SU1155155A3 - Способ концентрировани водных растворов мочевины - Google Patents

Способ концентрировани водных растворов мочевины Download PDF

Info

Publication number
SU1155155A3
SU1155155A3 SU802981965A SU2981965A SU1155155A3 SU 1155155 A3 SU1155155 A3 SU 1155155A3 SU 802981965 A SU802981965 A SU 802981965A SU 2981965 A SU2981965 A SU 2981965A SU 1155155 A3 SU1155155 A3 SU 1155155A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
urea
stage
concentration
solution
aqueous solution
Prior art date
Application number
SU802981965A
Other languages
English (en)
Inventor
Саида Тойоясу
Симокава Такатацу
Янагисава Юзуру
Нагахама Такаси
Исида Кодзи
Original Assignee
Тойо Инджиниринг Корпорейшн (Фирма)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тойо Инджиниринг Корпорейшн (Фирма) filed Critical Тойо Инджиниринг Корпорейшн (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU1155155A3 publication Critical patent/SU1155155A3/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/02Preparation 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
    • C07C273/14Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C273/16Separation; Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

ел J
л ел Изобретение OTIIOCHTCH к способу концентрировани  водных растворов мочевины. Водный раствор мочевипы, полученный путем взаимодействи  аммиака и углекислого газа при высоких температуре и давлении и осуществлени  обычной процедуры над образующимс  вытекающим потоком синтезированной мочевины, имеет концентрацию 7090 вес.%. Чтобы получить гранулированную мочевину дл  практического использовани , водный раствор мочевины необходимо сконцентрировать не менее чем до 99,5 вес,%. Дл  достижени  такой концентрации .предложено несколько процессов ij , Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  двухступенчатьш способ концентрировани  водных растворов мочепины. На первой стадии этого процесса водный раствор мочевины, имеющий концентрацию 65-95 вес.% в виде падающей пленки пропускают вдоль внутренней J поверхности обогреваемых снаружи трубок и контактируют с противоточным потоком воздуха температурой 105-120 С в количестве 300 км/ч, в результате чего его концентраци  достигает 97,5-99 вес.%. В последую щей второй стадии водный раствор мочевины, выход щий после первой стадии, пропускают через заполненну насадкой зону .в противоточном конта те с потоком гор чего воздуха при параметрах первой стадии концентрации (поток гор чего инертного газа, выход щий из зоны, заполненной насадкой , служит в качестве потока го р чего воздуха, используемого на пе . вой стадии) 2 . Недостатком известного способа   л етс  плохое качество, продувк.и, за счет присутстви  большого количеств биурета (1%), поэтому при противоточном контакте с потоком гор чего воздуха на второй стадии происходит продувка раствора потоком и обратно смейение раствора в результате вьщ вани  его капелек этим потоком. Таким образом, концентрирование водно го раствора мочевины отклон етс  от режима, скорость упаривани  уменьша етс , качество продукта ухудшаетс . Вли ние этого обратного смешени  ст новитс  более заметным при концентрации примерно 99% и вьше, когда да ление паров воды над водным раствором мочевины резко уменьшаетс  с повьш1ением концентрации. Такое уменьшение скорости выпаривани  обычно удлин ет прем  нахождени  в аппарате (или зоне, заполненной насадкой). Следовательно, конверсию мочевины в биурет нельз  предотвратить и размер устройства (или зоны, заполненной насадкой) необходимо увеличить пропорционально увеличенному времени нахождени . Цель изобретени  - повьпаение качества целевого продукта путем уменьшени  образовани  биурета. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу концентрировани  водных растворов- мочевины путем двухстадийной продувки потоком гор чего воздуха, на первой стадии посредством противоточного контактировани  с падающей пленкой водного раствора мочевины концентрацией до 95-99%, а на второй стадии - пропусканием через насадочную зону раствора мочевины концентрацией до 99,599 , второй стадии поток гор чего воздуха температурой 150-195 0 в количестве 7ЛО-МО нм /ч на 1 т водного раствора мочевины пропускают при пр моточном контактировании с раствором мочевины, выход щим из первой стадии. На фиг. 1 изображена схема устройства дл  реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - то же, дл  реализации известного способа. Первую стадию способа осуществл ют с применением пленочного выпарного аппарата. С этой целью может быть использован любой пленочный выпарной аппарат и известные рабочие услови . На первой стадии водный раствора мочевины концентрируют от 70-90 до 95-99 вес.%. Водный раствор мочевины, сконентрированный на первой стадии, затем ввод т в концентратор, включающий насадочный слой, через который водный раствор мочевины пропускают сверху вниз в пр моточном контакте с потоком гор чего воздуха и тем самым концентрируют не менее чем до 99,5 вес.%. Температура потока гор чего воздуха, введенного на вторую стадию, преимущественно находитс  в диапазоне 150-195 С, а температура водного раствора мочевины, вве 3 денного на этой стадии, - в пределах 135-160 С. Наиболее предпочтительно , чтобы концентраци  водного раствора мочевины, введенного на второй стадии, находилась в пределах 98-99 вес.%. Насадочньш слой может быть зппол нен любым из известных типов насадк Насадка может быть загружена либо беспор дочно, либо правильно, однако правильно расположенна  башенна насадка  вл етс  наиболее предпочтительной из-за более высокой скоро ти выпаривани  воды. Водный раствор мочевины (фиг.1) концентрацией 70-90 вес.% и температурой 90-120 С подают из системы очистки мочепины по трубопроводу 1 в верхнюю часть концентрированного аппарата. Введенный таким образом водный раствор мочевины равномерно распредел ют между теплообменными трубками 2 с помощью входного слива Так как водный раствор мочевины проходит в виде падающей пленки по внутренним стенкам теплообменных трубок 2, его обогревают водным паром (имеющим давление 3,6 6 ,0 кгс/см), вводимым по трубопроводу 3 и выводимым в виде конденсата по трубопроводу 4,-и привод т в противоточное соприкосновение с потоком .гор чего инертного газа (например, воздуха), вводимого по трубопроводу 5, в результате чего водный раствор мочевины концентрируетс  до 95-99 . Температура водного раствора мочевины, выход щего из теплообменных трубок 2, составл ет 135-160 С, предпочтительно 135-150 С. Расход потока гор чего инертного газа, вводимого по трубопроводу 5, предпочтительно равен 300-900 нм/ч на 1 т/ч воднЬго раствора мочевины,, поступающег по трубопроводу 1, температура пред почтительно составл ет 150-Т70°С. Поток гор чего инертного газа вместе с образукнцимс  вод ны «| паром выпускают через трубопровод 6 и кла пан. При необходимости из потока гор чего инертного газа можно извле очень небольшое количество мочевины содержащейс  в нем, и удалить очень небольшое количество аммиака, содер жащегос  в нем, перед выпуском в ат мосферу. 5. 4 Врдный раствор мочевины, который подвергнут концентрированию в теплообменных трубках 2, выходит с нижней стороны последних, проходит через проволрчнзпо сетку (которую предпочтительно выбирают такой, что на ней удерживаетс  небольшое количество водного раствора мочевины; проволочна  сетка может быть исключена) и попадает на насадочный слой 7. В насадочном слое водный раствор мочевины привод т в пр моточньш контакт с потоком гор чего инертного газа, вводимого по трубопроводу, благодар  чему он коитактируетс  не менее чем до 99,5 вес.%. гор чего инертного газа, вводимого по трубопроводу, преимущественно имеет температуру точки росы 5°С или ни-же. Кроме того, его расход предпочтительно равен 240-600 на 1 т/ч водного раствора мочевины, поступающего по трубопроводу 1, а температура находитс  предпочтительно в диапазоне 150-195°С. Образующийс  концентрат, которьй имеет температуру 135-145°С, вывод т по трубопроводу 8 и направл ют в гранулирующую башню. Инертный газ, который прошел через насадочный слой 7, выпускают через .трубопровод 9 и клапан. Клапаны 10 и 11 служат дл  регулировани  расхода потоков гор чего инертного газа, проход щего через теплообменные трубки 2 и насадочНЕй слой соответственно. Согласно изобретению, обратное смепление водного раствора мочевины на второй стадии свод т до минимума, так что образование биурата значительно уменьшаетс . Такой результат получен благодар  замене противоточного контакта водного раствора мочевины с потоком гор чего инертного газа на второй стадии (как в известном способе ) на пр моточный контакт и путем использовани  насадочного сло , заполненного правильно расположенной башенной насадкой. Пример 1. Испытание по определению концентрации водного раствора мочевины провод т в устройстве, показанном на фиг. 1. В качестве тепообменных труб 2 устройства .12 дл  концентрировани  используют 140 трубок круглого сечени  внешним диаметом 51 мм, толщиной стенки 2 мм и длиной по 7,5 м. Насалочньп слой 7 заполн юткольцами Рашига 1В, котор упор доченно уложены до высоты О, 3м Водньш раствор мочевины, которьв содержит 83 вес.% мочевины н 0,52 вес./о биурета в пересчете на весовое количество мочевины, по линии 1 в верх аппарата 12 и через слив 13 подают в теплообменные труб ки 2 с расходом потока 6 т/ч. Водны раствор мочевины стекает в виде падающей пленки по внутренней стенке теплообменных трубок 2 и подогреваетс  водным паром, который подают под давлением 3,5 кгс/см по линии 3 и отвод т по линии 4, причем его по принципу противотока ввод т в контакт с потоком гор чего воздуха, который ввод т при температуре на входе 150 С по линии 5 с расходом 3000 им/ч, вследствие чего обеспечиваетс  коицентрирование раствора до 99,0 вес.%. Поток гор чего воздуха отвод т по линии 6 через клапан 10, Концентрированный раствор мочеви ны, отводдаай из нижних концов теплообменных трубок 2, падают через проволочную сетку 14 на насадочный слой 7. в наеадочном слое 7 водный раствор мочевины по принципу пр мотока ввод т в контакт с током гор чего воздуха, который ввод т при температуре на входе 150 С по линии 15 с раеходом потока 400 на 1 т раствора мочевины, в результате чего концентраци  последнего повышаетс  до 99,7 вес.%. Поток гор чего воздуха отвод т по линии 8. Содержание биурета в концентрированно растворе мочевины составл ет 0,68 вес.% в пересчете от общего . весового количества мочевины. Пример 2, Процесс провод т аналогично примеру 1 за исключением того, что насадочный слой 7 заполн ют кольцами Рашига 1В, которые бе пор дочно засыпаны до высоты 0,6 м В результате получают концеитрированиь раствор, в котором содержание мочевины составл ет 98,7 вес.% причеМ;. раствор содержит также 0,70 8ес,% биурета от общего весо .вого количества мочевины. Пример 3, Процесс провод  аналогично примеру 1 за исключением 5S того, что температура на входе 142°С и расход потока гор чего воздуха, вводимого в насадочный слой 7, бОО на 1 т раствора мочевины. В результате получают концентриро- ванный раствор с концентрацией мочевины 99,6 вес.%, где содержание биурета составл ет 0,66 вес.% от веса мочевины. Пример 4. Процесс повтор ют аналогично примеру 1, за исключением того, что температура на входе и расход потока гор чего воздуха , вводимого в насадочный слой 7, 240 нм/ч на 1 т раствора мочевины. Получаемый раствор содержит 99,5 вес.% мочевины и 0,74 вес.% биурета в пересчете на весовое количестно мочевины. Примеры 5и6 (сравнительные ) , Испытани  провод т в устройстве дл  концентрировани , показанном на фиг. 2 (узлы и детали обозначены теми же позици ми, что и на фиг.1). Раствор мочевины, подвергаемьп1 концентрированию , а также параметры теплообмениых трубок 2 и колец Рашига, используемых в примерах 5 и 6, аналогичны описанным соответственно в примерах 1 и 2, Ток гор чего воздуха, который подают по линии 5 в нижнюю часть выпарного устройства с расходом; 4100 при температуре на входе 150 С, пропускают через насадочный слой 7, а затем по теплообменным трубкам 2 с обеспечением противоточного контактировани  с водным раствором мочевины, вводимьм в теплооб- манные трубки 2. После зтого его отвод т из верхней части выпарного устройства по линии 6. Теплообменные трубки 2 нагревают вод ным паром, который подают под давлением. 3,5 кгс/см по линии 3 и отвод т по линии 4. Концентраци  растворов мочевины, которые отвод т из нижней части выпарного устройства, 99,7%, Содержание биурета в растворе в пересчете на весовое количество мочевины составл ет 0,80 вес,% дл  сравнительного призера 5 и 0,83% дл  сравнительного примера 6, Услови  проведени  и результаты испытаний сведены в табл. 1,
. . ЗГ а б л и ц а t
Высота сло  насадкиJ м 0,3 Истечение водного pacTBOjpa мочевнны и инертПр мо- Пр моного газа Пр моточточиое точное ное Услови  прюведе
83
83
0,43
0,43 6 6 Расход потока воэдуха: через тегшооб- меи ые трубки, через насад0411ЬЙ СЛСЛ , . иа 1 т раствора мочевины Температура тока воздуха. С, на входе: в геплообменные трубки 150 насадочный слой 150 Давление вод ного пара, кгс/см
83
83
83
0,43
0,43
0,43 6 6 6 Прстиво- ПротивоПр мо точное точное точное   000 3000 150 150 150 150 142 195 150 . 150 Концентраци  вод ного раствора мочевины, отводимого из теплообменных трубок, % 99, Концентрат, отводимый из выходного отверсти  выпарного устройства: концентраци , вес.% 99, содержание биурета, вес.% (от веса мочевины ) 0
повышение содержани  би0 ,25 урета, вес.%
В табл. 2 показана зависимость 35 между расходом потока воздуха, проход щего через насадочный слой, и повышением содержание биурета.
Таблица2
Продолжение табл,1
0,37 0,40
0,31
0,23
0,27
Продолжение табл.2
Таким , из приведенных результатов видно, что в случае пр моточного контакта в- соответствии с изобретением раствор мочевины; концентраци  которого свыше 971вес.%, может быть сконцентрирован до содержани  мочевины не ниже 99,5 вес«% при пониженном возрастании содержани  биурета за счет пропускани  воздуха с расходом потока свьше 200 нм/ч на 1 т раствора мочевины через насадочную колонну. 9,098,998,7 9,599,799,7 0,740,800,83
I
I
t
10
6 I
I
/
13
k I
u I
-//
/- /J
4r
b----M11
t
f./
ff
ut.Z

Claims (1)

  1. СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ МОЧЕВИНЫ путем двухстадийной продупки потоком горячего воздуха, на первой стадии - посредством противоточного контактирования с падающей пленкой водного раствора мочевины концентрацией до 95-99%, а на второй стадии - пропусканием через насадочную зону раствора мочевины концентрацией до 99,599,7%, отличающийся тем, что, с целью повышения качестт ва продуктак иа второй стадии поток горячего воздуха температурой ISO1950 С в количестве 240-600 нмэ/ч на. 1 т водного раствора мочевины пропускают при прямоточном контактировании с раствором мочевины, выходящим из первой стадии.
    SU- 1155155 >
    1 11551
SU802981965A 1979-09-14 1980-09-12 Способ концентрировани водных растворов мочевины SU1155155A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54117370A JPS5826909B2 (ja) 1979-09-14 1979-09-14 尿素水溶液の濃縮方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1155155A3 true SU1155155A3 (ru) 1985-05-07

Family

ID=14709970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802981965A SU1155155A3 (ru) 1979-09-14 1980-09-12 Способ концентрировани водных растворов мочевины

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4316767A (ru)
JP (1) JPS5826909B2 (ru)
BR (1) BR8005864A (ru)
GB (1) GB2058764B (ru)
IN (1) IN151544B (ru)
SU (1) SU1155155A3 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8006477A (nl) * 1980-11-28 1982-06-16 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor het verwijderen van ureum, ammoniak en kooldioxide uit verdunde waterige oplossing.
IT1163795B (it) * 1983-07-18 1987-04-08 Montedison Spa Apparecchio per lo strippaggio dell'ammoniaca dalle soluzioni provenienti dalla sintesi dell'urea
US4654124A (en) * 1985-09-27 1987-03-31 Aristech Chemical Corporation Purifying cumene hydroperoxide
NL8602769A (nl) * 1986-11-03 1988-06-01 Stamicarbon Werkwijze voor het concentreren van een ureumoplossing en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.
US5597454A (en) * 1995-04-06 1997-01-28 Lee; Jing M. Process for producing urea
DE69722606T2 (de) * 1997-06-26 2004-04-29 Urea Casale S.A. Verfahren zur Verminderung der Emissionen von freiem Restammoniak aus einer Ureumproduktionsanlage
US7049474B1 (en) 2000-09-12 2006-05-23 Sunoco, Inc. (R&M) Water diluted cumene hydroperoxide solutions
RU2230592C1 (ru) * 2002-10-14 2004-06-20 Ооо "Хармс" Пленочный выпарной аппарат
LT3452212T (lt) 2016-05-03 2020-04-10 Stamicarbon B.V. Karbamido gamyba su kontroliuojamu biuretu

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2367695A (en) * 1940-10-03 1945-01-23 Research Corp Concentration of hygroscopic solutions
US2933527A (en) * 1956-04-13 1960-04-19 Lonza Electric & Chem Works Process for the manufacture of urea in granular form
US3147174A (en) * 1959-10-14 1964-09-01 Chemical Construction Corp Low moisture urea melt
NL141179B (nl) * 1967-01-20 1974-02-15 Whitlock Mfg Co Werkwijze en inrichting voor de bereiding van ureum.
US3405689A (en) * 1967-05-29 1968-10-15 Stauffer Chemical Co Apparatus for boiling liquids by falling film heating
US3822192A (en) * 1971-12-08 1974-07-02 Aluminum Co Of America Evaporative method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Кратка химическа энциклопеди . Т. 1, М., 1961, с. 677. 2. Патент US 3491821, кл. 59-13, опублик. 1970 (прототип). 54) *

Also Published As

Publication number Publication date
IN151544B (ru) 1983-05-14
BR8005864A (pt) 1981-03-24
US4316767A (en) 1982-02-23
GB2058764B (en) 1983-09-07
JPS5826909B2 (ja) 1983-06-06
JPS5643256A (en) 1981-04-21
GB2058764A (en) 1981-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1320938C (zh) 液压密封错流传质塔板
US2598116A (en) Process for cooling sulfur burner gas
US4234510A (en) Recovery of acrylonitrile or methacrylonitrile by condensation
CA1308740C (en) Process for producing methanol
SU1155155A3 (ru) Способ концентрировани водных растворов мочевины
EP0002298B1 (en) Process and apparatus for the removal of ammonium carbamate from a urea-synthesis solution
JPH0446887B2 (ru)
CA1037224A (en) Process for absorbing so3
CN109070043B (zh) 在控制缩二脲的情况下的尿素生产
US4023938A (en) Process for dehydrating gas with sulfuric acid
CN1074901A (zh) 二氧化碳气提法尿素增产新工艺及装置
US4231839A (en) After-treatment processes and apparatus, especially for urea and ammonium nitrate plants
JPS62167207A (ja) 濃硫酸の製造方法及びこれに使用する三酸化硫黄吸収装置
US3849541A (en) Process for purifying fumes
US5801266A (en) Method for producing acrylonitrile
US5907053A (en) Method for preparing acrylonitrile
JPH0662478B2 (ja) ホルムアルデヒド水溶液の製造法
US20040146446A1 (en) Method for the catalytic production of ammonia from synthesis gas
CN1022321C (zh) 浓缩尿素溶液的方法及其装置
EP3140253B1 (en) Process and plant for the production of sulfuric acid
US2088003A (en) Recovery of hydrocyanic acid
CN100393611C (zh) 冷凝硫酸蒸气生产硫酸的方法
US4242321A (en) Process for separating SO2 from a current of gas containing the same, and plant for carrying out such process
GB2057410A (en) Production of pure cyanogen chloride
CA2460516C (en) Process for the preparation of urea