JPH03501017A - 高められた尿素生成のための方法 - Google Patents
高められた尿素生成のための方法Info
- Publication number
- JPH03501017A JPH03501017A JP63505301A JP50530188A JPH03501017A JP H03501017 A JPH03501017 A JP H03501017A JP 63505301 A JP63505301 A JP 63505301A JP 50530188 A JP50530188 A JP 50530188A JP H03501017 A JPH03501017 A JP H03501017A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- urea
- reaction mixture
- membrane
- semipermeable membrane
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 135
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 58
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 74
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 71
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 21
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 20
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 20
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 19
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 17
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- ABDBNWQRPYOPDF-UHFFFAOYSA-N carbonofluoridic acid Chemical compound OC(F)=O ABDBNWQRPYOPDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 2
- OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N sulfuryl difluoride Chemical compound FS(F)(=O)=O OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 64
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229920003935 Flemion® Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPPQSCRMBWNHMW-UHFFFAOYSA-N Meprobamate Chemical compound NC(=O)OCC(C)(CCC)COC(N)=O NPPQSCRMBWNHMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010959 commercial synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004442 gravimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
- C07C273/14—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C273/16—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
- C07C273/04—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds from carbon dioxide and ammonia
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
高められた尿素生成のための方法
本発明は、二酸化炭素及びアンモニアの反応による尿素の生成における高められ
た転換及び／又は高められた転換速度のだめの改良された方法に関する。
発明の背景
良く知られているように、二酸化炭素及びアンモニアは、お互い反応し、カルバ
ミド酸アンモニウムの形成を引き起こされる。カルバミド酸アンモニウムは、尿
素及び水に転換され得ることもまた既知である。さらに、尿素は、適切な温度及
び圧力で及び初めに形成されたカルバミド酸アンモニウムを尿素に転換するのに
十分な時間、反応を生ぜしめることによって、二酸化炭素及びアンモニアから直
接生成され得る。
典型的には、１５０℃以上の温度及び１０ＭＰａ以上の圧力が使用される。この
直接的な方法は、現在、尿素の最っとも商業的合成のための基礎である。しかし
ながら、商業的に実施される適切な温度及び圧力で、転換率（百分率として表わ
される、尿素に転換される工程に供給される二酸化炭素の割合である）が制限さ
れることもまた既知である。この制限は、実質的に、水及び尿素の間の逆反応の
結果として確立される平衡によることもまた既知である。最っとも最近の関連文
献（Ｄ、Ｍ。
Ｇｏｒｌｏｖｓｋｉｉ ａｎｄ Ｖｊ、Ｋｕｃｈｅｒｙａｖｙｉ、 Ｚｈｕｒｎ
ａｌ Ｐｒ１ｋｌａｄｎｏｉ Ｋｈｉｍｉｉ５３．１１．２５４８〜２５５１１
１月１９８０）によれば、平衡での最大の可能性ある尿素への転換率は８６％に
近づくが、しかしながら、最っとも高い実験的に観察される尿素への転換率は８
４％に近い。最っとも最近の尿素工程のいくつかは、文献（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍ
ｅｒＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ、 Ｔｈ１ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ。
Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ ５ｏｎｓ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８３）、第２３
巻、５４８〜５７５ページ）においてｌ、 Ｍａｖｒｏｖ ｉｃ及びＡ、ＲｏＳ
ｈ ｉｒ ｌｅｙにより記載されており、これは、当業界において、１回のバス
での尿素へのカルバメートの最大の転換率は、ｌｌＴｌ Ｈｅａｔ−Ｒｅｃｙｃ
ｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓにより達成され、そして１回のバス当たり７２〜７４％の
転換率が報告されていることを示す。アメリカ特許第３．２３６．８８８号（Ｗ
ｅｎｔｗｏｒｔｈ）においては、引用される唯一の例は、１回のパス当たり約７
６％として、反応器へ導入される二酸化炭素に基づく尿素への転換率を付与する
。この同じ方法を論議する上で、Ｂ、Ｇｕｃｃｉｏｎｅ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅ
ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、 ９月２６．１９６６、９６〜９８ページ）は、高温（
３８０〜４５０″Ｆ）が、８０〜８５％の尿素へのＣ［Ｉ２の高い転換率を可能
にすることを認める。
尿素へのカルバメートの転換率を高めるために、気体又は液体相のいづれかにお
いて、脱水剤を用いることによって、上記方法により生成される水を除去する試
みがなされたこともまた、文献（Ｋｒａｓｅ及びＧａｄｄｙ、 Ｊｏｕｒｎａｌ
Ａｍｅｒｉｃａｎ ＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ ５２．３Ｇ８８〜３０
９３（１９３０）を参照のこと）から既知である。
Ｒｕｆなど、ｔ （Ｓｗｉｓｓ Ｃｈｅｍ ６（１９８４）Ｎｒ、９．１２９〜
１４１及び５ｗ１ｓｓ Ｃｈｅｍ ８（１９８６）Ｎｒ、１０ａ、 １８〜２５
）においては、尿素植物のシミュレーション及び半透膜が尿素溶融体から水を選
択的に除去する仮定的な新規技術に基づいての収率の増強に関連する論理的な記
載が存在する。反応器の壁を形成し、そして浸透圧グラジェントよりも強い膜を
通して、反応器における高圧により水が除去される逆浸透方法が、後者の論文に
言及されている。
その論文は、その方法を実施することができる膜は、著者には知られていないが
、しかしそのような膜の開発は予知できることを述べる。その方法による理論的
に可能な操作のシミュレーション、及び算定的に示された利益及び改良された方
法は、特定の膜力法に制限されないが、しかし実行できる水除去方法に適用でき
ることが、さらに述べられている。
発明の要約
本発明を導ひき研究において、アンモニア及び二酸化炭素又はカルバミド酸アン
モニウムに由来する反応混合物から水及びたぶん他の反応生成物、たとえば尿素
を除去する適切な半透膜を使用することが可能であることが見出された。従って
、本発明の方法は、尿素への出発材料の転換及び／又は尿素へのこれらの材料の
転換速度の改良を付与する。
本発明によれば、カルバミド酸アンモニウムを形成するために二酸化炭素及びア
ンモニアの反応及び尿素及び水を含んで成る反応混合物を形成するためにカルバ
ミド酸アンモニウムの続く分解段階を含んで成る尿素の生成のための方法が提供
され、ここで前記反応混合物が、半透膜の片側と接触甘しめられ、そして前記反
応混合物から水及びたぶん他の反応生成物を除くことができる乾燥流体が、前記
半透膜の他の側と接触せしめられる。
カルバミド酸アンモニウムは、半透膜と接触する合成／転換増強領域においてア
ンモニアと二酸化炭素との反応によりその場で形成され得る。他方、カルバミド
酸アンモニウムは、合成領域として別の尿素反応器中で形成され、そして次にそ
の反応混合物が、前記膜と接触する転換増強領域に通される。
両方の場合において、カルバミド酸アンモニウム再循環混合物は、所望により、
転換の効率をさらに改良するために、アンモニア及び二酸化炭素と一緒に合成領
域にまた投入され得る。アンモニア及び二酸化炭素は、尿素の生成で知られてい
るモル比で、典型的には２以上の二酸化炭素に対するアンモニアの割合で使用さ
れる。
反応は、たとえば、１４０〜２５０℃、好ましくは１６０〜２２０℃の範囲の温
度及び１５〜５０ＭＰａ 、好ましくは２５〜４５ＭＰａの範囲の圧力で行なわ
れ得る。
半透膜は、尿素合成方法に関与する高温及び高圧条件に耐えられる材料から製造
されるべきであることは理解されるであろう。本発明の１つの態様において、温
度及び圧力は、膜の両側で少なくとも実質的に同になるように調整される。他方
、しかしながら、温度及び／又は圧力は、膜の両側で異なることもできる。但し
、その膜は、圧力差異に耐えることができるように十分に強く又は十分に支持さ
れているべきである。膜は、反応混合物の他の成分、特に二酸化炭素及びカルバ
ミド酸アンモニウムのためによりも水及びたぶんまた尿素の輸送のためにより高
い透過性を有する。適切な材料は、この後、詳細に説明される。
本発明で使用される乾燥流体は、反応混合物中の水及びたぶん他の反応生成物、
たとえば尿素の膜を通しての適切な移動を引き起こすことができるいづれかの流
体であり得る。アンモニアは、現在好ましい乾燥流体である。その超臨界状態（
１３２℃以上及び１２ＭＰａ以上）において、アンモニアは、水に対して高い親
和性を有する濃い流体を形成し、そして尿素を溶解する。しかしながら、他の乾
燥流体、たとえば空気又は二酸化炭素もまた、本発明に使用され得ることが理解
されるであろう。
本発明は、反応混合物に対する膜の反対側に上記のような乾燥流体を使用するこ
とにおいて、従来の逆浸透方法（上記に引用されたＲｕｆなどの論文に提案され
る）と異なり、そしてたとえば、膜の両側で実質的に等しい圧力で保たれる。
一般的には、本発明は、尿素の生成のための方法（１又は２段階のいづれかで行
なわれる）を包含し、ここで二酸化炭素、アンモニア及び／又はカルバミド酸ア
ンモニウムが合成領域で反応せしめられ、そして必要により、その反応混合物は
その合成領域から転換増強領域に移され、そして本発明はまた下記のことを包含
する：
（ａ）反応混合物の他の成分、特に二酸化炭素又はカルバミド酸アンモニウムの
ためによりも水及びたぶんまた、尿素の輸送のためにより高い透過性を有する半
透膜（該半透膜は適切には保持され、そして支持されている）を使用すること；
（ｂ）前記半透膜の片側に適切な高さの温度及び圧力で反応混合物を供給するこ
と；
（ｃ）前記半透膜の他の側に適切な温度及び圧力で乾燥流体、たとえばアンモニ
アを供給すること；
（ｄ）前記反応混合物におけるよりも低い割合の炭素（混合された二酸化炭素及
びカルバミド酸アンモニウムの形での）（及び通常高い割合の尿素）を含む増強
された反応混合物の一部を除去すること；
（ｅ）その増強された反応混合物の除去された一部から尿素を回収すること、そ
して所望により、
（ｆ）乾燥流体から尿素を回収すること。
本発明の方法に使用される半透膜は、必要な性質を有し、そして本発明の温度及
び圧力条件下で十分に安定しているいづれかの膜材料から製造され得る。たとえ
ば、そのような材料は、ペルフルオロカルボキシレート膜（たとえばＦＬＥＭＩ
ＯＮ）、ペルフルオロスルホネート膜（たとえばＮＡＦＩＯＮ １１７） 、そ
のような膜の強化された変種（たとえばＮＡＰＩＯＮ ４２３又はＮＡＦＩＯＮ
３２４）又はこれらのタイプの構造体の組合せ（たとえばＮＡＦＩＯＮ９０１）
であり得る。他方、他の材料又は複合材料、たとえば１又は複数の材料、たとえ
ばポリマーと他のタイプの材料、たとえば多孔性セラミック膜材料との組合せの
材料が、改良された転換性及び／又は安定性を達成するために使用され得る。
前記半透膜は、当業者に良く知られているように、いづれか便利な形で、たとえ
ばフィルム又はシートの形で又は中空繊維又は管の形で存在することができる。
（ＦＬＥＭＩＯＮは、ＡｓａｈｉＧｌａｓｓ Ｃｏ、Ｌｔｄ、、 Ｊａｐａｎの
登録商標であり； ＮＡＦＩＯＮは、Ｅ、！。
ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｅｕｒｓ ＆ Ｃｏ、、 Ｕ、Ｓ、Ａ、の登録商標
である。
データを導ひく試験において、本発明の方法は、これまで報告された尿素合成方
法よりも、本発明を通しての一回のバスで尿素へのより高い転換を達成できるこ
とが確立された。
さらに、本発明は、尿素転換方法のスピードアップを可能に本発明は、例及び添
付図面によりさらに詳しく説明される。
図面の簡単な説明
第１図は、本発明の方法を実施するための１つの装置（外部の転換増強領域（外
部のＣＥＺ）を利用する）を図的に示し；
第２図は、本発明の方法実施し、そして内部の転換増強領域（内部のＣＥＺ）を
利用するもう１つの装置を図的に示し；第３図は、例１に言及されるガラス反応
セル（ＧＲＣ）を示す。
本発明の方法の詳細な記載
上記のように、本発明の特徴は、尿素へのカルバメートの前方への反応を、逆反
応に対して増強し、従って、その転換率を高めるために、適切な半透膜を通して
転換増強領域から乾燥流体に水及びたぶん他の反応生成物、たとえば尿素の移行
である。前で記載されたように、乾燥流体は、水及びたぶん他の反応生成物の膜
を通しての転換増強領域からの移動を引き起こすことができるいづれかの流体、
たとえばアンモニアである。
たとえば、本発明は、２種の方法のいづれかで行なわれる。
転換増強領域（［：ＥＺ）は、合成反応器（外部ＣＥＺ）に導入され得、又はそ
れは合成反応器（外部ＣＥＺ）に続いて別の反応器に導入され得る。これらの２
種の方法のいづれかが、新規尿素工程プラントに使用され得る。改良することに
よって、後者の方法（外部ＣＥＺ）は、存在するプラントに適用でき、そして前
者の方法（内部ＣＥＺ）は、存在する方法の目的に依存して、適切な場合、存在
するプラントに適用できる。
改良された存在する尿素プラントの一般的な場合又は新規プラントに適用できる
、第１図の添付図に示される外部ＣＥ他の反応生成物の選択的移動が存在し、従
って転換増強領域±において尿素へのカルバメートの追加の反応が引き起こさ第
２図に図示される内部ＣＥＺ態様は、新規の尿素プラントの場合及び適切な反応
器を有するそれらの存在する尿素ブバメートに、次に尿素への反応のために尿素
反応器に供給さ及びたぶん他の反応生成物の選択的移動が存在し、従って、本発
明の次の例は制限的でなく、本発明に従って得られる改良された転換性を例示す
るものである。
この例に使用される装置は、第３図に示される。示されるナーを有するステンレ
ス鋼のオートクレーブ中において無水れた。それらの細管は、反応の期間、ＧＲ
Ｃから試薬の損失を防ぐために作用した。
（ｂ）カルバミド酸アンモニウムの調製：カルバミド酸アンモニウムを、ガラス
装置中の無水液体アンモニア中に乾燥二酸化炭素ガスを通し、真空デシケータ−
により過剰アンモニア及び二酸化炭素を除き、そして使用するまで、密封された
ガラスアンプルに乾燥カルバメートを貯蔵することによって調製される。
（Ｃ）尿素のための分析方法：
実験の生成物を、集め、そして過剰のアンモニアのほとんどを蒸発せしめ、水（
１００〜３００Ｃ［Ｉｉ）に生成物を溶解し、そして８３±３℃で真空下で回転
蒸発器により乾燥せしめることによって尿素の重量分析を行なった。この比重量
方法が、全範囲の濃度にわたってカルバメート及び尿素の混合物に対して試験さ
れ、そしてその方法は、±０．５％以上の正確さであることが見出された。カル
バメート及び回収された尿素の元素分析は、両者の場合、Ｃ，Ｈ，Ｎ及び０が、
±０．４％の分析の正確度内に正しい割合で存在したことを示した。
（ｄ）半透膜との反応：
初めの実験において、４．３ｇのカルバミド酸アンモニウムを、膜１７上のＧＲ
Ｃの上部半型１５中に充填した。反応は、４０±３ ＭＰａの無水アンモニアの
圧力下で１時間、１７５±２℃の温度で行なわれた。
（ｅ）膜なしての反応：
第２の実験においては、膜が排除され、そして４６４ｇのカルバミド酸アンモニ
ウムがＧＲＣの下部半型１６中に充填された。その反応は、４０±３ ＭＰａの
無水アンモニアの圧力下で１時間、１７５±２℃の温度で行なわれた。
（ｆ）結果：
膜を有する実験における尿素へのカルバメートの転換率は、８６．８％であった
。膜を有さない実験における尿素へのカルバメートの転換率は、７４．１％であ
った。
この実験は、この実験の条件下で１時間の程度の滞留時間でもって、本発明の２
種の方法：第１図におけるような外部ＣＥＺ又は第２図におけるような内部ＣＥ
Ｚのいづれかを使用して、ＣＥＺにおけるカルバミド酸アンモニウムの尿素へる
（第１及び２図を参照のこと）。この例は、本発明の一定の条件下での１回のバ
スにおいて、これまで報告された転換率よりも高い転換率をさらに示す。
例２
この実験は、例１と同じ装置及び同じ方法で行なわれたが、但し、使用される膜
はＮＡＦＩＯＮ ４２３であり、そして反応は１６５±２℃で１時間行なわれた
く膜を有する実験及び膜を有さない実験の両者で行なわれた）。
膜を有する実験におけるカルバメートの尿素への転換率は、６８．６％であった
。膜を有さない実験におけるカルバメートの尿素への転換率は、５４．８％であ
った。
例３
例２と同じ方法及び装置を、この実験で使用したが、但し、膜を有する及び有さ
ない実験反応は、１６５±２℃で２時間行なわれた。
膜を有する実験におけるカルバメートの尿素への転換率は７９．１％であり、そ
して膜を有さない実験におけるその転換率は６９．０％であった。
例４
例２と同じ方法及び装置を、この実験で使用したが、但し、膜を有する及び有さ
ない実験反応は、１６５±２℃で３時間行なわれた。
膜を有する実験におけるカルバメートの尿素への転換率は８６．１％であり、そ
して膜を有さない実験におけるその転換率は７１．３％であった。
例５
例２と同じ方法及び装置を、この実験で使用したが、但し、使用される膜はＮＡ
ＦＩＯＮ ３２４であった。
膜を有する実験におけるカルバメートの尿素への転換率は７６．８％であり、そ
して膜を有さない実験におけるその転換率は５４．８％であった。
例６
例５と同じ方法及び装置を、この実験で使用したが、但し、膜を有する及び有さ
ない実験反応は、１６５±２℃で６時間行なわれた。
膜を有する実験におけるカルバメートの尿素への転換率は９２．８％であり、そ
して膜を有さない実験におけるその転換率は８６．２％であった。
例７
例２と同じ方法及び装置を、この実験で使用したが、但し、膜を有する及び有さ
ない実験反応は、２９±３ ＭＰａの無水アンモニアの圧力下で行なわれた。
膜を有する実験におけるカルバメートの尿素への転換率は、７９．７％であった
。そして膜を有さない実験におけるその転換率は、６８．１％であった。
例８
例２と同じ方法及び装置を、この実験で使用したが、但し、使用される膜はＮＡ
ＦＩＯＮ ９０１であった。
膜を有する実験におけるカルバメートの尿素への転換率は６１．６％であり、そ
して膜を有さない実験におけるその転換率は５４．８％であった。
例９
例２と同じ方法及び装置を、この実験で使用したが、但し、膜を有する及び有さ
ない実験反応は、１８０±２℃で行なわれた。
膜を有する実験におけるカルバメートの尿素への転換率は８６．９％であり、そ
して膜を有さない実験におけるその転換率は７５．７であった。
例１〜９は、カルバメートの尿素への高い転換率が、膜を有さない実験よりも、
本発明の膜及び乾燥流体を有する実験で（一定時間）達成されることを示す。さ
らに、例３及び４の比較は、例３における本発明に従っての２時間でのカルバメ
ートの尿素への転換率が、同じ条件下で例４における膜を有さない３時間での実
験よりも高いことを示す。これは、転換速度が本発明に従って高められることを
示す。
前述の発明は、明確に理解するために例示的及び測的にいくらか詳細に記載され
ているけれども、請求の範囲内で修飾及び変更を行なうことができる。
浄書（内容に変更なし）
流体中水＋生成物
（もし存在するなら、回収すべきである）第１図
浄書（古容に変更金し）
流体＋水土生成物
（もし存在するなら、回収すべきである）第２図
Ｆｔｃ、Ｊ。
手続補正書（方式）
％式％
１、事件の表示
Ｐ ＣＴ／ＡＵ ８Ｂ１０ Ｏ３０１
２゜ 発明の名称
高められた尿素生成のための方法
１ 補正をする者
事件との関係 特許出願人
４、代理人
住所 〒１０５東京都港区虎ノ門−・Ｔ目８番１０号５、 補正命令の日付
６、補正の対象
（１）特許法第１８４条の５第１項の規定による書面の「特許出願人の代表者」
の欄
（２）委任状
（３）図面の翻訳文
７、補正の内容
（１）（２） 別紙の通り
（３）図面の翻訳文の浄書（内容に変更なし）８、 添付書類の目録
（１）訂正した特許法第１８４条の５
第１項の規定による書面 １通
（２）委任状及びその翻訳文 各２通
（３）図面の翻訳文 １通
匡際調査報告
Claims (13)
- １．カルバミド酸アンモニウムを形成するために二酸化炭素及びアンモニアを反 応せしめる段階及び尿素及び水を含んで成る反応混合物を形成するためにカルバ ミド酸アンモニウムの続く分解段階を含んで成る尿素の製造方法であって、前記 反応混合物を半透膜の片側と接触せしめ、そしてその反応混合物から水及びたぶ ん他の反応混合物を除くことができる乾燥流体を、前記半透膜の他側と接触せし めることを特徴とする方法。
- ２．前記半透膜と接触する組合された合成／転換増強領域において、前記カルバ ミド酸アンモニウムを形成し、そして尿素及び水を含む前記反応混合物を形成す るために分解する請求の範囲第１項記載の方法。
- ３．前記カルバミド酸アンモニウムを、合成領域において形成し、そして分解し 、尿素及び水を含む前記反応混合物を形成し、そして次に、前記反応混合物を、 前記半透膜と接触する別の転換増強領域に通す請求の範囲第１項記載の方法。
- ４．カルバミド酸アンモニウム含有再循環混合物を、前記アンモニア及び二酸化 炭素と一緒に合成領域に投入する請求の範囲第２又は３項記載の方法。
- ５．前記半透膜が、前記反応混合物の他の成分のためによりも、水及びたぶんま た、尿素の輸送のためにより高い透過性を有する請求の範囲第１〜４のいづれか １項記載の方法。
- ６．前記半透膜が、ベルフルオロカルボキシレート及びペルフルオロスルホネー ト膜材料又はそれらの組合せから選択された任意に強化された材料である請求の 範囲第５項記載の方法。
- ７．前記乾燥流体が、前記半透膜を通して水及びたぶん他の反応生成物（前記反 応混合物中の）の選択的移動を引き起こすことができる流体である請求の範囲第 １〜６のいづれか１項記載の方法。
- ８．前記乾燥流体がアンモニアである請求の範囲第７項記載の方法。
- ９．前記反応が、１４０〜２５０℃の範囲の温度で、好ましくは１６０〜２２０ ℃の範囲の温度で行なわれる請求の範囲第１〜８のいづれか１項記載の方法。
- １０．前記反応が、１５〜５０ＭＰａの範囲の圧力で、好ましくは２５〜４５Ｍ Ｐａの範囲の圧力で行なわれる請求の範囲第１〜９のいづれか１項記載の方法。
- １１．温度及び／又は圧力を、前記半透膜の両側で実質的に同じであるように調 整する請求の範囲第１〜１０のいづれか１項記載の方法。
- １２．温度及び／又は圧力が、前記半透膜の両側で異なる請求の範囲第１〜１０ のいづれか１項記載の方法。
- １３．ａ）前記反応混合物が、前記半透膜の１つの側で形成され又はその側に供 給され； ｂ）前記乾燥流体が、前記半透膜の他の側に供給され；ｃ）前記反応混合物にお けるよりも低い割合で、二酸化炭素及びカルバミド酸アンモニウムの形で炭素を 含む増強された反応混合物が除かれ；そして ｄ）尿素が、前記増強された反応混合物から、場合によっては前記乾燥流体から 回収される 請求の範囲第１〜１２のいづれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPI371187 | 1987-08-13 | ||
| AU3711 | 1987-08-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03501017A true JPH03501017A (ja) | 1991-03-07 |
Family
ID=3772379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63505301A Pending JPH03501017A (ja) | 1987-08-13 | 1988-08-12 | 高められた尿素生成のための方法 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5053538A (ja) |
| EP (1) | EP0375712B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03501017A (ja) |
| CN (1) | CN1024920C (ja) |
| AT (1) | ATE86975T1 (ja) |
| AU (1) | AU612703B2 (ja) |
| CA (1) | CA1332426C (ja) |
| DE (1) | DE3879498D1 (ja) |
| IN (1) | IN169678B (ja) |
| NO (1) | NO900630L (ja) |
| RO (1) | RO105331B1 (ja) |
| WO (1) | WO1989001468A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ503576A (en) * | 1999-03-26 | 2002-10-25 | Snow Brand Milk Products Co Ltd | Method of isolating urea from an urea containing solution using a nanofiltration membrane or reverse osmotic membrane |
| JP2000281638A (ja) | 1999-03-26 | 2000-10-10 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 尿素の分離方法 |
| NL1012575C2 (nl) | 1999-07-12 | 2001-01-15 | Continental Engineering B V | Werkwijze ter bereiding van ureum. |
| ATE394367T1 (de) * | 2000-06-15 | 2008-05-15 | Urea Casale Sa | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von harnstoff |
| CN101148425B (zh) * | 2006-09-22 | 2011-10-12 | 北京航天石化技术装备工程公司 | 一种尿素合成方法 |
| IT1395383B1 (it) * | 2009-09-09 | 2012-09-14 | Saipem Spa | Metodo di separazione di ammoniaca e diossido di carbonio da soluzioni acquose |
| RU2472777C1 (ru) * | 2011-11-23 | 2013-01-20 | Фарид Алекович Батуллин | Способ получения кристаллического карбамида высокой очистки |
| EP2690090A1 (en) * | 2012-07-27 | 2014-01-29 | Urea Casale SA | Concentration of the urea solution in a process for the synthesis of urea |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3147174A (en) * | 1959-10-14 | 1964-09-01 | Chemical Construction Corp | Low moisture urea melt |
| NL293154A (ja) * | 1963-02-01 | 1900-01-01 | ||
| AT290545B (de) * | 1967-09-29 | 1971-06-11 | Snam Progetti | Verfahren zur Herstellung von Harnstoff mit niedrigem Carbamatgehalt |
| GB1269688A (en) * | 1969-11-01 | 1972-04-06 | Simon Eng Dudley Ltd | Improvements in or relating to the production of urea |
| CH562786A5 (ja) * | 1972-03-22 | 1975-06-13 | Inventa Ag | |
| CH581612A5 (ja) * | 1973-09-13 | 1976-11-15 | Inventa Ag | |
| JPS5573651A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-03 | Toyo Eng Corp | Preparation of urea |
| JPS5750954A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-25 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Synthesis of urea |
| US4331839A (en) * | 1980-12-12 | 1982-05-25 | Reliable Electric Company | Telephone distribution frame connector assembly |
| NL8104040A (nl) * | 1981-09-01 | 1983-04-05 | Unie Van Kunstmestfab Bv | Werkwijze voor de bereiding van ureum. |
| IT1211125B (it) * | 1981-10-16 | 1989-09-29 | Ortu Francesco | Composti azotati. processo per la preparazione di |
-
1988
- 1988-08-04 IN IN663/CAL/88A patent/IN169678B/en unknown
- 1988-08-12 CA CA000574628A patent/CA1332426C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-12 US US07/473,956 patent/US5053538A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-12 DE DE8888907205T patent/DE3879498D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-12 JP JP63505301A patent/JPH03501017A/ja active Pending
- 1988-08-12 EP EP88907205A patent/EP0375712B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-12 AU AU23108/88A patent/AU612703B2/en not_active Ceased
- 1988-08-12 AT AT88907205T patent/ATE86975T1/de active
- 1988-08-12 WO PCT/AU1988/000301 patent/WO1989001468A1/en not_active Ceased
- 1988-08-13 CN CN88106842A patent/CN1024920C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-02-09 NO NO90900630A patent/NO900630L/no unknown
- 1990-02-13 RO RO144151A patent/RO105331B1/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO900630D0 (no) | 1990-02-09 |
| CA1332426C (en) | 1994-10-11 |
| DE3879498D1 (de) | 1993-04-22 |
| AU612703B2 (en) | 1991-07-18 |
| CN1033992A (zh) | 1989-07-19 |
| CN1024920C (zh) | 1994-06-08 |
| IN169678B (ja) | 1991-11-30 |
| US5053538A (en) | 1991-10-01 |
| EP0375712B1 (en) | 1993-03-17 |
| WO1989001468A1 (en) | 1989-02-23 |
| NO900630L (no) | 1990-04-11 |
| AU2310888A (en) | 1989-03-09 |
| EP0375712A1 (en) | 1990-07-04 |
| ATE86975T1 (de) | 1993-04-15 |
| EP0375712A4 (en) | 1990-07-03 |
| RO105331B1 (ro) | 1995-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3366452A (en) | Process for preparing carbon monoxide, carbon disulfide, sulfur, ethylene and acetylene from well gas | |
| JPH03501017A (ja) | 高められた尿素生成のための方法 | |
| SU1507206A3 (ru) | Способ разделени изотопов водорода и устройство дл его осуществлени | |
| ATE44724T1 (de) | Verfahren zur herstellung von kubisches bornitrid enthaltendem sinterkoerper und verfahren zur herstellung von kubischem bornitrid. | |
| JPS5872557A (ja) | 第３級ブチルハイドロパ−オキサイドの製造法 | |
| JPH02503692A (ja) | 分枝シクロデキストリンの製造方法およびそれによって製造した生成物 | |
| JPS61109760A (ja) | 尿素製造法 | |
| Taylor et al. | The Reaction of Hydrogen activated by Excited Mercury Atoms | |
| US2744133A (en) | Process for the production of low-biuret content urea | |
| JPS6148403A (ja) | ヨウ化アルカリの製法 | |
| JP4109893B2 (ja) | アジリジン類およびｎ−ビニルアミド類の製造方法 | |
| JP2565738B2 (ja) | ピリジンの精製方法 | |
| JPS59206033A (ja) | 重い同位体の分離方法 | |
| IE45825L (en) | Process for preparing a urea solution from ammonia¹and carbondioxide | |
| JP2007106628A (ja) | ヨウ化水素製造方法および水素製造方法並びにそれらのための製造装置 | |
| JPS6131041B2 (ja) | ||
| US3806584A (en) | Process for producing carbon-free, saturated boron-nitrogen-hydrogen compounds | |
| Masuda et al. | Kinetic studies of thermal dehydration of zinc (II) formate dihydrate by means of isothermal gravimetric measurements and microscopic observation | |
| JPH04224585A (ja) | リチウムボロハイドライドの製造方法 | |
| US20180127660A1 (en) | Nitrogen extraction from a gaseous carbon dioxide reactant stream | |
| US4053508A (en) | Process and installation for preparing urea from ammonia and carbon dioxide | |
| GB870452A (en) | Combined process for the production of water enriched with deuterium and the synthesis of ammonia | |
| US3957961A (en) | Process for the production of hydrogen/deuterium-containing gas | |
| CA1143752A (en) | Deuterium exchange between hydrofluorocarbons and amines | |
| US2894975A (en) | Method for recovery of trialkyl borates from metal tetraalkoxyborates |