De bereiding van ureum op technische schaal uitgaande van ammoniak en kooldioxyde

(1)

UITG

ANDE VAN

AM1~NIAK EN KOOLDIOXYDE.

DELFT,

3

NOVEMBER

1958

.

[J

-

t'l

-

.

"

(2)

I

· 'WWl'YVl

~

T'~~~'B'

~)

.

~

(3)

IIH! ,.. ~~~

....

-~A ~~ " ,_.., - . _ I ~ 1 ';----L-\ I 11 { \ -& I

-I'

~'

1

r

IlIACTORElI1,Z,J. I " ~J I I r-r--r --.-1-'>' HEA.REIEHE. RATlEKOl.llM UH

nu

....

1 I I~="

---~ ~ ~ ::-;: ~~-._"zO _~ ~ ~ ~ ~ ~

~

,.-~

h

::r

r-i

s-TTTr n iT T rr r t I I I I n I'tIILL.TOll€II J--~ER_ VAT

mlW

-,---' -,---'.---'

----

.

.----

.---

'

.---

'

-

'

-

'

<->

---'---J .I.

I

~

NHJ-.OlTANK

~

,

L ... IIH.

,..

•

--.-C.r~.m••t •

...

~'

-

.

- y - - r ."Ua4.,.1.2 ::r

_....

j

2-r

---

-

-1-' -...- T I IIIL.- ~ I I

t:x:

~~~

_:

[~O

_J •_: I ____ _ _ ______ _ _1- ~

/ _

u...

....

l--- - - -<--....::::::MZO ,.. ( ) (

)

.

I • ~

DE BEREIDING VAN UREUM UIT KOOlOtOXYOE EN AHMOHWC ~AL: 1:20

eET.:F.C.J.BRANDT ~

(4)

..r "

'

0 -1-DE BERE

IDI

NG V

AN

U::.:mU::I

or

TE

C

HN

I

SCHE

SClIA

AL

U

ITGAANDE

V

AN A

MMONIAK EN KOOLD

I OXYDE .

•.. diese Unt ersuchun g hat da s

uner-wartete Resultat ge gebe n , da ss bei der Vereinisu ng von Cyans ä ur e mi t Ammoniak

Hornstof f entsteht, eine au e h in sofern

merxwiird i.ge Thatsache, al s sie ei n Bei-spie l von der küns tl iche n Erz eugung ei nes or :ja n i s c h en , und zwar sogenann t e n ani ma-lischen Stoff e s aus un orga ni s c h en Stoffen darbiet e t .

F. Woh l e r

Annal e n de r Pby s i k (182 8) 12 253-256

His t or i sch ove rzi cht

Nada t Roue l le i n 1773 vo or het eer s t een stik s t oîho ud e n d e sub st an tie had ve r kr egen door in da mpin g van urine, sla agd e Pr o u t er in 18 21 in deze substanti e in zui v er e vorm af te zon d e r e n . De st of werd benoemd na a r zijn bron van herko mst. In 1828 publice erde F. Voh l e r de eerste gegeve n s over een ge s l a agd e be r e i d i ng , in vitro, va n ureum. Deze ontdekking betekende op zi c h z e l f ree ds een omwenteling in de toen ter-tijd ga ng ba r e op v att ing en over het onder scheid tussen or ga-nische en an- org a n is c h e stof f e n . Daa r n aa s t is de mogelijk-heid, ureum op gr o t e sch a a l te pr od u c e r e n , de oorzaak ge -weest van het ontstaan van een be l a ngr i j k e che mische

indus-trie, waarvan de omv ang nog steeds toeneemt ( 17, 48,

53,

54,

67). Na d a t ge d ur e n d e de eerste we r e ldo or l og de bereiding do o r hydrolyse uitgaande van calciumcyanamide plaats vond, wor d t sindsdien alge meen van de bereiding uit ammoniak en kooldioxyde bij de verschillende processen, ge br u i k gemaakt. Deze bereiding is gebaseerd op een reeds in 1870 door

(5)

Het aldus ver

kre gen

am

rnoniumcarba maat

werd

do

or

B

a s a r of f

o

mgezet

in ureum en wa

ter

vo

l gens:

Het eerste, o

p

deze basis, in de techniek

g

e r e a l i s e e r de

proces is afkomstig van

d

e l.G

.

Farbenindustrie en werd

uitgevoerd in de fabriek te Oppau (1914)

.

Sindsdien is

een groot aantal v@ianten o

p

deze bereidingswijze

ont-staan

,

welke zich van elkand

er

onderscheiden door

tempera-turen

,

werkdrukken, onderl

inge

verhouding van

d

e

uitgangs-stoffen etc

.

(6)

-3-TOEPASSINGEN VAN UREUM (

4,

32, 48

,

67 )

.

Tot de belangrijkste toepassingen behoor t het gebruik van ureum in ureum-formaldehyde-harsen , welke in hoog -polymere toestand voor constructies gebruikt kunnen worden, en in laag-polymere toestand als tegen uit -wassing door zware regenval bestand zi j n d e me s t s t of f e n .

Tevens worden deze kunsthar sen als pl a k midde le n ge br u i k t , bv. bij de triplex- en board-fabricage. Hi e r n a a s t wordt ureumformaldehyde-hars gebr u i k t al s toev oegi ng aan papier en textiel om de eigens c ha ppen hiervan te verbeteren. Bovendien wordt een nog st e e d s toenemend pe r c e n t age van het ureum ze l f al s kuns tm es ts tof ge br ui k t , wa a r v oo r het,

"

-door het hoge N-ge h a l t e , ui t e rm a t e ge s c h i k t i s, mi t s het

ge h a l t e aan biuree t l aag bl i jft ( 32,

37,

42). Hierbij

kan zowel kr ista ll i jn ureum ui tge s t ro oi d , al s een oplossing

~ van ureum ~p de bl a der en der pl an ten ge s p r oe i d wor d e n. Tijdens de 2e we r e ldoorl og is gebleke n, dat herka uwe r s in staat zijn, dank zij de aanwez igh ei d van bepaalde

bacterieën in hun spij s ve rt e ringsorg an e n , ureum in lagere ami n o z ur e n om te zette n , welke zod oe nd e de eiw i t v oe d ing gedeel te l i j k kun nen verva n gen.

De

ze

,

i n Duitsland op vrij

gr o t e sch aa l t oegep a s te met hode , i s na de oorlog niet

gehe e l ver la t en en vindt in de U.S.A. vrij ve el toepas s i ng. Een ana l oge t oep assin g i s he t ~ebrui k al s voed i ngsbodem

vo or gi stc ul t ure s . Al s grond sto f voor de chemis che indu s trie die nend , wor d t ur eum naas t de vervaa r diging va n de reeds

ge n oemd e har sen, gebr uik t vo or de verva ar digin~ va n o. a . bar bitu urz u ur, coffefn e, hydrazin e , ~ela mi ne , sulfami ne zuur,

guan i di n e , urethanen et c. Ureum wordt ver der als wee kmaker

toege voegd aan dive rse produ cten op cellul ose ba s i s , zoa l s

cell ofaan, cell u los espons en -~are n, terwi jl het de ver -vor mi ng van hout onde r invloed van druk en temperatuur verg e makkeli j kt .

(7)

Verder

w

or d t

he

t

oe ge v oe gd

a

a n

deodorant-cr~mes

te

n

-ei

n d e

~e beA c h~ d i3inc

v

an d

e

k

le

d i ns

d

oo

r h

et

h

i

er

in

ver

w

er

k te a

L

urru n

i

un

-e s u

Lf

a

t

e vo

orko me n

;

t

o

e

g

e v oe

gd

aa

n ex

p

l os ie ve

n re

ut.

ra l is

e er t

~t de

j

a ar

s~deel t e l ijk e

o

n

t

L

e d

i

n

g

hi

erv

en

on

t

s

t

a

rie r.ur e

n,

.

e

· e

lke

t

ot

n;

cv'

c

1a

r l i j ke

explosi

es a

a

n

L

e

Ld

i

ng z

ou

d

e

n k

unne

n

v-e

ve n

,

Een der

gelij ke

func

tie

ver

vult

het a

ls

toev

oe gine;

aan tand

pa sta

's ,

waarbij h

et

de in de mo

nd

h ol

te

o~t sta ~ e

z

u

r

e

n zou

moe

t en

n

eutr alisere n

e

n zodo

e

nde tandbede

r f v

oorko men

.

Eén

v

an d

e nieu

wst e toepa

s

s in

_0en

v

a

n u

r eu

m

i

s

in

d

e

p

e t r

o-leumind

us tr ie, w

a

a r

h

et

~e bru i k t

w

ord t

om

~l ip hat isc he

v

Qr

bind in

sen

m

e t

r

e ch t e

tet 2~s

t

e s

c

h

e

i d

e

n

v

a

n

a

l ipha

-t

i sc h e

v

e rbind in

s

en

m

e t v

e r

t a

k t e ketens

. D

it

is

mo~elijk

do

or d a

t

kris t a llij~ ure u~

i

n t e r

m

ol

ec

ul air e h

o

l tes

ve

r

-t

o

nt, w

a a

r

d

e r

e c ht

e k

etens

v~ n

a

lip ha

t

en

jui

s t

in

op

-g

e s lo

t e

n kunrie

n vo

r

de

r;,

terwi

j

l

v

erta k t e ke te os n

ie t

i

n

he t

k

r is

ta

l

kunr;e

n

1iIJ.Y'1C

n 0

p:je no

men

.

Doo

r

d

e

a

l du s

ve r

kr e gen

C

onp

.l.

e

xe n

m

e t

',',T8

te

r

te

l.

e h

:::!

'1<'1

e

l

e

n,

l

os

t

he

t

u

r e u

m

o

p

e

n k

ome n

d

e a

l

ip

ha

t e n

m

e t r

e c h t e ketens

w

e e

r

v

r i j .

Een ruwe

sc

ha t t inó

VJ D

h

et

v

e

rb r

uik

(

z e

geven

v

a at' h

e t

j

a

ar

1955)

v

olgt

uit

(17):

B

emes t in

gs

do

e

l e inde n

62

Veevo

ed er

20

I

nd ustri eel leb

r uik , vn

l.

p

la

s t i c

s

18

(8)

,

~'

-5-TOEGE

PASTE

PROCESSEN ( 18,

32,

48,

67 )

a Fr oc e s zonder kringloop

De basis voor alle hedendaag se pro ce s s en wordt gev o rm d door dit type , dat zonder ee n krin gloop we r k t , welke niet

-omgezet kooldioxyde of ammoniak weer aan de reactor toe zou moeten voeren. Dit proces word t nog sl e c h t s ge br ui k t indien

vol d oend e verwerkingsmogelij kheid aanwezig is voor niet

-om-gezet ammoniak, bv. in de vorm van ammoniumnitraat. Bij dit

pr oc e s word e n de gr on ds t off e n in stoechiometrische verhou

-ding in reactie ge br a c h t bij 120 - 200 atm en 160 - 2000C.

Na ge d e e l t e l i jke omze tt ing i n de rea ctor van het gev o rmd e carbamaat in ureu m, afh a nke lijk van de reactieo ms tandi gheden,

wordt bij lage druk in een vol gend e reactor he t resterend carb a maat ge s p l i t s t i n ammoni ak en ko ol d i oxyd e . Na zui v e ring

is het ureum ge s c h ikt vo or verk oop. Te n e i n d e de bi j dit proces optre d ende noodzaa k, om vo or nie t -omgez e t ammoniak

een andere verwerk ings mogel ijkh eid te vinden, te omgaan, zijn

pr oc e s s e n ontwikkeld wa arbi j het ammonia k en/of kool d i oxyd e via een kringloop wee r in de rea c tor kunnen wor d e n gebr a ch t .

De ouds t e method e is di e waarb ij gewe rkt wo rd t met een heetgas_

kr i ng l o op.

b Heet-gas kringlo op

Aange z i e n bij lage r e te mpera t u ur ammoniak en koo l d i oxyd e bi j co mpressie car bama at vorme n (2), dat zod oe n d e het circ ulat

ie-sys t ee m zo u vers t oppen, werd e n bi j di t proce s van de l .G.

Far be n i n d us t r i e de uit de 2e reactor (carbamaa t -ontlede r ) tredend e gass e n bi j h oge temperatuur geco mpr i me e.r d en terug -ge voe rd naar de auto claa f . Het was di t proces dat in

1

914

in

de fa bri e k te O'ppau werd verwe z e n L'ij kt , Het had naast een moe i l i jke regelin g va n de te mpe r a t u ur tot nade e l , da t de c om-pr es sore n buitengewoon veel te lijden hadden, zoda t de method e

(9)

-

6-verlaten

wer d ten

gu

ns t e van he

t

pr

oc e s

z

onde r krin

gloop

,

nadat i

n

de 2e

we

r e ldoorlo

g

de

c

ompress or e n

b

i

j bomba

rd em

e n t e n

w

a r en verni

eld. Te n e inde

in plaats va

n c

om

pr

e ss oren p

ompe n t

e

kunne

n

~e b ruiken,

we

rd

doo

r Du

P ont ee

n

p

r oc e s

on twi kke l d

waa

r

-bi j

de n

ie t omgeze t te

g

a ss e

n t

er uggev

oer

d

w

e

rd

en

a

l

s

e

n

amm

onia ka le opl os

s

ing

i

n

w

a t e

r va

n

a

mmon

i

umc

a r bama a

t

.

~

O

plossings kri n

p;l

oop-pr o

c

e s volgens DuPont

(71)

Hierbij bes

t a at

de vo

e d

i

n

g

v

an

de rea

ct

o

r

ui t

'J

N

H

3 H

2

0 :

CO

2 =

5 :

0 ,73 :

1 m

ol

,

z

odat

dus

2 t

ma

a

l

de s

to echio

me

t r isc h e

h

oe ve e

l

he

i

d am

mo

n i a k

geb ruik t

w

or

d

t

.

~it

d

e

r

e

3c

ti e

pr

od

u

c t e n

w

e lke

de r

e a c t

or

v

e

r

-l

at e n

word

t

een

g

r

oo t

5ede

e l t e v

a

n

de

overm

a a

t

am

moniak

i

n

d

r

og

e to

e s tand

a

fg

e s che iden

1 nor

een

f

l

a

s h

-

dest

i ll

at

i e ,

w

a arn

a

het

vlo

e

i

ba

r

e

~edee lt e

v

an het m

eng s e

l

i

n ee

n tw

ee

t al on

t

l

e de r s

b

evri

j d

w

or d t v

a n

ni

e t

om~ezet

ca

r

ba maa t .

Be

t

hi~ r bi j

vr

i

j-komende

rT!en~se l

v a n k

c

o

l.

d

i

oxyde en 'Jm::'1

on

io. k

p

or'lt

i

n h

e

t

a

l s

darn

p

o

n tw i jke nde

'.'/::Jt 8 r :::~e9t30rbe(,~.!'d

b

ij

c onde ns

et

i

e

V

E

,

n

d

e

ze

wa

t.e

r

d

a

mp

i

n een

t

wc e

t

a

I

abs"

I';, t ie}··o lo'TJ.i"1 e n

.

Je

h

i

o

r

b

i j

ve

r

-lrl

:

'e

ge n

\'18t

e r

i

ge op

los

s

i

ng

1'1 (''-''.-}

t

e

za

m

e n

.ne

t

v

e

rs

e G

r

onds t

offe

n

naa

r

de reac

t

or

te

ru

gg

e v

oe

r

d. Do

o

r

d

e

a a

nwe z

i

ghe

Ld

van veel

w

_--

a

te r in

de

g

r ond s

t of

f e n i

s

he t

n

o odzake lij k

e

n

hog

e r

e act

ie

-"- - -

--d

ru

k en

-

t e

mp

e

r

a

t uur

t

e

h

a ndha

ven ,

v-at

vee

l c

o

r r

c s

i

e p

rob

l

e m

en

veroor za a k t

.

d

O

lie -s

usre

n s ie -pr

oc e s

(

34 , 67)

B

e

n vo

l

gen

de

o

p

lossin

g

O'TJ. verstor~i nG

tence

v

olg e v

a n de ca

rba

-maa

t

vo

r

ni.

ng t

e ge n te

-:;09Jl

j

~

.J

fl

: o-:J.J t i G v

en

de

C

ompag

n ie

des

P

r od.

C

hi

m. e

t

31ectro~é tal l . ,

en

2taat ~eke0d

als he

t F

ech

ine y

-p

ro c es

.

D

i t

p

r

oc e s ma ak

t :~:e b r uik V3n

een.

:llj_<~!~:rir glo op

w

aa r

h

et

c a

r

bamaa

t

a

ls

s uspe n s

i

e

i

n

w

o

r d

t :r.P8c.;%

e r

:

L

~it

bied

t

s

l s

v

oo

r

del en

1 E

e n ve

rbete r;

'1"";

va n de c ons

t.r

u

c

t

i.

e

f

"'iloe

i l ijke

w::'~.r :nte uj

t

v.Ti s se

(10)

-7

-vr ijkomende re8ctiewar ~te .

2 Ver~inde ring van aa n t ast in~ do or corrosi e . Het proces

wordt uitóev oerd bij 1800C en 200 ötm, de voeding be

-staat uit 2 mol kooldioxyd e per mnl am~oniak.

Tens lotte wordt i n ee n aantal proce ~sen de ongewenst e

vor mi n g va n carbamaat te6ense ga an door ammoniak en kool

-dioxyde te scheiden al ~ v o r e n s de o~ st a ndighede n van dr uk en

te mp er at u ur to t carbomaatv or ~ing en dus verstoPI ing, aanlei

-~ ding zouden kunnen geven.

e Inve nta -p r oc e s

Dit proce s, on t wi kkel d do o r de Holzve rzuckerungs A.G . (Ho va g)

in Zwitserland, gebru i k t voor de sch e i ding va n ammoniak en

kooldioxyd e een wat erige oplossin8 van ureum-ni t ra a t , waa r i n

amm on ia k opl os t . Het in gasvormige toestand over bli j ve nde koo l

-dioxyde kan dan ap a rt teru ~ gevoerd word en , evena ls het ammon i a k

na da t dit in een regererat ie -kolom we e r is vr ijgemaak t . Het

proces gebruikt ver d e r ongev e e r deze l f d e druk en tempe rat u ur

al s het Pechiney-proces, nome lijk 200 atm en 180 - 20000 en

een ammon i a k : kooldioxy de verhoudi ng die i ets gro te r is dan

de stoechiometrisc he. ~e reactor word t ge k oe ld doo r water in

stoom om te zetten in koell i cha me n in de reac tor. De omzetting

van het carba maat i s ca

50%

.

f Het Mon t e c a t i n i - p r oc e s

Hierbij wordt in ee n abso rp t i e systee m ge br ui k gema a k t van een

niet nader geno emde abs orp tievloei stof, welke hetzij ammoniak,

hetzij ko ol d i ox y de a bs orbeert. He t ui t de reactor tre de nde men g s e l

wordt , na passeren van een reduceerventiel , door verwarming van

het merendeel va n de overmaat ammon i a k ontdaan. Hierbij is echte r

niet te vermijden, dat een ge d e e l t e van het aanvankel ijk als

carbamaat ge b ond e n ko ol d i oxyde vrijkomt en met het ammoniak mee

-gaat. Om verstopping door carbamaatvo rming tegen te ga a n , wordt

(11)

be-hand e l d met stoomcondensaat en vloeiba r e ver s e ammoni a k,

ben od igd voor aanvulling van het bij de re a c t i e i n ure um

omgeze tte ammon iak . Bij dez e bewerking conde n s eer t he t

me r end e e l der aan vankçlijk vr ij g e k o men gas sen onder in-vloed van het ko ud ge suppl e e r d e ammoniak en tengev olg e van

toege paste koelin g. Di t cond ensaat wor d t nu aa n de reac tor

toegevoerd te rwijl het gas v or mi g gebl even ge d eel te va~ de

'_ r Ó , I .. t op d amp naar een volgende reactor wordt gevoerd , -t.eza-ma-n--me -iï he t bi j de ex p ans i e ach t e rgebl e ve n bodemp roduct , bes taande ui t

wate r , carba maa t en ureum . In deze reac t or ontle ed het rest e r e n d

~

car ba ma a t, waa rna he t ga smen g s e l , bestaande ui t kool d iox y d e

en ammon i a k met bijmenging van wat e r , aan een sch eiding word t

on derworpen do or mid d e l van absorp tie .

g

Het Che mi c o-proc e s

(

18,

59 ,

6 3 )

Van dit pro ce s i s bi j het onderhavige fabriek son twerp ge brui k

ge ma akt . De sc h e i d ing tussen amm on i a k en kooldioxyde word t

hierbi j met behulp van oon oe t ha n o l a mi n e (MEA) selectief uit

-gevoe rd . He t hi e rbij niet gea bs o rb ee r d e kool d i oxyd e word t in

het algeme e n niet naar de reactor terug gevoerd. Het proces wo rd t

met ee n gr o t e overmaat ammoniak ui tge voe r d , nl.

3

x de st oe c h i o

-met r ische verhouding l

h Mê t h od e met ge s chei d en carbamaatvormi n g en omzetting

van carba maat in ure um (1)

De z e methode on t wikke ld do or de Soc . Anon. Ammoni a que Synth.

et Déri v és , en lat er in samenwe rk i ng me t de Staat smi j n e n verder

ontwikkeld , ma a kt gebr ui k va n een tweetal react oren, wa arvan éé n

dient voor de vor mi n g va n car bamaa t , dat in de tweede omgezet

wor d t in ureum. ~ven t ue el in de voeding aa nwe z ige kleine hoeveel

-heden ine r t -gas kunnen hie rbij ge ma k k e l i jk do or spuie n uit de

ee r s t e rea ct or verwijderd wor1en. In de eerste re ac t or heerst

een vri j l a g e temperatuur

(1

50

o

C)

welk e even bo ven het smel tp un t

va n het carbamaat l ig t . Door de hogere temperatuur in de twee d e

reactor

(1

80

oC) wordt hie ri~ het carb ,maat ged e el t el i jk omseze t

(12)

-

9-Het ont st ane re actiemengsel wor d t , na druk ve r laging,i n een

der de reac tor on t daa n van a~~oniak en koo l di oxyde , wa arna

het vl oei bare re s t a n t in een v~ ~rde re a c t or bevrijd wor d t va n

de la at ste re st e n car ba~aat. )an kan de water i~ e ureum- opl ossing

verder op de ~e bruikeliJ ke wijze verder bewerk t worden. De

in de derde en vierde reactor vr iJ~e k o m e n 38ssen, bestaande ui t

kool d i oxyde en 8nmoru ak '.'lord en na c ompre ssi,e aan de twe ede

re act or t oege voe rd. Auerbach (2) ~e e f t aa n, dat de contr6 l e

ven temperat uur en d r uk bjj eerl. derc;eli jke ccmpr e ssi e ~18UW

keur ig geha~dha afd moe t kunne~ ~orde n, tene i n de vor~in~ van

va s t car bamaat in leidin 1e n

e

n

co ~press oren te voo rk ome n.

Het se"'rIJi k va n s peci a Le ~0-1~ p ~~S S () r e n '.'o or het samenj.e r sen V3n

di t :ten:::;sel va n

96%

a'n['10i'lJ a k en Ij.~= :rooldi ox~Tr:'e is 'iJ!'"'.. ook no od

-zak eLt jk , Het proces ''1,c\ ] l rf.:; ::-:ebr ui k vat' ee::l ove r ma et o\'ll rlon ia k in

(13)

KEUZE VAN HET PROCES .

Rooseb oo m

(67)

ge e f t ee n vergeli j k i n g va n ver sc hil l ende

pr oce s s e n , waarbi j hij tot de concl u s i e komt , da t he t

Pe c h i n e y - p r oce s econ omis c h gez i e n zeer aantrek k e l ij k is.

Bij deze vergel ij king i s ech t e r slec h t s een zeer beperkt

aan tal pr oc e s s e n in besc ho uwing genome n . Met na me de processen:

Mon t e c a t i n i ;

Ch e mica;

ASED-S ta at smi j nen en

Hovag;

on t br eke n aa n deze beschouwing, die gedeeltel i jk gebasee rd

is op de in de l i t te ratuur vo ork omende geg e vens (

56, 57, 69).

De gegeve ns van Ch e n owe t h (1 2 ) ma k e n gee n exact e waarde r i ng

voor elk der proces se n mogeli jk. Volgens Cook (1 8) i s het

Ch e mic o-proc es zee r aantrekkelijk in verge lijk ing met de ver -sc h i l lend e and e re pr oc e s s e n, waa r bi j echter de vergelijking met het ASED-Staatsmijne n -proces ontbreekt . Zowel Cook (18) al s Rooseboom (67) en Faith et al. (1 7 ) geve n voor de grootte

van een economisch verant wo orde fabriek een minimum -p roductie

van ca 50 t on/ d , terwijl de ge br ui ke l i j k e gr o o tt e ge ba s e erd

is op een productie van ca 100 ton/do Tenslott e ge e f t Tonn (7 0) een overzicht van de tech ni sche en economis c he mérites van de verschillende pr oc essen . In deze vergelijking ontbreekt slechts het sta ats mijnen-pr océdé. Uit de ze vergelij ki n g volg t , dat het proces volge n s ~ontecat i ni en dat volge n s Che mico de

gr o o t s t e wi n s t rer ton ur e um kan oplever en. Hierbi j zi j n de totale pr oc u ct i eko s t en volgens he t Chemi c o-sys teem ca

3%

hoger

dan di e volgen s Mon t e ca t ini . De benodigd e inv esteringen kun ne n echter in bep a alde ge v a l le n voo r Chemi c o - fabr i e k e n (1 1 ) la~er

(14)

-11-Om

d

e z e reden

,

~n

omdat

d

e

m

e

t h

o

d

e van C

hemi

co

d

oor d

e

fu

ffiA

-

a bso

r

p t

i e

e

e n z

e

kere

o8~trekkelijkheid

b

e z i t

,

is

d

e

Che

mi

c o- methode

,-'ve ~ o ze n.

De

IT

,

r

o

t t

e v

a n

de fab

riek

we

r d

i

n ve

rba

nd m

e t r

eeds ve

r

,e1de geg

e

ve

n

s

ge

ba s e e r d

or

e

e n

pr

oductie

van 120

to

n u

r eu

m/do

~Aar

ve

rso

1 i j

k

i

ng

s

ma

t

e

r i

a

81 V0

0r

h

e t

systee

m

A8ED

-

8 t

33 t s

mi jn en

oDtbr

ak,

is d

it

sy~teem

niet i

n

over~ e3i n~ ~c~ o men.

De

ur eum -f ah~iek is ~eco mbi

n

e erd g

e

d

a c

h

t

-uet

e

e n 8

"":

J10n

iak

-

f

ab

rie k

,

vre

L

ke a

I

s

Gro

n d

-s

t

of

aa

r dgas

g

e b

r

m

k

t (67).

D

oo

r

c

o

n v

e r s

ie

me

t

s

toom

~'

w

or

d

t hier

uit d

e

b

e nod i

g

de

w

a t e

r

s t o

f

ver

krege

n , waarbij

koold

i oxyd e

vrijkomt

.

Dit

ko

old ioxy de

ka

n

da

n

do

or r

e i n i

z

i ng

in een Gir

boto

1 -i

nstal l ati e

i

n

de v

er ei ste

zuive~heid

(

59)

v

e r kr e g en

~or d e n. ~e

co

mbinati e

m

e t ee

n

a

m

moni

a

k-f

a

br i e k

ma

a kt he

t

te

v

e n s

moge

li jk

v

ia d

e

t

us

s

c

n

t

r

a

p s a

L

p e

t

e

r

z

u

ur

,

to

t

d

e vl

oei bare

me

st s

t of a

omor:i umn

i

t

raa

t

e

ko

men

,

indi

en

een

ge d

e

l

t e van h

e

t

b

i

j

de

r

e u

c t

i

e

me

t

koo

l

d

i

oxyd e nie

t

-om

ge z e tt e

amm o~iak

om bepa a

l d

e

r

e d e nen

niet te

r

ugge

v

oe

r

d

(15)

) ...J

KEUZ

E

DER

REACTIEOMS ~ANDIGHEDEN.

De

keuze van de omstan

di gheden v

a n temper

atuur

en druk zijn

zee

r

belangrijk v

oor

de

wer ki~g

van h

et p

r oc e s

e

n voo

r

de

berekenin

g

v

a n de omv

ang

der

a

ppa

ra tu ur

.

D

i t

g

e l d t

w

e l in de

eerste

p

l a a t s voor de r

e act oren

en

d

e c

ar b

a

maat-ontl e ders

.

Gelijk reed

s

ve

r meld

ber

ust de

v

or ming

v

an u

r e um o

p

de reactie

van

B

a s a r of f

.

H

ie rb i j

t

re e dt vl

oei bare amm

oni a k

in

react

ie

m

e t kooldioxy

de on

de r vo

r mi n g va

n

a

mmon i umca r ba ma a t , welke

reac

tie

bij ho

ge

dru

k e

n t

emperat uur

e

e n

s

pont aan

v

erloop

heeft

.

H

i erb ij

d

i ent ;-;

ezo rgd t

e wo

rd en

da

t de

te

mr erat uur

niet

een d

usdani ge w

a a rde

be

reik t ,

dat de

dis

sociat i e

-da mps p ann i n g

va

n

he

t c

ar ba ma a t

h

o

g

e r

w

o r d t d

an d

e he

e

rsende

w

e

r kd r uk , in

w

e lk

g

e v

a l he

t

ca

rbamaat

zou

~aa n

ont

l eden .

Is de dru

k

ech

t e r

voldo

e nde ho

og ,

dan t

re edt

in

p

laa t s van

ontledin~

v

an he

t

c

ar ba ma at

in

k

oo l dioxyde

en ammon

iak e

en wate

r a f sp

l

i t s i ng

o

p

,

waa

rbij

zich

ureu~

v

orm

t .

Reactievergeli

jkingen

:

2 N

H

3

+

CO

2 =

N

H

2 COON

H

4

-->

~TH2COO~4 .i=-~TH~ C ONH2 + H?O

In

e

e n zee

r

Llit~ebrej de

t.

I; Aoretische

b

e s

c

h o

uw i.n

OV

2r

deze

?

reac

t2

8s

,

to

ont F

r

jacques

(34 )

a

a n

,

d

3t

erb

i j

ee

.~

n

re

ve rsibel

evenwic

ht in

s t e l t

.

.J:.

uubi

j

is::;eblel:en da

t d

e reac

t ie

-J

'

sne

lhe id

we

lke

to

t

d~

u

i t? i n d e l i j k e

evemTichts

inst

ell

i~

mo

e t

le

i de n ,

st

e rk

stij

st b

i j

te'Tl:;,era

tL' r en bov

en

het smeltpun

t

van

het gevorm

de

car

ba mBat

.

~C ~

7eke

r e autokatalytische l

yer king

1'

lor d t hi

e rb i j

ve

roorz

a akt d o o

r

!lAt

3evornde u

re um

en water

,

daar deze stoffen het smeltpunt V

Dn

het

c9rba~aat

ve

r lage n

.

Ho

ewel

s

toffen

be

k e nd zijn

(3 2)

di

e

een k

ata

lyt isc he

we

rking

u

i toe fenen ,

blijkt de reactie hij

~eschikte

keuze van d

ruk en

t.empe r a

t

uu

r

sn

e

L

c;enoeg te verl

open

om Geen k

a

ta lysa t oren

t

e

hoeve

n

geb

ruike n .

a

De r

e a c t or en

(16)

(17)

lp' .

;_v-,r

r '

kun

nen

tre

den

on

d

er

pri

na

i

r e v

o

r

rm

ng

v

an

ca

r

ba naa

t .

Dit

hou

dt

j

.n

dat

b

i j de

'~ e k oz e n

react

ie

temper

atuu

r

de d

ruk

hoog

g

e n oeg moe t zi

jn .

De

wa a

r-

d

e n van d r uk en temp

e

ra

t

u ur

0-t~? ~e

o

n t l e

n

e n aan Fr

è jacques

(

34).

T

e ve n

s

za

l

een

z

o

h

oog

m

06e l

i

j k

omzet t i ngspe rcenta~e ~2oete n

wo

r

d e n ve

rk r egen .

O

m het rea

ctor

-v

olume z

o

k

le in

mogelijk te houd

en

,

d

ient

de

v

e r bl i jf t

i j d

,J

ko

r t te

z

i j n

en

du

s de re

acti esne

lhe i d

hoog

.

~ens l ott e

z

al

g

e en v

as te s

tof in

de r

eact

or

g

e v

orm

d

mo~e n

w

or d en ,

zod

a t

\j'

'

.

d

us alle com

ponen ten b

ove n hu

n sm

e l t

punt

mo

et en wo

rd e n

g

e

-houden

.

De ke

uz e van h

et

Ch

e mi

c

o-s

yste em le

g t

in

_{_}

_.

z

e k e r e mate

--

--de v

erhouding

CO

2 :

N

H

3 =

1 : 6 (

mol)

v

a st.

A

an

de

ha

n d van

\~'

de in

(

3 4)

v

er meld e

g

e

::-:

e ve n s e

n

g

ra f ieken

v

ol

gt

d

an,

in

o

ve re e ns t emmi n

g

m

et

(18

,

43)

een

r

e acti e

t

emp e r at uur

v

an

1

80

0

C en een re

actiedr uk

v

an ca

200 a

t m

.

D

ez e keu

ze

heeft

een verblijf tijd v

an ca 20 mi

n to

t g

e

v

ol g

.

b

De ammoniak-de

stil lati e k ol om

In deze

kolo

m w

o r d t

,

d

oo r

m

i dde l van een

"

f l a s h"-des ti l l a t ie

het m

e r ende

e

l

v

an h

e

t niet b

ij

de

re

actie

o

mgezet te am

mo n i a k

u

it

he

t

r

e

a c

ti

e n

e

ng

s

e

I verwi

j derd.

Oi11.

e

ch t e r

sr::

':"n ve r

s

t

o

pp

i.

ng

te

k

r i jge n za

l

,

~l t h3ns

i

n

h

et

bovc~ce jeelte

v

a

n

de k

o

l om

,

ge

en

c

arbama at

"1.o~e~

o

n tl

e de n,

d

a ar

in dit

sev~l

im

"1.er s ko

o

l

-d

ioxyde

als top da

:rtp :'l

f~c

vo

e

r d 1

',

ord t

en z

odoende

in k

ou

-te

r-e

de

len

v

a n de

ap

p a ra t uur

a

f z e t t i n8 e

n v

a n c

s

rbamaat

d

oet

o

n t

-s

taa n . D

a ar echt

e r in het on

d er ge dee l te va

n de

ko

l om

z

ove e l

mo

gelijk

ammoni

ak

uit

de sme

lt

moe

t

wo

r de n verdrev

en, w

ord t

h

i e r

ge

n re gen

g

enomen

m

e t

een 3edee

l t e l i j ke ontl

e di n g van ca

r

-bam

aa

t ,

d

a t

na

terugvorr.1in~

b

ove n

i

n de

ko

l o

m

,

door de

r

eflux

w

e e r

wo

r

d

t

meegevoe

rd

n

a a

r

bened

e n .

Aan de hand v

an

de

_S,8,3

_eY53

_n

§

~an_.~J'èJ?cques

we

rd

da

a r o

:n

i

n ovo

r-e

e as

t.e

r-m

i n

g m

e

t (

9 ,

45)

e

en

we

rkdruk

v

a

n

17 atm aans

e n omen

.

B~j

d

eze

druk c

ondense ert

a~~oniak

bi

j 4

8 0C

zoda

t

d

e

~2fl Qx t~~rerä t uur

ca

4

8 0C

b

e dra a g

t .

De bo

de mtemp

e r atuur

~erd

or

1100c v3 st~e st eld

(9).

(18)

(19)

r;

!

Hierbij zal inderd a a d, naar uit de gegeve n s van Frèja cques

blijkt , ge d e e l t el i j k e on tl ed i n~ van het carba maat optreden . Het i n de kolom bi n n e n t re dend e g3S- vloeistof - me n gsel he e f t ,

naa r be r ekening ui twees , een temperat uur van l D50C, hetgeen

~n goed e overee nst e~ming met de bodem temp er utu ur van 110°C

is.

c De car ba ma atont l ed er s

In de carba maat on tle d e r s moet de dr uk zodanig verlaagd zijn,

dat he t carba maat vol le dig on t l ee dt i n ko ol d ioxyde en ammon i a k

bi j een tempe r a tuur , wa arb ij een zo ger ing mogeli jke omze t ci n g

van ureum in biureet opt re edt . Deze omze t t inc ~an nog teg e n ~

gega a n wor d en door een zo snel mogelij k e warm t ew isse li ng ,

ten-einde de ontledingste mper atu ur bij ee n zo kor t moge l ijke ver

-blijf ti jd te bereike n. Daarom i s ln pla a t s van een normaal

type de vorm gekoz e n va n een gepakt bed, waar i n de reeds ge

-reini gde ureurn-s melt, na pass e re n van ee n war mt ewi ss el a a r , in

innig contact wordt geb r ac h t .aet de nog niet ge r ein igd e smelt.

In overeenstemming me t (72) is vo or de z e kol om een bodem

-°

(20)

-1

5-Aan de h

a

nd v

a n

g

eg e

v

e n s

,

ont

l

e end

aan

(5

9),

w

erde n de

vo

l g e nd e,

~i j

b

e na d e

r i

ng

g

e

l

d e nd e

,

e

i s e n v

oo

r de

gro

nd-s

toff en

voo

r

d

e b

ere idin

c,

van

ureum

, v

a s t

g

e s t eld

:

KOGLDIO~{YD }1; ₀_°₂ ,

v

Zu

ur s t

o

f

10-3 _f_b

_max

_{imaa l}

~-v2rtind inge n 10-4

'}

b

m

ax ima a

l

K

o

ol

m

o

n

o

x yd

e

0 , 1

%

m

ax imaa

l

Ine

rt g

a s

1 J-ro

m

ax i ma a

l

I\

o

ol

d

i o

x ;y d e

re

s

t

.tûVj}~Ol.lAK (1)

u

~\

a

t

e r

0 ,

5

.Jl

_maximaa

_l

70

O

l ie

u

i t co

mpr e s sor en

5. 1 0-

3 _%

m

ax

im8

a

l

~!..mmoni a k

09 ,

5 '/b

m

i n

i

ma a

l

-, ~ I

c

i { , ,. (\ " I , ( r ,

-

, ,. I I 1 ( 1... 1.1, \.. '- ,.{ ... . , .

~

~(,

4 .

r

?

t.

~~

u <:..._--~

(21)

-f .. \ I I\; V.~

\

f

-16

-,. • \ t i I l\,.~ : ,t{-).. ! ...,. I, '.' {Jc."" ~....-.. '" ~, ( \ \ -...:. '.-, r \.\~ • !,",,_AI,~

De

w

e rk i ng v

an

de ont

worpe n

i

ns t allat

ie

zal verk

l

aard w

or d en

aan d

e

ha

nd

van bij

gevoe gde

te

ken

in

8 .

Op de linker

o

nderzi

j

-de van -de te

ken

ing

z

ien

w

e de

in

v

o

er van ko

old i ox yde

e

n

amm

on iak .

De amm

oniak

w

ordt

n

a a r e

en o

psla g-( bol)ta nk

g

e

-v

oer d.

E

e

n

t

weeta

l ,

van k

oelers

v

oorzi ene

co

m

p

r e s sor en bren

gt

zo

wel

de

a

a n d

e b

ol

tak

o

nt nome n

ammo

n

á

a

k a

ls

het a

a

ngevoerd e

koo

ldioxyde o

p

de ver

eiste

r

eactiedruk

,

w

aa rna

b

e i d

e

stï

offen

in de rea

c

to

r b

in

nen

trede n

.

H

e t

ü

i t de reac t

or

t

re

de nd e

m

e ng

-se

l

v

an

ureum

,

c

a r bama at

,

wa

te r en

aom

on i

a k

w

or dt

,

na

g

ed e e

l

-t

eli j ke

v

erdamping

in

e

en

re

du ct

i

event

i

el

,

b

i j

e

e n druk van

17 a

tm v

an

d

e

ov

ermast

v

ri j e amm

on iak on

td a an

in

e

e n

amm

oni a k

-destill

atie

-

kolom

.

D

e to

pdamp ,Jo

rd t i

n e

en 4

-

t; a

l

condensors

g

ec ondense er d

,

wa

a rb ij e

e n gr

ot e

ref

l ux

No

r d t

g

eha ndha af d

.

D

e ov

e rma at am

mo

n

f. a

k

w

o

.rd

t

naar d

e

b

o.l

u

a nk te

r ugg evoerd

.

ne

t

uit de

k

ol

o

m tre

de nd e

bod

emproduct

~o rd t

n

a

e

e n t

weede

druk

-v

e rla ging

te

h

eb be n ond

er

g

aan

,

in de

c

a

r

bama a

to

n

t l ed er s in

innig

warm

t e

c

on ta

c

t

ge

bra ch t

m

e t

re

ed s v

a n

c

arbamaat

ontd

ane

ur

eumsmelt

.

H

ie r d oor o

i.1t1

8ed he

t

n

og aan

wezi ge

c

a

r ba

m

a

t

ge

-h

eel

,

wda

rb ij

ee

n to

pdamp

onts ~ a 3t

di

e

n

a

a s t

k

ool d i

o

xy d e en

a

mm

o

niak n

og w

uter

bev

at

.

n

e

t v

an

c

arb ama at ge

re i nigd e bodem

-p

r od uc t

w

ordt d

eel s

g

e

b r ui

k

t

v

oor

e

en

gr

o te r

eflux

,

deels af

-g

evo er d

naar de

verdb~p e r.

I

n

d

e ze

v

erdamp er

w

o

r d

t

e

e n snelle

v

erdamping

v

erkre gen doo

r

s

e

f

or

c e e r d

e

stroming

d

oor

e

en

wa

rmte

-w

iss ela~ r

,

w

a a

r

b

i

j e

e n

s

t ooms tr~a l e j ec t or

z

orgt

vo

er e

e n vol

-

{~f

- - - 0 - (1.,

do_~nd

l

a ge

dru

k

in

d

e ver

d amper

.

U

i t de v

erd amper w

ord teen

,,,, , ; ,\.ç,f

t v~./

ge

c on

cen

t re e r d e ureu

msmelt

n

a ar

de p

rillt o

ren

g

ep

o

mp t

, o

m daar

-

_

.

"---v

erspote n te "

orde n

.

tie

t

h

ierb i j o

n

t

s

t

a

ne "

ge prillde "

ur

eum

~

-

is v

_-

eor

ver

koo p

g

e s

c

h

i

k

t

.

De

u

i t

de

c

a r bamà ato

ntl

ed e rs

tre

-~-

.-d

ende

to

pdamp w

ord t n

a en

ige v

oor koe

lin

g ga

s vormi g bin

nenge

-vo

erd

in

e

en

k

ool d i

o

xyd e

-

a b s orpt i ek ol om

,

w

a ari n

m

on oa e t h a nol

-a

mi ne

O,lEct.)

door

e

e n

g

e pa k t be

d

ne

e

r bened

en s

tro

om

t

.

H

i

e r b i j

lost v

ri j wel s

l le

k

ool d i ox yd e in

he

t

M3A

o

p,

z

o

da

t

d

e

t

o

p

(22)

--

17-'--)

di

oxyde

be

vi nd e n

.

~~ ~ge z ien

ec

h cer

,

in te

senspra ak

me

t

(

6)

t

och

nog t

_-

e

v

eel

koo

ldi oxyde

a

anwezig

is

,

o

m

,

n

a

c

a r bama

a

t

--

-

.

-vo

rmi ng

i

n d

e

b

eg e

l

e i d e nde ho

ev eelheid

amm

oniak

o

p

te kun

-nen l

ossen (

o

p

l o sb

aa

r h e i d c

arb:.- ma at

1 ,

5 gi

l

amm

o

n

iak )

,

w

o

r d

t

de

anm

c

n

i

.ak

i

n een spr

oe i

to

re

n

van de

l

aat s t e

r

e s t e n k

ool

-d

i oxyde

on~daan.

N

a

c

o

mpr

e

s s

i

e t

ot

17 a

t

m

en

co

nd ens a ti e

w

or d t de

a

l du s gezuiv

e r d e

vloei

bare

ammo~iak

naar de bo

lta nk

teru

ggev

oerd

.

H

e

t

bode

mpr

oduc t

va

n

de a

bs

or

pt

iekol om

w

o

r d t d

o or

een

w

a rm tew

i

s s e l aa

r

r-o

n

d

ge p

omp

t , ·...

v

aa r b

i

j

t

euge

v

o.Lg e

v

an d

e

o

p-trede

nd

e

te

mperat uursve r hogi ng e

ve nt ue e

l i

n de

fu3d

-

op l o

s s

i

ng

m

eege vo

e

r d e a

mmo ni ak w

ord t

u

i ts

ed

r e ve n

.

E

e

n

G

er i ng e h

oeveel

-he

id

k

oo l

d

i o

xyd e

w

o

r d

t

hi

erbij w

e

l i

swa a r

ààk

ui

t gedr e ven

,

d

o

ch

w

o

r d t

i

e t s

h

o

ge

r

in

de

ko

l om

w

ee r

g

ea

b

s

or

b ee r d

.

v

e r v

ol

g e n

s

w

or

d

t

h

e

t

b

odem

produ

ct

naar ee

n N

arm t ew

is

s e l öa r

g

e v

oe

r d

,

w

a a

r i n

warm

te

i

'

.

or

dt

o

pge

nome n V

8n

eve

neens

he

t

d

oor de

ze

w

a rm

t ewi s

s

e

-l

aar s

tromende

bodem

produ

c t

van d

e

re

gen

er

ato

r

.

D

a a rna w

o

r d

t

h

et

k

ool di oxyde

-rij

ke m

eng s e l bov

en

in

de rege

nerat or

g

e

v o

er

d

,

w

a ar

he

t

koo

ldi ox

yd

e

door

~emperd t uur s v erhog ing

w

o

r d

t

u

it

g

e

-drev

en

.

De h

i

erbij

vri

j kome nde

t

o

pdam

p

w

o

.rd

t

par

t iee l

g

e

c o

n

-6

e

n

s ee r d

,

w

aa r na

e

n

me

ng s e

l

van

k

oo

l

d

i o

x yd e

,

a

n llio

niak

e

n

w

a

-~er

w

or

d t

g

e s p

u

i d

.

He

t

b

od empr

o

d u

c t v

a

n de

r

eg e ne r a t

or

str

oom

t

d

oor

d

e

r

e eds

b

eschrev en w

a rmt ew is s e l a a r

,

e

n t

r ee dt na

v

erd ere

k

oel in

g

in

2 k

oe l

ers

en vi

a ee

n ops

l

a g

tank

w

e e r in de

to

p

van

(23)

1 11 111

IV

V

I

IJII

111:

I

X

XI

X

I I

X

I I I

X

I V

XV

I

~Unmoniak

o

psl

ög(bol)t a nk

Ko

ol d i oxyd e

-

co

m

p

re s sor

l®m

on i ak

-

co

mpr e ssor

Reactoren

1 ,

2 ,

3 .

~~mmoni 8 k

de

still atie kolom

E

u

f f

er v

a

t" v

o

or

èi

rnm

oni ök

Carb

ama ato Qt1eder s

1 ,

2 .

ve

r damp

e

r

Ko o ld i oxyde-M~A-ab s orp t i ek o 1 om

Loog

-s

pro eitoren

)~moni akc ompre s s o r

~::Eit - buff ervat

M

ER

-

re

gene r é:ltie kolom

Buffervüt

Pri11

-toren

(24)

-1

9-DE REGELING Viil~

DE

APPAriATuuR

\

t.J

?

ft ; •

D

e r

eg e l ing v

an d

e

appara

tu ur

z

a l

h

ierna

:,

orden

b

e

-sp

ro k

e

n aan de h8nd van de

v

er sc hil l ende

,i

n h

e t

s

chema

v

oorkome nd e apparat

en .

a

DE rt3àC

l'OliliN

I

n

de re

ac tor

en

m

oe t

en druk en

te

mpe r a

t

uur

c o

ns

t

an t ge

-ho

uden w

orden

.

Daa

r h

e t p

r o c es

z

od anig

w

or d t uit

gevoe rd

da

t

g

e en

~armtewissel2nd

o

p

er vl ak

in

de rea

c t or en

n

ood

-z

ake l ijk i

s,

i

s

d

e r

e

ge

ling

h

ierdo or

sterk

ver

ee nvoudigd

.

'ae

heb

b en

h

i

er

nl

. t

e

m

a ken me t een pro

c e s

me

t

g

r

o t e

ti

jdc on st an t e ,

zod a t

s

t ori n

;

en m

e t

hoge

f

r e que n ties v

a n

we

inig i

nv lo ed z

u l le n

z

i jn

.

E

e

n k

or ts t ond ig e v

e

ra nd ering

"

,~'" \.." '" It .:...I

, , I v"r-I

in

d

e

k

oe l i ng v

a n

de

gr

ondstoff en voor d

e r

ea c t or

wo

r d t

1~~~:{~

d

u s

na

uw e l i j ks in h

et u

itgangss ignaa l

(d

e

t

empera t uur van

'~ ~ ~.

de

p

r od uc t en o

f

d

e rea

ctor t e

mperatuu

r )

mer

kbaa r

.

Lang

dur i ge

ve

r a rrleringen daa

rentege n

zijn w

è l

van

i

nvloe d

,

maa

r b

e-h

oe ve n

g

e e

n

a

u toma t isch e re

ge

ling .

Door e

en

vernie

uwd e

i

nstelling

v

a n de koelwater h

oeveelhe id is hi

e r

o

p g

oed

-k

ope

w

i

j

ze e

e n

~elfd e

re

sul taa t te be

rei ken a

l s

m

e t

a

ut

o-ma

t i s che

reg

el ing

.

De dr

uk i

n

de

rea

c t or is z

o

g

ek o zen

,

dat

g

erin

g

e

afw

ijkingen

h

iervan

n

ie t

Ja

n i

nvlo ed z

i j n op de

gang

v

a n

het

pr

oce s .

De rea

c

to

ren

b

ehoev en du

s

i.

h

.a .

g

ee n

a

u t oma t i s ch e

r

eg eling

.

b DE .áIlMO.i.~IAK-D~S'l'ILLAi'IBKOLOM

V

oor e

en g

oede

w

e

rk ing v

an

d

e ze k

ol om is de te

mpe r atuur

even-a

l s

d

e d

r uk

van

gr

oot

be

lang .

De

i

nla atdr u k, waa

rmee de

rea

c t i eproducten d

e ko

l om

b

i

nne

n

t r e

d

e n

,

w

or d t

g

e

r eg el d

d

oor

ee

n

redu

c t i even t i el

(Fe ).

D

e

r

eg e

l

i ng

v

an de temp

era tuur

g

e

s

c

h

i

e

d t

d

oor

d

e

h

oe

ve

el

ne i d

, i

n de w

armtewiss elaar

v

o or h

et

b

od empr od

u

c t

b

in

n

en tredend e

sto

om

,

t

e r

egel e n

crc~

(25)

Een ni vea ure

gelaar

(La)

zor

gt

da t het bodemprod

u::::

t op

voldoende afstand van de pa

kking b

l i jf t

,

maar tevens

dat de bodemketel niet droog komt te s

taan

.

Deze regeling

g

e sc hi ed t

,

via een relais

,

in af

ha nkeli j kheid

van de in

de carbamaatontleders heersende d

ruk

.

De h

oeveelheid

re

-flux

~ord t

m

e t een hoev

eelheidsre

geli ng

(fC)

cons

tant

ge

-houden

.

Onafha

nkelijk

hi

ervan

zorgt ee

n n

i v e a ur ege l a a r

(IC)

ervoor dat de vlo

eistofstand

in het bij de kolom be

-horende buffervat de juiste

wa

a r de

h

e e f t

,

door de

hoeve~

heid ammoniak

,

die

n

a ar de opsla

gboltank

stroomt

,

te rege

-len

.

c

DE CA.dB.iufJ.AAT-ON~L.:i:DE.RS

Voor een volledige o

ntledi ng

van het

c

a r b ama a t is het

van

be

lang

dat de druk in de o

ntleders

beneden een bepaald

e ,

met de

b

od emt empe r at u ur co

r

responderende

,

waarde blijft

.

fu

i t s voldoe

nde

h

oog ,

is de i

ns telling

van de bodemt

empera -

I

t

uU!

niet bijzonder kritisch

,

zodat hier

vo or i

n eers

t e

aan

leg

geen regelin

g

geprojecteerd is

.

De

~r~~

word

t

c

on

-s

t an t gehouden door

r

eg e l i ng van de

~?laatdruk

wa

órmede

het bodemp

roduct u

i t de de

stillatiekolom

in de

o

ntl ed er s

binnen tred

t .

lerder word t de

af'vo

e r van topdamp

e

n b

od

em-pr

oduct

constant

g

eh oud en door mid

de

l

van een h

oeveelheid s

-rege

l ing

(Fe ).

d

D

E

rBrtDMIPER !.,{ } I (,J.t>l\~{"'~, ((J/-t1.' ! u, ;! I·t '.' ,k~{()\~ ~cl .

)

Om

vorm

ing

van biureet zoveel m

o

ge

lijk

tegen te gaa

n (1

3)

d

ient

de verdamping van het overto

l li

ge

water bij z

o

laag

m

og el ijke

temper8t

uur p

la a t s te vinden. De d

ruk

die

nt

der

-ha

lv e l

a a

g

geh

ouden

te

w

or d en

,

rede

n

waar

om

ee

n

s

to omstraa l

-eje

ct or

g

e pr o j e c t e e r d is

.

De druk w

ordt

gerege

ld (

PO) d

oor

de toevoer van stoom naar de ejector te rege

len .

T

ev

e

n

s

mag

d

e

te

mperatuur

in de

v

erd am pe r n

i

et

te hoo

g

~or d e n.

Deze

w

or d t