JPH0920747A - 尿素真空蒸発器からの蒸気中の凝縮性物を回収する方法および装置 - Google Patents
尿素真空蒸発器からの蒸気中の凝縮性物を回収する方法および装置Info
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- JPH0920747A JPH0920747A JP8163956A JP16395696A JPH0920747A JP H0920747 A JPH0920747 A JP H0920747A JP 8163956 A JP8163956 A JP 8163956A JP 16395696 A JP16395696 A JP 16395696A JP H0920747 A JPH0920747 A JP H0920747A
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- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
- C07C273/14—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C273/16—Separation; Purification
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- Y10S203/16—Combination
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- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空尿素蒸発／濃縮の際に導出される水蒸気
を凝固させる方式に用いられる従来の真空多定格面凝縮
器に代わり得る、効率的かつ経済的な尿素回収プロセス
を提供すること。 【解決手段】 吸収帯域下方の尿素真空蒸発器から蒸気
を導入し、大気圧未満の圧力を維持すべく前記吸収帯域
から高所へ蒸気流を引き出し、前記蒸気流を、予め導入
された水性流と接触させて前記水性流を集収してこれを
冷却した後、前記水性流をその導入段階へ再循環させ、
直接接触に基づく熱交換効率の向上に加え、使用水量を
はじめとするコストの低減をはかる。
を凝固させる方式に用いられる従来の真空多定格面凝縮
器に代わり得る、効率的かつ経済的な尿素回収プロセス
を提供すること。 【解決手段】 吸収帯域下方の尿素真空蒸発器から蒸気
を導入し、大気圧未満の圧力を維持すべく前記吸収帯域
から高所へ蒸気流を引き出し、前記蒸気流を、予め導入
された水性流と接触させて前記水性流を集収してこれを
冷却した後、前記水性流をその導入段階へ再循環させ、
直接接触に基づく熱交換効率の向上に加え、使用水量を
はじめとするコストの低減をはかる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は尿素回収プロセスに
係り、特に、尿素真空蒸発器／濃縮器から高所に移動さ
れた蒸気流内の凝縮性物が接触冷却器を用いて凝縮され
るようにする尿素回収プロセスに関するものである。
係り、特に、尿素真空蒸発器／濃縮器から高所に移動さ
れた蒸気流内の凝縮性物が接触冷却器を用いて凝縮され
るようにする尿素回収プロセスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】尿素は一般に、アンモニアと二酸化炭素
とを直接に化合させてカルバミン酸アンモニウムを形成
することによって作られる。次いでカルバミン酸アンモ
ニウムは、尿素を水溶液として形成すべく脱水される。
この水性尿素を包有する流れは、一連の減圧および真空
蒸発段で、未反応諸成分を分離し且つ尿素生成物を濃縮
すべく処理される。主として水、アンモニア、二酸化炭
素および尿素のキャリオーバを含む、真空蒸発段階から
発生した蒸気は次いで、プラントの様々な目的に再生利
用可能な水性凝縮物を生成すべく冷却される。同時に、
通気に先立って残留アンモニアを除去するように、主と
して窒素および酸素を含む非凝縮性ガスが処理される。
とを直接に化合させてカルバミン酸アンモニウムを形成
することによって作られる。次いでカルバミン酸アンモ
ニウムは、尿素を水溶液として形成すべく脱水される。
この水性尿素を包有する流れは、一連の減圧および真空
蒸発段で、未反応諸成分を分離し且つ尿素生成物を濃縮
すべく処理される。主として水、アンモニア、二酸化炭
素および尿素のキャリオーバを含む、真空蒸発段階から
発生した蒸気は次いで、プラントの様々な目的に再生利
用可能な水性凝縮物を生成すべく冷却される。同時に、
通気に先立って残留アンモニアを除去するように、主と
して窒素および酸素を含む非凝縮性ガスが処理される。
【０００３】発生した熱は一般に、大気圧未満の圧力で
の作動用に設計された間接的な表面熱交換器により冷却
される。幾つかの冷却段階が一般に用いられている。各
段階により生成された水性凝縮物は、一般に貯留タンク
へ向けられる。冷却段階は、上流の蒸発段階や下流のア
ンモニア処理段階よりも高い圧力で作動され得るので、
入口および出口ガス流の圧力を高めるため、エジェクタ
が必要とされる可能性がある。
の作動用に設計された間接的な表面熱交換器により冷却
される。幾つかの冷却段階が一般に用いられている。各
段階により生成された水性凝縮物は、一般に貯留タンク
へ向けられる。冷却段階は、上流の蒸発段階や下流のア
ンモニア処理段階よりも高い圧力で作動され得るので、
入口および出口ガス流の圧力を高めるため、エジェクタ
が必要とされる可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】蒸気流を凝縮するため
に用いられる管形冷却器は蒸気流や固形カルバメート内
に持ち越される尿素が管の表面に蓄積する可能性がある
ので、しばしば詰まるようになる恐れがある。冷却器が
効率的に作動しなければ、設計以上に高い圧力を有する
真空蒸発器により、過剰な水分を有する尿素生成物がも
たらされる可能性がある。これは、プラントの尿素処理
領域にとり、特に造粒化尿素生成物仕様の場合、有害と
なる恐れがある。
に用いられる管形冷却器は蒸気流や固形カルバメート内
に持ち越される尿素が管の表面に蓄積する可能性がある
ので、しばしば詰まるようになる恐れがある。冷却器が
効率的に作動しなければ、設計以上に高い圧力を有する
真空蒸発器により、過剰な水分を有する尿素生成物がも
たらされる可能性がある。これは、プラントの尿素処理
領域にとり、特に造粒化尿素生成物仕様の場合、有害と
なる恐れがある。
【０００５】本出願人等は、尿素回収プロセスのフラッ
シュ減圧および真空蒸発／濃縮の諸段階で得られた凝縮
性物を回収すべく、接触冷却器が以前に使用されている
ことを知らない。
シュ減圧および真空蒸発／濃縮の諸段階で得られた凝縮
性物を回収すべく、接触冷却器が以前に使用されている
ことを知らない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、尿素生
成物の真空濃縮および放出された蒸気の凝縮用に従来使
用されていた高価な多定格管形冷却器の代りに、効率的
な直接接触冷却器を使用できる。
成物の真空濃縮および放出された蒸気の凝縮用に従来使
用されていた高価な多定格管形冷却器の代りに、効率的
な直接接触冷却器を使用できる。
【０００７】第一実施例として、本発明により、尿素真
空蒸発器からの蒸気内の凝縮性物を回収する方法が得ら
れる。段階（ａ）として、尿素真空蒸発器からの蒸気が
吸収器ユニットの吸収帯域の下方へ導入される。段階
（ｂ）として、吸収器ユニット内の大気圧未満の圧力を
維持すべく、蒸気流が吸収帯域から高所へ引き出され
る。段階（ｃ）においては、吸収帯域上方の吸収器ユニ
ットへ水性流が導入される。段階（ｄ）として、段階
（ａ）で導入された蒸気が、水を凝縮し、アンモニアと
カルバメートとを吸収し、かつ水性流内へ尿素を流すべ
く、段階（ｃ）で導入された水性流と吸収帯域で接触さ
せられる。段階（ｅ）においては、段階（ｄ）からの水
性流が集収される。段階（ｆ）として、段階（ｅ）で集
収された水が冷却され、導入段階（ｃ）へ再循環され
る。
空蒸発器からの蒸気内の凝縮性物を回収する方法が得ら
れる。段階（ａ）として、尿素真空蒸発器からの蒸気が
吸収器ユニットの吸収帯域の下方へ導入される。段階
（ｂ）として、吸収器ユニット内の大気圧未満の圧力を
維持すべく、蒸気流が吸収帯域から高所へ引き出され
る。段階（ｃ）においては、吸収帯域上方の吸収器ユニ
ットへ水性流が導入される。段階（ｄ）として、段階
（ａ）で導入された蒸気が、水を凝縮し、アンモニアと
カルバメートとを吸収し、かつ水性流内へ尿素を流すべ
く、段階（ｃ）で導入された水性流と吸収帯域で接触さ
せられる。段階（ｅ）においては、段階（ｄ）からの水
性流が集収される。段階（ｆ）として、段階（ｅ）で集
収された水が冷却され、導入段階（ｃ）へ再循環され
る。
【０００８】本発明の一態様においては、第一および第
二段の濃縮器が直列し、蒸発器に含まれ、第一段および
第二段濃縮器からの第一および第二蒸気流が、段階
（ａ）で導入された蒸気に含まれる。第一および第二蒸
気流は、望ましくは、吸収帯域の下方で給送帯域へ導入
される。吸収帯域は上方および下方段を含むことがで
き、その場合この方法には、望ましくは、第一段の濃縮
器から下方吸収段の下方の下方給送帯域へ第一蒸気流を
導入する段階と、第二段の濃縮器から上方および下方吸
収段間の上方給送帯域へ第二蒸気流を導入する段階とが
包含され、その場合上方給送帯域は、通過するそれぞれ
の蒸気および液体の上方および下方への流れのために上
方および下方吸収段の間で流体連通している。第二蒸気
流は、望ましくは、水蒸気を原動流体として用い、第二
段の濃縮器から上方給送帯域内へ引き出される。
二段の濃縮器が直列し、蒸発器に含まれ、第一段および
第二段濃縮器からの第一および第二蒸気流が、段階
（ａ）で導入された蒸気に含まれる。第一および第二蒸
気流は、望ましくは、吸収帯域の下方で給送帯域へ導入
される。吸収帯域は上方および下方段を含むことがで
き、その場合この方法には、望ましくは、第一段の濃縮
器から下方吸収段の下方の下方給送帯域へ第一蒸気流を
導入する段階と、第二段の濃縮器から上方および下方吸
収段間の上方給送帯域へ第二蒸気流を導入する段階とが
包含され、その場合上方給送帯域は、通過するそれぞれ
の蒸気および液体の上方および下方への流れのために上
方および下方吸収段の間で流体連通している。第二蒸気
流は、望ましくは、水蒸気を原動流体として用い、第二
段の濃縮器から上方給送帯域内へ引き出される。
【０００９】好適な実施例においては、望ましくは、吸
収器ユニットと、段階（ｅ）で集収された水性流を受容
するタンクとの間に真空シールが維持される。この真空
シールには、タンク内の下方液面から吸収帯域下方の上
方高所まで延びる、水を満たしたレッグが含まれてい
る。引出し段階（ｂ）には、望ましくは、水蒸気を原動
流体とした吸収器ユニットから、蒸気を噴出する段階が
含まれる。集収段階（ｅ）からの水性流の一部分は、望
ましくは、尿素加水分解およびその他のプロセス用途の
ために引き出される。
収器ユニットと、段階（ｅ）で集収された水性流を受容
するタンクとの間に真空シールが維持される。この真空
シールには、タンク内の下方液面から吸収帯域下方の上
方高所まで延びる、水を満たしたレッグが含まれてい
る。引出し段階（ｂ）には、望ましくは、水蒸気を原動
流体とした吸収器ユニットから、蒸気を噴出する段階が
含まれる。集収段階（ｅ）からの水性流の一部分は、望
ましくは、尿素加水分解およびその他のプロセス用途の
ために引き出される。
【００１０】別の実施例として、本発明は尿素濃縮ユニ
ットを備えている。第一構成要素として、第一および第
二段尿素真空蒸発器が直列に設けられる。第二構成要素
として、吸収帯域を包含する吸収コラムが設けられる。
真空蒸発器から吸収帯域の下方の吸収コラムへ蒸気流を
導入すべく、管路が設けられる。吸収帯域上方から蒸気
を引き出して吸収コラム内に大気圧未満の圧力を維持す
るため、高所管路が吸収コラムから設けられる。アンモ
ニア、カルバメートおよび尿素を含む吸収コラムからの
水性液を受容すべく、タンクが設けられる。タンクから
吸収帯域上方の吸収コラムへ水を再循環すべくポンプお
よび管路が設けられる。再循環された水を冷却すべく、
再循環管路上の熱交換器が設けられる。
ットを備えている。第一構成要素として、第一および第
二段尿素真空蒸発器が直列に設けられる。第二構成要素
として、吸収帯域を包含する吸収コラムが設けられる。
真空蒸発器から吸収帯域の下方の吸収コラムへ蒸気流を
導入すべく、管路が設けられる。吸収帯域上方から蒸気
を引き出して吸収コラム内に大気圧未満の圧力を維持す
るため、高所管路が吸収コラムから設けられる。アンモ
ニア、カルバメートおよび尿素を含む吸収コラムからの
水性液を受容すべく、タンクが設けられる。タンクから
吸収帯域上方の吸収コラムへ水を再循環すべくポンプお
よび管路が設けられる。再循環された水を冷却すべく、
再循環管路上の熱交換器が設けられる。
【００１１】好適な実施例においては、第一および第二
段階の真空蒸発からの蒸気管路の各々と流体連通する吸
収帯域の下方に給送帯域が設けられる。吸収帯域は、望
ましくは、上方および下方吸収段、第一段の真空蒸発器
からの蒸気管路と流体連通する下方吸収段下方の下方給
送帯域、ならびに第二段の真空蒸発器からの蒸気管路と
流体連通する上方および下方吸収段間の上方給送帯域を
有する。上方給送帯域は、通過する蒸気および液体のそ
れぞれの上方および下方への流れに対する上方および下
方吸収段間で流体連通する。水再循環管路は、その上方
端部付近で、上方吸収段と流体連通する。望ましくは、
第二真空蒸発器からの蒸気を上方給送帯の圧力に合わせ
るべく圧縮するため、第二真空蒸発器から上方給送帯域
への蒸気管路内に、水蒸気排除器が設けられる。望まし
くは、タンクと吸収帯域との間に真空シールが設けら
れ、タンク内の下方液面から吸収帯域下方の上方高所へ
延びる液体レッグを包含している。望ましくは、吸収ユ
ニットからの高所管路内に水蒸気排除器が設けられる。
熱交換器は、望ましくは、冷却水を含む低温側流体を有
するプレート・フィン熱交換器である。
段階の真空蒸発からの蒸気管路の各々と流体連通する吸
収帯域の下方に給送帯域が設けられる。吸収帯域は、望
ましくは、上方および下方吸収段、第一段の真空蒸発器
からの蒸気管路と流体連通する下方吸収段下方の下方給
送帯域、ならびに第二段の真空蒸発器からの蒸気管路と
流体連通する上方および下方吸収段間の上方給送帯域を
有する。上方給送帯域は、通過する蒸気および液体のそ
れぞれの上方および下方への流れに対する上方および下
方吸収段間で流体連通する。水再循環管路は、その上方
端部付近で、上方吸収段と流体連通する。望ましくは、
第二真空蒸発器からの蒸気を上方給送帯の圧力に合わせ
るべく圧縮するため、第二真空蒸発器から上方給送帯域
への蒸気管路内に、水蒸気排除器が設けられる。望まし
くは、タンクと吸収帯域との間に真空シールが設けら
れ、タンク内の下方液面から吸収帯域下方の上方高所へ
延びる液体レッグを包含している。望ましくは、吸収ユ
ニットからの高所管路内に水蒸気排除器が設けられる。
熱交換器は、望ましくは、冷却水を含む低温側流体を有
するプレート・フィン熱交換器である。
【００１２】
【発明の実施の形態】尿素プロセスの尿素真空蒸発／濃
縮段階において放出された蒸気を冷却すべく、以前に用
いられた多重大表面型（例えば管形円筒型）凝縮器は、
資金と実益との著しい節約を得るため、簡単な接触吸収
塔に置き換えられた。
縮段階において放出された蒸気を冷却すべく、以前に用
いられた多重大表面型（例えば管形円筒型）凝縮器は、
資金と実益との著しい節約を得るため、簡単な接触吸収
塔に置き換えられた。
【００１３】類似の部分を同様の数字で表示するように
した図１ないし図４を参照すると、高い温度（１８０〜
１９５℃）および圧力（１４〜２０ＭＰａ）でアンモニ
アと二酸化炭素とを反応させることにより、本発明のプ
ロセス１０、１０′で尿素が作られる。管路１２を介し
て導入された液体アンモニア流と、管路１４を介して導
入された二酸化炭素流とが反応段階１６で直接に化合さ
せられてカルバミン酸アンモニウムを形成し、尿素およ
び水に対するカルバメートの脱水が連続的な態様でそれ
に続く。アンモニアの二酸化炭素に対する比率は、用い
られるプロセス、例えばスタミカーボン（商標）または
スナムプロゲッティ（商標）、に応じて約２．８〜３．
６：１の間で変動する。パス毎の変換は一般に、限界反
応物質である二酸化炭素の重量で５０〜７０％の範囲に
わたる。
した図１ないし図４を参照すると、高い温度（１８０〜
１９５℃）および圧力（１４〜２０ＭＰａ）でアンモニ
アと二酸化炭素とを反応させることにより、本発明のプ
ロセス１０、１０′で尿素が作られる。管路１２を介し
て導入された液体アンモニア流と、管路１４を介して導
入された二酸化炭素流とが反応段階１６で直接に化合さ
せられてカルバミン酸アンモニウムを形成し、尿素およ
び水に対するカルバメートの脱水が連続的な態様でそれ
に続く。アンモニアの二酸化炭素に対する比率は、用い
られるプロセス、例えばスタミカーボン（商標）または
スナムプロゲッティ（商標）、に応じて約２．８〜３．
６：１の間で変動する。パス毎の変換は一般に、限界反
応物質である二酸化炭素の重量で５０〜７０％の範囲に
わたる。
【００１４】反応段階１６でカルバメート脱水により生
成された水性尿素生成物流は、管路１８を介して高圧は
く離段階２０へ向けられ、ここで生成物流は、残留ＣＯ
2 およびＮＨ3 の第一部分をそこから分離すべく管路２
２を介して導入されたＣＯ2のような入未反応物質を用
い、高圧ではく離される。次いで高圧はく離段階２０の
流出物は、残留ＣＯ2 およびＮＨ3 の大半を分離し、か
つ重量で尿素約７０〜８０％に濃縮された未処理の水性
尿素溶液を生成すべく、低圧はく離段２６へ管路２４を
介して降ろされる。低圧はく離段２６では、蓄積された
未処理の尿素生成物の一部分を煮沸することにより生成
されたはく離蒸気が一般に使用される。
成された水性尿素生成物流は、管路１８を介して高圧は
く離段階２０へ向けられ、ここで生成物流は、残留ＣＯ
2 およびＮＨ3 の第一部分をそこから分離すべく管路２
２を介して導入されたＣＯ2のような入未反応物質を用
い、高圧ではく離される。次いで高圧はく離段階２０の
流出物は、残留ＣＯ2 およびＮＨ3 の大半を分離し、か
つ重量で尿素約７０〜８０％に濃縮された未処理の水性
尿素溶液を生成すべく、低圧はく離段２６へ管路２４を
介して降ろされる。低圧はく離段２６では、蓄積された
未処理の尿素生成物の一部分を煮沸することにより生成
されたはく離蒸気が一般に使用される。
【００１５】主としてＮＨ3 、ＣＯ2 およびＨ2 Ｏから
成る、低圧はく離段２６からの蒸気は管路２８を介して
除去され、カルバメートの水溶液を形成すべく、カルバ
メート凝縮段３０で冷却される。望むならば、管路３１
を介して凝縮段階３０へ凝縮物を供給することができ
る。カルバメート凝縮物を包含する２相流が管路３２を
介して分離ドラム３４へ送られ、またカルバメート凝縮
物が管路３６を介して尿素反応段階へ戻される。プロセ
ス設計規準に応じて、図１〜図２の造粒実施例による水
の凝縮およびアンモニア除去のためカルバメート凝縮ド
ラム３４から管路３８を介し、または図３〜図４の粒状
化実施例による大気圧吸収器（図示せず）における凝縮
および浄化のため管路３８′を介し、主としてアンモニ
ア、水、ＣＯ2 および不活性の非凝縮性物を含む蒸気流
が除去される。
成る、低圧はく離段２６からの蒸気は管路２８を介して
除去され、カルバメートの水溶液を形成すべく、カルバ
メート凝縮段３０で冷却される。望むならば、管路３１
を介して凝縮段階３０へ凝縮物を供給することができ
る。カルバメート凝縮物を包含する２相流が管路３２を
介して分離ドラム３４へ送られ、またカルバメート凝縮
物が管路３６を介して尿素反応段階へ戻される。プロセ
ス設計規準に応じて、図１〜図２の造粒実施例による水
の凝縮およびアンモニア除去のためカルバメート凝縮ド
ラム３４から管路３８を介し、または図３〜図４の粒状
化実施例による大気圧吸収器（図示せず）における凝縮
および浄化のため管路３８′を介し、主としてアンモニ
ア、水、ＣＯ2 および不活性の非凝縮性物を含む蒸気流
が除去される。
【００１６】低圧はく離段２６により生成された未処理
の水性尿素溶液は、大気圧または大気圧未満の圧力に維
持されたフラッシュ・ドラム４２へ管路４０を介し断熱
的にフラッシュされる。送られた尿素溶液は一般に、ほ
ぼ、重量で７４．２％の尿素、重量で０．５％のＣ
Ｏ2 、重量で０．７％のＮＨ3 、および重量で２４．６
％の水を含む。周知の如く、フラッシュ・ドラム４２の
圧力や、次に続く尿素濃縮段階の進路は、最終尿素生成
物の所望の濃度に応じて変動する可能性がある。
の水性尿素溶液は、大気圧または大気圧未満の圧力に維
持されたフラッシュ・ドラム４２へ管路４０を介し断熱
的にフラッシュされる。送られた尿素溶液は一般に、ほ
ぼ、重量で７４．２％の尿素、重量で０．５％のＣ
Ｏ2 、重量で０．７％のＮＨ3 、および重量で２４．６
％の水を含む。周知の如く、フラッシュ・ドラム４２の
圧力や、次に続く尿素濃縮段階の進路は、最終尿素生成
物の所望の濃度に応じて変動する可能性がある。
【００１７】重量で約９６％の濃度を有する尿素生成物
が粒状化すると望ましいとされる場合、例えばドラム４
２の圧力は一般に、約１００〜１２０ｋＰａ（ａ）に維
持される。図１に見られる如く、フラッシュされた、尿
素溶液から押し出された蒸気は主としてアンモニア、水
およびＣＯ2 を含み、蒸気流３８につき上に述べた如
く、凝縮および浄化のため管路４４を介して送られる。
尿素溶液は、管路４６を介して予濃縮段階４８へ引き出
される。段４８により生成された蒸気は、蒸気流３８、
４４につき上に述べた如く、水の凝縮および浄化のため
管路５０を介して除去される。尿素溶液の流出物は、管
路５２を介して予濃縮段階４８から貯留タンク５４へ引
き出され、次いで生成物溶液から水を蒸発させるべく部
分真空下で作動する一次濃縮段階５８へ、管路５６を介
して引き出される。アンモニア、水、ＣＯ2 および（例
えば連行および／または溶存された）尿素キャリオーバ
を含む蒸気は、蒸気流３８、４４、５０と類似の凝縮お
よび浄化のため、管路５９を介して高所へ導かれる。こ
うして濃縮された尿素は、運搬や積出しに適した形態へ
の粒状化のため、管路６０を介して濃縮段階５８から最
終段６２へ移動される。尿素生成物は管路６４を介して
移動される。
が粒状化すると望ましいとされる場合、例えばドラム４
２の圧力は一般に、約１００〜１２０ｋＰａ（ａ）に維
持される。図１に見られる如く、フラッシュされた、尿
素溶液から押し出された蒸気は主としてアンモニア、水
およびＣＯ2 を含み、蒸気流３８につき上に述べた如
く、凝縮および浄化のため管路４４を介して送られる。
尿素溶液は、管路４６を介して予濃縮段階４８へ引き出
される。段４８により生成された蒸気は、蒸気流３８、
４４につき上に述べた如く、水の凝縮および浄化のため
管路５０を介して除去される。尿素溶液の流出物は、管
路５２を介して予濃縮段階４８から貯留タンク５４へ引
き出され、次いで生成物溶液から水を蒸発させるべく部
分真空下で作動する一次濃縮段階５８へ、管路５６を介
して引き出される。アンモニア、水、ＣＯ2 および（例
えば連行および／または溶存された）尿素キャリオーバ
を含む蒸気は、蒸気流３８、４４、５０と類似の凝縮お
よび浄化のため、管路５９を介して高所へ導かれる。こ
うして濃縮された尿素は、運搬や積出しに適した形態へ
の粒状化のため、管路６０を介して濃縮段階５８から最
終段６２へ移動される。尿素生成物は管路６４を介して
移動される。
【００１８】本発明の実施に際しては、上述の各種の浄
化および濃縮段２６、４２、４８、５８において尿素溶
液から発生した蒸気流３８、４４、５０、５９を、水を
凝縮させ、かつ同時にアンモニア、ＣＯ2 、不活性物質
およびそこからの尿素キャリオーバを濃縮すべく、表面
接触によらずに、部分真空下で作動される中央吸収段１
００での直接接触により冷却することができる。
化および濃縮段２６、４２、４８、５８において尿素溶
液から発生した蒸気流３８、４４、５０、５９を、水を
凝縮させ、かつ同時にアンモニア、ＣＯ2 、不活性物質
およびそこからの尿素キャリオーバを濃縮すべく、表面
接触によらずに、部分真空下で作動される中央吸収段１
００での直接接触により冷却することができる。
【００１９】図２に見られる如く、尿素流４６は、予蒸
発段４８で約３７ｋＰａ（ａ）および８５℃へ断熱的に
フラッシュされ、次いで分離器１０４内の溶液を濃縮す
べく、予蒸発加熱器１０２により約９０℃に加熱され
る。予蒸発段４８における部分真空は、管路５０を経て
吸収塔１０１へ除去される発生蒸気の連続的な凝縮によ
り維持される。
発段４８で約３７ｋＰａ（ａ）および８５℃へ断熱的に
フラッシュされ、次いで分離器１０４内の溶液を濃縮す
べく、予蒸発加熱器１０２により約９０℃に加熱され
る。予蒸発段４８における部分真空は、管路５０を経て
吸収塔１０１へ除去される発生蒸気の連続的な凝縮によ
り維持される。
【００２０】加熱器１０２は、望ましくは、予蒸発分離
器１０４と一体に形成された多管円筒形交換器の形態を
とる。予蒸発段階４８の蒸発熱は、望ましくは、管路１
０６を経てシェル側の加熱器１０４へ導入され、管路１
０８を経て戻される調整された水を介し、尿素形成段階
１６で生成された熱により供給される。
器１０４と一体に形成された多管円筒形交換器の形態を
とる。予蒸発段階４８の蒸発熱は、望ましくは、管路１
０６を経てシェル側の加熱器１０４へ導入され、管路１
０８を経て戻される調整された水を介し、尿素形成段階
１６で生成された熱により供給される。
【００２１】予濃縮に続き、重量で約９０％の尿素に濃
縮された分離器１０４内の尿素溶液は、上述の如く、貯
留タンク５４を介して一次蒸発段階５８へポンプ輸送さ
れる。一次蒸発段階５８においては、分離器１１２内の
溶液を濃縮すべく、一次蒸発加熱器１１０により、尿素
流が約１３３℃に加熱される。蒸発段５８における大気
圧未満の圧力は、管路５９を経て吸収塔１０１へ移動さ
れる発生蒸気の連続的な濃縮により維持される。
縮された分離器１０４内の尿素溶液は、上述の如く、貯
留タンク５４を介して一次蒸発段階５８へポンプ輸送さ
れる。一次蒸発段階５８においては、分離器１１２内の
溶液を濃縮すべく、一次蒸発加熱器１１０により、尿素
流が約１３３℃に加熱される。蒸発段５８における大気
圧未満の圧力は、管路５９を経て吸収塔１０１へ移動さ
れる発生蒸気の連続的な濃縮により維持される。
【００２２】加熱器１１０は、望ましくは、一次蒸発分
離器１１２と一体に形成された多管円筒形交換器の形態
をとる。一次蒸発段階５８の蒸発熱は、望ましくは、管
路１１４を経て加熱器１１０のシェル側へ導入される低
圧凝縮水蒸気により供給される。水蒸気凝縮物は管路１
１６を介して除去される。濃縮された尿素生成物は、粒
状化のため、管路６０を介して分離器１１２から移動さ
れる。
離器１１２と一体に形成された多管円筒形交換器の形態
をとる。一次蒸発段階５８の蒸発熱は、望ましくは、管
路１１４を経て加熱器１１０のシェル側へ導入される低
圧凝縮水蒸気により供給される。水蒸気凝縮物は管路１
１６を介して除去される。濃縮された尿素生成物は、粒
状化のため、管路６０を介して分離器１１２から移動さ
れる。
【００２３】本発明の一実施例によれば、粒状化プロセ
ス１０の尿素凝縮段階２６、４８、５８により生成され
た蒸気流３８、４４、５０、５９は、管路１１８を介し
て導入される低温の水性吸収液を用い、吸収塔１０１内
において約２７．８ｋＰａ（ａ）の圧力で処理される。
蒸気流３８、４４、５０、５９は、給送管路１１９を介
し、適宜の気液接触要素を含む吸収帯域１２２の下方の
給送帯域１２０で吸収塔１０１へ導入される。吸収帯域
１２２においては、水、アンモニアおよびＣＯ 2 の大部
分、ならびに給送流１９からの何れかの尿素固形物キャ
リオーバが、吸収剤流１１８により吸収され、冷却され
る。
ス１０の尿素凝縮段階２６、４８、５８により生成され
た蒸気流３８、４４、５０、５９は、管路１１８を介し
て導入される低温の水性吸収液を用い、吸収塔１０１内
において約２７．８ｋＰａ（ａ）の圧力で処理される。
蒸気流３８、４４、５０、５９は、給送管路１１９を介
し、適宜の気液接触要素を含む吸収帯域１２２の下方の
給送帯域１２０で吸収塔１０１へ導入される。吸収帯域
１２２においては、水、アンモニアおよびＣＯ 2 の大部
分、ならびに給送流１９からの何れかの尿素固形物キャ
リオーバが、吸収剤流１１８により吸収され、冷却され
る。
【００２４】吸収液流１１８は、吸収塔１０１とタンク
６６との間に真空シールを維持すべくタンク６６内の水
性吸収剤のレベルの下に沈められたレッグ１２４を介し
て、吸収帯域１２２から保持タンク６６へ循環される。
塔１０１内における大気圧未満の圧力は、管路１２６を
介して非凝縮ガスを高所へ引き出すことにより維持され
る。蒸気流１２６は約２４．５ｋＰａ（ａ）の圧力で吸
収器１０１を離れ、管路１３０を介して導入される低圧
水蒸気を原動流体として使用するエジェクタ１２８によ
り大気圧まで増圧され、内部の残留アンモニアを処理す
べく管路１３２を介して大気圧吸収器（図示せず）へ送
られる。
６６との間に真空シールを維持すべくタンク６６内の水
性吸収剤のレベルの下に沈められたレッグ１２４を介し
て、吸収帯域１２２から保持タンク６６へ循環される。
塔１０１内における大気圧未満の圧力は、管路１２６を
介して非凝縮ガスを高所へ引き出すことにより維持され
る。蒸気流１２６は約２４．５ｋＰａ（ａ）の圧力で吸
収器１０１を離れ、管路１３０を介して導入される低圧
水蒸気を原動流体として使用するエジェクタ１２８によ
り大気圧まで増圧され、内部の残留アンモニアを処理す
べく管路１３２を介して大気圧吸収器（図示せず）へ送
られる。
【００２５】アンモニアを包有する水を主として含む吸
収液が管路１３４を介してタンク６６から引き出され、
冷却水に対する凝縮熱の放散のためポンプ１３６により
管路１３８を介し、冷却器１４０を経て循環され、管路
１１８を介して塔１０１へ給送され、管路１４６を介し
て他の用途へ送られる。冷却器１４０は、望ましくはプ
レート・フレーム交換器を含み、吸収液を３５℃の温度
に冷却する。例えば管路３１を経由するカルバメート凝
縮段３０のような、プロセス１０における他の用途のた
め、ポンプ１５０により、管路１４８を経て吸収液の少
部分を循環させることができる。
収液が管路１３４を介してタンク６６から引き出され、
冷却水に対する凝縮熱の放散のためポンプ１３６により
管路１３８を介し、冷却器１４０を経て循環され、管路
１１８を介して塔１０１へ給送され、管路１４６を介し
て他の用途へ送られる。冷却器１４０は、望ましくはプ
レート・フレーム交換器を含み、吸収液を３５℃の温度
に冷却する。例えば管路３１を経由するカルバメート凝
縮段３０のような、プロセス１０における他の用途のた
め、ポンプ１５０により、管路１４８を経て吸収液の少
部分を循環させることができる。
【００２６】例えば粒状化のために重量で約９９．７％
までの濃度を有する尿素生成物の場合、図３に見られる
如く、ドラム４２が、望ましくは約４５〜５５ｋＰａ
（ａ）の大気圧未満圧力に維持され、蒸気流４４′が生
成される。尿素溶液は管路６８を介して貯留タンク５４
へ直接に送られ、次いで、上述の如き生成物溶液から水
を蒸発させるべく部分真空下で作動する概ね２段の尿素
濃縮ユニット７２へ、管路７０を介して給送される。高
濃度の尿素生成物は、粒状化のため、濃縮段階７２から
最終段６２′へ、管路７４を介して除去される。尿素生
成物は管路６４′を介して除去される。アンモニア、水
および連行された尿素は、凝縮および浄化のため、単数
または複数の管路７６、７８を介して高所に導かれる。
までの濃度を有する尿素生成物の場合、図３に見られる
如く、ドラム４２が、望ましくは約４５〜５５ｋＰａ
（ａ）の大気圧未満圧力に維持され、蒸気流４４′が生
成される。尿素溶液は管路６８を介して貯留タンク５４
へ直接に送られ、次いで、上述の如き生成物溶液から水
を蒸発させるべく部分真空下で作動する概ね２段の尿素
濃縮ユニット７２へ、管路７０を介して給送される。高
濃度の尿素生成物は、粒状化のため、濃縮段階７２から
最終段６２′へ、管路７４を介して除去される。尿素生
成物は管路６４′を介して除去される。アンモニア、水
および連行された尿素は、凝縮および浄化のため、単数
または複数の管路７６、７８を介して高所に導かれる。
【００２７】図４から良くわかるように、ドラム４２か
らの尿素溶液流は、生成物溶液から水を蒸発させるべく
直列で作動する複式大気圧未満蒸発ユニット２０２、２
０４を有する尿素濃縮段階７２へ向けられる。
らの尿素溶液流は、生成物溶液から水を蒸発させるべく
直列で作動する複式大気圧未満蒸発ユニット２０２、２
０４を有する尿素濃縮段階７２へ向けられる。
【００２８】尿素溶液流７０は、約３７ｋＰａ（ａ）の
大気圧未満の圧力で作動する第一段階尿素濃縮ユニット
２０２へ貯留タンク５４からポンプ輸送され、次いで、
分離器２０８内の溶液を重量で約９５％の尿素に濃縮す
べく、第一段加熱器２０６で約１２０℃に加熱される。
第一蒸発段２０２における大気圧未満の圧力は、管路７
６を経て吸収塔２０１へ移動される発生蒸気の連続的な
濃縮によって維持される。
大気圧未満の圧力で作動する第一段階尿素濃縮ユニット
２０２へ貯留タンク５４からポンプ輸送され、次いで、
分離器２０８内の溶液を重量で約９５％の尿素に濃縮す
べく、第一段加熱器２０６で約１２０℃に加熱される。
第一蒸発段２０２における大気圧未満の圧力は、管路７
６を経て吸収塔２０１へ移動される発生蒸気の連続的な
濃縮によって維持される。
【００２９】加熱器２０６は、望ましくは、第一蒸発分
離器２０８と一体に形成された多管円筒形交換器の形態
をとる。第一蒸発段階２０２の蒸発熱は、望ましくは、
管路２１０を経てシェル側の加熱器２０６へ導入される
水蒸気および管路２１２を経て除去される復水を凝縮さ
せることによって供給される。
離器２０８と一体に形成された多管円筒形交換器の形態
をとる。第一蒸発段階２０２の蒸発熱は、望ましくは、
管路２１０を経てシェル側の加熱器２０６へ導入される
水蒸気および管路２１２を経て除去される復水を凝縮さ
せることによって供給される。
【００３０】第一濃縮段２０２に続き、分離器２０８内
の尿素溶液が、約３．３３ｋＰａ（ａ）の大気圧未満圧
力で作動する第二段階ユニット２０４へ、管路２１４を
介して断熱的にフラッシュされる。第二濃縮段階２０４
においては、第一段階２０２からの尿素溶液が、分離器
２１８内の溶液を重量で約９９．７％の尿素に濃縮すべ
く、第二段加熱器２１６により約１３４℃に加熱され
る。第二蒸発段２０４における大気圧未満圧力は、管路
７８を経て吸収塔２０１へ移動された発生蒸気の連続的
な凝縮によって維持される。
の尿素溶液が、約３．３３ｋＰａ（ａ）の大気圧未満圧
力で作動する第二段階ユニット２０４へ、管路２１４を
介して断熱的にフラッシュされる。第二濃縮段階２０４
においては、第一段階２０２からの尿素溶液が、分離器
２１８内の溶液を重量で約９９．７％の尿素に濃縮すべ
く、第二段加熱器２１６により約１３４℃に加熱され
る。第二蒸発段２０４における大気圧未満圧力は、管路
７８を経て吸収塔２０１へ移動された発生蒸気の連続的
な凝縮によって維持される。
【００３１】加熱器２１６は他の蒸発段階加熱器と同様
に、望ましくは、一次蒸発分離器２１８と一体に形成さ
れた多管円筒形交換器の形態をとる。二次蒸発段階２０
４の蒸発熱は、望ましくは、管路２２０を経てシェル側
の加熱器２１６へ導入される低圧濃縮水蒸気により供給
される。復水は管路２２２を介して除去される。浄化さ
れた尿素生成物は、処理段階６２′での粒状化のため、
管路７４を介して分離器２１８から移動される（図３参
照）。
に、望ましくは、一次蒸発分離器２１８と一体に形成さ
れた多管円筒形交換器の形態をとる。二次蒸発段階２０
４の蒸発熱は、望ましくは、管路２２０を経てシェル側
の加熱器２１６へ導入される低圧濃縮水蒸気により供給
される。復水は管路２２２を介して除去される。浄化さ
れた尿素生成物は、処理段階６２′での粒状化のため、
管路７４を介して分離器２１８から移動される（図３参
照）。
【００３２】粒状化ルートの尿素濃縮段２６、７２によ
り生成された蒸気流４４′７６、７８は、管路２２４を
介して導入された低温の水性吸収液を用い、約１０．０
ｋＰａ（ａ）の圧力の吸収塔２０１内で処理される。比
較的に高い圧力の蒸気流４４′、７６は、望ましくは組
み合わされた上、下方吸収段階２３０の下方の下方給送
帯域２２８で、管路２２６を介して吸収塔２０１へ導入
される。蒸気流７８は吸収器２０１よりも低い圧力を有
し、望ましくは、管路２３３を介し、原動流体として導
入された低圧水蒸気を使用するエジェクタによって増圧
される。増圧された、低圧分離器２１８からの蒸気流
は、望ましくは、上方吸収段２３８下方の、上方給送帯
域２３６へ、管路２３４を介して導入される。
り生成された蒸気流４４′７６、７８は、管路２２４を
介して導入された低温の水性吸収液を用い、約１０．０
ｋＰａ（ａ）の圧力の吸収塔２０１内で処理される。比
較的に高い圧力の蒸気流４４′、７６は、望ましくは組
み合わされた上、下方吸収段階２３０の下方の下方給送
帯域２２８で、管路２２６を介して吸収塔２０１へ導入
される。蒸気流７８は吸収器２０１よりも低い圧力を有
し、望ましくは、管路２３３を介し、原動流体として導
入された低圧水蒸気を使用するエジェクタによって増圧
される。増圧された、低圧分離器２１８からの蒸気流
は、望ましくは、上方吸収段２３８下方の、上方給送帯
域２３６へ、管路２３４を介して導入される。
【００３３】下方および上方吸収段階２３０、２３８に
は一般に、適当な気流接触要素が含まれている。吸収段
階２３０、２３８においては、吸収剤流２２４が水、ア
ンモニアおよびＣＯ2 の蒸気の大部分、および給送流２
２６、２３４から導入された尿素固形物を冷却しかつ吸
収する。吸収液流２２４は、吸収塔２０１とタンク６６
との間の真空シールを維持すべく、タンク６６内の水性
吸収剤のレベルの下に沈められたレッグ２４０を介し、
吸収段２３０、２３８から保持タンク６６へと循環され
る。
は一般に、適当な気流接触要素が含まれている。吸収段
階２３０、２３８においては、吸収剤流２２４が水、ア
ンモニアおよびＣＯ2 の蒸気の大部分、および給送流２
２６、２３４から導入された尿素固形物を冷却しかつ吸
収する。吸収液流２２４は、吸収塔２０１とタンク６６
との間の真空シールを維持すべく、タンク６６内の水性
吸収剤のレベルの下に沈められたレッグ２４０を介し、
吸収段２３０、２３８から保持タンク６６へと循環され
る。
【００３４】塔２０１内の大気圧未満の圧力は、管路２
４２を介して高所へ非凝縮ガスを引くことにより維持さ
れる。吸収塔２０１の頂部からの未吸収流２４２は、管
路２４６を介し原動流体として導入され、かつその中の
残留アンモニアを処理すべく管路２４８を介して大気圧
吸収器（図示せず）へ送られた低圧流を使用するエジェ
クタ２４４により、ほぼ大気圧まで増圧される。
４２を介して高所へ非凝縮ガスを引くことにより維持さ
れる。吸収塔２０１の頂部からの未吸収流２４２は、管
路２４６を介し原動流体として導入され、かつその中の
残留アンモニアを処理すべく管路２４８を介して大気圧
吸収器（図示せず）へ送られた低圧流を使用するエジェ
クタ２４４により、ほぼ大気圧まで増圧される。
【００３５】主としてアンモニアを包有する水を含む吸
収液は、管路２５０を介してタンク６６から引き出さ
れ、冷却水に対する凝縮熱の放散のために冷却器２５６
を経て管路２５４を介し、ポンプ２５２によって循環さ
れ、管路２２４を介して塔２０１へ給送され、かつ、管
路２５８、１５２を介してタンク６６へ再循環される。
冷却器２５６は、望ましくはプレート・フレーム交換器
を含み、冷却される吸収液を約３０℃の温度に冷却す
る。プロセス１０′における他の諸用途のため、ポンプ
１５０により、管路２６０を経て吸収液の少部分を循環
させることができる。
収液は、管路２５０を介してタンク６６から引き出さ
れ、冷却水に対する凝縮熱の放散のために冷却器２５６
を経て管路２５４を介し、ポンプ２５２によって循環さ
れ、管路２２４を介して塔２０１へ給送され、かつ、管
路２５８、１５２を介してタンク６６へ再循環される。
冷却器２５６は、望ましくはプレート・フレーム交換器
を含み、冷却される吸収液を約３０℃の温度に冷却す
る。プロセス１０′における他の諸用途のため、ポンプ
１５０により、管路２６０を経て吸収液の少部分を循環
させることができる。
【００３６】
【例】尿素回収用に用いられる真空表面冷却器や補助的
な機器を本発明の接触冷却器に置き換えることの効果を
計算機シミュレーションにより解析した。１５００メー
トルトン／日（ＭＴＰＤ）の尿素粒状化ルート・プラン
トと、２０００ＭＴＰＤの尿素造粒化ルート・プラント
とが計算の基礎として用いられた。本発明の吸収塔１０
１，２０１の物質収支が表１に呈示されている。利用設
備および資本設備における潜在的な費用の節約を計算す
るために、標準的な費用見積りプログラムが使用され
た。
な機器を本発明の接触冷却器に置き換えることの効果を
計算機シミュレーションにより解析した。１５００メー
トルトン／日（ＭＴＰＤ）の尿素粒状化ルート・プラン
トと、２０００ＭＴＰＤの尿素造粒化ルート・プラント
とが計算の基礎として用いられた。本発明の吸収塔１０
１，２０１の物質収支が表１に呈示されている。利用設
備および資本設備における潜在的な費用の節約を計算す
るために、標準的な費用見積りプログラムが使用され
た。
【００３７】本発明の採用により、尿素の作用や関連す
るアンモニウム生産ユニットには、いかなる逆効果も及
ぼされない。多重ユニットは単一ユニットに置き換える
ことができるので、容器製造および関連するテンレス鋼
の配管、付属品、弁類支持構造体および同様の工程設備
に対する全体的な投資コストが付随的に低減される。更
に、表面濃縮器の置換により、濃縮管の焼付きや、低品
質の粒状化製品の製造の機会が低減される。
るアンモニウム生産ユニットには、いかなる逆効果も及
ぼされない。多重ユニットは単一ユニットに置き換える
ことができるので、容器製造および関連するテンレス鋼
の配管、付属品、弁類支持構造体および同様の工程設備
に対する全体的な投資コストが付随的に低減される。更
に、表面濃縮器の置換により、濃縮管の焼付きや、低品
質の粒状化製品の製造の機会が低減される。
【００３８】本発明の接触およびプレート・フィン冷却
器の向上された冷却効率により、所要冷却水再循環率が
低減される。その結果として、尿素回収ユニットの利用
設備消費率を低減させることができる。更に、低減され
た再循環率の故に、入口および戻りヘッダ、地上および
地下配管、循環ポンプなどを包含するプラント冷却水シ
ステムは更に小さいサイズを備えることができる。ま
た、低減された循環および冷却塔（図示せず）からのブ
ローダウンの故に、冷却塔補給水の低減がもたらされ
る。
器の向上された冷却効率により、所要冷却水再循環率が
低減される。その結果として、尿素回収ユニットの利用
設備消費率を低減させることができる。更に、低減され
た再循環率の故に、入口および戻りヘッダ、地上および
地下配管、循環ポンプなどを包含するプラント冷却水シ
ステムは更に小さいサイズを備えることができる。ま
た、低減された循環および冷却塔（図示せず）からのブ
ローダウンの故に、冷却塔補給水の低減がもたらされ
る。
【００３９】更に、アンモニアの吸収を増大させてプラ
ントの放出物を減少させるため、低圧（４ｂａｒ）およ
び大気圧吸収器（図示せず）へ更に低温の吸収剤を供給
すべく、（タンク７６からの）プロセス濃縮剤を用いる
ことができる。また、利用設備の冷却水を使用する他の
プロセスの広い冷却器（図示せず）の表面積は、低温に
おける利用設備の冷却水の利用可能性の故に、減少させ
ることができる。
ントの放出物を減少させるため、低圧（４ｂａｒ）およ
び大気圧吸収器（図示せず）へ更に低温の吸収剤を供給
すべく、（タンク７６からの）プロセス濃縮剤を用いる
ことができる。また、利用設備の冷却水を使用する他の
プロセスの広い冷却器（図示せず）の表面積は、低温に
おける利用設備の冷却水の利用可能性の故に、減少させ
ることができる。
【００４０】粒状化ルート・プラントにおいては、さも
なければ表面凝縮器に対する蒸気流の圧力を増圧するた
めに必要な幾つかのエジェクタを、低圧水蒸気の節約の
ために除去することができる。接触冷却器再循環ポンプ
１３６の付加により、他の節約により補償される以上に
全体的な所要電力が増大される。（表１を参照された
い）
なければ表面凝縮器に対する蒸気流の圧力を増圧するた
めに必要な幾つかのエジェクタを、低圧水蒸気の節約の
ために除去することができる。接触冷却器再循環ポンプ
１３６の付加により、他の節約により補償される以上に
全体的な所要電力が増大される。（表１を参照された
い）
【００４１】
【表１】
【００４２】粒状化および造粒ルートの双方に対する、
本プロセスにおける利用設備の節約が表２に示されてい
る。
本プロセスにおける利用設備の節約が表２に示されてい
る。
【００４３】
【表２】
【００４４】資本経費節約は、粒状化または造粒ルート
に応じ、尿素プラント内部電池限界の３〜５％である。
に応じ、尿素プラント内部電池限界の３〜５％である。
【００４５】本尿素回収プロセスは、上記の説明および
諸例として示されている。それらを一見すれば当業者に
は数多くの態様が明白となるので、上記の説明は非限定
的な例示として意図されたものである。添付クレイムの
範囲および精神に属する全ての変更態様はそれに包含さ
れるものとする。
諸例として示されている。それらを一見すれば当業者に
は数多くの態様が明白となるので、上記の説明は非限定
的な例示として意図されたものである。添付クレイムの
範囲および精神に属する全ての変更態様はそれに包含さ
れるものとする。
【図１】尿素生成物が造粒される、本発明の尿素回収プ
ロセスの実施例のブロック・プロセス図。
ロセスの実施例のブロック・プロセス図。
【図２】単一段階を有する本発明の中央吸収塔を示す、
図１のプロセスの図式的詳細図。
図１のプロセスの図式的詳細図。
【図３】尿素生成物が粒状化される、本発明の別の実施
例のブロック・プロセス図。
例のブロック・プロセス図。
【図４】２段階を有する、本発明の中央吸収塔を示す、
図３のプロセスの図式的詳細図。
図３のプロセスの図式的詳細図。
１０ プロセス １０′ プロセス ４８ 予濃縮段階 ５４ 貯留タンク ５８ １次濃縮段階 ６６ 保持タンク １０１ 吸収塔 １２０ 給送帯域 １２２ 吸収帯域 １２４ レッグ １５０ ポンプ ２２８ 下方給送帯域 ２３０ 下方吸収段階 ２３６ 上方給送帯域 ２３８ 上方吸収段階 ２４０ レッグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード ブルース ストレイト アメリカ合衆国テキサス州キングウッド, ローン シダー ドライブ 5615 (72)発明者 トーマス アンソニー クズポン アメリカ合衆国テキサス州ヒューストン, シュガー ヒル 5835
Claims (15)
- 【請求項１】 尿素真空蒸発器からの蒸気中の凝縮性物
を回収する方法にして、（ａ） 吸収器ユニットの吸収
帯域下方の尿素真空蒸発器から蒸気を導入する段階、
（ｂ） 吸収器ユニット内に大気圧未満の圧力を維持す
るため、吸収帯域から高所へ蒸気流を引き出す段階、
（ｃ） 吸収器ユニットの吸収帯域上方に水性流を導入
する段階、（ｄ） 水を凝縮し、アンモニアとＣＯ2 と
を吸収し、かつ尿素を水性流内へ流すため、段階（ａ）
において吸収帯域内に導入された蒸気を、段階（ｃ）に
おいて導入された水性流と接触させる段階、（ｅ） 段
階（ｄ）から水性流を集収する段階、および（ｆ） 段
階（ｅ）から導入段階（ｃ）で集収された水性溶液を冷
却し、再循環させる段階を含む方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載された方法において、蒸
発器が直列し第一および第二段濃縮器を含み、段階
（ａ）で導入された蒸気が、これら濃縮器からの第一お
よび第二蒸気流を含むようにする方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載された方法において、第
一および第二蒸気流が、吸収帯域下方の給送帯域へ導入
されるようにする方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載された方法にて、吸収帯
域が上方および下方段階を含むようにする方法におい
て、 第一段濃縮器からの第一蒸気流を下方吸収段階下方の下
方給送帯域へ導入する段階、ならびに第二段濃縮器から
の第二蒸気流を上方および下方吸収段階間の上方給送帯
域へ導入する段階を含み、その場合に上方給送帯域が、
蒸気および液体の上方および下方への流れのため上方お
よび下方吸収段階間を流体連通するようにする方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載された方法にして、言動
流体として水蒸気を用い、第二段濃縮器からの第二蒸気
流を上方給送帯域内へ引き出す段階を含む方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載された方法にて、段階
（ｅ）において集収された水性流を受容すべく吸収器ユ
ニットとタンクとの間の真空シールを維持する段階を包
含する方法にして、タンク内の液面の下方から吸収帯域
下方の上方高所まで延びる水を満たしたレッグを含むよ
うにする方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載された方法において、水
蒸気を原動流体として用い、吸収器ユニットから蒸気を
排出する段階が引出し段階（ｂ）に含まれるようにする
方法。 - 【請求項８】 請求項１に記載された方法にして、尿素
加水分解のため、段階（ｅ）からの、集収された水性流
の一部分を引き出す段階を含む方法。 - 【請求項９】 尿素濃縮ユニットにして、 連続する第一および第二段尿素真空蒸発器、 吸収帯域を包含する吸収塔、 真空蒸発器からの蒸気流を吸収帯域下方の吸収塔へ導入
する管路、 吸収塔内の大気圧未満圧力を維持すべく吸収帯域上方か
らの蒸気を引き出すための、吸収塔からの高所管路、 アンモニア、カルバメートおよび尿素を含む、吸収塔か
らの水性液を受容するタンク、 タンクから吸収帯域上方の吸収塔へ水を再循環させるた
めのポンプおよび管路、ならびに再循環された水性溶液
を冷却するための、再循環管路上の熱交換器、を含む尿
素濃縮ユニット。 - 【請求項１０】 請求項９に記載された尿素濃縮ユニッ
トにして、第一および第二段真空蒸発器からの蒸発管路
の各々と流体連通する吸収帯域下方の給送帯域を含む尿
素濃縮ユニット。 - 【請求項１１】 請求項９に記載された尿素濃縮ユニッ
トにおいて、上方および下方吸収段、第一段真空蒸発器
からの蒸発管路と流体連通する下方吸収段の下方の下方
給送帯域、ならびに第二段真空蒸発器からの蒸発管路と
流体連通する上方および下方吸収段間の上方給送帯域と
が吸収帯域に含まれ、上方給送帯域が、そこを通る蒸気
および液体のそれぞれの上方および下方への流れのため
に上方および下方吸収段間で流体連通し、水再循環管路
がその上端部に隣接する上方吸収段と流体連通するよう
にした尿素濃縮ユニット。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載された尿素濃縮ユニ
ットにして、第二真空蒸発器からの蒸気を上方給送帯域
の圧力に合わせて圧縮すべく、第二真空蒸発器から上方
給送帯域までの蒸気管路内に水蒸気排出器を含むように
した尿素濃縮ユニット。 - 【請求項１３】 請求項９に記載された尿素濃縮ユニッ
トにして、タンク内の液面の下方から吸収帯域下方の上
方高所まで延びる液体レッグを包含する、タンクと吸収
帯域との間の真空シールを含む尿素濃縮ユニット。 - 【請求項１４】 請求項９に記載された尿素濃縮ユニッ
トにして、吸収ユニットからの高所管路内に水蒸気排出
器を含む尿素濃縮ユニット。 - 【請求項１５】 請求項９に記載された尿素濃縮ユニッ
トにおいて、熱交換器が、冷却水を含む低温側流体を有
する板台枠熱交換器であるようにした尿素濃縮ユニッ
ト。
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