NL1021176C2 - Increasing the capacity of urea plant, comprises feeding wholly or partly urea melt from urea recovery section to melamine plant, and returning residual gases to high-pressure synthesis section and/or urea recovery section - Google Patents
Increasing the capacity of urea plant, comprises feeding wholly or partly urea melt from urea recovery section to melamine plant, and returning residual gases to high-pressure synthesis section and/or urea recovery section Download PDFInfo
- Publication number
- NL1021176C2 NL1021176C2 NL1021176A NL1021176A NL1021176C2 NL 1021176 C2 NL1021176 C2 NL 1021176C2 NL 1021176 A NL1021176 A NL 1021176A NL 1021176 A NL1021176 A NL 1021176A NL 1021176 C2 NL1021176 C2 NL 1021176C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- urea
- plant
- section
- carbamate
- melamine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- 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
- C07C273/12—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 combined with the synthesis of melamine
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
-1 - WERKWIJZE VOOR HET VERGROTEN VAN DE CAPACITEIT VAN EEN --1 - METHOD FOR INCREASING THE CAPACITY OF A -
UREUMFABRIEKUREUM FACTORY
55
De uitvinding betreft een werkwijze voor het vergroten van de capaciteit van een ureumfabriek, omvattende een compressiesectie, een hoge-druk synthesesectie, een ureum opwerksectie, waarin een ureumsmelt wordt gevormd, en een granulatiesectie.The invention relates to a method for increasing the capacity of a urea plant, comprising a compression section, a high-pressure synthesis section, a urea recovery section, in which a urea melt is formed, and a granulation section.
De capaciteit van een ureumfabriek en van de secties ervan wordt hier 10 en hierna betrokken op de hoeveelheid ureum welke gesynthetiseerd is of kan worden. Voor het vergroten van de capaciteit van een ureumfabriek zijn diverse werkwijzen ontwikkeld.The capacity of a urea plant and of its sections is here and thereafter related to the amount of urea that is or can be synthesized. Various methods have been developed for increasing the capacity of a urea plant.
Voorbeelden van een dergelijke werkwijzen zijn bijvoorbeeld beschreven in "Revamping urea plants”, Nitrogen No. 157,1985, p. 37-42.Examples of such methods are described, for example, in "Revamping urea plants," Nitrogen No. 157.1985, pp. 37-42.
15 Een nadeel van de tot nu toe bekende werkwijzen is dat het voor het verhogen van de capaciteit van een ureumfabriek noodzakelijk is alle secties waaruit een ureumfabriek bestaat in capaciteit te verhogen.A drawback of the methods known hitherto is that in order to increase the capacity of a urea plant, it is necessary to increase the capacity of all sections comprising a urea plant.
Er is nu een werkwijze ontwikkeld voor het vergroten van de capaciteit van een ureumfabriek die het mogelijk maakt enkel de hoge-druk synthesesectie en de 20 ureum opwerksectie in capaciteit te vergroten.A method has now been developed for increasing the capacity of a urea plant which makes it possible to increase the capacity only of the high-pressure synthesis section and the urea recovery section.
Dit wordt bereikt door het bijplaatsen van een melaminefabriek, waarbij de ureumsmelt uit de ureumopwerksectie van de ureumfabriek geheel of gedeeltelijk aan de melaminefabriek wordt toegevoerd en de restgassen uit de melaminefabriek geheel of gedeeltelijk worden teruggevoerd naar de hoge-druk synthesesectie of de 25 ureumopwerksectie van de ureumfabriek.This is achieved by adding a melamine plant, wherein the urea melt from the urea recovery section of the urea plant is supplied wholly or partly to the melamine plant and the residual gases from the melamine plant are wholly or partially recycled to the high-pressure synthesis section or the urea recovery section of the urea plant.
Doordat de restgassen uit de melaminefabriek naar de hoge-druk synthesesectie of de ureum opwerksectie van de ureumfabriek worden teruggevoerd, wordt de ureumproductie verhoogd zonder de capaciteit van de compressiesectie uit te breiden. De extra geproduceerde ureum wordt, in de vorm van een ureumsmelt, 30 gedoseerd aan de melaminefabriek, zodat het verhogen van de capaciteit van de granulatiesectie ook niet nodig is. Een voordeel van deze werkwijze is, dat extra geproduceerde ureum verkregen wordt terwijl slechts een deel van de fabriek in capaciteit is verhoogd, waardoor de capaciteitsuitbreiding lage investeringskosten vergt.Because the residual gases from the melamine plant are recycled to the high-pressure synthesis section or the urea recovery section of the urea plant, the urea production is increased without expanding the capacity of the compression section. The extra produced urea is dosed to the melamine plant in the form of a urea melt, so that increasing the capacity of the granulation section is also unnecessary. An advantage of this method is that extra urea produced is obtained while only a part of the plant is increased in capacity, as a result of which the capacity expansion requires low investment costs.
-2--2-
Een ureumfabriek in het kader van deze uitvinding kan bijvoorbeeld een conventionele ureumfabriek zijn, een ureumstripfabriek, of een combinatie van een conventionele ureumfabriek en een ureumstripfabriek.For example, a urea plant within the scope of this invention can be a conventional urea plant, a urea strip plant, or a combination of a conventional urea plant and a urea strip plant.
De compressiesectie vormt voor beide typen ureumfabrieken de sectie 5 waarin kooldioxide en/of ammoniak op hoge druk, de druk in de hoge-druk synthesesectie, worden gebracht.For both types of urea factories, the compression section forms the section 5 into which carbon dioxide and / or ammonia are introduced at high pressure, the pressure in the high-pressure synthesis section.
Met een conventionele ureumfabriek wordt bedoeld een ureumfabriek waarbij de ontleding van het niet in ureum omgezette ammoniumcarbamaat en cfe afdrijving van de niet omgezette ammoniak en kooldioxide bij een wezenlijk lagere druk 10 geschiedt dan de druk in de synthesereactor zelf. In een conventionele ureumfabriek bestaat de hoge-druk synthesesectie veelal enkel uit de synthesereactor waarin een ureumsyntheseoplossing wordt gevormd welke vervolgens wordt afgevoerd. De synthesereactor wordt in een conventionele ureumfabriek doorgaans bedreven bij een temperatuur van 180-250 °C en een druk van 15-40 MPa. De niet in ureum omgezette 15 grondstoffen worden in een conventionele ureumfabriek na expansie, dissociatie en condensatie in de ureumopwerksectie, met een druk tussen 1,5 en 10 MPa deels afgevoerd en als een ammoniumcarbamaatstroom teruggevoerd naar de ureumsynthese. Verder worden bij een conventionele ureumfabriek ammoniak en kooldioxide direct aan de synthesereactor toegevoerd. Vervolgens worden in de ureumopwerksectie bij een lagere 20 druk van veelal 0,1 - 0,8 MPa nagenoeg alle resterende niet omgezette ammoniak en kooldioxide uit de ureumsyntheseoplossing verwijderd, waarbij een oplossing van ureum in water ontstaat. Deze oplossing van ureum in water wordt vervolgens bij verminderde druk, door het verdampen van water, omgezet in een geconcentreerde ureumsmelt. Voor de scheiding van het ureum-water mengsel wordt soms ook kristallisatie toegepast, in het 25 algemeen als vervanging van het genoemde verdampen, waarna de kristallen gesmolten worden tot een ureumsmelt. De ureumsmelt kan verder verwerkt worden in een vormgeving/ granulatiesectie, waarbij korrels ureum worden verkregen met de gewenste deeltjesgrootte.By a conventional urea plant is meant a urea plant where the decomposition of the non-urea ammonium carbamate and the removal of the unreacted ammonia and carbon dioxide takes place at a substantially lower pressure than the pressure in the synthesis reactor itself. In a conventional urea plant, the high-pressure synthesis section usually only consists of the synthesis reactor in which a urea synthesis solution is formed which is subsequently discharged. The synthesis reactor is usually operated in a conventional urea plant at a temperature of 180-250 ° C and a pressure of 15-40 MPa. The raw materials not converted into urea are partially discharged in a conventional urea plant after expansion, dissociation and condensation in the urea recovery section, with a pressure between 1.5 and 10 MPa and returned to urea synthesis as an ammonium carbamate stream. Furthermore, in a conventional urea plant, ammonia and carbon dioxide are supplied directly to the synthesis reactor. Subsequently, in the urea recovery section at a lower pressure of usually 0.1 - 0.8 MPa, substantially all of the remaining unreacted ammonia and carbon dioxide are removed from the urea synthesis solution, thereby creating a solution of urea in water. This solution of urea in water is then converted under reduced pressure, by evaporation of water, into a concentrated urea melt. Crystallization is sometimes also used for the separation of the urea-water mixture, generally as a replacement for the said vaporization, after which the crystals are melted to form a urea melt. The urea melt can be further processed in a shaping / granulation section, whereby granules of urea are obtained with the desired particle size.
Met een ureumstripfabriek wordt bedoeld een ureumfabriek waarbij de 30 afdrijving van het niet in ureum omgezette ammoniak en kooldioxide voor het grootste deel plaats vindt bij een druk welke in wezen nagenoeg gelijk is aan de druk in de synthesereactor. In een ureumstripfabriek vormen veelal de synthesereactor, de stripper en de carbamaatcondensor tesamen de hoge-druk synthesesectie.By a urea strip factory is meant a urea factory in which the removal of the non-urea converted ammonia and carbon dioxide takes place for the most part at a pressure which is substantially equal to the pressure in the synthesis reactor. In a urea strip factory, often the synthesis reactor, the stripper and the carbamate condenser together form the high-pressure synthesis section.
Het merendeel van de ontleding van niet-omgezet ammoniumcarbamaat -3- en de afdrijving van de overmaat ammoniak gebeurt in een stripper, al dan niet onder toevoeging van een stripgas. Bij een stripproces kunnen kooldioxide en/of ammoniak gebruikt worden als stripgas, voordat deze componenten aan de synthesereactor worden toegevoerd. Ook is het mogelijk hier "thermisch strippen" toe te passen, dat wil zeggen dat 5 ammoniumcarbamaat uitsluitend door middel van warmtetoevoer wordt ontleed en de aanwezige ammoniak en kooldioxide uit de ureumoplossing worden verwijderd. Het strippen kan in één of meer stappen worden uitgevoerd. Zo is er bijvoorbeeld een werkwijze bekend, waarin eerst uitsluitend thermisch wordt gestript, waarna een stripstap met C02 onder verdere toevoer van warmte plaatsvindt. De uit de stripper vrijkomende 10 gasstroom die ammoniak en kooldioxide bevat, wordt eventueel via een hoge druk carbamaatcondensor naar de reactor teruggevoerd.The majority of the decomposition of unreacted ammonium carbamate -3- and the removal of the excess ammonia takes place in a stripper, with or without the addition of a stripping gas. In a stripping process, carbon dioxide and / or ammonia can be used as stripping gas before these components are fed to the synthesis reactor. It is also possible to use "thermal stripping" here, that is to say that ammonium carbamate is only decomposed by means of heat supply and the ammonia and carbon dioxide present are removed from the urea solution. The stripping can be performed in one or more steps. For example, a method is known in which stripping is only done thermally, after which a stripping step with CO2 takes place with further heat being supplied. The gas stream released from the stripper, which contains ammonia and carbon dioxide, is optionally returned to the reactor via a high-pressure carbamate condenser.
De synthesereactor wordt in een ureumstripfabriek in het algemeen bedreven bij een temperatuur van 160-240 °C en bij voorkeur bij een temperatuur van 170-220 °C. De druk in de synthesereactor bedraagt 12-21 MPa en bij voorkeur 12,5-19,5 15 MPa.The synthesis reactor is generally operated in a urea stripping plant 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 and preferably 12.5-19.5 MPa.
Ureumstripprocessen staan beschreven in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A 27, fifth ed., biz. 344-350. Voorbeelden van ureumstripprocessen zijn het Stamicarbon® C02-stripproces, het ACES proces, het IDR proces en het Snamprogetti Self-Stripping Process.Urea stripping processes are described in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A 27, fifth ed., Biz. 344-350. Examples of urea stripping processes are the Stamicarbon® CO2 stripping process, the ACES process, the IDR process and the Snamprogetti Self-Stripping Process.
20 Na de stripper wordt de gestripte ureumsynthese-oplossing in de ureumopwerksectie ontspannen tot een lage druk en ingedampt, waarbij een geconcentreerde ureumsmelt wordt verkregen en een ammoniumcarbamaatstroom van lage druk naar de synthesesectie wordt teruggevoerd. Afhankelijk van het proces kan de opwerking van deze ammoniumcarbamaat in één enkele, dan wel in meerdere, bij 25 verschillende druk werkende, processtappen worden uitgevoerd.After the stripper, the stripped urea synthesis solution in the urea recovery section is relaxed to a low pressure and evaporated, whereby a concentrated urea melt is obtained and an ammonium carbamate stream of low pressure is recycled to the synthesis section. Depending on the process, the work-up of this ammonium carbamate can be carried out in a single, or in several, process steps operating at different pressures.
De ureumsmelt wordt in de granulatiesectie verwerkt tot granulaat.The urea melt is processed into granulate in the granulation section.
De melaminefabriek die wordt bijgeplaatst kan een fabriek zijn volgens een gasfaseproces, maar ook volgens een hoge-druk proces. Een gasfaseproces is een lage-druk proces, waarbij de melaminereactor bij een druk tussen 0,1 en 3 MPa wordt 30 bedreven. Melamine produktieprocessen worden bijvoorbeeld beschreven in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A16, fifth ed., blz. 174-179.The melamine plant that is added can be a plant according to a gas phase process, but also according to a high-pressure process. A gas phase process is a low pressure process in which the melamine reactor is operated at a pressure between 0.1 and 3 MPa. Melamine production processes are described, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A16, fifth ed., Pages 174-179.
Het vergroten van de capaciteit in de hoge-druk synthesesectie en de ureumopwerksectie in een ureumfabriek kan op verschillende manieren gebeuren afhankelijk van de technologie van de oorspronkelijke ureumfabriek. Bij voorkeur is de -4- ureumfabriek een ureumstripfabriek.Increasing the capacity in the high pressure synthesis section and the urea recovery section in a urea plant can be done in different ways depending on the technology of the original urea plant. Preferably the -4 urea plant is a urea strip plant.
De ureumsmelt uit de ureumopwerksectie wordt geheel of gedeeltelijk aan de melaminefabriek toegevoerd, waar het gesmolten ureum, meestal na enkele voorbewerkingen, wordt toegevoerd aan de reactor.The urea melt from the urea recovery section is fed in whole or in part to the melamine plant, where the molten urea is fed to the reactor, usually after some pre-processing.
5 De restgassen uit het melamineproces, voornamelijk kooldioxide en ammoniakgas, kunnen als zodanig, maar ook als een carbamaathoudende stroom worden teruggevoerd naar de ureumfabriek. Een carbamaathoudende stroom is een vloeistofstroom, die kooldioxide en ammoniak bevat, waarbij de gassen geheel óf gedeeltelijk doorreageren tot ammoniumcarbamaat (hierin ook kortweg ‘carbamaat’ 10 genoemd) volgens onderstaande reactie.The residual gases from the melamine process, mainly carbon dioxide and ammonia gas, can be returned to the urea plant as such, but also as a carbamate-containing stream. A carbamate-containing stream is a liquid stream containing carbon dioxide and ammonia, in which the gases react completely or partially to ammonium carbamate (also referred to herein simply as "carbamate" 10) according to the reaction below.
2NH3 + C02 -> H2N-CO-ONH42 NH 3 + CO 2 -> H 2 N-CO-ONH 4
De carbamaatstroom bevat normaliter water. De kooldioxide, ammoniak 15 en carbamaat zijn opgelost in het water. Het water is veelal in de carbamaathoudende stroom aanwezig om kristallisatie van de carbamaat tegen te gaan.The carbamate stream normally contains water. The carbon dioxide, ammonia and carbamate are dissolved in the water. The water is often present in the carbamate-containing stream to prevent crystallization of the carbamate.
De terug te voeren restgassen kunnen ook worden gesplitst in een kooldioxiderijke stroom en een ammoniakrijke stroom alvorens te worden teruggevoerd naar de ureumfabriek. Dit splitsen heeft ais voordeel dat de verschillende gasstromen op 20 verschillende plaatsen in de ureumfabriek kunnen worden teruggevoerd. De kooldioxiderijke stroom kan bijvoorbeeld worden toegevoerd aan een C02-stripper als stripgas, terwijl de ammoniakrijke stroom wordt teruggevoerd naar de carbamaatcondensor. Ook kan een deel van de ammoniakrijke stroom worden teruggevoerd naar de melaminefabriek, waar het kan worden ingezet bij de productie van 25 melamine.The residual gases to be recycled can also be split into a carbon dioxide-rich stream and an ammonia-rich stream before being recycled to the urea plant. This splitting has the advantage that the different gas flows can be recycled at 20 different places in the urea plant. The carbon dioxide-rich stream can, for example, be supplied to a CO2 stripper as stripping gas, while the ammonia-rich stream is fed back to the carbamate condenser. Part of the ammonia-rich stream can also be returned to the melamine plant, where it can be used in the production of melamine.
De restgassen afkomstig uit een gasfase melaminefabriek worden meestal gecondenseerd tot een waterrijke carbamaathoudende stroom. Deze carbamaathoudende stroom moet op synthesedruk worden gebracht en tevens moet het watergehalte in deze carbamaathoudende stroom worden verminderd, voordat de 30 carbamaathoudende stroom kan worden teruggevoerd naar de ureumfabriek. Hieronder worden verschillende uitvoeringsvormen als voorbeeld gegeven voor het verwerken van de restgassen of van de waterrijke carbamaathoudende stroom uit een gasfase melaminefabriek, waarbij opgemerkt wordt, dat de uitvinding zich niet beperkt tot deze genoemde uitvoeringsvormen.The residual gases from a gas-phase melamine plant are usually condensed into a water-rich carbamate-containing stream. This carbamate-containing stream must be brought to synthesis pressure and also the water content in this carbamate-containing stream must be reduced before the carbamate-containing stream can be returned to the urea plant. Various embodiments are given below as examples for processing the residual gases or the water-rich carbamate-containing stream from a gas-phase melamine plant, it being noted that the invention is not limited to these embodiments.
-5--5-
De waterrijke carbamaathoudende stroom kan bijvoorbeeld waterarm worden gemaakt door desorptie, waarna de gedesorbeerde gassen, bestaande uit voornamelijk kooldioxide en ammoniak, vervolgens worden gecondenseerd en middels 5 een pomp worden gedoseerd aan de hoge-druk synthesesectie van de ureumfabriek.The water-rich carbamate-containing stream can, for example, be made water-poor by desorption, after which the desorbed gases, consisting mainly of carbon dioxide and ammonia, are then condensed and dosed by means of a pump to the high-pressure synthesis section of the urea plant.
De waterrijke carbamaathoudende stroom kan ook eerst op synthesedruk worden gebracht en daarna in een aparte carbamaatstripper worden gestript. Dit strippen kan thermisch plaatsvinden, maar ook door kooldioxide en/öf ammoniak toe te voeren als stripgas. De gasstroom, bestaande uit voornamelijk 10 kooldioxide en ammoniak, die de carbamaatstripper verlaat, wordt teruggevoerd naar de hoge-druk synthesesectie van de ureumfabriek.The water-rich carbamate-containing stream can also first be brought to synthesis pressure and then stripped in a separate carbamate stripper. This stripping can take place thermally, but also by supplying carbon dioxide and / or ammonia as stripping gas. The gas stream, consisting mainly of carbon dioxide and ammonia, leaving the carbamate stripper, is recycled to the high-pressure synthesis section of the urea plant.
Een andere wijze om de restgassen op te werken is de volgende; de restgassen worden toegevoerd aan één of een aantal achtereenvolgende partiële condensatie- en compressiestappen, gecombineerd met scheidingsstappen om zo het 15 watergehalte in de carbamaathoudende stroom te verminderen. Daarnaast kan door trapsgewijs de druk van de gasstroom te verhogen (met eventueel tussentijdse partiele condensatie) tot een druk die iets hoger ligt dan de druk in de hoge-druk synthesesectie van een ureumfabriek, de resulterende gasstroom worden toegevoerd aan de hoge-druk synthesesectie van de ureumfabriek. Deze gasstroom kan bijvoorbeeld worden 20 toegevoerd aan een ureumreactor, aan een stripper, aan een carbamaatcondensor of aan hiertussen aanwezige leidingen.Another way to work up the residual gases is the following; the residual gases are supplied to one or more consecutive partial condensation and compression steps, combined with separation steps, in order to thus reduce the water content in the carbamate-containing stream. In addition, by gradually increasing the pressure of the gas stream (with possible partial partial condensation) to a pressure slightly higher than the pressure in the high-pressure synthesis section of a urea plant, the resulting gas stream can be supplied to the high-pressure synthesis section of the urea factory. This gas stream can for instance be supplied to a urea reactor, to a stripper, to a carbamate condenser or to pipes present between them.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze wordt de uit het melamineproces komende gasstroom toegevoerd aan de carbamaatcondensor of aan een leiding die naar de carbamaatcondensor voert.In a preferred embodiment of the method, the gas stream coming from the melamine process is supplied to the carbamate condenser or to a line leading to the carbamate condenser.
25 Ook kan de gasstroom worden toegevoerd aan de ureum opwerksectie, waarna deze tezamen met de carbamaathoudende stroom uit de ureum opwerksectie kan worden teruggevoerd aan de hoge-druk synthese sectie. Een voordeel van deze werkwijze is, dat de gasstroom niet op hoge druk gebracht hoeft te worden, omdat de ureum opwerksectie een veel lagere druk heeft dan de hogedruk synthesesectie.The gas stream can also be supplied to the urea recovery section, after which it can be returned to the high-pressure synthesis section together with the carbamate-containing stream from the urea recovery section. An advantage of this method is that the gas stream does not have to be brought to high pressure, because the urea recovery section has a much lower pressure than the high pressure synthesis section.
30 Het verdient de voorkeur om de waterrijke carbamaathoudende stroom afkomstig uit de melaminefabriek en een carbamaathoudende stroom afkomstig uit de ureum opwerksectie van de ureumfabriek samen op te werken en de resulterende carbamaathoudende stroom terug te voeren naar de hoge-druk synthese sectie van de ureumfabriek.It is preferable to work up the aqueous carbamate-containing stream from the melamine plant and a carbamate-containing stream from the urea recovery section of the urea plant and to recycle the resulting carbamate-containing stream to the high-pressure synthesis section of the urea plant.
-6--6-
Op deze wijze kan dan met één opwerksectie worden volstaan en zijn niet twee opwerksecties nodig; één voor de opwerking van de carbamaathoudende stroom uit de ureumfabriek en één voor de opwerking van de carbamaathoudende stroom uit de melaminefabriek. Om investeringstechnische redenen is dit van voordeel.In this way, one work-up section will suffice and two work-up sections are not required; one for the reprocessing of the carbamate-containing stream from the urea plant and one for the reprocessing of the carbamate-containing stream from the melamine plant. This is advantageous for investment reasons.
5 Bij voorkeur is de hoeveelheid water in de carbamaathoudende stroom afkomstig van een gasfasefabriek ,die naar de ureumfabriek gestuurd wordt lager dan 40 gew.%, en in het bijzonder lager dan 25 gew.%. De carbamaathoudende stroom die naar de ureumfabriek gestuurd wordt, bevat bij voorkeur niet minder dan 10 gew.% water, bij bijzondere voorkeur niet minder dan 15 gew.% water, om de vorming van vaste stoffen in 10 de carbamaathoudende stroom te voorkomen.Preferably the amount of water in the carbamate-containing stream from a gas phase plant sent to the urea plant is less than 40% by weight, and in particular less than 25% by weight. The carbamate-containing stream sent to the urea plant preferably contains no less than 10% by weight of water, particularly preferably not less than 15% by weight of water, to prevent the formation of solids in the carbamate-containing stream.
De gasstroom uit een hoge-druk melamineproces, in hoofdzaak bestaande uit ammoniak en kooldioxide, kan worden toegevoerd aan de hoge-druk synthesesectie of aan de ureumopwerksectie van een ureumstripfabriek en kan daar bijvoorbeeld toegevoerd worden aan een ureumreactor, aan een stripper, aan een 15 carbamaatcondensor of aan hiertussen aanwezige leidingen. Bij voorkeur wordt de uit het melamineproces komende gasstroom toegevoerd stroomopwaarts van de carbamaatcondensor in de hoge-druk synthesesectie van een ureumfabriek.The gas stream from a high-pressure melamine process, consisting essentially of ammonia and carbon dioxide, can be supplied to the high-pressure synthesis section or to the urea recovery section of a urea strip factory and can be fed there, for example, to a urea reactor, to a stripper, to a stripper carbamate condenser or to pipes in between. Preferably, the gas stream coming from the melamine process is supplied upstream of the carbamate condenser in the high-pressure synthesis section of a urea plant.
Het voordeel van het gebruik van de gasstroom uit een hoge-druk melaminefabriek is dat een nagenoeg watervrije gasstroom bestaande uit ammoniak en 20 kooldioxide voor de ureumstripfabriek kan worden verkregen die door het nagenoeg watervrije karakter zorgt voor een verbeterd rendement in de ureumfabriek ten opzichte van een ureumfabriek die een waterhoudende carbamaatstroom vanuit de melaminefabriek aangevoerd krijgt. Bovendien is volgens deze werkwijze geen waterverwijderingsstap van de uit de melaminefabriek komende gasstroom nodig omdat 25 de gasstroom al nagenoeg watervrij is en van voldoende hoge druk. Verder kan de extra warmte welke vrijkomt bij het condenseren van de gasstroom uit de hogedruk melaminefabriek aangewend worden voor extra stoomproduktie.The advantage of using the gas stream from a high-pressure melamine plant is that a substantially water-free gas stream consisting of ammonia and carbon dioxide can be obtained for the urea strip plant, which, due to its substantially water-free character, provides an improved efficiency in the urea plant relative to a urea plant that receives a water-containing carbamate stream from the melamine plant. Moreover, according to this method, no water removal step of the gas stream coming from the melamine plant is necessary because the gas stream is already substantially anhydrous and of sufficiently high pressure. Furthermore, the extra heat released during the condensation of the gas stream from the high-pressure melamine plant can be used for extra steam production.
De druk van de uit de hogedruk melaminefabriek komende gasstroom, in hoofdzaak bestaande uit ammoniak en kooldioxide, ligt tussen 5 en 50 MPa, bij voorkeur 30 tussen 8 en 30 MPa. In het bijzonder ligt de druk van de uit de hogedruk melaminefabriek komende gasstroom 0-10 MPa en meer in het bijzonder 0-2 MPa hoger dan de druk in de ureumreactor. De druk van de gasstroom uit de melaminefabriek kan eerst verlaagd of verhoogd worden alvorens deze naar de ureumfabriek wordt gevoerd. De temperatuur van deze gasstroom ligt tussen 135 en 275 °C, bij voorkeur tussen 160 en 235 °C.The pressure of the gas stream coming from the high-pressure melamine plant, consisting essentially of ammonia and carbon dioxide, is between 5 and 50 MPa, preferably between 8 and 30 MPa. In particular, the pressure of the gas stream coming from the high-pressure melamine plant is 0-10 MPa and more particularly 0-2 MPa higher than the pressure in the urea reactor. The pressure of the gas stream from the melamine plant can first be lowered or increased before it is fed to the urea plant. The temperature of this gas stream is between 135 and 275 ° C, preferably between 160 and 235 ° C.
- 7- ln een andere uitvoeringsvorm wordt de gasstroom uit een hogedruk melaminefabriek eerst omgezet in een carbamaatstroom door condensatie en/of absorptie in een andere carbamaathoudende stroom, alvorens deze teruggevoerd wordt naar de ureumfabriek. De carbamaatstroom uit een hogedruk melaminefabriek die naar de 5 ureumfabriek teruggevoerd wordt, heeft bij voorkeur een watergehalte kleiner dan 25 gew.% en in het bijzonder kleiner dan 10 gew%. Omdat hier hogere temperaturen bereikt kunnen worden, kan het watergehalte lager liggen dan in een carbamaatstroom uit een gasfase melamineproces zonder gevaar voor ongewenste vaste stof vorming.In another embodiment, the gas stream from a high-pressure melamine plant is first converted into a carbamate stream by condensation and / or absorption into another carbamate-containing stream, before it is returned to the urea plant. The carbamate stream from a high-pressure melamine plant that is recycled to the urea plant preferably has a water content of less than 25% by weight and in particular less than 10% by weight. Because higher temperatures can be achieved here, the water content can be lower than in a carbamate stream from a gas-phase melamine process without the risk of undesirable solid formation.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een ureumfabriek omvattende 10 een compressiesectie, een hoge-druk synthesesectie, een ureum opwerksectie en optioneel een granulatiesectie, waarvan de hoge-druk synthesesectie en de ureumopwerksectie een hogere capaciteit hebben dan de compressiesectie en/of de eventuele granulatiesectie. Bij voorkeur worden restgassen uit een melaminefabriek aan de hogedruk synthesesectie of de ureum opwerksectie van de ureumfabriek toegevoerd.The invention also relates to a urea plant comprising a compression section, a high-pressure synthesis section, a urea recovery section and optionally a granulation section, the high-pressure synthesis section and the urea recovery section having a higher capacity than the compression section and / or the optional granulation section. Preferably, residual gases from a melamine plant are supplied to the high pressure synthesis section or the urea recovery section of the urea plant.
15 Bij voorkeur is in de ureumfabriek de capaciteit van de hoge-druk synthesesectie en de ureum opwerksectie 5-50 gew.% hoger dan de capaciteit van de compressiesectie en/of de eventuele granulatiesectie. Bij voorkeur bevat de hoge-druk synthesesectie een hogedruk stripper.Preferably, in the urea plant, the capacity of the high-pressure synthesis section and the urea recovery section is 5-50% by weight higher than the capacity of the compression section and / or the optional granulation section. Preferably the high pressure synthesis section contains a high pressure stripper.
Het toevoeren van restgassen uit een melaminefabriek, welke C02 20 bevatten en waar daarnaast in de melaminefabriek ook C02 aan toegevoegd kan worden, heeft tot gevolg dat de restgassen in een deel van de C02 behoefte in de hoge-druk synthesesectie kunnen voorzien. De gewichtsfractie C02 afkomstig uit de melaminefabriek ten opzichte van de totale hoeveelheid C02 welke aan de ureumfabriek wordt toegevoerd is meer dan 5%, bij voorkeur meer dan 10%, met meer voorkeur meer dan 25%, en met 25 de meeste voorkeur meer dan 40%. Veelal zal de gewichtsfractie lager liggen dan 80%, met meer voorkeur lager dan 70%, met nog meer voorkeur lager dan 60%. In het geval dat de naar de ureumfabriek toegevoerde restgassen tevens NH3 bevatten, welke NH3 afkomstig kan zijn van de reactie van ureum naar melamine, van het gebruik van NH3 als hulpstroom in de bereiding van melamine of van het toevoegen van NH3 ten behoeve van 30 de bereiding van ureum, is de gewichtsfractie van C02 en NH3 gecombineerd, afkomstig van de melaminefabriek, ten opzichte van de totale hoeveelheid C02 en NH3 welke aan de ureumfabriek wordt toegevoerd is meer dan 5%, bij voorkeur meer dan 10%, met meer voorkeur meer dan 25%, en met de meeste voorkeur meer dan 50%. Veelal zal de -8- gewichtsfractie lager liggen dan 80%, met meer voorkeur lager dan 70%, met de meeste voorkeur lager dan 60%.The supply of residual gases from a melamine plant, which contain CO 2 and to which CO 2 can also be added in addition to the melamine plant, has the consequence that the residual gases in a part of the CO 2 need can meet the high-pressure synthesis section. The weight fraction CO 2 from the melamine plant relative to the total amount of CO 2 supplied to the urea plant is more than 5%, preferably more than 10%, more preferably more than 25%, and most preferably more than 40 %. The weight fraction will often be lower than 80%, more preferably lower than 70%, even more preferably lower than 60%. In the event that the residual gases fed to the urea plant also contain NH3, which NH3 may come from the reaction of urea to melamine, from the use of NH3 as an auxiliary stream in the preparation of melamine or from the addition of NH3 for the purpose of the preparation of urea, the weight fraction of CO 2 and NH 3 combined from the melamine plant, relative to the total amount of CO 2 and NH 3 supplied to the urea plant is more than 5%, preferably more than 10%, more preferably more than 25%, and most preferably more than 50%. Often the weight fraction will be lower than 80%, more preferably lower than 70%, most preferably lower than 60%.
De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van figuur 1, zonder zich tot deze uitvoeringsvorm te beperken.The invention will be explained below with reference to Figure 1, without being limited to this embodiment.
5 Figuur 1 geeft een ureumfabriek weer bestaande uit een compressie sectie (COM) waarin kooldioxide (C02) en ammoniak (NH3) op synthesedruk werden gebracht. Vanuit de COM werden C02en NH3 overgebracht naar de hoge-druk synthesesectie (HP) waar de ureum werd gevormd en vervolgens werd de gevormde ureum opgewerkt in de ureumopwerksectie (UOP). Hierna werd van de gevormde 10 ureumsmelt (UM) een deel toegevoerd aan de granulatiesectie (GRAN) en een ander deel aan de melaminefabriek (MELAF). De restgassen (RG) vanuit de MELAF werden toegevoerd aan een carbamaatopwerksectie (CAR) waar ze werden gecondenseerd met de lage-druk carbamaatstroom (LPC) vanuit de UOP. De LPC bevatte 30 gew.% water.Figure 1 shows a urea plant consisting of a compression section (COM) in which carbon dioxide (CO2) and ammonia (NH3) were brought to synthesis pressure. From the COM, CO 2 and NH 3 were transferred to the high pressure synthesis section (HP) where the urea was formed, and then the urea formed was worked up in the urea recovery section (UOP). After this, one part of the urea melt (UM) formed was supplied to the granulation section (GRAN) and another part to the melamine plant (MELAF). The residual gases (RG) from the MELAF were supplied to a carbamate recovery section (CAR) where they were condensed with the low-pressure carbamate stream (LPC) from the UOP. The LPC contained 30% water by weight.
De carbamaatstroom (C) werd geconcentreerd en werd met een watergehalte van 20 15 gew.% teruggevoerd naar de carbamaatcondensor in de HP.The carbamate stream (C) was concentrated and was returned to the carbamate condenser in the HP with a water content of 15% by weight.
Claims (14)
Priority Applications (22)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1021176A NL1021176C2 (en) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | Increasing the capacity of urea plant, comprises feeding wholly or partly urea melt from urea recovery section to melamine plant, and returning residual gases to high-pressure synthesis section and/or urea recovery section |
| NL1021637A NL1021637C2 (en) | 2002-07-29 | 2002-10-11 | Method for increasing the capacity of a urea plant. |
| AU2003253503A AU2003253503B2 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| EP03771489A EP1525187B1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| ES03771489T ES2321086T3 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | PROCESS TO INCREASE THE CAPACITY OF A UREA PLANT. |
| AT03771489T ATE420851T1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | METHOD FOR INCREASE CAPACITY OF A UREA PLANT |
| DE60325858T DE60325858D1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | METHOD FOR CAPACITY-UPGRADING A URINANT SYSTEM |
| JP2004524383A JP2005534688A (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | How to increase the capacity of a urea plant |
| EA200500284A EA007480B1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| US10/522,560 US7094927B2 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| KR1020057001560A KR101011548B1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| CNA2006101448792A CN1944401A (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Urea plant |
| PL03374052A PL374052A1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| CNB038180316A CN1315802C (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| CA2494382A CA2494382C (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| PCT/NL2003/000509 WO2004011419A1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-10 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| MYPI20032781A MY131105A (en) | 2002-07-29 | 2003-07-23 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| SA03240221A SA03240221B1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-27 | Process to increase the capacity of the urea production unit |
| TW092120704A TWI308140B (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Process for increasing the capacity of a urea plant |
| NO20051043A NO20051043L (en) | 2002-07-29 | 2005-02-25 | Procedure for increasing the capacity of a urea plant |
| JP2010228829A JP2011079829A (en) | 2002-07-29 | 2010-10-08 | Process for increasing capacity of urea plant |
| JP2014084868A JP2014169300A (en) | 2002-07-29 | 2014-04-16 | Method for enhancing the production capacity of a urea plant |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1021176A NL1021176C2 (en) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | Increasing the capacity of urea plant, comprises feeding wholly or partly urea melt from urea recovery section to melamine plant, and returning residual gases to high-pressure synthesis section and/or urea recovery section |
| NL1021176 | 2002-07-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1021176C2 true NL1021176C2 (en) | 2004-01-30 |
Family
ID=32026232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1021176A NL1021176C2 (en) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | Increasing the capacity of urea plant, comprises feeding wholly or partly urea melt from urea recovery section to melamine plant, and returning residual gases to high-pressure synthesis section and/or urea recovery section |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1944401A (en) |
| NL (1) | NL1021176C2 (en) |
| SA (1) | SA03240221B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998008808A1 (en) * | 1996-08-30 | 1998-03-05 | Dsm N.V. | Process for the preparation of urea |
-
2002
- 2002-07-29 NL NL1021176A patent/NL1021176C2/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-07-10 CN CNA2006101448792A patent/CN1944401A/en active Pending
- 2003-07-27 SA SA03240221A patent/SA03240221B1/en unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998008808A1 (en) * | 1996-08-30 | 1998-03-05 | Dsm N.V. | Process for the preparation of urea |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1944401A (en) | 2007-04-11 |
| SA03240221B1 (en) | 2007-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL1021637C2 (en) | Method for increasing the capacity of a urea plant. | |
| NL1017990C2 (en) | Process for the preparation of urea. | |
| EP3137448B2 (en) | Process and plant for the synthesis of urea and melamine | |
| US6730811B1 (en) | Process for the preparation of urea | |
| NL1021176C2 (en) | Increasing the capacity of urea plant, comprises feeding wholly or partly urea melt from urea recovery section to melamine plant, and returning residual gases to high-pressure synthesis section and/or urea recovery section | |
| NL1026607C2 (en) | Process for the preparation of urea. | |
| EP3743203B1 (en) | Plant for the synthesis of melamine with offgas recovery in a tied-in urea plant | |
| CA2606784C (en) | Method for concentrating an aqueous ammonium carbamate stream | |
| US12116335B2 (en) | Process for producing feed-grade urea | |
| KR20050046722A (en) | Process for the preparation of melamine | |
| AU2006211798B2 (en) | Process for the preparation of melamine | |
| CA2386219C (en) | Process for the preparation of melamine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20070201 |