JP2000159519A - アンモニア・尿素製造プラントおよび製造方法 - Google Patents
アンモニア・尿素製造プラントおよび製造方法Info
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- JP2000159519A JP2000159519A JP10334142A JP33414298A JP2000159519A JP 2000159519 A JP2000159519 A JP 2000159519A JP 10334142 A JP10334142 A JP 10334142A JP 33414298 A JP33414298 A JP 33414298A JP 2000159519 A JP2000159519 A JP 2000159519A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設備コストおよびエネルギー消費量をともに
低減化させることができ、しかもアンモニア合成プラン
トにおいて得られたＣＯ2 のほぼ全量を尿素製造の原料
として使用することができて尿素生産量を向上させるこ
とが可能となるアンモニア・尿素製造プラントおよび製
造方法を提供する。 【解決手段】 改質装置３、ＣＯ2 回収装置５、メタン
化装置９、アンモニア合成装置１０、アンモニア圧縮冷
凍装置１１、パージガス回収装置１４を備えたアンモニ
ア合成プラント１と、アンモニア合成プラント１におい
て得られたＣＯ2とアンモニアを合成して尿素を生成さ
せる尿素合成装置３０、エバポレータ３２、アンモニア
水タンク３４、水処理装置３５を備えた尿素プラント２
とからなり、ＣＯ2 回収装置５から排出されたＣＯ2 を
含むガスと、パージガス回収装置１４において回収され
たアンモニア水とが導入されるＣＯ2 吸収装置を設ける
とともに、このＣＯ2 吸収装置において得られたアンモ
ニアカーバメートを、尿素プラント２のアンモニア水タ
ンク３４に供給する移送ラインを設けた。
低減化させることができ、しかもアンモニア合成プラン
トにおいて得られたＣＯ2 のほぼ全量を尿素製造の原料
として使用することができて尿素生産量を向上させるこ
とが可能となるアンモニア・尿素製造プラントおよび製
造方法を提供する。 【解決手段】 改質装置３、ＣＯ2 回収装置５、メタン
化装置９、アンモニア合成装置１０、アンモニア圧縮冷
凍装置１１、パージガス回収装置１４を備えたアンモニ
ア合成プラント１と、アンモニア合成プラント１におい
て得られたＣＯ2とアンモニアを合成して尿素を生成さ
せる尿素合成装置３０、エバポレータ３２、アンモニア
水タンク３４、水処理装置３５を備えた尿素プラント２
とからなり、ＣＯ2 回収装置５から排出されたＣＯ2 を
含むガスと、パージガス回収装置１４において回収され
たアンモニア水とが導入されるＣＯ2 吸収装置を設ける
とともに、このＣＯ2 吸収装置において得られたアンモ
ニアカーバメートを、尿素プラント２のアンモニア水タ
ンク３４に供給する移送ラインを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニア合成に
よって得られたアンモニアおよび二酸化炭素から、人工
肥料である尿素を製造するためのアンモニア・尿素製造
プラントおよび製造方法に関するものである。
よって得られたアンモニアおよび二酸化炭素から、人工
肥料である尿素を製造するためのアンモニア・尿素製造
プラントおよび製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、人工肥料である尿素を製造するた
めの一システムとして、窒素ガスと水素ガスとを直接高
温高圧下で合成することによりアンモニアを得るアンモ
ニア合成プラントと、このアンモニア合成装置において
得られたアンモニアおよび二酸化炭素から、上記尿素を
得る尿素プラントとから構成されたアンモニア・尿素製
造プラントが使用されている。
めの一システムとして、窒素ガスと水素ガスとを直接高
温高圧下で合成することによりアンモニアを得るアンモ
ニア合成プラントと、このアンモニア合成装置において
得られたアンモニアおよび二酸化炭素から、上記尿素を
得る尿素プラントとから構成されたアンモニア・尿素製
造プラントが使用されている。
【０００３】図３および図４は、従来のこの種のアンモ
ニア・尿素製造プラントを示すものである。図３に示す
ように、このシステムは、尿素の原料となるアンモニア
とＣＯ2 を製造するアンモニア合成プラント１と、これ
らから尿素を合成して造粒する尿素プラント２とから概
略構成されたものである。このアンモニア・尿素製造シ
ステムにおいては、先ずアンモニア合成プラント１の改
質装置３において、原料として供給されたメタンガス、
エタンガス等を含む天然ガス等に水蒸気を添加した後、
加熱炉型外熱式１次改質器および空気を用いた断熱型内
熱式２次改質器において数百℃、数十気圧の雰囲気下で
触媒によりＨ2 、Ｎ2 、ＣＯ、ＣＯ2 およびＣＨ4 等か
らなる粗改質ガスとする。
ニア・尿素製造プラントを示すものである。図３に示す
ように、このシステムは、尿素の原料となるアンモニア
とＣＯ2 を製造するアンモニア合成プラント１と、これ
らから尿素を合成して造粒する尿素プラント２とから概
略構成されたものである。このアンモニア・尿素製造シ
ステムにおいては、先ずアンモニア合成プラント１の改
質装置３において、原料として供給されたメタンガス、
エタンガス等を含む天然ガス等に水蒸気を添加した後、
加熱炉型外熱式１次改質器および空気を用いた断熱型内
熱式２次改質器において数百℃、数十気圧の雰囲気下で
触媒によりＨ2 、Ｎ2 、ＣＯ、ＣＯ2 およびＣＨ4 等か
らなる粗改質ガスとする。
【０００４】次いで、この粗改質ガスを、ＣＯコンバー
タ４に送ってＣＯをＨ2 Ｏと反応させることによりＣＯ
2 およびＨ2 に変換し、さらにＣＯ2 吸収塔（回収装
置）５において、ＣＯ2 を例えばメチルデエタノールア
ミン（ＭＤＥＡ）液等の溶液によって吸収し、高圧フラ
ッシュドラムおよび低圧フラッシュドラムによって脱圧
することにより、ＣＯ2 を回収して上記粗改質ガス中か
ら除去する。そして、これによって回収されたＣＯ
2 は、供給ライン６から尿素製造原料として、尿素プラ
ント２に送られる。この際に、上記高圧フラッシュドラ
ムにおける脱圧・フラッシュにより、ＣＯ2 を含むフラ
ッシュガスが発生する。そこで、当該フラッシュガスに
含まれるＣＯ2 を尿素製造の原料として利用するため、
これを圧縮機７によって再圧縮し、リサイクルライン８
からＣＯ2 吸収塔５の入口に循環させる。あるいは、上
記フラッシュガスには、Ｈ2 が含まれているために、燃
料ガスとして取り出して利用する。
タ４に送ってＣＯをＨ2 Ｏと反応させることによりＣＯ
2 およびＨ2 に変換し、さらにＣＯ2 吸収塔（回収装
置）５において、ＣＯ2 を例えばメチルデエタノールア
ミン（ＭＤＥＡ）液等の溶液によって吸収し、高圧フラ
ッシュドラムおよび低圧フラッシュドラムによって脱圧
することにより、ＣＯ2 を回収して上記粗改質ガス中か
ら除去する。そして、これによって回収されたＣＯ
2 は、供給ライン６から尿素製造原料として、尿素プラ
ント２に送られる。この際に、上記高圧フラッシュドラ
ムにおける脱圧・フラッシュにより、ＣＯ2 を含むフラ
ッシュガスが発生する。そこで、当該フラッシュガスに
含まれるＣＯ2 を尿素製造の原料として利用するため、
これを圧縮機７によって再圧縮し、リサイクルライン８
からＣＯ2 吸収塔５の入口に循環させる。あるいは、上
記フラッシュガスには、Ｈ2 が含まれているために、燃
料ガスとして取り出して利用する。
【０００５】上記ＣＯ2 吸収塔５において、粗改質ガス
中からＣＯおよびＣＯ2 の大部分は除去されるが、僅か
に残留したこれらＣＯおよびＣＯ2 が、後段のアンモニ
ア合成に際して触媒に悪影響を与えるため、この合成ガ
スをメタン化装置９に送って、加圧雰囲気下でＨ2 と反
応させることにより、Ｈ2 ＯおよびＣＨ4 に変換し、精
製された合成ガスとする。
中からＣＯおよびＣＯ2 の大部分は除去されるが、僅か
に残留したこれらＣＯおよびＣＯ2 が、後段のアンモニ
ア合成に際して触媒に悪影響を与えるため、この合成ガ
スをメタン化装置９に送って、加圧雰囲気下でＨ2 と反
応させることにより、Ｈ2 ＯおよびＣＨ4 に変換し、精
製された合成ガスとする。
【０００６】次いで、この合成ガスを、一旦冷却して、
含有するＨ2 Ｏ分を除去した後に、図示されない複数段
の圧縮機によって１００ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以上に昇圧し
て、アンモニア合成装置１０に送る。このアンモニア合
成装置１０では、アンモニア合成塔における反応率を上
げるためにガスがリサイクルされており、前段階で昇圧
された合成ガスは、上記リサイクルの途中に導入され、
熱交換器によって２００℃程度まで加熱されて合成塔に
送られる。この合成ガスは、上記合成塔においてさらに
加熱された後、触媒下においてＨ2 とＮ2 とが反応する
ことにより、アンモニアが合成される。
含有するＨ2 Ｏ分を除去した後に、図示されない複数段
の圧縮機によって１００ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以上に昇圧し
て、アンモニア合成装置１０に送る。このアンモニア合
成装置１０では、アンモニア合成塔における反応率を上
げるためにガスがリサイクルされており、前段階で昇圧
された合成ガスは、上記リサイクルの途中に導入され、
熱交換器によって２００℃程度まで加熱されて合成塔に
送られる。この合成ガスは、上記合成塔においてさらに
加熱された後、触媒下においてＨ2 とＮ2 とが反応する
ことにより、アンモニアが合成される。
【０００７】このアンモニア合成塔において生成したア
ンモニアを主体とするガスは、４００℃で１００ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇ程度に保持されているために、最終的に−１０
℃まで段階的に冷却する。この冷却の媒体として、アン
モニアが使用され、ライン１２に示すように、液体アン
モニアがアンモニア合成装置１０内の熱交換器において
気化することにより冷却する。そして、気化したアンモ
ニアは、アンモニア圧縮冷凍装置１１において再び液化
され、冷凍サイクルを構成している。また、合成したア
ンモニアは、２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ程度まで減圧してアン
モニア圧縮冷凍装置１１に送り、フラッシュして不純物
を除去する。
ンモニアを主体とするガスは、４００℃で１００ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇ程度に保持されているために、最終的に−１０
℃まで段階的に冷却する。この冷却の媒体として、アン
モニアが使用され、ライン１２に示すように、液体アン
モニアがアンモニア合成装置１０内の熱交換器において
気化することにより冷却する。そして、気化したアンモ
ニアは、アンモニア圧縮冷凍装置１１において再び液化
され、冷凍サイクルを構成している。また、合成したア
ンモニアは、２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ程度まで減圧してアン
モニア圧縮冷凍装置１１に送り、フラッシュして不純物
を除去する。
【０００８】一方、アンモニア合成装置１０において、
上記合成ガスの一部が、含有するメタン、アルゴン等の
不活性物を除去するためにパージされて冷却され、ライ
ン１３からパージガス回収装置１４に送られる。また同
様に、圧縮冷凍装置１１において排気されたアルゴン、
ＣＨ4 、Ｈ2 等の不純物にアンモニアを含むフラッシュ
ガスが、ライン１５から上記パージガス回収装置１４に
送られて、これらのガス中に含まれる有効成分であるＨ
2 およびアンモニアが回収される。
上記合成ガスの一部が、含有するメタン、アルゴン等の
不活性物を除去するためにパージされて冷却され、ライ
ン１３からパージガス回収装置１４に送られる。また同
様に、圧縮冷凍装置１１において排気されたアルゴン、
ＣＨ4 、Ｈ2 等の不純物にアンモニアを含むフラッシュ
ガスが、ライン１５から上記パージガス回収装置１４に
送られて、これらのガス中に含まれる有効成分であるＨ
2 およびアンモニアが回収される。
【０００９】図４は、上記パージガス回収装置１４を示
すもので、アンモニア合成装置１０からパージされたパ
ージガスが、ライン１３からパージガス吸収塔１６に導
入され、ポンプ１７から供給される水によって洗浄され
て、気体分がＨ2 分離器１８に送られ、Ｈ2 ガスと燃料
ガスとに分離される。
すもので、アンモニア合成装置１０からパージされたパ
ージガスが、ライン１３からパージガス吸収塔１６に導
入され、ポンプ１７から供給される水によって洗浄され
て、気体分がＨ2 分離器１８に送られ、Ｈ2 ガスと燃料
ガスとに分離される。
【００１０】他方、圧縮冷凍装置１１から排気されたフ
ラッシュガスは、ライン１５からフラッシュガス吸収塔
１９に導入され、冷却器２３から供給される水によって
洗浄されて、気体分が燃料ガスとして排気されるととも
に、液体分が塔底から抜出され、ポンプ２０によって吸
収剤再生塔２１に送られる。そして、この吸収剤再生塔
２１において、別途供給される水蒸気によって蒸留さ
れ、気体分がライン２２から再びフラッシュガス吸収塔
１９の入口に戻され、液体分が冷却器２３に送られて冷
却され、バランス上余剰なＨ２Ｏがライン２４から系外
に排出されるとともに、残りが吸収剤としてフラッシュ
ガス吸収塔１９にリサイクルされる。
ラッシュガスは、ライン１５からフラッシュガス吸収塔
１９に導入され、冷却器２３から供給される水によって
洗浄されて、気体分が燃料ガスとして排気されるととも
に、液体分が塔底から抜出され、ポンプ２０によって吸
収剤再生塔２１に送られる。そして、この吸収剤再生塔
２１において、別途供給される水蒸気によって蒸留さ
れ、気体分がライン２２から再びフラッシュガス吸収塔
１９の入口に戻され、液体分が冷却器２３に送られて冷
却され、バランス上余剰なＨ２Ｏがライン２４から系外
に排出されるとともに、残りが吸収剤としてフラッシュ
ガス吸収塔１９にリサイクルされる。
【００１１】他方、上記吸収剤再生塔２１の塔頂には、
コンデンサーが設置され、アンモニアを凝縮している。
そして、回収されたアンモニアが上部から抜出される。
図３に示すように、このようにしてパージガス回収装置
１４において回収されたＨ2 は、再びアンモニア合成装
置１０に戻され、同様に回収されたアンモニアについて
は、上記アンモニア圧縮冷凍装置１１に送られる。
コンデンサーが設置され、アンモニアを凝縮している。
そして、回収されたアンモニアが上部から抜出される。
図３に示すように、このようにしてパージガス回収装置
１４において回収されたＨ2 は、再びアンモニア合成装
置１０に戻され、同様に回収されたアンモニアについて
は、上記アンモニア圧縮冷凍装置１１に送られる。
【００１２】次いで、圧縮冷凍装置１１において減圧に
より冷却されたアンモニアは、アンモニアの供給ライン
２５から尿素製造原料として、尿素プラント２に送られ
る。以上のアンモニア合成プラント１から供給ライン
６，２５を介して、原料となるＣＯ2 とアンモニアとが
送られる尿素プラント２は、尿素合成装置３０、分離器
３１、エバポレータ３２、凝縮器３３、アンモニア水タ
ンク３４、水処理装置３５、凝縮器３６およびスクラバ
３７からなる循環ラインを有するものである。
より冷却されたアンモニアは、アンモニアの供給ライン
２５から尿素製造原料として、尿素プラント２に送られ
る。以上のアンモニア合成プラント１から供給ライン
６，２５を介して、原料となるＣＯ2 とアンモニアとが
送られる尿素プラント２は、尿素合成装置３０、分離器
３１、エバポレータ３２、凝縮器３３、アンモニア水タ
ンク３４、水処理装置３５、凝縮器３６およびスクラバ
３７からなる循環ラインを有するものである。
【００１３】この尿素プラント２においては、先ずアン
モニア合成プラント１で得られたＣＯ2 およびアンモニ
アは、それぞれ供給ライン６、２５から尿素プラント２
の尿素合成装置３０に導入され、ここで約１８０℃に加
熱されるとともに、１４０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ程度まで昇圧
されて ２ＮＨ3 ＋ＣＯ2 →Ｈ2 ＮＣＯＮＨ2 ＋Ｈ2 Ｏ で示されるように、尿素が生成する。
モニア合成プラント１で得られたＣＯ2 およびアンモニ
アは、それぞれ供給ライン６、２５から尿素プラント２
の尿素合成装置３０に導入され、ここで約１８０℃に加
熱されるとともに、１４０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ程度まで昇圧
されて ２ＮＨ3 ＋ＣＯ2 →Ｈ2 ＮＣＯＮＨ2 ＋Ｈ2 Ｏ で示されるように、尿素が生成する。
【００１４】次いで、合成された尿素を含む液体は、分
離器３１に送られて未反応のカーバメートがライン３８
から上記凝縮器３６に送られて尿素合成装置３０へと循
環される。他方、上記カーバメートが除去された尿素を
主体とする液体は、エバポレータ３２において減圧され
るとともに、未反応のアンモニアが分離される。そし
て、分離されたアンモニアは、凝縮器３３に送られ、凝
縮されて得られたアンモニア水がアンモニア水タンク３
４に蓄えられる。
離器３１に送られて未反応のカーバメートがライン３８
から上記凝縮器３６に送られて尿素合成装置３０へと循
環される。他方、上記カーバメートが除去された尿素を
主体とする液体は、エバポレータ３２において減圧され
るとともに、未反応のアンモニアが分離される。そし
て、分離されたアンモニアは、凝縮器３３に送られ、凝
縮されて得られたアンモニア水がアンモニア水タンク３
４に蓄えられる。
【００１５】次に、このアンモニア水タンク３４内のア
ンモニア水は、後段の水処理装置３５に送られて水が分
離された後に、さらに凝縮器３６を経てスクラバ３７へ
送られ、洗浄された後に再び尿素合成の原料として尿素
合成装置３０へと供給される。また、上記循環ラインの
エバポレータ３２から得られた尿素は、最終プロセス３
９において造粒処理等が行われた後に、製品としてライ
ン４０から取り出される。
ンモニア水は、後段の水処理装置３５に送られて水が分
離された後に、さらに凝縮器３６を経てスクラバ３７へ
送られ、洗浄された後に再び尿素合成の原料として尿素
合成装置３０へと供給される。また、上記循環ラインの
エバポレータ３２から得られた尿素は、最終プロセス３
９において造粒処理等が行われた後に、製品としてライ
ン４０から取り出される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成か
らなる従来のアンモニア・尿素製造プラントにおいて
は、アンモニア合成プラント１において得られたＣＯ2
およびアンモニアを無駄無く尿素プラント２に原料とし
て供給して、プラント全体としての尿素生産量を向上さ
せることが重要である。そこで、上記従来のプラントに
おいては、ＣＯ2 回収塔５において脱圧・フラッシュに
より排出されたフラッシュガス中のＣＯ2 を、尿素製造
のための原料として利用するために、これを圧縮機７に
よって圧縮してリサイクルライン８から再びＣＯ2 吸収
塔５の入口に循環させているが、上記圧縮機７自体の設
置コストが高く、しかもＣＯ2 吸収塔５の大型化を招く
とともに、これに伴ってエネルギー消費量も増大すると
いう問題点があった。
らなる従来のアンモニア・尿素製造プラントにおいて
は、アンモニア合成プラント１において得られたＣＯ2
およびアンモニアを無駄無く尿素プラント２に原料とし
て供給して、プラント全体としての尿素生産量を向上さ
せることが重要である。そこで、上記従来のプラントに
おいては、ＣＯ2 回収塔５において脱圧・フラッシュに
より排出されたフラッシュガス中のＣＯ2 を、尿素製造
のための原料として利用するために、これを圧縮機７に
よって圧縮してリサイクルライン８から再びＣＯ2 吸収
塔５の入口に循環させているが、上記圧縮機７自体の設
置コストが高く、しかもＣＯ2 吸収塔５の大型化を招く
とともに、これに伴ってエネルギー消費量も増大すると
いう問題点があった。
【００１７】また、上記フラッシュガス中には、Ｈ2 も
含まれているために、これを燃料ガスとして利用する場
合もあるが、このような方法においては、上記フラッシ
ュガス中のＣＯ2 を尿素プラント２における原料として
使用することができず、よってプラント全体として原料
となるＣＯ2 の損失を招くという問題点があった。
含まれているために、これを燃料ガスとして利用する場
合もあるが、このような方法においては、上記フラッシ
ュガス中のＣＯ2 を尿素プラント２における原料として
使用することができず、よってプラント全体として原料
となるＣＯ2 の損失を招くという問題点があった。
【００１８】さらに、パージガス回収装置１４において
は、圧縮冷凍装置１１において排気されたアルゴン、Ｃ
Ｈ4 、Ｈ2 等の不純物にアンモニアを含むフラッシュガ
ス等からアンモニアを回収しているが、吸収剤再生塔２
１において蒸留するために水蒸気が必要となり、同様に
エネルギー消費量が増加するという問題点があった。加
えて、冷却器２３において冷却された後、系外に排出さ
れる水には、少量のアンモニアが含まれるため、別途下
流において化学的処理を行う必要があった。
は、圧縮冷凍装置１１において排気されたアルゴン、Ｃ
Ｈ4 、Ｈ2 等の不純物にアンモニアを含むフラッシュガ
ス等からアンモニアを回収しているが、吸収剤再生塔２
１において蒸留するために水蒸気が必要となり、同様に
エネルギー消費量が増加するという問題点があった。加
えて、冷却器２３において冷却された後、系外に排出さ
れる水には、少量のアンモニアが含まれるため、別途下
流において化学的処理を行う必要があった。
【００１９】本発明は、上記従来のアンモニア・尿素製
造プラントおよび製造方法が有する課題を有効に解決す
べくなされたもので、設備コストおよびエネルギー消費
量をともに低減化させることができ、しかもアンモニア
合成プラントにおいて得られたＣＯ2 のほぼ全量を尿素
製造の原料として使用することができて尿素生産量を向
上させることが可能となるアンモニア・尿素製造プラン
トおよび製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
造プラントおよび製造方法が有する課題を有効に解決す
べくなされたもので、設備コストおよびエネルギー消費
量をともに低減化させることができ、しかもアンモニア
合成プラントにおいて得られたＣＯ2 のほぼ全量を尿素
製造の原料として使用することができて尿素生産量を向
上させることが可能となるアンモニア・尿素製造プラン
トおよび製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係るアンモニア・尿素製造プラントは、原料となる炭
化水素を、Ｈ2 、Ｎ2 、ＣＯ、ＣＯ2 およびＣＨ4 を含
む粗改質ガスに改質する改質装置と、この改質器によっ
て得られた粗改質ガスからＣＯ2 を吸収して分離するＣ
Ｏ2 回収装置と、このＣＯ2 回収装置を経た合成ガス中
に残存したＣＯおよびＣＯ2 をＨ２ＯおよびＣＨ4 に変
換するメタン化装置と、このメタン化装置を経た合成ガ
スを昇圧および加熱した後、触媒下でＨ2 とＮ2 とを反
応させることによりアンモニアを合成するアンモニア合
成装置と、得られたアンモニアを液化冷凍するための冷
媒を圧縮冷凍する冷凍装置と、上記アンモニア合成装置
および冷凍装置から排出されたパージガスおよびフラッ
シュガス中のアンモニアを回収するパージガス回収装置
とを備えたアンモニア合成プラント、および当該アンモ
ニア合成プラントにおいて得られたＣＯ2 とアンモニア
を合成して尿素を生成させる尿素合成装置と、この尿素
合成装置で得られた合成液から未反応のアンモニアを分
離するエバポレータと、このエバポレータで分離された
アンモニア水を貯留するアンモニア水タンクと、このア
ンモニア水タンク内のアンモニア水から水を分離する水
処理装置とを備えた尿素プラントからなり、かつ上記ア
ンモニア合成プラントのＣＯ2 回収装置から排出された
ＣＯ2 を含むガスと、上記パージガス回収装置において
回収されたアンモニア水とが導入されるＣＯ2 吸収装置
を設けるとともに、このＣＯ2 吸収装置において上記ア
ンモニア水中にＣＯ2 が吸収されることによって得られ
たアンモニアカーバメートを、上記尿素プラントのアン
モニア水タンクに供給する移送ラインを設けたことを特
徴とするものである。
に係るアンモニア・尿素製造プラントは、原料となる炭
化水素を、Ｈ2 、Ｎ2 、ＣＯ、ＣＯ2 およびＣＨ4 を含
む粗改質ガスに改質する改質装置と、この改質器によっ
て得られた粗改質ガスからＣＯ2 を吸収して分離するＣ
Ｏ2 回収装置と、このＣＯ2 回収装置を経た合成ガス中
に残存したＣＯおよびＣＯ2 をＨ２ＯおよびＣＨ4 に変
換するメタン化装置と、このメタン化装置を経た合成ガ
スを昇圧および加熱した後、触媒下でＨ2 とＮ2 とを反
応させることによりアンモニアを合成するアンモニア合
成装置と、得られたアンモニアを液化冷凍するための冷
媒を圧縮冷凍する冷凍装置と、上記アンモニア合成装置
および冷凍装置から排出されたパージガスおよびフラッ
シュガス中のアンモニアを回収するパージガス回収装置
とを備えたアンモニア合成プラント、および当該アンモ
ニア合成プラントにおいて得られたＣＯ2 とアンモニア
を合成して尿素を生成させる尿素合成装置と、この尿素
合成装置で得られた合成液から未反応のアンモニアを分
離するエバポレータと、このエバポレータで分離された
アンモニア水を貯留するアンモニア水タンクと、このア
ンモニア水タンク内のアンモニア水から水を分離する水
処理装置とを備えた尿素プラントからなり、かつ上記ア
ンモニア合成プラントのＣＯ2 回収装置から排出された
ＣＯ2 を含むガスと、上記パージガス回収装置において
回収されたアンモニア水とが導入されるＣＯ2 吸収装置
を設けるとともに、このＣＯ2 吸収装置において上記ア
ンモニア水中にＣＯ2 が吸収されることによって得られ
たアンモニアカーバメートを、上記尿素プラントのアン
モニア水タンクに供給する移送ラインを設けたことを特
徴とするものである。
【００２１】ここで、請求項２に記載の発明は、上記Ｃ
Ｏ2 吸収装置には、アンモニア合成装置において得られ
たアンモニアの一部を補給する補給ラインが導入されて
いることを特徴とするものであり、さらに請求項３に記
載の発明は、上記ＣＯ2 吸収装置には、当該ＣＯ2 吸収
装置内で発生したガスに上記水処理装置で分離された水
を噴霧するための水供給ラインが導入されていることを
特徴とするものである。
Ｏ2 吸収装置には、アンモニア合成装置において得られ
たアンモニアの一部を補給する補給ラインが導入されて
いることを特徴とするものであり、さらに請求項３に記
載の発明は、上記ＣＯ2 吸収装置には、当該ＣＯ2 吸収
装置内で発生したガスに上記水処理装置で分離された水
を噴霧するための水供給ラインが導入されていることを
特徴とするものである。
【００２２】また、請求項４に記載の本発明に係るアン
モニア・尿素製造方法は、原料となる炭化水素に水蒸気
を添加し、改質装置において触媒によりＨ2 、Ｎ2 、Ｃ
Ｏ、ＣＯ2 およびＣＨ4 を含む粗改質ガスとした後に、
当該粗改質ガスに含まれるＣＯをＣＯ2 およびＨ2 に変
換し、次いでＣＯ2 回収装置においてＣＯ2 を分離した
後に、さらにメタン化装置に送って残留したＣＯおよび
ＣＯ2 をＨ2 と反応させることにより、Ｈ２ＯおよびＣ
Ｈ4 に変換し、精製された合成ガスをアンモニア合成装
置に送って、触媒下においてＨ2 とＮ2 とを反応させる
ことによりアンモニアを合成し、これを液化冷凍すると
ともに、これと並行して上記アンモニア合成時および液
化冷凍時に発生したパージガスおよびフラッシュガス中
からアンモニアを回収するアンモニア合成工程と、得ら
れたアンモニアおよびＣＯ2 を合成して尿素を生成させ
る尿素製造工程とを有し、かつ上記ＣＯ2 回収装置から
排出されたＣＯ2 を、上記パージガス回収装置において
回収されたアンモニア水中に吸収し、得られたアンモニ
アカーバメートを、上記尿素を生成させる工程に供給し
て尿素の製造に利用することを特徴とするものである。
モニア・尿素製造方法は、原料となる炭化水素に水蒸気
を添加し、改質装置において触媒によりＨ2 、Ｎ2 、Ｃ
Ｏ、ＣＯ2 およびＣＨ4 を含む粗改質ガスとした後に、
当該粗改質ガスに含まれるＣＯをＣＯ2 およびＨ2 に変
換し、次いでＣＯ2 回収装置においてＣＯ2 を分離した
後に、さらにメタン化装置に送って残留したＣＯおよび
ＣＯ2 をＨ2 と反応させることにより、Ｈ２ＯおよびＣ
Ｈ4 に変換し、精製された合成ガスをアンモニア合成装
置に送って、触媒下においてＨ2 とＮ2 とを反応させる
ことによりアンモニアを合成し、これを液化冷凍すると
ともに、これと並行して上記アンモニア合成時および液
化冷凍時に発生したパージガスおよびフラッシュガス中
からアンモニアを回収するアンモニア合成工程と、得ら
れたアンモニアおよびＣＯ2 を合成して尿素を生成させ
る尿素製造工程とを有し、かつ上記ＣＯ2 回収装置から
排出されたＣＯ2 を、上記パージガス回収装置において
回収されたアンモニア水中に吸収し、得られたアンモニ
アカーバメートを、上記尿素を生成させる工程に供給し
て尿素の製造に利用することを特徴とするものである。
【００２３】請求項１〜３のいずれかに記載のアンモニ
ア・尿素製造プラントおよび請求項４に記載の製造方法
においては、上記アンモニア合成プラントのＣＯ2 回収
装置から排出されたＣＯ2 を含むガスを、そのままＣＯ
2 吸収装置に導入し、パージガス回収装置において得ら
れたアンモニア水と向流接触させることにより、反応吸
収を起こさせて、上記ＣＯ2 を回収する。そして、これ
により得られたアンモニアカーバメートを、移送ライン
を介して上記尿素プラント内のアンモニア水タンクに供
給する。
ア・尿素製造プラントおよび請求項４に記載の製造方法
においては、上記アンモニア合成プラントのＣＯ2 回収
装置から排出されたＣＯ2 を含むガスを、そのままＣＯ
2 吸収装置に導入し、パージガス回収装置において得ら
れたアンモニア水と向流接触させることにより、反応吸
収を起こさせて、上記ＣＯ2 を回収する。そして、これ
により得られたアンモニアカーバメートを、移送ライン
を介して上記尿素プラント内のアンモニア水タンクに供
給する。
【００２４】一方、このアンモニア水タンクには、尿素
合成において未反応のアンモニア、ＣＯ2 がアンモニア
水およびアンモニウムカーバメートの形で貯蔵されてい
るため、これに上述したアンモニアカーバメートを供給
することにより、尿素プラントの循環ラインにおける尿
素原料が増加することになる。この結果、アンモニア合
成プラントにおいて得られたＣＯ2 のほぼ全量を尿素製
造の原料として使用することができ、尿素プラントにお
ける尿素生産量を向上させることが可能になる。
合成において未反応のアンモニア、ＣＯ2 がアンモニア
水およびアンモニウムカーバメートの形で貯蔵されてい
るため、これに上述したアンモニアカーバメートを供給
することにより、尿素プラントの循環ラインにおける尿
素原料が増加することになる。この結果、アンモニア合
成プラントにおいて得られたＣＯ2 のほぼ全量を尿素製
造の原料として使用することができ、尿素プラントにお
ける尿素生産量を向上させることが可能になる。
【００２５】また、従来のように、ＣＯ2 回収装置から
排出されたＣＯ2 を含むガスを圧縮する必要が無いため
に、高価な圧縮機やこれを駆動するためのエネルギーが
不要となり、しかもＣＯ2 回収装置の小型化を図ること
が可能になるため、設備コストおよびエネルギー消費量
の低減化を達成することができる。また、パージガス回
収装置においても、アンモニア水から水を分離するため
の蒸留および冷却に用いる吸収剤再生塔２１や冷却器２
３等が不要となるために、設備の簡易化を図ることがで
きるとともに、併せて蒸留に要していた加熱用水蒸気の
ためのエネルギーを削減することが可能になる。
排出されたＣＯ2 を含むガスを圧縮する必要が無いため
に、高価な圧縮機やこれを駆動するためのエネルギーが
不要となり、しかもＣＯ2 回収装置の小型化を図ること
が可能になるため、設備コストおよびエネルギー消費量
の低減化を達成することができる。また、パージガス回
収装置においても、アンモニア水から水を分離するため
の蒸留および冷却に用いる吸収剤再生塔２１や冷却器２
３等が不要となるために、設備の簡易化を図ることがで
きるとともに、併せて蒸留に要していた加熱用水蒸気の
ためのエネルギーを削減することが可能になる。
【００２６】この際に、特に請求項２に記載の発明によ
れば、上記ＣＯ2 吸収装置において反応に必要なアンモ
ニアが不足する場合に、補給ラインからアンモニア合成
装置において得られたアンモニアの一部を補給すること
によってこれを補うことが可能になる。なお、この補給
用のアンモニアとしては、尿素プラントのアンモニア水
タンク内のアンモニアを利用することも可能である。
れば、上記ＣＯ2 吸収装置において反応に必要なアンモ
ニアが不足する場合に、補給ラインからアンモニア合成
装置において得られたアンモニアの一部を補給すること
によってこれを補うことが可能になる。なお、この補給
用のアンモニアとしては、尿素プラントのアンモニア水
タンク内のアンモニアを利用することも可能である。
【００２７】また、請求項３に記載の発明によれば、尿
素プラントの水処理装置から排出される水をＣＯ2 吸収
装置の上部から噴霧することにより、ＣＯ2 吸収装置に
おいて発生したガスとともにアンモニアおよびＣＯ2 が
排気されることを防止して、より一層ＣＯ2 の回収率を
向上させることができる。
素プラントの水処理装置から排出される水をＣＯ2 吸収
装置の上部から噴霧することにより、ＣＯ2 吸収装置に
おいて発生したガスとともにアンモニアおよびＣＯ2 が
排気されることを防止して、より一層ＣＯ2 の回収率を
向上させることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明のアン
モニア・尿素製造プラントの一実施形態を示すもので、
図３および図４に示したものと同一構成部分に付いては
同一符号を付してその説明を簡略化する。図１に示すよ
うに、このアンモニア・尿素製造プラントにおいては、
アンモニア合成プラント１と尿素プラント２との間にＣ
Ｏ2 吸収塔（吸収装置）５０が設けられている。そし
て、このＣＯ2 吸収塔５０の下部には、アンモニア合成
プラント１のＣＯ2 吸収塔５から排出されたＣＯ2 を含
むフラッシュガスが、ライン５１を介して直接導入され
ている。また、このＣＯ2 吸収塔５０の中央部には、パ
ージガス回収装置５２において回収されたアンモニア水
がライン５３を介して導入されている。
モニア・尿素製造プラントの一実施形態を示すもので、
図３および図４に示したものと同一構成部分に付いては
同一符号を付してその説明を簡略化する。図１に示すよ
うに、このアンモニア・尿素製造プラントにおいては、
アンモニア合成プラント１と尿素プラント２との間にＣ
Ｏ2 吸収塔（吸収装置）５０が設けられている。そし
て、このＣＯ2 吸収塔５０の下部には、アンモニア合成
プラント１のＣＯ2 吸収塔５から排出されたＣＯ2 を含
むフラッシュガスが、ライン５１を介して直接導入され
ている。また、このＣＯ2 吸収塔５０の中央部には、パ
ージガス回収装置５２において回収されたアンモニア水
がライン５３を介して導入されている。
【００２９】ここで、上記パージガス回収装置５２は、
図２に示すように、アンモニア合成装置１０からパージ
されたパージガスがライン１３から導入されるパージガ
ス吸収塔１６と、このパージガス吸収塔１６からの排出
ガスをＨ2 ガスと燃料ガスとに分離するＨ2 分離器１８
と、圧縮冷凍装置１１から排気されたフラッシュガスが
ライン１５から導入されるフラッシュガス吸収塔１９と
から構成されたものであり、パージガス吸収塔１６およ
びフラッシュガス吸収塔１９の塔底から抜出されたアン
モニア水が、上記ライン５３を介してＣＯ2 吸収塔５０
の中央部に導入されるようになっている。
図２に示すように、アンモニア合成装置１０からパージ
されたパージガスがライン１３から導入されるパージガ
ス吸収塔１６と、このパージガス吸収塔１６からの排出
ガスをＨ2 ガスと燃料ガスとに分離するＨ2 分離器１８
と、圧縮冷凍装置１１から排気されたフラッシュガスが
ライン１５から導入されるフラッシュガス吸収塔１９と
から構成されたものであり、パージガス吸収塔１６およ
びフラッシュガス吸収塔１９の塔底から抜出されたアン
モニア水が、上記ライン５３を介してＣＯ2 吸収塔５０
の中央部に導入されるようになっている。
【００３０】また、図１に示すように、ＣＯ2 吸収塔５
０の塔底には、ＣＯ2 をアンモニア水中に吸収すること
によって得られたアンモニアカーバメートを、尿素プラ
ント２のアンモニア水タンク３４へ送る移送ライン５４
が接続されている。他方、このＣＯ2 吸収塔５０の塔頂
には、ＣＯ2 が除去されたＨ2 を含むガスを、燃料ガス
として抜出す排気ライン５５が接続されている。さら
に、ＣＯ2 吸収塔５０へアンモニア水を供給するライン
５３には、アンモニア合成プラント１から尿素プラント
２にアンモニアを供給するための供給ライン２５から枝
配管されたアンモニアの補給ライン５６が接続されてい
る。また、ＣＯ2 吸収塔５０の上部には、上昇するガス
に尿素プラント２の水処理装置３５で分離された水を噴
霧するための水供給ライン５７が導入されている。
０の塔底には、ＣＯ2 をアンモニア水中に吸収すること
によって得られたアンモニアカーバメートを、尿素プラ
ント２のアンモニア水タンク３４へ送る移送ライン５４
が接続されている。他方、このＣＯ2 吸収塔５０の塔頂
には、ＣＯ2 が除去されたＨ2 を含むガスを、燃料ガス
として抜出す排気ライン５５が接続されている。さら
に、ＣＯ2 吸収塔５０へアンモニア水を供給するライン
５３には、アンモニア合成プラント１から尿素プラント
２にアンモニアを供給するための供給ライン２５から枝
配管されたアンモニアの補給ライン５６が接続されてい
る。また、ＣＯ2 吸収塔５０の上部には、上昇するガス
に尿素プラント２の水処理装置３５で分離された水を噴
霧するための水供給ライン５７が導入されている。
【００３１】次に、以上の構成からなるアンモニア・尿
素製造プラントを用いた本発明に係る製造方法の一実施
形態に付いて説明する。なお、アンモニアプラント１に
おけるアンモニアおよびＣＯ2 の製造および尿素プラン
ト２における尿素の製造工程については、図３および図
４に示したものと同様であるために説明を省略する。こ
のアンモニア・尿素製造方法においては、アンモニア合
成プラント１のＣＯ 2 吸収塔５から排出されたＣＯ2 を
含むフラッシュガスが、ライン５１からＣＯ 2 吸収塔５
０に導入される。また、パージガス回収装置５２におい
て得られたアンモニア水がライン５３からＣＯ2 吸収塔
５０に供給される。そして、このＣＯ 2 吸収塔５０にお
いて、ＣＯ2 をアンモニアと向流接触させることによ
り、反応吸収を起こさせて、上記ＣＯ2 を回収する。
素製造プラントを用いた本発明に係る製造方法の一実施
形態に付いて説明する。なお、アンモニアプラント１に
おけるアンモニアおよびＣＯ2 の製造および尿素プラン
ト２における尿素の製造工程については、図３および図
４に示したものと同様であるために説明を省略する。こ
のアンモニア・尿素製造方法においては、アンモニア合
成プラント１のＣＯ 2 吸収塔５から排出されたＣＯ2 を
含むフラッシュガスが、ライン５１からＣＯ 2 吸収塔５
０に導入される。また、パージガス回収装置５２におい
て得られたアンモニア水がライン５３からＣＯ2 吸収塔
５０に供給される。そして、このＣＯ 2 吸収塔５０にお
いて、ＣＯ2 をアンモニアと向流接触させることによ
り、反応吸収を起こさせて、上記ＣＯ2 を回収する。
【００３２】この際に、アンモニア合成プラント１にお
いて製造されたアンモニアの一部を、補給ライン５６か
らＣＯ2 吸収塔５０に供給することにより、反応におけ
る不足分のアンモニアを補う。また、これと並行して、
尿素プラント１の水処理装置３５から排出された水を、
水供給ライン５７からＣＯ2 吸収塔５０の上部に供給
し、上昇するガスに向けて噴霧することにより、当該ガ
ス中のアンモニアおよびＣＯ2 を捕捉する。そして、こ
のようにしてＣＯ2 吸収塔５０において得られたアンモ
ニアカーバメートを、移送ライン５４から尿素プラント
２内のアンモニア水タンク３４に尿素製造の原料として
供給する。
いて製造されたアンモニアの一部を、補給ライン５６か
らＣＯ2 吸収塔５０に供給することにより、反応におけ
る不足分のアンモニアを補う。また、これと並行して、
尿素プラント１の水処理装置３５から排出された水を、
水供給ライン５７からＣＯ2 吸収塔５０の上部に供給
し、上昇するガスに向けて噴霧することにより、当該ガ
ス中のアンモニアおよびＣＯ2 を捕捉する。そして、こ
のようにしてＣＯ2 吸収塔５０において得られたアンモ
ニアカーバメートを、移送ライン５４から尿素プラント
２内のアンモニア水タンク３４に尿素製造の原料として
供給する。
【００３３】以上のように、上記アンモニア・尿素製造
プラントおよび製造方法によれば、ＣＯ2 吸収塔５から
排出されたＣＯ2 を含むフラッシュガスを、そのままＣ
Ｏ2吸収塔５０に導入し、パージガス回収装置５２にお
いて得られたアンモニア水と向流接触させてＣＯ2 を回
収するとともに、これにより得られたアンモニアカーバ
メートを、移送ライン５４を介して尿素プラント２内の
アンモニア水タンク３４に原料として供給しているの
で、ＣＯ2 のほぼ全量を尿素製造の原料として使用する
ことができ、よって尿素プラント２における尿素生産量
を向上させることができる。
プラントおよび製造方法によれば、ＣＯ2 吸収塔５から
排出されたＣＯ2 を含むフラッシュガスを、そのままＣ
Ｏ2吸収塔５０に導入し、パージガス回収装置５２にお
いて得られたアンモニア水と向流接触させてＣＯ2 を回
収するとともに、これにより得られたアンモニアカーバ
メートを、移送ライン５４を介して尿素プラント２内の
アンモニア水タンク３４に原料として供給しているの
で、ＣＯ2 のほぼ全量を尿素製造の原料として使用する
ことができ、よって尿素プラント２における尿素生産量
を向上させることができる。
【００３４】また、従来のように、ＣＯ2 吸収塔５から
排出されたＣＯ2 を含むフラッシュガスを圧縮する必要
が無いために、高価な圧縮機やこれを駆動するためのエ
ネルギーが不要となり、しかもＣＯ2 吸収塔５の小型化
を図ることができるため、設備コストおよびエネルギー
消費量の低減化を図ることが可能になる。加えて、パー
ジガス回収装置５２においても、アンモニア水から水を
分離するための蒸留および凝縮が不要となるために、設
備の簡易化を図ることができるとともに、併せて蒸留に
要していた加熱用水蒸気のためのエネルギーを削減する
ことができる。
排出されたＣＯ2 を含むフラッシュガスを圧縮する必要
が無いために、高価な圧縮機やこれを駆動するためのエ
ネルギーが不要となり、しかもＣＯ2 吸収塔５の小型化
を図ることができるため、設備コストおよびエネルギー
消費量の低減化を図ることが可能になる。加えて、パー
ジガス回収装置５２においても、アンモニア水から水を
分離するための蒸留および凝縮が不要となるために、設
備の簡易化を図ることができるとともに、併せて蒸留に
要していた加熱用水蒸気のためのエネルギーを削減する
ことができる。
【００３５】さらに、補給ライン５６からアンモニア合
成装置１０において得られたアンモニアの一部を補給す
ることによって、反応に不足するアンモニアを補うこと
ができるとともに、尿素プラント２の水処理装置３５か
ら排出される水をＣＯ2 吸収塔５０の上部から噴霧して
いるので、ＣＯ2 吸収塔５０において吸収されないガス
とともにアンモニアおよびＣＯ2 が排気されることを防
止して、より一層ＣＯ 2 の回収率を向上させることがで
きる。
成装置１０において得られたアンモニアの一部を補給す
ることによって、反応に不足するアンモニアを補うこと
ができるとともに、尿素プラント２の水処理装置３５か
ら排出される水をＣＯ2 吸収塔５０の上部から噴霧して
いるので、ＣＯ2 吸収塔５０において吸収されないガス
とともにアンモニアおよびＣＯ2 が排気されることを防
止して、より一層ＣＯ 2 の回収率を向上させることがで
きる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３のい
ずれかに記載のアンモニア・尿素製造プラントおよび請
求項４に記載の製造方法によれば、アンモニア合成プラ
ントのＣＯ2 回収装置から排出されたＣＯ2 を含むガス
を、そのままＣＯ2 吸収装置に導入し、パージガス回収
装置において得られたアンモニア水に吸収させ、得られ
たアンモニアカーバメートを、移送ラインを介して上記
尿素プラント内のアンモニア水タンクに供給しているの
で、アンモニア合成プラントにおいて得られたＣＯ2 の
ほぼ全量を尿素製造の原料として使用することができ、
尿素プラントにおける尿素生産量を向上させることがで
きる。
ずれかに記載のアンモニア・尿素製造プラントおよび請
求項４に記載の製造方法によれば、アンモニア合成プラ
ントのＣＯ2 回収装置から排出されたＣＯ2 を含むガス
を、そのままＣＯ2 吸収装置に導入し、パージガス回収
装置において得られたアンモニア水に吸収させ、得られ
たアンモニアカーバメートを、移送ラインを介して上記
尿素プラント内のアンモニア水タンクに供給しているの
で、アンモニア合成プラントにおいて得られたＣＯ2 の
ほぼ全量を尿素製造の原料として使用することができ、
尿素プラントにおける尿素生産量を向上させることがで
きる。
【００３７】また、従来のように、ＣＯ2 回収装置から
排出されたＣＯ2 を含むガスを圧縮する必要が無いため
に、高価な圧縮機やこれを駆動するためのエネルギーが
不要となり、しかもＣＯ2 回収装置の小型化を図ること
が可能になるため、設備コストおよびエネルギー消費量
の低減化を達成することができるとともに、パージガス
回収装置においても、アンモニア水から水を分離するた
めの蒸留および凝縮が不要となるために、設備の簡易化
を図ることができ、併せて蒸留に要していた加熱用水蒸
気のためのエネルギーを削減することができる。
排出されたＣＯ2 を含むガスを圧縮する必要が無いため
に、高価な圧縮機やこれを駆動するためのエネルギーが
不要となり、しかもＣＯ2 回収装置の小型化を図ること
が可能になるため、設備コストおよびエネルギー消費量
の低減化を達成することができるとともに、パージガス
回収装置においても、アンモニア水から水を分離するた
めの蒸留および凝縮が不要となるために、設備の簡易化
を図ることができ、併せて蒸留に要していた加熱用水蒸
気のためのエネルギーを削減することができる。
【００３８】特に、請求項２に記載の発明によれば、補
給ラインからアンモニア合成装置において得られたアン
モニアの一部をＣＯ2 吸収装置に補給することによって
反応におけるアンモニアの不足分を補うことができ、さ
らに請求項３に記載の発明によれば、尿素プラントの水
処理装置から排出される水をＣＯ2 吸収装置の上部から
噴霧することにより、ＣＯ2 吸収装置において吸収され
ないガスとともにアンモニアおよびＣＯ2 が排気される
ことを防止して、より一層ＣＯ2 の回収率を向上させる
ことができるといった効果が得られる。
給ラインからアンモニア合成装置において得られたアン
モニアの一部をＣＯ2 吸収装置に補給することによって
反応におけるアンモニアの不足分を補うことができ、さ
らに請求項３に記載の発明によれば、尿素プラントの水
処理装置から排出される水をＣＯ2 吸収装置の上部から
噴霧することにより、ＣＯ2 吸収装置において吸収され
ないガスとともにアンモニアおよびＣＯ2 が排気される
ことを防止して、より一層ＣＯ2 の回収率を向上させる
ことができるといった効果が得られる。
【図１】本発明に係るアンモニア・尿素製造プラントの
一実施形態を示す概略構成図である。
一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図1のパージガス回収装置を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図３】従来のアンモニア・尿素製造プラントを示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図４】図3のパージガス回収装置を示す概略構成図で
ある。
ある。
１ アンモニア合成プラント ２ 尿素プラント ３ 改質装置 ４ ＣＯコンバータ ５ ＣＯ2 吸収塔（回収装置） ６ ＣＯ2 の供給ライン ９ メタン化装置 １０ アンモニア合成装置 １１ アンモニア圧縮冷凍装置 ２５ アンモニアの供給ライン ３０ 尿素合成装置 ３２ エバポレータ ３４ アンモニア水タンク ３５ 水処理装置 ５０ ＣＯ2 吸収塔（吸収装置） ５１ フラッシュガスライン ５２ パージガス回収装置 ５３ アンモニア水ライン ５４ アンモニアカーバメートの移送ライン ５６ アンモニアの補給ライン ５７ 水供給ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兵藤 伸二 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AA04 AC13 AC57 BD10 BD84 BE14 BE40 BE41 4H061 AA02 AA03 BB15 GG47
Claims (4)
- 【請求項１】 原料となる炭化水素を、Ｈ2 、Ｎ2 、Ｃ
Ｏ、ＣＯ2 およびＣＨ4 を含む粗改質ガスに改質する改
質装置と、この改質器によって得られた上記粗改質ガス
からＣＯ2 を吸収して分離するＣＯ2 回収装置と、この
ＣＯ2 回収装置を経た合成ガス中に残存したＣＯおよび
ＣＯ2 をＨ２ＯおよびＣＨ4 に変換するメタン化装置
と、このメタン化装置を経た合成ガスを昇圧および加熱
した後、触媒下でＨ2 とＮ2 とを反応させることにより
アンモニアを合成するアンモニア合成装置と、得られた
アンモニアを液化冷凍する冷凍装置と、上記アンモニア
合成装置および冷凍装置から排出されたパージガスおよ
びフラッシュガス中のアンモニアを回収するパージガス
回収装置とを備えたアンモニア合成プラント、および当
該アンモニア合成プラントにおいて得られたＣＯ2 とア
ンモニアを合成して尿素を生成させる尿素合成装置と、
この尿素合成装置で得られた合成液から未反応のアンモ
ニアを分離するエバポレータと、このエバポレータで分
離されたアンモニア水を貯留するアンモニア水タンク
と、このアンモニア水タンク内のアンモニア水から水を
分離する水処理装置とを備えた尿素プラントからなるア
ンモニア・尿素製造プラントにおいて、 上記アンモニア合成プラントのＣＯ2 回収装置から排出
されたＣＯ2 を含むガスと、上記パージガス回収装置に
おいて回収されたアンモニア水とが導入されるＣＯ2 吸
収装置を設け、かつこのＣＯ2 吸収装置において上記ア
ンモニア水中に上記ＣＯ2 が吸収されることによって得
られたアンモニアカーバメートを、上記尿素プラントの
上記アンモニア水タンクに供給する移送ラインを設けた
ことを特徴とするアンモニア・尿素製造プラント。 - 【請求項２】 上記ＣＯ2 吸収装置には、上記アンモニ
ア合成装置において得られたアンモニアの一部を補給す
る補給ラインが導入されていることを特徴とする請求項
１に記載のアンモニア・尿素製造プラント。 - 【請求項３】 上記ＣＯ2 吸収装置には、当該ＣＯ2 吸
収装置内で発生したガスに上記水処理装置で分離された
水を噴霧するための水供給ラインが導入されていること
を特徴とする請求項１または２に記載のアンモニア・尿
素製造プラント。 - 【請求項４】 原料となる炭化水素に水蒸気を添加し、
改質装置において触媒によりＨ2 、Ｎ2 、ＣＯ、ＣＯ2
およびＣＨ4 を含む粗改質ガスとした後に、当該粗改質
ガスに含まれるＣＯをＣＯ2 およびＨ2 に変換し、次い
でＣＯ2 回収装置において当該ＣＯ2 を分離した後に、
さらにメタン化装置に送って残留したＣＯおよびＣＯ2
をＨ2 と反応させることにより、Ｈ２ＯおよびＣＨ4 に
変換し、精製された合成ガスをアンモニア合成装置に送
って、触媒下においてＨ2 とＮ 2 とを反応させることに
よりアンモニアを合成し、これを液化冷凍するととも
に、これと並行して上記アンモニア合成時および液化冷
凍時に発生したパージガスおよびフラッシュガス中から
アンモニアを回収するアンモニア合成工程と、このアン
モニア合成工程において得られた上記アンモニアおよび
上記ＣＯ2 を合成して尿素を生成させる尿素製造工程と
を有するアンモニア・尿素製造方法において、 上記ＣＯ2 回収装置から排出されたＣＯ2 を、上記パー
ジガス回収装置において回収されたアンモニア水中に吸
収し、得られたアンモニアカーバメートを、上記尿素を
生成させる工程に供給して上記尿素の製造に利用するこ
とを特徴とするアンモニア・尿素製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10334142A JP2000159519A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | アンモニア・尿素製造プラントおよび製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10334142A JP2000159519A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | アンモニア・尿素製造プラントおよび製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000159519A true JP2000159519A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18274008
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-
1998
- 1998-11-25 JP JP10334142A patent/JP2000159519A/ja active Pending
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