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Description


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  Procède de synthèse de   l'urée,   
La présent  invention se rapport* à un   perfectionnement     clans   la synthèse de l'urée à partir   d'ammoniac   et   d'anhydri-   de carbonique à des températures   élevées   sous des pression$   élevées.   



   Les alliages de titane dans la présente invention   con-   datent en un alliage titane-chrome contenant moins de 7% de chrome, un alliage titane-vanadium contenant moins de %% de vanadium, un alliage titane-tungstène contenant moine de   10% de   tungstène, un alliage titane-molybdène contenant moins de 10% de molybdène, un alliage titane-aluminium con- senant   moine   de 5% d'aluminium et un alliage titane-manganè- se contenant moinsde 5% de   manganèse.   



   La réaction de synthèse de l'urée à partir d'ammoniac 

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 et d'anhydride   carbonique   à des températures   élevées   sous      des pressions élevées est si corrosive que la sélection de matériaux pour 1'apparaît de.synthèse de l'urée est une des difficulté, rencontrées   dans l'industrie   de   synthèse   de l'u rés.

   D'une manière générale,   l'argent,   le plomb et l'acier austénitique au   chroma-nickel   ont été employée Jusqu'ici comme matériaux pour l'appareil de synthèse de l'urée, bien qu'ils présentent certains   inconvénients   et que les   condi-     tion,   de   corrosion   diffèrent- d'un matérieu à l'autre. 



  Ainsi, lorsque l'argent et le plomb sont   utilisés   dans l'ap- parcil de synthèse de l'urée.. il   est     nécessaire   de prévenir autant que possible la présence de composés sulfurés et d'oxy- gène dans les matières premières, tandis que d'autre part, en cas d'utilisation de l'acier austénitique au chromo-nickel dans l'appareil de   synthèse   de l'urée, la   présence   d'un com- posé de soufre nécessite l'addition d'une petite quantité d'oxygène.

     Cependant,   éliminer une quantité extrêmement petite d'oxygène et de composée de soufre est pratiquement   impossible   industriellement* Par conséquent, l'utilisation de plomb et d'argent dans   1* appareil   de synthèse de l'urée   nécessite   une réparation périodique de   l'appareil   après une période déterminée de fonctionnement.

     Comm   la présence d'une petite quantité de composés sulfurés est courante dans l'anhydride carbonique provenant de manières premières du   pStrole   ou du charbon, il est indispensable, au cas où de l'acier au chrome-nickel du type austénitique est employé dans l'appareil de synthèse de l'urée, d'ajouter une petite quantité d'oxygène en vue   de,prévenir   la corrosion causée par les composés sulfurés.   Si   l'alimentation en oxygène est interrompue, il   se   produit très rapidement une corrosion très sévère.

   Mime en l'absence d'un composé de soufre, il   est'Nécessaire,   lorsque de l'acier austénitique au chrome       

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 -nickel est utilisé dans l'appareil de synthèse de   l'urée,   d'ajouter une petite quantité d'oxygène en vue de prévenir la corrosion. Lorsque   l'argent,   le plomb et l'acier   austé-     nitique   au chrome-nickel sont employés dans   l'appareil   de synthèse de   l'urée,   la   résistance   à la corrosion est au plus suffisante sans être parfaite dans les meilleures con-   ditions..   



   Un objet de la présente invention est   d'apporter   un procédé pour prévenir la corrosion sévère de l'appareil de synthèse de l'urée, lorsqu'on effectue la synthèse de l'u-   rée partir   d'ammoniac et d'anhydride carbonique des tem-   pératures   élevées sous des pressions élevées. 



   L'objet précité peut être réalisé, dans la synthèse de   l'urée &   partir   d'ammoniac   et d'anhydride   carbonique 4   des températures élevées sous des   pressions élevées,   en uti- lisant un appareil de synthèse de   l'urée   dont au moins les parties exposées aux hautes températures et pressions éle- vées sont construites ou enduites avec du titane ou des al- liages de titane, et en effectuant la   synthèse   de l'urée en présence   d'une   petite   quantité     d'oxygène   ou en présence   d'une   petite quantité   d'un     composé   qui libère de l'oxygène   dans' les   conditions de synthèse de l'urée. 



   On sait que   l'appareil   de synthèse de   l'urée   construit où enduit avec du titane ou des alliages   (le   titane sont ré- sistants à la corrosion. D'après les expériences de la de- mahderesse, il a été également constaté qu'un tel appareil montre une   résistance   à la   corrosion   égale ou supérieure au meilleur résultat obtenu avec un appareil employé   Jusqu'ici   à cet effet.

   On vient de découvrir en outre que la   résis-   tance à la corrosion d'un tel appareil en présence d'une pe- tite quantité   d'oxygène   ou en   présence   d'une petite quantité d'un composé qui libère de l'oxygène est plusieurs fois plus 

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 grande que la résistance à la "corrosion en l'absence d'oxy- ne ou en l'absence d'un composé qui libère de l'oxygène. 



  .utrement dit, un appareil de-synthèse de l'urée construit '\.1 enduit avec du titane ou des alliages de titane devient pratiquement parfait quant à la résistance à la corrosion dans le cas où la synthèse de'llurde est effectuée en pré- jence d'une petite quantité d'oxygène ou en présence d'une 'otite quantité d'un composé qui libère de l'oxygène. 



  La corrosion est remarquablement inhibée et la réels- z,ilce à la corrosion est pratiquement parfaite dans la pr4- te invention au cas où il y a plus de O,Ol en volume oxygène par rapport à l'anhydride carbonique employé con- ,k, matière première. Même la..présence de moto* de 0,01" je. volume d'oxygène produit un accroissement perceptible dans la résistance . la corrosion. Quant à la limite aupé- rieure d'addition d'oxygène, comme l'oxygène est un gas cArte dans la réaction de synthèse de l'urée et qu'il demi- r- la conversion du carbamate en urée, il est sans intérêt !'a1outer de l'oxygène en une .quantité supérieure à celle ))cesnaira pour prévenir la corrosion. C'est-à-dire que, !Il point de vue de la conversion du carbamate en urée, la ..mite supérieure préférée d'oxygène est de 1 0% en volume cr rapport à l'anhydride carbonique.

   L'oxygène peut 4tr* : ,ux,3 soit sous forme de mélanges avec l'anhydride carboni" ..:"t ou sous forme de mélangea avec l'ammoniac, ou bien il peut être introduit séparément. 



  L'eau oxydée, les peroxydes alcalins et les peroxy- ......" alcalino-tcrraux peuvent être employés en tant que cam- ^163 libérant de l'oxygène. Il est préférable de régler la quantité ajoutée de ces composés de manière à libérer 0,01 1,0% en volume d'oxygène libre par rapport à l'anhy- dride 'carbonique. 

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   Le procéda de la présente invention peut être égale- ment appliqué au   cas   où il y a jusqu'environ 20 mg de soufre par mètre cube d'anhydride carbonique comme matière   premiè-     re.   



   Conformément au procédé de la présente invention, l'u- rés est synthétisée en   introduisant   une petite quantité d'oxygène, ou d'un   composé   libérant de l'oxygène, conjoin-   tement   avec   1 'ammoniac   et l'anhydride carbonique brute dans un appareil de synthèse de   l'urne   dont au moins les partie* exposées aux température* élevées et aux hautes pressions sont construites ou enduites avec du titane ou des alliages de titane. L'opération est simple et économique. En outre, le temps de service de l'appareil de synthèse de   l'urée   sui- vant la présente invention peut être prolongé de plusieurs foie comparativement à celui de l'appareil conventionnel. 



  Exemple 
On effectue la synthèse de l'urée en Introduisant de l'anhydride carbonique, contenant environ 40 p.p.m. d'oxy- gène et une trace de soufre, et de l'ammoniac dans un rapport molaire   1:4,3   dans un réacteur de synthèse d'urée à revit*- ment d'acier inoxydable, .. l'échelle pilote, ayant une capa- cité de   1   tonne d'urée par jour à une température d'environ 180*0 sous une pression d'environ 270 atmosphères.

   Des spé-   cimens   d'essai de plomb (à 99,9% de pureté), d'argent (à 99,95% de pureté), d'aluminium (à 99,7% de pureté), de SU3-27 (acier chrome-nickel austénitique contenant 18-20% de Cr, 8,0-11,0% de Ni et moins de 0,08% de C), de   SUS-32   (acier chrome-nickel austénitique contenant   17,0%-19,0%   de Cr,   10,0%-14,0%   de Ni, 1,75%-2,75% de Mo et moins de 0,08% de C), de   SUS-33   (acier chrome-nickel austénitique contenant 17,0-19,0% de Cr,   12,0-16,0%   de Ni, 1,75-2,75% de Mo et moins de   0,04%   de C) et de titane (à   99,5   de pureté)

   sont placés dans ce réacteur de synthèse d'urée et on examine après un 

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 laps de tfetàp  de 120 tourte le taux d  corrosion des .phi- #.ena dte8.1. Les résultat. sont reproduit. ci-dessous* 
 EMI6.2 
 q '6dr:.'u d.ot)l!Id, Taujç de eorro8ion (v#2/heut81 . 10mb . lez argent . 0,04 nluainii4 ' 1,31 . 



  3US-27! 127 .US-32 .It 33 : 'TS-l3 t 26 F itan  ; # . 0,0? 
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 ïari'.tWUite, on effectue îa synthèse de 1* torée coamt à #exempiV ci-dessus, mais en,'ajoutant A 1  anhydride carbohi- que mentionné plus haut 750 p.p.m. d'oxygène présentant un total de 790   p. p. m.     d'oxygène   par rapport à   1.'anhydride   
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 carbonique) et on examine les opécimene dteanai pour le taux   de,corrosion.     les     résultats   sont reproduite   ci-dessous*   
 EMI6.5 
 " }cima dtesaai *Taux de corrosion (lm%hetz>¯,gi 
 EMI6.6 
 
<tb> plomb <SEP> disparu
<tb> 
<tb> argent <SEP> 114
<tb> aluminiun <SEP> 1, <SEP> 25 <SEP> 
<tb> 
 
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 SUS-2? 0,13 39S-32 0,07 SUS-33 0,06 Tit a / .

   0,01 
Des tests similaires   cent     effectuât   en   faisant   varier les   quantités   d'oxygène   contenues   dans   l'anhydride     carboni-   que. Les résultats sont reproduits dans le   destin     annexé   qui montre les effets que   certaines     quantité.     d'oxygène   exercent sur le taux de   corrosion   du plomb, de   l'argent.   
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 de : tmnium, de l'scier chrome-nickel austénitique et du titane.      



   De   Ces     résultat.   il   ressort   que le taux de corrosion 

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 du titane en   présence   d'oxygène est environ 1/5 du taux de corrosion du titane lorsqu'il n'y a   pratiquement'   pas d'oxy- gène,   etque   le taux de corrosion   n'est   que 1/7 à 1/13 du taux de corrosion de l'acier chrome-nickel   du type     @   tique en présence   d'oxygène.   



    REVENDICATIONS'   
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 # #.#-######## #<".-##.##'####- ' Il 1. -Procède de synthèse de l'urée à par.yamravaac et d'anhydride carbonique en utilisant des ratursa et   pressions   élevées et   un   appareil dont au   moins   les   parties   
 EMI7.2 
 exjtosées aux températures et pressions élevées sont ccnatruj. te* ou enduites avec de l'acier chrome-nickel j caractérisé en   ce   qu'on effectue la   synthèse   en présence   d'une   petite quotité d'une substance choisie dans la   clause consistant   
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 en oxygène et en composés qui, dans les conditions 1# a

Claims

EMI7.4 syilthèse, libèrent de l'oxygène. bzz 2. Procédé suivant la revendication 1, (rctérisé en ce que la substance est de l'oxygène et en ce que cet oxygè- EMI7.5 ne ai utilisé en une quantité de 0,01% a 1% en volume par ra-ppdrt i l'anhydride carbonique, utilisé. . ,#.. EMI7.6

9. Procédé suivant la revendication 1, .ot'rlè en ce qui 1. cdmpood 4ut, dans les Condition$ ,rnth.' 11 bère de ltoxygênol est obotai due le ouf*jf$àtitt eau OX1I'" p.roxyd..10.11ft et p.rox,t1.. :Lno-' f\1: u.