Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Горловский Д.М. -> "Технология карбамида" -> 75

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 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 144 >> Следующая


Согласно уравнению (IV.6) величина Рк. а определяется температурой и составом газовой фазы. Если в газовой фазе искусственно создать большой избыток NH3, т. е. Nk-R3 -»¦ 1, a NCo2 -> ->0, то при любой температуре Рк. а-»-оо, т.е. теоретически любое давление в системе будет заведомо меньше давления диссоциации карбамата аммония. Поэтому карбамат аммония из плава можно отогнать и при давлении синтеза. В частности, этого можно добиться продувкой плава аммиаком при давлении синтеза.

На рис. IV.9 приведены данные [7 ] по содержанию карбамата аммония в плаве синтеза, обработанном при Рс и различном содержании аммиака в газовой фазе.

При возрастании концентрации NH3b газовой фазе концентрация CO2 в жидкости уменьшается. Так, если содержание NH3 в газе составляет 100%, концентрация CO2 в жидкости не превышает 0,7%.

Метод продувки плава синтеза аммиаком с целью отделения непрореагировавшего карбамата аммония можно применять и при давлении, меньшем, чем давление синтеза, т. е. в сочетании с общепринятым методом дросселирования плава.

Положенная в основу рассматриваемого способа эффективная дистилляция плава синтеза в токе NH3 при высоком давлении обеспечивает ряд преимуществ на других стадиях процесса. В частности, можно проводить абсорбцию газов дистилляции при весьма высокой температуре (423—453 К) и при малом количестве воды [7], что имеет важное значение для эффективности процесса в реакторе. Благодаря высокому температурному уровню в зоне абсорбции-конденсации газов дистилляции, теплоту абсорбции можно полностью утилизировать с получением пара, необходимого для концентрирования растворов карбамида.

Высокие температуры в аппарате для разложения карбамата аммония (433—473 К) обеспечивают снижение до минимума остаточного содержания NH3 в жидкостном потоке, направляемом на последующую переработку. При этом нет опасности образования биурета, так как газообразный (продувочный) NH3 и высокое давление благоприятствуют обратному процессу. Высокое давление в зоне абсорбции газов дистилляции с образованием рециркулируемого РУАС при изобарических условиях осуществления процессов синтеза и дистилляции позволяет обойтись без применения карбаматных насосов. В случае поддержания давления в реакторе на обычном уровне 18—25 МПа, а в дистилляторе «Л 5 МПа, в качестве рециркулирующих можно применять кар-баматные насосы напором 10 МПа. В этом случае целесообразно вместо поршневых использовать центробежные насосы [7], которые характеризуются более низкими стоимостью и эксплуатационными затратами.

SO 60 70 80 90 100

Концентрация NH3 0 газовой фазе, % (масс)

Рис. IV.9. Зависимость концентрации CO2 (/) и NH3 (2) в жидкой фазе от концентрации NH3 в газовой фазе для плава синтеза с мольным соотношением CO(NH2)a : H2O=I при 453 К н 18,36 МПа.

Технологические схемы процесса

Один из первоначальных вариантов технологической схемы приведен в обзоре [8]. По этой схеме карбамат аммония в токе NH3 разлагают при 14 МПа и 433—473 К. Реакцию синтеза карбамида рекомендуется вести либо при обычном давлении 20—25 МПа, либо при ^14 МПа. Характерная особенность, рассматриваемой схемы состоит в том, что плав синтеза после реактора проходит через сепаратор, где частично выделяют неконвер-тированный NH3. Последний с небольшой добавкой свежего NH3: используют в качестве стриппинг-агента в дистилляторе высокого* давления.

Другой вариант технологической схемы [1, 5] представлен на рис. IV. 10. По этой схеме [5] в реактор / подают CO2 и часть NH3; оставшуюся часть NH3 испаряют и в виде газового потока направляют в дистиллятор 3. В последнем происходит почти полное разложение карбамата аммония и остаток его в плаве синтеза составляет всего лишь несколько процентов; кроме того, в плаве содержится свободный NH3. Парогазовую смесь нз дистиллятора 3 направляют в конденсатор 4, где образуется рециркулируемый РУАС и за счет теплоты его образования получается пар низкого давления. Рециркулируемый РУАС поступает в реактор под действием силы тяжести. На входе в реактор поддерживают L = = (3 — 3,5) : 1; на выходе из реактора смесь почти на 100? представляет собой жидкость. Благодаря низкой степени рецикла воды, при указанном L и температуре синтеза 455—458 К хц достигает 60% [9]. Выводимый из дистиллятора плав синтеза освобождают от примесей NH3 и CO2 в три стадии в испарителях 5, каждый из которых работает при последовательно"снижаюгцемся

Инертные газы

Рис. IV. 10. Схема стриппинг-процесса производства карбамида по методу «Снам Проджетти»:

/ — реактор; 2 — емкость; 3 — дистиллятор; 4 — конденсатор; 5 — испаритель; 6 — абсорбер; 7 — скруббер для улавливания NH, из отходящих газов.

давлении, причем первые два снабжены подогревателями; выделяющиеся газы конденсируют при соответствующих давлениях с применением водного абсорбента, полученный раствор УАС используют в конденсаторе 4, ajNH3, отходящий|из абсорбера 6 среднего давления, конденсируют и сливают в сборник 2.

75% раствор карбамида, практически не содержащий NH3, упаривают до концентрации 99,5% под вакуумом; после грануляции получают продукт с гарантируемым содержанием биурета 0,7%. Для получения продукта с гарантируемым содержанием биурета 0,3%, карбамид кристаллизуют из раствора под вакуумом, отделяют кристаллы в центрифуге, сушат их и, в случае необходимости, плавят и гранулируют.
Предыдущая << 1 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed