Общие химические способы взаимодействия газообразных сред, устройства, специально приспособленные для их проведения: .для получения, по меньшей мере одного продукта реакции, который при обычной температуре находится в твердом состоянии – B01J 12/02

Изобретение относится к получению мочевины из аммиака и диоксида углерода. В результате взаимодействия аммиака и диоксида углерода при высоком давлении в реакторе получают водный раствор, содержащий мочевину, карбамат аммония и аммиак. Из полученного водного раствора выделяют карбамат и аммиак путем разложения карбамата и термического выпаривания аммиака и диоксида углерода в отпарном аппарате и получают при этом аммиак и диоксид углерода, которые затем снова конденсируют в конденсаторе с получением карбамата, который возвращают в реактор. При этом все стадии вместе с реакцией синтеза проводят по существу при одном и том же давлении. Кроме этого в реактор дополнительно подают пассивирующий кислород, а полученные при взаимодействии отходящие газы, содержащие не вступившие в реакцию диоксид углерода, аммиак и пассивирующий кислород, отводят из реактора и подают в нижнюю часть отпарного аппарата для пассивирования, по меньшей мере, части его внутренних поверхностей. Установка для получения мочевины содержит сообщающиеся друг с другом и образующие замкнутый контур высокого давления реактор, отпарной аппарат, конденсатор, секцию окончательной очистки мочевины и трубопроводы для подачи в реактор диоксида углерода и аммиака. При этом она снабжена трубопроводом для подачи в реактор пассивирующего кислорода и трубопроводом для соединения верхней части реактора с нижней частью отпарного аппарата. Обеспечивается равномерное и эффективное пассивирование всех аппаратов контура высокого давления. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к получению мочевины из аммиака и диоксида углерода. В реакторе (112) синтеза при заданном высоком давлении в результате реакции между NH₃ и CO₂ получают реакционную смесь, содержащую мочевину, карбамат аммония и несвязанный аммиак в водном растворе, из которой извлекают карбамат аммония и аммиак с их последующей рециркуляцией в реактор (112) синтеза. Карбамат аммония и аммиак извлекают из реакционной смеси на технологических стадиях разложения карбамата аммония на NH₃ и СО₂ и их отпарки и на последующей технологической стадии их повторной конденсации с получением карбамата аммония, который рециркулирует в реактор синтеза. Реакционная смесь, полученная в результате реакции между аммиаком и диоксидом углерода, подается на технологические стадии разложения и отпарки посредством насоса. Обеспечивается изменение производственной мощности путем изменения параметров насоса, возможность горизонтальной компоновки, снижение затрат на обслуживание и увеличение безопасности. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технологии производства мочевины из аммиака и диоксида углерода. Способ получения мочевины осуществляют путем взаимодействия аммиака и диоксида углерода в реакторе с получением реакционной смеси, содержащей мочевину, карбамат аммония и свободный аммиак в водном растворе, которую выпаривают, используя в качестве испаряющего газа весь поток свежего диоксида углерода. В результате выпаривания получают первый поток в паровой фазе, содержащий аммиак, диоксид углерода и карбамат, а также жидкий поток, содержащий мочевину и остаток карбамата в водном растворе, который направляют в секцию выделения мочевины, где водный раствор карбамата отделяют от мочевины. Первый парообразный поток делят на две части, одну из которых возвращают в реактор, а другую практически полностью конденсируют, и полученный водный раствор карбамата также направляют в реактор, а отделившийся второй парообразный поток непрореагировавших аммиака и диоксида углерода подвергают повторному выпариванию и разделению на газообразную фазу из аммиака и диоксида углерода, возвращаемых в реактор, и жидкую фазу, включающую карбамат. Установка для осуществления способа включает реактор, два выпаривателя для реакционной смеси и отделяемого водного раствора карбамата аммония, конденсатор для практически полной конденсации первой части первого парообразного потока, трубопроводы для перекачивания жидких и парообразных потоков. Технический результат - повышение конверсии сырья за счет применения рецикла непрореагировавших аммиака и диоксида углерода, улучшение энергетических и экономических показателей процесса. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для получения карбамида из аммиака и диоксида углерода. При осуществлении способа реакционную смесь из реактора синтеза подают в стриппер для частичного разложения карбамата аммония в токе исходного диоксида углерода при давлении, практически равном давлению в реакторе синтеза. Поток исходного диоксида углерода разделяют на две части, одну из которых направляют в стриппер, а другую часть используют в качестве рабочего потока для инжектирования газового потока из стриппера в вертикальный конденсатор. Жидкостный поток из стриппера подают на стадии последующего разложения карбамата аммония, а газовый поток из стриппера инжектируют в нижнюю часть вертикального конденсатора для его смешения с исходным жидким аммиаком. Жидкостный поток из вертикального конденсатора подают в реактор синтеза, а из газового потока абсорбируют аммиак и диоксид углерода. Установка для получения карбамида включает реактор синтеза, скруббер для очистки газовых потоков из реактора от аммиака и диоксида углерода, стриппер для частичного разложения карбамата аммония, вертикальный конденсатор, в котором происходит смешение газового потока из стриппера с исходным жидким аммиаком. Стриппер подключен к линиям подачи жидкостного потока из реактора и потока исходного диоксида углерода, а также оборудован средством для инжектирования газового потока из стриппера в вертикальный конденсатор частью потока исходного диоксида углерода. По жидкостному потоку стриппер связан с аппаратами для последующего разложения карбамата аммония и выделения карбамида. Способ модернизации установки для получения карбамида заключается в подключении реактора синтеза к стрипперу для частичного разложения карбамата аммония в токе исходного диоксида углерода, в оборудовании стриппера средствами для инжектирования газового потока из стриппера в вертикальный конденсатор частью потока исходного диоксида углерода, а также в наличии линии подачи газовой смеси после инжектора и линии подачи исходного жидкого аммиака в нижнюю часть вертикального конденсатора. Технический результат - увеличение степени конверсии исходных реагентов в карбамид при сокращении масштаба рециркуляции неконвертированных реагентов. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технологии производства мочевины из диоксида углерода и аммиака. Способ получения мочевины осуществляют в реакторе синтеза с последующей термической отгонкой из реакционной смеси карбамата и частично аммиака в аппарате высокого давления при подводе тепла с помощью водяного пара. Отделенную газовую фазу направляют на конденсацию в конденсатор высокого давления, где теплота конденсации газа передается теплоносителю с образованием водяного пара А. Раствор мочевины из аппарата высокого давления подают на разложение карбамата аммония в аппарат при среднем давлении с использованием теплоносителя. При этом в качестве теплоносителя используют конденсат пара после аппарата высокого давления в сочетании с водяным паром А. Конденсатор высокого давления представляет собой погружной конденсатор. Установка для получения мочевины включает реактор синтеза мочевины, аппарат высокого давления для термической отгонки карбамата и аммиака из раствора синтеза мочевины с подводом тепла с помощью теплоносителя, а также содержит аппарат для разложения карбамата аммония при среднем давлении. В качестве конденсатора высокого давления для конденсации газовой фазы установка содержит погружной конденсатор. Способ усовершенствования установки заключается в том, что существующий конденсатор высокого давления заменяют погружным конденсатором. Технический результат - сокращение энергетических затрат за счет усовершенствования оборудования и комбинированного использования схемы рекуперации тепла теплоносителей. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для получения карбамида из аммиака и диоксида углерода. Способ получения карбамида включает взаимодействие аммиака и диоксида углерода в зоне синтеза при повышенных температурах и давлениях с образованием потока плава карбамида, содержащего карбамид, воду, карбамат аммония, аммиак и диоксид углерода. Дистилляцию потока плава карбамида ведут при подводе тепла на двух ступенях давления, предпочтительно при 15-25 и 2-5 кгс/см². Дистилляцию плава карбамида на первой ступени давления проводят последовательно в двух зонах. В первой зоне дистилляцию проводят адиабатически или при подводе тепла, а во второй зоне - при подводе тепла в токе диоксида углерода. Конденсацию-абсорбцию при охлаждении газов дистилляции ведут с использованием водных абсорбентов. Образовавшиеся водные растворы углеаммонийных солей рециркулируют со стадии конденсации-абсорбции газов дистилляции второй ступени на стадию конденсации-абсорбции газов дистилляции первой ступени, а также со стадии конденсации-абсорбции газов дистилляции первой ступени в зону синтеза. Выпаривание водного раствора карбамида проводят в несколько ступеней при теплообмене между газами дистилляции первой ступени и водным раствором карбамида на стадии предварительного выпаривания. Установка для получения карбамида включает реактор синтеза карбамида, устройство с подводом тепла из внешнего источника для дистилляции плава карбамида, полученного в реакторе синтеза, на первой ступени давления, состоящее из колонны дистилляции первой ступени и пленочного теплообменника, устройство с подводом тепла для дистилляции плава карбамида на второй ступени давления, аппараты для выпаривания при нагреве водного раствора карбамида, полученного на второй ступени дистилляции. Устройства для конденсации-абсорбции при охлаждении газов дистилляции обеих ступеней включают теплообменник-рекуператор для теплообмена между газами дистилляции первой ступени и водным раствором карбамида. Установка также содержит средства для подачи аммиака и диоксида углерода в реактор синтеза карбамида, плава карбамида из реактора синтеза в колонну дистилляции первой ступени, из колонны дистилляции первой ступени в пленочный теплообменник и из пленочного теплообменника в устройство для дистилляции второй ступени, водного раствора карбамида из устройства для дистилляции второй ступени в теплообменник-рекуператор и из теплообменника-рекуператора в аппарат для последующего выпаривания, газов дистилляции из устройства для дистилляции первой ступени в теплообменник-рекуператор и из теплообменника-рекуператора в устройство для конденсации-абсорбции газов дистилляции первой ступени, газов дистилляции из аппарата для дистилляции второй ступени в устройство для конденсации-абсорбции газов дистилляции второй ступени, раствора углеаммонийных солей из устройства для конденсации-абсорбции газов дистилляции второй ступени в устройство для конденсации-абсорбции газов дистилляции первой ступени и из устройства для конденсации-абсорбции газов дистилляции первой ступени в реактор синтеза, средства для подачи диоксида углерода в пленочный теплообменник. Техническим результатом изобретения является увеличение степени рекуперации тепла производственного цикла и уменьшение количества теплообменников, использующих греющий пар из внешних источников. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии получения мочевины. При осуществлении изобретения чистый аммиак и диоксид углерода подвергают взаимодействию в реакционном пространстве с получением реакционной смеси, содержащей мочевину, карбамат и свободный аммиак в водном растворе, которую обрабатывают в выпаривателе (1) с получением частично очищенной смеси, которую направляют в секцию выделения мочевины. Отбираемый из секции выделения мочевины разбавленный раствор карбамата подвергают обработке в выпаривателе (2) и по меньшей мере часть образующихся в нем паров возвращают в реакционное пространство и/или в выпариватель (1). При этом значительную часть карбамата в водном растворе подвергают разложению под давлением, которое по существу соответствует давлению в реакционном пространстве. Часть продуктов разложения, включающих аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, возвращают в реактор и/или в первый выпариватель (1). Карбамат после частичного разложения его водного раствора подают в секцию выделения мочевины. Установка для получения мочевины включает реактор синтеза, выпариватели (1) и (2) для частичного разложения карбамата и отделения свободного аммиака и диоксида углерода в паровой фазе, аппарат для конденсации парового потока, трубопровод для возврата части карбамата в водном растворе в реактор и секцию выделения мочевины из ее водного раствора. Предпочтительно трубопровод снабжен эжектором, а выпариватели снабжены аппаратурой для подачи испаряющего агента - диоксида углерода. Технический результат - повышение выхода мочевины при снижении энергетических затрат и капиталовложений за счет модернизации технологической схемы процесса. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к производству мочевины из аммиака и диоксида углерода. При осуществлении способа в зоне синтеза получают продукты реакции в виде раствора, содержащего мочевину, карбамат аммония и непрореагировавший аммиак. Часть, предпочтительно 10-60 мас.% полученного при синтезе мочевины раствора направляют из зоны синтеза в дополнительно смонтированную зону обработки среднего давления при 1-4 МПа, где отделяют поток газа, который подвергают абсорбции раствором карбамата аммония низкого давления, поступающего из секции выделения и очистки мочевины. В качестве варианта способа предложено в зоне синтеза применять комбинированный реактор, представляющий собой вертикально размещенный или объединенный реактор. Повышение производительности существующих процессов мочевины достигают посредством подачи части полученного в реакторе синтеза раствора мочевины в дополнительно установленную зону обработки среднего давления, включающую зону диссоциации, десорбционную зону среднего давления и зону конденсации среднего давления. Технический результат - повышение производительности установки для производства мочевины без модификации секции высокого давления. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.