Технология карбамида - Горловский Д.М.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. IX.4. Схема производства карбамида по методу «Текнип-Мавровича»:
/ — конденсатор NH3; 2 — холодильник; 3 — конденсатор УАС; 4, 5, 6 — аммначньїі насос; 7 — промывная колонна; 8 — карбаматный насос; 9 — 13, 33, 34 — насосы; 14 15 — компрессоры; 16 — вакуум-конденсатор; 17, 28, 29, 36 — сепаратор; 18, 19 -подогреватели аммиака; 20 — реактор; 21 — вакуум-испаритель; 22 — сборник; 23 — нагреватель РУАС; 24 — эжектор; 25 — абсорбер (генератор пара низкого давления) 26 — узел абсорбцнк-десорбцин; 27, 35 — абсорберы; 30 — 32 — аппараты дистиллят цим 1, II и III ступеней.
ровки пассивирующего воздуха упрощает операции кратковременных остановок и блокировок реактора, в течение которых скорость коррозии не возрастает.
Выводимый из реактора плав синтеза делят на два различных по объему потока.
1. Большую часть плава дросселируют до 2,1 МПа и направляют в аппарат дистилляции I ступени 30. Процесс в этом скоростном аппарате 30 осуществляют при 158 0C за счет теплоты конденсации пара давлением 0,85 МПа в межтрубном пространстве. Образующийся паровой конденсат насосом И подают в тепло-обменный элемент реактора 20, где генерируют пар среднего давления. Газожидкостную смесь из аппарата дистилляции 30 вводят в промежуточное отделение первого "сепаратора 29.
2. Меньшую часть плава синтеза после дросселирования до 2,1 МПа с температурой 120—125 °С направляют'в'верхнее отделение первого""сепаратора™29.
В первом сепараторе 29 сравнительно холодный малый поток плава течет навстречу поднимающейся вверх газовой фазе, выделенной из плава в аппарате 30, В результате противоточного
контакта фаз в верхней тарельчатой части сепаратора 29 конденсируется большая часть водяных паров, присутствующих в газовой фазе. Таким образом, концентрация паров H2O в газовом потоке после сепаратора 29 ниже, чем в газовой фазе, выделенной из плава при дистилляции в аппарате 30, и составляет примерно 5%. Из нижней части сепаратора 29 выводят оставшийся плав синтеза и направляют на дистилляцию II ступени.
Аналогичные процессы, но под более низким давлением осуществляют в последующих аппаратах дистилляции 31, 32 и сепараторах 28, 36. Давление на II ступени дистилляции 0,2—0,3 МПа, на III ступени — атмосферное. 75—76% водный раствор карбамида из сепаратора 36 упаривают до86—88% в вакуум-испарителе 21 и после отделения соковых паров в сепараторе 17 направляют на последующие стадии выпарки и грануляции.
Газы дистилляции из сепараторов 29, 28 и 36 подают соответственно в конденсаторы-абсорберы 25, 27 и 35. Для орошения абсорбера 35 используют часть водного раствора карбамида. Выходящий из аппарата 35 РУАС насосом 13 перекачивают в конденсатор 27, а из последнего насосом 12 — в конденсатор 25. В межтрубной зоне аппарата 25 за счет теплоты абсорбции-конденсации газов дистилляции образуется пар низкого давления, который используется в аппаратах дистилляции 31 и 32. Газожидкостная смесь из трубной зоны аппарата 25 последовательно проходит через межтрубные зоны подогревателей аммиака 19, 18 и рециркулируемого РУАС 2с?, а также вакуум-испарителя 21, где газовая смесь конденсируется и растворяется в жидкой фазе. Вся теплота, переданная рециркулируемому РУАС, и основная часть теплоты, переданная жидкому NH3, поступающим в реактор с температурой ПО °С, регенерируется на более высоком температурном уровне в теплообменном элементе реактора 20 в виде пара среднего давления, который целиком затрачивается на I ступени дистилляции плава. Для продуцирования пара можно использовать [14] выносной теплообменник, выполняющий по существу роль форреактора. В аппарате 3 завершается конденсация CO2 из газовой фазы и образуется рециркулируемый РУАС. Газообразный NH3, отделенный от РУАС, промывают от примеси CO2 в колонне 7, конденсируют в аппарате 1, охлаждают в холодильнике 2 и смешивают со-свежим жидким NH3.
Непрерывный анализ состава рециркулируемого РУАС и автоматизированная система контроля баланса воды в системе жидкостного рецикла обусловливают дополнительное повышение эффективности процесса; в частности, рецикл воды поддерживается на минимальном уровне, при котором исключается опасность выпадения кристаллической фазы при транспортировке РУАС.
На рис. IX.5 приведен усовершенствованный вариант [151 рассматриваемого метода. Основные отличия его заключаются в следующем. Часть исходного NH3, а также свежий CO2 и рециркулируемый РУАС вводят в нижнюю часть реактора по сифону,
К вакуум-кондені JL сатору
Вода
Рис. IX.5. Усовершенствованная схема получения карбамида «Текнип-Мавро-вича»:
/ — компрессор; 2 — аммиачный насос; 3 — реактор; 4 — сепаратор; 5 — подогреватель; 6,7 — аппараты первой и второй ступеней дистилляции; 8 — подогреватель РУАС; 9 — подогреватель NH3; 10 — первый конденсатор; — скруббер для промывки инертов; 12 — карбаматиый насос высокого давления; 13 — второй конденсатор; 14 — вакуум-испарнтель; 15 — насос для рециркуляции раствора карбамида; 16 — сепаратор: 17 — карбаматный насос низкого давления; К — концентратомер.
