Procedimiento para la recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa,

que comprende un proceso (I), en el que una mezcla gaseosa que comprende amoniaco y dióxido de carbono es puesta en contacto con un disolvente orgánico a una temperatura superior de 50ºC, para permitir que dicho disolvente orgánico absorba amoniaco y un procedimiento (II), en el que dicho disolvente orgánico que ha absorbido amoniaco es destilado para separar amoniaco de dicho disolvente orgánico

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un método de recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa que contiene amoniaco y dióxido de carbono.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una mezcla gaseosa que contiene amoniaco y dióxido de carbono se genera en un proceso en el que se produce dialquil carbonato a partir de urea y un alcohol alifático y en un proceso en el que se sintetiza urea a partir de amoniaco y dióxido de carbono.

Por ejemplo, en el proceso en el que se sintetiza dialquil carbonato a partir de urea y de un alcohol alifático, el agua contenida en la urea como materia prima reacciona con la urea para generar amoniaco y dióxido de carbono y para generar la mezcla gaseosa en la que están contenidos el amoniaco, el dióxido de carbono y el vapor de un alcohol alifático. A efectos de recuperar el amoniaco de dicha mezcla gaseosa, es necesario separar el dióxido de carbono y el alcohol alifático acompañante de la mezcla gaseosa.

Además, por ejemplo, cuando se sintetiza urea a partir de amoniaco y dióxido de carbono, la mezcla gaseosa que contiene el amoniaco y el dióxido de carbono sin reaccionar se agota. Para recuperar el amoniaco de esta mezcla gaseosa, es necesario separar el dióxido de carbono.

No obstante, en condiciones de temperatura por debajo de 50ºC, a presión atmosférica, el amoniaco y el dióxido de carbono de la mezcla gaseosa reaccionan y generan carbamato amónico sólido. Por esta razón, el carbamato amónico es depositado sobre la superficie a un aparato y provoca problemas por la reducción del rendimiento del proceso, o provoca el bloqueo de las tuberías.

Además, cuando se recupera el amoniaco de la mezcla gaseosa que contiene amoniaco, existe el problema de que la cantidad de amoniaco recuperada de un componente gaseoso se reduce como resultado de la formación de carbamato amónico.

Además, dado que el carbamato amónico es sólido cuando se genera, existe el problema de que la operación de recuperación resulte complicada porque no se puede hacer el tratamiento con un fluido.

Para solucionar este problema, el documento JP-B-61-8013 da a conocer la separación del amoniaco como gas cuando la solubilidad del amoniaco se hace superflua (el término “JP-B” que se utiliza en esta descripción significa “publicación japonesa examinada”) por la absorción de la mezcla gaseosa que contiene amoniaco y dióxido de carbono con un disolvente y calentando la solución en un rango de temperatura a partir del cual la solubilidad del dióxido de carbono no resulta superflua.

No obstante, en este método, es necesario hacer circular una gran cantidad de disolvente a efectos de poder utilizar el cambio en la solubilidad en saturación del amoniaco en el disolvente, cambiando la temperatura. Además, se requiere gran cantidad de energía para enfriar y calentar el disolvente que ha absorbido el amoniaco y para reutilizarlo.

Además, cuando la mezcla gaseosa contiene compuestos orgánicos, tales como un alcohol, los compuestos orgánicos no pueden ser separados solamente por este proceso y se requiere otra instalación, o existe el problema de que la propia separación es difícil.

En el documento JP-A-6-115928 (el término “JP-A” utilizado en esta descripción significa “solicitud de patente japonesa publicada no examinada”), se da a conocer un método en el que se recupera amoniaco de un gas de eliminación que contiene amoniaco, dióxido de carbono y un compuesto orgánico. En condiciones en las que no se generan carbamato amónico, se propone la eliminación del dióxido de carbono de los gases a eliminar como carbonato sódico lavando el gas en una solución acuosa de hidróxido sódico.

No obstante, en este método, se requiere una gran cantidad de productos químicos y de energía para el proceso, dado que se produce en gran cantidad una solución acuosa de una sal alcalina, tal como carbonato sódico. Como resultado, se producen importantes costes por las instalaciones y por la propia explotación.

De modo convencional, como método para la recuperación de amoniaco a partir de un gas que contiene amoniaco y dióxido de carbono, se ha adoptado industrialmente el procediendo que se ha mostrado en el diagrama de flujo de la figura 2. Es decir, en el método mostrado en la figura 2, la mezcla gaseosa que contiene amoniaco y dióxido de carbono es suministrada a una torre de absorción de dióxido de carbono (31) mediante la conducción (51). Se efectúa el lavado por una solución acuosa de hidróxido sódico introducida mediante la conducción (57) y el dióxido de carbono en mezcla gaseosa es absorbido por una solución acuosa de hidróxido sódico en forma de carbonato sódico.

Una solución acuosa mixta de hidróxido sódico y carbonato sódico es extraída del fondo de la torre de absorción

(31) para la absorción de dióxido de carbono e introducida en una cuba de agitación (34) con intermedio de las conducciones (53) y (58).

Se suministra ácido clorhídrico a la cuba de agitación (34) y el hidróxido sódico restante es neutralizado y descargado mediante la tubería (59) a un descarga.

Por otra parte, el gas en el que ha incrementado la concentración de amoniaco se obtiene a partir de la parte superior de la torre de absorción de dióxido de carbono (31) con intermedio de la conducción (52), efectuándose la concentración en un proceso de etapas múltiples para obtener amoniaco licuado por la conducción (66).

No obstante, en este método, se requiere la concentración de amoniaco en un proceso de etapas múltiples, lo cual resulta en el problema de que se requieren importantes instalaciones y un elevado consumo de energía.

Además, dado que es necesario utilizar una solución alcalina en gran cantidad y utilizar una solución de ácido a efectos de neutralización en gran cantidad, se presenta el problema de que se necesitan muchos productos químicos para la descarga de dióxido de carbono.

Por esta razón, es muy deseable un procedimiento para la separación del amoniaco de forma eficaz con respecto a una mezcla gaseosa que contiene amoniaco y dióxido de carbono, sin generar carbamato amónico.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención está dirigida a un procedimiento para llevar cabo la recuperación del amoniaco, de modo eficaz, a partir de una mezcla gaseosa que contiene amoniaco y dióxido de carbono, sin generar carbamato amónico sólido.

El procedimiento de recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa, según la presente invención, comprende un proceso (I), en el que la mezcla gaseosa que contiene amoniaco y dióxido de carbono es puesta en contacto con un disolvente orgánico a una temperatura máxima de 50ºC para permitir que el disolvente orgánico absorba el amoniaco en la mezcla gaseosa y un proceso (II) en el que el disolvente orgánico que ha absorbido amoniaco es separado por destilación para separar el amoniaco con respecto al disolvente orgánico.

En la presente invención, en el proceso antes mencionado (I) es deseable reutilizar el disolvente orgánico separado en el proceso antes mencionado (II).

Además, es deseable que el disolvente orgánico de la presente invención esté constituido por uno o varios disolventes orgánicos seleccionados del grupo que consisten en un alcohol, éter, cetona, éster y un hidrocarburo halogenado. Es más deseable que el disolvente orgánico sea un alcohol, y todavía más deseable que sea un alcohol alifático con 3 a 6 átomos de carbono.

Además, es deseable que mezcla gaseosa de la presente invención sea una mezcla que contiene amoniaco, dióxido de carbono y un alcohol, y que la mezcla gaseosa sea un gas de eliminación producido en un proceso en el que se hacen reaccionar urea y alcohol.

En el caso en que la mezcla gaseosa de la presente invención contiene un alcohol, el disolvente orgánico que utiliza la presente invención es preferentemente el mismo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra esquemáticamente el proceso de los ejemplos 1 y 2.

La figura 2 muestra esquemáticamente una técnica convencional de recuperación de amoniaco.

DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERENTES

La presente invención se explica... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa, que comprende un proceso (I), en el que una mezcla gaseosa que comprende amoniaco y dióxido de carbono es puesta en contacto con un disolvente orgánico a una temperatura superior de 50ºC, para permitir que dicho disolvente orgánico absorba amoniaco y un procedimiento (II), en el que dicho disolvente orgánico que ha absorbido amoniaco es destilado para

5 separar amoniaco de dicho disolvente orgánico.

2. Procedimiento para la recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa, según la reivindicación 1, en el que dicho disolvente orgánico separado del amoniaco en el proceso (II) es reutilizado en la etapa de contacto en el proceso (I).

3. Procedimiento para la recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa, según la reivindicación 1 ó 2,

10 en el que dicho disolvente orgánico es uno o varios disolventes seleccionados entre el grupo que consiste en alcohol, éter, cetona, éster e hidrocarburos halogenados.

4. Procedimiento para la recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa, según la reivindicación 3, en el que dicho disolvente orgánico es alcohol.

5. Procedimiento para la recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa, según la reivindicación 4, en el 15 que dicho alcohol es alcohol alifático con un número de carbonos de 3 a 6.

6. Procedimiento para la recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa, según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha mezcla gaseosa comprende además alcohol.

7. Procedimiento para la recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa, según la reivindicación 6, en el que dicha mezcla gaseosa consiste en gases de eliminación de la reacción de urea y alcohol.

20 8. Procedimiento para la recuperación de amoniaco a partir de una mezcla gaseosa, según la reivindicación 6 ó 7, en el que dicho disolvente orgánico es un alcohol contenido en dicha mezcla gaseosa.