专利名称：生产尿素的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及尿素的生产，特别是涉及生产尿素的方法和装置，包括如下步骤在高压反应器内进行氨与二氧化碳之间的反应，获得反应混合物，所述反应混合物包括在水溶液内的尿素、氨基甲酸酯和未反应的氨，对所述反应混合物在氨基甲酸酯分解单元内进行自热气提处理，获得第一气体流，包括氨和二氧化碳；和第一液体流，包括在水溶液内的尿素和残余的氨基甲酸酯，将包括有氨和二氧化碳的第一气体流再循环到反应器，在至少一个中压氨基甲酸酯分解单元内对所述第一液体流进行气提处理，所述氨基甲酸酯分解单元工作在尿素回收段的中压下，获得包括氨和二氧化碳的第二气体流，和包括尿素的第二液体流。
背景技术：
已知主要通过两个反应实现由氨和二氧化碳进行的尿素的合成第一反应，其中生产出氨基甲酸酯，和第二反应，其中将生产出的氨基甲酸酯分解成尿素和水。
在大规模的工业生产领域，上述反应是在尿素生产的合成段在高压(160-240巴)下工作的反应器内进行的。从该反应器通常获得的尿素是以水溶液形式出现的，所述水溶液包括氨基甲酸酯、未反应的氨和二氧化碳和被预先加入反应器内的可能存在的惰性气体。
尿素装置的合成段还包括一系列特别是用于对尿素进行分离和对氨基甲酸酯和未反应的氨和二氧化碳进行再循环的设备，可以根据为尿素合成采用的工艺在一定程度上改变所述设备的结构和功能。
通常，在工作在高压下(与反应器相同)的相应的氨基甲酸酯分解单元内对在反应器出口上的水溶液进行处理，从所述分解单元获得水溶液和气体流，所述水溶液包括尿素和残余的氨基甲酸酯，用于在尿素回收段进行处理，和所述气体流包括氨、二氧化碳和可能存在的惰性气体，用于以相应的方式(直接或间接地)再循环到反应器。
就此点而言，本发明涉及自热气提处理，换句话说涉及的是在高压单元内采用供热的方式对氨基甲酸酯进行分解的处理，而不需要对气提气体进行辅助。
在尿素回收段，对上述包括有尿素和残余的氨基甲酸酯的溶液通常在一个或多个工作在中压(16-18巴)下的氨基甲酸酯分解单元被处理。
即使尿素含量很高的水溶液和主要包括有氨和二氧化碳和少量的蒸汽和惰性气体的气体流都从这个(些)分解单元内被排出。
已知为实现可以接受的尿素产量，重要的是对中压的氨基甲酸酯分解单元出口上上述气体流进行精馏，其中为实现对氨的回收将气体流再循环到合成反应器。此点对于那些用过量的氨进行尿素合成的工艺是特别重要的。
就此，通常在尿素生产中设有对来自中压的氨基甲酸酯分解单元的气体流进行精馏的适用的方法和相应使用的设备。
这种方法通常包括步骤a)在冷凝器中通过将所述气体流与再循环的碳酸盐溶液流混合，形成包含有一定量度的上述的未被冷凝的气体的氨基甲酸酯溶液，实现对来自中压的氨基甲酸酯单元的包括氨、二氧化碳、蒸汽和惰性气体的气体流的部分冷凝，b)在氨回收塔内在洗涤液中通过用未被冷凝的气体使所述氨基甲酸酯溶液发泡和同时用氨下行流洗涤实现从仍旧包括有一定量的上述未被冷凝的气体的所述氨基甲酸酯溶液中氨的分离，获得主要由氨和惰性气体构成的气体流和包括氨基甲酸酯的液体流，c)将包括氨基甲酸酯的所述液体流再循环到尿素生产装置的合成段。
采用术语“碳酸盐溶液”在尿素生产工业领域意味着稀释的氨基甲酸酯溶液(例如40-42％NH3，8-10％CO2)，特别是再生的，例如来自尿素装置的低压段的稀释的氨基甲酸酯溶液。
尽管上述的用于对来自中压的氨基甲酸酯分解单元的气体流精馏的通常的方法基本可以实现所述目的，但就氨回收塔存在有不同的缺点，对所述缺点将在下面详细加以说明。
首先利用在洗涤液中未被冷凝的气体的发泡进行的混合实现对来自冷凝器的未被冷凝的二氧化碳的吸收。此点通常将导致在洗涤液中对二氧化碳的吸收效率很差，而此点只能通过对在氨回收塔内的洗涤液的液位进行一定程度的提升(达大约4-5米)才能有所改善。
另外在相变时和特别是在尿素生产装置的起始阶段，需要在氨回收塔中处理大量的来自冷凝器的未被冷凝的气体。在此情况下很难使未被冷凝的二氧化碳完全被吸收在洗涤液中，从而造成未被吸收的二氧化碳被气体流在塔内上行输送，通过与塔内下行的氨流的干燥反应不利地造成氨基甲酸酯结垢。这种氨基甲酸酯的结垢对塔将起着阻塞作用，特别是结垢在塔内的塔盘高度上发生时，和如果二氧化碳被接着输送到塔的外面，则还将对从塔内回收的氨的冷凝器的管路起阻塞作用。
另外，要注意的是，通过设置在所述液体中的分配器使包含有气体的氨基甲酸酯溶液发泡，并不能实现凝聚。所述分配器通常设置在尽可能低的，接近塔底的位置，从而可以利用洗涤液塔的最大可用高度，实现对未被冷凝的二氧化碳的吸收。
但采用此方式将使基本所有的洗涤液浸在气泡内和使具有加在塔内的在洗涤液内的未被冷却的气体被提升，此点将使洗涤液的液位不稳定和对液位的测量也是不准确的。另外，在相变时和特别是在尿素生产装置的起始阶段洗涤液处于涡旋状态，液位将达到最低的塔盘位置，对所述塔盘造成阻塞。
在液体中的涡流还会使用于对包括有在塔出口上的氨基甲酸酯的液体流进行再循环的泵的工作不稳定。
在有些情况下甚至来自冷凝器的未被冷凝的气体会被向在塔的出口上包括有氨基甲酸酯的液体流输送。此点将使所述的用于对包括氨基甲酸酯的液体流再循环到尿素合成段的泵的工作更为成问题。
由于存在上述缺点，所以对氨回收方法和相应的设备几乎不能灵活的应用。
的确，为尽可能减小在塔的出口上在氨基甲酸酯溶液内的未被冷凝的气体的输送，不可能降低在塔入口上的未被冷凝的气体的温度和随之降低有待再循环到合成段的氨基甲酸酯溶液的温度，因此该温度不得低于80-85℃。
发明内容
本发明的目的在于提出一种生产尿素的方法和装置，其中克服了上述涉及对来自中压氨基甲酸酯分解单元的气体流精馏存在的缺点。
根据本发明采用一种生产尿素的方法实现所述目的，所述方法包括如下步骤在高压反应器内进行氨与二氧化碳之间的反应，获得反应混合物，所述反应混合物包括水溶液内尿素、氨基甲酸酯和未反应的氨，对所述反应混合物在氨基甲酸酯分解单元内进行自热气提处理，获得第一气体流，包括氨和二氧化碳；和第一液体流，包括在水溶液内的尿素和剩余氨基甲酸酯，将包括有氨和二氧化碳的第一气体流再循环到反应器，在至少一个氨基甲酸酯分解单元对所述第一液体流进行气提处理，所述氨基甲酸酯分解单元工作在尿素回收段的中压下，获得包括氨和二氧化碳的第二气体流，和包括氨的第二液体流，其特征在于，还包括下述步骤在冷凝器内对包括有氨和二氧化碳的所述第二气体流进行部分冷凝，生成液体/气体混合流，所述混合流由氨基甲酸酯溶液和包括有氨和二氧化碳的未被冷凝的气体构成，在分离器内对所述混合的液体/液体混合流进行分离，生成第三液体流，所述第三液体流主要由在水溶液内的氨基甲酸酯构成，和生成第三气体流，所述第三气体流由所述未被冷凝的气体构成，在塔内对由所述未被冷凝的气体构成的所述第三气体流进行洗涤，所述塔具有填充部分，所述洗涤在填充部分逆碳酸盐溶液流进行，获得第四气体流，所述第四气体流主要由氨构成，和获得第四液体流，所述第四液体流包括氨基甲酸酯溶液，包含在未被冷凝的气体中的二氧化碳被吸收在氨基甲酸酯溶液内。
本发明还涉及一种实施上述方法的装置。所述生产尿素的装置包括；在高压下工作的尿素合成反应器，进行氨和二氧化碳之间的反应，获得反应混合物，所述反应混合物包括在水溶液内的尿素、氨基甲酸酯和未反应的氨，高压的氨基甲酸酯分解单元，用于对所述反应混合物进行自热气提处理，获得第一气体流和第一液体流，所述第一气体流包括氨和二氧化碳，和所述第一液体流包括在水溶液内的尿素和残余的氨基甲酸酯，用于对所述包括有氨和二氧化碳的第一气体流向所述反应器再循环的机构，至少一中压的氨基甲酸酯分解单元，用于使所述第一液体单元接受气提处理，获得第二气体流和第二液体流，所述第二气体流包括氨和二氧化碳和所述第二液体流包括尿素，其特征在于，包括冷凝器，用于对所述第二气体流进行部分冷凝，生成液体/气体混合流，所述液体/气体混合流由氨基甲酸酯溶液和未被冷却的包括由氨和二氧化碳的气体构成，分离器，对所述气体/液体混合流在分离器内进行分离，生成第三液体流和第三气体流，所述第三液体流主要由在水溶液内的氨基甲酸酯构成和所述第三气体流由所述的未被冷凝的气体构成，塔，具有填充部分，所述填充部分用于逆碳酸盐溶液流的流向对由所述的未被冷凝的气体构成的所述第三气体流进行洗涤，获得第四气体流和第四液体流，所述第四气体流主要由氨构成和所述第四液体流包括氨基甲酸酯溶液，包含在所述未被冷凝的气体中的二氧化碳在所述氨基甲酸酯溶液中被吸收。
下面将对照实施例并结合附图对本发明的特征和优点做进一步的说明。所述说明仅旨在便于对本发明的理解和对本发明的范围不起限定作用。图中示出图1示意示出用于对来自工作在尿素生产装置的中压下的氨基甲酸酯分解单元的气体流进行精馏的通常的尿素装置的一部分；图2示意示出用于对来自工作在尿素生产装置的中压下的氨基甲酸酯分解单元的气体流进行精馏的根据本发明的实施例的尿素装置的一部分；图3示意示出用于对来自工作在尿素生产装置的中压下的氨基甲酸酯分解单元的气体流进行精馏的根据本发明的另一实施例的尿素装置的一部分。
具体实施例方式
为简化对本发明的说明，在图中仅示出尿素装置的一部分，特别是示意示出用于对来自在中压情况下工作的氨基甲酸酯分解单元的气流进行精馏的设备，尿素装置的其余部分对于理解本发明并不重要。
图1示出通常的尿素装置1，包括冷凝器2、氨回收塔3和容纳有再循环的碳酸盐溶液的储罐4。
管线5表示包括有来自在中压情况下(大约17-20巴)工作的氨基甲酸酯分解单元的氨、二氧化碳、蒸汽和惰性气体。
这种气体流5与通过泵7的来自储罐4的碳酸盐溶液的液体流6相结合。
管线8表示通过由上述碳酸盐溶液构成的液体流6与包括氨、二氧化碳、蒸汽和惰性气体混合获得的混合液体/气体流。
混合液体/气体流8通常具有大约17巴-20巴的压力，所述混合液体/气体流8被输送给冷凝器2，在冷凝器中原来在气体流5中含有的二氧化碳、氨和蒸汽被冷凝成氨基甲酸酯溶液。
管线9表示在冷凝器2的出口上的所述氨基甲酸酯溶液流，其中还含有一定量未被冷凝的气体，所述气体包括括氨、二氧化碳、蒸汽和惰性气体。
氨基甲酸酯溶液9与未被冷凝的气体混合，被输送给氨回收塔3。
塔3在正常的工作条件下具有一预定的洗涤液10液位，由氨基甲酸酯溶液本身构成，由氨基甲酸酯溶液与来自冷凝器2的未被冷凝的气体混合构成的流9流过下行管路11。
特别是根据通常的工艺下行管路11的下端具有一个分配器11a，所述分配器浸入洗涤液10中，通过所述分配器将与未被冷凝的气体混合的氨基甲酸酯溶液9喷入洗涤液10中。
采用此方式，气泡始终从底部向上穿过洗涤液10，从而实现对洗涤液的充气。
塔3主要用于对来自冷凝器2的残余的未被冷凝的气体，特别是对氨中的未冷凝的二氧化碳进行吸收。
就此而言，未被冷凝的二氧化碳通过由氨甲酸酯溶液和未被冷凝的气体的构成的流9与在多个塔盘13上方的塔3的入口上的液体氨(在40-45℃)流12的混合基本被吸收在塔3内的洗涤液10中，其中所述塔盘设置在塔3的不同的高度上。
特别是具有低于塔3的工作温度的温度的氨流12可以实现洗涤液10的冷却，从而进一步促使与未被冷凝的气体一起被送入塔3内的二氧化碳在所述液体10的吸收。
残余的未被冷凝的气体，其中也包括有待回收的氨，与洗涤液10混合，在塔3内上升，到达塔盘13，通过所述塔盘，残余的未被冷凝的气体被有可能被悬浮液输送的液体的液滴洗涤。
由于常常会出现在塔3内被提升的未被冷凝的气体包含有一定量度的二氧化碳现象，所述量度的二氧化碳不能被吸收在洗涤液10内，所以一般在位于中间塔盘13高度上的塔3的入口处设置有第二洗涤液流14，所述洗涤液由在水溶液内的氨构成，所述水溶液通常来自尿素生产装置的惰性气体洗涤段。
采用此方式基本上可以避免在最下面的塔盘13上可能形成的氨基甲酸酯垢，有可能通过在塔3内上行的未被冷凝的气体流中含有的二氧化碳与在塔3内下行流12中的氨之间的反应形成所述垢。
一方面，当在塔3内的处理结束时在上面从塔内排出的气体流15包括氨、惰性气体，但基本上不含有二氧化碳，另一方面在下面排出塔3外的液体流16由包括氨基甲酸酯的水溶液构成。
包含有回收的氨的气体流15被再循环到相应的冷凝器内，以便对氨进行冷凝，同时液体流16通过泵17被直接再循环到尿素生产装置的合成段。
图2示出根据本发明的实施例的尿素装置20。在图2中对与图1示出的通常的尿素装置的结构件在功能上相同或等同的结构件采用相同的附图标记并且对这些功能相同或等同的结构件不再赘述。
尿素装置20包括冷凝器2、氨回收塔23和容纳稀释的氨基甲酸酯溶液的储罐4。
根据本发明对塔23的位于预定高度的较低的部分23a用标准填充材料(例如卡或拉希格填充瓷圈)进行填充，增大接触面。
另外，来自储罐4的碳酸盐溶液流6通过喷/射分配器26从上面被输送到塔23的填充部分23a上。
上述的碳酸盐溶液穿过塔的填充部分23a，在填充部分上其与包括氨和二氧化碳的气体流接触，以便以下面将加以说明的方式实现对二氧化碳的吸收，获得第一氨基甲酸酯溶液。所述的第一氨基甲酸酯溶液被保持在填充部分23a的下面的恒定的液10位上，当超过该液位时将形成从塔23底排出的流27。
从塔23内排出的所述流27经泵28与来自高压的尿素生产装置的氨基甲酸酯分解单元的气体流5合并。所述气体流5包括氨、二氧化碳、蒸汽和惰性气体。管线29表示通过来自塔23的液体流27与来自高压的氨基甲酸酯分解单元的气体流的混合形成的液体/气体混合物。
所述混合物被输送到冷凝器2，在冷凝器2内绝大部分包含在原来的气体流5内的二氧化碳、氨和蒸汽被冷凝成第二氨基甲酸酯溶液，在所述溶液内氨基甲酸酯的浓度较高。
管线30表示上述的与在冷凝器2出口上的未被冷凝的气体混合的氨基甲酸酯溶液。根据本发明的另外一个方面，所述的氨基甲酸酯第二溶液30与未被冷凝的气体混合，被输送给分离器24，而不是直接输送给氨回收塔23。
氨基甲酸酯溶液在分离器24内从未被冷凝的气体中分离出。在分离器24的出口有一液体流31，所述液体流由上述的氨基甲酸酯溶液构成，基本不包含未被冷凝的气体，和一包括未被冷凝的氨和未被冷凝的二氧化碳的气体流32。
液体流31通过泵17被再循环到尿素合成段，同时气体流32被输送给氨回收塔23。
根据本发明采用下行的管路11穿过塔23的填充部分23a实现对塔23的送料。
下行管路11的端部在塔23内的液10位的上方具有一个气体流32分配器(图中未示出)。
采用此方式，被输送给塔23内的未被冷凝的气体将穿过填充部分23a向上提升，在填充部分上未被冷凝的气体被稀释的来自储罐4的氨基甲酸酯溶液和通过从塔23顶下行的液体氨12流被有效的洗涤。
这种洗涤可以有益地基本上实现所有的二氧化碳被吸收在稀释的氨基甲酸酯溶液内。因此，来自填充部分23a顶端的气体主要包括氨和基本不含有二氧化碳。
所述的气体经在塔23盘13上的进一步的洗涤在上面从塔23内沿管线15被排出和在相应的冷凝器中被回收。
与已知的方法相比，上述方法具有许多优点。
本发明的主要的优点是实现了在碳酸盐溶液内对二氧化碳的高的吸收率。此点是通过逆碳酸盐溶液流的流向在回收塔的填充部分上对未被冷凝的气体的直接洗涤实现的。利用由塔3的填充部分实现的用于液体/气体接触/交换的大的接触面和碳酸盐溶液高的含水量，排除了未被冷凝气体中的二氧化碳被输送到塔的顶部，即在填充部分的上方的可能性，即使来自高压氨基甲酸酯分解单元的气体流过载的条件下，也是如此。
根据本发明的方法，由于未被冷凝的气体被输送到塔内，而伴随未被冷凝的气体穿过冷凝器与回收塔之间的分离器并没有其它液相，因而大大减少了在塔内的上行气相内的液体的输送。
另外要说明的是，在根据本发明方法的回收塔内在液相中没有气泡。此点将有益地使回收塔内的液位保持稳定和便于检测和促使用于对水溶液的氨基甲酸酯进行再循环的高压泵的正确工作。
用于根据本发明的方法的尿素装置20与相应的通常的设备相比应用更为灵活。的确在相变时和特别是在尿素装置的启动步骤中或在提高冷凝器的出口上的温度的情况下可以有效地增大在回收塔内对未被冷凝的气体中二氧化碳的吸收。
因此，在分离器的出口上液相氨基甲酸酯具有较高的温度(达100-105℃)和此点将有益地使尿素合成段实现对热的大幅度的回收。
本发明方法的另一优点在于，可以在已有的尿素生产装置中实现本发明的方法。特别是可以以适度的成本进行对已有装置的技术改造，实施上述方法，这是因为对回收塔的干预仅涉及其内部(填充物、对已有的管路和分配器的重新配置)，而并不包括对所述塔耐压的昂贵的壳体的技术改造。
另外，就通常的装置而言，添加泵和分离器仅对装置的总体费用略有影响或涉及的是对已有的装置的添加改造。
图3示出本发明另一实施例的尿素装置40。对在图3中与上面结合图2已经说明的尿素装置20相同或功能等同的结构件用相同的附图标记加以标示和不再赘述。
根据本发明的该实施例，尿素装置40包括一个新的塔42，与尿素装置20的塔23相比，新的塔42的结构如下，液体/气体分离器43设置在填充部分23a下面的塔的下面的部分内。
采用此方式，在冷凝器出口上的氨基甲酸酯溶液流30与未被冷凝的气体一起被直接输送给塔42内的分离器43。因而此点实现了不必将液体/气体分离器设置在塔的外面的情况。
因此，一方面来自分离器43的氨基甲酸酯溶液流31从塔42底被排出，接着将其再循环到合成段和在另一方面未被冷凝的气体在塔内被提升。
优选分离器43与上面的基本为烟囱状的塔盘44端接，未被冷凝的气体流从所述塔盘被输送给面向填充部分23a的塔的中间部分。在此处未被冷凝的气体被洗涤，采用来自储罐4的碳酸盐溶液的下行流6以对上述针对装置20所述的方式实现对二氧化碳吸收。
来自填充部分23a的下行洗涤液根据预定的液位在烟囱状的塔盘44的底部被收集和接着沿管线27被排出塔42外，利用泵28与来自中压氨基甲酸酯分解单元的气体流5混合。
根据本发明的尿素装置40基本具有与上述的尿素装置20相同的优点。
另外，与塔结合在一起的液体/气体分离器的措施将大大减小建造尿素生产装置的整个投资成本。
当然本领域的专业人员对本发明的尿素装置可以做出变型和改动，以便可以满足偶然的和专门的要求，本发明的保护范围在任何情况下覆盖对本发明的所有变型和改动。
权利要求
1.一种用于生产尿素的方法，包括步骤在高压反应器内进行氨与二氧化碳之间的反应，获得反应混合物，所述反应混合物包括在水溶液内的尿素、氨基甲酸酯和未反应的氨，对所述反应混合物在氨基甲酸酯分解单元内进行自热气提处理，获得第一气体流，包括氨和二氧化碳；和第一液体流，包括在水溶液内的尿素和剩余氨基甲酸酯，将包括有氨和二氧化碳的第一气体流在循环到反应器，在至少一个氨基甲酸酯中压分解单元内对所述第一液体流进行气提处理，所述氨基甲酸酯分解单元在尿素回收段的中压下工作，获得包括氨和二氧化碳的第二气体流(5)，和包括尿素的第二液体流，其特征在于，还包括下述步骤在冷凝器(2)内对包括有氨和二氧化碳的所述第二气体流(5)进行部分冷凝，生成液体/气体混合流(30)，所述混合流由氨基甲酸酯溶液和包括有氨和二氧化碳的未被冷凝的气体构成，在分离器(24，43)内对所述混合的液体/气体混合流(30)进行分离，生成第三液体流(31)，所述第三液体流主要由在水溶液内的氨基甲酸酯构成，和生成第三气体流(32)，所述第三气体流由所述未被冷凝的气体构成，在塔(23，42)内对由所述未被冷凝的气体构成的所述第三气体流(32)进行洗涤，所述塔具有填充部分(23a)，所述洗涤在填充部分(23a)逆碳酸盐溶液流(6)进行，获得第四气体流(15)，所述第四气体流(15)主要由氨构成，和获得第四液体流(27)，所述第四液体流包括氨基甲酸酯溶液，包含在未被冷凝的气体中的二氧化碳在氨基甲酸酯溶液内被吸收。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三气体流(32)的所述未被冷凝的气体被输送到塔(23，42)的所述填充部分(23a)的下面和所述洗涤碳酸盐溶液被输送到塔(23，42)的所述填充部分(23a)的上面。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分离器(24)在所述塔(23，42)的外面和通过管路(11)实现未被反应的气体的所述输送，所述管路穿过所述填充部分(23)和端接在液体(10)的上面，所述液体被保持在所述塔(23，42)内的一基本恒定的液位上。
4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述塔(23，42)内的所述填充部分(23a)的下面形成所述分离器(43)和与上面的基本成烟囱状的塔盘(44)端接。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，通过所述的烟囱状的塔盘(44)进行对未被反应的气体的所述输送，所述塔盘在液体(10)的上面，所述液体基本保持在恒定的液位上，所述塔盘(24)底部对液体进行收集。
6.按照权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述液体(10)由第四液体流的中的一部分氨基甲酸酯溶液构成，包含在所述未被冷凝的气体中的二氧化碳在所述氨基甲酸酯溶液内被吸收。
7.按照权利要求上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，包括将所述第四流(27)与所述的第二气体流(5)合并的步骤，其中所述第四流包括氨基甲酸酯溶液，包含在所述未被冷凝的气体中的二氧化碳在所述氨基甲酸酯溶液中被吸收，所述第二气体流包括来自中压分解单元的氨和二氧化碳。
8.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，包括对所述第三液体流(31)再循环的步骤，所述第三液体流基本由在所述分离器(24，43)向尿素装置的合成段的出口上的在水溶液内的氨构成。
9.一种用于生产尿素的装置，包括高压的尿素合成反应器，进行氨和二氧化碳之间的反应，获得反应混合物，所述反映混合物包括水溶液内的尿素、氨基甲酸酯和未反应的氨，高压的氨基甲酸酯分解单元，用于对所述反应混合物进行自热气提处理，获得第一气体流和第一液体流，所述第一气体流包括氨和二氧化碳，和所述第一液体流包括在水溶液内的尿素和残余的氨基甲酸酯，用于对所述包括有氨和二氧化碳的第一气体流向所述反应器再循环的装置，至少一中压的氨基甲酸酯分解单元，用于使所述第一液体流接受气提处理，获得第二气体流(5)和第二液体流，所述第二气体流包括氨和二氧化碳和所述第二液体流包括尿素，其特征在于，包括冷凝器(2)，用于对所述第二气体流(5)进行部分冷凝，生成液体/气体混合流(30)，所述液体/气体混合流(30)由氨基甲酸酯溶液和未被冷却的包括有氨和二氧化碳的气体构成，分离器(24，43)，对所述气体/液体混合流(30)在分离器(24，43)内进行分离，生成第三液体流(31)和第三气体流(32)，所述第三液体流(31)主要由在水溶液内的氨基甲酸酯构成和所述第三气体流(32)由所述的未被冷凝的气体构成，塔(23，42)，具有填充部分(23a)，所述填充部分用于逆碳酸盐溶液流(6)的流向对由所述的未被冷凝的气体构成的所述第三气体流(32)进行洗涤，获得第四气体流(15)和第四液体流(27)，所述第四气体流主要由氨构成和所述第四液体流包括氨基甲酸酯溶液，包含在所述未被冷凝的气体中的二氧化碳在所述氨基甲酸酯溶液中被吸收。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，包括位于塔(23，42)的所述填充部分(23a)的上方的对所述碳酸盐溶液进行分配的机构(26)和将所述的由所述未被冷凝的气体构成第三气体流(32)在塔(23，42)的所述填充部分(23a)的下方的进料机构。
11.按照权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述分离器(24，43)和所述冷凝器(2)是两个单独的设备。
12.按照权利要求11所述的装置，其特征在于，所述分离器(24)设置在所述塔(23，42)的外面和所述的第三气体流(32)的进料机构(11，44)包括管路(11)，所述管路穿过所述的填充部分(23a)。
13.按照权利要求11所述的装置，其特征在于，所述分离器(43)在所述填充部分(23a)的下方与所述塔结合成一体和基本与上面成烟囱状的塔盘(44)端接，所述由未冷凝的气体构成的第三气体流(32)从所述塔盘被输送到塔(23，42)的填充部分(23a)的下方。
14.按照权利要求9-13中任一项所述的装置，其特征在于，包括用于将在塔(23，42)的出口上的第四液体流(27)与第二气体流(5)合并的装置，所述第四液体流(27)包括有氨基甲酸酯溶液，包含在所述未被冷凝的气体中的二氧化碳在所述氨基甲酸酯溶液中被吸收，所述第二气体流(5)包括来自中压的氨基甲酸酯分解单元的氨和二氧化碳，和用于对所述第三液体流(31)进行再循环的机构(17)，所述第三液体流主要由在通向尿素装置的合成段的所述分离器(24，43)的出口上的水溶液内的氨基甲酸酯构成。
全文摘要
本发明涉及生产尿素的方法，包括在高压反应器内氨与二氧化碳之间的反应，接着对生成的反应混合物自热气提，获得包括氨和二氧化碳的气体流和包括水溶液内的尿素和残余的氨基甲酸酯液体流，和在中压单元内气提出所述气体流，来自所述工作在中压单元的包括有氨和二氧化碳的气体流在冷凝器内被部分冷凝，生成液体/气体混合流。包括有氨和二氧化碳的未被冷凝的气体在分离器内从液相被分离出并被逆碳酸盐溶液流在塔的填充部分洗涤，获得主要由氨构成的气体流和包括氨基甲酸酯溶液的液体流，在所述氨基甲酸酯溶液内包含在未被冷凝的气体中的二氧化碳被吸收。本方法可以实现对氨的有效回收，而不必将二氧化碳再循环到合成反应器。
文档编号C07C275/00GK1854127SQ200610073689
公开日2006年11月1日 申请日期2006年4月18日 优先权日2005年4月19日
发明者利诺·波罗, 帕斯夸利·盖利 申请人:乌里阿·卡萨勒有限公司