Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Горловский Д.М. -> "Технология карбамида" -> 131

Технология карбамида - Горловский Д.М.

Горловский Д.М., Альтшулер Л.H., Кучерявый В.И. Технология карбамида — Л.: Химия, 1981. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): carbamid.djvu
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 133 134 135 136 137 .. 144 >> Следующая


1. Кооперирование производства карбамида о производством аммиака

Одно из перспективных направлений повышения эффективности современных химико-технологических систем заключается в создании объединенных схем различных^ но взаимосвязанных производств. При этом упрощается технология, уменьшается общее число технологических операций и потребность в оборудовании, сокращается численность обслуживающего персонала, более рационально используются энергетические средства [1]. Кроме того считается [2], что объединение двух процессов представляет собой важное средство обеспечения для одного из них, в случае небольшой его мощности, технико-экономических характеристик, сопоставимых с аналогичными показателями многотоннажного производства.

Известно множество вариантов кооперирования производства карбамида с другими производствами. Отметим, в частности, предложение [3] о совмещении с синтезом алкандиолов и с получением многочисленных продуктов на основе парового крекирования углеводородов, а также объединенный процесс получения метанола— карбамида—аммиака—водорода [2]. Подавляющее же большинство технических решений относится к интегральному процессу синтеза карбамида и аммиака. Поскольку оба сырьевых потока для синтеза карбамида (NH3 и CO2) поступают с установки синтеза аммиака, эти два производства неизбежно всегда взаимосвязаны; только обычно связь их весьма ограничена.

Из анализа схем раздельного производства NH3 и C0(NH2)2 следует, что существует немало объективных недостатков такой технологии, которые могут быть устранены только путем глубокого кооперирования. Например, на установку синтеза карбамида CO2 поступает при давлении, близком к атмосферному, а жидкий NH8

под давлением примерно 1,5 МПа, тогда как в технологической линии синтеза аммиака CO2 получают при Р«3 МПа, a NH3 при P г» 20 МПа и выше. Далее отметим, что для очистки конвертированного газа от примеси CO2 в аммиачном производстве применяют специальные абсорбенты, для регенерации которых требуются большие энергозатраты. В то же время в производстве карбамида рециркулируемые потоки являются эффективными поглотителями CO2. В качестве одной из существенных предпосылок объединения схем укажем также на то, что производство карбамида отличается высокой энергоемкостью, а современные многотоннажные установки аммиака обладают сравнительно дешевыми энергетическими ресурсами. Наконец, различные газовые потоки из агрегата синтеза аммиака могли бы служить стриппинг-агентами в узле дистилляции плава синтеза карбамида.

Перейдем к рассмотрению конкретных предложений по комбинированию производств карбамида и аммиака.

Идея глубокого кооперирования была запатентована в Германии почти одновременно с пуском первой установки промышленного получения карбамида еще в двадцатых годах [4]. По этому способу в зону синтеза карбамида в качестве одного из исходных реагентов подают после предварительного охлаждения газовую смесь, выводимую из колонны синтеза аммиака, либо жидкий NH3 непосредственно после синтеза. Поскольку в этом случае NH3 содержит примеси H2, N2, Ar и др., предусматривают [5] окисление H2 кислородом, который вводят в реактор карбамида совместно с CO2. Причем, после выделения из плава синтеза карбамида жидкий аммиак не рециркулируют, а отгружают в виде товарного продукта.

Диоксид углерода из синтез-газа для производства аммиака предлагают выделять конденсацией при глубоком охлаждении [6] либо абсорбцией в одну или несколько ступеней водой, аммиачной водой, водными растворами УАС и карбамида [6,7 ], насыщенными углеводородами, жидким аммиаком в сочетании с безводным плавом карбамида или с каким-либо растворителем карбамата аммония [8]. Процесс абсорбции проводится при низком или высоком (вплоть до давления синтеза карбамида) давлениях. После поглощения CO2, согласно одному из вариантов [8], СО, содержащийся в синтез-газе, подвергают каталитическому окислению и вновь абсорбируют CO2. Чтобы исключить загрязнение синтез-газа аммиаком, при поглощении CO2 используют [9] раствор с минимальной концентрацией NH3.

Для разделения смеси N2, H2 и NH3, выводимой из реактора синтеза аммиака, NH3 сорбируют водой, водным РУАС или раствором карбамида; абсорбат передают в зону синтеза карбамида либо используют его для поглощения CO2 из синтез-газа. Существует вариант, по которому предусмотрена регенерация абсорбента путем отдувки NH3 из раствора инертным газом с последующим использованием газовой смеси в качестве стриппинг-агента в зоне дистилляции плава синтеза карбамида. В другом случае часть NH3 выделяют ректификацией аммиачной воды и ожижают [7, 10].

В некоторых патентах рекомендуется связывание CO2 из синтез-газа осуществлять непосредственно в зоне синтеза карбамида, куда наряду с аммиаком вводят рециркулируемый РУАС. Если общее содержание CO2 в синтез-газе превышает потребность в нем производства карбамида, излишек CO2 предварительно абсорбируют раствором K2CO3 (либо K2CO3 с добавкой диэтаноламина) [7, 11,].

Безусловно, весьма притягательно выглядит замысел [12] получения карбамида взаимодействием CO2 из синтез-газа и NH3 из смеси N2, H2 и NH3, выводимой из реактора аммиака, при подаче обоих потоков непосредственно в колонну синтеза карбамида. Но не исключено, что низкая степень превращения (вследствие присутствия в зоне синтеза большого количества инертных по отношению к про-
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 133 134 135 136 137 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed