Спосіб одержання сечовини
Формула / Реферат
1. Спосіб одержання сечовини з аміаку та діоксиду вуглецю, який реалізують за допомогою реактора синтезу, конденсатора, скрубера і десорбера, де вихідний отвір десорбера, через який вивантажують газовий потік під час процесу, функціонально з'єднаний із вхідним отвором конденсатора і вхідним отвором реактора і де вихідний отвір конденсатора функціонально з'єднаний із вхідним отвором скрубера, і де одержану реакційну суміш десорбують у десорбері протипотоком з одним із вихідних матеріалів, який відрізняється тим, що розділення газового потоку з десорбера до конденсатора і реактора повністю або частково регулюють одним або більше керувальними елементами, присутніми у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора і/або вхідним отвором реактора.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розділення газового потоку з десорбера до конденсатора і реактора повністю або частково регулюють керувальним елементом, присутнім у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розділення газового потоку з десорбера до конденсатора і реактора повністю або частково регулюють керувальним елементом, присутнім у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором реактора.
4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що розділення газового потоку з десорбера до конденсатора і реактора повністю або частково регулюють двома керувальними елементами, причому перший керувальний елемент присутній у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора, а другий керувальний елемент присутній у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора.
5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що керувальний елемент вибраний з групи, що складається з регулювальних клапанів, відсічних клапанів, обмежених або градуйованих обмежувальних отворів, насосів і компресорів.
6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що конденсатор є зануреним конденсатором, що працює в горизонтальній і вертикальній конструкції, або конденсатором з падаючою плівкою.
7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що реактор, конденсатор і функціональне з'єднання між вихідним отвором конденсатора і вхідним отвором скрубера сконструйовані таким чином, що реактор і конденсатор функціонують як дві сполучені посудини, в яких рівень рідини в реакторі і конденсаторі такий самий, як і у вихідному отворі конденсатора.
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що пристрій, який розділяє газ/рідину, передбачений у вихідному отворі конденсатора до скрубера в місці або поблизу місця, де знаходиться рівень рідини.
9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що коли конденсатор є зануреним конденсатором, який працює як такий, то газовий потік із верхньої частини зануреного конденсатора піддають додатковій стадії промивання до подачі згаданого газового потоку до скрубера.
10. Спосіб удосконалення і/або оптимізації установки для одержання сечовини, яка в основному має у своєму складі реактор синтезу, конденсатор, скрубер і десорбер, де вихідний отвір десорбера, через який вивантажують газовий потік під час процесу, функціонально з'єднаний із вхідним отвором конденсатора і вхідним отвором реактора, і де вихідний отвір конденсатора функціонально з'єднаний із вхідним отвором скрубера, і де одержану реакційну суміш десорбують у десорбері протипотоком одним із початкових матеріалів, який відрізняється тим, що в удосконаленій і/або оптимізованій установці для одержання сечовини розділення газового потоку з десорбера до конденсатора і реактора повністю або частково регулюють одним або більше керувальними елементами, присутніми у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора і/або вхідним отвором реактора.
11. Установка для одержання сечовини, яка має у своєму складі секцію високого тиску, що складається в основному з реактора синтезу, конденсатора, скрубера і десорбера, де вихідний отвір десорбера, через який вивантажують газовий потік під час процесу, функціонально з'єднаний з вхідним отвором конденсатора і вхідним отвором реактора і де вихідний отвір конденсатора функціонально з'єднаний із вхідним отвором скрубера, і де одержану реакційну суміш десорбують у десорбері протипотоком одним з початкових матеріалів, яка відрізняється тим, що в неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора і/або вхідним отвором реактора передбачені один або більше керувальних елементів для регулювання розділення газового потоку між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора та/або вхідним отвором реактора.
Текст
1. Спосіб одержання сечовини з аміаку та діоксиду вуглецю, який реалізують за допомогою реактора синтезу, конденсатора, скрубера і десорбера, де вихідний отвір десорбера, через який вивантажують газовий потік під час процесу, функціонально з'єднаний із вхідним отвором конденсатора і вхідним отвором реактора і де вихідний отвір конденсатора функціонально з'єднаний із вхідним отвором скрубера, і де одержану реакційну суміш десорбують у десорбері протипотоком з одним із вихідних матеріалів, який відрізняється тим, що розділення газового потоку з десорбера до конденсатора і реактора повністю або частково регулюють одним або більше керувальними елементами, присутніми у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора і/або вхідним отвором реактора. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що розділення газового потоку з десорбера до конденсатора і реактора повністю або частково регулюють керувальним елементом, присутнім у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора. 3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що розділення газового потоку з десорбера до конденсатора і реактора повністю або частково регулюють керувальним елементом, присутнім у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором реактора. 4. Спосіб за будь-яким з пп.1-3, який відрізняється тим, що розділення газового потоку з десорбера до конденсатора і реактора повністю або частково регулюють двома керувальними елементами, причому перший керувальний елемент присутній у неспільній частині функціонального з'єднання між 2 (19) 1 3 79597 4 люють одним або більше керувальними елементами, присутніми у неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора і/або вхідним отвором реактора. 11. Установка для одержання сечовини, яка має у своєму складі секцію високого тиску, що складається в основному з реактора синтезу, конденсатора, скрубера і десорбера, де вихідний отвір десорбера, через який вивантажують газовий потік під час процесу, функціонально з'єднаний з вхідним отвором конденсатора і вхідним отвором реа ктора і де вихідний отвір конденсатора функціонально з'єднаний із вхідним отвором скрубера, і де одержану реакційну суміш десорбують у десорбері протипотоком одним з початкових матеріалів, яка відрізняє ться тим, що в неспільній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора і/або вхідним отвором реактора передбачені один або більше керувальних елементів для регулювання розділення газового потоку між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора та/або вхідним отвором реактора. Винахід стосується способу приготування сечовини із аміаку та двоокису вуглецю, при якому приготування відбувається повністю або частково із застосуванням реактора для синтезу (далі також коротко позначеного як "реактор"), конденсатора, стадії промивання або "скрубера" та стадії розділення або "десорбції" в десорбері з випускним отвором, через який під час операції газову суміш вивантажують, функціонально приєднаним до вхідного отвору конденсатора і вхідного отвору реактора, і з вихідним отвором конденсатора, який функціонально приєднаний до вхідного отвору скруббера, і одержана реакційна суміш десорбується у протипотоку одним із початкових матеріалів. У способі, базованому на принципі десорбування, сечовину можна приготувати шля хом уведення надлишку аміаку разом з двоокисом вуглецю у реактор для синтезу (далі коротко позначений як "реактор") або зону синтезу при зручному тиску (наприклад, 12-40МПа) і при зручній температурі (наприклад, 160-250°С), першим результатом якого є утворення карбамату амонію за реакцією: 2NH3+СО2®H2N-CO-ONH4 Потім в результаті дегідратації (зневоднення) карбамату амонію утворюється сечовина за рівноважною реакцією: H2N-CO-ONH4«H2N-CO-NH2+Н2О Конверсію аміаку і двоокису вуглецю у сечовину, яку можна теоретично досягти, визначає термодинамічне положення рівноваги і залежність від, наприклад, співвідношення NH3/CO2 (співвідношення N/C), співвідношення Н2О/СО2 і температури. При конверсії аміаку і двоокису вуглецю у сечовину в зоні синтезу продуктом реакції, одержаним в реакторі для синтезу, є розчин синтезу сечовини, який по суті складається із сечовини, води, карбамату амонію та незв'язаного аміаку. Крім розчину синтезу сечовини, у реакторі для синтезу може міститися газова суміш неперетворених аміаку та двоокису вуглецю разом з інертними газами, відома також як синтез-газ. Інертні гази, присутні тут, можуть виникати, наприклад, із системи, яка подає повітря в установку, щоб покращити стійкість установки до корозії. Наприклад, інертні газові компоненти можуть бути доставлені до реактора для синтезу через вихідні матеріали (NH3 та СО2). Аміак та двоокис вуглецю видаляють із синтез-газу і переважно повертають до реактора для синтезу. Реактор для синтезу може мати у своєму складі окремі зони для утворення карбамату амонію і сечовини. Однак згадані зони можна також об'єднувати у єдиний апарат. Синтез можна здійснювати у єдиному реакторі або у двох реакторах. Якщо використовують два реактори, то перший реактор, наприклад, може працювати з по суті свіжими вихідними матеріалами, а другий - з вихідними матеріалами, які повністю або частково рециркульовані, наприклад, із зони відновлення сечовини. Конверсію карбамату амонію у сечовину і воду у реакторі для синтезу можна здійснити шляхом забезпечення достатньо тривалого часу перебування реакційної суміші в реакторі. Взагалі час перебування має бути більшим, ніж 10 хвилин, переважно більшим, ніж 20 хвилин. Взагалі час перебування має бути коротшим, ніж 3 години, переважно коротшим, ніж 1 година. Під установкою для приготування сечовини, яка працює за принципом десорбції, розуміють установку для приготування сечовини, в якій розділення карбамату амонію, який не конвертований у сечовину, і видалення звичайно надлишку аміаку значною мірою здійснюють при тиску, який по суті фактично дорівнює тиску у реакторі для синтезу. Це розділення/видалення відбувається у десорбері вниз по течії реактора для синтезу з додаванням тепла і з або без додавання газу, що здійснює десорбцію. У способі десорбції двоокис вуглецю і/або аміак можуть бути використані як гази, що здійснюють десорбцію, перед тим, як ці компоненти додані до реактора для синтезу. Можна також використовувати термічну десорбцію, яка означає, що карбамат амонію розділяють виключно при подачі тепла, і присутні аміак і двоокис вуглецю видаляють із розчину сечовини. Десорбцію можна здійснити у дві або більше стадій. У відомому способі за першою, виключно термічною стадією десорбції, слідує стадія десорбції СО2 з подальшим додаванням тепла. Газовий потік, що містить аміак і двоокис вуглецю, який виходить із десорбера, повертається до реактора або через конденсатор, або минаючи його. В установці для виробництва сечовини із застосуванням десорбції реактор для синтезу працює при температурі 160-240°С, переважно при температурі 170-220°С. Тиск у реакторі для синте 5 79597 зу становить 12-21МПа, переважно 12,5-19,5МПа. Співвідношення N/C у реакторі для синтезу в установці для виробництва сечовини з використанням десорбції становить від 2,5 до 4. Втіленням приготування сечовини способом з десорбцією, яке часто використовують, є спосіб десорбції СО2 Stamicarbon ®, [як описано у Uhlmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, том А 27, 1996, стор.344-346]. Після операції десорбції тиск десорбованого розчину синтезу сечовини зменшують до низького рівня у зоні відновлення сечовини і розчин концентрують шля хом випарювання, після чого сечовину вивільняють і потік карбамату амонію з низьким тиском рециркулюють до реактора для синтезу. Залежно від способу, карбамат амонію можна відновлювати або в одну стадію процесу, або з множиною стадій, що діють при різному тиску. Більшу частину газової суміші, одержаної при обробці десорбцією, конденсують і адсорбують разом з аміаком, необхідним для процесу в конденсаторі, після цього одержаний карбамат амонію переносять до реактора для синтезу для утворення сечовини. У стандартній установці десорбції СО2 Stamicarbon® конденсатор для карбамату, що працює при високому тиску, звичайно спроектований так, як так званий конденсатор "з падаючою плівкою". Тут рідина тече вниз по внутрішній поверхні трубки цього теплообмінника у вигляді плівки до газу, що здійснює десорбцію, у протипотоку до нього. Покращеною конструкцією конденсатора для карбамату є так званий "занурений конденсатор", [як описано у NL-A-8400839]. Порівняно зі звичайним конденсатором з падаючою плівкою цей тип конденсатора має перевагу, яка полягає в тому, що рідина, як правило, має довший час перебування, в результаті чого відбувається утворення додаткової кількості сечовини в конденсаторі, що збільшує загальну продуктивність установки без суттєвих інвестицій. Занурений конденсатор, який у горизонтальній формі відомий також як "порожнистий конденсатор", може бути розміщений горизонтально або вертикально. [ЕР-А-1036787] описує спосіб модернізації установки для виготовлення сечовини, в якому існуючий конденсатор з падаючою плівкою трансформований у занурений конденсатор. З цією метою встановлюють затоплений водозливник для рідинної фази таким чином, що конденсатор заповнений рідиною, коли установка працює. Рідина проходить до реактора для синтезу через зливник. При уведенні газового потоку із десорбера у нижню частину конденсатора і завантаженні через верхню частину він працює як занурений конденсатор. Головною перевагою такого способу є покращання переносу тепла у процесі. Таким чином, реакція сечовини може початися спонтанно, спричиняючи або додаткове підвищення температури (від приблизно 170°С до 183°С залежно від складу), або підвищення тиску потоку, або підвищення завантаження установки. Можна також досягти поєднання цих переваг. Відомим недоліком використання зануреного конденсатора є те, що перепад тиску вздовж кон 6 денсатора, який спричиняється процесом, є більшим, ніж тоді, коли використовують конденсатор з падаючою плівкою. Газова суміш, яка піддається зануреній конденсації, піддається перепаду тиску, який принаймні дорівнює висоті рідинної колонки, через яку газ барботує. Це звичайно означає перепад тиску у 10-15 метровій рідинній колонці. Однак, рушійна сила у контурі синтезу існуючої установки, тобто, контурі, що з'єднує обладнання високого тиску і утворений поєднанням десорберконденсатор-реактор-десорбер, відповідає тільки 8-10-метровій рідинній колонці. Оскільки перепад тиску газу у конденсаторі більший, ніж рушійна сила у контурі синтезу, то газова фаза, що ви ходить із конденсатора, може більше не брати участі у головній циркуляції. [У патенті ЕР-А-1036787] цю проблему вирішують шля хом проходження газу від конденсатора до скруббера з високим тиском. У скрубері з високим тиском компоненти, що можуть конденсуватись, які проходять від конденсатора до скруббера з високим тиском, абсорбуються у потоці карбамату, що надходить із зони відновлення сечовини. Несконденсовані інертні гази тут вивантажують у атмосферу. Однак, це означає, що газ із конденсатора не повертається до реактора для синтезу і що тому суміш повітря/кисень не надходить до реактора як інгібітор корозії. Відповідно, [у ЕР-А1036787] запропонували пропускати частину газового потоку, що надходить із десорбера, до реактора, а залишок - до конденсатора. Однак, регулювання процесу для одержання відповідного руху газового потоку, що надходить із десорбера, є критичною обставиною. Якщо дуже мало газу із десорбера подають до реактора для синтезу, то екзотермічне утворення карбамату дає недостатньо тепла для підтримання температури в реакторі. Температура в реакторі при цьому може знизитись до надто низького рівня. Це справляє драматично негативний вплив на кінетику дегідратації карбамату, призводячи до надто низької конверсії у синтезі сечовини. Це створює дуже високе навантаження на десорбер і конденсатор. Більше того, недостатня подача газу із десорбера до реактора для синтезу тягне за собою значний ризик недостатності кисню, поданого до реактора, з ризиком корозії у реакторі. Якщо надто мало газу із десорбера подають до реактора для синтезу, то газовий потік із реактора до скруббера високого тиску зростає, і таким чином призводить до перевантаження скруббера, що може швидко спричинити підвищення тиску у реакторі до небажано високого рівня, що небажано з точки зору безпеки. Додатково надто велика подача газу із десорбера до реактора для синтезу супроводжується зниженою подачею газу до конденсатора, внаслідок чого в конденсаторі утворюється менший потік. Таким чином, надто велика кількість газу, (що надходить) до реактора, справляє негативний вплив на економічність процесу. [У ЕР-А-1036787] рух газового потоку із десорбера до реактора і конденсатора регулюють одиничним клапаном, змонтованим між конденсатором карбамату і скруббером високого тиску (див. 7 79597 Фіг.3 та 5; керувальний клапан 45). Таке вирішення проблеми руху має декілька важливих недоліків: 10. Для того, щоб підтримувати рівень рідини в конденсаторі нижче затопленого водозливника, перепад тиску вздовж згаданого керувального клапана має становити від 0,1 до 0,3МПа. Це відбувається тому, що без перепаду тиску вздовж згаданого керувального клапана конденсатор карбамату і реактор будуть утворювати сполучені посудини з тенденцією вирівнювання рівнів у обох посудинах. Іншими словами, без керувального клапана рівень рідини в конденсаторі буде підвищуватись і в трубопроводі, який приєднує конденсатор до скрубера, тобто, до висоти, яка фактично відповідає висоті рівня рідини в реакторі. Тоді очевидно, що необхідно створити перепад тиску вздовж згаданого керувального клапана відповідно до висоти рідини між рівнем рідини в реакторі, з одного боку, і бажаним рівнем рідини в конденсаторі, з іншого боку. За даними різниці у висоті в продажних установках для приготування сечовини згаданий перепад тиску становить 0,1-0,3МПа (=10-30-метровій рідинній колоні). Перепад тиску між десорбером і реактором і між десорбером і конденсатором, який спричиняє тертя в трубопроводах, дуже малий порівняно з перепадом тиску вздовж згаданого вище клапана в трубопроводі між конденсатором і скрубером високого тиску. На практиці це означає, що регулювання руху десоруючого газу за допомогою одиничного керувального клапана призводить до перемикання; газовий потік із десорбера буде надходити потім або до реактора, або до конденсатора. Це може призвести до нестабільного процесу з високим негативним впливом на безпеку, економічність і виробничі фактори установки. 20. Положення і перепад тиску вздовж згаданого вище керувального клапана впливають на рівень рідини у камері переливання біля кінця затопленого водозливника описаного конденсатора (див. Фіг.3 та 4; лист 41). Слід розуміти, що рідина, яка перетікає, утворює частину основного контур у системи рециркулювання у синтезі сечовини: реактор-десорберконденсатор-реактор. Течія у згаданому контурі циркуляції базована на силі тяжіння. Таким чином, рівень рідини у затопленому водозливнику впливає на наявну силу тяжіння, рушійну силу у згаданому контурі: якщо рівень рідини падає, то зменшується існуючий перепад тиску у згаданому контурі циркуляції синтезу. Беручи до уваги динамічний режим процесу, зміни у положенні керувального клапана призведуть до хаотичного поводження потоку в контурі циркуляції синтезу з серйозними негативними наслідками для безпеки, економічності та виробничих аспектів установки. Предметом даного винаходу є надання покращеного способу і установки для приготування сечовини, де повністю усунені або усунені достатньою мірою згадані вище проблеми руху газового потоку від десорбера до реактора і/або від десорбера до конденсатора. Відповідно до винаходу, тепер несподівано встановили, що згадану вище проблему можна ефективно вирішити повним або частковим регу 8 люванням газового потоку від десорбера до конденсатора і реактора за допомогою одного або більше регулювальних елементів, які розміщені у незвичній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора і/або вхідним отвором реактора. У першому виконанні винаходу регулювальний елемент передбачений у незвичайній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора. У другому виконанні винаходу регулювальний елемент передбачений у незвичайній частині функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором реактора. У третьому виконанні винаходу, яке є кращим, регулювальний елемент передбачений у обох незвичайних частинах функціонального з'єднання між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором конденсатора і між вихідним отвором десорбера і вхідним отвором реактора. Таким чином, газовий потік із десорбера в конденсатор і реактор може бути відрегульований більш ретельно, залежно від подальших умов процесу, відомих спеціалісту у даній галузі, або може бути визначений і настроєний на звичайній основі спеціалістом уданій галузі. Спеціаліст у даній галузі має у розпорядженні арсенал регулювальних елементів, які можуть бути використані у даному винаході. Підходящими регулювальними елементами є керувальні клапани (відомі також як регулювальні клапани), відсічні клапани і обмежені або градуйовані обмежувальні отвори у функціонально з'єднуючих тр убопроводах. Також можуть бути використані насоси і/або компресори у підходящи х місцях тр убопроводів таким чином, щоб забезпечити бажаний рух газового потоку від десорбера до конденсатора і/або реактора. Якщо використовують множину керувальних елементів, то вони можуть бути одного і того ж типу, але також можуть бути і різних типів. Можна, наприклад, встановлювати у обо х тр убопроводах від десорбера до конденсатора обмежувальні отвори, кожен підходящого розміру, щоб забезпечити падіння тиску, і, таким чином, рух газового потоку через обидва трубопроводи за всіх умов. Замість них можна встановлювати у два згаданих вище трубопроводи клапани, які регулюють певний тиск, що надає максимум гнучкості виконанню способу, і в цьому випадку інвестиційні витрати, в принципі, вищі. Можна також, наприклад, встановлювати клапан, який регулює тиск, тільки у тр убопроводі між десорбером і реактором і обмежувальний отвір в трубопроводі між десорбером і конденсатором, досягаючи таким чином компромісу між експлуатаційною гнучкістю і інвестиційними затратами. Згідно з винаходом, як конденсатор краще використовувати в процесі занурений конденсатор. Таким конденсатором може бути оригінальний занурений конденсатор, [описаний в NL-A8400839], або в горизонтальній конструкції, або у вертикальній конструкції, а також конденсатор з падаючою плівкою, трансформований у занурений конденсатор, [як описано в ЕР-А-1036787]. За бажанням може бути використаний конденсатор з 9 79597 падаючою плівкою як такий, але така конструкція не є кращою. Відзначено, що регулювальний елемент може також перебувати у функціональному з'єднанні між вихідним отвором конденсатора і вхідним отвором скруббера, [як описано, наприклад, в ЕР-А1036787]. Згаданий регулювальний елемент може бути використаний разом з визначеними вище регулювальними елементами за винаходом для забезпечення точного руху газових потоків між десорбером, конденсатором і, відповідно, реактором. У четвертому виконанні винаходу реактор, конденсатор і функціональне з'єднання між випускним отвором конденсатора і впускним отвором скруббера сконструйовані таким чином, що реактор і конденсатор функціонують як дві сполучені посудини для того, щоб рівні рідини в реакторі, відповідно, конденсаторі і випускному отворі у верхній частині конденсатора знаходились на одному рівні. Це може супроводжуватися видаленням затопленого водозливника (41) в конденсаторі, [описаному в ЕР-А-1036787], так само як регулювального елемента у з'єднанні між випускним отвором конденсатора і скруббером. Спеціалісту у даній галузі ясно, що в системі сполучених посудин можуть настати незначні розбіжності рівня в результаті розбіжностей у щільності між рідиною і газом і незначні розбіжності у газовому навантаженні. Гази із конденсатора полишають конденсатор через трубопровід до скруббера з розділенням газу/рідини у згаданому тр убопроводі у тому місці, де рівень рідини встановлений. Згаданий рівень рідини в основному визначається висотою переливання в реакторі. Пристрій розділення газ/рідина переважно передбачають у випускному отворі конденсатора до скруббера і в або близько до того місця, де знаходиться рівень рідини. Для згаданої цілі в принципі підходить будь-який пристрій розділення газ/рідина. З точки зору ціни це може бути відстійник або циклон, яких застосовують. Можуть бути використані також інші пристрої для розділення, які мають специфічні переваги, але звичайно це призводить до більш високих інвестиційних затрат. Для газового потоку, переважно якщо конденсатор є зануреним конденсатором, є робота таким чином, щоб газовий потік полишав згаданий конденсатор через верхню частину, щоб піддавати його додатковій стадії промивання перед подачею газового потоку у скруббер високого тиску. Згадана додаткова стадія промивання більш детально описана в одночасно поданій і пов'язаній з цією [голландській патентній заявці №1019080], зміст якої наведений тут як посилання. Описаний вище спосіб у різних виконаннях, які не є обмежуючими і можуть бути легко модифіковані спеціалістом у даній галузі без відступ у від принципу винаходу, є також значною мірою підходящим для удосконалення і оптимізації існуючих установок для приготування сечовини, при яких описані переваги також очевидні. Більше того, винахід, як описано вище, може бути використаний на практиці як у нових, так і в 10 існуючих способах десорбції сечовини. Прикладами способів десорбції сечовини, де даний винахід може бути використаний на практиці, є спосіб десорбції СО2 Stamicarbon®, спосіб десорбції аміаком, спосіб само-десорбції, спосіб ACES (Покращений спосіб для збереження витрат і енергії), спосіб IDR (Ізобарний подвійний рецикл) і спосіб НЕС. Таким чином, винахід стосується способу удосконалення і/або оптимізації установки для виробництва сечовини, яка по суті має у своєму складі реактор для синтезу, конденсатор, скрубер і десорбер, де вихідний отвір десорбера, через який газову суміш вивантажують під час операції, функціонально з'єднаний з вхідним отвором конденсатора і з вхідним отвором реактора, і де ви хідний отвір конденсатора функціонально приєднаний до вхідного отвору скрубера і де одержану реакційну суміш десорбують у десорбері протипотоком одним із початкових матеріалів, де розділення газового потоку із десорбера до конденсатора повністю або частково регулюють одним або більше керувальними елементами, присутніми у незвичайній частині функціонального з'єднання між випускним отвором десорбера і впускним отвором конденсатора і/або впускним отвором реактора. Переважні виконання є невід'ємною частиною, як описано вище відносно приготування сечовини згідно з винаходом. Додатково винахід стосується також установки для виробництва сечовини, яка має у своєму складі зону високого тиску, яка по суті складається із реактора для синтезу, конденсатора, скрубера і десорбера, де вихідний отвір десорбера, через який газовий потік вивантажують під час процесу, функціонально приєднаний до вхідного отвору реактора, і де вихідний отвір конденсатора функціонально приєднаний до вхідного отвору скруббера і де одержану реакційну суміш десорбують в десорбері протипотоком одним із вихідних матеріалів, де присутній один або більше регулювальних елементів у незвичайній частині функціонального з'єднання між випускним отвором десорбера і впускним отвором конденсатора і/або впускним отвором реактора, головним чином для управління рухом газового потоку між випускним отвором десорбера і впускним отвором конденсатором, відповідно, реактора. Кращі виконання установки для приготування сечовини в основному відповідають описаним вище кращим виконанням, які відносяться до приготування сечовини за винаходом, так само, як і до способу удосконалення і/або оптимізації установки для приготування сечовини. Винахід пояснено посиланням на такий приклад. Фіг.1 є схематичним поданням частини установки для виробництва сечовини відповідно до сучасного рівня техніки у цій галузі, наприклад, [як описано в патенті ЕР-А-1 036 787]. Фіг.2 є схематичним поданням частини установки для виробництва сечовини за даним винаходом. На Фіг.1 R означає реактор, по суті такий, [як описано в ЕР-А-1 036 787], в якому двоокис вуглецю і аміак перетворюють у сечовину. Розчин син 11 79597 тезу сечовини (USS), що надходить із реактора, спрямовують до абсорбера СО2 (S), в якому USS перетворюється у газовий потік (SG) і потік рідини (SUSS) шляхом десорбції USS двоокисом вуглецю СО2. Газовий потік (SG), що надходить від десорбера СО2, по суті складається із аміаку і двоокису вуглецю, які частково повертаються до реактора (R) і частково до конденсатора (С). Потік, який містить десорбований розчин синтезу сечовини (SUSS), проходить для відновлення сечовини (UR), де сечовину (U) вивільняють, і вода (W) виділяється (U та W не показані). В UR одержують потік карбамату амонію низького тиску (LPC), який рециклізують до скруббера високого тиску (SCR). У цьому (першому) скрубері LPC взаємодіє з газовим потоком (RG), що надходить із реактора, цей потік по суті складається із аміаку і двоокису вуглецю, але додатково містить інертні (не здатні конденсуватись) компоненти, присутні у сировинному двоокисі вуглецю і сировинному аміаку. Збагачений потік карбамату (EC), що надходить із SCR, не обов'язково може бути поєднаний з потоком, який надходить із реактора і проходить через ежектор, що подає аміак, до конденсатора карбамату з високим тиском (С), де потік SG із десорбе Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 12 ра конденсують за допомогою EC. Одержаний в результаті потік карбамату під високим тиском (НРС) повертається до реактора і газовий потік (CG), що надходить із конденсатора, спрямовують через трубопровід, оснащений керувальним клапаном 1, у скрубер високого тиску (SCR); у цьому випадку разом з газовим потоком із реактора (RG). У згаданому прикладі свіжий аміак подають до конденсатора карбамату з високим тиском (С) через ежектор, але, звичайно, він може подаватись у контурі R®S®C®R або в контурі R®SCR®C®R. На Фіг.2 показано удосконалення існуючого рівня техніки згідно з винаходом, де керувальний клапан 2 передбачений у трубопроводі від десорбера (S) до реактора (R) і конденсатор (С) у незвичайній частині до реактора і керувальний клапан 3 передбачений у незвичайній частині до конденсатора. Очевидно, що можливий ряд варіантів і модифікацій даного винаходу і описаного здійснення, які перебувають у межах галузі те хніки на основі даного опису. Згадані варіанти перебувають у межах даного винаходу і визначені наступною формулою винаходу. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA process for the preparation of urea
Назва патенту російськоюСпособ получения мочевины
МПК / Мітки
МПК: C07C 273/04
Мітки: одержання, спосіб, сечовини
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-79597-sposib-oderzhannya-sechovini.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання сечовини</a>
Попередній патент: Спосіб одержання сечовини
Наступний патент: Розбризкувальна балка гідроустановки для видалення окалини
Випадковий патент: Композиція інгредієнтів профілактичного бальзаму "щедрість карпат"