专利名称：高转化率低能耗的尿素生产方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及尿素生产方法。
确切地说，本发明涉及包括以下步骤的尿素生产方法—氨与二氧化碳在反应段进行反应获得其中含有尿素、氨基甲酸铵(carbamate)及游离氨的水溶液的反应混合物；—对上述混合物进行处理使氨基甲酸铵部分分解并部分分离出水溶液中的游离氨以获得第一股含有气态氨和二氧化碳的物流及含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的一股物流；—将上述第一股含有气态氨和二氧化碳的物流至少部分冷凝以获得第一股氨基甲酸铵水溶液；—将上述第一股氨基甲酸铵循环回上述的反应段；—将上述含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流加入尿素回收工段；—在所说的尿素回收工段将上述的残余氨基甲酸铵从尿素中分离出来以获得第二股氨基甲酸铵水溶液。
此外，本发明涉及实施上述方法的装置以及将现有尿素生产装置现代化获得根据本发明的装置的方法。
众所周知，在尿素生产领域一方面对具有较大生产能力和操作弹性的装置的需要不断增加，另一方面要求投资和操作费用、特别是能耗进一步降低。
为此目的，本领域已设计实施了一系列尿素生产方法。它们基本上基于如下操作将氨(NH3)和二氧化碳(CO2)加入反应段进行转化反应并将离开反应段的尿素水溶液中所含的未反应物质，特别是氨、二氧化碳及氨基甲酸铵的水溶液循环回反应段。
该类型的一个生产方法示于
图1，它包括在反应段下游的一个氨基甲酸铵分解单元和一个从尿素水溶液中将待循环的未反应物质分离出来的尿素回收工段。
一方面，若未反应物循环回反应段使得有价值的物质如氨和二氧化碳几乎完全回收，但另一方面，这样做也不免将大量水(H2O)送入反应器。水会损害由二氧化碳生成尿素的总体转化率，转化率通常在59％到63％之间。
据此，构成本发明基础的技术难题是设计得到获得高转化率的尿素生产方法该方法在技术上易于实现并且仅需要低的投资和操作费用。
根据本发明，这一技术难题由上述类型的一种方法所解决。该方法的特征在于它包括以下附加步骤—将至少部分在所说的回收段所得到的上述第二股氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理以获得第二股含有气态氨和二氧化碳的物流以及含有残余氨基甲酸铵水溶液的一股物流，—将上述第二股含有气态氨和二氧化碳的物流至少部分冷凝以获得第三股氨基甲酸铵水溶液，—将上述第三股氨基甲酸铵循环回所说的反应段。
根据本发明，将至少部分离开尿素回收工段的氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理将未反应的氨和二氧化碳从含有残余氨基甲酸铵的富水溶液中分离出去是有利的。
这样，循环回反应段的未反应的物质仅含有极少量的水，有可能基本上限制进入反应段的水量而保证高转化率。
为将上述至少部分第二股氨基甲酸铵水溶液进行高度分解，对第二股氨基甲酸铵水溶液在基本上相当于反应段的压力下进行分解处理。
为改善和促进未反应的物质在尿素回收工段的冷凝及分离步骤，将由第二股氨基甲酸铵经部分分解处理所得的含有残余氨基甲酸铵水溶液的物流加入上述的尿素回收工段是有利的。
根据本发明的另一个实施方案，本方法包括如下步骤—将含有尿素、氨基甲酸铵和游离氨的水溶液的反应混合物加入分解单元；
—将上述至少部分第二股氨基甲酸铵水溶液加入所说的分解单元，其中，在同一分解单元有利地进行反应混合物的部分分解处理以及第二股氨基甲酸铵的部分分解处理以获得所说的第一和第二股含气态氨和二氧化碳的物流以及含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的一股物流。
根据这一实施方案，与现有技术方法相比，由于实施本尿素生产方法不需要额外设备，因而在技术上极为简单并且仅需要低的投资费用。
将上述第二股氨基甲酸铵水溶液的至少50％、优选至少65％进行部分分解处理获得了特别满意的结果。
根据本发明的另一个方面，上述的技术难题由一设计用来实施上述的尿素生产方法的装置所解决，该装置包括—一尿素合成反应器；—对离开上述反应器的反应混合物进行处理使存在于反应混合物中的水溶液中的氨基甲酸铵部分分解并将游离氨部分分离的第一汽提单元；—将离开上述第一汽提单元的气体至少部分冷凝并将第一股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的反应器的装置；—对离开上述第一汽提单元、含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流进行回收从第二股氨基甲酸铵水溶液中分离出在反应器中所制得的尿素的回收工段；本装置的特征在于它包括—将至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理的第二汽提单元；—将离开上述第二汽提单元的气体至少部分冷凝并将第三股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的反应器的装置。
根据本发明更进一步的实施方案，尿素生产装置包括—一尿素合成反应器；—对离开所说的第一反应器的反应混合物进行处理使存在于反应混合物中的水溶液中的氨基甲酸铵部分分解并将游离氨部分分解的汽提单元；一将离开上述汽提单元的气体至少部分冷凝并将第一股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的第一反应器的装置；—对离开上述汽提单元、含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流进行回收从第二股氨基甲酸铵水溶液中分离出在反应器中所制得的尿素的回收工段；本装置的特征在于它包括—将至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液加入汽提单元的装置。
根据本发明，实施本尿素生产方法的装置可以是新装置或通过对现有装置加以改造扩大生产能力同时在能耗方面提高操作性后的装置。
根据另一方面，本发明得到对包括以下单元的尿素生产装置进行改进的方法—一尿素合成反应器；—对离开上述反应器的反应混合物进行处理使存在于反应混合物中的水溶液中的氨基甲酸铵部分分解并将游离氨部分分离的第一汽提单元；—将离开上述第一汽提单元的气体至少部分冷凝并将第一股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的反应器的装置；—对离开上述第一汽提单元、含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流进行回收从第二股氨基甲酸铵水溶液中分离出在反应器中所制得的尿素的回收工段；本方法的特征在于它包括以下步骤；—提供将至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理的第二汽提单元；—提供将离开上述第二汽提单元的气体至少部分冷凝并将第三股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的反应器的装置。
在另一实施方案中，本发明的装置改进方法包括以下步骤
—提供将至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理的第二汽提单元；—提供将离开上述第二汽提单元的气体加入对离开上述第一汽提单元的气体进行冷凝的上述装置的装置。
根据进一步的实施方案，本发明的装置改进方法包括以下步骤—提供将至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液加入汽提单元的装置。
参考附图，本发明进一步的特征和优势由下面给出的非限制性实施例的一些优选实施方案进行详细描述。
附图中，—图1表示根据现有技术的尿素生产方法的方块图；—图2表示根据本发明的尿素生产方法的第一个实施方案的方块图；—图3表示根据本发明的尿素生产方法的第二个实施方案的方块图。
图1表示根据现有技术的尿素生产方法过程的方块图。
单元1表示尿素合成用的高压反应段，分别由气流21和22向反应段加入基本上纯净的氨和二氧化碳。
反应段典型操作条件为·进料中的NH3/CO2(摩尔比)2.9到3.4；·进料中的H2O/CO2(摩尔比)0.4到0.7；·CO2转化为尿素的转化率59％到63％；·压力150bar a(绝对压力)；·温度185℃到190℃。
单元2、5及6分别表示高压分解单元、尿素造粒或成粒工段及高压冷凝单元。
分解单元2和冷凝单元6通常在与反应段1相同的压力条件下操作。
尿素回收工段通常由单元3、4、7及8表示。特别地，单元3和4表示汽提或蒸馏单元，单元7和8表示冷凝单元。
单元4也表示尿素精制单元，在此得到尿素含量达99.7％的水溶液。
单元8也表示对有待排出尿素生产过程的水进行净化的污水处理单元。
通常，单元3和7在中压下(约18bar)操作，而单元4和8在低压下(约4bar)操作。
物流管线23表示来自单元1、其中含有尿素和未反应的物质、特别是氨基甲酸铵与自由氨的水溶液的反应混合物的液体物流。
液流23进入单元2，在此进行氨基甲酸铵的部分分解处理及游离氨的部分分离处理。
单元2所表示的分解单元通常包括采用来自物流管线22的二氧化碳物流30作为汽提剂进行操作的汽提设备。
在单元2的出口示出了物流管线24和25，它们分别表示含有气态氨和二氧化碳的气体物流以及含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的液体物流。
物流管线24与单元6所代表的冷凝单元相交。气态氨和二氧化碳在单元6中冷凝得到氨基甲酸铵水溶液物流，该物流循环回反应段1。
物流管线25所表示的含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流与单元3和4所表示的回收工段的蒸馏单元相交，在此将残余氨基甲酸铵分解并从尿素水溶液中分离出去。
通常，液流25中的尿素含量经过单元3后在70％-72％之间，经过单元4后约为99％。
物流管线26和27表示分别在单元3和单元4中所获得的含有气态氨和二氧化碳的气流。
物流27与单元8所代表的冷凝单元相交，气态氨和二氧化碳在单元8中冷凝得到氨基甲酸铵水溶液物流并将该物流加入冷凝单元7促进对气流26的冷凝。
类似地，物流26与单元7所代表的冷凝单元相交，气态氨和二氧化碳在单元7中冷凝得到氨基甲酸铵水溶液物流并将该物流加入冷凝单元6促进对气流24的冷凝。
将在冷凝单元8中所得到的水溶液中含有的部分水分在同样由8表示的处理单元中进一步进行处理净化除去几乎所有痕量氨和尿素。自单元8分出废水物流管线28将废水排出尿素生产过程。
最后，来自单元4的尿素水溶液物流25与单元5所表示的造粒或成粒工段相交，尿素在造粒工段转变成最终产品通过物流管线29离开尿素生产过程。
根据现有技术方法的另一个实施方案，单元7也表示氨分离塔以获得基本上纯净的液氨。反应段1除由物流管线21供入气态氨以外，单元7所得的基本上纯净的液氨也经图1所示的物流管线31进入反应段1 。
如图1所示，在根据现有技术的尿素生产方法中，自尿素中分离出的含有水溶液的全部氨基甲酸铵循环回反应段1，其中所含有的大量的水被用来对未反应的物质进行冷凝和输送。
图2和图3分别表示根据本发明的尿素生产方法的第一和第二个实施方案的方块图。
在图2和图3中，其结构和功能与图1所示的设备单元相当的设备单元的细节均由相同的标号表示，不作进一步的说明。
图2中，单元9表示在与反应段1相同的压力条件下进行操作的高压分解单元。
将含有氨基甲酸铵水溶液且含水量高的液流26加入单元9，在此有利地进行氨基甲酸铵的部分分解处理。
在单元9的出口示出了物流管线32和33，它们分别表示含有气态氨和二氧化碳的气体物流与含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的液体物流。
富含氨和二氧化碳而贫含水(仅有几个百分点)的气体物流32与单元6所代表的冷凝单元相交，氨和二氧化碳在单元6中冷凝得到氨基甲酸铵水溶液物流并将该物流经物流管线24循环回反应段1。
在图2的实施例中，自回收工段的尿素中分离出的全部氨基甲酸铵水溶液在单元9中进行分解处理。但是仅将离开尿素回收工段的部分氨基甲酸铵加入单元9也获得了满意的结果。优选将至少50％氨基甲酸铵送到单元9。
根据本发明的方法，在反应段1进行氨与二氧化碳的反应得到含有尿素、氨基甲酸铵和游离氨的水溶液的反应混合物。反应混合物在分解单元2中进行氨基甲酸铵的部分分解处理以及上述游离氨水溶液的部分分离处理。从分解单元2引出第一股含有气态氨和二氧化碳的物流24及含有尿素和氨基甲酸铵的水溶液的物流25。之后物流24在单元6中至少部分冷凝得到第一股氨基甲酸铵水溶液并将该水溶液循环回反应段1。与此相反，物流25进入尿素回收工段(单元3、4、7及8)，在此从物流管线26所表示的第二股氨基甲酸铵水溶液中分离出尿素。
根据本发明的其它方法步骤，将至少部分物流26进一步在单元9中进行部分分解处理获得第二股含有气态氨和二氧化碳的物流32及含有残余氨基甲酸铵水溶液的物流33是有利的。之后，物流32在单元6中至少部分冷凝得到第三股氨基甲酸铵水溶液并将该水溶液经物流管线24循环回反应段1。
以此方式操作，由于循环回反应段的高浓缩氨基甲酸铵水溶液含水量极少，因此在反应段可能达到高的转化率。
根据本尿素生产方法，二氧化碳转变为尿素的转化率有可能达到70％-75％，这显著高于现有技术方法所能达到的转化率。
此外，如此高的转化率及基本上没有水循环回反应段1也使得从尿素水溶液中分离出的物质较少，由此就增强了分解单元2和回收工段的蒸馏单元3、4的操作性能。
在图2的实施例中，有利地将富含水的液流33循环回尿素回收工段以促进对在蒸馏单元3和4中所放出的未反应物的冷凝及回收。
物流管线33优选与单元10所表示的蒸馏单元相交，残余氨基甲酸铵在单元10中进一步分解以获得富含水的水溶液并将该水溶液加入单元8。
从单元10还引出含有残余氨和二氧化碳的贫水气体物流管线34，物流管线34进入回收工段由7表示的冷凝单元。
这样就得到生产用水的分离循环，有利地促进了氨和二氧化碳气体在单元7和8中的冷凝而不是将它们循环回反应段1，由此不会对氨与二氧化碳的反应产生消极影响。
在根据图3所示的本发明方法的另一个实施方案中，与现有技术方法不同，来自尿素回收工段即冷凝单元7的物流管线26并不通过单元6直接循环回反应段1，而是有利地进入由单元2所表示的分解单元，在此得到气态氨与二氧化碳物流。气态氨与二氧化碳物流在单元6中冷凝后经物流管线24循环回反应段1 。
这样，在同一个反应混合物(物流23)的分解单元中进行第二股氨基甲酸铵水溶液(物流26)的部分分解处理，由此得以实施根据本发明的方法。与现有技术相比，本方法不需要采用相关的附加设备。
加入反应段的一部分氨也可用作分解单元2的汽提剂。另一方面，单元2能够以自汽提方式操作，在此，蒸发后的氨促进了氨基甲酸铵的分解。
此外，尿素回收工段可以仅包括低压单元4和8。此时，来自分解单元2、含有尿素和残余氨基甲酸铵的水溶液的物流直接进入单元4用于从未反应物中最后分离出尿素水溶液。
现在来介绍特别设计用来实施本发明的方法的尿素生产装置。
有利地，尿素生产装置包括由单元1表示的尿素合成反应器、分别由单元2和9表示的第一和第二汽提单元、由单元3、4、7及8表示的尿素回收工段以及分别对离开第一和第二汽提单元的气体进行冷凝并将其循环回反应器的装置。
参考图2的实施方案，对离开第二汽提单元9的气体进行冷凝的装置优选包括对离开第一汽提单元2的气体进行冷凝的装置，该装置由6表示。
在第二汽提单元与回收工段之间还设有一由单元10表示的蒸馏单元。
参考图3的实施方案，尿素生产装置包括由回收工段和汽提单元2之间的物流管线26所表示的给料装置。本实施方案不需要汽提单元9与蒸馏单元10。
设计用来实施根据本发明的尿素生产方法的装置可以是新装置或者是通过将现有装置，如实施图1的方块图所示的方法所得的装置改进后得到的装置。
根据第一个实施方案，装置的改进由以下步骤实现—提供将离开回收工段(物流管线26)的至少部分氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理的第二汽提单元(单元9)；—提供将离开上述第二汽提单元的气体至少部分冷凝并将所得的高浓缩氨基甲酸铵水溶液循环回反应器(单元1)的装置。
根据本发明的第二个实施方案，装置改进方法优选包括以下步骤—提供将离开第二汽提单元(单元9)的气体直接加入由单元6表示的对离开第一汽提单元2的气体进行冷凝的装置的装置；有利地，对现有装置进行改进的方法另外包括以下步骤—提供将来自第二汽提单元(单元9)、含有残余氨基甲酸铵水溶液的物流加入尿素回收工段的装置(物流管线33)。
在本发明一个特别和有利的实施方案中，装置改进方法包括如下步骤—提供将来自尿素回收工段的至少部分氨基甲酸铵水溶液加入由单元2表示的汽提单元的装置(物流管线26)。
由于本发明的装置改进方法，不仅现有尿素合成反应器的转化率而且其生产能力均大大提高。
实际上，由于仅有极少量的水循环回反应器1，可将较大量的氨和二氧化碳加入反应器1而不会对反应器本身及分解单元2和回收工段的蒸馏单元3和4造成生产过载。
在以下的实施例中，采用仅为描述性和非限定性的实施例对由实施根据本发明的方法的装置或由采用本发明方法进行改进后的装置所达到的转化率与实施现有技术方法的装置所达到的转化率进行比较。实施例1对图1所述的按现有技术方法操作的现有装置进行改进以进行根据图2所述的方法的操作。
现有装置基于通常所说的氨自汽提方法，在此不向单元2所表示的分解单元加入氨或二氧化碳汽提剂。因此，这种情况下不设物流管线30。
装置改进以前尿素合成反应器的操作条件如下·进料中的NH3/CO2(摩尔比)3.2；·进料中的H2O/CO2(摩尔比)0.6；·CO2转化为尿素的转化率61％；·压力约150bar a(绝对压力)；·温度190℃·生产能力1800 MTD尿素。
如图2所示，通过设置将来自尿素回收工段的氨基甲酸铵水溶液的77％加入其中的第二汽提单元9并将离开上述第二汽提单元的气体经冷凝单元6加入反应段1而对现有装置进行改进后，反应器的新的操作条件如下·进料中的NH3/CO2(摩尔比)3.2；·进料中的H2O/CO2(摩尔比)0.19；·CO2转化为尿素的转化率70％；·压力约150bar a(绝对压力)；·温度190℃；·生产能力2500 MTD尿素。
由于本发明，有可能将转化率提高9个百分点并使生产能力增加700 MTD尿素，即比原有生产能力高出39％。
由于转化率相对增长及循环回反应器的水量极少，这使得只需对现有装置作最小的改动并且在低的投资费用下获得生产能力的新的增长。而且，如此高的转化率还降低了改进以后的装置的能耗。实施例2对图1所示的根据现有技术方法进行操作的现有装置进行改进以进行根据图2所示的方法的操作。
现有装置基于二氧化碳汽提方法，在此将二氧化碳(物流管线30)加入由单元2所表示的分解单元作为汽提剂。这种情况下不设置包括在单元7中的氨分离单元及物流管线31。此外也没有单元3和7并且尿素回收工段仅包括低压单元4和8。
装置改进以前尿素合成反应器的操作条件如下·进料中的NH3/CO2(摩尔比)3.0；·进料中的H2O/CO2(摩尔比)0.5；·CO2转化为尿素的转化率约60％；·压力约145bar a(绝对压力)；·温度185℃·生产能力1900 MTD尿素。
如图2所示，通过设置将来自尿素回收工段的氨基甲酸铵水溶液的70％加入其中的第二汽提单元9并将离开上述第二汽提单元的气体经冷凝单元6加入反应段1而对现有装置进行改进后，反应器的新的操作条件如下·进料中的NH3/CO2(摩尔比)3.0；·进料中的H2O/CO2(摩尔比)0.25；·CO2转化为尿素的转化率66％；·压力约150bar a(绝对压力)；·温度190℃·生产能力2500 MTD尿素。
由于本发明，有可能将转化率提高6个百分点并使生产能力增加600 MTD尿素，即比原有生产能力高出32％。
本例中也只需对现有装置作最小的改动并且在低的投资费用下获得相关生产能力及转化率的增长。实施例3本例中，对在实施根据图2所示的本发明的方法的新装置中操作的反应器的转化率进行模拟试验。
与实施例2相同，本装置基于二氧化碳汽提方法，在此将所有待加入反应器1的二氧化碳首先通过物流管线30加入单元2所表示的分解单元作为汽提剂。本例中不设物流管线22，也没有设于单元7中的氨分离单元和物流管线31。尿素回收工段包括中压和低压单元3、4、7及8。
根据本发明的尿素生产装置中的反应器的操作条件如下·进料中的NH3/CO2(摩尔比)3.2；·进料中的H2O/CO2(摩尔比)0.1；·压力约150bar a(绝对压力)；·温度190℃；·生产能力400 MTD尿素。
本反应器所得的CO2转化为尿素的转化率很高72％。而且循环回反应器的氨基甲酸铵水溶液中的水含量特别低。
由于送往分解单元和进一步送往回收工段的反应混合物中的水和未反应物的含量低，与常规装置相比，本生产装置的生产负荷较低，因而能耗和投资费用也较低。
* * * * * *以上实施例所给出的结果均是采用众所周知的计算方法得到的。
权利要求
1.尿素生产方法，它包括以下步骤—氨与二氧化碳在反应段进行反应获得其中含有尿素、氨基甲酸铵及游离氨的水溶液的反应混合物；—对上述混合物进行处理使氨基甲酸铵部分分解并部分分离出水溶液中的游离氨以获得第一股含有气态氨和二氧化碳的物流以及含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的一股物流；—将上述第一股含有气态氨和二氧化碳的物流至少部分冷凝以获得第一股氨基甲酸铵水溶液；—将上述第一股氨基甲酸铵循环回上述的反应段；—将上述含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流加入尿素回收工段；—在所说的尿素回收工段将上述的残余氨基甲酸铵从尿素中分离出来以获得第二股氨基甲酸铵水溶液；本方法的特征在于它包括以下附加步骤—将至少部分在所说的回收段所得到的上述第二股氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理以获得第二股含有气态氨和二氧化碳的物流以及含有残余氨基甲酸铵水溶液的一股物流；—将上述第二股含有气态氨和二氧化碳的物流至少部分冷凝以获得第三股氨基甲酸铵水溶液；—将上述第三股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的反应段。
2.根据权项1的方法，其特征在于是在基本上相当于反应段的压力下对至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理。
3.根据权项1的方法，其特征在于它进一步包括以下步骤—将由第二股氨基甲酸铵的部分分解处理所得到的含有残余氨基甲酸铵的水溶液的物流加入尿素回收工段。
4.根据权项1的方法，其特征在于它包括以下步骤—将含有尿素、氨基甲酸铵和游离氨的水溶液的反应混合物加入分解单元；—将上述至少部分第二股氨基甲酸铵水溶液加入所说的分解单元，其中，在同一分解单元进行反应混合物的部分分解处理以及第二股氨基甲酸铵的部分分解处理以获得所说第一和第二股含气态氨和二氧化碳的物流以及含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的一股物流。
5.根据权项1的方法，其特征在于将上述第二股氨基甲酸铵水溶液的至少50％进行部分分解处理。
6.根据权项5的方法，其特征在于将上述第二股氨基甲酸铵水溶液的至少65％进行部分分解处理。
7.尿素生产装置，它包括—一尿素合成反应器(1)；—对离开上述反应器(1)的反应混合物进行处理使存在于反应混合物中的水溶液中的氨基甲酸铵部分分解并将游离氨部分分离的第一汽提单元(2)；—将离开上述第一汽提单元(2)的气体至少部分冷凝并将第一股氨基甲酸铵水溶液循环回(24)所说的反应器(1)的装置(6)；—对离开上述第一汽提单元(2)、含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流进行回收从第二股氨基甲酸铵水溶液中分离出在反应器(1)中所制得的尿素的回收工段(3，4，7，8)，本装置的特征在于它包括—对至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理的第二汽提单元(9)；—将离开上述第二汽提单元(9)的气体至少部分冷凝并将第三股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的反应器(1)的装置。
8.根据权项7的装置，其特征在于对离开所述第二汽提单元(9)的气体进行冷凝的装置包括所说的对离开上述第一汽提单元(2)的气体进行冷凝的装置(6)。
9.根据权项7的装置，其特征在于它进一步包括—将含有残余氨基甲酸铵水溶液的物流从上述的第二汽提单元(9)加入上述回收工段(3，4，7，8)的装置(33)。
10.尿素生产装置，它包括—一尿素合成反应器(1)；—对离开所说的第一反应器(1)的反应混合物进行处理使存在于反应混合物中的水溶液中的氨基甲酸铵部分分解并将游离氨部分分离的汽提单元(2)；—将离开上述汽提单元(2)的气体至少部分冷凝并将第一股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的第一反应器(1)的装置(6)；—对离开上述汽提单元(2)、含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流进行回收从第二股氨基甲酸铵水溶液中分离出在反应器(1)中所制得的尿素的回收工段(3，4，7，8)；本装置的特征在于它包括—将至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液加入汽提单元(2)的装置(26)。
11.对包括以下单元的尿素生产装置进行改进的方法—一尿素合成反应器(1)；—对离开上述反应器(1)的反应混合物进行处理使存在于反应混合物中的水溶液中的氨基甲酸铵部分分解并将游离氨部分分离的第一汽提单元(2)；—将离开上述第一汽提单元(2)的气体至少部分冷凝并将第一股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的反应器(1)的装置(6)；—对离开上述第一汽提单元(2)、含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流进行回收从第二股氨基甲酸铵水溶液中分离出在反应器(1)中所制得的尿素的回收工段(3，4，7，8)；本方法的特征在于它包括以下步骤—提供对至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理的第二汽提单元(9)；—提供将离开上述第二汽提单元(9)的气体至少部分冷凝并将第三股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的反应器(1)的装置。
12.对包括以下单元的尿素生产装置进行改进的方法—一尿素合成反应器(1)；—对离开上述反应器(1)的反应混合物进行处理使存在于反应混合物中的水溶液中的氨基甲酸铵部分分解并将游离氨部分分离的第一汽提单元(2)；—将离开上述第一汽提单元(2)的气体至少部分冷凝并将第一股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的反应器(1)的装置(6)；—对离开上述第一汽提单元(2)、含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流进行回收从第二股氨基甲酸铵水溶液中分离出在反应器(1)中所制得的尿素的回收工段(3，4，7，8)；本方法的特征在于它包括以下步骤—提供对至少部分上述第二股氨基甲酸铵水溶液进行部分分解处理的第二汽提单元(9)；—提供将离开上述第二汽提单元(9)的气体加入所说的对离开上述第一汽提单元(2)的气体进行冷凝的装置(6)的装置(32)。
13.根据权项11或12的方法，其特征在于它进一步包括以下步骤—提供将含有残余氨基甲酸铵水溶液的物流从上述的第二汽提单元(9)加入所说的回收工段(3，4，7，8)的装置(33)。
14.对包括以下单元的尿素生产装置进行改进的方法—一尿素合成反应器(1)；—对离开上述第一反应器(1)的反应混合物进行处理使存在于反应混合物中的水溶液中的氨基甲酸铵部分分解并将游离氨部分分离的汽提单元(2)；—将离开上述汽提单元(2)的气体至少部分冷凝并将第一股氨基甲酸铵水溶液循环回所说的第一反应器(1)的装置(6)；—对离开上述汽提单元(2)、含有尿素与残余氨基甲酸铵的水溶液的物流进行回收从第二股氨基甲酸铵水溶液中分离出在反应器(1)中所制得的尿素的回收工段(3，4，7，8)；本方法的特征在于它包括以下步骤—提供将至少部分第二股氨基甲酸铵水溶液加入汽提单元(2)的装置(26)。
全文摘要
尿素生产过程中，基本上纯净的氨与二氧化碳在反应段(1)中反应。反应混合物从反应段(1)流出，经汽提(2)后获得部分提纯的混合物并将所得的混合物送往尿素回收工段(3，4，7，8)，自回收段(3，4，7，8)得到稀氨基甲酸铵水溶液。采用经冷凝(6)后循环回反应段(1)的循环气体对稀氨基甲酸铵水溶液进行汽提(9)。本方法可达到高的转化率并降低能耗与运行费用。
文档编号C07C275/00GK1169144SQ96191549
公开日1997年12月31日 申请日期1996年1月31日 优先权日1995年2月1日
发明者G·帕加尼, U·萨笛 申请人:乌里阿·卡萨勒有限公司