JP2023503179A - 冷却凝縮部を備えた尿素プラント - Google Patents
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Abstract
本開示は、第１の尿素溶液を蒸発部の第１の真空蒸発器で濃縮して、尿素溶融物及び第１の蒸気を得ることと、当該第１の蒸気を第１の凝縮部で凝縮することと、を含み、第１の凝縮部が、冷却凝縮部である、尿素製造プロセスに関するものである。
Description
本発明は、尿素の製造、特に尿素プラントの蒸発部に関するものである。
実施形態において、本発明は、蒸発部に含まれる第１の真空蒸発器において尿素溶液を濃縮して尿素溶融物及び蒸気を得て、凝縮器において当該蒸気を凝縮させることを含む尿素製造プロセスに関するものである。尿素溶融物は、例えば造粒機やプリル塔などの仕上げ部に供給される。溶融物の含水量を１．０重量％未満又は０．５０重量％未満など低い値にするために（これらの含水量は特にプリル化の場合に有用）、第１の蒸発器は、２０ｋＰａ未満又は１０ｋＰａ未満などの真空（１００ｋＰａ未満の圧力）で動作する。第１の蒸発器は、例えば、蒸発部の上流蒸発器として少なくとも１つの第２の真空蒸発器を備えた多段蒸発部の下流蒸発器である。本明細書において、「上流」及び「下流」という用語は、尿素溶液の流れを指す。本発明では、上流の第２の蒸発器は任意である。
蒸発器（複数可）からの蒸気は凝縮され、凝縮物には典型的に、多少の尿素、ＮＨ３、場合によってはＣＯ２が含まれるため、凝縮物は精製される。例えば、非特許文献１では、尿素プラントの蒸発部からのプロセス凝縮物には、典型的に３重量％～８重量％のアンモニアと０．２重量％～２重量％の尿素とが含まれていると記載されている。凝縮物は、廃水処理（ＷＷＴ）（プロセス凝縮物処理部とも呼ばれる）で、例えば、加水分解器や脱着器で処理される。ＷＷＴ部の例では、１７０℃～２３０℃のスチームを用いて尿素を加水分解する加水分解器と、１バール～５バールの蒸気ストリッピングと、に基づく脱着器が使用されている。非特許文献１では、様々な種類のＷＷＴ部が記載されている。ＷＷＴ部の動作は、非常にエネルギーを消費する。ＷＷＴで清浄化された凝縮物は、尿素プラントの熱伝達流体として使用されるスチームを発生させるために、尿素プラントのボイラー給水として使用できるため、非常に高い純度が要求される場合がある。
図１は、本発明によらない参照の尿素製造プロセスを示す図である。尿素プラントの蒸発部（ＥＶ）は、第１の尿素溶液（Ｕ１）用の入口と、高濃度尿素溶液、特に尿素溶融物（ＵＭ）用の出口と、第１の蒸気（Ｖ１）出口と、を有する少なくとも１つの第１の蒸発器（ＥＶ１）を備える。尿素溶融物（ＵＭ）は、例えば、プリル塔に供給される。蒸気出口は、冷却水（ｃｗ）を使用する第１の凝縮部（Ｃ１）に接続されている。第１の蒸気は、凝縮器（Ｃ１）に送られる蒸気と混合されるスチーム（Ｓ１）を使用するブースターエジェクタ（ＢＥｊ）を用いて第１の凝縮部に輸送され、蒸気の圧力を上昇させる。したがって、スチームは「ライブスチーム」として使用される。第１の凝縮部（Ｃ１）は、廃水処理部（ＷＷＴ）に接続された凝縮物（ＰＣ１）用出口と、典型的に、真空を維持するためのエジェクタ（Ｅｊ１）に接続された第２の蒸気（Ｖ２）用出口と、を有する。多段蒸発部（ＥＶ）の場合（図示のとおり）、蒸発部は、任意の上流にある第２の蒸発器（ＥＶ２）を更に含む。第２の蒸発器は、第１の蒸発器（ＥＶ１）の尿素溶液用の入口に接続された尿素溶液（Ｕ１）用の出口と、第２の尿素溶液（Ｕ２）用の入口と、第２の凝縮器（Ｃ２）に接続された蒸気（第３の蒸気用の）（Ｖ３）出口と、を有している。第２の凝縮器（Ｃ２）は、冷却水を使用する。第２の凝縮器は、真空を維持するための第２のエジェクタ（Ｅｊ２）（両エジェクタは組み合わせることができる）に接続された（第４の）蒸気（Ｖ４）用の出口を有する。第２の凝縮器（Ｃ２）は、廃水処理部（ＷＷＴ）に接続された凝縮物（ＰＣ２）用出口を更に有する。第１の凝縮部及びブースターエジェクタに冷却水を使用することを除けば、これらの特徴は、本発明のプロセス及びプラントの実施形態に等しく適用される。
特許文献１では、尿素プラントのプロセス凝縮物処理には有用なスチームが必要である、つまりエネルギー集約的であり、この部分で使用するスチームの量を最小限に抑えることが望ましいと説明している。
特許文献２では、２つの濃縮器を使用し、下流の濃縮器が１ｋＰａ～１０ｋＰａで動作して、９９．２重量％～９９．９重量％の尿素及びビウレットを含む尿素溶融物を得る、プリル化工程を伴う尿素製造プロセスについて説明している。下流の濃縮器には、スチームを駆動力として使用するブースターエジェクタに接続されたガス用の出口がある。ブースターエジェクタでブーストされた蒸気は、凝縮器に供給される。この文書では、凝縮装置及びエジェクタ装置を含む濃縮部が大型で扱いにくく、重量があることを述べている。この文書では、濃縮器を３台使用することで、より小型のブースターエジェクタを使用できることを教示している。
特許文献３では、尿素プラントで使用可能なブースタースチームエジェクタについて説明している。
非特許文献２には、ブースターエジェクタを介して真空凝縮器に接続された第２段階の蒸発器によるＳｔａｍｉｃａｒｂｏｎ ＣＯ２－ストリッピングプロセスの尿素製造プロセスが模式的に紹介されている。この文書では、０．０３バールの深真空で動作する第２の蒸発器について、蒸気が他の蒸発段階からの蒸気に混ざる前に水分を再凝縮できるように、０．３バールまで真空をいくらか再圧縮する必要があると述べている。
エネルギー効率が改善された尿素の製造プラント及び製造プロセスが望まれている。
「Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、ｃｈａｐｔｅｒ Ｕｒｅａ（２０１０）
「Ｕｒｅａ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：ａ ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ－Ｉ」、Ｎｉｔｒｏｇｅｎ、Ｎｏ １８５、Ｍａｙ－Ｊｕｎｅ（１９９０）
本発明は、第１の態様において、第１の尿素溶液を蒸発部の第１の真空蒸発器で濃縮して、尿素溶融物及び第１の蒸気を得ることと、当該第１の蒸気を第１の凝縮部で凝縮することと、を含み、第１の凝縮部が、好ましくは水以外の冷却流体を用いた冷却凝縮部であることが好ましい、尿素製造プロセスに関するものである。
また、本発明は、第１の蒸発器を備える蒸発部及び第１の凝縮部を含み、当該第１の蒸発器が、尿素溶液用の入口と、尿素溶融物用の出口と、当該第１の凝縮部に接続された蒸気用の出口と、を有し、当該第１の凝縮部が、好ましくは冷却凝縮部である、尿素製造プラントに関するものである。
図に示した実施形態は単なる例示であり、本発明を限定するものではない。
本発明は、尿素プラントの蒸発部において、蒸発器に冷却凝縮部を使用するという賢明な洞察に広く基づいている。冷却凝縮部は、好ましくは、多段蒸発部の下流蒸発器、又は単段蒸発部の単独の蒸発器に使用される。このような冷却凝縮部を使用することにより、既知の尿素プラントで蒸発器から凝縮器への蒸気輸送に使用されているブースターエジェクタを省略できることが有利に可能になる。あるいは、ブースターエジェクタを依然として使用する場合は、ブースターエジェクタを動作させるために蒸気中に導入するライブスチームの量を大幅に削減することができる。ブースターエジェクタを省略するか、又はブースターエジェクタの動作に使用するライブスチームを少なくすることで、凝縮物の量を大幅に削減し、それに伴いＷＷＴのエネルギー消費量も削減することができる。
本明細書において使用される場合、プロセス流（特に、尿素溶液）に対して、高圧（ＨＰ）とは、少なくとも１００ｂａｒａで、例えば１００ｂａｒａ～２００ｂａｒａ又は１１０ｂａｒａ～１６０ｂａｒａであり、中圧（ＭＰ）とは、２０ｂａｒａ～６０ｂａｒａであり、低圧（ＬＰ）とは、４ｂａｒａ～１０ｂａｒａである。これらの圧力範囲は、プロセス溶液に対するものであり、必ずしも、スチームなどの加熱流体に対しても同一でなくてもよい。略語「ｂａｒａ」は、絶対圧を意味する。
第１の尿素溶液を蒸発部の第１の真空蒸発器で濃縮して、尿素溶融物及び第１の蒸気を得ることと、当該第１の蒸気を第１の凝縮部で凝縮することと、を含む本発明のプロセスは、尿素溶液を濃縮するためのプロセス、尿素溶融物を調製するためのプロセス、又はより広義には尿素製造プロセスとして特定できる。蒸発部及び凝縮器（複数可）に関する全ての選好は、これらの種類のプロセスにも同様に適用される。合成部及び回収部に関する選好は、尿素製造プロセスに関するものである。
本明細書で使用する「プロセス側」という用語は、尿素溶液、尿素溶液から得られる蒸気、又はその蒸気の凝縮物などのプロセス流を受け取る熱交換器の側を指す。
第１の蒸発器は、好ましくは、例えば、２０ｋＰａ未満、１５ｋＰａ未満又は１０ｋＰａ未満の圧力、例えば、少なくとも１．０ｋＰａの圧力で動作する。本発明によらない既存の尿素プラントでは、通常、このような圧力で動作する蒸発器からの蒸気を冷却水を使って凝縮器に供給するために、ブースターエジェクタが使用される。第１の蒸発器（冷却凝縮器に接続されている）は、例えば、液体出口温度として少なくとも１３０℃、例えば少なくとも１３２℃、又は少なくとも１３５℃、又は少なくとも１３８℃、例えば最大１４２℃又は最大１４０℃の温度で動作する。これらの温度は、例えば、５重量％未満又は１．０重量％未満の水分を有する高濃度尿素溶融物を得るために有用である。
第１の蒸発器は、好ましくは、尿素プラントで利用可能な冷却水の温度で達成可能な凝縮圧力よりも低い圧力で動作する。
第１の蒸発器の蒸気出口に接続された凝縮器は、冷却凝縮器であり、水以外の冷却媒体（冷却流体）を用いることが好ましい。第１の凝縮部は、第１の凝縮器と表現することもできる。典型的には、凝縮器は、少なくとも１つの熱交換壁によって分離された第１の側と第２の側とを有する熱交換器である。本発明のプロセスでは、凝縮される蒸気が第１の側に提供され、冷却された冷却媒体が第２の側で受け取られる。第１の側及び第２の側は、当該壁によって仕切られることに加えて、水などの熱伝達流体のための更なる区画によって仕切られることも可能である。
本明細書で使用する「冷却媒体」という用語は、冷却流体を指す。
冷却された冷却媒体は、典型的には、冷却器から当該第２の側で、凝縮器の入口に供給される。冷却器では、冷却媒体は、例えば、少なくとも５℃、少なくとも１０℃、及び／又は２５℃未満の温度まで冷却される。第１の凝縮部の入口の冷却された冷却媒体は、典型的には、その他の尿素プラント及び尿素製造プロセスで使用される冷却水よりも低い温度、例えば少なくとも５℃低い温度又は少なくとも１０℃低い温度を有する。冷却水は、例えば、第１の蒸発器の上流に配置された第２の蒸発器に接続された第２の凝縮器で使用される。第１の凝縮部の入口における冷却された冷却媒体は、典型的には、周囲温度よりも低い温度、例えば、少なくとも５℃低い温度、又は少なくとも１０℃低い温度を有する。
いくつかの実施形態において、冷却媒体の温度は、例えば、凝縮器のプロセス側での水の凍結を避けるために０℃より高く、好ましくは、冷却媒体の温度は、少なくとも５℃、例えば５℃～１０℃、例えば約５℃であり、冷却媒体は、例えば水又は水以外の化合物である。
冷却された第１の凝縮部又は冷却された第１の凝縮器は、水以外の冷却媒体、温度及び／又は冷却器の使用について説明することができる。
冷却器は、例えば、蒸気圧縮冷凍システムであり、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を含み、冷却媒体用のループで接続されている。好ましい実施形態において、冷却器における冷却媒体の冷却は、第１の凝縮部の冷却流体側から気相で受け取った冷却媒体を圧力を上げて圧縮し、このより高い圧力で熱を奪って凝縮し、圧力を下げて膨張させ、冷却液の冷却媒体を得ることを伴う。
更に可能な種類の冷却器は、例えば、吸収及び再生に基づくものである。
いくつかの実施形態において、冷却液体の冷却媒体は、熱交換壁の第２の側と直接接触し、この壁は、凝縮される蒸気と直接接触する第１の側にある。
更なる実施形態において、冷却流体側の冷却された冷却媒体からプロセス側の凝縮される蒸気への熱輸送のために、第１の凝縮部において熱伝達流体が使用される。第１の凝縮部又は第１の凝縮部は、いくつかの実施形態において、複数の熱交換器を備え得る。この実施形態において、冷却媒体は、例えばＮＨ３であり、冷却器は、例えば、尿素合成用のＮＨ３供給を調製するために用いられるアンモニアプラントに含まれている。これにより、アンモニアプラントの既存アンモニア冷却器を第１の凝縮部の冷却器として非常に的確に使用できる。
冷却された冷却媒体は、好ましくは、水以外の物質又は組成物である。好ましくは、冷却媒体は、水以外の単一物質（例えば、純度９９重量％超）である。好ましくは、冷却媒体は１．０重量％未満の水を含む。好ましくは、冷却媒体は、水よりも低い沸点温度（１バール～１０バールの範囲）を有する、少なくとも９５重量％の１つ以上の化合物を含む。このような化合物を使用することは、冷却器の動作に有利である。
好ましくは、冷却媒体は、ＮＨ３又はハロゲン化炭化水素を含む。
第１の蒸発器から第１の凝縮部への蒸気輸送ラインは、本発明では典型的にはブースターエジェクタを含まない。
第１の蒸発器は、好ましくは、（プロセス側で）接続される第１の凝縮部と実質的に同じ圧力（例えば、１０ｋＰａ未満の差又は２．０ｋＰａ未満の差）、又は同じ圧力で動作する。
好ましくは、第１の蒸発器と第１の凝縮部との間の第１の蒸気には、水又はスチームを加えない。好ましくは、第１の蒸気は、第１の凝縮部の入口における含水量（重量％）が、第１の真空蒸発器の出口における蒸気の含水量よりも高くないか、又は実質的に同じ（１０パーセントポイント未満の差又は１パーセントポイント未満の差）であるか、又は同じである。
好ましい実施形態において、蒸発部は、上流の第２の蒸発器と、冷却された第１の凝縮部に接続された第１の蒸発器と、、を備える多段蒸発部である。第２の蒸発器には、第１の蒸発器の尿素溶液用の入口と接続された尿素溶液用の出口がある。このような蒸発部は、例えば、プリル化や塊状化に適した１．０重量％未満又は０．５０重量％未満の水分含有量の尿素溶融物を調製するために使用することができる。この実施形態において、第１の蒸発器は、上流の第２の蒸発器よりも低い圧力、好ましくは少なくとも５ｋＰａ低い圧力でプロセス側で動作する。
好ましくは、蒸発部は、第１の真空蒸発器の上流に配置された第２の真空蒸発器を更に含み、尿素溶液が第２の真空蒸発器から当該第１の真空蒸発器に供給されるようになっている。
上流の第２の蒸発器の（プロセス側の）絶対圧力は、例えば、第１の蒸発器の（プロセス側の）圧力（例えば、第２の蒸発器は１５ｋＰａで動作し、第１の蒸発器は１０ｋＰａで動作）の少なくとも１．５倍、又は少なくとも２倍、又は少なくとも３倍高い。上流の第２の蒸発器は、例えばプロセス側で温度が１２０℃～１３０℃で動作する。下流の第１の蒸発器（冷却凝縮部又は冷却凝縮器に接続されている）は、例えば上流の第２の蒸発器より少なくとも５℃高い温度、例えば少なくとも１３５℃又は少なくとも１３８℃、例えば最大１４２℃又は最大１４０℃の温度で動作する。
上流の第２の蒸発器は、例えば、少なくとも１０ｋＰａ、典型的には９０ｋＰａ未満、例えば１０ｋＰａ～５０ｋＰａ又は１５ｋＰａ～３０ｋＰａ（プロセス側）の絶対圧力で動作する。上流の第２の蒸発器は、接続される第２の凝縮器（プロセス側）と実質的に同じ圧力（例えば、１０ｋＰａ未満の差又は２ｋＰａ未満の差）、又は同じ圧力で動作する。
下流の第１の蒸発器は、例えば２０ｋＰａ未満、１５ｋＰａ未満、又は１０ｋＰａ未満の絶対圧力で、例えば少なくとも１．０ｋＰａの圧力で（プロセス側で）動作する。
蒸発器は、典型的には、尿素溶液を受け入れるプロセス側と気液分離器とを有する熱交換器である。熱交換器は、例えば、スチームなどの加熱流体を受け入れる加熱流体側（ユーティリティ側）を有している。しかし、いくつかの実施形態において、熱交換器、例えば上流の第２の熱交換器は、ユーティリティ側でプロセス蒸気を受け取り、このＣＯ２及びＮＨ３を含むプロセス蒸気は凝縮され、それによって熱が放出される。このような蒸発器は、凝縮器－蒸発器によって提供され得る。
凝縮器は、典型的には、凝縮される蒸気を受け取るプロセス側と、水や冷却された冷却媒体などの冷却流体を受け取る冷却流体側と、を有する熱交換器である。例示的な実施形態において、凝縮器はシェルアンドチューブ式熱交換器であり、チューブ内に冷却流体、シェル内に凝縮される蒸気が入っている。
更なる実施形態において、蒸発部は、例えば、第１の蒸発の下流（尿素溶液用）、例えば、プリル塔の頂部に設けられた第３の蒸発器を更に備える。更なる実施形態において、蒸発部は、第１の蒸発器（冷却凝縮器／冷却凝縮部を有する）及びその下流（尿素溶液用）の追加の蒸発器を含む。更なる実施形態において、蒸発部は、例えば、第２の蒸発器と第１の蒸発器との間の任意選択の更なる蒸発器を含む。いくつかの実施形態において、蒸発部は、例えば、第２の蒸発器の上流にある任意選択の更なる蒸発器を含む。
多段蒸発部の好ましい実施形態において、下流の第１の蒸発器は１０ｋＰａ未満の絶対圧力で動作し、上流の第２の蒸発器は１０ｋＰａ～３０ｋＰａの絶対圧力で動作し、好ましくは、下流の第１の蒸発器において、１．０重量％未満の含水量の尿素溶融物、例えばプリル化に適した尿素溶融物を得る。
記載されるような多段蒸発部を有する実施形態において、上流の第２の蒸発器は、第１の尿素溶液として下流の第１の蒸発器、並びに第２の蒸気に供給される濃縮尿素溶液をもたらす。第２の蒸気は、典型的には、例えば、冷却水を用いた熱交換器である第２の凝縮器で凝縮される。冷却水は、典型的には、１０℃超又は１５℃超、例えば２５℃超又は３０℃超の温度を有する。いくつかの実施形態において、第２の凝縮器によって受け取られるような冷却水は、周囲温度を超える温度を有する。典型的には、冷却水、特に第２の凝縮器によって受け取られる冷却水は、Ｔ１［Ｔ１＝Ｔａ－５℃であり、Ｔａは周囲温度である］を超える温度を有する。
好ましい上流の第２の真空蒸発器は、好ましくは第２の冷却流体を使用する第２の凝縮器に接続された蒸気用の出口を有する。好ましくは、第１の凝縮部は、当該第２の凝縮器よりも凝縮物出口において低い温度、例えば少なくとも５℃低い温度又は少なくとも１０℃低い温度で動作する。好ましくは、第１の凝縮部から得られる凝縮物は、凝縮器のそれぞれの出口において、第２の凝縮器から得られる凝縮物よりも低い温度、例えば、少なくとも５℃低い温度、又は少なくとも１０℃低い温度を有する。好ましくは、第１の冷却凝縮部の冷却媒体は、凝縮器のそれぞれの入口において、第２の凝縮器の第２の冷却流体よりも低い温度、例えば、少なくとも５℃低い温度、又は少なくとも１０℃低い温度を有する。
好ましい実施形態において、下流の第１の蒸発器は１０ｋＰａ未満の絶対圧力で動作し、上流の第２の蒸発器は１０ｋＰａ～３０ｋＰａの絶対圧力（いずれもプロセス側の圧力）で動作する。これにより、例えば含水量１０重量％～４０重量％の尿素溶液から、含水量１．０重量％未満の尿素溶融物を調製するためのエネルギー効率の良い構成が提供される。
この溶融物は、好ましくはプリル塔で更に処理される。好ましくは、プリル塔からのオフガスをスクラバーで浄化し、第１の凝縮物をスクラバーに供給することを更に含む。好ましくは、本プロセスは、上流の第２の凝縮器からＷＷＴに第２の凝縮物を供給することを更に含む。好ましくは、浄化は、無機酸又は鉱酸による酸浄化を伴い、硫酸アンモニウム又は硝酸アンモニウムなどの無機アンモニウム塩を含む利用されたスクラブ液が得られる。好ましくは、この利用されたスクラブ液は、上流の第２の蒸発器の下流、例えば第２の蒸発器から第１の蒸発器への供給ライン又は第１の蒸発器において、第１の尿素溶液に添加される。このようにして、ＷＷＴの無機アンモニウム塩による汚染物が非常に的確に回避されるが、ブースターエジェクタの代わりに冷却凝縮部を使用することで、スクラバーに水を過剰に供給することなく、下流の第１の蒸発器からスクラバーにプロセス凝縮物を供給することができる。
第２の凝縮器で使用される冷却水は、尿素プラントの冷却水で通常行われているように、外気に対して冷却される。言い換えれば、尿素プラント又はプロセスで利用可能な冷却水の（最低）温度によって、（プロセス側の）第２の上流の凝縮器及び第２の蒸発器の最低圧力が決まる。仕上げ部で受け入れる最大含水量は、下流の第１の蒸発器の最大圧力を設定する。
好ましい実施形態において、本プロセスは、仕上げ部で溶融物を固化して固体尿素及びオフガスを得ることを更に含む。オフガスは、例えば、空気、尿素ダスト、及びＮＨ３を含む。本プロセスは、好ましくは、仕上げ部、例えば、プリル塔からのオフガスを、酸浄化を用いてスクラバーで浄化し、オフガスからＮＨ３を除去して、清浄化されたオフガスと、アンモニウム塩を含む利用されたスクラブ液と、を得ることを含む。本プロセスでは、第１の蒸発器と上流の第２の蒸発器とを用いて説明したように、多段蒸発部を使用している。本プロセスは、アンモニウム塩を含む利用されたスクラブ液を、第２の蒸発器の下流及び第１の蒸発器の上流又は第１の蒸発器内で、第１の蒸発器又は第１の蒸発器の供給ラインに加えることを更に含む。本プロセスは、第１の凝縮部からの第１の凝縮物をスクラバーに供給することと、第２の凝縮器からの第２の凝縮物を廃水処理部に供給することと、を更に含む。これにより、エネルギー効率の高い方法で比較的単純な装置を使用して、利用されたスクラブ液を的確に廃棄できる。好ましくは、下流の第１の蒸発器は、１０ｋＰａ未満の絶対圧力で動作する。好ましくは、上流の第２の蒸発器は、１０ｋＰａ～３０ｋＰａの絶対圧力で動作し、かつ／又は好ましくは、下流の第１の蒸発器から、好ましくは１．０重量％未満の含水量の尿素溶融物が得られるように動作する。固体尿素製品は、例えば最大５．０重量％、例えば０．１０重量％～３．０重量％のアンモニウム塩を含み、好ましくは少なくとも４６重量％のＮを含む。
好ましい実施形態において、蒸発部は、第１の蒸発器と上流の第２の蒸発器とを有する説明したような多段蒸発部である。本プロセスは、好ましくは、第２の蒸発器の下流及び第１の蒸発器の上流又は第１の蒸発器内で、下流の第１の蒸発器又は第１の蒸発器の供給ラインに添加剤流を加えることを更に含む。添加剤流は、水及び添加剤化合物を含む。添加剤化合物は、例えば、微量元素、又は硫酸アンモニウムなどのＳ又はＰを含む化合物である。本プロセスは、第１の凝縮部からの第１の凝縮物を廃水処理部以外のユニットに供給することと、第２の凝縮器からの第２の凝縮物を廃水処理部に供給することと、を更に含む。好ましい実施形態において、本プロセスは、仕上げ部で溶融物を固化して固体尿素及びオフガスを得ることを更に含む。オフガスは、例えば、空気、尿素ダスト、及びＮＨ３を含む。本プロセスは、好ましくは、仕上げ部、例えば、プリル塔からのオフガスを、スクラブ液を用いてスクラバーで浄化し、清浄化されたオフガスと利用されたスクラブ液とを得ることを含む。好ましくは、第１の凝縮部からの第１の凝縮物は、スクラバーに送られる。これにより、例えば、固体尿素製品の総重量に対して少なくとも０．１０重量％又は少なくとも１．０重量％又は少なくとも５重量％又は少なくとも１０重量％の添加剤の量で、望ましい添加剤を有する固体尿素製品の調製が的確に可能である。固体尿素製品は、例えば肥料である。好ましくは、下流の第１の蒸発器は、１０ｋＰａ未満の絶対圧力で動作する。好ましくは、上流の第２の蒸発器は、１０ｋＰａ～３０ｋＰａの絶対圧力で、及び／又は、好ましくは１．０重量％未満の含水量を有する尿素溶融物を得るように動作する。
冷却された冷却媒体の使用は、例えば湾岸地域のような暑い環境で動作する尿素プラントのように、使用可能な冷却水が高温すぎる、又は高温すぎる恐れがある場合にも有利である。したがって、本発明は、蒸発部が単段蒸発部である実施形態、及び／又は、第１の蒸発器が、１０重量％超、又は２０重量％超、典型的には４０重量％未満の含水量の尿素溶液を受け取る実施形態、並びに、第１の蒸発器の出口における尿素溶融物が、例えば２重量％超の水、又は５重量％超の水、典型的には１０重量％未満の水、好ましくは最大５．０重量％の水を含む実施形態にも関する。実施形態において、第１の蒸発器の出口からの溶融物は、更なる濃縮又は水分除去を行うことなく、仕上げ部で使用される。このような実施形態において、仕上げ部は、例えば、造粒機である。第１の凝縮部の冷却媒体に冷却器を備えた尿素プラントを用いることで、冷却水を代わりに用いる凝縮器では第１の蒸発器の動作に十分な低圧が得られない場合でも、蒸発部の動作を継続することができる。
尿素製造プロセスは、好ましくは、尿素溶液を提供する工程を含む。実施形態において、高圧尿素合成部において、尿素形成条件下でＮＨ３及びＣＯ２を反応させて、尿素、水、及びカルバミン酸アンモニウムを含む尿素合成溶液を形成し、当該尿素合成溶液からアンモニア及びカルバミン酸アンモニウムを除去して、当該尿素溶液を得ることを含む。除去は、好ましくは、尿素合成溶液を、１つ以上の分解器において１つ以上の解離工程に供して、カルバミン酸アンモニウムをＮＨ３及びＣＯ２に解離させて、尿素溶液を得ることを含む。解離工程は、例えば、高圧（ストリッピングタイプの尿素プラントの場合など）、中圧及び／又は低圧で実施される。解離工程には、加熱及び任意選択的にストリップガスの使用を伴う。ストリッピングを伴う解離は、尿素溶液とストリップガス流との向流接触を伴う。遊離したＮＨ３及びＣＯ２は、典型的には、分解器と同じ圧力で動作される凝縮器で凝縮され、カルバミン酸アンモニウムとなり、尿素合成にリサイクルされる。中低圧での解離は、尿素プラントのいわゆる回収部で行われる。回収部は、例えば低圧分解器、又は中圧分解器と、その下流に（尿素溶液の場合）低圧分解器と、を含む。各分解器には、例えば、カルバミン酸塩凝縮器に接続されたガス出口がある。蒸発部は回収部の下流に配置され、回収部と蒸発部との間には、例えばフラッシュ容器及び／又は貯槽がある。蒸発部で受け取る尿素溶液は、典型的には、６０重量％～９０重量％の尿素、例えば６５重量％～８５重量％の尿素を含む。尿素溶液は、典型的には、少なくとも５重量％の水、好ましくは少なくとも１０重量％の水を含む。溶液は、アンモニアなどの物質を更に含み得る。
蒸発部で受け取る溶液は、例えば大気圧の状態である。
尿素製造プロセス（例えば、合成部及び回収部の設計）は特に制限されず、例えば、高圧ストリッパーを用いたプロセスを用いることができ、高圧ストリッパーは、ストリップガスとして例えばＣＯ２又はＮＨ３を用い、あるいは自己ストリッピングを行う。また、高圧ストリッパーを使用しない完全リサイクル設計又は部分リサイクル設計、更にはワンススルー設計も使用できる。このような設計は当技術分野でよく知られており、例えば非特許文献１に記載されている。特定の実施形態において、尿素溶液は、ストリップガスとしてＣＯ２を使用する高圧ストリッパーを備えたＣＯ２ストリッピングタイプの尿素プロセスによって提供され、例えば、ストリッピングされた尿素溶液はＬＰ回収部に直接供給される。
好ましい実施形態において、第１の蒸発器、又は使用されている場合は上流の第２の蒸発器は、典型的には尿素プラントの回収部から直接又は間接的に、尿素溶液（例えば、１０重量％～４０重量％の水を含む）を受け取る。尿素溶液は、例えば、低圧回収部から、フラッシュ容器（大気圧以下又は大気圧で動作）及び／又は貯槽）を介して供給される。
濃縮工程で得られた尿素溶融物は、例えば仕上げ工程に供給され、そこで固化して固体尿素生成物になる。本発明の尿素製造プロセスは、任意に、仕上げ工程を更に含む。仕上げ工程は、例えば造粒機での造粒、プリル塔でのプリル化、又は塊状化である。造粒機は、例えば、流動床又は噴流床造粒機である。プリル化には、プリル塔の頂部に配置されたデバイスで尿素溶融液滴を生成し、尿素液滴が落下中に固化することが含まれる。そのデバイスとは、例えばプリル化バケットである。造粒とプリル化とはどちらも冷却空気を使用するため、固体尿素生成物のほかに廃気流が発生する。塊状化では廃気も出る。廃気流には、尿素ダスト及びＮＨ３が含まれている。廃気流は、例えば、好ましくはＮＨ３を除去するために酸浄化液を使用して浄化される、及び／又は尿素ダストを除去するために循環する尿素含有溶液を使用したダスト浄化で浄化される。浄化により、尿素及びアンモニウム塩を含み得る利用されたスクラブ液を得ることができる。この利用されたスクラブ液は、例えば、特許文献１に記載されているように、専用の蒸発器に送られる。また、アンモニウム塩を含む利用されたスクラブ液は、他の方法で廃棄することもできる。
造粒機では典型的に、尿素溶融物は、例えば最大でも５重量％の水（水分）含有量を有することが要求される。造粒機は、例えば、１．０重量％～５．０重量％又は１．０重量％～３．０重量％の水を含む尿素溶融物で動作する。このような尿素溶融物は、本発明では、２０ｋＰａ～５０ｋＰａで動作する蒸発器による単段蒸発部、又は多段蒸発部、例えば２段蒸発部を用いて任意に得られる。
特定の実施形態において、仕上げにはプリル化が含まれる。プリル化には通常、尿素溶融物の含水量が１．０重量％未満、又は０．５０重量％未満であることが要求される。
更なる実施形態において、仕上げには塊状化が含まれる。塊状化は、尿素溶融液滴を冷却ベルトに付着させ、ベルト上で液滴を冷却させるようにすることを含む。ベルトは、例えば冷却された移動ベルトである。方法の例は、米国特許出願公開第２００９／００８４１４９号に記載されている。塊状化は、例えばＳａｎｄｖｉｋ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍｓから入手可能なＲｏｔｏｆｏｒｍ（登録商標）装置を用いて実施される。塊状化では、典型的には、尿素溶融物が１．０重量％未満、例えば０．３０重量％未満の水を有することが必要である。このような尿素溶融物は、例えば、本発明では、説明した多段蒸発部を用いて得られる。
また、本発明は、本発明のプロセスを実施するための尿素プラントに関するものである。尿素プラントは、前述の蒸発部を含み、好ましくは、記載されているように合成部及び回収部も含む。プラントは、好ましくは、記載されるような仕上げ部を更に含む。蒸発部は、第１の尿素溶液用の入口と、尿素溶融物用の出口と、第１の凝縮部の入口に接続された第１の蒸気用の出口と、を有する第１の蒸発器を含み、第１の凝縮部では、好ましくは、熱交換器が、第１の側に凝縮される蒸気、及び第２の側に冷却流体を有し、凝縮器が、冷却器の出口に接続された冷却流体の入口を有する。蒸発部の蒸発器は、熱交換器（例えばシェルアンドチューブ式熱交換器）及び気液分離器を含む。
図２は、本発明による尿素製造プロセス及びプラントの例の概略図である。図１と比較すると、第１の凝縮部（Ｃ１）では、冷却器（ＣＨ））から供給される冷却された冷却媒体（ＣＭ）が使用されている。更に、非常に好ましい特徴として、ブースターエジェクタ（ＢＥｊ）が省略され、第１の蒸発器（ＥＶ１）から第１の凝縮部（Ｃ１）に第１の蒸気（Ｖ１）が直接供給されることである。第１の凝縮部（Ｃ１）からの第１の凝縮物（ＰＣ１）は、例えば廃水処理部（ＷＷＴ）に供給される。第１の凝縮部（Ｃ１）からの第１の凝縮物（ＰＣ１）を廃水処理部（ＷＷＴ）に供給する実施形態において、第１の蒸気（Ｖ１）の輸送ラインにブースターエジェクタ（ＢＥｊ）を省略することにより、廃水処理部（ＷＷＴ）の水負荷が低減される利点がある。
図３は、代替の例示的な実施形態を示す図である。この例では、蒸発部は、第２の凝縮器（Ｃ２）に接続された上流の第２の蒸発器（ＥＶ２）を更に含む多段蒸発部であり、上流の第２の蒸発器は、第１の蒸発器（ＥＶ１）の尿素溶液用入口に接続された尿素溶液（Ｕ１）用出口と、上流の第２の尿素溶液（Ｕ２）用入口と、を有し、第２の尿素溶液（Ｕ２）は例えば回収部から供給される。第２の凝縮器Ｃ２）には、廃水処理部（ＷＷＴ）に接続された第２の凝縮物（ＰＣ２）用の出口がある。この実施形態において、第１の凝縮部（Ｃ１）からの液体（特に第１の凝縮物（ＰＣ１））は、例えば廃水処理部（ＷＷＴ）以外のユニット、例えば、スクラバー（Ｓｃｒ）に供給され、スクラバーは、例えば尿素溶融物が供給される例えばプリル塔などの仕上げ部（Ｆ）からのオフガス（Ｇ１）（廃気）を浄化するために用いられる。尿素溶融物は、プリル塔で固化され、固体尿素（ＵＳ）となる。
スクラバー（Ｓｃｒ）では、通常は高温で乾燥したオフガス（Ｇ１）が、この実施形態において第１の凝縮部（Ｃ１）からの第１の凝縮物（ＰＣ１））を含む浄化液で浄化される。水はスクラバー（Ｓｃｒ）の中で大部分が蒸発し、清浄化されたオフガスとともに大気中に放出される。スクラバーは、例えば、ダストスクラバー、酸スクラバー、又はダストスクラバーと酸スクラバーとを組み合わせたものである。酸スクラバーは、オフガスからＮＨ３を除去するために外部からの酸（硫酸や硝酸など）の供給を使用する。ダストスクラバーは、典型的には、外部からの酸の供給を使用しない。ダストスクラバーから利用されたスクラブ液は、典型的には、硝酸アンモニウムや硫酸アンモニウムなどのアンモニウム塩を含有しない。この実施形態で冷却された冷却媒体を使用する利点は、ブースターエジェクタを省略することができ、第１の凝縮部からの液体の引き抜き量が比較的少ないため、この液体をスクラバーで処理することができることである。ライブスチームを用いたブースターエジェクタを使用すると、第１の凝縮部から得られる液体の量が増え、スクラバーで処理できない量になることがあるため、液体の少なくとも一部を廃水処理部に送る必要がある。
図４は、図３のプロセスと同様のプロセスの例の概略図である。仕上げ部では、５．０重量％未満、特に１．０重量％未満の含水量の尿素溶融物を使用する。仕上げ部は、例えば、Ｒｏｔｏｆｏｒｍｅｒ（商標）などのプリル塔又は塊状化デバイスである。スクラバー（Ｓｃｒ）は、酸（Ａｃ）を供給して酸浄化し、オフガス（Ｇ１）からＮＨ３を除去するために使用される。利用されたスクラブ液（ＳＬ）は、スクラバー（Ｓｃｒ）からパージされ、アンモニウム塩、例えば硫酸アンモニウム又は硝酸アンモニウム、及び典型的には溶解した尿素（例えば１０重量％～６０重量％の尿素）を含む。非常に好ましい実施形態において、利用されたスクラブ液（ＳＬ）は、プラント内の第２の蒸発器の下流及び第１の蒸発器の上流に供給され、第１の蒸発器には受け取られるが、第２の蒸発器には受け取られないようになっている。利用されたスクラブ液に含まれるアンモニウム塩は、尿素溶融物及び固体尿素製品に、例えば固体尿素製品の総量に対して１．０重量％未満のアンモニウム塩の量で組み込まれる。尿素プラントの蒸発部にアンモニウム塩を含む利用されたスクラブ液を供給するための背景文献として、Ｐｏｔｔｈｏｆｆ，Ｎｉｔｒｏｇｅｎ＋Ｓｙｎｇａｓ ２９４，ｐ．３９がある。利用されたスクラブ液（ＳＬ）は、例えば第１の尿素溶液に、例えば第２の蒸発器から第１の蒸発器への流路で、又は、例えば下流の第１の蒸発器の入口に添加される。
第１の凝縮部からの液体（無機アンモニウム塩を含む場合がある）は、好ましくはスクラバーに送られ、好ましくはＷＷＴに送られず、ＷＷＴがこれらの塩によって汚染されないようになっている。第２の凝縮器からの第２の凝縮物は、好ましくは、ＷＷＴに送られる。第２の凝縮物の量は、例えばスクラバーに加えるには多すぎる。冷却された第１の凝縮部を使用することで、有利には、スクラバー内に余分な液体を有することなく、第１の凝縮部からの液体を完全にスクラバーに供給する。ブースターエジェクタが第１の凝縮部の第１の蒸気の供給に使用される場合、ブースターエジェクタによって加えられ、第１の凝縮部から液体に至るスチームの量は、スクラバーで取り扱うには比較的大きくなるか、あるいは仕上げ部で非常に過剰な冷却空気を使用する必要が生じる可能性がある。水蒸気は、スクラバーから排出される清浄化されたオフガスに含まれる。
図５は、第１の尿素溶液及び／又は第１の蒸発器に添加剤溶液（ＡＤ）を添加する、本発明によるプロセスの例の概略図である。添加剤溶液（ＡＤ）は、例えば、上流の第２の蒸発器から第１の蒸発器への供給ラインに添加される。添加剤溶液又は添加剤液体流は、水と、尿素以外の少なくとも１つの添加剤化合物と、を含む。添加剤化合物は、第１の蒸発器では揮発せず、尿素溶融物及び仕上げ後の固体尿素製品に組み込まれる。添加剤化合物は、例えば、微量元素、又は硫酸アンモニウムやリン酸アンモニウムなどのＳ又はＰを含む化合物、例えば塩である。添加剤溶液は、複数の添加剤化合物を含み得る。添加剤化合物を水溶液として添加することは、例えば、均質な組み込みを確実にするために、固体添加剤化合物を尿素溶融物又は固体尿素製品に添加することと比較して有利である。仕上げ部からのオフガスを処理するスクラバーの入口に接続された液体出口を備えた凝縮器を有する第１の下流蒸発器に添加剤化合物を加えることで、微量の添加剤を含み得る凝縮物がＷＷＴを汚染しないという利点が得られる。第２の蒸発器の下流に添加剤溶液を加えることで、尿素プラントの回収部から得られる尿素溶液からの水の大半は第２の上流蒸発器で既に除去され、その結果、残りの少量の水をスクラバーで処理して除去することができる。
スクラバーは、任意に酸浄化液を使用するか（酸スクラバーの場合）、又は任意に酸浄化液を使用しないか（ダスト浄化のみの場合）である。多段蒸発部は、好ましくは、議論したような種類のものであり、好ましくは、１．０重量％未満の水を有する尿素溶融物を得る。この実施形態において、第１の蒸発器の圧力を低く保つために、好ましくはブースターエジェクタを使用せず、第１の凝縮部からスクラバーに多くの液体を供給しないように、冷却水で動作する凝縮器を使用するよりも、第１の蒸発器のための冷却された第１の凝縮部を使用することが好ましい。
図６は、蒸発部が単段蒸発部である本発明によるプロセスの例の概略図である。尿素溶融物は、例えば造粒に使用され、例えば１重量％～５重量％の水、例えば３重量％～５重量％の水を含む。第１の蒸発器（ＥＶ）は、追加の凝縮器（Ｃ３）を介して第１の凝縮部（Ｃ１）に接続され、第１の蒸気（Ｖ１）が、部分的に第１の凝縮部（Ｃ１）で、部分的に追加の凝縮器（Ｃ３）で凝縮されるようになっている。追加の凝縮器（Ｃ３）は、例えば冷却水（ｃｗ）を使用する。第１の凝縮部（Ｃ１）及び追加の凝縮器（Ｃ３）は、蒸気用に直列に配置され、プロセス側で実質的に同じ圧力で動作する。第１の凝縮部（Ｃ１）は、追加の凝縮器（Ｃ３）の下流（蒸気流に関して）に配置されている。
図７は、第１の凝縮部及び冷却器の例示的な実施形態の概略図である。第１の凝縮部（Ｃ１）は、冷却流体側で冷却媒体（ＣＭ）が蒸発する熱交換器であり、冷却流体側（例えば、チューブ内で凝縮される蒸気を有するシェルアンドチューブ式熱交換器のシェル空間）が、蒸発器（ＥＶｃｍ）として機能するようになっている。冷却器は、冷却媒体を凝縮する凝縮器（（Ｃｃｍ）、圧縮機（Ｃｐ１）、及び膨張弁（Ｘ１）を含む。蒸発した冷却媒体は圧縮機（Ｃｐ１）で圧縮され、例えば冷却水（ｃｗ）を使用する凝縮器（Ｃｃｍ）で凝縮される。凝縮された冷却媒体は膨張弁（Ｘ１）で圧力を下げて膨張し、第１の凝縮部の冷却流体側に戻される。第１の凝縮部のプロセス側（ＰＳ）と冷却流体側とは、例えば壁（ｗ１）を介して熱交換接触している。
図８は、第１の凝縮部又は第１の凝縮部及び冷却器の例示的な実施形態の概略図である。第１の凝縮部（Ｃ１）は、１つ以上の熱交換器を含み、第１の区画（ＨＸ１）、第２の区画（ＨＸ２）、及び第３の区画（ＨＸ３）を備える。冷却器は、冷却媒体を凝縮する凝縮器（Ｃｃｍ）、圧縮機（Ｃｐ１）、及び膨張弁（Ｘ１）を備える。
第１の区画と第２の区画とは、第１の壁（ｗ１）を介して熱交換接触している。第２及び第３の区画は、第２の壁（ｗ２）を介して熱交換接触している。第２の区画は、第１及び第３の区画の空間的分離を提供し得、例えば、第１及び第３の区画は、それぞれ第１及び第２の熱交換器などの異なるユニットに設けられる。第２の区画は、例えば、当該第１及び第２の熱交換器とを接続するパイプ又はチューブを含み得る。第１の区画には、第１の蒸気（Ｖ１）用の出口と、第１の凝縮物（ＰＣ１）用の出口がある。第３の区画には、膨張弁（Ｘ１）に接続された冷却媒体（ＣＭ）用の入口と、圧縮機（Ｃｐ１）に接続された冷却媒体用の出口とがある。圧縮機には、例えば冷却水（ｃｗ）を使用する凝縮器（Ｃｃｍ）に接続された冷却媒体用の出口がある。動作中の第２の区画は、冷却水などの熱伝達流体を備える。このように、第１の凝縮部（Ｃ１）は、第１の壁が冷却媒体と接触していない場合であっても、好ましくは水以外の化合物である冷却媒体（ＣＭ）を使用する。いくつかの実施形態において、第１の凝縮部（Ｃ１）は、第１及び第２のシェルアンドチューブ式熱交換器を備え、第１のシェルアンドチューブ式熱交換器は、第１の蒸気（第１の区画内）及び冷却水（第２の区画内）を受け入れ、第２のシェルアンドチューブ式熱交換器は、冷却媒体（第３の区画内）及び冷却水（第２の区画内）を受け入れる。第１の凝縮部（Ｃ１）は、任意で、互いに空間的に分離された第１の熱交換器と第２の熱交換器とを備え、第１の熱交換器は、第１の区画と、第２の区画の第１の部分と、を備え、第２の熱交換器は、第２の区画の第２の部分と、第３の区画と、を備える。
結論として、本発明は、第１の尿素溶液を蒸発部の第１の真空蒸発器で濃縮して、尿素溶融物及び第１の蒸気を得ることと、当該第１の蒸気を第１の凝縮部で凝縮することと、を含み、第１の凝縮部が、冷却凝縮部である、尿素製造プロセスに関するものである。
Claims (15)
- 第１の尿素溶液（Ｕ１）を蒸発部（ＥＶ）の第１の真空蒸発器（ＥＶ１）で濃縮して、尿素溶融物（ＵＭ）及び第１の蒸気（Ｖ１）を得ることと、前記第１の蒸気（Ｖ１）を第１の凝縮器（Ｃ１）で凝縮することと、を含み、前記第１の凝縮部（Ｃ１）が、水以外の冷却流体（ＣＭ）を用いた冷却凝縮部である、尿素製造プロセス。
- 前記蒸発部（ＥＶ）が、前記第１の真空蒸発器（ＥＶ１）の上流に配置された第２の真空蒸発器（ＥＶ２）を更に備え、前記第２の真空蒸発器（ＥＶ２）から前記第１の真空蒸発器（ＥＶ１）に尿素溶液が供給されるようになっている、請求項１記載の尿素製造プロセス。
- 前記第１の凝縮部（Ｃ１）が、前記第１の真空蒸発器（ＥＶ１）と同じ圧力で動作する、請求項１又は２に記載の尿素製造プロセス。
- 前記第１の蒸気が、前記第１の真空蒸発器（ＥＶ１）の出口における蒸気の含水量と同じである、前記第１の凝縮部（Ｃ１）の入口における含水量を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の尿素製造プロセス。
- 尿素溶液を提供することを更に含み、好ましくは、
Ａ）ＮＨ３及びＣＯ２を尿素形成条件下で反応させ、尿素、水、アンモニア、及びカルバミン酸アンモニウムを含む尿素合成溶液を得ることと、
Ｂ）前記尿素合成溶液からアンモニア及びカルバミン酸アンモニウムを除去して、前記尿素溶液を得ることと、による、請求項１～４のいずれか一項に記載の尿素製造プロセス。 - 前記冷却流体が、ＮＨ３又はハロゲン化炭化水素を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の尿素製造プロセス。
- 上流の前記第２の真空蒸発器（ＥＶ２）が、第２の凝縮器（Ｃ２）に接続された蒸気用の出口を有し、前記第１の凝縮部（Ｃ１）が、前記第２の凝縮器（Ｃ２）よりも前記凝縮物出口において低い温度で動作する、請求項２に記載の尿素製造プロセス。
- 下流の前記第１の蒸発器が、１０ｋＰａ未満の絶対圧力で動作し、上流の前記第２の蒸発器が、１０ｋＰａ～３０ｋＰａの絶対圧力で動作して、含水量が１．０重量％未満の尿素溶融物を得て、前記尿素溶融物を仕上げ部で固化させて固体尿素を形成することを更に含む、請求項２に記載の尿素製造プロセス。
- 前記仕上げ部が、プリル塔である、請求項８に記載の尿素製造プロセス。
- 前記プリル塔からのオフガスを、酸浄化を使用するスクラバーにおいて浄化することと、アンモニウム塩を含む利用されたスクラブ液を、前記第１の蒸発器又は前記第１の蒸発器の供給ラインに、前記第２の蒸発器の下流及び前記第１の蒸発器の上流又は前記第１の蒸発器内で加えることと、前記第１の凝縮部からの第１の凝縮物を前記スクラバーに供給することと、前記第２の凝縮器からの第２の凝縮物を廃水処理部に供給することと、を更に含む、請求項８又は９に記載の尿素製造プロセス。
- 前記第１の凝縮部（Ｃ１）が、第１の区画（ＨＸ１）、第２の区画（ＨＸ２）及び第３の区画（ＨＸ３）を備え、第１及び第２の区画が第１の壁（ｗ１）を介して熱交換接触し、前記第２及び第３の区画が第２の壁（ｗ２）を介して熱交換接触し、前記第１の区画が、前記第１の蒸気（Ｖ１）用の入口及び前記第１の凝縮物（ＰＣ１）用の出口を有し、前記第３の区画が、冷却流体（ＣＭ）用の入口及び冷却流体用の出口を有し、前記第２の区画が、冷却水を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の尿素製造プロセス。
- 前記第１の凝縮部（Ｃ１）が、互いに空間的に分離された第１の熱交換器及び第２の熱交換器を備え、前記第１の熱交換器が、前記第１の区画と、前記第２の区画の第１の部分と、を備え、前記第２の熱交換器が、前記第２の区画の第２の部分と、前記第３の区画と、を備える、請求項１１に記載の尿素製造プロセス。
- 第１の蒸発器を備える蒸発部及び第１の凝縮部を備え、前記第１の蒸発器が、尿素溶液用の入口と、尿素溶融物用の出口と、前記第１の凝縮部に接続された蒸気用の出口と、を有し、前記第１の凝縮部が、冷却凝縮部である、尿素製造プラント。
- 冷却器を更に含み、前記第１の凝縮部が、凝縮される前記蒸気を受け入れるために構成された第１の側と、前記冷却器の出口に接続された冷却流体入口、及び前記冷却器の入口に接続された冷却流体出口を有する第２の側と、を有する熱交換器である、請求項１３に記載の尿素製造プラント。
- 前記冷却器が、前記第１の凝縮部の前記冷却流体出口に接続された圧縮機と、前記圧縮機の出口に接続された凝縮器と、前記凝縮器に接続された入口、及び前記第１の凝縮部の前記冷却流体入口に接続された出口を有する膨張弁と、を備える、請求項１４に記載の尿素製造プラント。
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