DE2756059A1 - Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von harnstoff und ammoniak - Google Patents

Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von harnstoff und ammoniak

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DE2756059A1 DE19772756059 DE2756059A DE2756059A1 DE 2756059 A1 DE2756059 A1 DE 2756059A1 DE 19772756059 DE19772756059 DE 19772756059 DE 2756059 A DE2756059 A DE 2756059A DE 2756059 A1 DE2756059 A1 DE 2756059A1
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Description

DH. INO. Κ. AVITKSTHOFF I)H. K. ν. IMCCJI MANN
im. inc;, ι», iikiihkns
lMPI,. IN(J. H. υOKTZ PATENTANWÄLTE
ROOO AI Ü NCHEN OO SCIIWEIOKIISTHASSK 2 TKI.KFOX (080) 00 20 31
a 24 070 RAMHBl
l'HOT KOT PATENT MCMCHKW
1A-50 185
Anmelder : SHAMPItOGETTI S.p.A. Corso Venezia 16, Ilailand, Italien
Titel : Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Harnstoff und Ammoniak
DH. IN<;. 1<\-WUKSTITOKK
DH. K. ν. I'KCIIMANN
IHl. INO. IJ. UKIIHKNS
DIPI,. INO. H. (iOKTZ
PATENTANWALT« Beschreibung
8OOO MÜNCHEN OO NCHWEIOEHSTHASSE 2 ΤΚΙ.ΚΚΟΝ (Οββ) 60 20 01 TKl.Sx β 24 070
ΤΚΙ.ΚπηΛΜΜΚ I 1-ΗΟΤΕΟΤΡΑΤΚΝΤ
1A-50 185
Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung der bekannten Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Amoniak und Harnstoff, insbesondere des in der IT-Po 907 469 beschriebenen Verfahrens.Hierbei wird ein durch Zersetzung von Kohlenwasserstoffen erhaltener Gasstrom einem hinter einem Carbamat-Zersetzer angeordneten, adiabatisch arbeitenden Ammoniakabstreifer zugeleitet; gleichzeitig wird in den Abstreifer eine ammoniakreiche Harnstofflösung, die aus dem Carbamatzersetzer kommt, eingeleitet. Der so angereicherte und im wesentlichen aus NH.?, CO2 und II^O bestehende Gasstrom wird dann in einem CO2-Absorber (oder Carbamatreaktor) weiterbehandelt, worauf das Verfahren im Reaktor zur Harnstoffsynthese zu Ende geführt wird. Zwischen den verschiedenen Einrichtungen zur Umsetzung und bzw. oder Zersetzung sind Rückführungs- und Wialergewinnungsleitungen angeordnet, überraschenderweise erfolgt das Abstreifen von NH, und COo adiabatisch und der Abfall des COp-Partialdruckes in dem Carbamatreaktor zugeleiteten Gasstrom hat keinen Einfluß auf den Wirkungsgrad der Carbamatumsetzung, die doch nach bisheriger Auffassung einen Anstieg des C02-Partialdruckes verlangt·
Im Einzelnen sei hierzu folgendes ausgeführt:
Integrierte Verfahren zur Herstellung von Ammoniak und Harnstoff sind bekannt, darunter insbesondere das in .der IT-PS 907 4-69 beschriebene Verfahren.
-2-
809826/0731
Laut der letzterwähnten Vorveröffentlichung wird das integrierte Ammoniak-Harnstoff-Verfahren durchgeführt unter Verwendung der durch Absorbieren des aus dem Reaktor zur Ammoniaksynthese entweichenden Ammoniaks erhaltenen wässrigen Ammoniaklösung zur Bildung .von Ammoniumcarbamat durch Absorbieren des in den Rohgasen aus der Ammoniaksynthese enthaltenen Kohlendioxides in einem Carbamatreaktor.
Das so gebildete Carbamat wird dann einem Reaktor zur Harnstoffsynthese zugeleitet, aus dem eine wässrige Lösung von Ammoniumcarbaraat und Harnstoff abgezogen wird; das Carbamat wird dann in einem Carbamatzersetzer in seine Komponenten zerlegt und die so erhaltenen Zersetzungsprodukte werden mit gasförmigem Ammoniak aus der Lösung abgestreift, worauf diese Zersetzungsprodukte gemeinsam mit dem zum Abstreifen benutzten gasförmigen Ammoniak in Gasform in den Reaktor zur Harnstoffsynthese zurückgeleitet werden.
Das hier kurz beschriebene bekannte Verfahren hat den beträchtlichen Nachteil, daß in der aus dem Abstreifer und Zersetzer kommenden Lösung der Ammoniakgehalt hoch ist; (ca. 37^).Diese Tatsache bedingt eine übermäßige Größe der Anlage und einen außerordentlich hohen Dampfverbrauch für den Unterhalt unterhalb von Zersetzer und Abstreifer angeordneten ϊθϋ zur Ammoniakrückgewinnung·
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht u.a. darin, daß man den Gasstrom, der erhalten wurde durch Dampfbehandlung oder teilweise Oxidation von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen, und das Rohgas für die Ammoniaksynthese darstellt^ (Zusammensetzung: CO2, H2 und N2 )f einer Abstreifkolonne zuleitet, und zwar iim Gegenstrom zu der aus dem Carbamatzersetzer kommenden, an Ammoniak angereicherten Lösung.
Besonders wichtig bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es, daß die stromabwärts von dem Carbamatzersetzer angeordnete
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Abstreifkolonne, die sowohl rait dem im wesentlichen aus CO2, H2 und Np bestehenden Rohgas für die Ammoniaksynthese wie mit der an Ammoniak angereicherten aus dem Carbaraatzersetzer kommende Harnstofflösung beschickt wird, adiabatisch arbeitet.
Der oben erwähnte, mit NH3, H2O und CO2 angereicherte Gasstrom tritt aus dem adiabatisch arbeitenden Abstreifer in eine GO0 absorbierende Kolonne ein, worin als Absorptionsflüssigkeit eine mit Ammoniak angereicherte wässrige Ammoniumcarbamatlösung verwendet wird, die dadurch erhalten wurde, daß man den aus der erwähnten,GO2 absorbierenden Kolonne kommenden, ammoniakreichen und im wesentlichen Ii2 und H2 enthaltenden Gasstrom nach Waschen in einer Kolonne mit einer wässrigen Ammoncarbonatlöaung, die aus dem Niederdruck__abschnitt der Harnstoffsynthese stammt , vereinigt.
Die Gase, die in der Absorptionskolonne des Stroms nicht absorbiert worden sind (sie kommen aus dem COp-Absorber) und im wesentlichen aus N2, H2 und Spuren an CO und CO2 bestehen, werden zur Methanisierung und dann zur Ammoniaksynthese weitergeleitet. Die in der C02-Absorptionskolonne gebildete Ammoniumcarbamatlösung wird in den Reaktor zur Harnstoffsynthese weitergeleitet, vorzugsweise über einen Ejektor oder ein anderes statisches System, wozu man die Druckkraft des wasserfreien Ammoniaks und/oder des in Lösung befindlichen Ammoniaks ausnützt, der über den Ejektor bzw. das andere statische System dem Reaktor zur Harnstoffsynthese zugeleitet wird.
in diesem Reaktor zur Harnstoffsynthese wird die Dehydratisierung des Garbamats zu Harnstoff vervollständigt und man erhält eine an Ammoniumcarbamat reiche Lösung von Harnstoff, die dann in einen Carbamatzersetzer weitergeleitet wird, worin etwa 5O'/S des vorhandenen Carbamats zu CO2 und IJIiU zersetzt werden; der Ammoniak
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und das Kohlendioxid werden dann unmittelbar im gasförmigen Zustand ohne vorherige Kondensation in den Reaktor zur Harnstoffsynthese zurückgeführt, wahrend die aus dem Zersetzer abgezogene Harnstofflösung in den Abstreifer eingeleitet wird.
Es wurde gefunden, daß das Abstreifen von Ammoniak durch den Gasstrom völlig adiabatisch und ohne jede Wärmezu_führung durchgeführt werden kann, umsomehr als der Wärmegehalt der zu behandelnden Lösung so groß ist, daß die Lösung beim Abkühlen die zum Abstreifen notwendige Wärme abgibt.
Zugleich mit dem Ammoniak wird auch das restliche CO2 abgestreift, zusammen mit einer in der aus dem Carbamatzersetzer kommenden Lösung enthaltenen gewissen Menge an Wasser.
Das nun mit Ammoniak, Wasser und Kohlendioxid angereicherte Gas wird in den C02-Absorber geschickt, worin das CO2 durch eine ammoniakreiche wässrige Ammoniuracarbonatlösung absorbiert wird.
In der Vorrichtung zur C02-Absorption (d.h. im Carbamatreaktor) wird Ammoniumcarbamat gebildet, das dann, wie bereits erläutert, einem Reaktor zur Harnstoffsynthese zugeleitet wird; die daraus abgezogene Harnstofflösung wird in einem Carbamatzersetzer weiterbehandelt, worin etwa 50$ des nicht zu Harnstoff umgesetzten Ammoniumcarbamats zersetzt wird, worauf aus der Harnstofflösung das Ammoniak und das restliche CO2, wie oben beschriebe: mit Hilfe eines im wesentlichen aus CO2, H2 und N2 bestehenden Gases abgestreift werden.
Das Arbeiten nach dem erfindungsgemäöen Verfahren ermöglicht es demnach, eine ammoniakarme konzentrierte wässrige Harnstofflösung zu erhalten, so daß der die Rückführung von NIU umfassende Verfahrensabschnitt beträchtlich vereinfacht werden kann: Dieser Abschnitt besteht nämlich nun aus einer
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einzigen, bei 1 bis 8 Atmosphären durchzuführenden Stufe, so daß die bisher stets notwendige Zwischenstufe, die einen Druck von 18 at verlangte, ausgespart v/ird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man aus dein Amraoniakkondensator ein Rohgas aus der Ammoniaksynthese abziehen kann, das praktisch frei von CO2 ist und nur wenig (etwa 2 "/>) gasförmigen Ammoniak enthält, was darauf zurückzuführen ist, daß man als Absorptionsmittel den Ammoniak verwendet, der in der aus dem Rückführungsabschnitt der Harnstoffvorrichtung stammenden wässrigen Carbonatlüsung enthalten ist. Der geringere Ammoniakgehalt (laut der erwähnten Patentschrift etwa 14 °/o) bedingt eine höhere Wirtschaftlichkeit des Methanisierungsabsohnittes, der dazu dient, die Spuren an CO und CO2, die in dem Rohgas zur Ammoniaksynthese enthalten ist, zu entfernen.
Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die Reaktoren zur Harnstoffsynthese und zur Zersetzung des Carbamates, die adiabatisch arbeitende Abstreifkolonne, der COp-Absorber und der Ammoniakkondenaator sämtliche unter dem Druck arbeiten, der im Reaktor zur Harnstoffsynthese herrscht, selbstverständlich abzüglich des Druckabfalles in den Leitungen. Dieser Druck wird erfindungsgemäß im Gebiet von 100 bis 250 Atmosphären gehalten. Die im Carbamat-reaktor bei der Bildung des Carbamate freiwerdende Wärme wird verwendet zur Erzeugung von Wasserdampf, der in den Anlageteilen zur Konzentration des Harnstoffs benutzt wird.
Wie ersichtlich bedeutet der erfindungsgemäße kombinierte Zyklus (Zersetzung des Carbamate und adiabatisches Abstreifen um den Gasen Ammoniak und restliches Kohlendioxid zu entziehen) eine wesentliche Vereinfachung der bisherigen Arbeitsweise und damit eine bedeutende Kostenersparnis.
Das erfindungsgemäße Verfahren sei anhand der Zeichnung näher beschrieben.
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Das bei der Dampfbehandlung von Kohlenwasserstoffen auf übliche Weise erhaltene Rohgas, das im wesentlichen aus CO2> N2 und H2 besteht, wird, nachdem es komprimiert wurde, über Leitung in den adiabatisch arbeitenden Ammoniakabstreifer 15 eingeleitet, der auch dazu dient, der über Leitung 2 aus dem Carbamatzersetzer 16 kommenden Lösung den Ammoniak zu entziehen.
nachdem die Gase im Abstreifer mehr oder weniger mit Ammoniak angereichert wurden, strömen sie über Leitung 3 in den CO2-Absorber 17, von dem sie über Leitung 4 dem Ammoniakkondensator 21 zugeleitet werden. In den letzteren wird über Leitung 5 eine wässrige Lösung von Ammoniumcarbamat eingeleitet, die aus demjenigen Abschnitt der Anlage zur Harnstoffgewinnung stammt, in dem das Carbamat und der Ammoniak gewonnen werden.
Im C02-Absorber 17 wird das Kohlendioxid annähernd quantitativ mit dem Ammoniak umgesetzt, der in der über Leitung 6 zugeführten ammoniakkalischen Lösung vorhanden ist, so dai3 sich eine Lösung von Ammoniumcarbamat bildet, die über 7 abgezogen und über den Ejektor 19 und Leitung O dem Reaktor zur Harnstoffsynthese 18 zugeleitet wird.
Der kleine Rest an CO2, der im Absorber 17 nicht umgesetzt wurde, entweicht zusammen mit dem Ammoniaksynthesegas über Leitung 4 und wird im Absorber 21, der im wesentlichen als Ammoniakkondensator arbeitet, durch eine ammoniakreiche Ammoniumcarbonatlösung absorbiert. Es bildet sich eine Lösung von Ammoniumcarbamat, die über Leitung 6 abgezogen und von unten in den Absorber 17 eingeleitet wird.
Die von COp und NH, befreiten Ammoniaksynthesegase werden über Leitung 9 aus dem Kondensator 21 abgezogen und einer Methanisierungseinrichtung zugeleitet, aus der sie dann in einen Reaktor zur Ammoniaksynthese weitergeleitet werden, in dem Ammoniak gewonnen wird. Dieser Ammoniak wird aus den nichtumgesetzten Gasen
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mit Wasser ausgewaschen und die resultierende wässrige Lösung läuft dann über die Leitung 10 in den Reaktor 18, wo die Harnstoffsynthese stattfindet.
Im Ejektor 19 wird die ankommende Garbamatlösung mit der ammoniakkalischen Lösung, die über Leitung 10 aus der Anlage zur Ammoniaksynthese zugeführt wird, vermischt und das Gemisch tritt dann in den Reaktor 18 oin, wo die Carbamatdehydratisierung und die Harnstoffbildung stattfindet.
Von Leitung 10 wird die ammoniakkalische Lösung durch die Pumpen 20 über 11 dem Ejektor 19 zugeführt, welcher der über 7 aus dem Absorber 17 kommenden Carbamatlösung die Kraft verleiht, die sie dazu braucht, um über 8 in den Reaktor 18 weiterzufließen.
Die im Reaktor gebildete Harnstofflösung wird über Leitung dem Carbamatsersotzer 16 zugeleitet, worin unter Wärmezufuhr etwa 50 i° des Garbamats zersetzt werden; die Zersetzungsprodukte, hauptsächlich NH5, GO2 und H2O, werden über Leitung 13 in den Reaktor 18 zurückgeführt.
Die mit Ammoniak angereicherte Harnstofflösung wird aus 16 über die Leitung 2 dem bereits beschriebenen adiabatisch arbeitenden Abstreifer 15 zugeführt.
Es ist höchst überraschend, daß man beim Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beim Abstreifen dos in der Lösung enthaltenen Ammoniaks und des Kohlendioxides unter adiabatischen Bedingungen, d.h. ohne jegliche Wärmezufuhr, arbeiten kann und daß der Abfall des CO2-Partialdruckes in dem Gasstrom auf seinem Weg zum Garbamatreaktor, der beim Arbeiten ohne die adiabatische Abstreifvorrichtung, bei unmittelbarer Einleitung der Gase in den Carbamatreaktor, vermieden wird, keinerlei Einfluß auf aie Umsetzung zu Carbamat hat. Diese überraschende Tatsache steht in
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direktem Y/iderspruch zur "bisherigen Auffassung, nach v/elcher der Partialdruck von COp erhöht werden mußte, wenn man eine entsprechende Carbamateusbeute erreichen wollte.
Eine Modifikation des Verfahrens,die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, jedoch von beträchtlicher Bedeutung ist, falls der zur Ammoniaksynthese dienende Abschnitt der Anlage unter einem Druck betrieben wird, der den in dem Abschnitt zur Harnstoffsynthese herrschenden Druck um 10 bis 400 Atmosphären überschreitet, besteht darin, daß man die zur Förderung der wässrigen Ammoniaklösung dienende Pumpe 20 wegläßt und anstatt dessen die über Leitung 9 austretenden Gase auf den Druck komprimiert, der im Abschnitt zur Ammoniaksynthese herrscht. Man erhält dann wasserfreien und bzw. oder wässrigen Ammoniak, der unmittelbar ohne den Umweg über die Pumpe dem Ejektor 19 zugeleitet werden kann.
Was die Druckverhältnisse betrifft, so kann das erfindungsgemäße Verfahren entweder isobarisch oder nichtisobarisch durchgeführt werden. Im ersteren Fall liegen die Drucke bei 100 bis 300 kg/m , während man im letzteren Fall insbesondere den Sektor zur Harnstoffsynthese unter einem Druck betreiben kann ; der , wie oben ausgeführt, um 10 bis 400 Atmosphären niedriger sein kann, als der Druck, der im Sektor zur Ammoniaksynthese herrscht.
Das Beispiel dient zur näheren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel
Als Ausgangsmaterial diente reines Methan, gewonnen aus Erdgas. Beabsichtigt war eine Tagesausbringung von lOOOTonnen Harnstoff, verfestigt durch Sprühtrocknung ("Prilled"). Das
-9-
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Ausgangsgas wurde auf übliche l/eise (pritnär-und sekundär Reforming, Umsetzung von CO bei hoher und niedriger Temperatur) in ein Gasgemisch der folgenden Zusammensetzung auf Trockenbasis überführt:
Durchsatz in n'/h Volumenanteil
H2 54 120 61,50 io
N2 17 600 20,00 io
CO 370 0,42 io
co2 15 565 (30 572 kg) 17,35 #
Λ 211 0,24 %
CH4 431 0,49 io
Gesamtdurch 80 297 m^/h 100,00 io
satz
Das Ga.3 wird dann auf 200 kg/m'' bei 1450C komprimiert und dem adiabatischen Abstreifer 15 zugeleitet, aus dem es zur Absorption von C^2 in den Absorber 17 und von dort in den Ammoniakkondensator 21 und schließlich über Leitung 9 zur Methanisierung weitergeleitet wird. Beim Austritt aus der Abstreifkolonne 15 hatte das Gas bei 19O0C die folgende Zusammensetzung (einschließlich des abgestreiften Anteils):
Durchsatz in m /h Volumenanteil
H2 54 120 (37 322 kg)
N2 17 600
CO 370
co2 19 012 (41,642 kg)
Λ 211 (7,336 kg)
CH4 431
HHV 54 024
H2O 9 124
34,94 io
11,36 ti
0,24
12,27
0,14
0,28 ) O.
34,08 "} i
5,89 ?
Gesamt-154,092 u^/h 100,00?S
durchsatz 809826/0731
ORIQINAL INSPECTED ~ 10
Das Gas tritt über Leitung 3 in den CO-p-Absorber 17 ein, wo es auf die absorbierende Lösung trifft, die eine Temperatur von 50° und die folgende Zusammensetzung aufweist:
Durchsatz in kg/h
Gewiehtsanteil
CO2
H0O
25 511
4 916
5 287
71·43 13,76 14,81
5ί
Gosamtdurchsatz 35 714 kg/h
100,00 'p
Das über 7 aus dem Absorber 17 abgezogene und über den Ejektor 19 dem Reaktor 18 zugeleitete Gas hat bei 1550C die folgende Zusammensetzung:
Durchsatz in kg/h
Gewichtsanteil
CO2
H2O
44 653 38 588
11 303
47,23 Io 40,81 Yo 11,96 Io
Gesamtdurchsatz
94 544 kg/h
100,00 yfi
Das auö dem C02-Absorber 17 austretende Gas wird über Leitung 4 dem Ammoniak-Kondensator 21 zugeleitet; es hat folgende Zusammensetzung und Durchsatzgeschwindigkeit:
•z
Durchsatz in m /h
Volumenanteil
H2
K2
CO
co.
NH,
120 51,32 'ß>
600 16,69 $>
0,35 c/o
859 (3 650 kg) 1,76 56
0,20 c/o 0,41 $>
220 (22 500 kg) 17,71 $
642 (1 320 kg) 1,56 %
Gesamtdurchsatz 105 454 m /h
100,00 $
809826/0731
-11-
Im Ammoniakkondenaator 21 trifft das Gas auf die bei 4O0G im Gegenstrora zugeführte Carbonatlüsung von folgender Zusammensetzung und Durchsatzgeschwindigkeit:
Durchsatz in kg/h Gewichtsanteil
4 167 43 Io
CO2 1 232 15 1ο
H2O 4 242 44 #
Gesamtdurchsatz 9 691 kg/h 100 ',\>
Das Gas v/ird dadurch soweit gereinigt, daß es über Leitung 9 in den rlethanisierungaab3chnitt überführt werden kann; es hat bei 40° die folgende Zusammensetzung und Durchsatzgeschwindigkeit :
Durchsatz in m^/h Volumenanteil
H2 54 120 72,56 </S
H2 17 600 25,60 c/ö
GO 570 0,50 Io
CO2 8 (16 kg) 0,01 i»
A 211 0,28 /o
CII4 451 0,58 i*
HHv 1 500 2,01 Io
H2O 542 0,46 ',;
Gesamtdurchsatz 74,582 m^/h 100,00 c,i
Das Carbamat wird ubor Leitung 7 dom Ejektor 19 zugeführt und dort mit folgender ammoniakkalischen Lösung gemischt (Temperatur 400C):
Durchsatz in kg/h Gewichtsanteil
ITII7 24 767 80 °f*
H0O 6 192 20 ·£
C.
Gesamtdurchsatz 50 959 kg/h 100 <f>
809826/0731 -1Ä>-
Aus dem Ejektor 19 wird die Lösung, welche das Reaktionsgemisch darstellt, mit einer Temperatur von 1160C über Leitung in den Reaktor eingeleitet.
Das Gemisch hat folgende Zusammensetzung:
Durchsatz in kg/h Gewichtaanteil
NH3 69 420 55,31 ?S
CO2 38 588 50,75 i»
H2O 17 495 15,94 Ji
Gesamtdurchsatζ 125 503 kg/h 100,00 cß>
Aus dem Reaktor 18 wird eine Lösung abgezogen, die bei C folgende Zusammensetzung und Durchsatzgeschwindigkeit hat:
Durchsatz in kg/h Gewichtsanteil
HH3 70 513 44 ^
CO2 16 026 10 c/o
Urea 41 667 26 #
H2O 32 052 20 $
Gesamtdurchsatz 160 258 kg/h 100 fo
Aus dem über Leitung 12 mit dieser Lösung beschickten Carbaraatzersetzer 16 wird die behandelte Lösung über Leitung bei 2080C abgezogen; Zusammensetzung und Durchsatz:
Durchsatz in kg/h Gewichtsanteil
m3 45 809 36,50 £
CO2 8 052 6,40 c/o
Urea 41 667 53,20 £
H2O 29 995 23,90 ^
Gesamtdurchsatz 125,503 kg/h 100,00 %
809826/0731 - 1.3 -
Die abgestreiften Gase werden über Leitung 13bei 1950C
4 Et
dem Reaktor zugeführt; Durchsatz und Zusammensetzung:
Durchsatz in k^/h Gewichtsanteil
NH3 24 704 71,08 #
CO2 7 994 23,00 #
H2O 2 057 5,92 f,
Gesamtdurchsatz 34 755 kg/h 100,00 #
Die aus dem Carbamat^-eersetzer 16 abgezogene rohe Harnstofflösung wird über Leitung 2 dem adiabatisch arbeitenden Abstreifer 15 zugeführt, worin sie erfindungsgemäJJ im Gegenstrom auf das Rohgas 1 trifft und hierdurch gereinigt wird, so daß sie zum Schluß die folgende Zusammensetzung hat:
Durchsatz in kg/h Gewichtsanteil
CO2 Urea
H2O
4 167 6,5 /J
1 282 2,0 55
41 667 65,0 ?Ό
22 659 26,5 C/o
Gesamtdurchsatz 69 775 kg/h 100,00 cß>
Die auf diese Weise mit einer Temperatur von etwa 900C erhaltene Lösung wird schließlich über die Leitung 14 dem Anlageabschnitt zugeführt, in dem daraus der Ammaniak und das Kohlendioxid unter geringem Druck auf übliche V/eise zurückgewonnen werden·
Im Carbamatreaktor 17 wird die Bildungswärrae des Carbamates selbst zur Erzeugung von gesättigtem Wasserdampf bei einem Druck von 4,5 at, entsprechend einem stündlichen Durchsatz von etwa 30 000 kg, ausgenutzt.
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Claims (4)

  1. du. inc;, ι··, wit KSTii ο ι·· κ .sooo müncmikx no
    »η. inc;. I), ukiihkns mIB™ i08D1 ηη'οαι
    I)It- H. ν. ΙΜΧΙΙΜΛΝΝ
    τ F. I. K X S 24 070
    ,. inc;. u.iiOKT/.
    TKl.KfIRAMMlE t PATENTANWÄLTE ieotwtkki
    1A-50 185 Anmelder: Snamprogetti
    Patentansprüche
    Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Harnstoff und Ammoniak, wobei in den Reaktor zur Harnstoffsynthese gemeinsam einen Strom von wasserfreiem Ammoniakgas oder eine wässrige Ammoniaklösung und einen Ammoniumcarbamat enthaltenden Strom einleitet, das in der aus dem Reaktor abgezogenen Harnstofflösung noch enthaltene Ammoniumcarbamat in einem Zersetzer zu Ammoniak und Kohlendioxyd aufspaltet und die beiden Gase in den Reaktor zur Harnstoffsynthese zurückleitet, dadurch gekennzeichnet, daß man
    die im Zersetzer (16) anfallende, noch etwa 50*;i des in der aus dem Synthesereaktor (18) austretenden Harnstofflösung anwesenden Carbamates enthaltende wässrige Lösung einer adiabatisch arbeitenden Abstreiferkolonne (15) zuführt, worin sie der Einwirkung eines im wesentlichen aus GO2, N2 und H2 bestehenden, durch Dampfbehandlung (steam-reforming) oder Oxidation von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen erhaltenen Abstreifgases ausgesetzt wird,
    worauf man das Abstreifgas und die bei der Carbamatzersetzung frei gewordenarGase einer C02-Absorptionskolonne (17) zuleitet, in welcher zur Absorption des Kohlendioxids eine stark ammoniakhalt ige wässrige Ammoncarbonatlösung verwendet wird, die dadurch erhalten wurde, daß der aus der Absorptionskolonne (17) abgezogene, ammoniakhaltige und sonst praktisch ausschließlich aus N2 und H„ bestehende Strom nicht absorbierter Gase in einem Rieselturm mit aus dem Niederdruckabschnitt der Harnstoffanlage stammender wässriger Ammoncarbonatlösung gewaschen wurde,
    worauf man die so erhaltene Ammoncarbamatlösung dem Reaktor (18) zur Harnstoffsynthese zuleitet und das aus dem Ammoniakkonden-
    -Z- 809826/0731
    sator (21) nach Auswaschen des IIHV ira Rieselturm erhaltene Gemisch aus IJ^ und H^ zur Ammoniaksynthese weiter verwendet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennnzeichnet, daß man die Araraoniuincarbaraatlösung dem Reaktor(18) zur Harnstoff synthese über einen Ejeictor (19) zuleitet, wobei die ebenfalls dem Reaktor (18) zuzuleitende wässrige Ammoniaklösung als Transportflüssigkeit wirkt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man bei einem Druck von 100 bis 300 at arbeitet.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Druck in dem zur Ammpniaksynthese dienenden Abschnitt der Gesamtanlage den in dorn Abschnitt zur Harnstoffsynthese herrschenden Druck um 10 bis 400 at übertrifft.
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