УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНТУРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ

1. Способ получения мочевины, в котором аммиак и диоксид углерода вступают в реакцию в контуре (1) высокого давления, включающем по меньшей мере реактор (2, 200) синтеза, секцию (3) термической отпарки и секцию (4) конденсации карбамата, отличающийся тем, что:
раствор (9) мочевины, полученный при взаимодействии аммиака и диоксида углерода, подвергают адиабатической отпарке в секции (10) адиабатической отпарки с подачей (11) диоксида углерода в качестве средства для отпарки, получая жидкий раствор (12) мочевины и паровую фазу (13), содержащую аммиак и диоксид углерода;
раствор (12) мочевины, полученный в процессе адиабатической отпарки, дополнительно подвергают термической отпарке в секции (3) термической отпарки, и
возвращают паровую фазу (13) в зону реакции в реакторе синтеза для повторного использования; причем
секция термической отпарки включает устройство для самоотпарки без добавления какого-либо средства для отпарки или включает устройство для отпарки диоксидом углерода, в которое в качестве средства для отпарки подают диоксид углерода, а линия (5) для подачи диоксида углерода разделена на первый участок (11), направленный в секцию (10) адиабатической отпарки, второй участок (8), направленный в реактор (2), и третий участок (16), направленный в секцию (3) термической отпарки, и при этом по первому участку (11) подается количество диоксида углерода, составляющее 20-60% от всего исходного количества.
2. Способ по п.1, в котором процесс адиабатической отпарки регулируется так, чтобы величина отношения N/C в реакторе синтеза была больше величины отношения N/C на входе в секцию термической отпарки.
3. Способ по п.2, в котором обеспечивают работу реактора синтеза с величиной отношения N/C, равной 4-6, предпочтительно примерно 4,5, тогда как величина отношения N/C в растворе мочевины на входе в секцию термической отпарки составляет 2-4, а предпочтительно примерно 2,6.
4. Способ по одному из пп.1-3, в котором величина отношения N/C в растворе мочевины на выходе из секции конденсации составляет 2-3,5.
5. Способ по п.1, в котором адиабатическую отпарку осуществляют в основном при том же давлении, что и в реакторе контура высокого давления.
6. Установка для получения мочевины, приспособленная для работы с использованием способа по одному из пп.1-5, включающая контур (1) высокого давления с по меньшей мере реактором (2, 200) синтеза, в который подается исходный аммиак и исходный диоксид углерода, секцией термической отпарки, включающей по меньшей мере одно устройство (3) для отпарки, и секцией конденсации, включающей по меньшей мере один конденсатор (4) карбамата, отличающаяся тем, что включает:
по меньшей мере одну дополнительную секцию (10) отпарки, работающую как секция адиабатической отпарки диоксидом углерода и расположенную между реактором (2) и секцией термической отпарки;
средства для подачи раствора (9) мочевины, полученного в реакторе (2), в секцию (10) адиабатической отпарки и средства для подачи раствора (12) мочевины, полученного из секции (10) адиабатической отпарки, в расположенную ниже по потоку секцию термической отпарки;
средства для возврата газовой фазы (13), выделенной в секции адиабатической отпарки и содержащей диоксид углерода и аммиак, в зону реакции в реакторе синтеза,
2
причем дополнительная секция отпарки включена в реактор (200), имеющий верхнюю зону (201) реакции и нижнюю зону (202) адиабатической отпарки, получающую жидкий раствор мочевины, поступающий из верхней зоны реакции, и имеющий соответствующие средства для подачи потока (8) диоксида углерода, потока (6а) аммиака вместе с рецикловым карбаматом в верхнюю зону (201) реакции, а также средства для подачи дополнительного потока (11) СО в зону адиабатической отпарки для использования в качестве средства для отпарки.
2
7. Установка по п.6, в которой реактор имеет несколько устройств (207) для контактирования газа и жидкости, размещенных в нижней зоне (202) адиабатической отпарки; распределительное устройство (206) для жидкости, принимающее раствор мочевины и карбамата из верхней зоны реакции и распределяющее этот раствор в устройствах (207) для контактирования газа и жидкости; газораспределительное устройство (208), размещенное в нижней части и обеспечивающее подачу CO в зону (202) адиабатической отпарки; вытяжную трубу (204) с жидкостным затвором, отделяющим верхнюю зону (201) реакции от нижней зоны (202) адиабатической отпарки и обеспечивающим рециркуляцию паровой фазы, содержащей аммиак и диоксид углерода, из нижней зоны (202) отпарки в верхнюю зону (201) реакции в реакторе.
8. Способ модернизации установки для получения мочевины, включающей контур (1) синтеза высокого давления с по меньшей мере реактором (2) синтеза, в который подается исходный аммиак (6) и исходный диоксид углерода (5), секцией отпарки, включающей по меньшей мере одно устройство (3) для отпарки, и секцией конденсации, включающей по меньшей мере один конденсатор (4) карбамата, отличающийся тем, что:
обеспечивают в контуре (1) синтеза по меньшей мере дополнительную секцию (10) адиабатической отпарки диоксидом углерода;
обеспечивают соответствующие средства для подачи раствора (9) мочевины, полученного в реакторе (2), в секцию (10) адиабатической отпарки и для подачи раствора (12) мочевины, полученного из секции (10) адиабатической отпарки, в расположенную ниже по потоку секцию (3) термической отпарки;
обеспечивают дополнительные средства (13) для возврата газовой фазы, содержащей диоксид углерода и аммиак, выделенной в секции (10) адиабатической отпарки, в зону реакции в реакторе (2) синтеза,
2
причем секцию адиабатической отпарки создают путем модификации реактора (2) синтеза, обеспечивая в реакторе верхнюю зону (201) реакции и нижнюю зону (202) адиабатической отпарки, получающую жидкий раствор мочевины, поступающий из верхней зоны реакции, и, кроме того, обеспечивают средства для подачи в верхнюю зону реакции потока (6а) аммиака и возвращаемого карбамата, а также потока (8) диоксида углерода, и средства для подачи дополнительного СО в зону адиабатической отпарки.
9. Способ по п.8, в котором обеспечивают работу модернизированной установки с величиной отношения N/C в реакторе, равной 4-6, тогда как величина отношения N/C в растворе мочевины на входе в устройство для термической отпарки составляет 2-4.