ТЕХНОЛОГИЯ КАРБАМИДА

Удаление газовой смеси из узла синтеза

В составе исходных реагентов, поступающих в колонну синтеза, неизбежно присутствуют газы, инертиые по отношению к реакции образования карбамида. Поэтому некоторое количество NH3 (иногда совместно с С02) в смеси с инертными веществами остается в газообразном состоянии в течение всего периода пребывания в реакторе. Наиболее экономичный способ переработки этой части сырья заключается в том, чтобы, не снижая давления, отделить NH3 и С02 (например, абсорбцией) от примеси инертных газов и вновь возвратить в реак­тор. Такой прием используется в стриппинг-ироцессах, для которых характерна особенно высокая доля газовой фазы в реакторе синтеза. В частности, в схеме «Стамикарбон» [11 ] исходные реагенты вводят в нижнюю часть колонны, газовый поток удаляют сверху, а продукционный плав отводят из реактора по перелив­ной трубе снизу.

В одной из модификаций стриппниг-процесса часть газовой смеси направ­ляют на отмывку NH3 и С02 от веществ, инертных к процессу синтеза карбамида, а Другую часть инжектируют в реакционную зону потоком жидкого NH3. В ином варианте с двумя установленными последовательно реакторами (давление в пер­вом 9—14 МПа, во втором — свыше 16 МПа) газовый поток отводят из первой колонны, что улучшает гидродинамическую обстановку во второй колонне.

Решения, предусматривающие аналогичную организацию движения газовых и жидкостных потоков, содержатся и в других схемах [11, 18].

В работе [19] предложено процесс синтеза карбамида вести в горизонтальном реакторе при 8,5—13 МПа, 160—200 °С, L— 2, W — 0. При этих условиях значительная часть воды, образующейся при дегидратации карбамата аммония, переходит в газовую фазу, и соотношение Н20 : CO(NH2)2 в жидкости становится ниже стехиометрического. Газовую смесь выводят из реактора отдельно от жидко­стного потока и после фракционной конденсации Н20 циркуляционной газодув - кой вновь возвращают в зону синтеза. В рассматриваемой схеме снижение кон­центрации воды в плаве — важная предпосылка повышения хв. В то же время нельзя не учитывать, что в условиях повышенных температур и низкого давле­ния существенно снизится массовая доля жидкости в реакторе и соответственно уменьшится удельная производительность.

Задача снижения (в пределе до нуля) доли газовой фазы в реакторе имеет большое значение для оптимизации гидродинамических и термодинамических условий процесса синтеза в схемах без рецикла воды и с жидкостным рециклом. Рассмотрим относящиеся к этим схемам технические решения.

По методу [20], исходные NH3 и С02 сжимают порознь до давления синтеза и в стехиометрическом соотношении подают в охлаждаемый реактор карбамата аммония, где поддерживают температуру не ниже точки плавления H2NCOONH4. В установленном после реактора карбамата сепараторе без изменения давления отделяют инертные газы, и жидкостный поток передают в реактор синтеза карба­мида, куда также вводят избыточный NH3. Далее, плав при давлении, равном Рс, разделяют пофазно в сепараторе, газовый поток из которого полностью или ча­стично возвращают в зону синтеза карбамида. Рециркулируемый газовый поток содержит, наряду с водяными парами, около 99% (об.) NH3 и 1% С02. Для воз­врата этой газовой смеси в реактор используют газодувку либо эжектор, где в качестве рабочего потока служит жидкий NH3. Недостаток метода состоит в том, что при взаимодействии жидкостного потока из реактора карбамата с из­быточным NH3 часть последнего испаряется; при проведении синтеза карбамида в гетерогенных условиях ухудшается гидродинамический режим и снижается эффективность процесса.

Чтобы обеспечить условия синтеза карбамида, близкие к гомогенным, по методу [21] процесс ведут последовательно в зоне утилизации теплоты обра­зования карбамата аммония, в зоне растворения NH3, где поддерживают избы­ток NH3 75—100%, и в зоне образования плава синтеза. Часть газожидкостной смеси из зоны растворения аммиака направляют в зону утилизации теплоты в количестве, обеспечивающем поддержание во второй из зон избытка аммиака 30—40%. В состав рециркулируемой газожидкостной смеси входит все коли­чество газа, выделяющегося в зоне растворения NH3, и некоторое количество увлекаемой этим газом жидкости. Инертные газы из системы выводятся через зону утилизации теплоты.

Возможность отвода части избыточного газообразного аммиака из верти­кального цилиндрического реактора (со штуцером выгрузки продукционного плава в верхней крышке) исследовалась [22] на модели реактора объемом 3000 см3, а также на промышленной колонне синтеза объемом 31,5 м3. Полученные данные могут быть использованы при разработке рациональных методов выделения и рекуперации практически чистого NH3 под давлением синтеза карбамида.

ТЕХНОЛОГИЯ КАРБАМИДА

Источники потерь сырья и целевого продукта. Мероприятия по снижению этих потерь

При сооружении новых и модернизации действу­ющих производств карбамида в СССР большое внимание уделяют охране окружающей среды. Предотвращение потерь NH3 (как в свободном виде, так и в составе целевого продукта), наряду …

Технологические схемы промышленного производства карбамида

Описания известных схем промышленного производ­ства карбамида приведены в книгах И ]. После их выхода в свет в периодических изданиях и ряде обзоров (2—4] появились сооб­щения о новых усовершенствованных методах. Краткая …

Очистка отходящих газов и паров

Улавливание NH3 из смеси с инертными газами Ранее, в гл. III, были рассмотрены методы удаления в узле синтеза инертных по отношению к процессу синтеза карба­мида газов и освобождения их от …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.