Способы получения карбамида. Полученный в виде плава карбамид содержит в своём составе: карбамид, аммиак, карбонаты аммония и воду, подвергают дистилляции. При термообработки плава разлагают содержащийся в нем карбамат и карбонаты и извлекают NH3 и СО2 , после чего водный раствор карбамида перерабатывают в твердый продукт. Существующие способы получения карбамида различны в основном методами улавливания и использования газов дистилляцией плава, степень аммиака, диоксида углерода, степень превращения которых в карбамид не превышает 50- 70%.
Рециркуляцию газов дистилляцией осуществляют двумя способами: 1.С газовым рециклом – продукты дистилляции полностью возвращаются в газообразной форме. 2. С частичным или полным жидкостным рециклом – в цикл возвращается NH3(ж) или растворы (суспензии) углеаммонийных солей. Синтез карбамида с полным жидкостным рециклом На рис. 4 изображен один из вариантов схемы синтеза карбамида с двухступенчатой дистилляцией плава и жидкостным рециклом. Газообразный диоксид углерода, предварительно осушенный и очищенный от механических загрязнений, от сероводорода и органических серусодержащих соединений, сжимается в четырехступенчатом компрессоре до ~20 МПа и при 95—100 °С направляется в смеситель 6. (При необходимости на одной из ступеней компримирования осуществляется каталитическая очистка СО2 от примеси водорода во избежание его накопления в производственном цикле). Сюда же под давлением 20 МПа плунжерным насосом 3 подается жидкий аммиак (t ≈ 90 °С), а плунжерным насосом 7 — раствор углеаммонииных солей (t ≈ 95°C), в виде которого возвращаются в цикл NH3 и СО3. В результате перемешивания компонентов в смесителе при 175°С начинается образование карбамата аммония. Затем реакционная смесь [молярное отношение NH3:СО2:Н2О=(3,84~4,5) : 1 : (0,54~4~0,8)] поступает в колонну синтеза 5, в которой при 185 °С и 20 МПа завершается образование карбамата аммония и его разложение до карбамида. Рис. 4- Схема производства карбамида с жидкостным рециклом (синтез и дистилляция плава):
1 — четырехступенчатый компрессор для СО2.; 2 — танк жидкого NH3; 3 — плунжерный насос для NH3; 4 — конденсатор I ступени; 5 — колонна синтеза; 6 — смеситель; 7 — плунжерный насос; 8— промывная колонна; 9— ректификационная колонна I ступени; 10 — подогреватель I ступени; // — сепаратор I ступени; 12 -— ректификационная колонна II ступени; 13 — подогреватель II ступени; 14 — сепаратор II ступени; 15 — вакуум-испаритель; 16 — сборник раствора карбамида; 17 — маслоотделитель; 18 — центробежный насос; 19 — конденсатор; 20 — вакуум-насос; 21 — конденсатор II ступени; 22 — резервуар; 23 — центробежный насос; 24 — абсорбер; 25 — сборник раствора углеаммонийных солей; 26 — десорбер; 27 — холодильник; 28 — теплообменник; 29 — центробежные насосы
Достарыңызбен бөлісу: |