BE515510A

BE515510A -

Info

Publication number: BE515510A
Authority: BE
Also published as: NL72880C; FR958503A; NL138916C

Description

PROCEDE DE FABRICATION DE L'UREE.

Il est connu de préparer de l&#65533;urée en envoyant de l'acide carboni-

à la tension de dissociation du carbamate formé par réaction des deux gaz, et en soutirant en continu,, de ces récipients, le mélange réactionnel fondu d'urée, d'eau et de carbamate résiduaire pour décomposer ce dernier en gaz carbonique

utilisée dans une autre partie de l'atelier. Mais, le mélange réactionnel étant extrêmement corrosif, la construction de ce faisceau tubulaire-est assez délicate et son usure assez rapide.

D'autre part, la dissociation de carbamate, restant' dans le mélange à la sortie des appareils, nécessite un apport de calories, qui se trouve être sensiblement du même ordre de grandeur que celui fourni par la réaction de synthèse. Il est par suite plus avantageux d'utiliser directement la chaleur dé-

une solution de ce problème, qui consiste à refroidir les appareils de synthèse en y injectant un liquide inerte, non miscible aux solutions d'urée, en quantité suffisante pour maintenir la température désirée. Ce liquide peut être une huile. Après détente, à la sortie des appareils sous pression, l'huile cède

les calories au mélange réactionnel emmagasiné, en provoquant la décomposition

La présente invention a trait à un autre procédé permettant de résoudre le même problème et consistant essentiellement à envoyer le mélange ré-

vention.

Dans la première forme de réalisation, représentée sur la fig. 1, le gaz carbonique, provenant d'un gazomètre (non figuré sur le schéma), est

procédés connus, les dernières traces d'oxygène.

L'ammoniac liquide, provenant d'un réservoir (non figuré), maintenu à une température légèrement supérieure à la température ambiante, passe d'abord par un mesureur de débit 5 et est également comprimé à 200 kg/cm<2> par une pompe 6, de préférence à débit variable et réglable en marche. Le débit est réglé de façon à ce que le rapport des gaz aspirés soit sensiblement de 2 mo-

ensuite dans l'appareil 7, constitué par un "tube de force" en acier, recouvert de plomb intérieurement et renfermant le serpentin 8 dont il sera question plus loin. Les deux gaz s'y combinent et, en sortant par le bas, à l'état de carbamate fondu, entrent dans l'autoclave de synthèse 9, où s'achève la réaction de déshydratation avec production d'urée. Cet autoclave est construit, comme le tube 7, en acier plombé. Une partie du gaz carbonique peut être introduite directement par le tube 10 dans l'autoclave 9, sans passer par le tube 7. Cela permet de régler les températures respectives de ces deux appareils et de main-

clave 9 est mesurée à l'aide du manomètre 11. La pression, dans le tube 7 est donnée par le manomètre 12. Une gaine thermométrique 13 permet de prendre la température en 9. Une autre gaine analogue 13' donne la température en 7. Le mélange réactionnel quitte l'autoclave par la vanne 14, qui peut être utilement commandée par un régulateur de pression, et entre dans le serpentin 8,

où le carbamate qu'il contient se dissocie en absorbant les calories dégagées dans l'appareil 7. La chute de pression,à la sortie de l'autoclave 9, étant très grande, on peut admettre une forte perte de charge et une vitesse linéaire élevée à l'intérieur du serpentin 8, ce qui conduit à un coefficient de transmission calorifique excellent. L'intérieur du serpentin se trouvant à

une température relativement basse, de l'ordre de 60 à 90[deg.] G, la corrosion, par le mélange réactionnel, n'est pas importante, mais il y a cependant intérêt à construire ce serpentin en matériaux inattaquables : acier inoxydable au chrome-nickel ou alliages de cuivre, tels que les bronzes d'aluminium, le métal

exemple, les bronzes au silicium. Extérieurement, le serpentin est soumis à des conditions plus sévères au point de vue corrosion et il est préférable de le recouvrir de plomb. Il en est de même pour le tube 10 et les gaines thermométriques 13, 13'.

Un by-pass 15 est utile pour vidanger les appareils à 1/ arrêt et permet, en fermant la vanne 16, d'envoyer directement le contenu de l'installation dans le serpentin 8. Le mélange sortant du serpentin est envoyé, par la canalisation 17, dans un séparateur 18, du type cyclone par exemple, où

19 pour aller dans un autre atelier pour être recyclés. La solution d'urée sortant en 20 est soumise à la cristallisation. Eour ne pas avoir à la sortie une solution d'urée trop concentrée, il peut être utile d'introduire, dans le séparateur 18, un peu d'eau ou une solution d'urée moins concentrée, par exemple des eaux-mères faibles provenant de la cristallisation, contenues dans le bac 22. Pour cela, on peut, mettre à profit la détente du mélange réactionnel

Claims

<EMI ID=11.1>

Le schéma de la figure 1 est donné seulement à titre d'exemple permettant de mieux faire comprendre l'invention. On peut y apporter de nombreuses variantes en respectant le principe général du serpentin, plongé dans la zone des opérations de synthèse où est formé le carbamate et dans lequel

est dissocié directement le carbamate non transformé sortant desdits appareils.

La figure 2 représente une de ces variantes. Elle diffère de la précédente en ce que le tube 7 et l'autoclave 9 ne forment qu'un seul récipient, <EMI ID=12.1>

gure 2 correspondent aux mêmes parties d'appareil que dans la figure 1.

La figure 3 est relative à une autre variante qui consiste à ménager un espace annulaire 7 dans l'autoclave 9, à l'aide d'une cloison circulaire 22, espace dans lequel se trouve logé le serpentin 8. Là encore, les autres nombres de référence de la figure correspondent aux mêmes parties d'appareil que dans la figure 1.

Avec ce procédé, les consommations de vapeur des installations deviennent insignifiantes et les dépenses, en dehors du gaz carbonique et de 1' ammoniac sont réduites aux dépenses d'énergie nécessaire à la compression

<EMI ID=13.1>

REVENDICATIONS.

1. - Un procédé de préparation de l'urée dans lequel le gaz carbonique et l'ammoniac sont injectés dans des appareils sous pression, marchant

<EMI ID=14.1>

séjour de durée suffisante à cette température, et dans lequel le mélange réactionnel, sortant des dits appareils, est ensuite chauffé après détente pour

<EMI ID=15.1>

formée, le procédé étant caractérisé essentiellement en ce que le mélange réactionnel détendu est envoyé dans un serpentin, plongé dans la zone des appareils de synthèse où se fait la réaction de formation de carbamate, de telle sorte

<EMI ID=16.1>

dans lequel a lieu la réaction exothermique de formation de carbamate et qui précède 1? autoclave dans lequel a lieu la déshydratation du.carbamate en urée.

3. - Un appareil pour l'exécution du procédé suivant la revendica-

<EMI ID=17.1>

l'appareil de synthèse, du côté de l'arrivée du gaz carbonique et de l'ammoniac.

4. - Un appareil pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dit serpentin est placé dans une partie annulaire formée par une cloison circulaire dans l'appareil de synthèse ou a lieu la réaction exothermique.