрегата доля капиталовложений, приходящаяся на колонну синтеза, составляет 20—40%. Поэтому весьма важно определить условия, пр.и которых удельная производительность реакционного объема достигает максимальной величины. [c.244]

Узел дистилляции 1 и II ступеней. Выделение карбамида из плава, получаемого в колонне синтеза, осуществляется путем дросселирования его с последующей дистилляцией жидкой фазы. Технологический режим и количество ступеней дросселирования и дистилляции зависят от способа рецикла и являются отличительными особенностями различных схем производства карбамида. Например, все схемы с частичным рециклом характеризуются применением двухступенчатого дросселирования. [c.322]

Карбамид из бункера I шнеком 2 подается в реактор 3 с внешним подогревом, где примерно при 325" С в кипящем слое разлагается с образованием циановой кислоты и аммиака. Для создания кипящего слоя применяют износоустойчивые неметаллические частицы линейную скорость в слое регулируют потоком аммиака. Образовавшаяся в первом реакторе смесь паров циановой кислоты и аммиака с температурой 310—330° С направляется в реактор 4, в котором продувается через слой катализатора. Здесь при 425— 470° С в паровой фазе образуется меламин (выход —95%). Смесь газов после реактора 4 направляется в конденсатор 5, куда подается вода. Вследствие быстрого охлаждения меламин выделяется в осадок образовавшаяся суспензия через сепаратор 6 подается на центрифугу 8, после чего влажный меламин направляется на сушку, дробление и упаковку. Аммиак и двуокись углерода из сепаратора 6 поступают в скруббер 11, где промываются водным раствором аммиака с целью связывания СО2. Вытекающий из скруббера 40—50% раствор углеаммонийных солей подается в производство карбамида, а газовая фаза из верхней части скруббера вентилятором 12 направляется в колонну для осушки аммиака 13, куда добавляется свежий аммиак. После осушки часть аммиака подается на приготовление аммиачной воды для скруббера 11, другая — направляется в реактор 3. По этому методу удается получить меламин с содержанием основного вещества 99,9% при этом на синтез 1 т меламина расходуется 3,35 т карбамида. В качестве побочных продуктов получается менее 1 т аммиака и более 1 т двуокиси углерода, которые используются в производстве карбамида. [c.377]

Упрощенная схема производства карбамида прямым синтезом показана на рис. 38. Синтез происходит в колонне из легированной стали внутри колонны имеется внутренний цилиндр, назначение которого предохранить корпус высокого давления от агрессивной реакционной среды. Жидкий аммиак насосом подается в кольцевое пространство между корпусом и внутренним цилиндром, омывает корпус, предохраняя его от воздействия агрессивной среды, и реагирует с двуокисью углерода, подаваемой снизу колонны во внутреннее дро- [c.86]

На рис. 68 упрощенно показана разомкнутая схема производства карбамида. Жидкий аммиак насосом 1 и углекислый газ компрессором 2 подаются в колонну синтеза 3, выполненную из легированной стали. Внутренний цилиндр 4 предохраняет корпус колонны от агрессивного действия реакционной среды (влажная двуокись углерода). Плав карбамида отводится из верхней части колонны, дросселируется до атмосферного давления [c.203]

В ХТС крупнотоннажного производства карбамида первичный техиологи-ческий отказ промывной колонны, проявляющийся в нарушении заданного режима орошения жидким аммиаком, приводит к неполному поглощению диоксида углерода в верхней части промывной колонны. Непоглощеиный диоксид углерода, взаимодействуя с жидким аммиаком в буферной емкости и далее в танке аммиака, образует карбонаты аммония. Эти соли в виде твердых частиц забивают теплообменные трубки в конденсаторах аммиака, вызывая вторичный технологический отказ конденсаторов. Кроме того, образовавшиеся карбонаты приводят к абразивному износу и даже к заклиниванию плунжера аммиачного насоса высокого давления, вызывая тем самым возникновение вторичного механического отказа насоса. [c.27]

В технологической схеме производства карбамида с рециркуляцией аммиака и диоксида углерода, в частности по методу Миллера [97] (рис. VIII-8), имеются замкнутые тех1нологиче-ские циклы, обеспечивающие рекуперацию аммиака, возвращаемого после сепаратора 5 в поток питания, и рекуперацию потока РУАС, подаваемого насосом РУАС высокого давления 9 в колонну синтеза 4. [c.236]

Колонна синтеза в технологической схеме производства карбамида по методу Миллера работает под давлением 4,2-10 Па и при температуре 200 °С соотношение NH3 СОг Н20 = 5 1 0,8 (в моль.). Включение в технологическую схему узла дистилляции I ступени, работающего под давлением 1,4-10 Па и при температуре 118°С, а также узла дистилляции П ступени, работающего под атмосферным давлением и при температуре 105°С, обеспечивает возврат 84—86% непрореагировавшего аммиака в колонну синтеза. Недостатками метода Миллера являются низкая степень рекуперации непрореагировавших аммиака и диоксида углерода, низкий выход продукции с единицы объема, отсутствие замкнутых энергетических циклов, интенсивная коррозия вследствие использования высоких температур и давлений. Отсутствие замкнутых энергетичеоких циклов и коррозия аппаратов вызывают большие эксплуатационные и капитальные затраты. [c.236]

В технологической схеме производства карбамида, запатентованной фирмой Тоуо Koatsu (рис. VIII-11), степень рекуперации аммиака повышается до 96—97% в результате введения третьего узла дистилляции. Однако давление (23—25)Х Х10 Па и температура около 190 °С в колонне синтеза данной технологической схемы вызывают усиленную коррозию, а следовательно, и увеличение (капитальных затрат. [c.238]

Схемы производства карбамида отличаются разными методами разделения и регенерации отходящих газов использование их в смежном производстве аммиачной селитры раздельная абсорбция СО2 и ЫНз селективными поглотителями с возвратом реагентов в процесс в газообразном виде (газовый рецикл) поглощение 1МНз и СО2 инертным минеральным маслом с образованием с> спензии карбамата аммония, которую возвращают в колонну синтеза абсорбция СО2 и ЫНз водой и возвращение в цикл водных растворов аммонийных солей (жидкостной рецикл) и др. Наиболее простой и экономичный метод утилизации непревращенных ЫНз и СО2 — это жидкостной рецикл водного раствора аммонийных солей. Такие циклические системы характеризуются малоотходно-стью и высокой степенью использования исходных реагентов. [c.158]

Свойства и применение. Стали с Мо обладают лучшей стойкостью к питтинговой коррозии в хлоридсодержащих средах, чем стали типа 18—10, являются стойким материалом в органических кислотах в 50%-иой лимонной кислоте при температуре кипения, в 10%-ной муравьиной кислоте до 100°С, 5%-, 10%- и 25%-иой серной кислоте до 75°С, в 50%-иой уксусной кислоте до 100 °С и в 80%-ной —до 80 °С, 25%-ной фосфорной кислоте прн температуре кипения и в 40%-ной до 100°С. Стали 08(10)Х17Н13М2(3)Т широко применяются для изготовления аппаратуры производства карбамида (колонны ректификации, сепараторы, подогреватели, промывная колонна, трубопроводы и др.), капролактама (ректификационные колонны, холо-дпльники-конденсаторы, колонны отгоики сероводорода, трубопроводы, экстракторы, иасосы и др.), серной кислоты, нитрофоски, экстракционной фосфорной кислоты. [c.321]

В производстве карбамида применяют компрессоры для сжатия экспанзерной газовой смеси и двуокиси углерода от избыточного давления 0,001 до 20 МПа и подачи газа в колонну синтеза компрессоры для сжатия паров аммиака до давления конденсации. Для сжатия двуокиси углерода применяют как отечественные компрессоры 4М16-100/200, так и компрессоры зарубежных фирм. [c.48]

В производстве карбамида СНХК имеют место коррозионные разрушения по зонам термического влияния сварных соединений, сварным швам и основному металлу в реакторах типа стакан в стакане , в колонных аппаратах и в смесителях. [c.7]

Отогнанный в колонне 13 аммиак, oдepлiaщнй СО2 и пары воды, направляется в колонну фракцион-ирования 16, орошаемую концентрированной аммиачной водой. Здесь конденсируются пары воды и небольшое количество аммиака одновременно образуются соли аммония, растворяющиеся в аммиачной воде. Жидкость возвращается на дистилляцию первой ступени, а очищенный аммиак с небольшими примесями ОО2, N2 И ларов воды нри температуре 45—165 °С поступают в конденсатор 6, где сжижается и затем через буферную емкость 5 и конденсатор 4 возвращается далее в колонну синтеза карбамида. Выделяющиеся в конденсаторах газы, содержащие аммиак, используются в других производствах (например, в цехе аммиачной селитры). [c.141]

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]

Следует отметить, что попытки усовершенствовать схему производства карбамида предпринимались. Так, в 1950—1951 гг. на Чернореченском химическом заводе проводились испытания запроектированного ГИАПог узла дистилляции под давлением 1,7 МПа, включающего отгонную колонну и конденсатор и предназначенного для отгонки избыточного аммиака с целью возврата в цикл. Руководил работой В. И. Заграничный. Однако опыты были прекращены, так как аммиак отгонялся вместе с двуокисью углерода, что вызывало быстрое забивание конденсатора углеаммониевыми солями. [c.121]

В процесс получения мочевины входят стадии синтеза углекислого газа и аммиака. При производстве мочевины используется ряд сред, обладающих высокой агрессивностью, вызывающих сильную коррозию металла. Углекислый газ, прошедший осушку, не корродирует металл, и арматура на таких линиях изготовляется из углеродистой стали. На линиях неосушенного углекислого газа устанавливается арматура из коррозионностойких сталей. На многих участках производства мочевины (на аммиачном трубопроводе и трубопроводе углекислого газа неспосредственно перед реактором, на случай обратного потока карбаматного раствора из реактора, после реактора, около ректификационной колонны) устанавливается арматура повышенной коррозионной стойкости из стали типа 08Х17Н15МЗТ, у испарителей — из стали 12Х18Н9Т. Арматура на трубопроводе к башне снабжается паровыми рубашками, как и сам трубопровод, чтобы избежать налипания при охлаждении плава мочевины. Материалы, рекомендуемые для деталей арматуры, работающих в средах производства карбамида, приведены в табл. 9.42. [c.172]

Колонна абсорбции (рис. 26) предназначена для улавливания аммиака и двуокиси углерода из отходящих газов при производстве карбамида (мочевины). Колонну устанавливают на наружной железобетонной этажерке на отметке + 3 м. Вертикальная часть аппарата имеет диаметр 1200 жж, горизонтальная (куб) — 1400 мм, общая высота (с опорой) 7265 мм, вес 11 т, рабочее давление в колонне 0,3 кгс1см , а в змеевике 3,5 кгс1см . [c.101]

Схема производства карбамида с частичным рециклом аммиака приведена на рис. 130. Газообразная двуокись углерода сжимается до 200 ат компрессором 1 и нагнетается во внутренний стакан колонны синтеза 4, изготовленный из стали Х18Н12МЗТ и предназначенный для защиты колонны от коррозионного воздействия плава. Сюда же подается возвратный аммиак насосом 16. Свежий аммиак насосом 2 нагнетается в зазор между стаканом и корпусом колонны. Последний изготовлен из углеродистой низколегированной стали. В колонне синтеза поддерживается давление около 200 ат и температура в пределах 185—200 С, I = Зн-4. Плав, выходящий из колонны синтеза, дросселируется примерно [c.180]

В колонну инteзa показана на рис. 192. Как видно из рис. 192, при содержании СО2, равном 97—98%, и давлении в I ступени дистилляции 16—18 ат выход нитрата аммония составляет 4 т на 1 т карбамида, что совпадает с практическими данными. Повышение давления и температуры в узле дистилляции I ступени при одинаковой степени разложения карбамата аммония приводит к увеличению степени использования аммиака в производстве карбамида, т. е. к снижению удельного выхода нитрата аммония. [c.253]

Аналогичные работы проводятся п за рубежом. На рпс. 276 приведена схема получения NP п NPK удобрений на базе производства карбамида, проверенная в США [22, 23] на полузавод-ской установке. Плав из колонны синтеза 1 дросселируется в колонну дистилляции 2 отогнанные из этой колонны NHg и СО. направляются при 93—99" С в предварительный нейтрализатор 3 (до 67% газов дистилляции) и в барабанный гранулятор 5. Раствор карбамида [82% СО(ЫН2)о] после колонны дистилляции упаривается в концентраторе 6 до 95% и при 115—130° С также подается в гранулятор. В пред- [c.369]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология