Ureum: Hot Gas Recycle Process

behorende'

-)

1 11

INHOUDSOPGAVE =_===_::zaz:=a_

Samenva~ting van de gevolgde werkwijze Inleiding

III Type proces

IV Be~chrijving van het proces V Balansen:

."" VI

A. Massabalana B. Warmte balans Fysische en chemiscl,1.e aspecten VII Berekening van de apparatuur:

a. reactor b. cycloon c. eerste oarbamaatontleder d. tweede oarbamaatontledér e. absorber f. vloeistof-recyclepomp g. recycle-compressor VIII Specificatie van de apparatuur

IX L~teratuur

,

Bijlage 1 Y· , X-diagram van NH

3 - H20

Bijlage 2 Flowsheet en blokschema's van de massa- en warmtebalana Bijlage 3 Carbamaatorrtleder blz. 2

3

4

5

7

12 20 22

26

27

29

29

32

32

33 34

••

2

-I SAMENVATTING VAN DE GEVOLGDE WERKWIJZE

Dit processchema is opgebouwd aan de hand van het patent van de Heren Cook en Mavrovic (lit. 1). In dit patent is uitgegaan van een minimale produktie van 1500 ton per dag,

teneinde voor de recirculatie van het gas het gebruik ~an een turbo- of centrifugaalcompressor rendabel te maken. Voorts is het idee opgeworpen om de reactor als ~én eenheid te handhaven, in plaats van een aparte carbamaat-en ureum-reactor.

In verband met de grote produktie en grote warmteontwikkeling zijn toch tenminste

4

parallel geschakelde reactoren nodig. Na de reactor wordt de druk gereduceerd en wordt in een cycloon het vrijgekomen gas afgescheiden en teruggeleid. De vloeietof-stroom gaat naar de carbamaatontledere. De eerste werkt bij

25

atm. en ontleedt

2/3

deel van het int~edende carbamaat. Uit het evenwichtediagram van NH

3 - H20, kan bepaald worden wat de gas- en vloeistofsamenstelling wordt. Hieruit kan de hoeveelheid toe te voeren warmte bepaald worden. Uit de massa-en warmtebalans volgmassa-en de afmetingmassa-en van het apparaat. De tweede opereert bij

2,5

atm. en ontleedt de rest van het

carbamaat. Uit deze ontleder wordt de ureumoploseing afgetapt, wëlke via een stripper en verdamper naar de pril toren gaat.

De gasstroom gaat naar een absorber, waarin ~ NH

3 en CO2 geabsorbeerd worden in water. De waterige oplossing wordt teruggeleid naar de eerste carbamaatontleder.

De eerste carbamaatontleder bestaat uit

5

parallel geschakelde verdamperlichamen; de tweede bestaat

ui~

verdampers.

,/'

r~'II.

-

~

.

{

""

J.A,

t-

t

~!v-1 ..,

.

.

-.': ' ï , "

I'

I

3

-11 INLEIDING

_a::.c= _ _ . _

Ureum is een wit-kristallijne stof. Het is weinig hygroscopisch en heeft als zodanig een goede opslag eigenschap. Het stik-stofpercentage is

46,6%,

waardoor het een interessantè kunst-meststof is. Een andere belangrijke toepassing van ureum ligt op het gebied van de kunststoffen. (Ureum-formaldehyde-hars.) Het condensatieprodukt van ureum, melamine is (wordt) eveneens een belangrijke grondstof voor kunststoffen.

De technische bereidingsmogelijkheden berusten allen op de synthese uit ammoniak en kooldioxide. Er zijn eohter diverse mogelijkheden om het niet omgezette gas te recirculeren. Om enkele t'e noemenl

1. De reactanten worden als een waterige

ammoniakale-ammoniumcarbamaatoplossing gerecirculeerd. Het nadeel is, dat de conversie in de reactor daalt door de aanwezigheid van water.

2. Het ammoniumoarbamaat kan opgelost worden in een minerale olie. Een nadeel is dat de olie gedeeltelijk gekraakt wordt. Een vo.ordeel is, een hogere conversie in de reactor dan

onder 1. "t \ 0' \

!~

t.

~,~

Wil ~,,...-, : ;~l."

,

P,t --i.\,fJ \\.o<

3.

Gescheiden recirculatie van NH

3

en CO2• Dit kan door ~ één van beide selectief te absorberen (C0

2 in methanol-amine), en daarna te desorberen.

4.

De reactanten als een hete gasstroom recirculeren (hot

gas recycle process). Het is eohter nodig dat de temperatuur hoger is dan het "dauwpunt", dat wil zeggen hoger dan dié temperatuur waarbij vast ammoniumcarbamaat wordt gevormd. Dit gebeurt door adiabatische compressie van het terug te voeren gas.

--~---

---.

:t '

4

-'lIl TYPE PROCES, PRODUKTIEHOEVEELHEID EN PLAATS VAN DE FABRIEK

Di t proces is het zogenaamde '~hot gas recyole process". Het grootste deel van de niet geconverteerde reactanten, NH

3 en CO2, wordt gerecirculeerd via een adiabatisch werkende turbo- of

centrifugaalcompressor. Het overige deel circuleert als een

waterige oplossing van de absorber naar de eerste carbamaat-, ! W" , \ ~.r, - .

,

\"1~ \;1,. '\ I/f' "-,!:-').-' ontleder. ('r)v,l ,

f

'v,û\ /

De produktiehoeveelheid is 1500 ton/dag - 547.500 ton/jaar.

~

De plaats van de fabriek is het beste te kiezen daar, waar economische vervoersmogelijkheden zijn, bijvoorbeeld bij zeehavens of rivierhavens. Tevens is het gun~tig dat dichtbij een ammoniakfabriek aanwezig is •

•

5

-IV

BESCHRIJVING VAN HET PROCES

De reactanten worden via compressoren gedoseerd; de CO₂ en NH

3

via plunjercompressoren, het recyclegas door een turbocompressor. De hoeveelheden en drukken worden geregeld. Het recyolegas verlaat de turbocompressor met een hoge temperatuur.en wordt -gekoeld door toevoeging van de koudere gasstromen van NH

3 en CO2• De verkregen temperatuur is nu 31~ C. Het gasmengsel passeert een koeler, waarna het de reaotor ~ordt ingevoerd.

\~~ ~;wl.»--\

De reactor bestaat uit vier passes. Uit de literatuur (3) is

- -.-._-._ ..

-gevonden dat voor de totale reactie een verblijf tijd van circa

~\

.~

~.

20

minuten nodig is. Uit de praktijk blijkt dat voor de

carbamaat-~~,vvorming een verblijf tijd van

5

minuten vereist wordt en voor de

~

I

dehydratatie 15 minuten.

Hieruit volgt, dat ~~n van de vier passes dan de eigenlijke

carbamaa t "reactor" is, terwijl de andere drie de ureum "reactor" "

vormen. In de eerste pass wordt gekoeld met water, waardoor een ~ .

. hoeveelheid stoom ontstaat. In de volgende passes wordt met rt~

behulp van dowtherm A warmte toegevoerd om de dehydratatie van~ het carbamaat mogelijk te maken. De reactor werkt isotherm (1800 C) en bij 200 atm. De tempe,ratuur wordt geregeld door een

"temperature recorder controller", die de inlaatklep voor het koelmedium (water) en het verwarmingsmedium (dowtherm A) regelt.

Het uit de reactor tredende mengsel van ureum, ammoniumcarbamaat, NH

3 en water wordt ontspannen tot 25 atm., waardoor de temperatuur daalt tot 1200 C. Het is niet mogelijk om tot een lagere druk te reduceren, omdat dan Umgevolge van een lagere temperatuur kristallisatie optreedt van de opgeloste stoffen. Het gevormde gas-vloeistofmengsel word~ gescheiden in een cycloon. Het gas wordt via de turbooompressor gereoirculeerd. De vloeistof gaat naar de.eerste carbamaatontleder. Hierin wordt 2/3 deel van het intredende carbamaat ontleed tot gasvormige NH

3

en CO2, wat even-eens via de turbocompressor naar de reactor wordt teruggevoerd.

6

-De ontleding van carbamaat bij 25 atm. treedt op als de o

temperatuur 130 C bedraagt.

De overgebleven vloeistof wordt nu via een tweede reduceer-ventiel ontspannen tot 2,5 atmosfeer en gaat naar de tweede carbamaatontleder. De ontledingscondities hier zijn 2,5 atm.;

o .

110 C. Het restant carbamaat wordt hier ontleed. De hoeveelheden benodigde warmte worden in beide ontleders geleverd door stoom

o

van

160 C

en

6,3

atm. Deze hoeveelheden worden geregeld door middel van een "am,üysis recorder controller".

I

~

t-1C

Uit de tweede ontleder wordt enerzijds de ureumoplossing

afgetapt, anderzijds het ontstane gasmengsel naar een absorber geleid. Hierin wordt het volledige gasmengsel geabsorbeerd door een minimale hoeveelheid water. De oplossing die bestaat uit carbamaat, NH

3 en water wordt nu via de vloeistofrecyclepomp teruggeleid naar de eerste carbamaatontleder. De temperatuur

o

van deze recyclestroom bedraagt

50

C. De persdruk wordt geregeld door een "pressure recorder controller".

":. ~

,

.

.

';

.

I " I IJ a. b. - :-.;'~ - - . -- - -

7

-v

MASSA- EN WARMTEBALANS

A. Massabalans

De produktie is

1500

ton ureum per dag.

1500

ton/dag.

17,46

kg/sec -

291.

mOl/sec· ureum. De verhouding van de molaire hoeveelheden ammoniak en

kooldioxide is vier. De hoeveelheid water in het gas is te I . .~

verwaarlozen. Uit literatuur (3) vindt men een conversie

~

Af)~

van

70%.

~

Hieruit volgt dat de toegevoerde hoeveelheden

moeten z!jn& \ ~ ~ f' ~ -J i.JJ tT .of \\'t ' / /

416

mOI/seo -./

1664

mol/sec

-18,28

kg/sec CO

₂

28,30

kg/sec NH 3 Uit latere berekeningen volgt, dat tevens

0,34

met het recyclegas wordt toegevoerd.

ReactorJ

Stof Invoer kgf seo Omgezet kg/sec Gevormd kgf se c

NH

3

28,30

14,18

"

-CO

₂

18,28

18,28

.

-H

₂₀

0,34

-

5,24

, Carbamaat

22,70

t

' .. '-~.~ :,; ... 1₁··/{1

-

32 , 45

!;8 /.0 .~ /,'/ ~ r - - - \ ' Ureum

-

-

17,46

"

Totaal

46,92

p -

25

atm.; T -

120

0 C. Uitvoer kg/sec '

Ir

14,12

.

,

Y • .... 5,58/"

9,75

"IJ

17

,46

.,

46,91

...

Beziet men uitsluitend het systeem NH

3 - H20, dan bevat de oplossing uit de reactor

73

gew.

%

NH

3

•

N.a de expansie vindt

men dan (lit.

4)

een samenstelling:

.'

.'-~.

/

v

8

-Met behulp van:

7

98 gew.

%

NH 3

f

55 gew.

%

NB,

in de gasfase in de vloeistoffase

Lo - L

+

G

en

L

x

-

·

xL

+

yG

" 10 t?35' - () I I' I ' ; 14, }[I I .J v'. ,11. o 0

-) is: 19,70 x 0,7, ...

0,~~d

"

~(19,70~G)

0,55 0, l{ { ' ) : J, n./0 C) <

fl;

}/5' (}

1

ti

/

/

1

Hieruit volgt de hoeveelheid NH

3

in de gasfase : ,-8,0~. l.{g sec.

en de hoeveelheid

NB,

in de vloeistoffase: 6,04 kg/seo.

Stof Fase kg/seo speo. vol. m'/seo Totaal volume

m'/kg !f,Á1 0,57 NB

.;

" G 8,08 0,07 ) 0,58 m'/seo H 20 G 0,16 0,078 0,01

NB

3

L 6,04 2,35.10

-3

-,

~4,2.10 -3

,)

H

₂0 L 5,42 1,19.10 6,45.10-6 _{-3 m3/sec} -3 ) 38, .10 -3 Carbamaat L _r 9,75 _{_} 1,5.10 4,87.10

-,)

Ureum L 17,46 0,75.10 -3 13,10010 Totaal 46,91 o p - 25 atm.,

T

= 130 C.

De invoer wordt samengesteld door de vloeistofstroom uit de cyoloon en de reoyclestroom uit de absorbero Gesteld wordt

---da,t2/~ deel van de aangevoerde hoeveelheid carbamaat wordt ontleed.

~

,

••

-

9

-Het circuit waarin de twe~de o~tleder, absorber en pomp U ~" ... "',II{"...

is opgenomen, is gesl_oten./ Dat wil zeggen dat in de eerste carbamaat-ontleder evenveel ontleed wordt, al~ uit de cyo}oon wordt aangevoerd. Dit is 9,15 kg carbamaat per seconde.

Uit de absorber wordt dus 4,875 kg carbamaat per seconde aangevoerd.

De totale invoer

.,

..

'I

-I

Onder de heersende omstandigheden volgt voor de dampsamenstelling

Cl :

.~­

" .~

uit het H-x diagram voor~~ H₂0 (lit. 4) dat in het gasmengsel 4 gew.

%

H

20 aanwezig is'o ----

,---Stof Fase massa in epec. vol. kg/sec. m

3

/kg. VOlume/sec in m3/sec. Totaal G-volume/sec: in m

3

/sec NH

3

G 4,25 0,01 0,298 ~----~----+---+---~---~) CO 2 G 5,50 0,028 0,154 0,466 ~----~~--+---~---r---~) H₂0 G 0,18 () , q 3 0,078 0,014 I

NH

3

L 11,58 H₂0 L 21,00 ~!: ~~

#>,

_~

I

---

a.l.?

)

(..e__ ,k. I I pI')

Carbamaat L 4,815

-

"-'/~,Pl' Ureum L 11 ,46 _/

I

~!'J(

~ -.-.,.-.. ,.;. , -

_.'

.'

--- - - - -\ 10 -d. Tweede Carbamaatontleder ~

---o p - 2,

5

a tm • ; T - 11 0 C .

"..---De berekening is analoog aan die van de eerste ontleder.

Hierbij is echter nog een ontspanningseffect aanwezig, waarvan

de berekening gelijk is aan die van de eerste reductie.

?

._

(j~1/.

. , ' i...'

(~;:.;.,

•

,

9

11

JA~~

~J~-

.

II,~

_

~.(,-

.I!j'»

~;/

.

~V_-

'l--;~P,

,

~",

,

-w

Samenstelling gasfase:

NH,

~~4

kgf sec

~oor

expansie + 2 ,

~

12? kg/sec' door

~

cyv

.

~~

.,.,

1..[

J

Clf' J 11-

-~ar~maatontle.dj.ng -

7,6

6

5

kg sec NH

3• /f-v<,~.tl

CO

₂

2,75

kg/sec door ontleding van het carbamaat.

H

20 3,12 kg/sec door expansie.

~Pz:.-X$t.f

_71'

.:-2)/.tCf./1f

---:-de vloeistoffase is dus aanwezig:

e. Absorber 6,04

17,46

17,88

kg/sec kgf sec kg/sec p -

2,5

atm. ; T - 600

c.

~H3 ureum H20. _

rf'~

Berekend moet worden hoeveel water er nodig is, om het ,

-n

l

'

k

l

volledige gasmengsel te absorberen. Deze hoeveelheid is _~~f.~

minimaal

15,76

kg/sec H

20. Omdat in de invoer van het gas

alreeds 3,12 kg/sec H

20 aanwezig was, is de hoeveelheid

suppletiewater

12,64

kg/sec.

Er is een re flux-verhouding Van 1 : 2 aangenomen.

--- --~---J ) 1 I. ') , . /

..

- 11

-De massabalans ziet er dan als volgt uit:

Stof Invoer G Invoer L Supple- Afgas Afvoer massa via

kg/sec re flux tie L kg/sec bodem pomp

terug-kg/sec kg/sec kg/sec geleid

kg/sec NH 3

'1

_{2,77 0,002 8,31} 5,54 7,665 \

-CO 2 2,75

-

-

-

-

-H~r

3,12 7,88 12,64

-

23,64 15,76~ I 2,437 7,31 4,875 Cafbamaat

-

-

-Inert

-

-

0~005 .- 0,005

-

-r)

~'" _{J ~}

-

_.

13

08

2,

J6

L1• \#" _{'f). ;Ytr·} ~~ ~~ I

,.7

I

I ( "

Door de recycle~ompr~ssor wordt een stroom van:

t

.

h,

I I

12,33 kg/sec NH 3 ₎ 5,50 kg/sec CO₂ gecirculeerd. ) 0,34 kg/sec H 20

Hieruit volgt, dat door de doseringscompressoren van NH

3

en CO2

respectievelijk 28,30 - 12,33

=

15,97 kg/sec en

18,28 - 5,50 - 12,78 kg/sec geleverd moeten worden.

De "overall" massabalans is nu:

~ De Ingaande stroom De Uitgaande stroom 41,39 kg/sec.

-

41,38

-

kg/sec. 13/)33

-/3,

oP?

/2/ i t / j ., ~'} . ..: I, / , .~ t-'r1TJ-3'71 l-t,. _ .. "-,~

I

- 12

-B. Warmtebalans

De enthalpie is gekozen ten opzichte van de standaard toestand p - 1 atm. ; T - 200 C.

a. Reactor

De totale reactie wordt weergegeven door:

----~-- ~

2 NH

3 + CO 2 ~ NH 2 - COONH4 ~ H20 + NH 2 - CO - NH2

~36,8 kcal/mol. t

4,5

kcal/mol.

Jo

We bezien in eerste instantie de eerste pass in de reactor, de zogenaamde carbamaat-sektor (p

=

200 atm. ; T D 180

0

C.).

Er worden 416 mal/sec carbamaat gevormd.

W

De vrijgekomen warmte is 1,53 x 10

4

kcal/sec. :

Ingevoerd wordt : 1664 mól1iH31;'~-;~---_<O_'--'-~

-185 20 / ' 66 /

H

200 '- H1 ... 0,910 kcal mol. H ~ 0,910 x 1 4 - 1514 kcal sec.

_{--_.'}

alsmede : 18,28 kg/sec CO 2

H

185 200

H~O

..

18,0 kcal/kg.

H ..

18,0 x

18,28-.

~29 Kcal/sec. Totaal

Uit de eerste pass moet worden afgevoerd:

----

-I .. 1843 kcal/sec I ,

.. 1141

kW. {

.

, .~: 832 mOl/sec H ... 83.2 x 0,910

..

757 kcal/sec •. · Carbamaat : H -

P

c AT ~., ... ", .... . . . m p \Jç H - 32,0· x 0~41 x 7 Totaal 0,' .. 2857 .--

-_

.. -., kcal/seo. .. 12000 kW. 160 .. ,2100 ma.l/

sec!.

7

7 '//

~~!

/ 0 7 ., I (JVt/'''

-.1

f'

.

_, " .6. '

,

~}

IJ..

13

-De af te voeren hoeveelheid warmte is:

~

--( 1843

+

1,53

x

104 - 2857

11

.' lt

t1-~'

Gekoeld wordt met water van

50

~

C,

_{wàt stoom}

-1'--1/

en

2,5

atm.

Voor wate'r geldt :

H~ ~§

'

-De massastroom water is:

~ _m AH -

60000

kW

Overige passes, ~ \ Ingevoerd wordt

12000

Kw.

--Uitgevoerd wordt, NH

3

H-Carbamaa t: _H=~mCpAT

20

/

H₁ a 6~kcal kg.

.. 9,75

x

0,41

x

160

o levert van

t25 C.

757

kcal/sec.

-

640

kcal/sec. Ureum _{H=~ c AT}

_=17,46

_x

_0,32

_x

₁₆₀

_cz

₈₉₄

kcal/sec. m p H

₂₀

: H~~ _{m p} c AT -

5,58

x

1

_x

_{160 -}

₈₉₅

_kcal/sec. Totaal

-

3186

kcal/sec

- 13381

kW.

Reactiewarmte bij de dehydratatie:

In de drie passes worden

291

_{mOl/sec carbamaat omgezet tot}

ureum.

/

De benodigde 'reactiewarmte is:

291

x

4,5

a

1310

kcal/8ec D

5500

kW. _,

6881

kW.

De toe te voeren warmte is dus:

5500

+

_{(13381 - 12000)}

D

-

~-~-

---r-De totaal aan te voeren warmte bedraagt

liet w!J~te~.e~~.~dop~e7ylak ~.: 2

4. x

30

'

x :1,~7 x

_{0,2255 - 3960}

m •

tI(

., ..:;:...J.

De~tötale _{warmteoverdrachtscoëfficient wordt op}

₁₅₀

Hieruit volgt:.

_AT

gem

.. 6881

₃₉₆₀

x _x

₁₅₀

103

/ 20

14

-Als de inlaattemperatuur van de dowtherm op 2100 C wordt

gesteld, dan is de uitlaattemperatuur 1850 C.

-De massastroom wordt dan:

~w

c AT p b. Ammoniakscheider

-

6881 x

- - - =

2,21x 10'x 25 o p • 25 atm. T - 120 C.

Uit het H - x diagram .voor NH, - H₂0 volgt:

1)

Voor de ga.fase:

"

q

H120 _ 462 k_cal/kg. Totaal: 8,24 kg

25

H2 - 8,24 x 462 - 3804 .;

Voor de standaard toestand:

)

.'

"

~J!f

'l

(

!

20 /

H20 : Hi ₂₀ -0,16 x 1096 x 0,557- 98 kcal Bec)H20• '950 _kcal/sec.

-NH,

I

H

1 -8,08 x 656 x 0,557-2952 kcal/sec. 1 AH ... 754 ,kcal/sec - 3170 kW. 2) Voor de vloeistoffase: 120 H25 - 136, kcal/kg. H₂0 NH 3 Ureum Carbamaat 5,42 kg/sec H120 136 x 6,04 ks/sec) 25

-H20 ₁

-

7 x 11,46

..

11,46 '"' ~H

-1555 kcal/sec. - 8Q, kcal/ seo. ,- -1475 kcal/seo.

-

--: H - ~ _m 0 ~T - 17,46 x 0,32 x 100 - 558 koal/seo. p : H - ~ _m c 4T _p - 9,75 x 0,41 x 100 - 400 koal/8~c.

Totaal voor de vloeistoffaae: H - 2433 kcal/sec. - 10204

(Enthalpie)G + (Enthalpie)L - 3~70 + 10~04 - 13374 kW.

~--kW.

Voor de exparrsie was reeds berekend : H

---

-i

I

I

\

15

-Cy Eerste Carbamaatontleder o p -

25

atm. ; T

=

130

c.

Op de eerste plaats moeten twee stromen opgewarmd worden o

tot 1 ?_C.

Stroom I van

120

0 -

130

0 C; _{dat wil zeggen:}

Benodigde _{warmte : ~ CAT.}

m p

NH;

6,04

X

0,665

X

_{10 -}

₄₀

H20

5,42

x

1

_x

_{10 -}

₅₄

Carbamaat

_9,75

_x

_0,41

_x

_{10 -}

₄₀

Ureum

17,46

x

0,32

_x

_{10 -}

₅₅

189

Stroom 11

NH

3

5,54)

_x

₈₀

_x

1,03 0:1755

H

2

0

15,76

Carbamaat

_4,875

_x

_0,41

_x

_{80 - 161}

kcal/sec. kcal/sec. kcal/sec. kca.l/sec. kcal/sec. kcal/sec. kcal/sec. Totaal

₂₁₀₅

_kcal/sec.

Voorts wordt

9,75

kg/sec carbamaat

ontleed, dat is :

125

mal/sec.

De benodigde warmte is:

125

x

36,8

-4610

kcal/sec.

fa"

3)~

Totaal nOdig

₆₇₁₅

_{kcal/sec -}

₂

₈

₂₀₀

_kW.

Voor de verdamping van

0,18

kg/sec

H

2

0

is nodig:

0,18.

x

500

x

3,7

-

₃₃₃

_kW.

De enthalpie van de vloeistof- en de gasstroom kan analoog aan de berekening van de ammoniakscheider bepaald

We vinden:

wJ.

.

/

HGas - 3204

kW.

HL

-19150

kW. 2-

~

~

çtJ

In:

102.. II

2q73

2.&~33 worden.

I

i

I

I.

16 -d. Tweede Carbamaatontleder o p - 2,

5

a tm • ; T

=

11 0 C •

Er komt nu een hoeveelheid warmte vrij, omdat de vloeistof afkoelt van 1300 C --+1100 C. Dit is ~mCpllT NH, 11,58 1 21,00) x 1,07 x 20 0:

696

kcal/sec. H 0 2 Ureum 17,46 x 9,32 x 20

-

112 kcal/sec. Carbamaat 4,875 x 0,41 x 20

-

40 kcal/sec. 848 kcal/sec. Nodig: 1) ontledingswarmte carbamaat : 62,5 x 36,8 - 2300 kcal/se~! -~---... --.-... - .. --_. ~.-2) verdampingswarmte van: H 20 3,12 x 539

-

1682 kcal/se.c.

NE,

5,54 x 255

-

1413 kcal/sec. 5395 kca.l/_ec. -_.~._----.-.. Totaal nodig ( 5395 - 848 ) 4,19 - 18790 kW. De enthalpie in de gasfase is : 16848 kW. De enthalpie in de vloeistoffase is : 11432 kW.

h~·.V):

J.vv

I

9

I

')\)

IVvJ

.

~

~

lP

710

tc.~

I

~1-..trv J..{,4l . /

17

-e. Absorber

p - 2,5 atm. , T c 60

0

c.

De enthalpie van de ingaande gasstroom is 16848 kW.

In de absorber vindt een absorptie plaats waarb~j vrijkomt:

/ / \ 5,54 x 12 ~ 3911

I

_{10-3 :} I

"

.;/ \, 11 x " _" kW.

Hierin ie de abaorptiewarmte van ammoniak 12 kJ/mol. Voorts komt aan reactiewarmte vrij:

62,5 x 36,8 x 4,19 - 9660 kW.

De enthalpie van het suppletiewater is nul (standaardtoestand). De enthalpie van de reflux ie 1487 kW. ~

De ènthalpie van de uitvoer is 6026 kW. ~

Door middel van koeling moet afgevoerd worden:

(16848 + 3911 + 9660 + 1487 - 6026) kW - 25880 kW.

In de koeler bij de absorber moet worden afgev.oerd:

6026 - ( 1487 + 2937 ) - 1566 kW. o

Hiertoe wordt AT gesteld op 20 C.

De benodigde hoeveelheid koelwater iBdanl

~

____ 1_56_6 _ _ - - 18,7 kg/sec. m

~:

I

b

8c.18

~~ ,I

~bbO

I

lff}

7

/

3

I

~Ob 4,2 x 20

lAAA

2~.

eoo

6.02-b

---

J

'

,

'-

:

-

q

~,

..

~

,

,. ! / ; .' '

I

I

,

I

'

I

I I i f. - 18

-.,.J

v

\'\\

2~~E~~~~~::~:!

(adiabatische compressie is verondersteld)

,Q."

t

i ..

,J\

tf~

·

((t

~.\.

\~.

1) De recyclecompressor bestaat uit 2 in serie geschakelde

~

compressoren. De inlaat-temperatuur voor de eerste compressor is 1260 C. Bij een drukverhouding van 2,73 is de

u~tlaat-o

temperatuur 315 C. Er moet nu afgekoeld worden, andere wordt de eindtemperatuur te hoog. De inlaattemperatuur van

o

n

het gas naar de tweede compressor is 200 p;,-;:te'fitlaat- . I

f~ ~JJ..'

temperatuur 5000 C. De enthalpie van het ~s ii: , _ . ,

Bijdrage van 726 mol. ammoniak per seconde Bijdrage van 5,50 kg. kooldioxide per sec. Bijdrage van 0,34 kg. water per seconde

I

hrl

t..;,

~

1A

.

(

~}.kV

..

'

Totaal

____ J )'"1A..r )

2) Voedingspomp van het kooldioxide.

De drukverhouding is

5.

De verhouding ~ - 1,4 • Cv 6700 kW. 645 kW. 197 kW. 7542 kW.

.Hieruit volgt dat als de inlaattemperatuur 270 C is, de o uitlaattemperatuur 200 C bedraagt. Enthàpie inlaatgas: ~ c'6T - 12,78 x 0,40 x 7 x 4,19 = tJa

kW

.

mp Enthalpie uitlaatgas, H200 ₂₀₀

H~O

_ 20 kcal/kg. H - 20 x 12,78 x 4,19 - 1079 kW.

3)

Voedingspomp van het ammoniak.

De drukverhouding is ook 5. ~ - 1,58.

o

Hieruit volgt dat met ee~ inlaattemperatuur Tan -11 C, een uitlaattemperatuur Tan 2000 C wordt bereikt.

:. ~.

19

-Enthalpie inlaatgas:

cf

_m XAH .. 940 x(-0, 607)x 4,19 .. - 2390 kW. Enthalpie van het uitlaatgas:

cf

_m x ~H .. 940 x 0,890 x 4,19 .. 3502 kW.

D _e t t 0 a e 1 gass room t h ee ft een empera uur t t van 3160 C en een warmteinhoJd van 12123 kW.

In de gaekoeler moet worden afgevoerd:

12123 ~ 7441 .. 4682 kW.

De temperatuur van het gas na de koeler bedraagt 1850

c.

De af te voeren warmte wordt benut om stoom te produceren van

, 0 p - 2,5 atm. en T - 125 C.

De verdampingswarmte voor water van 2,5 atm. en 1250 C is 600 kcal/kg, Voor de koeling is nodig: ~.. 4682 .. 1,86 kg/sec. ~"'lJ~ m 600 x 4,19 " "~ / .: .,t.. ,', ,

.

'

... .;

I

'

I

':.'

- 20

-VI

PHYSISCHE EN CHEMISCHE ASPECTEN

__

=~===========B=~==~_=

_______ =

/

;' ,

De synthese van ureum uit ammoniak en kooldioxide verloopt in twee '

stappen.

... NH

2 - CO - ONH₄

_oc-_

....

H20 + NH2 - CO - NH2

ammoniumcarbamaat ureum

De eerste reactie is exotherm en de reactiewarmte bedraagt 36 t 8 kcal/mol.

".:

"",

De tweede reactie is endotherm, de reactiewarmte is

-4,5

koal/mol.

De

snelheid van de carbamaatreactie hangt ongeveer kwadratisch af van de druk en is evenredig met de temperatuur. De reactie-snelheid kan weergegeven worden door (lit.

_.

3) :

x - a.S (p2 _

p~)

waarin log a - B 1

530

T

v

De activeringsenergie bedraagt 2,42 kcal/mol.

x

-p ..

de hoeveelheid carbamaat gevormd (g/hr) • de druk in de reactor (atm.)

de evenwichtsdruk (atm.)

een constante, varierend tussen O,~5 en 0,40

Het is technisch gezien, belangrijk om bij een hoge druk en

. , '\ .. , ,,'::.. ",- .. ,,:,~',,'-.. , ,,:,~',,'-..,,:,~',,'-.. <:.::~ ~

. '\'\)j

a ' ..... ~~,,~~.·i; ~;.;:~ ~

-temperatuur te werken. ~ondities worden gekozen I

" , '

~~

: ; : : : : 1 e

a;::::::.

een

verbl

~

mjd

van ongeveer

5

minuten en 1.

~::~jl~

o \ -~"--"'---"

p - 200 atm. , T - '180 C. ~, .

-Met betrekking tot de

verb1ijft

~

jd

moet het volgende nog

opgemerkt

':/f~

worden: \

\ _,

.~ ~" ?'.:

'.

- 21

-De reactanten worden in bovenkritische omstandigheden gedoseerd. De reactie van vloeibaar ammoniak en vloeibaar kooldioxide verloopt snel. Als de ammoniak en kooldioxide gasvormig zijn dan is de

reactie aanmerkelijk langzamer. Men kan nu echter niet van zuivere vloeistof of zuiver gas spreken en het is dus de vraag hoe snel de reactie in dit geval verloopt. Eveneens moet men, het bovenstaande in aanmerking genomen, voorzichtig zijn met de keuze van de warmteoverdrachtscoëfficient. Deze is daarom op 1000 wjm2•O

c

(lit. 9) en de verblijf tijd in de carbamaatsektor op 5 minuten gesteld.

De omzetting van het carbamaat tot ureum en water hangt af van diverse faktoren. Uit lito ~4~~,;t,berekend worden dat met een moleculaire verhouding van •

Vi" \

en

de conversie

70%

bedraagt.

~

De benodigde verblijf tijd is

15

minuten.

De ontleding van het carbamaat tot gasvormig ammoniak en koolzuur hangt af van de druk en temperatuur.

Bij

25

atmosfeer is de ontledingstemperatuur

T -

1300

c.

Bij

2,5

atmosfeer is'de ontledingstemperatuur

T -

1100

C.

De corrosieproblemen zijn bevredigend opgelost door gebruikmaking van het

R.V.S.

316. Dit staal bestaat uit (lit.

2)

I

(16 - 20)

%

Cr

(10 - 14)

%

Ni

(1,75 - 4,0)

%.Ko

of

Za

,0,1

%

C

Zeer schadelijk voor de apparatuur is de aanwezigheid van zwavel (voornamelijk in de vorm van H

2S), dat in het CO2-voedingsgas aanwezig kan zijn. Zuurstof injecties verhogen de corrosiebestendigheido,

.. ;j

"

"

.. ~.

---

---I

I

I

I " 1 \ - 22

-VII BEREKENING APPARATUUR

_~================z==

a. De Reactor

Het is van belang dat de reactie isotherm verloopt. In verband

met de grote warmteontwikkeling wordt de reactor gedimensioneerd als warmtewisselaar. De reactie vindt plaats in lange pijpen, waaromheen het koelmedium stroomt.

Uit VI volgde, dat de verblijf tijd 20 minuten moet zijn

( 5 minuten voor de'eerste reactie, 15 minuten voor de tweede ).

;

In verband met de warmteoverdracht is het noodzakelijk, dat in de buiereactor de stroming turbulent is. Dit houdt in dat de

vloei-stofsnelheid tenminste 0,1 m/sec. moet bedragen. Dit gegeven,

~

~

gecombineerd met de verblijf tijd van 1200.sec.,levert een buis-

~

, lengte van 120 m.

Zo

~tor

is niet aantrekkelijk. Een

~J

,

oplossing is gevonden in een reactor, bestaande uit 4 passes. )

De reactorlengte is dan 30 m. A&ngezien op het deksel van de

-"

- ,

reactor een druk van 200 atm. staat, is de diameter

gebonden aan een maximum afmeting. Dit houdt in dat maar een

'---bepaald aantal pijpen per pass aanwezig kunnen zijn.

, ;.

.. ~~

Uiteindelijk moeten 4 reactoren gebruikt worden voor de produktie

van 1500 ton/dag. . .. ~~

Berekening ( lito 6)

Stof Gemiddelde Spec. vol. Verblijf tijd Vol. m3 hoeveelheid m3/kg. ,5« c.. in reactor NH 3 14,12 0,00471 1200 79,70 ~j;~. H₂0 2,96 0,00099 1200 3,50 Carbamaat 21,10 0,0005 1200 12,66 " , ' " " Ureum 8,73 0,00075 1200 7,86 " Totaal 103

72

~~

~

j

,

' , . " .'

,

.

)f'~t'

·7i

I

t,:l'

.

- 23 -

c/ •

L-r;

fI.J./" \

--

r'"'

~

~

t-.

p}.~'

'J(Y.

V ·- . f ~ ~ ,..,' y

- Het benodigde warmtewisselend oppervlak (lit. 8).

i

, . . - -_ _ _ _ __ _ _ _ _ ~_~ .. _~ _ _ _ w .. ~.~ ... ,~_"'._. ...

De af te voeren hoeveelheid warmte ten gevolge van de exotherme reactie bedraagt 60.000 kW. Deze hoeveelheid wordt afgevoerd met

o 0

behulp van water van 50 C, dat omgezet wordt in stoom van 125 C en

2,5

atm.

Het logarithmisch temperatuurgemiddelde over de reactor bedraagt:

~T _gem.

-

130 - 60

l_n

.12Q

₆₀

o

- 84

c.

Voor de totale warmteoverdrachtscoëfficient wordt 1000 wjm2.oC genomen. Hieruit volgt het totale benodigde oppervlak:

6

x 10

7

At - 84 x 1000

- 715

2

m •

De ~xotherme reactie treedt op in de eerste pass van de reactor. Het warmtewisselend oppervlak in deze eerste pass moet derhalve

715

m2 bedragen. Het is niet mogelijk om

~én

reactor te gebruiken, omdat de grote hoeveelheid pijpen, die nodig zijn om aan boven-staande te voldoen, een reactordiameter oplevert van 6,50 m. Door optimalisatie, betreffende 1) aantal pijpen

2) diameter van de pijpen

3) reactorvolume

4) diameter van de reactor,

wordt gevonden, dat tenminste vier reactoren gebruikt moeten worden.

De eerste pass moet dus nu een warmtewisselend oppervlak hebben van:

715

4

_"dl

_t.-.

- 24 ~

Het totale volume van de reactoren bedraagt 103,72 m

3,

zodat

de inhoud van de pijpen per reactor per pass 103.72 -

6,48

m3

moet zijn. 16

/

!

Door _~Ei_~~ and error is gevonden dat voor een aarmemeli,jke

reactordj ameter het beste pijpen gekozen kunnen worden met een

\.J~k

inwendige diameter van

3".

De hoogte van de reactor bedraagt

30

meter, omdat de stroom-snelheid in de pijp (0,1 m/sec) en de verblijf tijd per pass

:-:-...

-:;~joeI';"~~-(300

sec.) vastliggen. '

Uit het benodigde volume van een pass e? het pijpvolume volgt nu voor het aantal pijpen per pass:

Tt

4

2

D

H.n - V t

n _

4 x 6,48

_ 49

j

~

~x56

,25x10-4x30

,

y

3

/~

-~

~-11.rx

Het warmtewisselend oppervlak van de eerste pa;s'is derhalve:. '

2 A - nT1DuH -

49 x 3,14 x 0,095 x 30

-

43~ m

_ _ _ r-"~

Dit is dus ruim voldoende. I,

- Bepaling van de reactordiameter.

De buitendiameter van de pijp wordt als volgt berekend:

t _

E1L

-

26-200 x 75 _

7,5

mmo

2000

Er wordt een corrosietoeslag genomen van

5

mmo op de diameter.

j I

,I

1

j

:.j

'"I

, I

'I

, -I I

I

I

25

-De buitendiameter is dus:

75

mm + 2 x

7,5

mm +

5

mm -

95

mmo

De steek van de pijpenplaat is:

~---.. ~, I I I I

1,3

x

95 - 123

mmo

D

₁

=

123

x

14,4 - 1770

mmo

De totale reactordiameter is dan:

D

1 + 1,5 steek + 1 pijpdiameter

-1770

+

184

+

95 - 2049

mm -

2,05

m.

b. De Ammoniakscheider

•

I

26

-De reactieprodukten uit al de vier reactoren worden naar één cycloon gevoerd.

I

I

I

I

I

De snelheid in de aanvoerleiding wordt

7

m/sec. gesteld. Het totale debiet

• f is 0,62 m3/sec. Tt 2 _ a

-.

.

₄ 0,62

7

a - 34 cm. , ~', De gassnelheid in de cycloon v 2 wordt op 0,5 m/sec. gesteld. b - 126 cm. I

I

I

•

t

Voorts wordt aangenomen:

L - 3b L - 378 cm.

~~of

• De conische hoek is

45°.

De uittreesnelheid van de vloeistof is 3m/sec. De volumestroom

- 0,0382 m3/sec.

• • n c 2 _ 0,0382 _{- -} c _ 12

_,

5

cm

.

4 3

De hoogte van het conische gedeelte L

2

...

126- 12.2

-

51,8 cm. 2

Dus L

1

-

326 cm.

De wanddikte van de cycloon: t

-

:eD

-

22 x 126 = 0,8 cmo

2~ 2 x 1000 __ zu:_ .. _

27

-c. Eerste Carbamaatontlener

Dit apparaat is als verdamper berekend. Bij het ontwerpen is

de keuze· gevallen op de Vogelbusch-verdamper. Als 'ierwarmend

medium wordt stoom van 1600

c;

6,3 atm. gebruikt.

Doordat bij de carbamaatontleding veel gas gevormd wordt,

is de stroom zeer turoulent en kan de warmteoverdrachtcoëfficient

ij op 1500 W/m2•OC gesteld worden.

Het totale warmteoverdragend oppervlak wordt dan:

A •

~w

UAT

• 28533

x

10

3

1500 x 30 '" 634 2 m • _-====a

Na optimalisatie werd gevonden, dat de praktische uitvoering het beste kan geschieden met 5 verdampers. Elke verdamper moet een

warmtewisseler.d oppervlak hebben van 127 m2•

De lengte van de pijpen is gesteld op 3,0 m.

De inwendige diameter is gesteld op 32 x 10- 3 m.

Het doorsnedeoppervlak is 8,05 x 10-4 m2•

Het inwendig oppervlak is 0,1005 m2/m.

Het aantal pijpen wordt dus 127 • 423 pijpen"

3 x 0,1005

Wanddikte-berekening en corrosietoeslag geven een buitendiameter

D

_u

•

38 mmo

Voor de pijpenplaat geldt dan: Steek, t • 1,3 x 38 • 49 mmo

Diameter D • (21,16 x 49) +

(2

x ~ pijp) + (1~steek) • 1148 mmo

• _:a*.:~ 1.1" .. _. m.

De diameter van de scheidingstank wordt op 2 m. gesteld.

De diameter van de gasafvoerleiding wordt op 12,5 cm. gesteld.

Het gasdebiet

=

0.466 m3/sec. v - 0,466 a 7,6 m/sec.

5

g

5

x ~ x 0,0157

In de tank is de snelheid van de gasstrooml

---

28

-De diameter van de vloeistofafvoerleiding wordt op 25 cm. gesteld. Het debiet is:

11,58 kg/sec. NH

3

- 11,58 x 2,35.10

-3

•

27,2.10

-3

m

3

/sec.

21,00 kgf Bec. H₂0 - 21,00 x 1,19.10 -3 - 25,0.10 -3 m3/sec.

4,875 kg/sec. carbamaat - 4,875 x 0,5.10

-3

-

2,4.10 -3 m3/sec.

17 ,46 kg/sec. ureum ... 17 ,46 x 0,75.10

-3

.. 13,1.10

-3

m3/sec.

Totaal 87,7.10

.

-3

m sec.

3/

De afvoersnelheid is dus _{v - --~--~~~---}877 x 10-3

5 x!: x 0,0625

4

De wanddikte van de scheidingstank is:

t ... pD

-

25 x 200

2 x 1000

De wanddikte van het verdamperslichaam is:

t ... ...:;..6 ... 3,,---=x~1~1,",,5_ .. 0, 36 cm.

2000

=

0,36 m/sec.

-

2~2 CID.

=--====

In de praktijk wordt een wanddikte van 0,8 cm. aangenomen.

De dikte van de pijpenplaat wordt op 1,5 cm. gesteld.

In het verdamperslichaam moet 28533

5

De condensatiewarmte van stoom bij 6,3 aan 497,2 kcal/kg ... 2088 kJ/kg.

De benodigde hoeveelheid stoom is:

kW toegevoerd worden.

atm en 1600 C is gelijk

IJ -

28533

m 5 x 2088 .. 2,73 kg/sec.

-

29

-De intreesnelheid van de stoom wordt op 10 m/sec. gesteld.

Het specifiek volume van stoom is

307

cm

3

/g -

0,307

m

3

/kgg

De

volumestroom is dus

2,73 x 0,307 - 0,84

m

3

/sec.

De invoerleiding heeft dus een diameter van:

d . - \

I

4 x 0, 84 Cl

33

cm. 1

V·

Tt X 10

De volumestroom van het condens is:

Voor de snelheid van het condensaat wordt

3,0

m/sec. aangenomen. De diameter van de afvoerpijp is dan:

d • \

I

4

x

3

x 1 0 -

3

=

3, 5

cm •

u

V"Tt

x 3

d. Tweede Carbamaatontleder

Het ontwerp van deze ontleder is gelijk aan het voorgaande. In verband met de kleinere hoeveelheid toe te voeren warmte zijn nu

3

verdampers nodig in plaats van

5.

8. Absorber

p - 2,5 atm. ; T D 60

0

C. Reflux verhouding - 1 I 2.

A. Diameter.

De diameter wordt berekend op de loading-velocity. Met behulp van grafieken kan. de diameter afgelezen worden. Het is echter noodzakelijk, teneinde deze grafieken te kunnen gebruiken, in Engelse eenheden te werken.

I

1

-!

- 30 -De gasbelasting is: NH 3 7,665 kg/sec.

fa

1,55 kg/m 3

₎

CO 2 2,75 kg/sec.

f=

3 8 kg/m 3· D 1,75 kg/m 3 , )fgem. H 20 3,12 kg/sec.

f=

1,5 kg/m 3 - 0,109 lbs/cuft Totaal 13,535 kg/sec.

Bodem: De dampbelasting is 13,535 x 3600 x 2,2 - 107,2 x 10

3

Ibs/hr. De vloeistofbelasting is 39,06x3600x2,2 - 310 x 10 3 Ibs/hr. ~ a (J gem.

'ö,

075 e:

M

_{- 1,2} L x ~ ~ 210 x 112

=

3,48 G 107,2 Nu geldt

.

.

L -F (opp.) x 1 1 x ~ ..

-

g G .. F x g

-Uit Perry volgt (li t. 5)

1) Voor 1" raschigringen : g1/~ .. 700 2) Voor 1,5" raschigringen;g2/~ - 800

. ' . D1 .. 377 cm. D2 - 359 cm. Voor de top geldt _{D1 - 338 cm ..}

D2 - 324 cm. L' _x

_~

G g1 .. 840 F1

.. Q -

_g1 128 ft2• g2 .. 960 F2

- Q ..

g2 110 ft2•

Kiezen we voor 1" rasohigring een diameter van 380 m., dan werkt de kolom juist onder het loading-point.

- - - -- - - -- - - -

-1

1

31

-Het is misschien praktischer in dit geval drie absorptietorens te gebruiken.

De diameterafmeting bedraagt nu:

Voor 1" raschigringen voor de bodem _Db

-

225 cm. Voor 1" raschigringen voor de top _Dt

-

210 cm. Voor 1

,5"

raschigringen voor de bodem _Db

-

207 cm. Voor 1 ,

5"

raschigringen :' voor de top _Dt a

194

cm.

De aantrekkelijkste diameter wordt verkregen bij gebruik van

1,5"

raschigringen. De diameter van de kolom kan op 210 cm.

gesteld worden.

B. Hoogte kolom.

De lengte van de kolom wordt bepaald door het benodigd aant~

H.E.T.P.-eenheden. Deze worden bepaald met behulp van de werklijn en evenwichtelijn in het vloeistof-dampsysteem

NB,

-

H

20. Het aantal H.E.T.P.-eenheden is vier (zie bijlage 1) •

In overwegiqs nemend, dat de hoogte van één HO.E.T.P., met een pakking van

1,5"

raschigringen en een efficiency van

50%,

~én

meter bedraagt en tussen iedere H.E.T.P. een koelingsz6ne van

0,5

meter wordt genomen, ie de hoogte

5,5

meter.

Daarbij moet nog gerekend wordenz

De vloeistofhoogte in de bodem van de toren z

De dampruimte boven deze vloeistof De dampruimte in de top van de kolom 2 vloeistofverdelere ( à 0,2 m. )

De totale hoogte bedraagt hierdoor

7

m.

0,5

m.

0,3

m.

0,3

m.

0,4

m.

1,5

m. - - -

---~----~---~---

---..

32

-De dichtheid van de vloeistof wordt op 1200 kg/m

3

gesteld. De massastroom is 26,17 kg/sec.

Het drukverschil bedraagt 22,5 atm.

Het vermogen P .. ~v Il P

P ""

..

26,17 x 22,5 x 10

5

1200 - 49,1 kW.

Gegevens: De massastroom is 18,17 kg/sec

=

2400 Ibs/min. Het debiet is 1,046 m

3

/sec.

De gemiddelde kappa ..

1,395.

Het gemiddelde moleculairgewicht - 23. 60 0 De inlaat temperatuur - 12 C - 257 F.

De inlaatdruk bedraagt

25

atm'. -

375

psig. De drukverhouding - 8.

Uit lit.

7

volgt dat met de gegeven drukverhouding, kappa, inlaattemperatuur en moleculairgewicht, het gebruik van één compressor niet mogelijk iso

De oplossing wordt gevonden in twee compressoren, in serie geplaatst, met elk een drukverhouding gelijk aan

(8 ..

2,73.

Nu volgt voor elke compressor 'dat:

1) Er

5

trappen nodig zijn.

2) Het vermogen 6000 pk - 4210 kW bedraagt.

De ui tlaa ttempera tuur van de eerste compressor is

315

0 C." Er moet nu gekoeld worden, omdat anders de uitlaattemperatuur van de tweede

o

compressor te hoog wordt. Gekoeld wordt tot 200 C, aangenomen dat bij deze omstandigheid geen carbamaatafzetting plaats vindt, de uit-laattemperatuur van de tweede compressor bedraagt dan 5000 C.

- - - -- ~~ ~-~- -

33

-VIII

SPECIFICATIE VAN DE APPARATUUR

D~==============;=======:=====

1) Reactor: Vier eenheden, elk met een produktie van 375 ton per dag.

p a 200 atm. ;T

=

1800

c.

2) Ammoniakscheider 2232 m3/hr.

p ... 25 atm. T ... 1200

c.

3) Eerste carbamaatontleder Vijf eenheden.

p - 25 atm. ; T a 1300

c.

4)

Tweede carbamaatontleder Drie eenheden.

o

p ... 2,5 atm. J T - 110 C. 5) Absorbers Drie eenheden

p -

2,5

atm. ; T ;

60

0

c.

6)

Vloeisttf-recyclepomp Vermogen P -

49,1

kW.

7) Recycle-compressor Twee eenheden, elk met een vermogen van

4210

kW.

34

-IX

LITERATUUR _==:a::;a::==a=_=

1) U.S.

Patent

3.200.148 •

2)

U.S. Patent

2

,,

727.069

.

3) M. Frèjacques Chimie et Ind., 60 , no 2, 22

(194

8 )

.

4)

J.H. Perry Chemical Engineers' Handbook

₄

e ed. 111 -

154

_•

. ,<

5) J.H. Perry Chemical Engineers' Handbook

₄

e ed.

18

30

_• , ~.

6)

F. Din Thermodynamic Propertiee of Gases Vol. I.

7)

D.

Hallock I Hydrocarbon Processing Vol.

44, 10

(okt.

1965)

_• 8) Prof. Ir. F.C.A.A. van Berkel: Collegedictaat Chem. Werkt. I en 11 • 9) Prof. Ir. H. Kramers: Collegedictaat Fysische

Transport-verschijnselen ,

124 , (1961)

Bijzondere literatuur voor fysische constanten: A. De handboeken van Perry en Hodgman.

B. International Critical Tables.

-\

0

,

6

0., I

cl

10 I.J .. 111 I -lO

-f-COMPPECSSURI:Ni I-C'TIOOiH COM- ~" PRES-SOR loOO· Ion 11'11 LOO' fá' f-R'OACT OR-I 1Îo' f-VERDAM;:>'OR-I MASSABALANS in kq!soc VER-DAMPER

WARMTEBALANS in kW. enoC.

....

/fG' UREUM D.C.M. KLEVERLAAN !lI~ .... l l!l .... I' A &

a

t

R JANUARI 1966

1

[

~~l~

~

l

tC

[

₁

C .. - - - - ~ "Ir

-

I

ICIIo ,.-_ ..

'--_ _ _ -=Io:::.tTfI:...-__ ---~--....J..---=.:=---o---'I~'~7. :', ~ _ _________ - ---'

'--_____

~~E.~---~---~A=O~-~---~ h'

'"

- - -

UREUM M Y d GRAAFF VOGELBUSCH-YERpAMPER ALS AMMONIUMCARBAMAAT ON TLEDER JANUARI 1966 SCHAAL 110 STOOM A---"~"// CONDEN AT .. CIRCULATIE / / / A T , , / ~~ , , , - - - . 4 L - - -A A A - ... -., _ ...