Спосіб сполученого одержання сечовини й меламіну та сполучена установка

Номер патенту: 93586

Опубліковано: 25.02.2011

Автори: Бруненго Паоло, Стіккі Паоло, Зарді Федеріко

Є ще 4 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб сполученого одержання сечовини й меламіну, у якому сечовину одержують на установці для одержання сечовини, яка містить секцію синтезу сечовини при високому тиску, де одержують водний розчин, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, і секцію витягання сечовини при низькому тиску, а меламін одержують на установці для одержання меламіну, відхідні гази якої, що є побічними продуктами технологічного процесу синтезу меламіну, виходять із цієї установки при середньому тиску й надходять на повторний цикл в секцію синтезу сечовини при високому тиску, який відрізняється тим, що він включає наступні етапи:

подача щонайменше частини згаданого водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, який виходить із секції синтезу сечовини, у секцію технологічної обробки при середньому тиску установки для одержання сечовини, для витягання карбамату амонію й аміаку, що містяться в ньому,

піддавання згаданої частини водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, дисоціації в секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням водного розчину сечовини й парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду,

подача згаданого водного розчину сечовини, отриманого на етапі дисоціації в секції технологічної обробки, в апарат для розкладання секції витягання сечовини, що працює при заданому низькому тиску,

піддавання згаданого вище водного розчину сечовини розкладанню в апараті для розкладання в секції витягання сечовини, з одержанням концентрованого розчину сечовини й другої парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду,

піддавання згаданої другої парової фази конденсації в конденсаторі секції витягання сечовини, що має сполучення з апаратом для розкладання, з одержанням оборотного водного розчину карбамату амонію,

подача згаданих вище газів, що відходять від установки для одержання меламіну, і згаданого оборотного розчину карбамату амонію у вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску установки для одержання сечовини,

конденсація згаданих відхідних газів і оборотного водного розчину карбамату у вузлі конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням концентрованого водного розчину карбамату,

направлення згаданого водного розчину карбамату на повторний цикл у згадану секцію синтезу сечовини високого тиску.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що секція технологічної обробки при середньому тиску установки для одержання сечовини працює при тиску по суті рівному або більш низькому в порівнянні з тиском згаданих відхідних газів.

3. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що згаданий оборотний розчин карбамату, який виходить із секції витягання сечовини, направляють безпосередньо в секцію технологічної обробки при середньому тиску для конденсації згаданих відхідних газів.

4. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що згаданий оборотний розчин карбамату, який виходить із секції витягання сечовини, піддають компресії до тиску по суті відповідному робочому тиску секції технологічної обробки при середньому тиску, для конденсації згаданих відхідних газів, перш, ніж направити його у вузол конденсації.

5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що згаданийконцентрований розчин карбамату, який виходить із вузла конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску, піддають компресії до тиску, по суті відповідному робочому тиску секції синтезу сечовини, перш ніж направити його в цю секцію синтезу сечовини.

6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску виконаний у вигляді одного конденсатора, і спосіб також включає наступні етапи:

подача згаданих парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, відхідних газів і оборотного розчину карбамату амонію в зазначений один конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску,

конденсація згаданої парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, а також згаданих відхідних газів з оборотним розчином карбамату амонію в зазначеному одному конденсаторі секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням концентрованого водного розчину карбамату амонію, і

направлення цього концентрованого водного розчину карбамату амонію на повторний цикл у секцію синтезу сечовини високого тиску.

7. Спосіб за будь-яким з попередніх пп. 1-5, який відрізняється тим, що вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску містить перший конденсатор і другий конденсатор, між якими існує сполучення, і спосіб також включає наступні етапи:

подача згаданих газів, що відходять від установки для одержання меламіну, і оборотного водного розчину карбамату амонію, у перший конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску установки для одержання сечовини,

конденсація згаданих відхідних газів і оборотного водного розчину карбамату амонію в цьому першому конденсаторі секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням першого концентрованого водного розчину карбамату,

подача згаданого першого концентрованого водного розчину карбамату в другий конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску,

подача згаданої парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, отриманої на етапі дисоціації згаданої частини водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, у другий конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску,

конденсація згаданої парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, зі згаданим першим концентрованим водним розчином карбамату амонію, у другому конденсаторі секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням другого концентрованого водного розчину карбамату амонію, і

направлення згаданого другого концентрованого водного розчину карбамату амонію в секцію синтезу сечовини при високому тиску.

8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він також включає наступні етапи:

подача діоксиду вуглецю в конденсатор секції витягання сечовини,

піддавання цього діоксиду вуглецю й другої парової фази конденсації в конденсаторі секції витягання сечовини з одержанням оборотного водного розчину карбамату амонію.

9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що кількість діоксиду вуглецю, яку подають в конденсатор секції витягання сечовини, становить від 1 до 10 мас. % від усієї кількості вихідного діоксиду вуглецю.

10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що згадану частину водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, направляють у секцію технологічної обробки при середньому тиску, у кількості, яка становить від 10 до 50 мас. % від згаданого водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, одержаного в згаданій секції синтезу.

11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що згаданий середній тиск секції технологічної обробки становить від 10 до 70 бар.

12. Сполучена установка (1, 110) для одержання сечовини й меламіну, причому для одержання сечовини містить установку (10) для одержання сечовини, що містить секцію (11) синтезу сечовини при високому тиску й секцію (21) витягання сечовини при низькому тиску, яка включає апарат (22) для розкладання й конденсатор (23), при цьому ці секції (11,21) мають сполучення одна з одною, а для одержання меламіну містить установку (40) для одержання меламіну, відхідні гази якої, що є побічними продуктами технологічного процесу синтезу меламіну, направлені із цієї установки (40) при середньому тиску й надіслані на повторний цикл у секцію (11) синтезу сечовини при високому тиску, яка відрізняється тим, що вона також включає:

секцію (16) технологічної обробки при середньому тиску установки (10) для одержання сечовини, призначену для технологічної обробки частини розчину сечовини, отриманого в секції (11) синтезу, і включає апарат (17) для дисоціації й вузол (18) конденсації,

сполучену лінію (32) між секцією (41) синтезу меламіну й вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі газів від секції (41) синтезу меламіну у вузол (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску,

сполучену лінію (33) між конденсатором (23) секції витягання сечовини, і вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі оборотного карбамату амонію, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини, у вузол (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, і

сполучену лінію (29) між апаратом (17) для дисоціації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску й апаратом (22) для розкладання секції (21) витягання сечовини при низькому тиску, призначену для подачі водного розчину сечовини, отриманого на етапі дисоціації в секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, в апарат (23) для розкладання в секції витягання сечовини.

13. Сполучена установка (1, 110) за п. 12, яка відрізняється тим, що вона включає сполучену лінію (31) між апаратом (17) для дисоціації й вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі парової фази, яка включає сечовину, діоксид вуглецю й воду, з апарата (17) для дисоціації в конденсатор (18) секції технологічної обробки при середньому тиску.

14. Сполучена установка (1, 110) за п. 12 або 13, яка відрізняється тим, що вона включає першу секцію (24) компресії, розташовану, з сполученням, між секцією (21) витягання сечовини, і вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, і призначену для стиску оборотного розчину карбамату, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини, до тиску, який відповідає робочому тиску вузла (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску.

15. Сполучена установка (1, 110) за п. 12 або 13, яка відрізняється тим, що вона включає другу секцію (19) компресії, розташовану, з сполученням, між вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску й секцією (11) синтезу сечовини при високому тиску, і призначену для стиску концентрованого розчину карбамату, що поданий зі згаданого вище вузла (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, до тиску, який відповідає робочому тиску секції (11) синтезу сечовини при високому тиску.

16. Сполучена установка (1, 110) за будь-яким з пп. 12-15, яка відрізняється тим, що вона включає сполучену лінію (27) для подачі вихідного діоксиду вуглецю (С) у конденсатор (23) секції (21) витягання сечовини при низькому тиску.

17. Сполучена установка (1, 110) за будь-яким з пп. 12-16, яка відрізняється тим, що вузол (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску виконаний у вигляді одного конденсатора (18а).

18. Сполучена установка (1) за п. 17, яка відрізняється тим, що згаданий один конденсатор (18а) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, включає стандартний трубний пучок, який забезпечує сполучення по трубному простору з концентрованим розчином (U) сечовини, що поданий із апарата (22) для розкладання в секції (21) витягання сечовини при низькому тиску, а по міжтрубному простору - з паровою фазою, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, що поданий із апарата (17) для дисоціації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, з газами, які відходять із секції (41) синтезу меламіну, а також з водним розчином повернутого карбамату, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини при низькому тиску.

19. Сполучена установка (110) за будь-яким з пп. 12-16, яка відрізняється тим, що вузол (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, містить перший конденсатор (18b) і другий конденсатор (50), і сполучена установка додатково включає:

сполучену лінію (32) між секцією (41) синтезу меламіну й першим конденсатором (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі згаданих газів, що подані з секції (41) синтезу меламіну, у перший конденсатор (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску,

сполучену лінію (33) між конденсатором (23) секції (21) витягання сечовини й першим конденсатором (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі згаданого оборотного водного розчину карбамату амонію, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини, у згаданий перший конденсатор (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску,

сполучену лінію (51) між першим конденсатором (18b) і другим конденсатором (50) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі водного розчину карбамату, що поданий із першого конденсатора (18b), у другий конденсатор (50), і

сполучену лінію між апаратом (17) для дисоціації й другим конденсатором (50) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, з апарата (17) для дисоціації в другий конденсатор (50) секції технологічної обробки при середньому тиску.

20. Сполучена установка (110) за п. 19, яка відрізняється тим, що перший конденсатор (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску містить стандартний трубний пучок, який забезпечує сполучення по трубному простору з концентрованим розчином (U) сечовини, що поданий із апарата (22) для розкладання в секції (21) витягання сечовини при низькому тиску, а по міжтрубному простору - з газами, які надіслані від секції (41) синтезу меламіну, а також з оборотним водним розчином карбамату амонію, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини при низькому тиску.

21. Сполучена установка (1, 110) за будь-яким з попередніх пп. 12-19, яка відрізняється тим, що вона додатково включає сполучену лінію (39) між одним конденсатором (18а) або другим конденсатором (50) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску й секцією (11) синтезу сечовини, призначену для подачі розчину карбамату, який поданий зі згаданого одного конденсатора (18а) або другого конденсатора (50), у секцію (11) синтезу сечовини.

Текст

1. Спосіб сполученого одержання сечовини й меламіну, у якому сечовину одержують на установці для одержання сечовини, яка містить секцію синтезу сечовини при високому тиску, де одержують водний розчин, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, і секцію витягання сечовини при низькому тиску, а меламін одержують на установці для одержання меламіну, відхідні гази якої, що є побічними продуктами технологічного процесу синтезу меламіну, виходять із цієї установки при середньому тиску й надходять на повторний цикл в секцію синтезу сечовини при високому тиску, який відрізняється тим, що він включає наступні етапи: подача щонайменше частини згаданого водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, який виходить із секції синтезу сечовини, у секцію технологічної обробки при середньому тиску установки для одержання сечовини, для витягання карбамату амонію й аміаку, що містяться в ньому, піддавання згаданої частини водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, дисоціації в секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням водного розчину сечовини й парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, подача згаданого водного розчину сечовини, отриманого на етапі дисоціації в секції технологічної обробки, в апарат для розкладання секції витягання сечовини, що працює при заданому низькому тиску, піддавання згаданого вище водного розчину сечовини розкладанню в апараті для розкладання в 2 (19) 1 3 6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску виконаний у вигляді одного конденсатора, і спосіб також включає наступні етапи: подача згаданих парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, відхідних газів і оборотного розчину карбамату амонію в зазначений один конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску, конденсація згаданої парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, а також згаданих відхідних газів з оборотним розчином карбамату амонію в зазначеному одному конденсаторі секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням концентрованого водного розчину карбамату амонію, і направлення цього концентрованого водного розчину карбамату амонію на повторний цикл у секцію синтезу сечовини високого тиску. 7. Спосіб за будь-яким з попередніх пп.1-5, який відрізняється тим, що вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску містить перший конденсатор і другий конденсатор, між якими існує сполучення, і спосіб також включає наступні етапи: подача згаданих газів, що відходять від установки для одержання меламіну, і оборотного водного розчину карбамату амонію, у перший конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску установки для одержання сечовини, конденсація згаданих відхідних газів і оборотного водного розчину карбамату амонію в цьому першому конденсаторі секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням першого концентрованого водного розчину карбамату, подача згаданого першого концентрованого водного розчину карбамату в другий конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску, подача згаданої парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, отриманої на етапі дисоціації згаданої частини водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, у другий конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску, конденсація згаданої парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, зі згаданим першим концентрованим водним розчином карбамату амонію, у другому конденсаторі секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням другого концентрованого водного розчину карбамату амонію, і направлення згаданого другого концентрованого водного розчину карбамату амонію в секцію синтезу сечовини при високому тиску. 8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він також включає наступні етапи: подача діоксиду вуглецю в конденсатор секції витягання сечовини, піддавання цього діоксиду вуглецю й другої парової фази конденсації в конденсаторі секції витягання сечовини з одержанням оборотного водного розчину карбамату амонію. 93586 4 9. Спосіб за п.8, який відрізняється тим, що кількість діоксиду вуглецю, яку подають в конденсатор секції витягання сечовини, становить від 1 до 10мас.% від усієї кількості вихідного діоксиду вуглецю. 10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що згадану частину водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, направляють у секцію технологічної обробки при середньому тиску, у кількості, яка становить від 10 до 50мас.% від згаданого водного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, одержаного в згаданій секції синтезу. 11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що згаданий середній тиск секції технологічної обробки становить від 10 до 70 бар. 12. Сполучена установка (1, 110) для одержання сечовини й меламіну, причому для одержання сечовини містить установку (10) для одержання сечовини, що містить секцію (11) синтезу сечовини при високому тиску й секцію (21) витягання сечовини при низькому тиску, яка включає апарат (22) для розкладання й конденсатор (23), при цьому ці секції (11,21) мають сполучення одна з одною, а для одержання меламіну містить установку (40) для одержання меламіну, відхідні гази якої, що є побічними продуктами технологічного процесу синтезу меламіну, направлені із цієї установки (40) при середньому тиску й надіслані на повторний цикл у секцію (11) синтезу сечовини при високому тиску, яка відрізняється тим, що вона також включає: секцію (16) технологічної обробки при середньому тиску установки (10) для одержання сечовини, призначену для технологічної обробки частини розчину сечовини, отриманого в секції (11) синтезу, і включає апарат (17) для дисоціації й вузол (18) конденсації, сполучену лінію (32) між секцією (41) синтезу меламіну й вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі газів від секції (41) синтезу меламіну у вузол (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, сполучену лінію (33) між конденсатором (23) секції витягання сечовини, і вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі оборотного карбамату амонію, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини, у вузол (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, і сполучену лінію (29) між апаратом (17) для дисоціації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску й апаратом (22) для розкладання секції (21) витягання сечовини при низькому тиску, призначену для подачі водного розчину сечовини, отриманого на етапі дисоціації в секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, в апарат (23) для розкладання в секції витягання сечовини. 13. Сполучена установка (1, 110) за п.12, яка відрізняється тим, що вона включає сполучену лінію (31) між апаратом (17) для дисоціації й вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при 5 93586 6 середньому тиску, призначену для подачі парової фази, яка включає сечовину, діоксид вуглецю й воду, з апарата (17) для дисоціації в конденсатор (18) секції технологічної обробки при середньому тиску. 14. Сполучена установка (1, 110) за п.12 або 13, яка відрізняється тим, що вона включає першу секцію (24) компресії, розташовану, з сполученням, між секцією (21) витягання сечовини, і вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, і призначену для стиску оборотного розчину карбамату, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини, до тиску, який відповідає робочому тиску вузла (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску. 15. Сполучена установка (1, 110) за п.12 або 13, яка відрізняється тим, що вона включає другу секцію (19) компресії, розташовану, з сполученням, між вузлом (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску й секцією (11) синтезу сечовини при високому тиску, і призначену для стиску концентрованого розчину карбамату, що поданий зі згаданого вище вузла (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, до тиску, який відповідає робочому тиску секції (11) синтезу сечовини при високому тиску. 16. Сполучена установка (1, 110) за будь-яким з пп.12-15, яка відрізняється тим, що вона включає сполучену лінію (27) для подачі вихідного діоксиду вуглецю (С) у конденсатор (23) секції (21) витягання сечовини при низькому тиску. 17. Сполучена установка (1, 110) за будь-яким з пп.12-16, яка відрізняється тим, що вузол (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску виконаний у вигляді одного конденсатора (18а). 18. Сполучена установка (1) за п.17, яка відрізняється тим, що згаданий один конденсатор (18а) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, включає стандартний трубний пучок, який забезпечує сполучення по трубному простору з концентрованим розчином (U) сечовини, що поданий із апарата (22) для розкладання в секції (21) витягання сечовини при низькому тиску, а по міжтрубному простору - з паровою фазою, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, що поданий із апарата (17) для дисоціації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, з газами, які відходять із секції (41) синтезу меламіну, а також з водним розчином повернутого карбамату, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини при низькому тиску. 19. Сполучена установка (110) за будь-яким з пп.12-16, яка відрізняється тим, що вузол (18) конденсації секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, містить перший конденсатор (18b) і другий конденсатор (50), і сполучена установка додатково включає: сполучену лінію (32) між секцією (41) синтезу меламіну й першим конденсатором (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі згаданих газів, що подані з секції (41) синтезу меламіну, у перший конденсатор (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, сполучену лінію (33) між конденсатором (23) секції (21) витягання сечовини й першим конденсатором (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі згаданого оборотного водного розчину карбамату амонію, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини, у згаданий перший конденсатор (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, сполучену лінію (51) між першим конденсатором (18b) і другим конденсатором (50) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі водного розчину карбамату, що поданий із першого конденсатора (18b), у другий конденсатор (50), і сполучену лінію між апаратом (17) для дисоціації й другим конденсатором (50) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску, призначену для подачі парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, з апарата (17) для дисоціації в другий конденсатор (50) секції технологічної обробки при середньому тиску. 20. Сполучена установка (110) за п.19, яка відрізняється тим, що перший конденсатор (18b) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску містить стандартний трубний пучок, який забезпечує сполучення по трубному простору з концентрованим розчином (U) сечовини, що поданий із апарата (22) для розкладання в секції (21) витягання сечовини при низькому тиску, а по міжтрубному простору - з газами, які надіслані від секції (41) синтезу меламіну, а також з оборотним водним розчином карбамату амонію, що поданий із конденсатора (23) секції (21) витягання сечовини при низькому тиску. 21. Сполучена установка (1, 110) за будь-яким з попередніх пп.12-19, яка відрізняється тим, що вона додатково включає сполучену лінію (39) між одним конденсатором (18а) або другим конденсатором (50) секції (16) технологічної обробки при середньому тиску й секцією (11) синтезу сечовини, призначену для подачі розчину карбамату, який поданий зі згаданого одного конденсатора (18а) або другого конденсатора (50), у секцію (11) синтезу сечовини. Даний винахід відноситься до способу сполученого одержання сечовини й меламіну. Зокрема, даний винахід відноситься до способу згаданого вище типу, у якому сечовину одержують на установці для одержання сечовини, виконаної у вигляді секції синтезу сечовини при високому тиску й секції витягу сечовини, причому відхідні гази, які являються побічними продуктами синтезу меламіну, направляють на повторний цикл у секцію синтезу сечовини при високому тиску. У наведеному нижче описі й наступній формулі винаходу, під "секція синтезу сечовини при ви 7 сокому тиску" варто розуміти секцію, що працює при тиску щонайменше приблизно 120 бар, як правило, між 130 і 260 бар. Більш конкретно, спосіб по даному винаходу, відноситься до такого типу, при якому відхідні гази, які направляють на повторний цикл, мають тиск щонайменше 2 бари, як правило, між 2 і 30 бар. Даний винахід також відноситься до сполученої установки для практичного здійснення згаданого вище способу. Як відомо, у промисловому одержанні сечовини й меламіну, спостерігається постійно зростаюча повипливає в розробці таких сполучених (інтегрованих) способів, у яких відхідні гази технологічного процесу синтезу меламіну могли б бути ефективно використані для одержання сечовини. Для виконання згаданої вище вимоги були запропоновані сполучені способи, за якими меламін одержують на відповідній установці, так званій "установці для одержання меламіну", при використанні, як сировини (реагентів) NH3 і сечовини, останню з яких одержують на відповідній установці для одержання сечовини, так званій "установці для одержання сечовини", на яку, на повторний цикл, в якості сировини (реагентів), надходять відхідні гази від установки для одержання меламіну, і в основному утримуючі NH3 і СО2. Згідно згаданим вище способам, гази, що звичайно відходять від установки для одержання меламіну при тиску в межах від 2 до 30 бар, підлягають відповідній технологічній обробці, перш ніж будуть спрямовані на установку для одержання сечовини. Зокрема, відхідні гази підлягають конденсації при тиску, що перевищує або дорівнює їхньому тиску нагнітання, у присутності слабкого водоаміачного розчину (концентрація аміаку становить від 0 до 15мас.%). Отриманий у такий спосіб рідкий розчин, що містить відхідні гази, потім направляють у секцію обробки стічних вод установки для одержання сечовини, що звичайно працює при тиску, приблизно, 2-5 бар, у якій відбувається витяг NH3 і СО2 з водяного розчину і їх направлення на повторний цикл у секцію синтезу сечовини при високому тиску через працюючу при низькому тиску секцію витягу сечовини, що перебуває в установці для одержання сечовини. В якості альтернативного варіанта була запропонована належна компресія (стиск) згаданого вище рідкого розчину, що містить відхідні гази, і його направлення на повторний цикл безпосередньо в працюючу при високому тиску секцію синтезу, що перебуває в установці для одержання сечовини. Незважаючи на те, що, деякою мірою, згадані вище способи мають переваги, для них також характерні й деякі недоліки. У дійсності, у першому випадку, етап витягу NH3 і СО2 з рідкого розчину, що містить відхідні гази, у секції обробки стічних вод, є у високому ступені енергоємним. Крім того, оскільки тиск у такій секції часто набагато нижче тиску нагнітання газів, що відходять від установки для одержання меламіну, то такі відхідні гази підлягають розширенню, перш ніж вони будуть спрямовані на кон 93586 8 денсацію й далі на повторний цикл у секцію обробки стічних вод установки для одержання сечовини, отже, тут також має місце ірраціональне використання енергії, з погляду втрати тиску. У другому випадку, у секцію синтезу сечовини при високому тиску, разом з оборотним рідким розчином, що містить відхідні гази, надходить додаткова відчутна кількість води. Оскільки вода являє собою побічний продукт технологічного процесу синтезу сечовини, то її присутність у подаваному на реакцію сировину негативно позначається на ступені конверсії СО2 У сечовину. Отже, на ступінь конверсії в сечовину негативно впливає вода, що утримується в оборотному рідкому розчині, яка містить відхідні гази, що гарантує більш високе енергоспоживання, необхідне для виділення сечовини з утримуючого сечовину розчину, який виходить із секції синтезу, а також для направлення непрореагованих реагентів на повторний цикл у секцію синтезу. Крім того, такі способи сполученого одержання сечовини й меламіну звичайно реалізують на існуючих установках синтезу сечовини й, відповідно, меламіну, а вони, як правило, допускають нарощення, навіть значне, виробничої потужності установок для одержання сечовини в порівнянні з їхньою проектною потужністю, на яку такі установки були запроектовані споконвічно. Для виконання поставленого завдання, пов'язаного з нарощенням виробничої потужності, попередній рівень техніки пропонує замінити невідповідне устаткування контуру синтезу при високому тиску на нове обладнання. Із цього випливає, що практична реалізація способів сполученого одержання сечовини/меламіну, запропонованих попереднім рівнем техніки, на додаток до недоліків, згаданих вище, має також і ряд інших недоліків, з погляду економіки, функціонування й високого енергоспоживання. Спосіб сполученого одержання сечовини й меламіну розкритий у публікації WO 2005/080321. Відповідно, технічне завдання, що лежить в основі дійсного винаходу, полягає в розробці способу сполученого одержання сечовини й меламіну з такими функціональними особливостями, які дозволяли б повністю перебороти недоліки, виявлені з попереднього рівня техніки, і забезпечували б можливість нарощення виробничої потужності установки для одержання сечовини, одночасно гарантуючи високий ступінь конверсії діоксиду вуглецю в сечовину, здійснювану економічно ефективним способом і при низькому енергоспоживанні. По даному винаходу це завдання вирішене розробкою способу сполученого одержання сечовини й меламіну, по якому сечовину одержують на відповідній установці для одержання сечовини, що включає в себе секцію синтезу сечовини при високому тиску, з якої виходить водяний розчин, який містить сечовину, карбамат амонію й аміак, і секцію витягу сечовини, що працює при низькому тиску, а меламін одержують на відповідній установці для одержання меламіну, від якої, при середньому тиску, відходять гази, що є побічним продуктом синтезу меламіну, і які направляють на повторний цикл у секцію синтезу сечовини при високому тис 9 ку, при цьому запропонований спосіб відрізняється тим, що також включає наступні етапи: подача щонайменше частини згаданого вище водяного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, який виходить із секції синтезу сечовини, у секцію технологічної обробки при середньому тиску в установці для одержання сечовини, для витягу карбамату амонію й аміаку, що в ньому міститься; піддавання згаданої частини водяного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, дисоціації в секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням водяного розчину сечовини й парової фази, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, подача згаданого водяного розчину сечовини, отриманого на етапі дисоціації в секції технологічної обробки, в апарат для розкладання секції витягу сечовини й працюючий при заданому низькому тиску, піддавання згаданого вище водяного розчину сечовини розкладанню в апараті для розкладання, що перебуває в секції витягу сечовини, з одержанням і концентрованого розчину сечовини й другої парової фази, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, піддавання згаданої другої парової фази конденсації в конденсаторі секції витягу сечовини, що має сполучення з апаратом для розкладання, з одержанням оборотного водяного розчину карбамату амонію, подача згаданих вище газів, що відходять від установки для одержання меламіну, і згаданого оборотного розчину карбамату амонію у вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску в установці для одержання сечовини, конденсація згаданих відхідних газів і оборотного водяного розчину 1 карбамату у вузлі конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням концентрованого водяного розчину карбамату, направлення згаданого водяного розчину карбамату на повторний цикл у секцію синтезу сечовини при високому тиску. Згадана вище секція технологічної обробки при середньому тиску, що перебуває в установці для одержання сечовини, переважно працює при тиску по суті більше низькому або рівному тиску нагнітання згаданих вище газів, що відходять від установки для одержання меламіну. У випадку якщо тиск оборотного водяного розчину карбамату, що виходить із секції витягу сечовини, нижче робочого тиску вузла конденсації відхідних газів секції технологічної обробки при середньому тиску установки для одержання сечовини, то спосіб по даному винаходу далі передбачає етап компресії (стиску) згаданого вище оборотного водяного розчину карбамату до тиску по суті відповідному робочому тиску вузла конденсації відхідних газів, перш ніж згаданий оборотний водяний розчин карбамату надходить у вузол конденсації. Спосіб по даному винаходу далі передбачає етап компресії згаданого вище концентрованого 93586 10 оборотного водяного розчину карбамату, що виходить із вузла конденсації відхідних газів, до тиску по суті відповідному робочому тиску секції синтезу сечовини при високому тиску, перш ніж згаданий вище концентрований оборотний водяний розчин карбамату буде поданий (спрямований на повторний цикл) у секцію синтезу сечовини. Відповідно до кращого приклада здійснення даного винаходу, вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску виконаний у вигляді одного конденсатора, і даний спосіб далі передбачає наступні етапи: подача згаданих парової фази, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, відхідних газів і оборотного розчину карбамату амонію в зазначений один конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску, конденсацію згаданої парової фази, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, а також згаданих відхідних газів з оборотним розчином карбамату амонію в зазначеному одному конденсаторі секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням концентрованого водяного розчину карбамату амонію, і направлення згаданого концентрованого водяного розчину карбамату амонію на повторний цикл у секцію синтезу сечовини при високому тиску. Згідно ще одному прикладу здійснення даного винаходу, вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску, містить у собі перший конденсатор і другий конденсатор, між якими є сполучення, і даний спосіб далі передбачає наступні етапи: подача згаданих газів, що відходять від установки для одержання меламіну, і оборотного водяного розчину карбамату амонію, у перший конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску в установці для одержання сечовини, конденсація згаданих відхідних газів і оборотного водяного розчину карбамату амонію в цьому першому конденсаторі секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням першого концентрованого водяного розчину карбамату, подача згаданого першого концентрованого водяного розчину карбамату в другий конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску, подача згаданої парової фази, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, отриманої на етапі дисоціації згаданої частини водяного розчину, який містить сечовину, карбамат амонію й аміак, у другий конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску, конденсація згаданої парової фази, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, зі згаданим першим концентрованим водяним розчином карбамату амонію, у другому конденсаторі секції технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням другого концентрованого водяного розчину карбамату амонію, і направлення згаданого другого концентрованого водяного розчину карбамату амонію в секцію синтезу сечовини при високому тиску. 11 Спосіб по даному винаходу переважно включає подальші етапи: подача діоксиду вуглецю в конденсатор секції витягу сечовини, піддавання згаданого діоксиду вуглецю й згаданої другої парової фази конденсації в конденсаторі секції витягу сечовини, з одержанням оборотного водяного розчину карбамату амонію. У цьому зв'язку, високі результати були отримані, зокрема, при подачі діоксиду вуглецю в кількості від 1 до 10мас.% від усієї кількості вихідного діоксиду вуглецю, що подається в конденсатор секції витягу сечовини. Згадана частина водяного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, який подається в секцію технологічної обробки при середньому тиску, переважно становить від 10 до 50мас.% від згаданого водяного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, одержуваного в секції синтезу. Крім того, середній тиск, при якому працює секція технологічної обробки, переважно, становить від 10 до 70 бар. Згаданий вище етап конденсації відхідних газів з оборотним розчином карбамату у вузлі конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску переважно є двоступінчастим. Завдяки способу по даному винаходу, зненацька було виявлено, що кількість конденсаційної води (в абсолютному значенні), необхідна для направлення непрореагованих аміаку й діоксиду вуглецю у вигляді карбамату амонію на повторний цикл у секцію синтезу установки для одержання сечовини, значно менше в порівнянні з кількістю конденсаційної води (в абсолютному значенні), необхідною для виконання такого рецикла, відповідно до способів, запропонованих попереднім рівнем техніки, у яких у секцію технологічної обробки при середньому тиску подають вихідний діоксид вуглецю й вихідний аміак. Це обумовлено тим, що при тій ж самій виробничій потужності установки для одержання сечовини, за способом, запропонованим в даному винаході, кількість аміаку й діоксиду вуглецю, що направляють на повторний цикл у секцію синтезу у вигляді карбамату амонію, значно менша, у порівнянні зі способами, запропонованими попереднім рівнем техніки. Із цього випливає, що на установці, на якій буде застосований спосіб по даному винаходу, буде мати місце значне підвищення ступеня конверсії в секції синтезу сечовини, а також загального виходу продукції в контурі в.т., при більше високій економічній ефективності й більше низькому енергоспоживанні. Крім того, конденсація відхідних газів, переважно, відбувається при використанні невеликої кількості води, що вже утримується в оборотному водяному розчині карбамату, отриманому в секції витягу сечовини установки для одержання сечовини, яку, у будь-якому випадку, направляють на повторний цикл у секцію синтезу при високому тиску. Отже, на відміну від способів, запропонованих попереднім рівнем техніки, при рециклі відхідних газів з установки для одержання меламіну на 93586 12 установку для одержання сечовини не потрібне додавання ніякої додаткової кількості води. Із цього випливає, що, завдяки даному винаходу, на установку для одержання сечовини, у секцію синтезу сечовини при високому тиску, повертається більше концентрований розчин карбамату, у результаті чого підвищується ступінь конверсії в сечовину при одночасному зниженні споживання енергії, необхідної для виділення сечовини й направлення непрореагованих реагентів на повторний цикл у секцію синтезу. Відповідно до ще одного аспекту даного винаходу, згадане вище технічне завдання вирішене в сполученій установці для реалізації згаданого вище способу, на якій сечовину одержують на установці для одержання сечовини, що містить секцію синтезу сечовини при високому тиску й секцію витягу сечовини, яка працює при низькому тиску, що включає апарат для розкладання й конденсатор, при цьому згадані вище секції мають сполучення один з одним, а меламін одержують на установці для одержання меламіну, відхідні гази якої, що є побічними продуктами технологічного процесу синтезу меламіну, виходять із установки при тиску щонайменше 2 бари, і надходять (рециркулюють) на повторний цикл у секцію синтезу сечовини при високому тиску, при цьому запропонована сполучена установка відрізняється тим, що вона включає: секцію технологічної обробки при середньому тиску в установці для одержання сечовини, що включає апарат для дисоціації й вузол конденсації; сполучну лінію (засоби сполучення) для забезпечення зв'язку між секцією синтезу меламіну й вузлом конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску, призначеного для подачі згаданих вище газів, що відходять від секції синтезу меламіну, у вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску; сполучну лінію для забезпечення зв'язку між конденсатором секції витягу сечовини й вузлом конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску, призначеного для подачі оборотного карбамату амонію, що виходить із конденсатора секції витягу сечовини, у вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску; і сполучну лінію для забезпечення зв'язку між апаратом для дисоціації секції технологічної обробки при середньому тиску й апаратом для розкладання секції витягу сечовини при низькому тиску, призначеного для подачі водяного розчину сечовини, отриманого на етапі дисоціації в секції технологічної обробки, в апарат для розкладання в секції витягу сечовини. Відповідно до одного із прикладів здійснення даного винаходу, вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску, виконаний у вигляді одного конденсатора. Відповідно до іншого приклада здійснення даного винаходу, вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску включає перший конденсатор і другий конденсатор, і сполучена установка далі включає: 13 сполучну лінію для забезпечення зв'язку між секцією синтезу меламіну й першим конденсатором секції технологічної обробки при середньому тиску, призначеним для подачі згаданих вище газів, що відходять від секції синтезу меламіну, у перший конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску; сполучну лінію для забезпечення зв'язку між конденсатором секції витягу сечовини й першим конденсатором секції технологічної обробки при середньому тиску, призначеним для подачі оборотного водяного розчину карбамату амонію, що виходить із конденсатора секції витягу сечовини, у перший конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску; сполучну лінію для забезпечення зв'язку між першим конденсатором і другим конденсатором секції технологічної обробки при середньому тиску, призначеним для подачі водяного розчину карбамату, що виходить із першого конденсатора, у другий конденсатор; сполучну лінію для забезпечення зв'язку між апаратом для дисоціації й другим конденсатором секції технологічної обробки при середньому тиску, призначеним для подачі парової фази, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, з апарата для дисоціації в другий конденсатор секції технологічної обробки при середньому тиску. Подальші особливості й переваги способу сполученого одержання сечовини й меламіну відповідно до даного винаходу, стануть більше очевидними з наведеного нижче опису кращого приклада його здійснення, наведеного в ілюстративних, а не обмежувальних потребах, з посиланням на прикладені креслення. На кресленнях показано: на Фіг.1 схематично показана сполучена установка для одержання сечовини й меламіну, на якій застосовується спосіб, відповідно до одного із прикладів здійснення даного винаходу; на Фіг.2 схематично показана сполучена установка для одержання сечовини й меламіну, на якій застосовується спосіб, відповідно до іншого приклада здійснення даного винаходу. На Фіг.1 схематично показана сполучена установка для одержання сечовини й меламіну, у цілому позначена номером 1, на якій застосовується спосіб, згідно із даним винаходом. Сполучена установка 1 виконана у вигляді установки 40 для одержання меламіну й установки 10 для одержання сечовини. Згідно із даним винаходом, установка 40 для одержання меламіну може бути установкою каталітичного типу, що працює при низькому тиску (до 70 бар), або установкою некаталітичного типу, що працює при високому тиску (понад 70 бар), за умови, що гази, які відходять від установки для одержання меламіну, мають тиск щонайменше 10 бар (середній тиск). Установка 40 виконана у вигляді секції синтезу меламіну при низькому тиску або при високому тиску, і в цілому позначена номером 41. Установка 40 для одержання меламіну, переважно, але не винятково, повинна бути установкою некаталітичного типу, що працює при високо 93586 14 му тиску, відхідні гази якої, що є побічним продуктом технологічного процесу синтезу меламіну, мають тиск у межах від 10 до 70 бар, переважно, у межах від 20 до 30 бар, наприклад, 25 бар. Безсумнівно, що гази, які відходять від установки для одержання меламіну, по даному винаходу, можуть мати більше високий тиск, залежно від того тиску, при якому одержують меламін. Згідно із даним винаходом, установка 10 для одержання сечовини являє собою установку повністю оборотного типу, виконану у вигляді, відповідно до першого аспекту даного винаходу, секції 11 синтезу, що працює при заданому високому тиску (щонайменше 120 бар, як правило, приблизно, 130-260 бар), секції 16 технологічної обробки при середньому тиску (переважно 10-70 бар) і секції 21 витягу сечовини, що працює при заданому низькому тиску (приблизно 2-10 бар); при цьому, згадані вище секції 11, 16 і 21 мають сполучення один з одним. Відповідно до сполученого способу за даним винаходом, аміак N і діоксид вуглецю С, необхідні для одержання сечовини, надходять у відповідну секцію 11 синтезу. У прикладі, проілюстрованому на Фіг.1, секція синтезу сечовини включає один реактор R. Зокрема, у згаданому вище прикладі, аміак N подають у реактор R через конденсатор 12, а діоксид вуглецю С, у свою чергу, подають у реактор R через відпарену колону 13 і конденсатор 12. Секція 11 синтезу (реактор R), конденсатор 12, відпарена колона 13, разом зі скрубером 14 (буде описаний більш докладно нижче), працюють по суті при однаковому високому тиску, утворюючи, таким чином, контур синтезу при високому тиску (контур в.т.) по даному винаходу. У реакторі R або, скоріше, у секції 11 синтезу, аміак і діоксид вуглецю вступають у реакцію один з одним при згаданому вище заданому високому тиску (наприклад, у межах від 130 до 170 бар) і при заданій високій температурі (наприклад, у межах від 160°С до 200°С). З реактора R виходить водяний розчин, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак. Частину водяного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, яка виходить із реактора R, піддають частковій декомпресії по суті стандартним способом, наприклад, за допомогою клапана 15, і далі направляють у секцію 16 технологічної обробки такого водяного розчину, що працює при заданому середньому тиску, наприклад, у межах від 10 до 70 бар, переважно, у межах від 15 до 30 бар, і ще більш переважно, у межах від 18 до 20 бар. Для витягу карбамату амонію й аміаку, частину водяного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, після відповідної декомпресії, направляють в апарат 17 для дисоціації, який працює при середньому тиску секції 16 технологічної обробки, де цю частину розчину піддають дисоціації з одержанням водяного розчину сечовини й парової фази, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду. Зокрема, в апараті 17 для дисоціації згадану вище частину водяного розчину, що містить сечо 15 вину, карбамат амонію й аміак, піддають термічній дисоціації. Отриману згаданим способом парову фазу, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, потім направляють на конденсацію в конденсатор 18, який працює при середньому тиску секції 16 технологічної обробки, і піддають конденсації способом, що буде докладно описаний нижче. У прикладі, проілюстрованому на Фіг.1, вузол 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, виконаний у вигляді одного конденсатора 18а. Відповідно до ще одного аспекту даного винаходу, сполучений процес одержання сечовини й меламіну, переважно, включає етап подачі водяного розчину сечовини, отриманого на етапі дисоціації в апарату 17 для дисоціації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, в апарат 22 для розкладання секції 21 витягу сечовини, що працює при заданому низькому тиску, наприклад, у межах від 1,5 до 9,5 бар, переважно, у межах від 3 до 5 бар. У цих потребах водяний розчин сечовини, що виходить із апарата 17 для дисоціації, піддають відповідній декомпресії по суті стандартним способом, і наприклад, за допомогою клапана 20. Зокрема, як показано в кращому прикладі способу за даним винаходом, проілюстрованому на Фіг.1, водяний розчин сечовини, що виходить із апарата 17 для дисоціації секції 16 технологічної обробки, направляють безпосередньо в апарат 22 для розкладання секції 21 витягу сечовини. Більше того, знову ж, відповідно до приклада, проілюстрованого на Фіг.1, частину вихідного діоксиду вуглецю С, переважно направляють у конденсатор 23 секції 21 витягу сечовини, що працює при низькому тиску. Для цього, згадану частину вихідного діоксиду вуглецю С, що направляється в конденсатор 23, піддають відповідній декомпресії по суті стандартним способом, наприклад, за допомогою клапана 30. В апараті 22 для розкладання, що перебуває в секції 21 витягу сечовини, який працює при низькому тиску, водяний розчин сечовини, що надходить із апарата 17 для дисоціації секції 16 технологічної обробки, яка працює при середньому тиску, піддають розкладанню з одержанням концентрованого розчину U сечовини й другої парової фази, що складається з аміаку, діоксиду вуглецю й води. Концентрований розчин U сечовини, у якому концентрація сечовини становить, наприклад, від 60 до 80мас.%, виходить із апарата 22 для розкладання секції 21 витягу сечовини, і його, переважно, використовують щонайменше частково, як реагент на установці 40 для одержання меламіну. Як альтернативний варіант, сечовину направляють у секцію 41 синтезу меламіну у вигляді розплавленої сечовини, що виходить із секції остаточної технологічної обробки сечовини (не показана), розташованої після секції 16 витягу сечовини. У цих потребах, концентрований розчин сечовини, або його частину, направляють по лінії 34 у 93586 16 секцію 41 синтезу меламіну. Відповідно до приклада, проілюстрованого на Фіг.1, для синтезу меламіну використовують не всю сечовину, одержувану на установці 10, і, отже, частину концентрованого розчину сечовини направляють на етапи остаточної обробки сечовини (по суті, стандартні, тому не показані) технологічного процесу одержання сечовини, наприклад, на етапи вакуумного розкладання, грануляції або прилірування отриманої в такий спосіб розплавленої сечовини. Для регулювання процесу синтезу меламіну, у секцію 41, за бажанням, можна також направити додатковий потік аміаку, показаний на Фіг.1 лінією 42. Із секції 41 синтезу меламіну виходить розчин меламіну, що, по лінії 43, направляють на подальші етапи, наприклад, на охолодження (не показані), на яких меламін перетворюють у порошок, після чого він виходить зі сполученої установки 1. Крім того, зі згаданої секції 41 по лінії 32 виходять відхідні гази, які містять, головним чином, діоксид вуглецю й аміак, також отримані в секції 41 як побічні продукти синтезу меламіну. Як правило, перед виходом із секції 41 відхідні гази піддають відповідному промиванню (вологій обробці), не показана, при використанні вихідного концентрованого розчину сечовини, для видалення рідкого меламіну, можливо віднесеного такими газами. Відповідно до ще одного аспекту сполученого способу по даному винаходу, другу парову фазу, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, отриману в апараті 22 для розкладання секції 21 витягу сечовини, направляють конденсатор 23, що перебуває в тій же самій секції 21, і, переважно, піддають конденсації, з одержанням оборотного водяного розчину карбамату. Як показано на прикладі, проілюстрованому на Фіг.1, другу парову фазу, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, переважно, піддають конденсації разом з вихідним вуглекислим газом С, який подається у конденсатор 23. У конденсатор 23 секції 21 витягу сечовини, що працює при низькому тиску, направляють також прийнятну кількість водяного розчину W карбамату (карбонату) з концентрацією конденсаційної води в межах від 30 до 80мас.%, щоб забезпечити можливість конденсації другої парової фази й, відповідно, вихідного діоксиду вуглецю С, з утворенням карбамату амонію. Водяний розчин W карбамату (карбонату), як правило, надходить із секції технологічної обробки технологічного конденсату й(або) з ємності з аміачною водою, що по суті є стандартним способом, і, із цієї причини, не показаним на Фіг.1. Як показано на Фіг.1, за даним винаходом, оборотний водяний розчин карбамату, отриманий у конденсаторі 23, що перебуває в секції 21 витягу сечовини, яка працює при низькому тиску, відповідно до розкритого способу, переважно направляти в конденсатор 18а середнього тиску секції 16 технологічної обробки, для конденсації парової фази, що містить аміак, діоксид вуглецю й воду, яка виходить із працюючого при середньому тиску апарата 17 для дисоціації, а також газів, що відходять 17 від секції 41 синтезу меламіну установки 40 для одержання меламіну. У цих потребах, згадані вище відхідні гази направляють у конденсатор 18а секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, по лінії 32, а згадану вище парову фазу, що виходить із апарата 17 для дисоціації, і згаданий вище оборотний розчин карбамату, направляють у конденсатор 18 по лінії 31 і, відповідно, по лінії 33. Конденсатор 18а секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, переважно, працює по суті при тому же самому тиску, що й тиск газів, що відходять від секції 41 синтезу меламіну. Якщо тиск газів, що відходять від секції 41 синтезу меламіну, вище тиску оборотного водяного розчину карбамату, який виходить із секції 16 витягу сечовини, то згаданий розчин, переважно, піддають компресії, пропускаючи через першу секцію 24 компресії, до тиску згаданих вище відхідних газів, тобто до робочого тиску конденсатора 18 секції 16 технологічної обробки при середньому тиску. Відповідно до не представленого тут альтернативного прикладу здійснення способу за даним винаходом, етап конденсації в конденсаторі 18а, що перебуває в секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, має подвійний ефект, при якому теплоту конденсації, замість її розсіювання в охолодному текучому середовищі (як правило, в охолодженій воді), переважно використовують для подальшого підвищення концентрації концентрованого розчину U сечовини, який виходить із апарата 22 для розкладання секції витягу сечовини, що працює при низькому тиску. У цьому випадку, теплота конденсації, що вивільняється в процесі конденсації парової фази, передається при допоміжному теплообміні концентрованому розчину сечовини, сприяючи розкладанню й наступному відділенню частини карбамату амонію, аміаку й води, усе ще присутніх у згаданому розчині, і подальшому підвищенню концентрації сечовини, що утримується в ньому. Відповідно до приклада, проілюстрованого на Фіг.1, концентрований водяний розчин карбамату, що виходить із конденсатора 18а, піддають відповідній компресії в другій секції 19 компресії по суті стандартним способом, а потім, через скрубер 14 і конденсатор 12 високого тиску направляють на повторний цикл у реактор R секції 11 синтезу сечовини при високому тиску. Відповідно до не представленого тут альтернативного прикладу здійснення способу за даним винаходом, щонайменше частину водяного розчину карбамату, що виходить із конденсатора 18а середнього тиску, направляють, після відповідної компресії, безпосередньо в конденсатор 12 високого тиску, і далі - у реактор R. Частину водяного розчину, що залишилася, яка містить сечовину, карбамат амонію й аміак, що виходить із реактора R і не направлену в секцію 16 технологічної обробки при середньому тиску, згідно із даним способом, направляють на етап витягу карбамату амонію й аміаку, усе ще присутніх у такому розчині, у контурі високого тиску. 93586 18 Зокрема, частину водяного розчину, що залишилася, яка містить сечовину, карбамат амонію й аміак, що виходить із реактора R секції 11 синтезу, направляють у відпарену колону 13 високого тиску, у якій цю частину розчину піддають розкладанню й відпарюванню в присутності вихідного діоксиду вуглецю С. Отримані в такий спосіб аміак і діоксид вуглецю, потім піддають повторній конденсації (частковій) у конденсаторі 12 високого тиску, і у вигляді карбамату амонію направляють на повторний цикл у реактор R секції 11 синтезу сечовини. Конденсація аміаку й діоксиду вуглецю, які виходять із відпареної колони 13, у конденсаторі 12, що працює при високому тиску, відбувається за рахунок абсорбції згаданих вище газів у присутності вихідного аміаку N (рідина) і водяного розчину карбамату, що надходить, у прийнятно стислому виді, з конденсатора 18 секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, через скрубер 14. Водяний розчин, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, отриманий у відпареній колоні 13, після проходження згаданих вище етапів розкладання й відпарювання в присутності СО2, піддають відповідній декомпресії по суті стандартним способом, наприклад, за допомогою клапана 25, до робочого тиску секції 21 витягу сечовини, і далі направляють в апарат 22 для розкладання, який працює при низькому тиску, що перебуває в цій же секції 21. Тут згаданий вище розчин піддають розкладанню разом зі згаданим вище водяним розчином сечовини, що надходить із апарата 17 для дисоціації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, з одержанням концентрованого розчину U сечовини й другої парової фази, яка складається з аміаку, діоксиду вуглецю й води, як було описано вище. Діоксид вуглецю, аміак і вода, які не вступили в реакцію, перебувають у паровій фазі, яка є присутньою у секції 11 синтезу сечовини, або, скоріше, у реакторі R, виходять із останнього й надходять у скрубер 14 високого тиску. Ці пари, як правило, містять також інертні гази (наприклад, повітря), присутні у вихідному вуглекислому газі С. У скрубері 14 згадані вище пари піддають вологій обробці водяним розчином карбамату, що надходить, після відповідного стиску, з конденсатора 18а секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, для витягу присутніх у них діоксиду вуглецю й аміаку й відділення інертних газів. Відділені в такий спосіб інертні гази випускають в атмосферу по суті стандартним способом, крім того, передбачивши прийнятну декомпресію цих газів, наприклад, за допомогою клапана 26. Як альтернативний варіант, такі інертні гази можуть бути спрямовані на повторний цикл для використання в інших секціях установки 10 (не представлені). З іншого боку, діоксид вуглецю й аміак, адсорбовані у водяному розчині карбамату, що виходить із конденсатора 18, направляють, через конденсатор 12 високого тиску, на повторний цикл у секцію 11 синтезу сечовини, або, скоріше, у реактор R. На Фіг.2 показана сполучена установка для одержання сечовини й меламіну, у цілому позначена номером 110, на якій застосовується спосіб, 19 відповідно до іншого приклада здійснення даного винаходу. На сполученій установці 110, елементам, які конструктивно або функціонально еквівалентні відповідним елементам сполученої установки 1, описаної вище, привласнені ті ж самі номери, і, для стислості, опис таких елементів далі не приводиться. Сполучена установка 110 відрізняється від установки 1, описаної вище, тим, що вузол 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску установки 10 для одержання сечовини, замість одного конденсатора, виконаний у вигляді першого конденсатора 18b і другого конденсатора 50, що мають сполучення один з одним. Крім того, у перший конденсатор 18b секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, по лінії 32 надходять гази, що відходять від секції 41 синтезу установки для одержання меламіну, а по лінії 33 - оборотний розчин карбамату, який виходить із конденсатора 23 секції 21 витягу сечовини, у той час як парова фаза, що виходить із апарата 17 для дисоціації, надходить по лінії 31 у другий конденсатор 50 секції 16 технологічної обробки при середньому тиску. У другому конденсаторі 50 згадану вище парову фазу піддають конденсації в присутності згаданого вище концентрованого водяного розчину карбамату, отриманого на етапі конденсації газів, що відходять від першого конденсатора 18b, звідки концентрований розчин карбамату надходить у другий конденсатор по лінії 51. Таким чином, із другого конденсатора 50 виходить ще більш концентрований розчин карбамату, який направляють на повторний цикл у секцію 11 синтезу сечовини, способом, що був описаний вище, для сполученої установки 1. На сполученій установці 110, етап конденсації в конденсаторі 18b секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, переважно, характеризується подвійним ефектом, при якому, теплоту конденсації, замість її розсіювання в охолодному середовищі (звичайно, в охолодній воді), переважно, використовують для подальшого підвищення концентрації концентрованого розчину U сечовини в апараті 22 для розкладання секції витягу сечовини при низькому тиску. На сполучених установках, описаних вище, лінії потоків, показані на Фіг.1 і 2 і позначені номерами 27-29, 31-34, 39, 42, 43 і 51, є схематичним зображенням по суті стандартних сполучених трубопроводів і(або) труб. Зокрема, відповідно до способу за даним винаходом, високі результати були отримані при подачі вихідного діоксиду вуглецю С у кількості від 1 до 5 мас.%, більш переважно, у кількості від 2 до 3 мас.% від загальної кількості вихідного діоксиду вуглецю С, який подається на установку 10, у конденсатор 23 секції 21 витягу сечовини при низькому тиску. Крім того, частина водяного розчину, що містить сечовину, карбамат амонію й аміак, яку направляють в секцію 16 технологічної обробки при середньому тиску, становить від 10 до 50мас.%, більш переважно, від 10 до 25мас.% від 93586 20 водяного розчину, що виходить із секції 11 синтезу сечовини. Описані вище конструкційні особливості установок 1 і 110 для сполученого одержання сечовини й меламіну відповідно до даного винаходу, стануть більше зрозумілими з посиланням на прикладені креслення 1 і 2. За даним винаходом, кожна зі сполучених установок 1 і 110 виконана у вигляді установки 10 для одержання сечовини, яка складається із секції 11 синтезу сечовини при високому тиску, секції 16 технологічної обробки при середньому тиску частини розчину сечовини, отриманого в секції 11, що включає апарат 17 для дисоціації й вузол 18 конденсації, і секції 21 витягу сечовини при низькому тиску, яка включає апарат 22 для розкладання й конденсатор 23; при цьому секції 11, 16 і 21 мають сполучення один з одним; і у вигляді установки 40 для одержання меламіну, яка складається із секції 41 синтезу меламіну, відхідні гази якої, що є побічними продуктами технологічного процесу синтезу меламіну, відходять від установки 40 при тиску щонайменше 2 бари, і надходять на повторний цикл у секцію синтезу сечовини при високому тиску. Установки 1 і 110 далі передбачають: сполучену лінію 32 між секцією 41 синтезу меламіну й вузлом 18 конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску, для подачі згаданих газів, що відходять від секції 41 синтезу меламіну, у вузол 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску; сполучену лінію 33 між конденсатором 23 секції 21 витягу сечовини, і вузлом 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, для подачі згаданого оборотного карбамату амонію, що виходить із конденсатора 23 секції 21 витягу сечовини, у вузол 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску; і сполучену лінію 29 між апаратом 17 для дисоціації секції технологічної обробки при середньому тиску, і апаратом 22 для розкладання секції 21 витягу сечовини, який працює при низькому тиску, для подачі водяного розчину сечовини, отриманого на етапі дисоціації в секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, в апарат 22 для розкладання секції витягу сечовини. По одному із прикладів даного винаходу, зазначений вузол конденсації секції технологічної обробки при середньому тиску, виконаний у вигляді одного конденсатора. Установки 1 і 110 далі включають сполучену лінію 31 між апаратом 17 для дисоціації й вузлом 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, для подачі парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, з апарата 17 для дисоціації, у конденсатор 18 секції технологічної обробки при середньому тиску. На установках 1 і 110 згадані вище сполучені лінії по суті виконані у вигляді стандартних сполучених трубопроводів і(або) труб. Установки 1 і 110 далі виконані у вигляді першої секції 24 компресії, розташованої, з сполученням, між конденсатором 23 секції 21 витягу сечовини, і вузлом 18 конденсації секції 16 21 технологічної обробки при середньому тиску, для компресії оборотного розчину карбамату, який виходить зі згаданого вище конденсатора 23 секції 21 витягу сечовини, до тиску, що відповідає робочому тиску згаданого вище вузла 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, а також у вигляді другої секції 19 компресії, розташованої, з сполученням, між вузлом 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, і згаданою секцією 11 синтезу сечовини при високому тиску, для компресії концентрованого розчину карбамату, який виходить із вузла 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, до тиску, що відповідає робочому тиску секції 11 синтезу сечовини при високому тиску. На установках 1 і 110 згадані перша секція 24 компресії (стиску/нагнітання) і друга секція 19 компресії виконані по суті у вигляді щонайменше стандартного насоса. Відповідно до одного із прикладів здійснення даного винаходу (сполучена установка за Фіг.1), вузол 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, виконаний у вигляді одного конденсатора 18а. Відповідно до ще одного приклада здійснення даного винаходу (сполучена установка 110 за Фіг.2), вузол 18 конденсації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, виконаний у вигляді першого конденсатора 18b і другого конденсатора 50. Крім того, сполучена установка 110 включає: сполучену лінію 32 між секцією 41 синтезу меламіну й першим конденсатором 18а секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, для подачі згаданих вище газів, що відходять від секції 41 синтезу меламіну, у перший конденсатор 18а секції 16 технологічної обробки при середньому тиску; сполучену лінію 33 між конденсатором 23 секції 21 витягу сечовини, і першим конденсатором 18b секції технологічної обробки при середньому тиску, для подачі оборотного водяного розчину карбамату амонію, який виходить із конденсатора 23 секції 21 витягу сечовини, у перший конденсатор 18b секції 16 технологічної обробки при середньому тиску; сполучену лінію 51 між першим конденсатором 18b і другим конденсатором 50 секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, для подачі водяного розчину карбамату, який виходить із першого конденсатора 18b, у другий конденсатор 50; і сполучену лінію між апаратом 17 для дисоціації й конденсатором 50 секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, для подачі парової фази, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, з апарата 17 для дисоціації в другий конденсатор 50 секції технологічної обробки при середньому тиску. Крім того, за даним винаходом, сполучені установки 1 і 100 включають сполучену лінію 39 між згаданим одним конденсатором 18 або другим конденсатором 50, які перебувають у секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, і секці 93586 22 єю 11 синтезу сечовини, для подачі розчину карбамату, що виходить зі згаданого одного конденсатора 18 або другого конденсатора 50, у секцію 11 синтезу сечовини, а також сполучену лінію 27 для подачі вихідного діоксиду вуглецю С у конденсатор 23 секції 21 витягу сечовини при низькому тиску. На установці 1 за Фіг.1, один конденсатор 18а секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, переважно, включає стандартний трубний пучок, який забезпечує сполучення по трубному простору з концентрованим розчином U сечовини, що виходить із апарата 22 для розкладання секції 21 витягу сечовини при низькому тиску, а по міжтрубному простору - з паровою фазою, яка містить аміак, діоксид вуглецю й воду, що виходить із апарата 17 для дисоціації секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, з газами, які відходять від секції 41 синтезу меламіну, а також з оборотним водяним розчином карбамату, що виходить із конденсатора 23 секції 21 витягу сечовини при низькому тиску. На установці 110 за Фіг.2, перший конденсатор 18b секції 16 технологічної обробки при середньому тиску, переважно, включає стандартний трубний пучок, який забезпечує сполучення по трубному простору з концентрованим розчином U сечовини, що виходить із апарата 22 для розкладання секції 21 витягу сечовини при низькому тиску, а по міжтрубному простору - з газами, які відходять від секції 41 синтезу меламіну, а також з оборотним водяним розчином карбамату, що виходить із конденсатора 23 секції 21 витягу сечовини при низькому тиску. З попереднього опису ясно видно, що спосіб сполученого одержання сечовини й меламіну за даним винаходом, вирішує згадане вище технічне завдання й має численні переваги, перша з яких пов'язана з тим, що в контурі в.т. можливе досягнення високого загального ступеня конверсії, зокрема, у і секції синтезу сечовини, наприклад, у межах від 58 до 62мас.%; навіть у випадку реконструкції існуючих сполучених установок високої потужності, на яких, наприклад, на установці для одержання сечовини, можна одержати від 3000 до 4500 метричних тонн сечовини на добу. Інша перевага пов'язана з тим, що в секцію синтезу на установці для одержання сечовини надходить більш концентрований оборотний водяний розчин карбамату з досягненням більше високого ступеня конверсії сечовини при одночасному більше низькому енергоспоживанні, яке обумовлено тим, що конденсація відхідних газів відбувається при використанні невеликої кількості води, яка вже утримується в оборотному водяному розчині карбамату, отриманому в секції витягу сечовини установки для одержання сечовини, який, у будьякому випадку, направляють на повторний цикл у секцію синтезу сечовини при високому тиску установки для одержання сечовини. Ще одна перевага пов'язана з тим, що, завдяки даному винаходу, і, зокрема, високому ступені конверсії, можливо зменшити енергоспоживання в контурі синтезу при високому тиску, а також у секції витягу сечовини при низькому тиску, у порів 23 93586 нянні зі способами, запропонованими попереднім рівнем техніки. Із цього випливає, що при тому же самому енергоспоживанні й тих же самих розмірах апаратів, з яких виконана установка для одержання сечовини, спосіб за даним винаходом, дозволяє експлуатувати такі установки з більш високою виробничою потужністю в порівнянні з іншими способами, запропонованими попереднім рівнем техніки. Інакше кажучи, при тій ж самій виробничій потужності, установка, на якій застосовується спосіб за даним винаходом, має менші розміри й, отже, є більш економічно ефективною й має більш низькі експлуатаційні витрати, у порівнянні з установками аналогічної виробничої потужності, на яких застосовуються способи, запропоновані попереднім рівнем техніки. Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 24 Крім того, практична реалізація згаданого способу є досить простою, надійною, і не потребуючою значних капіталовкладень. Серед численних переваг, запропонованих даним винаходом, важливо відзначити можливість реконструкції діючих сполучених установок для одержання сечовини й меламіну, наприклад, з метою нарощення виробничої потужності й ступені конверсії на установці для одержання сечовини, на якій застосовується спосіб за даним винаходом. Природно, що фахівці в даній області техніки можуть розробити численні модифікації й варіанти описаного вище способу одержання сечовини, щоб він відповідав їхнім конкретним умовам і вимогам, у межах об'єму даного винаходу, відповідно до наведеної нижче формули винаходу. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Integrated process for urea and melamine production and integrated plant

Автори англійською

Zardi, Federico, Sticchi Paolo, Brunengo Paolo

Назва патенту російською

Способ сопряженного получения мочевины и меламина и сопряженная установка

Автори російською

Зарди Федерико, Стикки Паоло, Бруненго Паоло

МПК / Мітки

МПК: C07C 273/12

Мітки: сечовини, одержання, сполучена, сполученого, меламіну, установка, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-93586-sposib-spoluchenogo-oderzhannya-sechovini-jj-melaminu-ta-spoluchena-ustanovka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб сполученого одержання сечовини й меламіну та сполучена установка</a>

Подібні патенти