179579. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ammónia és szén-dioxid elválasztására ammóniát és széndioxidot tartalmazó keverékből
7 79579 8 Az 5 kondenzátorban cseppfolyósított NH3 egy részét a 20 vezetéken át refluxként visszavisszük a 3 NH3-rektífikáló oszlopba. A maradék folyékony NH3-t a 37 vezetéken át ürítjük ki. A rektifikáláshoz szükséges hőt a 35 gőzfűtőkígyóval juttatjuk az oszlop aljára. A 3 NH3-rektifikáló oszlop aljáról NH3-t és C02 -ot tartalmazó vizet bocsátunk ki a 21 vezetéken ít és az oldatot a 18 C02-rektifikáló oszlopba vezetjük. A 18 C02-rektifikáló oszlop lényegében azonos össznyomáson működik, mint a 3 NH3-rektifikáló oszlop. A 10 deszorpciós oszlop fenéktermékét a 22 szivattyún és a 23 vezetéken át hígítóként a 18 C02-elválasztó oszlopba vezetjük. A hőelosztás javítása céljából e folyékony áramot úgy vezetjük, hogy hőjének egy részét a 18 C02-rektifikáló oszlop alján ás a 26 hűtőben adja le. A 18 oszlopban a rektifikáláshoz szükséges hőegyensúlyt a 24 fűtőkígyók - amelyek például gőzt tartalmaznak - segítségéve] biztosítjuk. A 23 vezeték folyadékáramának egy részét a vízzel hűtött 25 vezetéken keresztül a 27 hűtőbe vezetjük és a 28 vezetéken át kibocsátjuk. A 18 C02-rektifikáló oszlopba mosóvízáramot vezetünk be a 29 vezetéken keresztül, hogy a C02-ból a lehető legtöbb NH3-t eltávolítsuk. A 18 CO2-rektifikáló oszlop fejterméke a 30 vezetékben C02-bol és esetleg a már említett egyéb gázokból áll, de lényegében nem tartalmaz NH3 -t. A 18 C02-rektifikáló oszlop fenékterméke NH3 és C02 híg vizes oldata, melyet a 31 vezetéken át a 10 deszorpciós készülékbe vezetünk, ahol csaknem az összes NH3-t és C02-ot melegítéssel kiűzzük, például a 32 fűtőkígyók gőzével. A közel összes NH3-tól és C02-tól megszabadított folyadékot a 23 vezetéken át a 18 C02 -rektifikáló oszlopba vezetjük és a 10 deszorpciós oszlopban képződött, NH3-ból, C02-ból és H2 O-ból álló gázkeveréket a 33 vezetéken keresztül a 3 NH3-rektifikáló oszlopba továbbítjuk. , Hivatkozással a 2. ábrára — ahol az 1. ábrának megfelelő részeket azonos számokkal jelöljük -, a C02-rektifikáló oszlopot nagyobb össznyomáson működtetjük, mint az NH3-rektifikáló oszlopot. A 17, illetve a 21 vezetékbe az A kompresszort és a B szivattyút iktatjuk be, hogy a gáz- és a folyadékáram nyomását emeljük. A 31 vezeték továbbá a C nyomáscsökkentő szelepet tartalmazza, amely csökkenti a 18 C02-elválasztó oszlop fenéktermékének nyomását. A 10 deszorpciós oszlop lényegében az NH3 -rektifikáló oszlop össznyomásával azonos nyomáson működik. Egy másik előnyös munkamódszer szerint a deszorpcíót a C02-rektifikáló oszlopéval azonos össznyomásonfiajtjuk végre. A 3. ábrát illetően — ahol a megfelelő részek számozása megegyezik az 1. ábráéval — NH3-t, C02-ot és H20-t tartalmazó, C02-dús keveréket vezetünk be a C02 -rektifikáló oszlopba a 41 vezetéken és a 42 szivattyún keresztül. A találmány ezen kiviteli alakja szerint alapvetően tiszta C02 és NH3 választható el gázkeverékekből, melyeknek összetétele az azeotrop C02 -ban feldúsult részének felel meg. A kezdeti keverék betáplálási helyétől eltekintve a 3. ábra azonos az 1. ábrával. 4 Hivatkozva a 4. ábrára - ahol az 1. ábrának megfelelő részeket hasonló számokkal jelöljük -, NH3 -1 és C02 -ot tartalmazó híg vizes oldatot vezetünk be a 10 deszorpciós oszlopba az 51 vezetéken és az 52 szivattyún keresztül. A kezdeti keverék betáplálási helyének különbözőségén kívül a 4. ábra azonos az 1. ábrával. Ami az 5. ábrát illeti, a 101 karbamidszintézisreaktorban karbamidszintézisre szolgáló oldatot állítunk elő 110—250 kg/cm2 nyomáson és 165— -220 °C hőmérsékleten. Az oldatot a 102 vezetéken át a szintézisnél alkalmazott, vagy annál alacsonyabb nyomáson működő 103 kihajtókészülékbe továbbítjuk, és ott hőközlés mellett a 104 vezetéken át ellenáramban vezetett friss C02-dal hozzuk érintkezésbe. A kihajtókészülékben kiűzött, NH3-ból, C02-ból és H2 O-ból álló gázkeveréket a 105 vezetéken át a 106 kondenzátorba vezetjük, amely előnyösen szintézis-nyomáson működik. A fenti kondenzátorba a 107 és 108 vezetéken át a 109 ejektor segítségével a 101 karbamid-reaktor alsó részében képződött oldat egy részét is bevezetjük a kondenzációs hőmérséklet emelése céljából, úgyhogy a kondenzációs hőt a lehető legmagasabb hőmérsékletszinten szabadítjuk fel. E hő hatására 1—6 kg/cm2 abszolút nyomású gőz képződik, amely a folyamatban másutt hasznosítható. A 109 ejektort NH3-val működtetjük, amely a 111 tárolótartályból a 110 szivattyún át érkezik. Friss NH3-t a 112 vezetéken átjuttatunk a tartályba. A 105 kondenzátorban a 105 vezetéken át érkező gázkeverék teljesen vagy részlegesen kondenzálódik és abszorbeálódik. A kapott karbamátoldatot és a gázkeverék esetleges maradékát a 101 karbamidreaktorba vezetjük a 113 vezetéken át, a karbamátoldattal együtt, melyet a 101 reaktor felső részéből a 114 vezetéken át kibocsátott gázkeverék NH3-, C02- és H2O-tartalmának kondenzálása útján kaptunk és amely gázkeverék friss C02-ból, NH3-ból és esetleg a készülék és a vezetékek passziválására használt levegőből vagy oxigénből származó inert alkotórészeket tartalmaz. E kondenzáció a 115 gáztisztító kondenzátorban megy végbe, amelyet a 113 vezetékkel vagy a 101 karbamidreaktor alsó részével a 116 vezeték köt össze. A gáztisztító kondenzátorban nem kondenzált gázkeveréket adott esetben a 117 vezetéken át egy alacsony nyomáson működő elnyeletőkészülékbe (a rajzon nem látszik) vezetjük a még jelenlevő NH3 kinyerése céljából. De a 115 gáztisztító kondenzátorban kapott oldatot a 109 ejektoron át a 106 kondenzátorba is betáplálhatjuk. A kihajtott karbamidszintézis-oldatot a 103 kihajtókészülékből kibocsátjuk és miután a nyomást a 118 nyomáscsökkentő szeleppel 2—5 kg/cm2 -re csökkentettük, a 119 vezetéken át a 120 karbamát-bontóba vezetjük, ahol a még jelenlévő karbamát a hőhatásra gyakorlatilag teljesen elbomlik. A 120 karbamátbontó hevítőzónáját a karbamidoldattal együtt elhagyó gázkeveréket a 121 szeparátorban elválasztjuk az oldattól, majd egy az NH3, C02 és H2 O elválasztására szolgáló, az-alábbiakban részletesebben tárgyalt berendezésbe vezetjük. A 120 karbamátbontó 121 szeparátorában kapott vizes karbamidoldatot a 122 expanziós készülékben atmoszféranyomásra expandáljuk és az itt felszabadult NH3-t és a vízgőzt a 123 vezetéken kibocsátjuk. A 124 vezetéken át a vizes 5 10 15 20 2'5 30 35 40 45 50 55 60 65 v
