CN108026033B - 尿素制造方法以及尿素制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种更高效率地进行尿素制造的方法以及装置。在本发明中,在从自汽提塔得到的尿素合成液去除未反应物之前,从合成压力开始对该尿素合成液进行减压,通过来自汽提塔的分解气体对所得到的气液混合物进行加热,在此基础上将其导入精炼系统。分解气体对气液混合物的加热利用列管式换热器进行,在管道侧导入分解气体并且在壳体侧导入气液混合物。

Description

尿素制造方法以及尿素制造装置
技术领域
本发明涉及尿素的制造方法以及制造装置。更详细地,本发明是更高效率地进行尿素制造的方法以及装置。
背景技术
关于尿素的制造,采用如下方法:首先,如下述式(1)所示,使氨(NH3)和二氧化碳(CO2)发生反应来产生氨基甲酸铵(NH2COONH4),并且如下述式(2)所示,通过氨基甲酸铵的脱水反应来产生尿素(NH2CONH2)和水(H2O)。
2NH3+CO2→NH2COONH4 (1)
NH2COONH4→NH2CONH2+H2O (2)
尽管上述反应均为平衡反应,但是式(1)的反应是放热反应,而式(2)的反应是吸热反应,因此难以利用作为原料的氨和二氧化碳来高效地制造尿素,为此讨论了各种方法。
专利文献1中,记载了目标在于减小要回到合成系统中的水量的技术。在该技术中,分中压和低压两个阶段来处理来自汽提塔的液体,从而去除残留的未反应物。通过膨胀阀17,将来自汽提塔的液体减压到12~30bar,得到气液混相的流体。该流体被导入气体/液体分离器6(gas-liquid separator 6),被分离成气体和液体,仅分离后的液体被进一步减压,导入水平式冷凝反应器即第一冷凝区域3(first high pressure condensation zone3)的管道侧,从而该液体在第一冷凝区域3(first high pressure condensation zone 3)被来自汽提塔的分解气体等的冷凝热加热之后排出。被该冷凝热加热的液体再被导入其他气体/液体分离器7(gas-liquid separator 7)分离出气体,该液体被导入接触区8(contact zone 8,相当于中压分解塔),使用在气体/液体分离器6(gas-liquid separator6)中分离出的气体在隔热条件下对未反应物进行汽提。来自接触区的液体35进一步被减压,导入到气体/液体分离器9(gas-liquid separator 9)发生分离,分离后的液体被导入热交换器10(相当于低压分解塔)。来自各个气体/液体分离器7以及9和热交换器10的气体被通过生产线44导入的水吸收,发生冷凝从而成为回收液,返回到合成系统(第一冷凝区域3(first high pressure condensation zone 3))。
专利文献2中,记载了从汽提塔产出的尿素合成液被导入到气泡塔类型的竖直式冷凝反应器的管道侧从而被加热的方法。该方法与现有技术相比,其特征在于,导热性能良好,同时能够在高温度级别(170~180℃)下对尿素合成液进行加热,因此可以大幅减小导热面积。但是,对于中压分解工序以后去除未反应物则没有特别涉及。
【专利文献1】欧州专利申请公开第0212744号说明书
【专利文献2】日本特开2003-104949号公报
【专利文献3】日本特开2002-145850号公报
【专利文献4】日本特开昭61-109760号公报
关于专利文献1所记载的技术,在气体/液体分离器6(gas-liquid separator 6)中被分离出气体的液体被导入到第一冷凝区域3。在实施例中,来自气体/液体分离器6的流体被导入第一冷凝区域3的管道侧。在壳体侧来自汽提塔的分解气体被冷凝,滞留的冷凝液的一部分成为尿素。当流向第一冷凝区域3的管道侧的流体中,大量存在由于减压而产生的气体时,导管部中气液上下分离,由此难以对各管道均等分配。另外,即便在管道内气液也会上下分离而使得导热性能降低,由此必须在气体/液体分离器6中分离出气体,预先分离出由于减压而产生的气体。
另外,将来自气体/液体分离器6的气体导入接触区域,来对来自气体/液体分离器7(gas-liquid separator 7)的液体进行隔热汽提。来自气体/液体分离器6(gas-liquidseparator 6)的气体由氨、二氧化碳以及水构成,但氨和二氧化碳的浓度高。从气体/液体分离器7(gas-liquid separator7)产出的尿素水溶液并没有被进一步分解去除未反应物,因此残留的氨以及二氧化碳的浓度低。在使该尿素水溶液与含有大量氨以及二氧化碳的气体隔热接触的情况下,认为氨、二氧化碳容易在尿素水溶液中发生溶解。即,存在着如下问题:不仅无法期待对液体进行汽提来去除液体中所含的未反应的氨以及二氧化碳的效果,相反还会使得尿素水溶液中所含的未反应物增加,这增加了下游未反应物的分离及回收的负担,也增加了回收未反应物时所需的水量。
并且,使分解气体25和氨基甲酸盐溶液(回收液)47的全部量都在第一冷凝器中冷凝,气液分离后的液体被加热。进一步地,在第二冷凝器(second high pressurecondensation zone 4)的管道侧冷凝第一冷凝区域的壳体侧的气液混合物(gas-liquidmixture)的冷凝热会产生水蒸汽。通过该结构,在第一冷凝区域的壳体侧产生大量废气,在壳体内流体的气液易于上下分离,因此需要分别抽出气相以及液相的配管29以及30。在第二冷凝区域的导管部从不同配管导入气体和液体,因此为了均匀混合该气体和液体,在导管部中进行混合时需要足够的容量。
在专利文献2所记载的方法中,冷凝器(竖直式冷凝反应器)的管道侧会产生水蒸汽和流过尿素合成液加热的双流体,导管部的构造变得复杂。另外,在壳体侧对来自汽提塔的气体进行冷凝,滞留该液体而使一部分尿素发生反应来形成尿素合成液,但是从该冷凝器会分离出未完全冷凝的气体,将流向下游侧并在回收系统回收。为了降低回收系统的未反应物的分离回收的负担,优选该气体较少,但是因此冷凝器的壳体侧温度变高过程存在极限。该温度为170~180℃,如果再进一步提高则会如上所述,使得流向下游的气体量增加,因此并不优选,作为加热源的温度等级存在极限。
另外,通过将来自汽提塔的混合气体的冷凝热直接用于未反应氨以及二氧化碳的分离工序的热源,能够期待大幅减小导热面积,但是难以在气泡塔类型的竖直式冷凝反应器中同时进行水蒸汽的产生和尿素水溶液的直接加热,即便克服了该困难,也会由于壳体侧温度存在极限,而导致导热面积的减小存在极限。
如以上那样,现有的方法中,尿素的制造效率一定是不充分的,希望研发出能够更高效率地进行尿素制造的方法。
发明内容
在此,本发明的目的在于提供一种更高效率地进行尿素制造的方法以及装置。
本发明人他们讨论现有技术的问题点,结果发现一种在利用从汽提塔得到的尿素合成液去除未反应物之前,使该尿素合成液从合成压力开始减压,通过来自汽提塔的分解气体对所得到的气液混合物直接进行加热,能够得到尽可能高温度的方法。从而,通过采用这样的结构,来自汽提塔的气体作为一部分发生冷凝的气液混合物被导入冷凝器,冷凝器中去除热量变少,作为吸收溶剂导入回收系统的水量减少,因此能够提高合成系统的尿素反应效率,提高尿素制造设备的效率,同时能够减小冷凝器的大小。
即,本发明所涉及的尿素制造方法具有:
在反应器中使二氧化碳和氨以氨过剩的条件发生反应,得到包括尿素、氨基甲酸铵、水、未反应氨以及未反应二氧化碳的合成混合物的合成工序;
通过对所述合成混合物进行加热来将所述氨基甲酸铵分解,将至少一部分的原料二氧化碳作为助剂进行汽提,由此得到包括氨以及二氧化碳的分解气体、包括氨、二氧化碳、水以及尿素的尿素合成液的分解工序;
对所述尿素合成液进行减压,得到气液混合物的减压工序;
使所述气液混合物在所述分解气体中加热的加热工序;
从加热后的所述气液混合物中分离出含有氨、二氧化碳以及水的未反应物,得到尿素水溶液,并且回收分离出的未反应物的精炼工序;
将使所述气液混合物加热后的分解气体与在所述精炼工序中回收的未反应物的至少一部分一起在冷凝器中冷凝,得到冷凝液的冷凝工序;以及
将所述冷凝液导入到所述反应器的冷凝液导入工序,
在所述加热工序中,一边在列管式换热器的管道侧导入所述分解气体,一边在壳体侧导入所述气液混合物。
另外,本发明所涉及的尿素制造装置具有:
使二氧化碳和氨在氨过剩的条件下发生反应,得到包括尿素、氨基甲酸铵、水、未反应氨以及未反应二氧化碳的合成混合物的反应器;
通过对所述合成混合物进行加热来将所述氨基甲酸铵分解,通过将至少一部分的原料二氧化碳作为助剂进行汽提,由此得到包括氨以及二氧化碳的分解气体和包括氨、二氧化碳、水以及尿素的尿素合成液的汽提塔;
将所述尿素合成液减压,得到气液混合物的控制阀;
使所述气液混合物在所述分解气体中加热的列管式换热器;
从加热后的所述气液混合物分离出包括氨、二氧化碳以及水的未反应物得到尿素水溶液,并且回收分离出的未反应物的精炼系统;
将使所述气液混合物加热后的分解气体与在所述精炼系统中得到的未反应物的至少一部分一起冷凝,来得到冷凝液的冷凝器;以及
将所述冷凝液导入所述反应器的冷凝液导入生产线,
所述列管式换热器构成为,在其管道侧导入所述分解气体,在壳体侧导入所述气液混合物。
根据本发明,能够提供一种更高效率地进行尿素制造的方法以及装置。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的尿素制造装置的结构例的图。
具体实施方式
图1表示本发明所涉及的尿素制造装置的结构例。图1所示的装置具有反应器A、汽提塔B、列管式换热器C、精炼系统D以及冷凝器E。
在反应器A中,使氨(NH3)和二氧化碳(CO2)发生反应来生成氨基甲酸铵,并且通过氨基甲酸铵的脱水反应来生成尿素和水(尿素合成工序)。尿素合成工序根据得到的合成混合物的平衡压力的关系,以氨过剩的方式进行。尿素合成工序中NH3成分和CO2成分的摩尔比(N/C)优选为3.0~4.0,更优选为3.5~4.0。
此外,NH3成分除了实际存在的氨之外,还包括转化成氨基甲酸铵的氨以及和转化成尿素的氨。因此,NH3成分的摩尔量是尿素摩尔量的2倍、氨基甲酸铵摩尔量的2倍以及氨摩尔量的合计值。另外,CO2成分除了实际存在的二氧化碳之外,还包括转化成氨基甲酸铵的二氧化碳以及转化成尿素的二氧化碳。因此,CO2成分的摩尔量是尿素摩尔量、氨基甲酸铵摩尔量以及二氧化碳摩尔量的合计。
在尿素合成工序中进行的2个阶段的反应均是平衡反应,因此在该尿素合成工序中,能够得到尿素(包括微量的双缩脲)、氨基甲酸铵、水、未反应氨以及未反应二氧化碳的合成混合物。合成混合物中所含的氨基甲酸铵在接下来的分解工序中分解,因此需要另外分离未反应原料,由此反应器A中向尿素的反应率越高越优选,所以在反应器A中,一般以高温(175~200℃)和高压(130~200bar)来运转。
作为原料的氨通过氨导入生产线1被导入反应器A内。作为原料的二氧化碳通过二氧化碳导入生产线2以及2a被导入到反应器A内。二氧化碳以及氨的一部分也从后述的冷凝器E通过冷凝液导入生产线7a以及原料导入生产线1a提供。冷凝液导入生产线7a与排出器12连接,排出器12将从氨导入生产线1作为原料导入的氨的至少一部分作为驱动流体。排出器12的设置不是必须的,但是反应器A的压力要高于冷凝器E的压力,因此优选设置将作为原料导入反应器的氨的至少一部分作为驱动流体的排出器12。此外,将其设置在高出冷凝器E与反应器A之间的压力差的量的位置,也能够得到相同效果,但是通过利用排出器12能够使得运转变得更加稳定。
通过反应器A得到的合成混合物通过合成混合物生产线3a导入到汽提塔B中。在汽提塔B中,通过对合成混合物进行加热来将氨基甲酸铵分解成氨以及二氧化碳,并且通过将至少一部分的原料二氧化碳作为助剂来进行汽提,对包括氨以及二氧化碳的分解气体进行分离(分解工序)。其中,在汽提塔B中无法从合成混合物中的尿素和水中分离出全部氨以及二氧化碳,因此会得到包括氨、二氧化碳、水以及尿素的尿素合成液。二氧化碳作为与氨发生反应的氨基甲酸铵被包含在尿素合成液中,通常,来自汽提塔B的尿素合成液也含有作为氨基甲酸铵的氨,氨的含量为10~15重量%左右。
成为汽提助剂的二氧化碳通过二氧化碳导入生产线2以及2b被导入到汽提塔B内。汽提塔B内被从汽提塔加热介质导入生产线21导入的加热介质加热,并从汽提塔加热介质排出生产线22排出该加热介质。作为加热介质,通常可利用水蒸汽(steam)。水蒸汽的压力例如设定为20bar。
在汽提塔B中得到的尿素合成液从与汽提塔B的底部连接的尿素合成液生产线4a排出,被控制阀11减压而成为气液混合物(减压工序)。在控制阀11中,通常能够减压到15~20bar,而得到130~140℃的气液混合物。气液混合物所含的氨以及二氧化碳的浓度分别优选10~15重量%。
将得到的气液混合物通过气液混合物生产线4c导入到列管式换热器C,另外将在汽提塔B中分离的分解气体通过分解气体生产线4b导入到列管式换热器C,由此利用分解气体来对气液混合物进行加热(加热工序)。由此,能够将气液混合物中残存的氨基甲酸铵分解为氨以及二氧化碳。通常,通过该工序将气液混合物加热到150~165℃。
在本发明中,在该加热工序中,一边在列管式换热器C的管道侧导入分解气体,一边在壳体侧导入气液混合物。为了使高压力的分解气体流入热列管式换热器C的壳体侧,需要提高列管式换热器C整体的设计压力,因此在此将高压力的分解气体流入管道侧。分解气体从管道入口Ci导入,并被用于气液混合物的加热,在此基础上,从管道出口Co排出,但是从加热效率的观点出发,优选从分解气体列管式换热器C的管道侧喷嘴中位于上方的喷嘴导入。
列管式换热器C可以是竖直式的,也可以是水平式的,但是优选竖直式的,因为其设置面积小,能够紧凑地设置。在采用竖直式列管式换热器的情况下,优选采用直管管道将分解气体从上方流向下方。由此,冷凝的液体在管道的内壁面流下,气体也沿着相同方向流动,因此能够降低在管道内流动的流体发生气液分离的可能性。此外,在采用竖直式列管式换热器的情况下,优选使气液混合物从壳体侧喷嘴中位于下方的入口喷嘴导入(从下方向上方流动)。另一方面,在采用水平式列管式换热器的情况下,通过采用U-管道能够减少导管部(凸缘部)因此会变得便宜,具有这样的特点,尤其是在管道内的气体液分离不明显的情况下,能够更加合适地利用。该情况下,例如是如下结构:将管道侧喷嘴中位于上方的喷嘴作为分解气体的气体入口喷嘴,将位于下方的喷嘴作为排出气体以及冷凝液的出口喷嘴,在管道内冷凝的液体受到重力排出。另一方面,当在壳体侧导入气液混合物时,从壳体底部靠近管道侧出口的喷嘴导入并被加热而产生的气体和壳体导入时所含的气体的排出是从壳体上部的喷嘴排出,液体是从与入口喷嘴相反的壳体底部排出。
在列管式换热器C中被加热的气液混合物通过气液混合物生产线5a导入精炼系统D。在精炼系统D中,从气液混合物分离包括氨、二氧化碳以及水的未反应物得到尿素水溶液,并且回收分离出的未反应物(精炼工序)。
在精炼系统D中,将气液混合物降到适于对包括氨、二氧化碳以及水的未反应物进行分离的压力,并且通过水蒸汽进行加热,由此得到实质的尿素水溶液。一般地,在气液混合物中残留的氨和二氧化碳的量的合计约15重量%以上的情况下,例如采用专利文献2或者4所记载的15~20bar的中压分解塔和2~5bar的低压分解塔的2阶段系统,而在残留量合计不足15重量%的情况下采用仅有低压分解塔的系统。
在精炼系统D中,去除气液混合物中残留的氨和二氧化碳,但是此时所需的热能够利用通过后述的冷凝器E产生的LP水蒸汽。LP水蒸汽的压力根据冷凝器E的运转温度决定。合成系统的运转压力越高冷凝器E的温度越高,因此产生的LP水蒸汽的压力也越高,但是一般地为4~6bar(151~164℃)。在精炼系统D中,在加热中利用该LP水蒸汽,但是中压分解塔以及低压分解塔(尤其是中压分解塔)提升的温度存在极限,当水蒸汽的饱和温度和处理温度的差值为10℃,则在5bar的LP水蒸汽的情况下将中压分解塔提升到141℃,在6bar的LP水蒸汽的情况下提升到154℃,这是合适的。并且,尽管能够提升温度,但是加热器的导热面积变大,从经济的观点出发不会采用。当提升中压分解塔的温度时,从中压分解塔产出的尿素水溶液所含的未反应残留物的氨基甲酸铵、氨减少,下游低压分解塔的负担降低。
在精炼系统D中得到的尿素水溶液含有少量的氨以及二氧化碳。尿素水溶液也可以通过尿素水溶液生产线6a被送入尿素浓缩工序,通过真空状态下的加热来进行浓缩。浓缩后的尿素水溶液也可以被送入产品化工序,制造作为最终产品的固体尿素。
在中压分解塔以及低压分解塔分离的氨以及二氧化碳通过各个中压吸收器以及低压吸收器被作为溶剂的水吸收而回收。低压吸收器中得到的回收液在压力更高的条件下具有吸收能力,因此被送入中压吸收器作为吸收溶剂使用。在中压吸收器中吸收由中压分解塔分离的氨以及二氧化碳而得到的回收液被升压到所需的压力,在此基础上,被送入冷凝器E。作为回收液被送入冷凝器E的水越少向尿素转化的转化率越高,因此优选被送入低压吸收器的水量少。为了减少送入低压吸收器的水,减少在低压分解塔中分离的未反应物是有效的,但是为此优选在加大中压分解塔中分离未反应物,这通过提升中压分解塔中的温度来实现。提高中压分解塔的温度来尽可能地去除未反应物在尿素合成中是非常合适的,有时也采用不使用在尿素合成工序中产生的水蒸汽地对中压分解塔进行加热的方法。
在精炼系统D中回收的未反应物(回收液)通过回收未反应物生产线6b以及6c导入冷凝器E。另外,在列管式换热器C中用于气液混合物加热的分解气体(成为一部分冷凝的气液混合物),通过分解气体生产线5b被导入冷凝器E。在冷凝器E中,通过冷却介质来对未反应物以及分解气体进行冷却和冷凝,由此得到冷凝液(冷凝工序)。在冷凝器E中得到的冷凝液中的N/C,优选为2.5~3.5,更优选为2.8~3.2。
在冷凝器E中氨以及二氧化碳发生反应而成为氨基甲酸铵,并且氨基甲酸铵的一部分由于脱水反应而成为尿素,因此优选在冷凝器E中冷凝的冷凝液滞留一定时间(例如25分钟)。作为冷凝器E,因为滞留时间足够长,所以优选利用气泡塔类型的竖直式冷凝反应器(也称为冷凝器)。作为该竖直式冷凝反应器,适宜采用例如专利文献3所公开的冷凝器。
作为冷凝器E的冷却介质,例如能够利用水。通过对冷凝器冷却介质导入生产线31提供水,来从冷凝器冷却介质排出生产线32排出LP水蒸汽(4~6bar)。如前述那样,一般地,LP水蒸汽被用于中压分解塔以及低压分解塔的加热。
来自冷凝器E的冷凝液还含有大量的未反应原料,因此通过冷凝液导入生产线7a以及原料导入生产线1a被导入反应器A。如前述那样,反应器A的压力高于冷凝器E的压力,因此优选设置将作为原料导入反应器的氨的至少一部分作为驱动流体的排出器12。在冷凝器E中产生的废气(未冷凝的气体,主要包括氨、二氧化碳以及惰性物质),通过废气生产线7b被送入精炼系统D。
此外,在精炼系统D中回收的未反应物(回收液)的一部分通过回收未反应物生产线6d,也能够与来自汽提塔B的分解气体一起导入列管式换热器C。由此,在列管式换热器C中,氨以及二氧化碳的冷凝容易推进。关于回收液的分配比例,优选将不超过回收液整体的30重量%的量导入列管式换热器C,更优选不超过20重量%的量。当将回收液大量地导入列管式换热器C时,可以看到从冷凝器E产出的废气变多的趋势。另外,也考虑过将全部回收液导入冷凝器E,在冷凝器E上部的洗浄塔(填充层)清洗废气,将使废气所含的氨以及二氧化碳的一部分溶解后的回收液送入列管式换热器C的方法。
根据以上所述的本发明,能够高效地分离从汽提塔B排出的尿素合成液中残留的未反应物。另外,能够减小冷凝器E,在中压分解塔中去除尽可能多的未反应物,由此能够减少精炼系统D中所需的水。其结果,能够更高效率地进行尿素制造。
附图标记说明
A反应器;B汽提塔;C列管式换热器;Ci管道入口;Co管道出口;D精炼系统;E冷凝器;1氨导入生产线;1a原料导入生产线;2二氧化碳导入生产线;2a二氧化碳导入生产线;2b二氧化碳导入生产线;3a合成混合物生产线;4a尿素合成液生产线;4b分解气体生产线;4c气液混合物生产线;5a气液混合物生产线;5b分解气体生产线;6a尿素水溶液生产线;6b回收未反应物生产线;6c回收未反应物生产线;6d回收未反应物生产线;7a冷凝液导入生产线;7b废气生产线;11控制阀;12排出器;21汽提塔加热介质导入生产线;22汽提塔加热介质排出生产线;31冷凝器冷却介质导入生产线;32冷凝器冷却介质排出生产线。

Claims (12)

1.一种尿素制造方法,其中,包括:
在反应器中使二氧化碳和氨在氨过剩的条件下发生反应,得到包括尿素、氨基甲酸铵、水、未反应氨以及未反应二氧化碳的合成混合物的合成工序;
通过对所述合成混合物的全部进行加热来分解所述氨基甲酸铵,通过将至少一部分的原料二氧化碳作为助剂进行汽提,来得到包括氨以及二氧化碳的分解气体和包括氨、二氧化碳、水以及尿素的尿素合成液的分解工序;
对所述尿素合成液进行减压,得到气液混合物的减压工序;
通过所述分解气体对所述气液混合物进行加热的加热工序;
从加热后的所述气液混合物分离包括氨、二氧化碳的未反应物以及水来得到尿素水溶液,并且对分离出的未反应物以及水进行回收的精炼工序;
将使所述气液混合物加热后的分解气体与从所述精炼工序直接导入的在所述精炼工序中回收的未反应物以及水的至少一部分一起在冷凝器中冷凝,得到冷凝液的冷凝工序;以及
将所述冷凝液导入所述反应器的冷凝液导入工序,
在所述加热工序中,在列管式换热器的管道侧导入所述分解气体并且在壳体侧导入所述气液混合物,
且来自所述分解工序的分解气体与在所述精炼工序中回收的未反应物的至少一部分一起被直接导入列管式换热器。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述气液混合物所含的氨以及二氧化碳的浓度分别设为10~15重量%。
3.根据权利要求1或者2所述的方法,其中,在所述冷凝工序中,利用气泡塔类型的竖直式冷凝反应器来合成尿素的一部分。
4.根据权利要求1或者2所述的方法,其中,在所述加热工序中,使所述分解气体从所述列管式换热器的管道侧喷嘴中位于上方的喷嘴导入。
5.根据权利要求1或者2所述的方法,其中,在所述冷凝液导入工序中,利用将作为原料导入反应器的氨的至少一部分作为驱动流体的排出器。
6.根据权利要求1或者2所述的方法,其中,所述冷凝液中的N/C为2.5~3.5,所述合成混合物中的N/C为3.0~4.0。
7.根据权利要求1或者2所述的方法,其中,在所述加热工序中,在所述列管式换热器的管道侧,与所述分解气体一起,导入不超过在所述精炼工序中得到的未反应物以及水的30重量%的量。
8.一种尿素制造装置,其中,具有:
使二氧化碳和氨在氨过剩的条件下发生反应,得到包括尿素、氨基甲酸铵、水、未反应氨以及未反应二氧化碳的合成混合物的反应器;
通过对所述合成混合物的全部进行加热来分解所述氨基甲酸铵,通过将至少一部分的原料二氧化碳作为助剂来进行汽提,来得到包括氨以及二氧化碳的分解气体和包括氨、二氧化碳、水以及尿素的尿素合成液的汽提塔;
对所述尿素合成液进行减压,得到气液混合物的控制阀;
通过所述分解气体对所述气液混合物进行加热的列管式换热器;
从加热后的所述气液混合物分离出包括氨、二氧化碳的未反应物以及水得到尿素水溶液,并且回收分离出的未反应物以及水的精炼系统;
将使所述气液混合物加热后的分解气体与经由直接连接于冷凝器的回收未反应物生产线(6c)导入的在所述精炼系统中得到的未反应物以及水的至少一部分一起冷凝,得到冷凝液的冷凝器;以及
将所述冷凝液导入所述反应器的冷凝液导入生产线,
所述列管式换热器构成为:在其管道侧被导入所述分解气体,在壳体侧被导入所述气液混合物,且来自所述汽提塔的分解气体与在所述精炼系统中回收的未反应物的至少一部分一起导入列管式换热器,其中在所述精炼系统中回收的未反应物的至少一部分经由直接连接于列管式换热器的回收未反应物生产线(6d)直接导入列管式换热器。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述冷凝器是气泡塔类型的竖直式冷凝反应器。
10.根据权利要求8或者9所述的装置,其中,所述分解气体能够从所述列管式换热器的管道侧喷嘴中位于上方的喷嘴导入。
11.根据权利要求8或者9所述的装置,其中,所述冷凝液导入生产线与将作为原料导入反应器的氨的至少一部分作为驱动流体的排出器连接。
12.根据权利要求8或者9所述的装置,其中,所述列管式换热器的管道侧能够被导入所述分解气体和在所述精炼系统中得到的未反应物以及水的一部分。
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