ÚREA: El proceso de producción de urea tiene una alta eficiencia energética, en la cual la solución de urea obtenida en el proceso de síntesis es sometida a una descomposición térmica de alta presión del carbamato de amoniaco la cual no ha sufrido conversión a urea junto con una simultánea autoe!tracción por e!ceso de amonio, los productos gaseosos formados desde dicha descomposición son condensados en " etapas a diferentes temperaturas, en la primera la cual es calor es directamente transferido para una segunda etapa de descomposición del carbamato de amonio la cual es dividida en " partes, la mencionada una primera parte de descomposición térmica # una segunda parte $ue consiste en una e!tracción adiabática con parte del dió!ido de carbono alimentado para el proceso% A&'E(E)E&'E* )E+ &-E&'. /% (A01 (A01. . )E+ )E+ &-E &-E&' &'.: .: Este invento relata un proceso para producir urea por síntesis desde amoniaco # dió!ido de carbono la cual tiene alta eficiencia energética, # en particular bajo consumo de calor% "% )E*( )E*(R R1( 1(2 2& & )E+ 1R.( 1R.(E* E*.: .: 3rea es uno de los productos de la industria $uímica más ampliamente usados en la agricultura como fertili4antes # en la industria $uímica como un intermedio, su producción ser considerable con el resultado de $ue cual$uier reducción de su consumo de energía es de considerable importancia industrial% El proc proces eso o de produ producc cció ión n de urea urea está está basa basado do en la cono conoci cida da sínt síntes esis is de amoniaco # dió!ido de carbono de acuerdo con el siguiente es$uema% El amoniaco # el dió!ido de carbono son alimentados en la sección de síntesis para formar carbamato de amonio de acuerdo con la reacción e!otérmica "&567(." 8888 889 &5"(..&5 3na fracción de carbamato de amonio luego se deshidrata para formar urea # agua de acuerdo con la reacción reversible endotérmica: &5"(..&5 8888 889 &5"(.&5" 7 5". ;ajo las condiciones normales usadas en la síntesis, presión entre /"< # 6<< bar # temper temperatu aturas ras entre entre /=< # "><(, "><(, la reacci reacción ón de formac formación ión del carbam carbamato ato es
e!tremadamente rápida # prácticamente completa, mientras $ue la reacción de deshidratación procede lentamente hacia el e$uilibrio% +a fracción del carbamato de amonio la cual se deshidrata para formar urea es determinada no solo por la temperatura # presión de reacción sino también por la relación de los diversos reactantes # el tiempo de residencia en la sección de síntesis% +a relación molar normalmente usada es: Amoniaco?dió!ido de carbono: de "%> a = Agua?dió!ido de carbono: de < a / El agua es presente en ambas reacciones como producto # como un componente de alguna corriente de reciclo desde la corriente baja de la planta de la sección de síntesis% El tiempo de residencia en la sección de síntesis varía de "< a @< minutos% El producto de la reacción de síntesis consiste sustancialmente de una solución $ue comprende carbamato de amonio, urea, agua # amoniaco libre, en $ue todo el proceso industrial usado opera con un e!ceso sustancial de amoniaco para obtener altos rendimientos # limita la formación de subproductos dainos como el biuret% El amoniaco libre # el carbamato de amonio son separados desde la solución de Brea obtenida desde la sección de síntesis # reciclada para la sección de síntesis para completa su conversión el Brea% +a solución de Brea luego debe además ser procesada para obtener el producto granular de acuerdo con las especificaciones comerciales% +os diversos procesos industriales para la producción de Brea son caracteri4ados precisamente por sus métodos para separar # reciclar estos componentes no convertidos para Brea% +a mejor ilustración de los problemas técnicos envueltos en el presente invento, una descripción se dará de un conocido proceso de Brea% El proceso global de producción de urea se divide en las siguientes etapas principales, como se describe en el documento C; &o%/, >",6=/ patente del presente solicitante # $ue representa una forma de reali4ación con é!ito de los mismos, a partir de amoníaco # dió!ido de carbono: aD Alimentar el reactor de síntesis de Brea, operando a una alta presión, con dió!ido de carbono # un e!ceso de amonio sobre la cantidad este$uiometria, para obtener una solución e$uitativa de Brea, carbamato de amonio # amoniaco libre%
DESCRIPCIÓN DE PREFERENTE Reali4aciones +a presente invención proporciona un proceso de producción de urea $ue comprende las siguientes etapas principales% El diagrama flujo de el dibujo, $ue se relaciona con el ejemplo dado en adelante, se puede hacer referencia a una mejor comprensión del flujo AD +a etapa de síntesis se lleva a cabo a una temperatura de /=> /@> (, # preferiblemente /F< /@> (, # una presión correspondiente de /6< a ""< bares, # preferiblemente /< a /F< bares, con una alimentación $ue consiste en amoniaco, dió!ido de carbono contiene inertes # pasivación de aire Gconocido en general como condensables no lo sucesivoD # reciclar carbamato de amonio sin convertir, manteniendo en el reactor de síntesis una relación molar &56 ? (." de entre 6,< # >,<, # prefieren hábilmente entre 6," # 6,=% ;D El producto de síntesis, $ue consiste en una solucion acuosa de la urea, carbamato # amoniaco libre, se transfiere a una etapa de descomposición a alta presión $ue consiste en una caída Hntercambiador de calor # operando sustancialmente a la misma presión como la síntesis% +a descomposición térmica de la carbamato de amonio tiene lugar en este intercambiador de calor, (on autoe!tracción simultánea del amoníaco libre% (D +a fase gaseosa obtenida de la etapa ;D # con consistente de amoniaco, dió!ido de carbono # agua se transfiere a la condensación en la descomposición a presión media etapa%
)D +a solución de urea de salir de la etapa de descomposición a alta presión se alimenta a una sección de media presión $ue funciona a /<6< bares, # preferiblemente /6"> bares, donde después de separar el vapor flash de +a solución de urea se transfiere a una etapa de descomposición a presión media en el $ue la descomposición térmica del carbamato todavía contenida en dicha solución tiene lugar por transferencia directa del calor liberado por la condensación de alta presión parcial de la corriente de vapor de la etapa anterior (D% ED +a solución de carbamato amónico # el vapor no condensado durante la condensación de la etapa )D se transfieren a una etapa de condensación a alta presión adicional en la $ue la recuperación del calor disponible en el vapor de alta presión se ha completado% En esta etapa se recupera el calor para producir vapor de baja presión, preferiblemente a = bares, para su uso en otra sección de la planta% +os no condensables se separan # la solución de carbamato de amonio se recicla a la síntesis por un e#ector de lí$uidolí$uido usando el amoníaco de alimentación como fluido conductor ID +a solución de urea $ue sale de la etapa de descomposición a presión media se usa en una etapa de separación adiabática sustancialmente a la misma presión $ue la etapa de descomposición a presión media, # en el $ue después de separar el gas producido por la descomposición de carbamato de amonio, la solución de urea, carbamato residual # amoníaco libre se pone en contacto en contracorriente con dió!ido de carbono gaseoso% 1ara este tratamiento se usa una fracción del dió!ido de carbono de alimentación, esta fracción está entre 6J # "J # />J, del dió!ido de carbono de alimentación% Este tratamiento resulta en una solución acuosa de urea $ue contienen una pe$uea cantidad de amoniaco, # con una relación molar &56 ?(." de "," a ,< # preferiblemente "%> a 6%>% CD 'ransferencia de la fase gaseosa obtenida de la etapa de descomposición a presión media # la fase gaseosa obtenida a partir de la presión del medio adiabática de ping tira con dió!ido de carbono a la etapa de preconcentración al vacío solución de urea para recuperar el calor de condensación de dicho corrientes gaseosas% 5D +a transferencia de la solución de urea # carbamato de amonio de la etapa de separacion a presión media ID a una etapa de descomposición de baja presión $ue opera a una presión de alrededor de bares, # $ue consiste en un intercambiador de calor en el $ue el carbamato de amonio sigue presente en la solución es aBn más descompuesta
para obtener el producto como fondo $ue contiene una solución de urea $ue contiene cantidades residuales de amoníaco # dió!ido de carbono% D 'ransferencia de la solución de urea obtenida en la etapa 5D a la etapa de preconcentración al vacío (uando, en un intercambiador de calor .pera a una presión de <,6 hasta <,@> bares abs% # preferiblemente <,6> a <,> bares abs, la solución se preconcentra a una concentración de urea de F< a @>J en peso # preferiblemente F> a @J en peso, por transferencia directa del calor liberado por la condensación parcial de la corriente de vapor de la etapa C D% +D +a alimentación de la solución de urea preconcentrado parauna etapa de concentración final K solificacion por granulación en una torre para producir urea granulada o granulación para producir urea granulada% 0D condensar las corrientes de vapor producidas en las etapas de concentración D # +D, el tratamiento del condensado para obtener un efluente prácticamente puroH, # reciclar el amoniaco # dió!ido de carbono a la etapa de condensación de baja presión% &D de condensación de baja presión de las corrientes de vapor obtenidos a partir de las etapas 5D # 0D en una etapa de condensación $ue opera sustancialmente a la misma presión como la baja etapa de descomposición de presión, el calor de condensación $ue se utili4a para precalentar la alimentación de amoníaco a la alta presión en la sección de síntesis # el ser condensado obtenido es reciclado a la etapa D en el lado de vapor de condensación% .D 'ransferencia de la disolución de carbamato de amonio # el vapor resultante de la condensación parcial en la cáscara lado del intercambiador calor de la etapa D a una etapa condensación?separación en el $ue una primera fase lí$uida contiene carbamato de amonio # una segunda fase lí$uida $ue contiene sustancialmente amoníaco puro son producidos% 1D reciclar la primera fase li$uida $ue contenga carbamato de amonio a las regiones de condensación de vapor de alta presión )D # ED LD 0e4clar la segunda fase lí$uida $ue consiste en amoniaco prácticamente puro (on el amoniaco alimentación de la planta, el precalentamiento del amoniaco total en la anterior etapa de condensación de baja presión &D # la alimentación a la sección de síntesis de
alta presión AD a través de un e#ector de lí$uido ? lí$uido para reciclar el carbamato de amonio, en el $ue el amoniaco lí$uido actBa como el fluido de accionamiento% Etapas (D, )D, ID, CD, D # &D forman la parte de caracteri4ación del procedimiento de acuerdo con la invención% En comparación con los procesos de la técnica conocida, el procedimiento segBn la invención reutili4a ventajosamente el calor de condensación de las corrientes de vapor producidas en las distintas etapas de descomposición de carbamato dentro del proceso mismo, reduciendo así considerablemente la cantidad de calor e!terno a suministrar% +as ventajas siguientes son particularmente importantes: el calor liberado en la etapa de condensación a alta presión se utili4a en la etapa de descomposición a presión media *in la necesidad de calor e!terno adicional a alta temperaturaM el calor liberado en la etapa de condensación a presión media se utili4a con eficacia en la concentración al vacío de la solución de urea en un aparato IA++&C I+0, lo $ue permite una solución de urea concentrada de hasta @<@>J en peso para ser obtenido a partir de esta etapaM la etapa de condensación de baja presión se efectBa con adición mínima de agua de absorción, con la mejora de conversión de carbamato de amonio en urea, # a una temperatura lo suficientemente alta para precalentar el amoníaco de alimentación% +as características # ventajas de la presente invención serán más evidentes a partir del ejemplo siguiente, $ue ilustra una reali4ación típica de la misma con referencia al diagrama de la Iigura (ómo%
Ejemplo 3na planta de acuerdo con el diagrama de flujo del dibujo fue utili4ado para producir 6<< toneladas ? día de la urea, lo $ue e$uivale a /"%><< Ng ? h% @/O= Ng ? h de dió!ido de carbono, "/ Ng ? h de inertes # O/ Ng ? h de aire como agente de pasivo se alimenta a través de la línea / hacia el lado de succión de la P/ compresor # por lo tanto a la planta% @/< Ng ? h con F Ng ? h de inertes asociados se han tomado de una etapa intermedia de P/ en una presión de /= bares #a una temperatura de ""< (, # se alimenta a través de la línea " a la columna de separación adiabática (l% +os restantes F%">= Ng ? h de dió!ido de carbono # = Ng ? h de inertes se alimentan al reactor de síntesis de R/ a través de la línea 6 a /"< (% # />> bares% 3na me4cla de amoniaco # carbamato de amonio $ue
comprende /F@=< Ng ? h de amoníaco, O%/F Ng ? h de dió!ido de carbono # "%@> Ng ? h de agua también se alimenta al reactor R/ a través de la línea % )espués de un tiempo de residencia de 6< minutos, la me4cla de reacción $ue sale del reactor R/ a una temperatura de /@< ( # presión de />< bares consta de //%=/= Ng ? h de amoníaco, >%<> Ng ? h de dió!ido de carbono, /"%F<< Ng ? h de urea, O%=@ Ng ? h de agua # = Ng ? h de no condensables% *e alimenta a través de la línea > a la etapa HE/ )escomposición lm opera sustancialmente a la misma presión como el reactor R/%
>F=> Ng ? h de vapor saturado a una presión de "" bares se alimenta a través de la línea /FF Ng ? h de amoníaco, "%>F" Ng ? h de dió!ido de carbono, /"%>O< Ng ? h de urea # O%"FO Ng ? h de agua, # se alimenta a través de la línea O a la válvula de e!pansión Q/ donde la presión se reduce de />< bares a /= bares% +a me4cla resultante se alimenta entonces a través de la línea = al separador -" donde el vapor flash se libera, la solución de urea inferior se alimenta a través de la línea /> al a una etapa de descomposición de presión media HE"% +a corriente de vapor desde la parte superior de la etapa descomposición a alta presión HE/ consta de %"O> Ng ? h de amoníaco, "%OF Ng ? h de dió!ido de carbono, 6O Ng ? h de agua # = Ng ? h de no condensables, a una presión de />< bares # la temperatura de /@< (, # después de me4clar con la solución de carbamato de amonio de reciclo se alimenta a la etapa de descomposición a presión media HE" través de la línea F, para proporcionar el calor re$uerido para la descomposición a presión media% El carbamato de amonio de reciclo, $ue consta de ,"= Ng ? h de amoníaco, >6O Ng ? h de dió!ido de carbono # "%>/F Ng ? h de agua, se alimenta a través de la línea @% Esta corriente es mu# Btil para el suministro de agua, $ue permite la condensación a ser llevado a cabo con la má!ima recuperación de calor, # también puede ser variada dividiéndolo entre los lados arriba # abajo del HE" intercambiador de calor% El vapor de alta presión se condensa parcialmente en la etapa de descomposición a presión media HE" # el lí$uido ? vapor $ue sale a una temperatura de /=< (% se alimenta al condensador HE6 de carbamato de amonio, $ue consiste preferiblemente de un HErvidor de agua hori4ontal de tipo calderín, donde aun el calor
disponible de condensación se utili4a para producir %@"> Ng ? h de vapor a una temperatura de /= ( # presión de , bares, $ue se alimenta al vapor de baja presión al colector a través de la línea /<6% +a me4cla de carbamato de amonio condensada # no condensables en />> (% sale del condensador HE6 de carbamato # se alimenta a través de la línea // a la -/ separador (uando un lí$uido se separa la fase $ue consiste en =,=O= Ng ? h de amoníaco, O%/F Ng ? h de dió!ido de carbono # "%@> Ng ? h de agua, # se alimenta a través de la línea /" al lado de aspiración del lí$uido ? lí$uido e#ector /, $ue utili4a //" <6 P-5 de amoníaco como fluido alimentado a "<< bares # /<< ( a través de la línea /6% +a me4cla resultante se alimenta entonces al reactor de síntesis a través de la línea % +a fase de vapor liberado desde la parte superior de la -/ separador, $ue consta de @"> Ng ? h de amoniaco # = Ng ? h de no condensables, se alimenta a través de la válvula de la línea / Q" # la e!pansión de la condensación de amoníaco ? separación Sona S/% +a solución de urea dejando el separador -" se alimenta a través de la línea /> a la HE" etapa de descomposición a presión media )onde se descompone para proporcionar como producto de cabe4a una fase de vapor $ue se recicla a la -" separador a través de la línea /O, # como producto de fondo una solución de urea a una temperatura de />> (% consta de /%6 Ng ? h de amoníaco, >6O Ng ? h de dió!ido de carbono, /"%>O< Ng ? h de urea # >%"O@ Ng ? h de agua, Lue se alimenta a través de la línea /= a la adiabática despojar columna (/ (uando se pone en contacto en contracorriente íntima con el dió!ido de carbono retirado de la etapa intermediaria del compresor P/ # se alimenta a través de la línea "% El producto de fondo de la etapa de e!tracción es una solución de urea a una temperatura de /= (% consta de F<6 Ng ? h de amoníaco, OO@ Ng ? h de dió!ido de carbono, /"%>O< Ng ? h de urea # >% Ng ? h de agua, con una relación &56 ? (." molar de 6,/% Esta solución se alimenta a través de la línea /F # la e!pansión Q6 válvula a la baja presión de caer descomposición película etapa HE operando a bares% +as corrientes de vapor obtenidos a partir de la parte superior del separador -" # la columna adiabática de separación (l, # $ue consta de O,=F> Ng ? h de amoníaco, "%F"6 Ng ? h de dió!ido de carbono, /" preconcentrador través de la línea /@% El reciclo de carbamato amonio consta de F6= Ng ? h de amoniaco, =/6 Ng ? h de dió!ido de carbono # @/= Ng ? h de agua, tiene una temperatura de >> (, # se alimenta a través de
la línea "<% El vapor de baja presión se condensa parcialmente en el intercambiador de calor HE> # la me4cla lí$uido ? vapor resultante consistente de una solución de carbamato de amonio # vapor de amoniaco a una temperatura de //< (, es reciclado de 4ona condensación ? separación de amonio S/ a través de la línea "/% +a 4ona condensación ? separación de amonio S/ es análoga a la #a descrita completamente en términos de configuración # el funcionamiento en dicha patente C; &o% /%>"%6=/ de el presente solicitante% << Ng ? h de agua también se alimentan a la sección S/ a través de la línea ""% Esta agua se utili4a para lavar los inertes # eliminar completamente el amoniaco contenido en ellos% +os siguientes son obtenidos a partir de la 4ona de separación ? condensación S/: una solución de carbamato de amonio a una temperatura de F> ( $ue consta de %"= Ng ? h de amoníaco, 6%>6O Ng ? h de dió!ido de carbono # "%>/F Ng ? h de agua, $ue es alimentado a través de la línea "6 al lado de succión de la bomba de carbamato de amonio a alta presión 1/% +a solución de carbamato de amonio se recicla a la sección de condensación de alta presión a través de la línea @ después de ser precalentado a /"< ( por el condensado del proceso de la sección S" en el HEO intercambiador de calor $ue implementa la transferencia de calor entre los fluidos de las líneas 66 # @% 1ara simplicidad del diagrama de flujo, el intercambiador de calor HEO se muestra dos veces en el dibujo una ve4 en la línea @ # una ve4 en la línea 66, pero en realidad es la misma unidadM una corriente $ue consiste en %/"< Ng ? h de amoníaco lí$uido de reciclaje $ue se combina con el =% al lado de succión de la bomba 1" amoníaco de alta presión% El amoniaco se bombea a "<< bares # se precalienta entonces en el intercambiador de calor HE= a una temperatura de /<< ( # se alimenta a través de la línea /6 a la sección de reacción en la $ue, antes de ser utili4ado para la síntesis, se utili4a como la unidad ?
uid a la J eyector 1 El amoniaco se precalienta utili4ando el calor de condensación de la corriente de vapor en la sección de condensación de baja presión% Al igual $ue en el caso de intercambiador de calor HEO, sólo ha# un intercambiador de calor HE= pero esto se muestra dos veces en el diagrama A#, en cada una de las líneas flujo , para simplificar el dibujo de estas líneasM una corriente $ue consta de F" Ng ? h de no condensables Lué se drena de la planta a través de la línea "O # la válvula de control de presión Q%
+a etapa de descomposición a baja presion HE! se alimenta con //>< Ng ? h de vapor de baja presión a través de la línea /<, para producir una descomposición adicional del carbamato de amonio residual # obtener el producto como fondo una solución de urea $ue consta de "> Ng ? h de amoniaco , =< Ng ? h de dió!ido de carbono, /"%>O< Ng ? h de urea # %>@ Ng ? h de agua a una temperatura de /6F (% Esta solución se alimenta a través de la línea "= # la valvula de e!pansión Q> al preconcentrador HE> $ue funciona a una presión de <,6> bares abs% (uando, por la condensación parcial de la corriente de vapor de media presión alimentado a través de la línea /@, la solución de urea se concentró hasta @<,/J en peso% +a solución de urea se alimenta desde el preconcentrador HE> a través de la línea "F al (oncentrador final HE" # para el separador #$ )onde una corriente de urea fundida $ue consiste en /"%>O< Ng ? h de urea # "> Ng ? h de agua es separado # se alimenta a la etapa de finali4ación para la granulación o de formación de perlas% +a etapa final Re$uiere /%F"> Ng ? h de vapor de baja presión, $ue se alimenta a través de la línea /<>% +as corrientes de vapor producidas en estas Etapas finales, es decir, en HE% # en HE" &
#$, se alimentan a través de las líneas 6< # 6/ a la 4ona de condensación? tratamiento de efluentes '( a las $ue /%@>< Ng ? h de flujo de baja presión se alimenta a través de la línea /< Ng ? h de vapor de alta presión también se alimentan a la sección S" para la hidrólisis completa de la urea arrastrado por el vapor en la sección de preconcentración HE> # en elH *ección concentración final HE" & #$% +a 4ona de tratamiento '( es análoga a la #a descrita completamente en términos de de la (onfiguración # operación en dicha 1atente C; &o% /%>"%6=/ del presente solicitante% +as corrientes siguientes se obtienen de la sección '(: una corriente gaseosa compuesta de "=@ Ng ? h de amoniaco, // Ng ? h de dió!ido de carbono # "O Ng ? h de agua, $ue se recicla a través de la línea 6" a la sección de condensación de baja presiónM
una corriente lí$uida $ue consta de O,6"> Ng ? h agua purificada a una temperatura de /6@ (, $ue es e!pulsado de la planta a través de la línea 66 después de su calor sensible se ha recuperado en el HE) intercambiador de calor para precalentar el carbamato de amonio reciclado a la sección de condensación a alta presión% +a corriente de vapor de reciclo procedente de la 4ona S", reciclado a través de la línea 6", se me4cla con el vapor $ue abandona la parte superior de HE! través de la línea 6 # se alimenta entonces a los condensadores de carbamato de amonio de baja presión HE* # HE+% En el condensador HE* parte del calor de condensación se utili4a para precalentar el amoníaco de alta presión alimentado a la sección de alta presión a través de la línea /6% En el condensador HE+, el vapor se condensa por completo a una temperatura de >> ( # el calor de condensación se elimina mediante refrigeración por agua% +a solución de carbamato amónico sale del condensador HE@ consta de F6= Ng ? h de amoníaco, =/6 Ng ? h de dió!ido de carbono # @/= Ng ? h de agua # se alimenta a través de la línea 6> al lado de succión de la bomba 16, $ue recicla la solución de carbamato de amonio a etapa de condensación a presión media a través de la línea "<% +os re$uisitos de vapor de baja presión de las secciones del procesos son satisfechos por la producción de vapor de baja presión obtenida del HE$ condensador% +a reali4ación descrita es mu# baja en consumo de energia #, inclu#endo el tratamiento de los efluentes producidos,
+os consumos por tonelada de urea producto son: • • • • •
vapor de media presión: =< Ng ? t vapor de alta presión: "< Ng ? t electricidad: "< NTh ? t U El agua de refrigeración: O< m6 ? t UU &;: U &o incluida la compresión de (." UU 'emperatura /< (%
RE-&)(A(.&E* En un proceso para la producción de urea a partir de amoníaco # dió!ido de carbono $ue tiene un paso sintético produciendo una fase gaseosa $ue consiste de urea, amoníaco
carbamato, # agua, en donde el proceso tiene una etapa de descomposición a alta presión produciendo una solución de urea acuosa $ue tiene contenidas carbamato en la misma, # una etapa de descomposición a presión media $ue funciona a /<6< bares, en el $ue la solución de urea se alimenta desde la etapa de descomposición a alta presión para la etapa de descomposición a presión media depues el vapor flash se separa de la misma% )onde el carbamato se descompone térmicamente por transferencia directa de calor liberada por la condensación del vapor, donde el proceso también tiene una etapa de separación adiabática para recibir la solución urea desde la etapa de descomposición a presión media, donde la etapa de separación adiabática es sustancialmente a la misma presión $ue la etapa de descomposición a presión media, en donde después se separa el gas producido por la descomposición del carbamato, la solución de Brea, el carbamato residual, el amoniaco libre, la solución de Brea se pone en contacto a contracorriente con la fracción de dió!ido de carbono, en donde la fracción es apro!imadamente es alrededor del 6J al " bars, # en donde la solución de urea es pre concentrada alrededor de FJ por peso por transferencia directa del calor liberado por la condensación parcial del vapor, # en donde el proceso aBn además tiene una etapa de condensación # una etapa de descomposición a baja presión la cual opera sustancialmente a la misma presión para la condensación a baja presión de la corriente de vapor # en donde el calor de condensación es por pre calentamiento del amoniaco, el proceso comprende: aD Reaccionando en el reactor de síntesis el amoniaco con el dió!ido de carbono conteniendo inertes # el aire pasivoG en lo sucesivo conocidos sucesivamente como no condensablesD, # el carbamato de amonio no convertido reciclado a una temperatura de /=>(/@>(, # presión correspondiente de /6<""< bars, mientras mantiene en el reactor de síntesis una relación molar &56?(." entre 6 a >M bD 'ransfiriendo el producto desde el paso a, esencialmente consiste en una solución acuosa de urea, carbamato # amoniaco libre, para la etapa de descomposición a presión alta esencialmente consiste de un intercambiador de calor falling film #
opera sustancialmente a la misma presión del paso a, para producir la fase gaseosa # la solución acuosa de BreaM cD 'ransfiriendo la fase gaseosa obtenida del paso b, esencialmente consiste de amonio, dió!ido de carbono # agua para condensar la etapa de descomposición a presión mediaM dD 'ransfiriendo la solución acuosa de urea del paso b, para la etapa de descomposición a presión mediaM eD la transferencia de la solución de carbamato de amonio # vapor no condensado resultante de la etapa GdD a una ma#or etapa de condensación de alta presión en el $ue la recuperación del calor disponible en el vapor de alta presión es completado, en donde en esta etapa el calor es recuperado para producir la corriente a baja presión, no condensables son separados # la solución de carbamato de amonio es reciclado para el paso GaD por el e#ector li$uido li$uido usando la alimentación de amoniaco como fluido de conducciónM fD Alimentando la solución urea dejada en la etapa de descomposición a presión media para la etapa de separación adiabática resulta en una solución acuosa de urea $ue contiene pe$ueas cantidades de amoniaco libre, # en donde la relación molar &56?(." es "%" V M gD 'ransfiriendo la fase gaseosa obtenida desde la etapa de descomposición a presión media # la fase gaseosa obtenida desde la separación adiabática a presión media para la etapa de pre concentración al vació de la solución de urea para recuperar el calor de condensación de dicha corriente gaseosaM hD 'ransfiriendo la solución de urea # el carbamato de amonio del paso GfD para una etapa de descomposición a baja presión en la cual opera a una presión alrededor de barsM # en la cual consiste esencialmente en un intercambiador de calor falling film en la cual el carbamato de amonio aun presente en la solución es además descompuesto para obtener como un producto de fondo una solución de urea $ue contiene cantidades residuales de amoniaco # dió!ido de carbonoM iD 'ransfiriendo la solución de urea obtenida en el paso GhD para la etapa de pre concentración al vacío en donde la corriente de vapor es producidaM jD Alimentando la solución de urea pre concentrada del paso GiD para una etapa final de concentración # solidificación de urea en ella, #a sea por granulación en una torre para producir urea comprimida o granulación para producir urea granulada, por lo tanto también la producción de una corriente de vaporM ND (ondensando la corriente de vapor producida en la concentración del paso GiD # GjD, tratando el condensado resultante para obtener un efluente prácticamente puro, #
reciclar el amoniaco # dió!ido de carbono a una etapa de condensación de baja presiónM lD (ondensando a baja presión, la corriente de vapor obtenida del paso GhD # GND en una etapa de condensación operando sustancialmente a la misma presión como la etapa de descomposición a presión baja del paso GhD, el calor de condensación $ue fue usado para el precalentamiento del amoniaco alimentado en el paso GaD # el condensado obtenido $ue fue reciclado en el paso GiD del lado de vapor condensadoM mD 'ransfiriendo la solución de carbamato de amonio # el vapor resultante de la condensación parcial en el lado de la carcasa del intercambiador de calor de película de la etapa GiD a una etapa de condensación ? separación en donde la primera fase li$uida contiene carbamato de amonio # la segunda fase li$uida contiene sustancialmente amoniaco puro son producidos% nD Reciclando la primera fase li$uida $ue contiene carbamato de amonio como los pasos GdD # GcD # M oD 0e4clando la segunda fase li$uida esencialmente consiste de amoniaco puro con amoniaco alimentado del paso GaD, precalentar el amoníaco total en la etapa de condensación de baja presión anterior G/D # alimentar el amoníaco precalentado resultante al reactor de síntesis de la etapa GaD a través de un e#ector lí$uido ? lí$uido para reciclar el carbamato de amonio, en la cual el amoniaco li$uido actBa como un fluido de conducción%
