CN117120414A - 尿素生产工艺和设备 - Google Patents
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Abstract
用于制备尿素颗粒的工艺，包括以下步骤：从一个或多个合成和回收步骤中获得尿素水溶液，其中氨和二氧化碳一起反应；使该尿素水溶液经受蒸发步骤，在该步骤中去除水以获得尿素熔体(1)；在造粒步骤(7)中以及任选地在冷却段(10)中加工和处理该尿素熔体以获得固体尿素颗粒(14)；该工艺还包括造粒废气的洗涤步骤(3)和大气蒸发步骤(32)以回收尿素溶液(2)以及水饱和空气流(18)；该水饱和空气流在没有冷凝的情况下被供给回到该洗涤段(3)，并且回收的尿素溶液被输送至该造粒步骤(7)。
Description
技术领域
本发明涉及尿素生产领域，并且具体涉及固体尿素颗粒的生产。本发明具体涉及降低这种方法中的能量消耗。本发明还涉及尿素生产设备以及现有尿素生产设备的改造方法。
背景技术
通过在高温和高压下使氨和二氧化碳反应来合成尿素。尿素的工业合成的概述可见于乌尔曼的工业化学百科全书，威利-VCH出版社(Ullmann'sEncyclopediaofindustrial Chemistry,Wiley-VCH Verlag)。
通常，尿素设备包括高压合成段和回收段，在高压合成段中，氨和二氧化碳在高压下反应，以形成含尿素的水溶液，在回收段中，合成段的流出物在较低压力下处理，以回收包含在流出物中的未转化的试剂，并获得主要由尿素和水组成的溶液。
合成段包括尿素合成反应器并且可还包括在合成压力下在所谓的高压合成回路中工作的汽提器和冷凝器。
回收段可包括一个或多个阶段，其中处理尿素溶液以将氨基甲酸铵分解成氨和二氧化碳，氨和二氧化碳从尿素溶液中去除并且冷凝以形成再循环溶液。
当尿素以固体形式生产时，该设备一般包括用于真空蒸发的段，该段被布置成用于从从该回收段排出的溶液中去除水并且用于获得高度浓缩的尿素溶液或尿素熔体；水处理段，该水处理段被布置成用于处理从该溶液中去除的水；精加工段，该精加工段被布置成用于将该高度浓缩的溶液或该尿素熔体转化成固体尿素产品。
最常见的精加工过程是造粒和制粒。可将适合的添加剂加入尿素熔体中以改进精加工过程，例如一般加入甲醛以增加强度并且用作抗结块剂。
更具体地，在一般情况下，合成段产生尿素的水溶液，该尿素的水溶液含有未转化的铵和二氧化碳，将该尿素的水溶液在回收段中处理以回收未转化的试剂，该未转化的试剂通常被称作氨基甲酸铵溶液的再循环溶液形式，将未转化的试剂再循环至合成段。在回收段中获得的浓缩的尿素溶液在真空蒸发器段中被进一步浓缩以获得尿素熔体或高度浓缩的溶液。精加工段处理该熔体或溶液以获得微粒或颗粒形式的固体尿素产品。
造粒工艺是优选的，因为颗粒与微粒相比具有优异的品质(压碎强度)。在造粒工艺中，该尿素熔体在制粒机中固化，其中颗粒床通过空气流被保持在所谓的流化状态。冷却器通常布置在该造粒机的下游，其中尿素颗粒通过与空气接触或通过与水间接接触而被冷却。
离开造粒机和冷却器的空气流富含尿素粉末，这些尿素粉末由于环境法规的强加限制以及进一步考虑到其有价值尿素的含量而不能被直接排放到大气中。此外，从该造粒机中提取的空气可能被在该精加工过程中使用的添加剂污染。
因此，该造粒过程产生所谓的造粒废气，该废气一般是载有尿素粉尘的空气(流化空气和/或冷却空气)。造粒工艺造成了如何处理从造粒机中排出这种载有尿素的空气的问题。
通常，造粒废气在洗涤段中处理，其中通过与尿素水溶液接触去除尿素粉末。可选地，使用酸溶液(硫酸或硝酸基)从造粒废气中洗涤残留的氨，以符合环境规定。
离开洗涤器的尿素水溶液的一部分连续地再循环回洗涤器，其间添加补充水流以保持尿素水溶液的浓度和累积循环恒定。
相反地，尿素水溶液的第二部分在该设备中被清除和回收，在该设备中该尿素水溶液的第二部分与从合成和回收段产生的尿素溶液混合。在混合之后，然后将所产生的尿素溶液和再循环的尿素溶液在真空蒸发器中浓缩并且供给至造粒单元。
再循环的尿素溶液可含有一些污染物，诸如甲醛、铵盐或可在尿素熔体的造粒阶段过程中用作添加剂的其他物质。当再循环的尿素溶液和所产生的尿素溶液混合在一起时，这种污染物可能在设备中引起腐蚀问题，并且该污染物可能损害尿素产品的最终质量。通常，需要高纯度尿素来生产用于处理NOx或用于合成三聚氰胺的柴油废气油液(DEF)。
将源自蒸发段的蒸气流(其通常被低量的NH3和CO2污染)送至冷凝步骤，通常使用已知的真空冷凝技术在冷凝段中产生水溶液。
然后将在该冷凝段中获得的水溶液供给至过程冷凝处理段，该过程冷凝处理段通常是深度水解段，随后进行汽提以转化残余尿素并且去除残余NH3和CO2。深度水解和NH3和CO2的去除都需要有价值的蒸气。
在本领域中，存在持续努力将为此目的所需的蒸气量降至最低，并且存在持续期望降低工艺冷凝液纯化段的投资成本。
为了做到这一点，EP 2844640描述了一种改进的尿素合成工艺，其中将额外的蒸发回路添加到常规的尿素合成工艺中。该额外的蒸发回路包括分别与设备的精加工段和洗涤段连通的蒸发段和冷凝段。
这种新改进的工艺降低了该冷凝段下游的能量消耗；然而，其却需要安装昂贵的附加单元，诸如配备有专用真空系统的蒸发器、冷凝物收集单元以及配备有用于将冷凝物循环回该洗涤段的泵的循环回路。
因此，仍然非常期望提供一种改进的尿素合成工艺，该工艺将在该设备的冷凝段中待处理的水量降至最低。此外，该工艺应将设备所需的蒸气量(例如，在专用真空系统中)降至最低，并且应具有成本效益。
发明内容
本发明旨在满足以上需求并且克服现有技术的以上缺点。
该目的是通过根据权利要求1所述的用于制备尿素颗粒的工艺来实现的。
该工艺包括以下步骤：使氨与二氧化碳在尿素合成压力下反应以获得含尿素的流出物，并且在至少一个回收步骤中在较低的压力下处理该流出物以获得尿素水溶液；使该尿素水溶液经受蒸发步骤，在该蒸发步骤中，从该尿素水溶液中去除水以获得尿素熔体和水蒸气相；在流化空气的存在下使该尿素熔体经受造粒步骤，从而获得固体尿素颗粒以及含有空气和尿素粉尘的造粒废气；将该造粒废气输送至用水性洗涤剂进行的洗涤步骤，以从该废气中去除尿素粉尘并且产生含有从该废气中去除的尿素的尿素水溶液和纯化气态流。
该工艺还包括以下步骤：使尿素水溶液的第一部分与水接触以产生该水性洗涤剂，并且将该水性洗涤剂再循环至该洗涤步骤；将尿素水溶液的第二部分供给至专用蒸发步骤，其中该蒸发步骤在大气压力或低于大气压力下，并且在空气流存在下进行以产生回收的尿素溶液以及水饱和空气流；将该回收的尿素溶液再循环至该造粒步骤，使得该回收的尿素溶液与该尿素熔体一起经受造粒；使该水饱和空气流在不经过冷凝步骤的情况下再循环至该洗涤步骤，使得该水饱和空气流与该造粒废气一起经受洗涤步骤。
水溶液的第二部分的蒸发步骤优选在略低于大气压力的压力下进行。例如，该蒸发步骤的压力可在大气压力至低于大气压力0.2巴之间，更优选地在大气压力至低于大气压力0.1巴之间。
本发明的另一方面是根据权利要求所述的尿素生产设备。
尿素生产设备包括：合成段，该合成段被配置为用于从氨与二氧化碳的反应中生产尿素水溶液；回收段，该回收段被配置为处理来自合成段的尿素水溶液流出物并且从该尿素水溶液流出物中回收待送回该合成段的未转化的试剂；第一蒸发段，该第一蒸发段被配置为从该回收段排出的尿素溶液中获得尿素熔体；精加工段，该精加工段被配置为处理在该第一蒸发段中获得的尿素熔体并且获得尿素颗粒，其中该精加工段至少包括造粒段、洗涤段和任选地冷却段，其中该造粒段经由气流管线与该洗涤段连通，该气流管线被布置成将从该造粒段排出的造粒废气输送至该洗涤段中。
该设备还包括第二蒸发段，该第二蒸发段被设置在该洗涤段的下游并且与该第一蒸发段分离；被布置成将从该洗涤段排出的部分尿素水溶液送至该第二蒸发段的管线；被布置成将空气流供给至该第二蒸发段以与该部分尿素水溶液接触的管线；被布置成将从该第二蒸发段排出的水饱和空气流送回至该洗涤段的管线，其中该第二蒸发段是大气或亚大气段。
本发明的另一方面是现有尿素合成设备的改造方法。
应用了本发明的改造方法的现有设备可包括合成段，该合成段被配置为用于从氨与二氧化碳的反应中生产尿素水溶液，其中该合成段至少包括尿素反应器；回收段，该回收段被配置为处理来自该合成段的尿素水溶液并且从该尿素水溶液中回收待送回该合成段的未转化的试剂；第一蒸发段，该第一蒸发段被配置为从该回收段排出的尿素溶液中获得尿素熔体；其中该蒸发段至少包括真空蒸发器；精加工段，该精加工段被配置为用于处理在该第一蒸发器段中获得的该尿素熔体并且用于获得固体尿素颗粒，其中该精加工段至少包括造粒机、洗涤器以及可选的冷却器。除了尿素合成反应器之外，合成段还可包括形成高压合成回路的汽提器和冷凝器。该回路还可包括洗涤器以处理从该反应器和从该冷凝器中提取的废气。更进一步地，本发明的方法还适用于尿素设备，其中合成段仅包括尿素合成反应器。
该方法包括以下步骤：添加第二蒸发器，该第二蒸发器是大气或亚大气蒸发器并且被布置在该洗涤器的下游，并且还添加有：被布置成用于将从该洗涤器排出的部分尿素水溶液送至该第二蒸发器的管线；被布置成用于将空气流供给至该第二蒸发器中以与该部分尿素水溶液接触的管线；被布置用于将从该第二蒸发器排出的水饱和空气流送回该洗涤器的管线。
通过本发明，可增加现有尿素设备的尿素颗粒生产能力，同时限制了该设备的改进所需的成本以及引入额外的气体/液体流动管线所需的成本。总体而言，设备改进所需的成本通过设备增加的能力而得到很好的补偿。此外，不需要额外的真空蒸发器，因此实现了低蒸气和低能耗。
有利地，通过在闭环中进行从制粒废气中回收尿素，不需要将尿素从精加工段再循环至设备的浓缩和水处理段。因此，可减小设备的浓度和水处理段的大小，并且甚至更有利地，可减少污染物(例如，甲醛)的转移。
在洗涤段在环境压力或接近环境压力下操作之后引入额外的蒸发器，因此不需要专用真空系统，并且预计蒸气消耗更低。
在大气压力下或接近于大气压力下进行该第二蒸发步骤的优点可总结如下。不需要用于从尿素溶液的浓缩中回收蒸气的设备，诸如喷射器、冷凝器、冷凝水箱以及相关的再循环泵；浓缩步骤不消耗蒸气；该蒸发器所需的空气可由将造粒空气供给至质该造粒机的鼓风机中的一个来提供，而不需要单独的空气压缩机。
具体实施方式
在本文中，术语“流体连通”是指设备的第一部分或段与设备的第二部分或段之间的任何连接，流体(液体)或可能含有一些固体的液体可经由该连接从该设备的第一部分流至该设备的第二部分。这种流体连通通常由管道系统、软管或本领域技术人员熟知的用于输送流体的其他装置提供。
术语“气流管线”是指设备的第一部分或段与设备的第二部分或段之间的任何连接，可能保留有一些固体粒子的气体或蒸气可经由该连接从该设备的第一部分流至该设备的第二部分。如果在高于或低于大气压力的条件下运输气体，这种气流管线通常包括管道系统、或本领域技术人员熟知的其他装置。
根据本发明的特别有趣的实施例，该工艺可包括以下步骤：使离开该造粒机步骤的这些尿素颗粒在冷却空气的存在下经受冷却过程以产生固体尿素颗粒和冷却废气流，并且将该冷却废气流连同该造粒废气并且与该水饱和空气流一起输送至该洗涤器步骤。
蒸发步骤在大气压力或接近大气压力下进行。在优选实施例中，蒸发步骤在0巴相对压力(rel)(即，大气压力)和负0.2巴相对压力(即，低于大气压力0.2巴)。更优选地，上述范围的下限是0.1巴相对压力。有利地，不需要真空蒸发器，进而由于不需要真空喷射器，因此减少了蒸气的消耗。
将空气供给至该蒸发器中以降低气相中的水的分压并因此促进蒸发。该尿素熔体在该造粒机中的固化是通过用流化空气去除固化热来进行的。
在本发明的优选实施例中，供给至造粒步骤的流化空气和供给至蒸发器的空气流与承载主空气流的主收集器或主集管分离。有利地，该两股空气流可共用同一鼓风机单元，即常规尿素设备中通常存在的造粒机鼓风机。有利地，不需要额外的鼓风机。
根据优选的实施例，使供给至该蒸发器的空气流在供给至该蒸发步骤之前经受加热阶段。优选地，该加热阶段之后该气流的温度在120至170℃的范围内，更优选地在130至140℃的范围内。
优选地，在蒸发步骤之后产生的并且供给至造粒机步骤中的尿素熔体含有95至99.7％wt的尿素、或者更优选地95至98.8％wt的尿素。该尿素熔体在该造粒步骤中被固化，并且然后离开该造粒阶段的造粒废气在该洗涤段中被处理。优选地，离开该洗涤步骤的尿素水溶液具有在40至50％wt范围内、更优选地在43至47％wt范围内的浓度。
根据本发明，离开该洗涤器的尿素水溶液在该蒸发步骤中是通过使该尿素水溶液与供给至该蒸发步骤的空气流接触而部分地浓缩，并且优选地具有与空气流逆流的流动方向。从蒸发步骤回收的尿素溶液具有优选地在95至98％wt范围内、更优选地为96％wt或约96％wt的尿素转化。
优选地，该空气流在被供给至该蒸发步骤之前经受加热阶段。
根据特别优选的实施例，将离开洗涤段的纯化气态流排放到大气中。
优选地，在蒸发段中水蒸发所需的热量通过蒸气提供。
根据优选的实施例，在布置在该尿素合成和回收段之后的蒸发阶段中产生的水蒸气相经受冷凝步骤和工艺冷凝处理步骤。
优选地，该工艺冷凝处理步骤包括深度水解步骤和汽提步骤以分解残留的尿素并且去除NH3和CO2，然后将它们再循环至该合成和回收段。
根据本发明，该尿素生产设备包括与该造粒段处于流体连通的第二蒸发段，优选地，该第二蒸发段在大气压力下操作。
在特别有趣的实施例中，该大气蒸发器段包括降膜蒸发器，该降膜蒸发器优选地具有竖直管壳式热交换器，该竖直管壳式热交换器具有侧向移位的或同心布置的离心分离器。优选地，将尿素水溶液的在蒸发器中浓缩的部分以薄膜的形式沿管壁沿向下的方向供应至加热管的顶部。优选地，将该部分尿素水溶液和空气流逆流地供给至该蒸发器的管中。
优选地，外部加热通过蒸气流供应至管，该蒸气流推动液体膜沸腾和部分蒸发。供应空气以降低水的分压以促进蒸发。
该造粒段包括至少一个造粒单元。该造粒单元优选地是流化床造粒机。
空气可分别经由第一管线和第二气体管线被供给至该造粒机段和该蒸发器段。优选地，第一和第二气体管线从主集管分支，使得不需要额外的鼓风机。主集管和第一气体管线以及第二气体管线可以是尿素生产设备的空气供应段的一部分。
在优选实施例中，热交换器段被布置在连接至蒸发器段的该第二气体管线上。热交换器段可包括一个或多个热交换器。
优选地，在供给至蒸发器之前，将供给至蒸发器的空气预热至120至170℃的温度范围，更优选地为130至140℃。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的尿素颗粒生产工艺的示意图。
具体实施方式
尿素熔体1在尿素设备中获得，该尿素设备包括至少合成段、回收段、用于真空蒸发(浓缩)的段和水处理段。这些段具有标准设计并且是本领域技术人员众所周知的，并且由于这些原因，在本文中未表示。生产熔体1的尿素设备可以是尿素汽提设备。
该尿素熔体1与回收的尿素溶液2一起被送至造粒机7(流化床)中，其中该尿素熔体被固化成颗粒9的形式。固化热通过流化空气5去除，该流化空气作为保留一些尿素粉尘的造粒废气8离开造粒机7。
在冷却段10中将热量从固化的尿素颗粒9中去除，以便将固化的尿素颗粒冷却到合适的温度以确保最终产品的安全和合规地储存和运输。准备运输或储存的固体尿素颗粒14从冷却段10中被提取。
由鼓风机11供应的冷却空气12与冷却段10中固化的尿素颗粒直接接触。因此，从冷却段10排出的冷却空气(冷却废气流13)也被一些尿素粉尘所污染。
造粒废气8和冷却废气流13被送至洗涤器3以去除包含在其中的尿素粉尘。更具体地，造粒废气8和冷却废气13与水饱和空气流18混合以产生气体混合物30。该水饱和空气流18从大气蒸发器32中被提取，该大气蒸发器将在下面描述。
气体混合物30在洗涤器3中用水性洗涤剂50处理以产生尿素水溶液22(含有从气体中去除的尿素)和纯化气态流24。
尿素水溶液22的第一部分23与补充水25一起被再循环至洗涤器3中。再循环溶液和补充水25形成上述水性洗涤剂50。可将纯化气态流24排放到大气中。
尿素水溶液22的第二部分31在存在空气流6的情况下被供给至大气或亚大气蒸发器32，以产生回收的尿素溶液2和水饱和空气流18。空气流6降低蒸发器32中水的分压并促进蒸发过程。
通过蒸气19提供水蒸发所需的热量。
蒸发器32是管壳式设备，其中蒸发在降膜条件下在管内进行。该管由蒸气19从外部加热；溶液31蒸发，同时在该管中以逆流方向随空气6的上升流动下降。
回收的尿素溶液2的浓度使得其可经由泵21被直接再循环回至造粒机中，同时水饱和空气流18被再循环回并与造粒废气8以及与冷却废气流13混合。
空气流6优选地在热交换器26中的预加热阶段之后被供应至蒸发器32。
在图1中，可以理解的是，携带空气流6的管线和携带流化空气5的管线从携带主空气流60的主收集器分支，以将鼓风机10的数量限制为仅一个。主空气流的预加热通过热交换器4进行。
Claims (16)
1.用于制备尿素颗粒(9)的工艺，包括以下步骤：
a)使氨和二氧化碳在尿素合成压力下反应以获得含尿素的流出物，并且在至少一个回收步骤中在较低压力下处理所述流出物，获得尿素水溶液；
b)使所述尿素水溶液经受蒸发步骤，在所述蒸发步骤中，从所述尿素水溶液中去除水以获得尿素熔体(1)和水蒸气相；
c)在流化空气(5)的存在下使所述尿素熔体(1)经受造粒(7)，获得固体尿素颗粒(9)以及含有空气和尿素粉尘的造粒废气(8)；
d)将所述造粒废气(8)输送至用水性洗涤剂进行的洗涤步骤(3)以从所述废气中去除尿素粉尘并且产生含有从所述废气中去除的尿素的尿素水溶液(22)和纯化气态流(24)；
e)使步骤(d)的所述尿素水溶液(22)的第一部分(23)与水(25)接触以产生所述水性洗涤剂(50)，并且将所述水性洗涤剂再循环至所述洗涤步骤(3)；
f)将步骤(d)的所述尿素水溶液(22)的第二部分(31)供给至蒸发步骤(32)，其中所述蒸发步骤在空气流(6)的存在下进行以产生回收的尿素溶液(2)以及水饱和空气流(18)，并且其中所述蒸发步骤在大气压力或低于大气压力下进行；
g)将在步骤(f)中获得的所述回收的尿素溶液(2)再循环至所述造粒步骤(7)，使得所述回收的尿素溶液(2)与所述尿素熔体(1)一起经受造粒；
h)使所述水饱和空气流(18)在不经过冷凝步骤的情况下再循环至步骤(d)，使得所述水饱和空气流(18)与步骤(c)的所述造粒废气(8)一起经受洗涤步骤(3)。
2.根据权利要求1所述的工艺，还包括以下步骤：
j)在冷却空气(12)的存在下使所述尿素颗粒(9)经受冷却处理(10)，以产生固体尿素颗粒(14)和冷却废气流(13)；
k)将所述冷却废气流(13)连同所述造粒废气(8)并且与所述水饱和空气流(18)一起输送至所述洗涤步骤(3)。
3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，根据特征f)的所述蒸发步骤(32)在0巴相对压力至负0.2巴相对压力的范围内、优选为在0巴相对压力至负0.1巴相对压力的范围内的压力下进行。
4.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，将所述流化空气(5)和所述空气流(6)与主空气流(60)分离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，离开所述洗涤步骤(3)的所述尿素水溶液(22)具有在43至47％wt范围内的浓度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤(b)的所述尿素熔体(1)含有95至99.7％wt、优选地95至98.8％wt的尿素。
7.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，所述回收的尿素溶液(2)具有在95至98％wt范围内、优选为96％wt的尿素浓度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，在供给至所述蒸发步骤(32)之前，使所述空气流(6)经受加热阶段(26)。
9.根据权利要求8所述的工艺，其中，在所述加热阶段(26)之后，所述空气流(6)的温度在120至170℃的范围内、优选地在130至140℃的范围内。
10.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，将所述纯化气态流(24)排放到大气中。
11.尿素生产设备，包括：
合成段，所述合成段被配置为用于通过氨与二氧化碳的反应生产尿素水溶液；
回收段，所述回收段被配置为用于处理来自所述合成段的尿素水溶液流出物并且从所述尿素水溶液流出物中回收待送回至所述合成段的未转化的试剂；
第一蒸发段，所述第一蒸发段被配置为用于从所述回收段排出的尿素溶液中获得尿素熔体(1)；
精加工段，所述精加工段被配置为用于处理在所述第一蒸发段中获得的所述尿素熔体(1)并且用于获得尿素颗粒(9)，其中所述精加工段至少包括造粒段(7)、洗涤段(3)以及可选的冷却段(10)；
其中所述造粒段(7)经由气流管线与所述洗涤段(3)连通，所述气流管线被布置成将从所述造粒段排出的造粒废气(8)输送至所述洗涤段(3)中；
其中所述设备包括：
第二蒸发段(32)，所述第二蒸发段设置在所述洗涤段(3)的下游并且与所述第一蒸发段分离；
被布置成将从所述洗涤段排出的尿素水溶液的部分(31)送至所述第二蒸发段(32)的管线；
被布置成将空气流(6)供给至所述第二蒸发段(32)以与尿素水溶液的所述部分(31)接触的管线；
被布置成将从所述第二蒸发段排出的水饱和空气流(18)送回至所述洗涤段(3)的管线。
其中所述第二蒸发段(32)是大气或亚大气蒸发段。
12.根据权利要求11所述的尿素生产设备，其中，所述第二蒸发段(32)包括管壳式仪器，其中尿素水溶液的所述部分(31)和所述空气流(6)以逆流的方式被供给至所述仪器的管。
13.根据权利要求11或12所述的尿素生产设备，还包括空气供应段，所述空气供应段包括主集管、第一管线以及第二管线，其中所述第一管线和所述第二管线从所述主集管分支，并且所述第一管线与所述造粒段(7)连通，而所述第二管线与所述第二蒸发段(32)连通。
14.根据权利要求13所述的尿素生产设备，还包括热交换器段(26)，所述热交换器段被布置在所述空气供应段的所述第二管线上。
15.一种用于改进现有尿素合成设备以提供经改进的设备的方法，所述现有设备包括：
合成段，所述合成段被配置为用于通过氨与二氧化碳的反应生产尿素水溶液，其中所述合成段至少包括尿素反应器；
回收段，所述回收段被配置为用于处理来自所述合成段的尿素水溶液并且从所述尿素水溶液中回收待送回至所述合成段的未转化的试剂；
第一蒸发段，所述第一蒸发段被配置为用于从所述回收段排出的尿素溶液中获得尿素熔体(1)，其中所述蒸发段至少包括真空蒸发器；
精加工段，所述精加工段被配置为用于处理在所述第一蒸发器段中获得的所述尿素熔体并且用于获得固体尿素颗粒，其中所述精加工段至少包括造粒机(7)、洗涤器(3)以及可选的冷却器(10)；
其中对所述现有设备的改进包括添加被布置在所述洗涤器(3)下游的第二大气或亚大气蒸发器(32)、被布置成将从所述洗涤器(3)排出的尿素水溶液的一部分送至所述第二大气蒸发器(32)的管线、被布置成将空气流(6)供给至所述第二大气蒸发器(32)以与尿素水溶液的所述部分接触的管线、被布置成将从所述第二蒸发器排出的水饱和空气流(18)送回至所述洗涤器(3)的管线。
16.根据权利要求15所述的用于改进现有尿素合成设备的方法，还包括在被布置成将所述空气流(6)供给至所述第二大气蒸发器的管线上添加至少一个热交换器(26)。
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