Способ получения мочевины

несконденсировавшейся газовой смеси, а также с передачей теплоты конденсации газа в первой зоне непосредственно раствору мочевины,поступающему после первой ступени разложения, давление которого снижают от высокого до среднего, равного 1-3 МПа, и с использованием теплоты конденсации газа во второй зоне конденсации для нагрева воды с получеНИЕМ пара НИЗКОПЗ ДЭВЛВНИЯ, а ТЗТСЖВ С ПРОведением разложения карбамата на второй ступени разложения при среднем давлении в два этапа - на первом этапе при нагревании за счет теплоты конденсации газа с первой ступени конденсации, а на втором этапе - в колонне, работающей в адиабатическом режиме с подачей газа противотоком к раствору мочевины, при этом газовые потоки с первого и второю этапа разложения карбамата при среднем давленша объединяют, конденсируют и теплоту конденсации передают непосредственно раствору мочевины на стадии предварительного концентрироватпш в вакууме в вертикальном трубчатом теплообмеъшике, в который мочевина и конденсирующшйси газ подаются противотеком, при пошедующем разложении остающегося в растворе мочевины карбамата на последней ступени разложегшя при низком давлентш, а также с концентрированием получешюго раствора мочевины, поступающего после вьшаривания воды в вакууме, сначала путем предварительного кощентрировашгя в аппарате, зона Нагрева которого выполнена в виде вертикального трубчатого теплообменника, в который подают конденсируюшийся газ, а затем посредством окончательного выпаривания воды в вакууме с получением концентрированного продукта, отличаюппайся тем, что с целью снижения энергетических затрат разложение карбамата аммония на первой ступени разложетшя осуществляют при нагревают с одновремешюй самодесорбцией избытка аммиака, содержащегося в продуктах реЗКЪЕИЙ, ПОСТУПЗЮЩИХ ИЗ реактора, ПРИ ЭТОМ В первой и второй зонах конденсации поддерживают различную температуру, а именно, в пер 10вой более высокую, равную 175-190 С, а во второй - более низкую, равную 155-17 ОС, кроме того, на второй сгупеъш разложеъшя при среднем ДНВЛВНИИ В КЗЧЕДТВВ ГЭЗОВОГС ПОТОКЕ. В ПРОТИВОточную колонну подают часть свежего диоксида углерода, поступающего на синтез, а раствор карбамата аммония, образующейся при конденсации газов при высоком давлении, возвращают в реактор синтеза мочевины с помощью эжектора, инжектирующей средой в котором служит свежий аммиак, подаваемый на синтез.2. Способ получения мочевины по п.1, отличающийся тем, что передачу теплоты конденсации газового потока раствору мочевины на стадии ее предварительного концентрирования осуществляют при пропускании мочевины через теплообменник, в режиме падающей пленки.3. Способ получения мочевины по 11.2, отличающийся тем, что частичную конденсацию газообразных продуктов, полученных на стадии разложения при среднем давлешш, проводят в трубчатом теплообменнике с падающей пленкой.4. Способ получения мочевины по п.1, отличающийся тем, что продукты конденсации газов со стадии разложения карбамата при низком давлении, содержащие карбамат и воду, рециркулирующие через реактор синтеза,добавляют в газообразный поток, полученный при разложении карбамата при высоком давпении до его конденсации в первой и второй зонах конденсации при высоком давлении.5. Способ получения мочевины по п.1, отличающийся тем, что диоксид углерода подают в колонну для разложения карбамата при среднем давлении с промежуточной стадии компрессии свежего диоксида углерода в количестве 11 от общей массы диоксида углерода, поступающего на синтез.Изобретение касается способа получения мочевины посредством синтеза аммиака и двуокиси углерода, который является высокоэфь фективным по энергетическому КПД, расходует очень небольшое количество тепла.Мочевина это один из продуктов химической отрасли промышленности, который наиболее широко используют в сельском хозяйстве в качестве удобрения и в самой химической отрасли промышленности в качестве полупродукта, причем ее производят в эначтельном количестве и поэтому потребление энергии для ее производства имеет большое значение.Способ получения мочевины основан на известном синтезе из аммиака и двуокиси углерода согласно следующей схеме. тАммиак и двуокись углерода подают в секцию синтеза для подучения карбаминовокислого аммония. согласно экзотермическойЗатем часть карбаминовокислого аммония деградируют для по ЫВ условиях, которые обычно применяют для синтеза, т.е. при давлении между 120 и 300 бар и температуре между 1700 и 25000, реакция образования карбамииата аммония протекает оченъ быстро и практически завершается, тогда как реакция дегидратирования протекает медленно В сторону равновесия.Эту часть карбаминовокислого аммония, которую дегидратиру- Ц ют для образования мочевины, определяют не только ПО температуш ре реакции и давлению, но такжепо отношению различнын реаген тов И времени их нахождения в секции синтеза.Вода присутствует в качестве продукта реакции и составляю щей любого потока рецикла из секции установки, расположеннымВНИЗ ПО ТВЧВНШО ОТ СВКЦИИ СИНЗа.Время нахождения в секции синтеза изменяется от 20 до 90 мин.Продукт реакции синтеза состоит по существу из раствора,содержащего карбамат аммония, мочевину и свободный аммиак, причем все применяемые в промышленности способы работают со значительно избыточным содержанием аммиака для Достижения высокого выхода и для ограничения образования вредных побочых продуктов, напримербирета. Свободный аммиак и карбамат аммония отделяют от раствораЗ мочевины, полученного из секции синтеза, и они рециркулируют на участок синтеза для и полной конверсии в мочевину. Затем. раствор мочевины необходимо дополнительно обрабатывать для получения гранулированного продукта в соответствии с современными техническими условиями. Различные способы получения мочевины в промышленных масштабах отличаются точо по их способамотделения и рецикла тех компонентов, которые не превратились в карбамид.Из уровня техники известно, что весь процесс производства мочевины разделен на следующие основные стадии (патент Великобри тании М 1542371 данного заявителя), основанные на взаимодействии аммиака и двуокиси углеродаа) в реактор для синтеза мочевины, который работает при высоком давлении, подают двуокись углерода и избыточное количество аммиака,превышающего стехиометрическое количество, для получения водного раствора мочевины, карбамата аммония и свободного аммиака, Ив) раствор подают в устройство для разложения карбамата наЮооставные части по существу при том же давлении, что и в реакторе для синтеза, при этом часть карбамата, содержащегося . в упомянутом растворе, разлагают на аммиак и двуокись углерода(по термодинамическому равновесию, установленному ПРИ ОУЩеСтВУЮ щих условиях температуры и давлении раствора мочевины) и затем подводят тепло, необходимое для поддержания реакции разложения, с) при высоком давлении, по существу равном давлени на стадии а), осуществляется конденсация в холодильнике продуктов реакции разложения со стадии в), т е. аммиака и двуокиси угле рода, которые образуются в газообразной фазе, для утилизации