JPS6152149B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6152149B2 JPS6152149B2 JP4355080A JP4355080A JPS6152149B2 JP S6152149 B2 JPS6152149 B2 JP S6152149B2 JP 4355080 A JP4355080 A JP 4355080A JP 4355080 A JP4355080 A JP 4355080A JP S6152149 B2 JPS6152149 B2 JP S6152149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- urea
- waste gas
- gas
- isocyanuric acid
- acid
- 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.)
- Expired
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、イソシアヌール酸の製造の際生じる
廃ガスより、未反応の尿素及びイソシアン酸を回
収する方法に関するものである。
廃ガスより、未反応の尿素及びイソシアン酸を回
収する方法に関するものである。
尿素を加熱してイソシアヌール酸を得る方法の
例としては尿素を例えば240〜360℃の温度範囲で
加熱して、イソシアヌール酸とそのアミノ化誘導
体（アンメライド、アンメリンなど）に変化さ
せ、次いで強酸性条件下で、アミノ化誘導体をイ
ソシアヌール酸に加水分解する方法がある。
例としては尿素を例えば240〜360℃の温度範囲で
加熱して、イソシアヌール酸とそのアミノ化誘導
体（アンメライド、アンメリンなど）に変化さ
せ、次いで強酸性条件下で、アミノ化誘導体をイ
ソシアヌール酸に加水分解する方法がある。
しかしながら、尿素を240〜360℃のような温度
範囲とした場合、アンモニア、炭酸ガスを主成分
とする廃ガス中には、未反応の尿素蒸気及び尿素
の熱分解によつて生じたイソシアン酸が大量に含
まれているので、この廃ガスをそのまま排出する
ことは、イソシアヌール酸製造において、原料尿
素の大幅な原単位悪化をまねくこととなるので、
何らかの回収処理が必要となつてくる。この廃ガ
ス中の尿素蒸気及びイソシアン酸を回収する方法
としては、例えば特公昭42−22375号に記載され
ているような、廃ガスの通過面を170℃に冷却す
ることによつて、尿素蒸気及びイソシアン酸を溶
融尿素として凝縮回収する方法、あるいは特公昭
37−9244号に記載されているような、115〜130℃
の温度に調整された凝縮器に通過させ回収する方
法などがある。しかしながら、これらの方法は、
いずれも原理的には、凝縮器によつて廃ガス中の
尿素蒸気及びイソシアン酸を尿素として回収する
方法であり、イソシアン酸の凝縮時に生成するイ
ソシアヌール酸及び廃ガス中に存在する微粉体の
イソシアヌール酸によつて凝縮面での固形物の付
着はさけられず、工業的に安定に装置を稼動させ
るためには、２系列の装置が必要となり、その上
付着固形物の除去に労力を要することから、さら
に改良された方法の開発が要望されている。
範囲とした場合、アンモニア、炭酸ガスを主成分
とする廃ガス中には、未反応の尿素蒸気及び尿素
の熱分解によつて生じたイソシアン酸が大量に含
まれているので、この廃ガスをそのまま排出する
ことは、イソシアヌール酸製造において、原料尿
素の大幅な原単位悪化をまねくこととなるので、
何らかの回収処理が必要となつてくる。この廃ガ
ス中の尿素蒸気及びイソシアン酸を回収する方法
としては、例えば特公昭42−22375号に記載され
ているような、廃ガスの通過面を170℃に冷却す
ることによつて、尿素蒸気及びイソシアン酸を溶
融尿素として凝縮回収する方法、あるいは特公昭
37−9244号に記載されているような、115〜130℃
の温度に調整された凝縮器に通過させ回収する方
法などがある。しかしながら、これらの方法は、
いずれも原理的には、凝縮器によつて廃ガス中の
尿素蒸気及びイソシアン酸を尿素として回収する
方法であり、イソシアン酸の凝縮時に生成するイ
ソシアヌール酸及び廃ガス中に存在する微粉体の
イソシアヌール酸によつて凝縮面での固形物の付
着はさけられず、工業的に安定に装置を稼動させ
るためには、２系列の装置が必要となり、その上
付着固形物の除去に労力を要することから、さら
に改良された方法の開発が要望されている。
一方、メラミン製造の際の廃ガスから尿素を回
収する方法が、特公昭41−21343号に記載されて
いるが、その方法は、メラミン合成廃ガス中の尿
素分が高々１〜２％程度のものであつて、その実
施例から明らかなように、20％以上のビウレツト
を含有する尿素によつて廃ガスを洗浄し、廃ガス
を冷却して尿素及びメラミンを分離したのち、メ
ラミン合成反応ガスの冷却用ガスに供するもので
あり、イソシアヌール酸製造の際の廃ガスのよう
に20〜60％に達する尿素蒸気及びイソシアン酸を
含む廃ガスに対しては、その方法をそのまま適用
しても所望の効果を達成することができなかつ
た。また、特公昭41−21343号のように熱溶融体
尿素の温度を尿素融点より低い130℃以下に保持
するために、ビウレツトを約20％程度含有させる
ことが必須条件となつてくるが、イソシアン酸含
有量の多いイソシアヌール酸製造廃ガスにビウレ
ツトを存在させると、イソシアン酸がトリウレツ
トなどに転化されてしまうので好ましくない。
収する方法が、特公昭41−21343号に記載されて
いるが、その方法は、メラミン合成廃ガス中の尿
素分が高々１〜２％程度のものであつて、その実
施例から明らかなように、20％以上のビウレツト
を含有する尿素によつて廃ガスを洗浄し、廃ガス
を冷却して尿素及びメラミンを分離したのち、メ
ラミン合成反応ガスの冷却用ガスに供するもので
あり、イソシアヌール酸製造の際の廃ガスのよう
に20〜60％に達する尿素蒸気及びイソシアン酸を
含む廃ガスに対しては、その方法をそのまま適用
しても所望の効果を達成することができなかつ
た。また、特公昭41−21343号のように熱溶融体
尿素の温度を尿素融点より低い130℃以下に保持
するために、ビウレツトを約20％程度含有させる
ことが必須条件となつてくるが、イソシアン酸含
有量の多いイソシアヌール酸製造廃ガスにビウレ
ツトを存在させると、イソシアン酸がトリウレツ
トなどに転化されてしまうので好ましくない。
本発明者らは、上記のような問題を有する尿素
及びイソシアン酸含有量の多いイソシアヌール酸
製造廃ガスからの尿素及びイソシアン酸の新しい
回収方法を開発するため鋭意研究を重ねた結果、
イソシアヌール酸製造廃ガスに、原料尿素の溶融
体を、132〜145℃で、その廃ガス当り、少なくと
も50重量倍接触させることによつてその目的を達
し得ることを見出し、本発明をなすに至つた。
及びイソシアン酸含有量の多いイソシアヌール酸
製造廃ガスからの尿素及びイソシアン酸の新しい
回収方法を開発するため鋭意研究を重ねた結果、
イソシアヌール酸製造廃ガスに、原料尿素の溶融
体を、132〜145℃で、その廃ガス当り、少なくと
も50重量倍接触させることによつてその目的を達
し得ることを見出し、本発明をなすに至つた。
すなわち本発明は尿素より加熱法によつてイソ
シアヌール酸を製造する方法において、発生する
廃ガスと、原料尿素の溶融体とを、132〜145℃
で、好ましくは132〜140℃の温度範囲で、かつ、
廃ガスに対し、原料尿素の溶融体を50重量倍以上
の割合で接触させることを特徴とするイソシアヌ
ール酸製造の廃ガスから尿素及びイソシアン酸を
回収する方法を提供するものである。
シアヌール酸を製造する方法において、発生する
廃ガスと、原料尿素の溶融体とを、132〜145℃
で、好ましくは132〜140℃の温度範囲で、かつ、
廃ガスに対し、原料尿素の溶融体を50重量倍以上
の割合で接触させることを特徴とするイソシアヌ
ール酸製造の廃ガスから尿素及びイソシアン酸を
回収する方法を提供するものである。
本発明方法における加熱法によつて、イソシア
ヌール酸を製造する際に発生する廃ガスとは、大
部分は次の基礎反応によつて発生するアンモニ
ア、炭酸ガス、イソシアン酸及び未反応の尿素蒸
気よりなり、通常20〜60％のイソシアン酸、40〜
80％のアンモニア及び１〜10％の炭酸ガスが含ま
れる。
ヌール酸を製造する際に発生する廃ガスとは、大
部分は次の基礎反応によつて発生するアンモニ
ア、炭酸ガス、イソシアン酸及び未反応の尿素蒸
気よりなり、通常20〜60％のイソシアン酸、40〜
80％のアンモニア及び１〜10％の炭酸ガスが含ま
れる。
なお、イソシアン酸はアンモニア雰囲気で、液
体又は固体になる時は、尿素に変換するので、未
反応尿素蒸気とイソシアン酸とは区別することは
非常に困難である。
体又は固体になる時は、尿素に変換するので、未
反応尿素蒸気とイソシアン酸とは区別することは
非常に困難である。
本発明方法において、尿素の溶融体とイソシア
ヌール酸製造廃ガスとの接触温度は132〜145℃で
あることが必要である。この温度が132℃未満で
は尿素の団結が生じ、装置及び配管内が閉塞し、
連続運転が不可能となる。本発明に係るイソシア
ヌール酸製造の廃ガスは、メラミン製造の廃ガス
と大きく異なり、イソシアン酸の含有量が、後者
は痕跡であるのに対し約50％にも及ぶ。そして後
者の場合は必ずメラミンを含みそれがメラミン・
イソシアヌール酸複合体となり器壁に沈着し易い
ので廃ガスの温度をできるだけ低く保つ必要があ
る。しかし、本発明方法ではこの恐れはないの
で、循環尿素の溶融温度は比較的高くても差し支
えなく、132℃以上で好適に実施できる。一方、
本発明方法において温度が145℃を越えると尿素
の分解重合によつて尿素の溶融体中のイソシアヌ
ール酸濃度が急激に増加し、イソシアヌール酸に
よつて、接触装置、気液分離器及び配管の閉塞が
生じ連続運転ができないばかりか、接触装置から
排出されるオフガス中に含まれる尿素及びイソシ
アン酸の量が増加し、原料尿素の損失をまねく。
ヌール酸製造廃ガスとの接触温度は132〜145℃で
あることが必要である。この温度が132℃未満で
は尿素の団結が生じ、装置及び配管内が閉塞し、
連続運転が不可能となる。本発明に係るイソシア
ヌール酸製造の廃ガスは、メラミン製造の廃ガス
と大きく異なり、イソシアン酸の含有量が、後者
は痕跡であるのに対し約50％にも及ぶ。そして後
者の場合は必ずメラミンを含みそれがメラミン・
イソシアヌール酸複合体となり器壁に沈着し易い
ので廃ガスの温度をできるだけ低く保つ必要があ
る。しかし、本発明方法ではこの恐れはないの
で、循環尿素の溶融温度は比較的高くても差し支
えなく、132℃以上で好適に実施できる。一方、
本発明方法において温度が145℃を越えると尿素
の分解重合によつて尿素の溶融体中のイソシアヌ
ール酸濃度が急激に増加し、イソシアヌール酸に
よつて、接触装置、気液分離器及び配管の閉塞が
生じ連続運転ができないばかりか、接触装置から
排出されるオフガス中に含まれる尿素及びイソシ
アン酸の量が増加し、原料尿素の損失をまねく。
また、接触させる廃ガスと尿素溶融体との重量
割合は、廃ガス当り、50倍以上の尿素溶融体を必
要とする。尿素溶融体が50倍未満では廃ガスと尿
素溶融体との接触が均一さに欠けるので、イソシ
アヌール酸の生成割合が大きくなり、接触装置、
気液分離器及び配管の閉塞が発生し、連続運転が
不可能となる。本発明方法は、従来のように冷却
装置を付した凝縮器を使用するのではなく、接触
塔内で気液接触によつて冷却を行うため、上記の
ように50倍以上の大量の溶融尿素を使用しなけれ
ば、塔内に部分的に濃度の高いイソシアン酸が存
在することにより、塔内温度の高い個所でイソシ
アヌール酸が生成し不都合をきたす。しかし、必
要量以上溶融尿素を使用することは経済的に得で
はない。
割合は、廃ガス当り、50倍以上の尿素溶融体を必
要とする。尿素溶融体が50倍未満では廃ガスと尿
素溶融体との接触が均一さに欠けるので、イソシ
アヌール酸の生成割合が大きくなり、接触装置、
気液分離器及び配管の閉塞が発生し、連続運転が
不可能となる。本発明方法は、従来のように冷却
装置を付した凝縮器を使用するのではなく、接触
塔内で気液接触によつて冷却を行うため、上記の
ように50倍以上の大量の溶融尿素を使用しなけれ
ば、塔内に部分的に濃度の高いイソシアン酸が存
在することにより、塔内温度の高い個所でイソシ
アヌール酸が生成し不都合をきたす。しかし、必
要量以上溶融尿素を使用することは経済的に得で
はない。
本発明方法は気液接触装置として、スプレー
塔、充てん塔、段塔などを用いて行うことができ
るが、中でもスプレー塔が最も好ましく、長時間
連続運転が可能である。
塔、充てん塔、段塔などを用いて行うことができ
るが、中でもスプレー塔が最も好ましく、長時間
連続運転が可能である。
次に本発明方法を実施するのに好適なフローシ
ートの１例を図面に従つて説明する。
ートの１例を図面に従つて説明する。
原料尿素は配管４から、溶融状態又は固体で気
液接触塔１に導入され、配管５，６を通して溶融
状態で反応器２に供給される。反応器２は配管９
に通した熱媒によつてジヤケツト加熱されてお
り、例えば反応温度280℃に保たれる。反応器２
に供給された尿素は、熱分解反応を起し、イソシ
アヌール酸、アンメライド、アンメリンなどの固
体生成物と、未反応尿素蒸気、イソシアン酸、ア
ンモニア、炭酸ガスなどの廃ガスが生成する。固
体生成物は配管８を通して、次のイソシアヌール
酸精製工程に送られる。反応器２で発生した廃ガ
スは、配管１０を通して気液接触塔１に供給され
る。一方、配管１１より、溶融尿素が流量調整さ
れ、ポンプ１３で気液接触塔１へ送られ132〜140
℃の好ましい温度範囲で循環しながら、廃ガスと
並流接触する。廃ガス中に含まれる尿素蒸気及び
イソシアン酸は尿素として凝縮され、溶融尿素に
吸収される。気液接触塔１から抜き出された気液
は配管５を経て気液分離器３に導入され、ここで
気液分離され、溶融尿素は配管６より反応器２に
供給される。気液分離器３で分離されたアンモニ
アを主成分とするオフガスは、配管７を通して尿
素製造プラント、硫安製造プラントなどに移送さ
れ有効利用される。なお、１２は配管１１に設置
された冷却器であり、循環溶融尿素を適当な温度
範囲まで冷却し、除熱する。
液接触塔１に導入され、配管５，６を通して溶融
状態で反応器２に供給される。反応器２は配管９
に通した熱媒によつてジヤケツト加熱されてお
り、例えば反応温度280℃に保たれる。反応器２
に供給された尿素は、熱分解反応を起し、イソシ
アヌール酸、アンメライド、アンメリンなどの固
体生成物と、未反応尿素蒸気、イソシアン酸、ア
ンモニア、炭酸ガスなどの廃ガスが生成する。固
体生成物は配管８を通して、次のイソシアヌール
酸精製工程に送られる。反応器２で発生した廃ガ
スは、配管１０を通して気液接触塔１に供給され
る。一方、配管１１より、溶融尿素が流量調整さ
れ、ポンプ１３で気液接触塔１へ送られ132〜140
℃の好ましい温度範囲で循環しながら、廃ガスと
並流接触する。廃ガス中に含まれる尿素蒸気及び
イソシアン酸は尿素として凝縮され、溶融尿素に
吸収される。気液接触塔１から抜き出された気液
は配管５を経て気液分離器３に導入され、ここで
気液分離され、溶融尿素は配管６より反応器２に
供給される。気液分離器３で分離されたアンモニ
アを主成分とするオフガスは、配管７を通して尿
素製造プラント、硫安製造プラントなどに移送さ
れ有効利用される。なお、１２は配管１１に設置
された冷却器であり、循環溶融尿素を適当な温度
範囲まで冷却し、除熱する。
本発明方法によればイソシアヌール酸製造の際
の廃ガスから含有量の大きい尿素及びイソシアン
酸を効果的に回収することができる。また、本発
明方法を適用すれば固形物の付着などが回避でき
イソシアヌール酸の製造工程の連続安定運転が達
成できる。
の廃ガスから含有量の大きい尿素及びイソシアン
酸を効果的に回収することができる。また、本発
明方法を適用すれば固形物の付着などが回避でき
イソシアヌール酸の製造工程の連続安定運転が達
成できる。
次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明
する。
する。
実施例
図示のフローシートに従つて次の操作を行つ
た。毎時1.4Kgの原料尿素が供給される気液接触
塔より外部加熱型反応器へ毎時2.3Kgの溶融尿素
を250℃の反応温度で１時間の反応時間で反応さ
せ、毎時1.34Kgの廃ガスが発生した。この廃ガス
の組成はアンモニア48.4重量％炭酸ガス5.7重量
％イソシアン酸45.9重量％の割合であつた。
た。毎時1.4Kgの原料尿素が供給される気液接触
塔より外部加熱型反応器へ毎時2.3Kgの溶融尿素
を250℃の反応温度で１時間の反応時間で反応さ
せ、毎時1.34Kgの廃ガスが発生した。この廃ガス
の組成はアンモニア48.4重量％炭酸ガス5.7重量
％イソシアン酸45.9重量％の割合であつた。
この廃ガスを直径100mm高さ1000mmのスプレー
塔を使用して毎時100Kgの流量で循環される温度
132℃の尿素の溶融体と接触させたところ廃ガス
の温度は139℃まで低下しオフガス中に含まれて
いるイソシアン酸は0.1重量％以下であつた。廃
ガス中のイソシアン酸のほとんど全量を回収した
ことになる。さらにこの運転条件で連続運転を45
日間継続し、運転を停止し点検したところ、ほと
んど固形物の付着が認められなかつた。
塔を使用して毎時100Kgの流量で循環される温度
132℃の尿素の溶融体と接触させたところ廃ガス
の温度は139℃まで低下しオフガス中に含まれて
いるイソシアン酸は0.1重量％以下であつた。廃
ガス中のイソシアン酸のほとんど全量を回収した
ことになる。さらにこの運転条件で連続運転を45
日間継続し、運転を停止し点検したところ、ほと
んど固形物の付着が認められなかつた。
比較例 １
実施例１と同じ条件下で得られた廃ガスを温度
130℃の尿素の溶融体と毎時50Kgの循環流量で接
触させたところ、廃ガスの温度は147℃となつ
た。この時オフガス中に含まれるイソシアン酸は
0.8重量％まで増加していた。これは使用された
原料尿素の約0.3％に相当する。さらにこの運転
条件で連続運転を継続したところ、14日目に尿素
とオフガスを分離する衝突板型の気液分離器に大
量の固形物が付着し、運転の続行が不能となつ
た。
130℃の尿素の溶融体と毎時50Kgの循環流量で接
触させたところ、廃ガスの温度は147℃となつ
た。この時オフガス中に含まれるイソシアン酸は
0.8重量％まで増加していた。これは使用された
原料尿素の約0.3％に相当する。さらにこの運転
条件で連続運転を継続したところ、14日目に尿素
とオフガスを分離する衝突板型の気液分離器に大
量の固形物が付着し、運転の続行が不能となつ
た。
比較例 ２
実施例と同じ条件下で得られた廃ガスを温度
127℃の尿素の溶融体と毎時100Kgの循環流量で接
触させたところ、尿素の溶融体の固着が発生し、
通液不可能となつた。
127℃の尿素の溶融体と毎時100Kgの循環流量で接
触させたところ、尿素の溶融体の固着が発生し、
通液不可能となつた。
図面は本発明の方法を実施するためのフローシ
ートの１例である。 符号の説明、１……気液接触装置、２……イソ
シアヌール酸製造反応器、３……気液分離器、１
２……冷却器、１３……循環ポンプ。
ートの１例である。 符号の説明、１……気液接触装置、２……イソ
シアヌール酸製造反応器、３……気液分離器、１
２……冷却器、１３……循環ポンプ。
Claims (1)
- １ 尿素から加熱法によつてイソシアヌール酸を
製造する方法において、発生する廃ガスと、尿素
の溶融体とを132〜145℃で、かつ、廃ガスに対し
尿素の溶融体を50重量倍以上の割合で接触させる
ことを特徴とするイソシアヌール酸製造の廃ガス
から尿素及びイソシアン酸を回収する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355080A JPS56140980A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Recovering method of urea and isocyanic acid from waste gas of process for preparing isocyanuric acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355080A JPS56140980A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Recovering method of urea and isocyanic acid from waste gas of process for preparing isocyanuric acid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56140980A JPS56140980A (en) | 1981-11-04 |
| JPS6152149B2 true JPS6152149B2 (ja) | 1986-11-12 |
Family
ID=12666857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4355080A Granted JPS56140980A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Recovering method of urea and isocyanic acid from waste gas of process for preparing isocyanuric acid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56140980A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310165U (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-30 |
-
1980
- 1980-04-04 JP JP4355080A patent/JPS56140980A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310165U (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56140980A (en) | 1981-11-04 |
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