176870. lajstromszámú szabadalom • Berendezés karbamát kondenzálására karbamid szintetizáló készülékekben
ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 176870 Bejelentés napja: 1976. VII. 23. (SA—2953) Nemzetközi osztályozás: C 07 C 127/00 iÇÇf Közzététel napja: 1980. XI. 28. ! \ MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG Megjelent: 1981. XII. 31. Feltalálók : Zardi Umberto mérnök, San Donato Milanese, Lagana Vincenzo mérnök, Milánó, Bonetti Andrea mérnök, San Donato Milanese, Schmid Giorgio mérnök, Lodi, Olaszország Szabadalmas: Snamprogetti S.p.A., Milánó, Olaszország Berendezés karbamát kondenzálására karbamid szintetizáló készülékekben 1 A találmány tárgya berendezés karbamát kondenzálására karbamid szintetizáló készülékekben. A karbamid előállítására szolgáló különböző berendezésekben általában hőcserélőket alkalmaznak az NH3, C02 és H20 gőzök kondenzálására, amelyek a karbamát elbontásának és a karbamidreaktorba való visszavezetésének egyes szakaszaiban keletkeznek. Az egyes eljárások a karbamátot különböző módszerekkel, egy vagy több műveleti szakaszban, különböző nyomásokon és hőmérsékleteken vezetik vissza a reaktorba. A kihajtóeljárásokban csaknem az összes karbamátot egy műveleti fázisban recirkuláltatják a reaktorban uralkodó nyomással azonos nyomáson, és a reaktorral ugyancsak azonos nyomáson működő lepárlóban (kihajtóberendezésben) képződött NH3, C02 és H20 gőzöket a karbamát-kondenzátorban cseppfolyósítják magas hőmérsékleten. A kondenzációs hőt a gőzképzéshez elegendően magas hőmérsékleten nyerik ki. A szokványos berendezésekben a karbamátot több, csökkenő nyomáson működő szakaszban vezetik vissza; e nyomások alapvetően különböznek a szintézis-reaktor nyomásától. A karbamát kondenzációs hőjének csak egy töredékét nyerik ki olyan hőmérsékleten, amely elegendően magas a nagyobb nyomáson működő karbamát-kondenzátorban való gőzképzéshez. Az NH3, C02 és H20 gőzök kondenzálása minden esetben kritikus művelet, különösen alacsony H20-tartalmú NH3+C02+H20 gőzök esetében, így a karba-2 mát-recirkuláció nagyobb nyomású szakaszainak gőzeinél is. A kondenzáció lehetővé tétele céljából — különösen akkor, amikor a kondenzálandó NH3, C02 és H20 gőzök nagynyomású desztillációs berendezésből érkeznek (és így H20-ban szegények) — a karbamát-kondenzátorba a gőzökkel együtt olyan H20-dús karbonátoldatot is betáplálnak, amilyen szokásosan a karbamát kisebb nyomáson végzett kondenzálásánál és visszavezetésénél képződik. (Nagy nyomás=100—300 atm; kis nyomás=2—50 atm.) A karbonátoldat abszorbensként szolgál és igen fontos, hogy az NH3, C02 és H20 gőzök és a karbonátoldat eloszlása egyenletes legyen. Ezt a szokványos berendezéseknél úgy érik el, hogy a gőzök és a karbonátoldat elkeverésére és eloszlatására megfelelő berendezéseket alkalmaznak. Az ismert berendezéseknél a gőzök és az abszorbensfolyadék egyenletes elosztásának biztosítása céljából a nagy nyomáson működő karbamát-kondenzátor vertikális helyzetű, ahol a folyadék a csövek belsejében függőleges irányban halad. A kondenzáció az 1. ábra szerint megy végbe. Az NH3, C02 és H20 gőzöket a 3 vezetéken át táplálják be és a 4 keverőben elkeverik a kisnyomású szakaszból érkező, és a 2 vezetéken át betáplált ammónium-karbonát-oldattal. A keveréket az 5 vezetéken keresztül betáplálják az 1 vertikális kondenzátorba, melynek köpenyében a 6 vezetéken át betáplált víz kering. A képződött vízgőz az 1 kondenzátor köpenyéből a 9 vezetéken át lép ki és a 7 gőz-elválasztóba kerül, ahonnan a 6 vizet és a 8 vízgőzt elvezetik. 5 10 15 20 25 30 176870