DE860487C

DE860487C - Process for the production of urea from carbon dioxide and ammonia

Info

Publication number: DE860487C
Application number: DEP3097A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Geisel
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1946-11-15
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-12-22
Also published as: BE491319A; FR1014334A; CH284406A

Description

Bei der Synthese von Harnstoff durch Umsetzung von Kohlendioxyd und Ammoniak unter Druck in der Hitze besteht bekanntlich die Schwierigkeit, daß die Werkstoffe der Apparate starken Angriffen ausgesetzt und daher öfter erneuerungsbedürftig sind. Man sucht diesen Mängeln dadurch zu begegnen, daß man die gefährdeten Teile der Vorrichtung aus Spezialstählen, Kupfer-Nickel-Legierungen, Blei oder Silber herstellt oder sie damit auskleidet.In the synthesis of urea by converting carbon dioxide and ammonia under pressure in the As is well known, the problem with heat is that the materials of the apparatus are exposed to severe attack and are therefore in need of renewal more often. One tries to counteract these deficiencies by the Manufactures endangered parts of the device from special steels, copper-nickel alloys, lead or silver or lines them with it.

Es hat sich nun gezeigt, daß die Korrosion der Vorrichtung nicht lediglich auf das Reaktionsgemisch selbst zurückzuführen ist, sondern daß hierfür auch kleine Mengen von Verunreinigungen verantwortlich sind, die bei der Herstellung der Ausgangsstoffe nach den üblichen Verfahren nicht restlos entfernt werden, und es wurde gefunden, daß sich eine wesentliche Verbesserung der Haltbarkeit der Vorrichtung ergibt, wenn man nicht nur für die Fernhaltung von Sauerstoff sorgt, wie dies bereits früher vorgeschlagen worden ist, sondern wenn man die Ausgangsgase vor ihrer Umsetzung zu Harnstoff vor allem auch von Schwefelverbindungen sorgfältig befreit. Dabei ist es wichtig, außer anorganischen Schwefelverbindungen, wie Schwefelwasserstoff, auch den organisch gebun-It has now been shown that the corrosion of the device does not only affect the reaction mixture itself is due, but that this is also responsible for small amounts of impurities that are not completely removed during the production of the starting materials using the usual methods, and it has been found that there is a substantial improvement in the durability of the device, if you don't just keep oxygen out, as suggested earlier but if you consider the starting gases before they are converted into urea, especially from Sulfur compounds carefully freed. It is important, in addition to inorganic sulfur compounds, like hydrogen sulphide, also organically bound

denen Schwefel, insbesondere das Kohlenoxysulfid zu entfernen, das sich durchweg im Kohlendioxyd vorfindet, wenn dieses in der bekannten Weise durch katab/tische Umsetzung von Wassergas mit Wasserdampf gewonnen ist. Kohlenoxysulfid selbst gefährdet zwar nicht die hier in Frage kommenden Werkstoffe, wie Blei, Silber oder Kupfer-Nickel-Legierungen, es setzt sich aber, wie sich ergeben hat, unter den Bedingungen der Harnstoffsynthese zu dem schädlichen Schwefelwasserstoff um. Man findet nämlich in dem Reaktionsprodukt oder in den Abgasen der Harnstoffsynthese auch dann Schwefelwasserstoff, wenn man das Kohlendioxyd, vor der Umsetzung zu Harnstoff sorgfältig von Schwefelwasserstoff gereinigt hat, es sei denn, man hat im Sinn der vorliegenden Erfindung das auf Harnstoff zu verarbeitende Kohlendioxyd auch von Kohlenoxysulfid befreit.remove sulfur, especially carbon oxysulphide, which is always found in carbon dioxide, if this is done in the known manner by catabolic reaction of water gas with water vapor is won. Carbon oxysulphide itself does not endanger the materials in question here, like lead, silver or copper-nickel alloys, but, as it turned out, it settles under the conditions urea synthesis to the harmful hydrogen sulfide. One finds namely in that Reaction product or in the exhaust gases of urea synthesis also hydrogen sulfide, if one the carbon dioxide, before the conversion to urea, has carefully cleaned of hydrogen sulfide, it was because, in the sense of the present invention, the carbon dioxide to be processed on urea also has freed from carbon oxysulphide.

Man kann so verfahren, daß man das Kohlendioxydgas, nachdem es bereits unter dem für die Harnstoffsynthese erforderlichen Druck steht, zusammen mit Sauerstoff über eine aktive Kohle leitet, die nach dem Verfahren der Patentschrift 463 772 aus Steinkohle in der Weise hergestellt ist, daß man das auf einer Schicht feuerfesten Materials lagernde stückige oder ₍fein gekörnte zu aktivierende" Material mit Hilfe der heißen aktivierenden Gase ständig durchrührt. Durch Behandlung mit einer solchen aktiven Kohle verliert das Kohlendioxydgas den größten Teil seines Kohlenöxysulfidgehaltes. Leitet man das Gas dann in Gegenwart von Wasserdampf, der übliche Feuchtigkeitsgehalt des Gases reicht meistens aus, in der Hitze über schwefelaufnehmende, vorzugsweise Kupfer und Nickel enthaltende Massen, so wird auch der Rest des Kohlenoxysulfids entfernt, und das Gas kann dann der Harnstoffsynthese zugeführt werden. Ist nach der Behändlung des Gases mit der aktiven Kohle noch ein restlicher Sauerstoffgehalt vorhanden, so setzt sich dieser in der zweiten Stufe der Reinigung unter der katalytischen Wirkung der Reinigungsmasse mit den Wasserstoffbeimengungen, die das aus Wassergas gewonnene Kohlendioxyd meistens enthält, zu Wasser um, so daß das so gereinigte Gas auch von dem schädlichen Sauerstoff frei ist.One can proceed in such a way that the carbon dioxide gas, after it is already under the pressure required for the urea synthesis, is passed together with oxygen over an active carbon which is produced from hard coal according to the method of patent specification 463 772 in such a way that the _{Lumpy or (} finely grained to be activated) material stored on a layer of refractory material is constantly stirred with the aid of the hot activating gases. the usual moisture content of the gas is usually sufficient, in the heat over sulfur-absorbing, preferably copper and nickel-containing masses, so the rest of the carbon oxysulphide is also removed, and the gas can then be fed to the urea synthesis Coal still contains a remaining amount of oxygen If present, it is converted into water in the second stage of cleaning under the catalytic effect of the cleaning compound with the hydrogen admixtures which the carbon dioxide obtained from water gas usually contains, so that the gas thus cleaned is also free from harmful oxygen.

Claims

Claim:

Process for the production of urea from carbon dioxide and ammonia, characterized in that that the starting materials of both inorganic and organic sulfur compounds carefully freed.

Referred publications:
German Patent Nos. 299132, 537765;
Chem. Zentralblatt 1903,1,1053.

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