40Технологическая схема производства карбамида (стрипинг процесс)
Ф
Компрессия CO2
Компрессия NH3
Синтез карбамида
Рециркуляция
Компрессия УАС
Вент.выбр.
Сборник раствора
2-х ступенчатая выпарка
Прилирование
Сборник КСП
Вент.выбр.
ункциональная схема производства карбамида представлена на рисунке 4.5
CO2
Сборник конденсата
NH3
Десорбция, гидролиз
Сброс в промышленную
канализацию
Складирование и хранение
Станция отгрузки
Рисунок 4.5 Функциональная схема производства карбамида.
Синтез карбамида из аммиака и углекислого газа осуществляется под давлением 14,4 МПа и температуре 175..185˚С. Реакционная масса (карбамид, карбамат, аммиак, вода) с массовым содержанием карбамида 35% поступает в верхнюю часть стриппера (вертикальный кожухотрубчатый теплообменник пленочного типа). В его межтрубное пространство подводится острый пар, сообщающий необходимое количество теплоты для разложения карбамата на CO2 и NH3 в токе свежего CO2, поступающего после компрессии под давлением 15,7 МПа и температурой 110˚С. Эти газы из верхней части стриппера отводятся в конденсатор.По трубопроводу жидкий аммиак насосами через инжектор также подается в конденсатор (вертикальный кожухотрубчатый теплообменник). К всасывающему патрубку инжектора подсоединен трубопровод с карбаматом, поступающим из скруббера, и трубопровод с реакционным раствором, выходящим из нижней части колонны синтеза. Процесс конденсации CO2 и NH3 с образованием карбамата ведут таким образом, чтобы часть карбамата из исходных реагентов образовалась в колонне синтеза и тем самым компенсировала тепло, необходимое для проведения эндотермической реакции образования карбамида.
Из конденсатора раствор карбамата и часть не сконденсировавшихся CO2 и NH3 поступают в колонну синтеза снизу и отводится сверху через переливную трубу с воронкой в стриппер.
Инерты и не прореагировавшие CO2 и NH3 из верхней части колонны отводятся в скруббер. В скруббере газовая фаза из колонны, смешиваясь с раствором углеаммонийных солей, частично конденсируется с образованием карбамата. Не сконденсировавшаяся газовая фаза из сепарационной части дросселируется до давления 0,5..0,65 МПа и сбрасывается в абсорбер.
Раствор, выходящий из стриппера, дросселируется и поступает в колонну ректификации, где происходит частичное разложение карбамата на карбамид, CO2 и NH3. В сепарационной части колонны газовая фаза (CO2, NH3, H2O, инерты) отделяется от раствора карбамида и направляется в нижнюю часть конденсатора. Раствор карбамида из сепаратора (W = 66%) направляется в вакуум-испаритель, где под абсолютным давлением 20..80 кПа из него отгоняются CO2, NH3, H2O и инерты. После вакуум-испарителя раствор карбамида с W = 69% и температурой 92..102˚С поступает в сборник, а из него насосами подается в двухкорпусную выпарную установку. После второй ступени выпаривания плав карбамида с W = 99,7% и температурой 134..142˚С насосами подается в грануляционную башню, где происходит его прилирование.