EA040927B1

EA040927B1 - CONTROL OF BIURET FORMATION DURING UREA PRODUCTION

Info

Publication number: EA040927B1
Application number: EA202090009
Authority: EA
Inventors: Елко Мостерт
Original assignee: Стамикарбон Б.В.
Priority date: 2016-05-03
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2022-08-18

Description

Настоящее изобретение относится к области производства карбамида и касается контроля количества биурета, получаемого как побочный продукт. Изобретение относится к способу, а также к установке и к модернизации существующих установок.The present invention relates to the field of urea production and concerns the control of the amount of biuret obtained as a by-product. The invention relates to a method, as well as to the installation and modernization of existing installations.

Уровень техникиState of the art

Карбамид по существу производят из аммиака и диоксида углерода. Его можно получать путем введения избытка аммиака вместе с диоксидом углерода под давлением от 12 до 40 МПа и при температуре от 150 до 250°C в зону синтеза карбамида. Образование карбамидного соединения лучше всего можно представить в виде двух последовательных этапов реакции, причем на первом этапе образуется карбамат аммония в соответствии с экзотермической реакциейUrea is essentially made from ammonia and carbon dioxide. It can be obtained by introducing an excess of ammonia together with carbon dioxide under a pressure of 12 to 40 MPa and at a temperature of 150 to 250°C into the urea synthesis zone. The formation of the urea compound can best be represented as two successive reaction steps, with the first step forming ammonium carbamate according to the exothermic reaction

2NH₃ + СОг -> H₂N - СО - ONH4, после чего, на втором этапе, образованный карбамат аммония дегидратируется с получением карбамида в соответствии с эндотермической равновесной реакцией h₂n - со - ονη₄ θ η₂ν - со - νη₂ + Н₂О.2NH ₃ + COg -> H ₂ N - CO - ONH4, after which, at the second stage, the formed ammonium carbamate is dehydrated to obtain carbamide in accordance with the endothermic equilibrium reaction h ₂ n - co - ονη ₄ θ η ₂ ν - co - νη ₂ + H ₂ O.

Степень протекания этих реакций зависит, в числе прочего, от температуры и вводимого избытка аммиака. Продукт реакции, получаемый в виде раствора карбамида, по существу состоит из карбамида, воды, несвязанного аммиака и карбамата аммония. Карбамат аммония и аммиак извлекают из раствора и по существу возвращают в зону синтеза карбамида.The extent to which these reactions take place depends, inter alia, on the temperature and the excess ammonia introduced. The reaction product, obtained as a solution of urea, essentially consists of urea, water, free ammonia and ammonium carbamate. The ammonium carbamate and ammonia are recovered from the solution and essentially recycled to the urea synthesis zone.

В дополнение к вышеуказанному раствору, в зоне синтеза карбамида образуется газовая смесь, которая состоит из не вступивших в реакцию аммиака и диоксида углерода вместе с инертными газами, так называемые отходящие газы реактора. Секция синтеза карбамида может содержать раздельные зоны для образования карбамата аммония и карбамида. Но эти зоны можно также комбинировать в одном аппарате.In addition to the above solution, a gas mixture is formed in the urea synthesis zone, which consists of unreacted ammonia and carbon dioxide together with inert gases, the so-called reactor off-gases. The urea synthesis section may contain separate zones for the formation of ammonium carbamate and urea. But these zones can also be combined in one device.

Существуют различные способы производства карбамида. Эти способы и соответственно установки, на которых эти способы осуществляются, обычно предусматривают следующие стадии: синтез, регенерация не вступивших в реакцию исходных материалов, последующая обработка и доводка. Поэтому применяются секции синтеза и регенерации, которые соединены друг с другом так, чтобы образовался контур синтеза, в котором исходные материалы (аммиак и диоксид углерода, особенно в форме карбамата аммония) регенерируются и возвращаются на стадию синтеза. Продукцией контура синтеза обычно является поток очищенного водного раствора карбамида, имеющего концентрацию карбамида 50 мас.% или выше, обычно до 75-80 мас.%, прежде чем указанный поток подвергают концентрации на окончательной стадии (стадиях).There are various ways to produce urea. These methods and, accordingly, the installations in which these methods are carried out, usually include the following stages: synthesis, regeneration of unreacted starting materials, subsequent processing and finishing. Therefore, synthesis and regeneration sections are used, which are connected to each other so as to form a synthesis loop in which the raw materials (ammonia and carbon dioxide, especially in the form of ammonium carbamate) are recovered and returned to the synthesis stage. The output of the synthesis loop is typically a purified aqueous urea solution stream having a urea concentration of 50 wt% or higher, typically up to 75-80 wt%, before said stream is concentrated in the final step(s).

Последующая обработка обычно относится к одной или более секциям, зонам или блокам, в которых происходит дальнейшая концентрация вышеупомянутого водного потока карбамида. Такую дальнейшую концентрацию, как правило, проводят путем выпаривания, а секцию концентрации часто называют секцией выпаривания.Post-treatment generally refers to one or more sections, zones or blocks in which the aforementioned aqueous urea stream is further concentrated. This further concentration is generally carried out by evaporation, and the concentration section is often referred to as an evaporation section.

Продуктом секции концентрации является концентрированный водный поток карбамида, который часто называют плавом карбамида. Этот плав карбамида пригоден для преобразования в твердый продукт в доводочной секции карбамида. Плав карбамида обычно имеет концентрацию карбамида выше 90 мас.%, предпочтительно выше 95 мас.%, например, выше 97 мас.%. Из доводочной секции карбамида обычно сбрасывается поток газа, который содержит аммиак. Для предотвращения выбросов аммиака современные установки по производству карбамида содержат секцию снижения содержания аммиака (также известную как секция по удалению аммиака), например секцию нейтрализации аммиака. Обычно такая секция нейтрализации содержит один или более кислотных скрубберов.The product of the concentration section is a concentrated aqueous urea stream, often referred to as a urea smelt. This urea melt is suitable for solidification in the urea finishing section. The urea melt typically has a urea concentration above 90% by weight, preferably above 95% by weight, for example above 97% by weight. The urea finishing section typically vents a gas stream that contains ammonia. To prevent ammonia emissions, modern urea plants contain an ammonia reduction section (also known as an ammonia removal section), such as an ammonia neutralization section. Typically, such a neutralization section contains one or more acid scrubbers.

Одна из проблем в производстве карбамида относится к контролю количества биурета, образующегося как побочный продукт, и обычно присутствующего в продукции из карбамида, такой как приллы или гранулы. Биурет представляет собой димер карбамида и образуется с выделением аммиака. Количество биурета является показателем качества карбамида, предназначенного для продажи. Как правило, во всем мире в стандартной спецификации на продукцию из карбамида содержание биурета не превышает 1 мас.%. Например, в минеральных удобрениях количество биурета обычно не превышает 0,9 мас.%. В других применениях, таких как использование водного раствора карбамида в установке для снижения содержания оксидов азота в выхлопных газах дизельных двигателей (в особенности известного как жидкость для очистки выхлопных газов дизельных двигателей под торговой маркой AdBlue®), содержание биурета должно быть еще ниже.One of the problems in the production of urea relates to the control of the amount of by-product biuret commonly found in urea products such as prills or pellets. Biuret is a dimer of carbamide and is formed with the release of ammonia. The quantity of biuret is an indication of the quality of the urea intended for sale. As a rule, worldwide, in the standard specification for urea products, the content of biuret does not exceed 1 wt.%. For example, in mineral fertilizers, the amount of biuret usually does not exceed 0.9 wt.%. In other applications, such as the use of an aqueous solution of urea in a diesel nitrogen oxide reducer (particularly known as diesel exhaust aftertreatment fluid under the brand name AdBlue®), the biuret content must be even lower.

На установках по производству карбамида, работающих на основе старой прямоточной технологии, образование биурета не представляет значительной проблемы. Однако для современных установок, таких как установки стриппинга карбамида, свойственно образование большего количества биурета и требуется обеспечить усиленный контроль содержания биурета.In urea plants operating on the basis of the old once-through technology, the formation of biuret is not a significant problem. However, modern plants, such as urea strippers, tend to produce more biuret and require greater control of the biuret content.

Еще одна проблема состоит в том, что производить карбамид в соответствии с требуемыми спецификациями биурета труднее в случае, если установка, на которой производится карбамид, работает на неполной мощности. Как правило, уровни содержания биурета гарантированы для установки, работающей на полную мощность. На практике это означает, что производители, эксплуатирующие свои установки на пониженной мощности, рискуют тем, что выпущенная продукция не будет соответствоватьAnother problem is that it is more difficult to produce urea to the required biuret specifications if the urea production plant is operating at less than full capacity. Typically, biuret levels are guaranteed for a plant operating at full capacity. In practice, this means that manufacturers running their plants at reduced capacity run the risk of products being manufactured that do not meet

- 1 040927 спецификациям для всех видов применения. Было бы желательным предусмотреть способ производства карбамида и установку для осуществления такого способа, которые позволяли бы контролировать образование биурета, даже в случае, если установка, на которой производится карбамид, эксплуатируется на пониженной мощности. Кроме того, было бы желательным обеспечить способ контроля образования биурета, который возможно реализовать в уже существующей установке по производству карбамида без существенной, дорогостоящей модификации такой установки.- 1 040927 specifications for all applications. It would be desirable to provide a process for the production of urea and a plant for carrying out such a process, which would allow the formation of biuret to be controlled, even if the plant in which the urea is produced is operated at a reduced capacity. Furthermore, it would be desirable to provide a process for controlling biuret formation that can be implemented in an existing urea plant without major, costly modifications to such plant.

В патенте США №3211788 описан способ производства твердого карбамида из безводного плава карбамида, который направлен на удержание и перенос расплавленного карбамида при минимальном образовании биурета. В соответствии с таким способом безводный раствор аммиака и карбамида образуется в точке образования безводного плава карбамида путем выпаривания водного раствора карбамида после процесса синтеза. Для этой цели безводный поток расплава, имеющий температуру в интервале 135-145°C и давление, предпочтительно выше 1,4 МПа (выше 200 фунтов/кв.дюйм), подается в аммонизатор. Поток исходного аммиака также подают в аммонизатор. Остаток нерастворенного аммиака удаляют из верхней части аммонизатора. Такое удаление из верхней части аммонизатора может происходить только при условии, что аммиак представляет собой газовую фазу. Аммиачно-карбамидный раствор удаляют из нижней части аммонизатора и передают в устройство затвердевания, которое может быть физически расположено на значительном расстоянии. Тот факт, что плав карбамида передают в устройство затвердевания в виде аммиачно-карбамидного раствора, позволяет свести к минимуму образование биурета во время такой передачи.US Pat. No. 3,211,788 describes a process for the production of solid urea from an anhydrous fusion of urea that aims to retain and transport molten urea while minimizing biuret formation. According to such a method, an anhydrous solution of ammonia and urea is formed at the point of formation of anhydrous urea melt by evaporating an aqueous solution of urea after the synthesis process. For this purpose, an anhydrous melt stream having a temperature in the range of 135-145° C. and a pressure preferably above 1.4 MPa (above 200 psi) is fed into the ammonizer. The stream of the original ammonia is also served in the ammonizer. The rest of the undissolved ammonia is removed from the top of the ammonizer. Such removal from the top of the ammonizer can only take place if the ammonia is in the gas phase. The ammonia-carbamide solution is removed from the bottom of the ammonizer and transferred to a solidification device, which can be physically located at a considerable distance. The fact that the urea melt is transferred to the solidification device in the form of an ammonia-urea solution makes it possible to minimize the formation of biuret during such transfer.

В GB 959358 описан способ получения карбамида в приллах, который позволяет уменьшить образование биурета. Согласно способу, описанному в GB 959358, дегазированный выходной поток из реактора, содержащий карбамид, подается из зоны первичной очистки в зону вторичной очистки, в которой выходной поток нагревается при заданных условиях температуры и давления. Образование биурета минимизировано путем содержания плава карбамида в зоне конверсии при давлении аммиака 1-10 МПа (10100 атм.) и температуре 133-191°C (272-375°F) в течение периода времени, достаточного для достижения равновесия между аммиаком - биуретом - карбамидом, чтобы получить плав, содержащий 0,1-0,3 мас.% биурета, который затем передается в зону приллирования. Дальнейшее снижение концентрации биурета происходит при контакте плава карбамида с газом, содержащим аммиак, при температуре выше температуры плавления чистого карбамида, в течение периода времени, достаточного для достижения равновесия между реагирующими аммиаком и биуретом, и карбамидом.GB 959358 describes a process for the production of urea in prills which makes it possible to reduce the formation of biuret. According to the method described in GB 959358, the degassed urea containing reactor effluent is fed from a primary treatment zone to a secondary treatment zone in which the effluent is heated under predetermined temperature and pressure conditions. Biuret formation is minimized by keeping the urea melt in the conversion zone at an ammonia pressure of 1-10 MPa (10100 atm.) and a temperature of 133-191°C (272-375°F) for a period of time sufficient to achieve equilibrium between ammonia - biuret - carbamide to obtain a melt containing 0.1-0.3 wt.% biuret, which is then transferred to the prilling zone. A further decrease in the concentration of biuret occurs when the urea melt is in contact with a gas containing ammonia at a temperature above the melting point of pure urea, for a period of time sufficient to achieve equilibrium between the reacting ammonia and biuret, and urea.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Для того чтобы лучшим образом решить одну или более из указанных выше проблем, настоящее изобретение предусматривает в одном аспекте установку по производству карбамида, которая содержит секцию синтеза карбамида, имеющую вход для аммиака и диоксида углерода и выход для водного раствора карбамида, причем указанный выход находится в связи по текучей среде с секцией регенерации, имеющей вход для водного раствора карбамида, выход для рециркуляции аммиака и диоксида углерода и выход для очищенного водного потока карбамида, причем указанный выход для рециркуляции аммиака и диоксида углерода находится в связи по текучей среде со входом секции синтеза, секции регенерации, и указанный выход для очищенного водного потока карбамида находится в связи по текучей среде со входом секции концентрации; указанная секция концентрации имеет выход для пара или пароконденсата и выход для концентрированного потока карбамида, который находится в связи по текучей среде с доводочной секцией для концентрированного потока карбамида, причем указанная доводочная секция содержит выход газа, соединенный по газовому потоку с секцией снижения содержания, такой как секция нейтрализации, выбросов газа, содержащих аммиак, причем установка содержит после секции регенерации (например, в секции концентрации или в доводочной секции) питающий элемент для подачи жидкого аммиака на вход для жидкого аммиака.In order to better solve one or more of the above problems, the present invention provides, in one aspect, a urea production plant which comprises a urea synthesis section having an ammonia and carbon dioxide inlet and an aqueous urea outlet, said outlet being at fluid communication with a regeneration section having an inlet for an aqueous solution of urea, an outlet for recycling ammonia and carbon dioxide, and an outlet for a purified aqueous urea stream, wherein said outlet for recycling ammonia and carbon dioxide is in fluid communication with the inlet of the synthesis section, a regeneration section, and said outlet for the purified aqueous urea stream is in fluid communication with the inlet of the concentration section; said concentration section has an outlet for steam or steam condensate and an outlet for a concentrated urea stream which is in fluid communication with a finishing section for a concentrated urea stream, said finishing section having a gas outlet connected in gas flow to a reduction section, such as neutralization section, gas emissions containing ammonia, and the installation contains after the regeneration section (for example, in the concentration section or in the finishing section) a feed element for supplying liquid ammonia to the inlet for liquid ammonia.

В следующем аспекте изобретение представляет собой способ модернизации существующей установки по производству карбамида, которая содержит секцию синтеза карбамида, имеющую вход для аммиака и диоксида углерода и выход для водного раствора карбамида, причем указанный выход находится в связи по текучей среде с секцией регенерации, имеющей вход для водного раствора карбамида, выход для рециркуляции аммиака и диоксида углерода и выход для очищенного водного потока карбамида, причем указанный выход для рециркуляции аммиака и диоксида углерода находится в связи по текучей среде с входом секции синтеза, причем указанный выход для очищенного водного потока карбамида находится в связи по текучей среде со входом секции концентрации; указанная секция концентрации имеет выход для пара или пароконденсата или другой среды теплообмена и выход для концентрированного потока карбамида, который находится в связи по текучей среде с доводочной секцией для концентрированного потока карбамида, причем указанная доводочная секция содержит выход газа, соединенный по газовому потоку с секцией снижения содержания, такой как секция нейтрализации, для выбросов газа, содержащих аммиак, причем способ модернизации содержит добавление питающего элемента для подачи жидкого аммиака на вход для жидкого аммиака после секции регенерации.In a further aspect, the invention is a method for retrofitting an existing urea plant which comprises a urea synthesis section having an ammonia and carbon dioxide inlet and an aqueous urea solution outlet, said outlet being in fluid communication with a regeneration section having an inlet for an aqueous solution of urea, an outlet for recycling ammonia and carbon dioxide, and an outlet for a purified aqueous urea stream, wherein said outlet for recirculating ammonia and carbon dioxide is in fluid communication with the inlet of the synthesis section, wherein said outlet for a purified aqueous urea stream is in communication by fluid medium with the entrance of the concentration section; said concentration section has an outlet for steam or steam condensate or other heat exchange medium and an outlet for a concentrated urea stream, which is in fluid communication with a finishing section for a concentrated urea stream, and said finishing section contains a gas outlet connected via a gas stream to a reduction section containment, such as a neutralization section, for gas emissions containing ammonia, and the upgrade method includes adding a feed element for supplying liquid ammonia to the liquid ammonia inlet after the regeneration section.

- 2 040927- 2 040927

Описание чертежаDrawing Description

График на чертеже, представленный авторами настоящего изобретения, отображает образование биурета в секциях обычной установки стриппинга карбамида, работающей в обычном режиме. Секции показаны на оси X слева направо, по направлению потока. Секция ректификация фактически является частью секции регенерации. Секция V302 является баком для хранения карбамида. Накопленные проценты образовавшегося биурета указаны на оси X как процентная доля биурета относительно суммы карбамида и биурета. График показывает, что дополнительно к общепринятому представлению о том, что биурет образуется, главным образом, в стриппере, значительное количество биурета образуется в секциях выпаривания (т.е. концентрации) и доводки.The graph in the drawing presented by the authors of the present invention shows the formation of biuret in sections of a conventional urea stripper operating in normal mode. Sections are shown on the x-axis from left to right, in the direction of flow. The distillation section is actually part of the regeneration section. Section V302 is a urea storage tank. The accumulated percentages of biuret formed are indicated on the x-axis as the percentage of biuret relative to the sum of urea and biuret. The graph shows that in addition to the common notion that biuret is formed mainly in the stripper, a significant amount of biuret is formed in the evaporation (ie concentration) and finishing sections.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Настоящее изобретение основано, в общем смысле, на разумном понимании значения добавления аммиака для снижения образования биурета. Реакция образования биурета из карбамида, в ходе которой образуется аммиак, является химическим равновесием. При добавлении аммиака в водный поток карбамида, который находится в условиях образования биурета, равновесие будет смещено в пользу обратной реакции, т.е. в сторону исходного материала (а именно, карбамида). В результате образование биурета будет снижено, предотвращено или даже направление реакции изменится. Следует понимать, что степень, в которой образование биурета можно предотвратить или изменить, будет зависеть от количества добавленного аммиака, продолжительности нахождения смеси карбамида и аммиака, и температуры. Например, в случае добавления жидкого аммиака после секции концентрации, например, к водному потоку концентрированного карбамида (такому как плав карбамида с 2-5 мас.% воды), подходящая концентрация аммиака после добавления находится в интервале от 500 до 5000 м.д. по массе. Типичная температура, таким образом, находится в интервале от 130 до 140°С.The present invention is based, in a general sense, on a reasonable understanding of the value of adding ammonia to reduce the formation of biuret. The reaction of formation of biuret from urea, during which ammonia is formed, is a chemical equilibrium. When ammonia is added to an aqueous urea stream that is under the conditions of biuret formation, the equilibrium will be shifted in favor of the reverse reaction, i.e. towards the starting material (namely, urea). As a result, the formation of biuret will be reduced, prevented, or even the direction of the reaction will change. It should be understood that the extent to which biuret formation can be prevented or altered will depend on the amount of ammonia added, residence time of the urea/ammonia mixture, and temperature. For example, in the case of adding liquid ammonia after the concentration section, for example, to an aqueous stream of concentrated urea (such as a urea melt with 2-5 wt.% water), a suitable concentration of ammonia after addition is in the range from 500 to 5000 ppm. by weight. A typical temperature is thus in the range of 130 to 140°C.

Добавление аммиака в процесс получения карбамида не является очевидным, так как установку по производству карбамида обычно проектируют так, чтобы регенерировать аммиак из карбамидного продукта, а в особенности предотвратить выпуск аммиака в атмосферу. Однако интересно, что современные установки по производству карбамида содержат один или более кислотных скрубберов, расположенных после участка доводки карбамида, которые служат для нейтрализации аммиака перед выпуском в атмосферу потоков газа, содержащих такой аммиак. Авторы изобретения выяснили, что наличие таких скрубберов или других доступных устройств, применяющихся на установке по производству карбамида в целях снижения выбросов аммиака, фактически дают возможность добавления аммиака даже в поток карбамида, образующийся на установке.The addition of ammonia to the urea production process is not obvious, since the urea plant is usually designed to recover ammonia from the urea product, and in particular to prevent the release of ammonia to the atmosphere. However, it is interesting that modern urea plants contain one or more acid scrubbers located after the urea finishing section, which serve to neutralize ammonia before venting gas streams containing such ammonia to the atmosphere. The inventors have found that the presence of such scrubbers or other available devices used in a urea plant to reduce ammonia emissions actually makes it possible to add ammonia even to the urea stream generated by the plant.

До настоящего времени контроль образования биурета был основан на том, что происходит в секции синтеза. Это согласуется с общим представлением о том, что основная часть биурета образуется в стриппере. Авторы настоящего изобретения сейчас полагают, не желая ограничиваться теорией, что значительная часть биурета образуется в секции концентрации и/или доводочной секции.Until now, the control of biuret formation has been based on what happens in the synthesis section. This is consistent with the general notion that the bulk of the biuret is formed in the stripper. The present inventors now believe, without wishing to be bound by theory, that a significant portion of the biuret is formed in the concentration section and/or finishing section.

В соответствии с настоящим изобретением, указанный выше предподход реализуется в форме контроля образования биурета на стадии технологического процесса, где образуется поток концентрированного карбамида (плав карбамида).In accordance with the present invention, the above approach is implemented in the form of controlling the formation of biuret at the stage of the technological process, where a stream of concentrated urea (urea melt) is formed.

Изобретение можно легко реализовать в любой установке по производству карбамида. Такая установка будет, как правило, содержать по меньшей мере следующие секции: секцию синтеза карбамида, секцию регенерации и секцию концентрации. Как правило, установка по производству карбамида будет также содержать доводочную секцию, расположенную после секции концентрации, в которой плав карбамида, полученный из секции концентрации, преобразуется в конечный твердый продукт, такой как приллы или гранулы. Предшествующие секции находятся в такой связи по текучей среде, которая является общеизвестной в уровне техники, в целом обеспечивая контур синтеза карбамида, в который возвращаются регенерированные аммиак и диоксид углерода (включая карбамат аммония).The invention can be easily implemented in any plant for the production of urea. Such a plant will typically comprise at least the following sections: a urea synthesis section, a regeneration section, and a concentration section. Typically, the urea plant will also include a finishing section downstream of the concentration section, in which the urea melt obtained from the concentration section is converted into a final solid product such as prills or granules. The preceding sections are in such fluid communication as is well known in the art, generally providing a urea synthesis loop to which regenerated ammonia and carbon dioxide (including ammonium carbamate) are returned.

Секция синтеза карбамида содержит один или более входов для подачи участвующих в реакции веществ, а именно аммиака и диоксида углерода. С учетом необходимых для образования карбамида условий, секция синтеза будет эксплуатироваться, как правило, при высоком давлении (обычно 12-40 МПа), и называется секцией ВД (высокого давления). Секция синтеза обычно содержит реактор, и в этом реакторе могут быть предусмотрены входы. Во многих установках по производству карбамида секция синтеза также содержит другое оборудование ВД, такое как стриппер и конденсатор. Стриппер может быть термическим (действующим только с использованием тепла), но более употребительным является стриппер, действующий с использованием стриппинг-газа (аммиака или чаще, диоксида углерода). Входы для подачи реагентов в секцию синтеза также могут содержаться и на этом другом оборудовании. Например, часто используемым способом являются стриппинг-процессы с диоксидом углерода, в которых обычно исходный диоксид углерода применяется как стриппинг-газ и принудительно подается в секцию синтеза через вход на стриппере.The urea synthesis section contains one or more inputs for the supply of substances involved in the reaction, namely ammonia and carbon dioxide. Taking into account the conditions necessary for the formation of urea, the synthesis section will be operated, as a rule, at high pressure (usually 12-40 MPa), and is called the HP (high pressure) section. The synthesis section usually contains a reactor, and inputs can be provided in this reactor. In many urea plants, the synthesis section also contains other HP equipment such as a stripper and condenser. The stripper may be thermal (operating only with heat), but more commonly is a stripper operated using a stripping gas (ammonia or, more commonly, carbon dioxide). Inlets for supplying reagents to the synthesis section may also be contained on this other equipment. For example, a commonly used method is carbon dioxide stripping, which typically feeds carbon dioxide as the stripping gas and is forced into the synthesis section through an inlet on the stripper.

Секция синтеза имеет выход (т.е. выход для жидкости) для водного раствора карбамида (т.е. синтезированного раствора карбамида, который образуется при воздействии на аммиак и диоксид углерода условий, необходимых для образования карбамида), находящийся в связи по текучей среде с по меньшей мере одной секцией регенерации (иногда именуемой также секцией рециркуляции). Она обычно содерThe synthesis section has an outlet (i.e. a liquid outlet) for an aqueous urea solution (i.e. a synthesized urea solution that is formed by subjecting ammonia and carbon dioxide to the conditions required to form urea) in fluid communication with at least one regeneration section (sometimes also referred to as a recirculation section). She usually keeps

- 3 040927 жит одну или более секций, работающих под давлением ниже 7 МПа. Ими могут быть секция низкого давления (НД), секция среднего давления (СД) или обе секции. НД обычно составляет 0,1-1 МПа, СД обычно составляет 1-7 МПа, чаще 1-5 МПа.- 3 040927 contains one or more sections operating under pressure below 7 MPa. They can be a low pressure (LP) section, a medium pressure (MP) section, or both. ND is usually 0.1-1 MPa, SD is usually 1-7 MPa, more often 1-5 MPa.

Для полноты изложения отметим, что секция синтеза будет также содержать, например, в реакторе, выход газа для выпуска инертных газов (через который будет также испускаться часть не вступившего в реакцию газообразного аммиака и диоксида углерода), которые, как правило, будут направлены в скруббер высокого давления. Кроме того, в случае применения упомянутого стриппинг-процесса стриппер будет иметь выход для газа, для выпуска не вступивших в реакцию газообразных аммиака и/или диоксида углерода и, если применимо, отработанного стриппинг-газа.For the sake of completeness, we note that the synthesis section will also contain, for example in the reactor, a gas outlet for venting inert gases (through which a portion of the unreacted ammonia gas and carbon dioxide will also be emitted), which will usually be sent to the scrubber high pressure. In addition, in the case of said stripping process, the stripper will have a gas outlet for venting unreacted ammonia and/or carbon dioxide gases and, if applicable, stripping waste gas.

По меньшей мере одна секция регенерации имеет вход для вышеупомянутого водного раствора карбамида, образующегося в результате синтеза. В секции регенерации происходит регенерация не вступивших в реакцию аммиака и диоксида, и они возвращаются в секцию синтеза. Таким образом, секция регенерации содержит выход для рециркуляции аммиака и диоксида углерода, который находится в связи по текучей среде со входом секции синтеза. Рециркулирующий поток представляет собой поток карбамата аммония НД, давление которого доводится до давления синтеза перед его поступлением в секцию синтеза. Секция регенерации содержит выход для водного раствора карбамида, который очищается в результате регенерации карбамата аммония в секции регенерации. Указанный выход находится в связи по текучей среде с расположенными после него секциями и тем самым (прямо или опосредованно) с входом секции концентрации. Секция концентрации служит для повышения концентрации карбамида за счет удаления воды. Это обычно достигается путем выпаривания, а секция концентрации имеет выход для воды, т.е., как правило, либо выход для газа, для выпуска пара, либо выход для жидкости, для выпуска пароконденсата. Секция концентрации также содержит выход для потока концентрированного карбамида, образующегося в результате удаления воды в секции концентрации. Поток концентрированного карбамида часто называется также плавом карбамида, который пригоден для преобразования в твердую продукцию в секции доводки карбамида. Плав карбамида обычно имеет концентрацию карбамида выше 90 мас.%, предпочтительно выше 95 мас.%, например, выше 97 мас.%. Плав карбамида направляют в доводочную секцию, в которой он, как правило, приобретает твердую форму, такую как приллы или гранулы.At least one regeneration section has an inlet for the aforementioned aqueous solution of urea resulting from the synthesis. In the regeneration section, unreacted ammonia and dioxide are regenerated and returned to the synthesis section. Thus, the regeneration section contains an ammonia and carbon dioxide recycling outlet that is in fluid communication with the inlet of the synthesis section. The recycle stream is an LP ammonium carbamate stream that is pressurized to synthesis pressure before entering the synthesis section. The regeneration section contains an outlet for an aqueous solution of urea, which is purified by the regeneration of the ammonium carbamate in the regeneration section. Said outlet is in fluid communication with the downstream sections and thus (directly or indirectly) with the inlet of the concentration section. The concentration section serves to increase the urea concentration by removing water. This is usually achieved by evaporation and the concentration section has a water outlet, i.e. typically either a gas outlet for steam outlet or a liquid outlet for steam condensate outlet. The concentration section also contains an outlet for the stream of concentrated urea resulting from the removal of water in the concentration section. The concentrated urea stream is also often referred to as urea smelt and is suitable for solidification in the urea finishing section. The urea melt typically has a urea concentration above 90% by weight, preferably above 95% by weight, for example above 97% by weight. The carbamide melt is sent to a finishing section, where it typically takes on a solid form such as prills or granules.

Настоящее изобретение во всех вариантах его осуществления возможно реализовать на установке любого типа для производства карбамида. На практике, ввиду общих требований к выбросам аммиака, настоящее изобретение можно осуществить в установке по производству карбамида, имеющей секцию, такую как секция нейтрализации снижения содержания выбросов газа, содержащего аммиак. Как правило, такая секция представляет собой секцию снижения содержания аммиака, содержащую один или более из, например, абсорберов, печей для сжигания и скрубберов; скрубберы могут представлять собой, например, кислотные скрубберы. В кислотных скрубберах поток газа, содержащего аммиак, вступает в контакт со слабой или сильной кислотой. Примеры включают уксусную кислоту, азотную кислоту, серную кислоту. Поглотители могут содержать твердые адсорбенты, см., например, WO 2011/099844.The present invention, in all its embodiments, can be implemented in any type of plant for the production of urea. In practice, in view of the general ammonia emission requirements, the present invention can be carried out in a urea plant having a section such as an ammonia-containing gas emission reduction neutralization section. Typically, such a section is an ammonia reduction section comprising one or more of, for example, absorbers, incinerators and scrubbers; the scrubbers may be, for example, acid scrubbers. In acid scrubbers, a gas stream containing ammonia comes into contact with a weak or strong acid. Examples include acetic acid, nitric acid, sulfuric acid. The scavengers may contain solid adsorbents, see for example WO 2011/099844.

Установки по производству карбамида известны специалистам (см., например, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2010, A27, страницы 333-350 о карбамиде).Plants for the production of urea are known to those skilled in the art (see, for example, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2010, A27, pages 333-350 for urea).

Добавление жидкого аммиака в соответствии с настоящим изобретением происходит после секции или секций регенерации. В этом месте выводится очищенный водный поток карбамида, к которому можно добавлять жидкий аммиак.The addition of liquid ammonia in accordance with the present invention takes place after the regeneration section or sections. At this point, a purified aqueous urea stream is discharged, to which liquid ammonia can be added.

Жидкий аммиак можно добавлять в бак для хранения карбамида, который, как правило, предусмотрен перед секцией концентрации. С этой целью резервуар для хранения карбамида будет содержать вход для жидкого аммиака, который будет находиться в связи по текучей среде с источником указанного жидкого аммиака.Liquid ammonia can be added to the urea storage tank, which is usually provided before the concentration section. To this end, the urea storage tank will include a liquid ammonia inlet which will be in fluid communication with a source of said liquid ammonia.

Добавление жидкого аммиака также можно осуществлять в секции концентрации. В этом случае один или более концентраторов (как правило: испарителей) будут оснащены входом для жидкого аммиака. Данный вход будет соединен, через связь по текучей среде, с источником жидкого аммиака.The addition of liquid ammonia can also be done in the concentration section. In this case, one or more concentrators (usually: evaporators) will be equipped with an inlet for liquid ammonia. This inlet will be connected, via a fluid connection, to a source of liquid ammonia.

Предпочтительно, жидкий аммиак добавляют после секции концентрации. В этом месте выводится концентрированный водный поток карбамида, как правило, имеющий концентрацию карбамида более 90 мас.% (плав карбамида, как описано выше в настоящем документе). В данном варианте осуществления жидкий аммиак можно добавлять еще перед доводочной секцией, или в доводочную секцию.Preferably, liquid ammonia is added after the concentration section. At this point, a concentrated aqueous urea stream is withdrawn, typically having a urea concentration of more than 90% by weight (urea melt as described herein above). In this embodiment, liquid ammonia can be added before the finishing section, or in the finishing section.

Жидкий аммиак также можно добавлять более чем по одному способу, т.е. в любом сочетании указанных выше мест добавления.Liquid ammonia can also be added in more than one way, i. in any combination of the above places of addition.

В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к способу получения карбамида в соответствии с таким стриппинг-процессом, который осуществляется в установке стриппинга карбамида.In a preferred embodiment, the invention relates to a process for the production of urea according to such a stripping process which is carried out in a urea stripping plant.

В установке стриппинга карбамида разложение карбамата аммония, который не превратился в карбамид, и отгонка нормального избытка аммиака происходит главным образом при давлении, которое по существу почти равно давлению в реакторе синтеза. Это разложение и отгонка происходит в одном или более стрипперах, установленных после реактора, возможно с помощью стриппинг-газа, например, такого как диоксид углерода и/или аммиак, и с применением нагревания. Возможно также применение терIn the urea stripper, the decomposition of the ammonium carbamate which has not been converted to urea and the stripping of the normal excess ammonia occurs mainly at a pressure which is essentially nearly equal to the pressure in the synthesis reactor. This decomposition and stripping takes place in one or more strippers downstream of the reactor, possibly with the aid of a stripping gas such as carbon dioxide and/or ammonia, for example, and with the application of heat. It is also possible to use the

- 4 040927 мического стриппинга. Термический стриппинг предполагает применение исключительно подачи тепла для разложения карбамата аммония и удаления аммиака и диоксида углерода, присутствующих в растворе карбамида. Поток газа, выходящий из стриппера, содержит аммиак и диоксид углерода, которые конденсируются в конденсаторе высокого давления, а затем возвращаются в зону синтеза карбамида.- 4 040927 mic stripping. Thermal stripping involves the use of heat alone to decompose the ammonium carbamate and remove the ammonia and carbon dioxide present in the urea solution. The gas stream leaving the stripper contains ammonia and carbon dioxide, which are condensed in a high pressure condenser and then returned to the urea synthesis zone.

Зона синтеза в установке стриппинга карбамида работает при температуре 160-240°С, а предпочтительно при температуре 170-220°С. Давление в реакторе синтеза составляет 12-21 МПа, предпочтительно 12,5-20 МПа, более предпочтительно 13-16 МПа. В данной области техники эти интервалы обычно считаются представляющими высокое давление (как, например, в обычном сочетании конденсатор карбамата высокого давления). Молярное отношение аммиака к диоксиду углерода в валовом исчислении (валовое отношение N/C) в зоне синтеза карбамида установки стриппинга обычно составляет от 2,2 до 5, и предпочтительно от 2,5 до 4,5 моль/моль. Для полноты изложения отмечается, что зона синтеза обычно работает на основе как подачи исходных материалов - аммиака и диоксида углерода - извне, так и подачи рециркулированных исходных материалов, обычно содержащих рециркулированные аммиак и диоксид углерода в свободной форме, а также в форме карбамата аммония и/или биурета. Общее отношение N/C, которое является термином, употребляемым в данной области техники, относится к гипотетической смеси, в которой все исходные материалы превращаются в свободные аммиак и диоксид углерода.The synthesis zone in the urea stripper operates at a temperature of 160-240°C, and preferably at a temperature of 170-220°C. The pressure in the synthesis reactor is 12-21 MPa, preferably 12.5-20 MPa, more preferably 13-16 MPa. In the art, these ranges are generally considered to represent high pressure (as, for example, in a conventional high pressure carbamate condenser combination). The molar ratio of ammonia to carbon dioxide on a gross basis (gross ratio N/C) in the urea synthesis zone of a stripper is typically 2.2 to 5, and preferably 2.5 to 4.5 mol/mol. For the sake of completeness, it is noted that the synthesis zone usually operates on the basis of both the supply of raw materials - ammonia and carbon dioxide - from outside, and the supply of recycled raw materials, usually containing recycled ammonia and carbon dioxide in free form, as well as in the form of ammonium carbamate and / or biuret. The total N/C ratio, which is a term used in the art, refers to a hypothetical mixture in which all starting materials are converted to free ammonia and carbon dioxide.

Зона синтеза может содержать один реактор или множество реакторов, расположенных параллельно или последовательно. Помимо одного или более реакторов, секция синтеза содержит стриппер, конденсатор и скруббер, которые работают по существу при одном и том же давлении. Зона синтеза обычно называется секцией высокого давления (ВД).The synthesis zone may contain one reactor or multiple reactors arranged in parallel or in series. In addition to one or more reactors, the synthesis section contains a stripper, a condenser, and a scrubber that operate at essentially the same pressure. The synthesis zone is commonly referred to as the high pressure (HP) section.

В секции синтеза раствор карбамида, выходящий из реактора карбамида, подается в стриппер, в котором большое количество не вступивших в реакцию аммиака и диоксида углерода отделяется от водного раствора карбамида. Такой стриппер может представлять собой кожухотрубный теплообменник, в котором раствор карбамида подается в верхнюю часть со стороны трубок, а диоксид углерода, подаваемый на синтез, добавляется в нижнюю часть стриппера. Внутрь кожуха добавляется пар высокого давления (ВД) для нагревания раствора путем косвенного теплообмена. Раствор карбамида выходит из теплообменника в нижней части, а паровая фаза выходит из стриппера в верхней части. Пар, выходящий из указанного стриппера, содержит аммиак, диоксид углерода и малое количество воды. Указанный пар конденсируется в теплообменнике с падающей пленкой или в затопленном конденсаторе, который может быть горизонтального типа или вертикального типа. Затопленный теплообменник горизонтального типа описан в вышеупомянутой публикации Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A27, 1996, стр. 333-350.In the synthesis section, the urea solution leaving the urea reactor is fed into a stripper, in which a large amount of unreacted ammonia and carbon dioxide is separated from the aqueous urea solution. Such a stripper may be a shell-and-tube heat exchanger in which the urea solution is fed to the upper part from the side of the tubes, and carbon dioxide supplied to the synthesis is added to the lower part of the stripper. High pressure steam (HP) is added inside the jacket to heat the solution by indirect heat exchange. The urea solution exits the heat exchanger at the bottom and the vapor phase exits the stripper at the top. The steam leaving said stripper contains ammonia, carbon dioxide and a small amount of water. Said vapor is condensed in a falling film heat exchanger or in a flooded condenser, which may be of a horizontal type or a vertical type. A flooded horizontal type heat exchanger is described in the aforementioned Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A27, 1996, pp. 333-350.

После осуществления отгонки давление раствора карбамида, прошедшего отгонку, снижается в секции регенерации карбамида. В секции регенерации содержащиеся в растворе карбамида аммиак и диоксид углерода, не вступившие в реакцию, отделяются от карбамида и водного раствора. Секция регенерации обычно содержит нагреватель, секцию сепарации жидкости и газа, и конденсатор. Поступающий в секцию регенерации раствор карбамида нагревается для выпаривания летучих компонентов аммиака и диоксида углерода, а также воды из этого раствора. Как правило, в качестве нагревающего агента в нагревателе применяют водяной пар. Водный раствор карбамата аммония, образующийся в конденсаторе карбамата низкого давления в секции регенерации, работающей при меньшем давлении, чем давление в секции синтеза, предпочтительно возвращается в секцию синтеза карбамида, работающую под давлением синтеза. Секция регенерации обычно представляет собой одну секцию, либо может представлять собой множество секций регенерации, расположенных параллельно или последовательно. Секция регенерации содержит нагреватель, сепаратор жидкости и газа, и конденсатор. Давление в этой секции регенерации обычно составляет от 200 до 600 кПа. Эта секция обычно называется секцией регенерации низкого давления (НД) (или секцией рециркуляции; термины секция регенерации и секция рециркуляции в настоящем описании используются как взаимозаменяемые). В нагревателе секции регенерации основная масса аммиака и диоксида углерода отделяется от карбамида и водной фазы путем нагревания раствора карбамида. В качестве нагревающей среды обычно используют пар низкого давления (НД). Карбамид и водная фаза содержат малое количество растворенных аммиака и диоксида углерода, которые выходят из секции регенерации и подаются в расположенную после нее секцию обработки карбамида, где раствор карбамида концентрируется выпариванием воды из указанного раствора. Эта секция, т.е. секция концентрации, часто называется секцией выпаривания и обычно содержит один или два испарителя, пары из которых конденсируются ниже по потоку и возвращаются в технологический процесс.After stripping, the pressure of the stripped urea solution is reduced in the urea regeneration section. In the regeneration section, the unreacted ammonia and carbon dioxide contained in the urea solution are separated from the urea and the aqueous solution. The regeneration section typically includes a heater, a liquid/gas separation section, and a condenser. The urea solution entering the regeneration section is heated to evaporate the volatile components of ammonia and carbon dioxide, as well as water from this solution. Typically, steam is used as the heating agent in the heater. The aqueous ammonium carbamate solution formed in the low pressure carbamate condenser in the regeneration section operating at a lower pressure than that of the synthesis section is preferably returned to the urea synthesis section operating at the synthesis pressure. The regeneration section is usually a single section, or may be a plurality of regeneration sections arranged in parallel or in series. The regeneration section contains a heater, a liquid and gas separator, and a condenser. The pressure in this regeneration section is typically between 200 and 600 kPa. This section is commonly referred to as the low pressure (LP) regeneration section (or recirculation section; the terms regeneration section and recirculation section are used interchangeably in this specification). In the heater of the regeneration section, the main mass of ammonia and carbon dioxide is separated from the urea and the aqueous phase by heating the urea solution. As a heating medium, low pressure steam (LP) is usually used. The urea and the aqueous phase contain a small amount of dissolved ammonia and carbon dioxide, which leave the regeneration section and are fed to the urea processing section located after it, where the urea solution is concentrated by evaporating the water from the said solution. This section, i.e. the concentration section, often referred to as the evaporation section, and usually contains one or two evaporators, the vapors from which are condensed downstream and returned to the process.

В некоторых вариантах осуществления наряду с секцией синтеза ВД и секцией регенерации НД имеется секция обработки среднего давления (СД). Например, в WO 02/090323 описаны способ и установка по производству карбамида со стриппингом диоксидом углерода, в которой имеется секция обработки СД параллельно с секцией стриппинга ВД. Аналогичное описание приведено в ЕР 2086928.In some embodiments, along with the HP synthesis section and the LP regeneration section, there is a medium pressure (MP) processing section. For example, WO 02/090323 describes a method and plant for the production of urea with carbon dioxide stripping, which has an SD processing section in parallel with the HP stripping section. A similar description is given in EP 2086928.

Существуют также технологические процессы, в которых секция обработки СД расположена последовательно, после секции синтеза карбамида. В этом смысле можно сослаться, например, на GB 1542371 и другие описания процессов стриппинга с аммиаком по технологии Snamprogetti и стриппинга самоочисткой.There are also technological processes in which the SD processing section is located in series after the urea synthesis section. In this sense, reference can be made, for example, to GB 1542371 and other descriptions of Snamprogetti ammonia stripping and self-cleaning stripping processes.

- 5 040927- 5 040927

В установках стриппинга карбамида обычно образуется больше биурета, чем в распространенных прямоточных установках. Большое преимущество настоящего изобретения заключается в том, что при условии добавления достаточного количества аммиака и обеспечения достаточной продолжительности нахождения водного потока карбамида в контакте с аммиаком, также можно снизить количество биурета, образующегося в секции синтеза (такой как стриппер).Urea stripping plants typically produce more biuret than conventional once-through plants. A great advantage of the present invention is that, provided that sufficient ammonia is added and that the aqueous urea stream is kept in contact with the ammonia for a sufficient time, the amount of biuret generated in the synthesis section (such as a stripper) can also be reduced.

Важное преимущество настоящего изобретения заключается в простоте действий для добавления жидкого аммиака. Настоящее изобретение может осуществляться в новой (созданной с начала) установке, а также в существующей установке. В последнем случае никаких значительных изменений и крупных инвестиций не требуется. Настоящее изобретение требует только простых действий, состоящих в создании входа для жидкого аммиака после секции регенерации, как описано выше в настоящем документе. Не существует препятствий для легкого обеспечения дополнительного входа для жидкости (например, путем сверления отверстия в трубе или сосуде, и его соединения с источником аммиака).An important advantage of the present invention lies in the ease of operation for adding liquid ammonia. The present invention can be carried out in a new (created from the beginning) installation, as well as in an existing installation. In the latter case, no significant changes and large investments are required. The present invention requires only the simple steps of creating an inlet for liquid ammonia after the regeneration section, as described above in this document. There are no obstacles to easily provide an additional liquid inlet (for example, by drilling a hole in a pipe or vessel and connecting it to an ammonia source).

В целом настоящее изобретение обеспечивает новый способ контроля образования биурета при производстве карбамида, а конкретно уменьшение, предотвращение образования или обратное протекание реакции. Это достигается путем добавления жидкого аммиака к водному потоку карбамида. Это добавление проводится в одном или более положений после секции регенерации в установке по производству карбамида. Добавление жидкого аммиака служит для смещения равновесия образования биурета из карбамида в сторону образования карбамида из биурета и аммиака. Настоящее изобретение возможно выполнить также в существующей установке по производству карбамида путем простых действий, состоящих в обеспечении подходящего входа для жидкого аммиака, находящегося в связи по текучей среде с источником такого жидкого аммиака.In general, the present invention provides a new way to control the formation of biuret in the production of urea, and specifically to reduce, prevent the formation or reverse the reaction. This is achieved by adding liquid ammonia to the aqueous urea stream. This addition is carried out at one or more positions after the regeneration section in the urea plant. The addition of liquid ammonia serves to shift the equilibrium of biuret formation from urea towards the formation of urea from biuret and ammonia. The present invention can also be carried out in an existing urea plant by the simple steps of providing a suitable inlet for liquid ammonia in fluid communication with a source of such liquid ammonia.

При рассмотрении в настоящем описании компонентов установки по производству карбамида, включая оборудование, зоны и секции такой установки, специалисту будет понятно, как осуществлять способ производства карбамида с использованием этих компонентов. Даже если явные указания отсутствуют, специалисту будет понятно взаимное расположение таких компонентов. Например, специалисту будет понятно следующее: установка по производству карбамида обычно содержит связи по текучей среде и линии для технологических потоков (производственные потоки карбамида), включая, как правило, контур рециркуляции. Он служит для синтеза и получения карбамида, и оптимального использования реагентов за счет рециркуляции не вступивших в реакцию аммиака и диоксида углерода. Установка по производству карбамида также содержит соединения и линии систем обеспечения, включая, как правило, паровой контур. Он служит для подачи тепла туда, где это необходимо в установке, и для оптимального использования имеющейся энергии за счет циркуляции пара, полученного в одной части установки, в другую ее часть, где можно извлечь пользу из теплообмена с участием этого пара. Таким образом, даже если явные указания отсутствуют, специалист по производству карбамида обычно сможет различить, какие потоки являются потоками жидкости, а какие потоками газа, и через какие каналы, трубопроводы или линии осуществляется их транспортировка и/или рециркуляция в установке.As the components of a urea production plant, including the equipment, zones, and sections of such a plant, are considered in this specification, it will be clear to those skilled in the art how to carry out a urea production process using these components. Even if there are no explicit instructions, the specialist will understand the relative position of such components. For example, one skilled in the art will appreciate the following: A urea production plant typically includes fluid connections and process stream lines (urea production streams) including typically a recirculation loop. It serves for the synthesis and production of carbamide, and the optimal use of reagents due to the recycling of unreacted ammonia and carbon dioxide. The urea plant also contains connections and lines of supply systems, including, as a rule, a steam circuit. It serves to supply heat where it is needed in the plant and to make optimal use of the available energy by circulating the steam produced in one part of the plant to another part where the heat exchange with this steam can be benefited. Thus, even if there are no explicit indications, the urea manufacturer will usually be able to distinguish which streams are liquid streams and which are gas streams, and through which channels, pipelines or lines they are transported and/or recirculated in the plant.

Там, где в настоящем описании речь идет о связи по текучей среде, это относится к любой связи между первой частью или секцией установки и второй частью или секцией установки, через которую текучие среды, т.е. газы, жидкости или сверхкритические жидкости, и более конкретно, жидкости могут перетекать из первой части установки во вторую часть установки. Такая связь по текучей среде обычно обеспечивается хорошо известными специалистам трубопроводными системами, шлангами или другими устройствами для транспортировки текучих сред.Where fluid communication is referred to in the present description, this refers to any connection between the first part or section of the installation and the second part or section of the installation through which fluids, i. gases, liquids or supercritical fluids, and more specifically, liquids can flow from the first part of the plant to the second part of the plant. Such fluid communication is typically provided by piping systems, hoses, or other fluid transport devices well known to those skilled in the art.

Там, где в настоящем описании речь идет о связи по газовому потоку, это относится к соединению между первой частью или секцией установки и второй частью или секцией установки, через которую газ или пары, особенно водяные пары, могут перетекать из первой части установки во вторую часть установки. Такие газопроводные линии обычно содержат хорошо известные специалистам трубопроводные системы или другие устройства для транспортировки газов, и работающие при давлениях выше или ниже (вакуум) атмосферного давления, как потребуется.Where this description refers to a gas flow connection, this refers to the connection between the first part or section of the installation and the second part or section of the installation, through which gas or vapors, especially water vapor, can flow from the first part of the installation to the second part. installation. Such gas pipelines typically comprise piping systems or other devices for transporting gases well known to those skilled in the art, and operating at pressures above or below (vacuum) atmospheric pressure as required.

Claims

1. A urea production plant comprising a urea synthesis section having an inlet for ammonia and carbon dioxide and an outlet for an aqueous urea solution, said outlet being in fluid communication with a regeneration section having an inlet for an aqueous urea solution, an outlet for recirculating ammonia and carbon dioxide and an outlet for a purified aqueous urea stream, wherein said outlet for recycling ammonia and carbon dioxide is in fluid communication with the inlet of the synthesis section, regeneration section, and said outlet for the purified aqueous urea stream is in fluid communication with the inlet concentration sections; said concentration section has an outlet for steam or steam condensate and an outlet for a concentrated urea stream, which is in fluid communication with a finishing section for a concentrated urea stream, and said finishing section contains a gas outlet connected through a gas stream to an ammonia reduction section for emissions gases containing ammonia, and tired

- 6 040927 The novelty contains a feed element for supplying a liquid containing ammonia to a concentrated flow of urea, located after the concentration section and in fluid communication with a source of liquid ammonia.

2. Plant according to claim 1, wherein the ammonia reduction section is an ammonia neutralization section.

3. Plant according to claim 2, wherein the ammonia neutralization section comprises one or more acid scrubbers.

4. Plant according to any one of claims 1 to 3, wherein the synthesis section is a high pressure synthesis section and comprises a reactor, a stripper that uses carbon dioxide as the stripping gas, and a condenser.

5. Installation according to any one of claims 1 to 4, wherein the feed element is configured to supply liquid containing ammonia to the finishing section.

6. A method for upgrading a urea production plant, which comprises a urea synthesis section having an inlet for ammonia and carbon dioxide and an outlet for an aqueous urea solution, said outlet being in fluid communication with a regeneration section having an inlet for an aqueous urea solution, an outlet for recirculation of ammonia and carbon dioxide and an outlet for a purified water stream of urea, and the specified outlet for recycling of ammonia and carbon dioxide is in fluid communication with the inlet of the synthesis section, regeneration section, and the specified outlet for the purified aqueous urea stream is in fluid communication medium with the entrance of the concentration section; said concentration section has an outlet for steam or steam condensate and an outlet for a concentrated urea stream, which is in fluid communication with a finishing section for a concentrated urea stream, and said finishing section contains a gas outlet connected through a gas stream to an ammonia reduction section for emissions gases containing ammonia, the method comprising connecting to the installation of a feed element for supplying a liquid containing ammonia, to a concentrated stream of urea after the concentration section, which is in fluid communication with a source of liquid ammonia, obtaining a installation along π. 1.

7. The method of claim 6, wherein the ammonia reduction section is an ammonia neutralization section, preferably comprising one or more acid scrubbers.