153274. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbamid-szintézisnél a karbamidoldat lepárlására
153274 3 vagy résziben! recirlkulációjával dolgozó eljárásoknál egyaránt alkalmazhatjuk. Rendszerint a teljes «cirkulációval érjük el a legjobb eredményt albban az esetben, ha a reaikcióelegyet két fokozatban expandáltatjuk, még pedig az 5 első fokozatban 15—25 at nyomásnál és a második fokozatban pl. 2—5 at nyomásnál. Az első expanzió fokozatban kihajtott gázok különösen alkalmasak a bepárlandó karbamidoldattal való hőcserére. A hőcserélendő közegek 10 közti nyomáskülönbség nagyságrendje ebben az esetben 15—25 afr-nál van, mert a karbamidoldatot többnyire 0,3—0,5 at nyomáson pároljuk ibe. Ez a nyomáskülönbség lényegesen kisebb, niint a fent említett isimert eljárás hő- 15 cserélő közegei között, iminek következtében a szóhanforgó hőcserélő hatásos felületéhez tartozó falvastagsága és ezzel a hőcserélő súlya kisebbre adódik. A jelen .találmány további előnye, hogy a 20. nyomásnak az első expanziói okozatban történt optimális 'megválasztása esetén a forró gázelegy hűtése és kondenzációja útján ebből az expanziófokozatból elvonandó hőmennyiség mindig kisebb, mint a kiarbaimid oldat bepárlásához 25 szükséges mennyiség, minek következtében a gázelegy kondenzációjába való további beavatkozás nélkül a bepárlási folyamat egyszerű módon, még pedig a járulékos hő (pl. gőz) hozzávezetésének szabályozásával befolyásolható. 30 Ezenkívül a karbamidoldat bepárlási hőmérséklete alacsonyabb, mint a karbamát bomlási hőmérséklete a második expanzió fokozatban, ha a nyomást legalább ebben a fokozatban a 35 berendezés optiiínális üzeme számára kedvező 2—5 at értéken tartjuk; 'ez azt jelenti, hogy az első expanzióf okozatból eredő hulladékgázoknak és a bepárlandó karbamidoldatnak hőoseréjénél több hő szabadul fel a hulladék- 40 gázokból, mint a második expanzióf okozatban e milladékgázoknak és a szétbontandó karbamát_ oldatnak hőcserójénél. így 41,5 súly% C02-iből, 43 súly'% NH3 -ból és 15,5 súly0/ 0 H 2 04>ól álló ^ 18 atmoszférás és 160 C°-u~ gázelegy 100 C°-ra hűtve 2,4^szer annyi kalóriát ad, mint albban az esetben, amikor 130 C°-ra hűl le. nyomáson, 190 C° hőmérsékleten és 4 : 1 ammónia : széndioxid moláris arány mellett folyjik le a karbamidszintéziis. Az 1 autoklávtból kivezetett reakcióelegyet a 4 elziárószelepen át 18 at nyomásra expandáltatjuk, ennek következtében hőmérséklete 125 C°-ra csökken. Az 5 elválasztó készülékben ezt követően a reakcióelegy ammónia és széndioxid tartalmú gázra és karbaimid tartalmú folyadékra válik szét. A gázt az .5 elválasztából a 6 vezetéken át a 7 mosóoszlöpba vezetjük. Az 5 elváliasztóban képződött folyadék a 8 hevítőibe folyik, ahol a folyadék hőmérsékletét kb. 160 C°-ra növeljük, A hevítésnél képződő .ammónia és széndioxid tartalmú gázt a 9 elválasztó készülék la folyadéktól elválasztja. A gázt a 9 elválasztából a 10 vezetéken át távolítjuk el. A 9 elválasztából kilépő kárbaimid tartalmú folyadékot a 11 elzárószeltepen át 4 alt nyomásra expandáltáljufc, ennek következtében gáz-folyadék elegy képződik, amely a 12 rektifikáló oszlopba folyik. A 12 oszlopból kilépő folyadékot a 13 vezetéken át a 14 hevítőbe juttatjuk, ahol a folyadékból aimmónia és széndioxid tartalmú gáz szabadul ki. A 14 heví tőből jövő gáz-folyadék-elegyet a 15 elválasztóbian elválasztjuk, ezután a gázt a 16 vezetéken át a 12 oszlopba visszavezetjük, a folyadékot pedig a 17 elzárószelepen át expandáltatjuk és a 18 bepárlóba vezetjük. A 12 elválasztóból származó folyadék majdnem tiszta karbaimidoldat 72 súlyszázalékos koncentrációval. A bepárló készülékben a karbamid oldat kb. 0,4 at nyomáson és 105 C° hőmérsékleten bepárolj uik. Az ehhez szükséges hőt a 9 elváliasztóban keletkező hulladékgázok adják, melyek a 10 vezetéken át kb. 160 C° hőmérsékleten lépnék be a 18 bepárló [készülékbe. A hulladékgázok egy része a 18 bepárló készülékben kondenzálódik, ami után a gáz-folyadék-elegyet 125 C° hőmérsékleten a 19 vezeték a 7 mosóoszlöpba juttatja. A 18 bepárlóból 1Mb. 86 súly% koncentrációjú kanbamid oldatot kapunk, melyet azután ismert imődon tovább tömiényí the tünk. Ezt a kezelést olyan bepárló zónában foganatosíthatjuk, amely a 18 bepárló készülékkel ugyan egybe van építve, azonban külön fűtőteste van, Előnyösen csak azt az ammónia és széndioxid 50 tartalmú gázt 'használjuk a bepárlandó kari> amidoldattal való hőcseréhez, amelyet hevítéssel űzüínk ki az expandált 'reafcoiáelegyíből, mert ennek a gáznak nagyobb a hőmérséklete, mint árinak a gáznak, aimiely ugyanannál a nyomásnál az expanzió következtében szabadult fel. 55 A karbamidoldat bapárlására ekkor ugyan valamivel kevesebb hő fog rendelkezésre állni, azonban a hőcserélő felületet jelentékenyen • csökkenthetjük. A csatolt rajz a találmány szerinti eljárás 60 egy foganatosítása módját tünteti fel magyarázat céljából, anélkül azonban, hogy a találmány airra lenne korlátozva. •Az 1 lautöklávban, amelybe a 2 és 3 vezetéken át ammóniát, ill. széndioxidot vezetünk, 200 at 65 A 1.2 refctiifikáló oszlopból az ammónia és széndioxid tartalmú gázt a 20 vezeték a 21 kondenzáló készülékbe juttatja, ahol azt víz hozzáadásával, «vajdnetm maradéktalanul, ammonias ammóniumkarbamát-ioldattá kondenzáljuk. Ezt az oldatot ezt követően a 22 vezetéken át a 7 mosóoszlopba szívatjuk. A 7 oszlopból felszálló gázokból a széndioxidot kimossuk, úgyhogy a 7 mosóoszlopfoól tiszta gáznemű ammóniát nyerünk. Ezt a gáznemű ammóniát & 23 hűtőiben folyósítjuk és a 24 vezetéken át a 7 mosóolszlopba részben visszavezetjük. A folyékony ammóniának a 7 oszlopba vissza nem folyó részét & 25 vezetéken át az 1 autoklávba szivattyúzzuk. A 7 oszlopból lefolyó ammonias aimmóniumkiarbaimát-oldatot a 26 vezetéken át szívatjuk az 1 autoklávíba. 2
