151892. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbamid előállítására ammóniából és széndioxidból

151892 gőzök szilárd balmazálfepotaa, vagyis kristályos formába alakíthatók át. Ha a kristályok folyékony ammóniával kerülnek érintkezésbe, akkor nem állnak^ ill. nem tömörülnek össze, vagyis oly, folyékony szuszpenziót képezlek, mely könnyen szivattyúzható, A karhamét kristályosítását a 11 készülékben végezzük. Ebbe vezetjük a 30 vezetéken keresztül érkező, a karbamidszintézishez felhasznált ammóniát, továbbá ide kerül bevezetésre a feleslegben alkalmazott, és az 1 'hőcserélőiben kondenzált ammónia a 7 szelepen keresztül, valamijnit a 8 és 16 kolonnákból ide vezetett ammónia-széndioxid- és adott esetben vízgőzök is. A szilárd karbamid képződési és az ammónia kondenzálási hőjét a szuszpenzió vízzel "való hűtésével vezetjük el. A 11 szuszpenziókészítő készülék belsejében uralkodó nyomás a hűtésre felhasznált víz hőmérsékletétől függ, a találmány szerint a nyomást ebben a szakaszban 13—25 atm nyomás közötti, célszerűen 13—18 atm nyomásértékre csökkentjük. Ba például "20 C°-os hűtővíz áll rendelkezésre, akkor Könnyen elérhető 40 C°-os kondenzálási hőmérséklet, ez 16 atm nyomásnak felel meg. A szilárd karbamátrészecskék fajsúlya természetesen sokkal nagyobb, mint a folyékonyx

ammóniáé, ezért a szuszpenziókészítő berendezés alján való kiülepedésre 'hajlamosak és így a leeresztő, csővezeték eldugulhat. Ezt a nehézséget azzal küszöböljük, ki, hogy a találmány szerint 13 propellerszivattyút alkalmazunk, amelyet a 11 szuszpenziókészítő berendezésbe szerelünk be, ezzel a karbamát szuszpenzióban tartható, egyidejűleg pedig hatékonyabb hőcserét tesz lehetővé az ammonias szuszpenzió és a hűtőberendezés között. A hűtőberendezés, mint ismeretes, a szilárd ammóniumkarbaimát képződési hőjét és az ammónia kondenzációs hőjét vezeti el. Ilyen szivattyú beszerelésével több minit 50% karbamátot tartalmazó--szuszpenzió készíthető, és ilyen szuszpenzió a reaktorba könnyen visszaszivattyúzható. A reakciókomponensekben levő iners gázok, mint pl. hidrogén és nitrogén, a 11 készülék felső résziében gyűlnek össze és a 14 kolonnába kerülnek bevezetésre. íEz utóbbi gázokban jelenlevő ammónia és széndioxid visszanyerésére úgy járunk el, hogy a gázokat 14 ifolonnában vizes" ammóniumkarbamát oldattal mossuk, a karbamát oldatot a 20 szivattyúval visszük be, a "gázokat pedig a 28 szelepen keresztül távolítjuk el, míg a karbamátoldatot a 15 szivattyúval a 17 élőmelegítőbe, onnan pedig a 16 kolonnába vezetjük be. A 16 kolonnában a desztiilálást 16 atm nyomáson végezzük, és a csupán 3% vízgőzt tartalmazó karbamátgőzöket pedig a szuszpenziókészítő ,11 berendezésibe vezetjük be. Á szilárd fearbamát folyékony ammóniában képzett szuszpenzióját 12 szivattyún keresztülelőször a 2 hőkieserélőbe vezetjük, ahol a 9 desztilláló berendezésből idevezetett kondenzvízzel 120 C°-ra melegítjük elő és azután a reaktorba vezetjük be. A 10 szeparátorból a 2 lépésben alkalmazott 5 nyomás alatt '(mely jelen esetben 16 atm'és hőmérséklete pedig 170 C°) távozó karbamidoldat még mindig fcb. 3% karbamátot tartalmaz. Ez könnyen kinyerhető oly- módon, hogy a 10 szeparátoBból távozó oldat nyomását 32 10 szelepen keresztül a 21 szeparátorban, atmoszféranyomásra vagy ahhoz közeli értékre csökkentjük, ekkor a belső hő tartalom rovására gyors elpárolgás következik be és a karbamát a 18 hűtőben feloldódik, vagyis a vízben áb-15 szorbeálódík a vízgőzzel együtt. A 19 tartályban összegyűlt, mintegy 20% karbamátot tartalmazó oldatot 20 szivattyú segítségével 13—25 atm, pl. 16 atm nyomás alatt a 14 kolonnáiba vezetjük, hogy ott a lefuva-20 tásra kerülő iners gázokból a karbamátot további abszorbció útján kinyerjük. A 21 szeparátorból távozó karbamidoldatot 29 szelepen keresztül 22 desztillálókészülékben vákuumban 99%-os töménységre pároljuk be, 25 majd 31 szivattyúval a 27 torony tetején bevezetve, ismert módon szétpermetezzük, ezáltal oly száraz sót nyerünk, mely pl. mezőgazdasági célokra való felhasználásra alkalmas. A 22 oszlopban desztillált gőzöket 23 hűtőben konden-30 záljuk, a kondenzált vizet a 24 elválasztó edényben elkülönítjük, és 26 edényen keresztül elöntjüfc, míg a nem kondenzálódott komponenseket 25 vákuumszivattyúval elszivatjuk. A leírásban több helyen szereplő „karbamát" 35 kifejezés mindig amimóniumkarbamátot jelent, A folyamatábra csupán az eljárás szemléltetésére szolgál, de nincsen korlátozó jellege. Például a nem reagált reákciókbmponiensek telj.es visszavezetése helyett oly megoldást is 40 választhatunk, amikor a nem reagált reakciókomponenseket csak részlegesen vezetjük vissza és egy részüket más módon hasznosítjuk. 45 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás karbamid előállítására, ammóniából és széndioxidból a három különálló nyomásfokozatban leválasztott, nem reagált reak-50 ciókomponensek folyékony ammóniában képzett kristályos aimmóniumfcarbamát szuszpenzió formájában való egyesítése és a kárbamidszintézisreafctorba való, legalább részleges visszavezetésével, azzal jellemezve, hogy a mondott 55 szuszpenzió készítését 13—25 atm közötti nyomáson, vízzel hűtött, a karbamátrészecskék ammonias szuszpenzióban való tartására alkalmas berendezéssel felszerelt készülékben végezzük. 2. Az 1... igénypont szerinti eljárás' foganato-60 sítási módja, azzal jellemezve, hogy az ammónia kondienzálását és a karbaímát kikristályosítasát szuszpenzió kialakítása .és fenntartása közben egyidejűleg és ugyanabban a munkamenetben végezzük. 65 3. Az 1. és/vagy 2. igénypont szerinti eljárás 3