Claims (30)
1. Способ получения мочевины, при осуществлении которого проводят реакцию взаимодействия между аммиаком и диоксидом углерода в реакционном пространстве с получением реакционной смеси, содержащей мочевину, карбамат и свободный аммиак в водном растворе, полученную реакционную смесь выпаривают, используя в качестве испаряющего инертного газа свежий диоксид углерода, с получением первого потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, и потока, содержащего мочевину и остаток карбамата в водном растворе, первый поток, содержащий аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, по существу полностью конденсируют с получением первой части карбамата в водном растворе, первую часть карбамата в водном растворе возвращают в реакционное пространство, поток, содержащий мочевину и остаток карбамата в водном растворе, направляют в секцию выделения мочевины, в секции выделения мочевины остаток карбамата отделяют от мочевины с получением второй части карбамата в водном растворе, отличающийся тем, что дополнительно, по меньшей мере, часть второй части карбамата в водном растворе, полученной в секции выделения мочевины, подвергают обработке, заключающейся в частичном разложении карбамата с получением второго потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, и потока, содержащего оставшийся карбамат в водном растворе, по меньшей мере, часть второго потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, возвращают в реакционное пространство и/или, по меньшей мере, часть второго потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, используют для выпаривания реакционной смеси, содержащей мочевину, карбамат и свободный аммиак в водном растворе.1. A method of producing urea, in the implementation of which a reaction is carried out between ammonia and carbon dioxide in the reaction space to obtain a reaction mixture containing urea, carbamate and free ammonia in an aqueous solution, the resulting reaction mixture is evaporated using fresh carbon dioxide as an evaporating inert gas , with obtaining a first stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase, and a stream containing urea and the remainder of the carbamate in an aqueous solution, the first stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase are essentially completely condensed to obtain the first part of carbamate in the aqueous solution, the first part of carbamate in the aqueous solution is returned to the reaction space, the stream containing urea and the remainder of the carbamate in the aqueous solution is sent to the urea separation section, in the urea separation section, the carbamate residue is separated from urea to obtain a second part of carbamate in an aqueous solution, characterized in that in addition at least a part of the second part of carbamate in an aqueous solution e, obtained in the urea separation section, is subjected to a treatment consisting in partial decomposition of carbamate to obtain a second stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase and a stream containing the remaining carbamate in an aqueous solution, at least part of the second stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase, is returned to the reaction space and / or at least part of the second stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase is used to evaporate the reaction mixture containing urea, carbamate and free ammonia in aqueous solution.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть второй части карбамата в водном растворе подвергают обработке, заключающейся в частичном разложении карбамата при давлении, по существу соответствующем давлению в реакционном пространстве.2. The method according to claim 1, characterized in that at least part of the second part of the carbamate in the aqueous solution is subjected to a treatment consisting in partial decomposition of the carbamate at a pressure essentially corresponding to the pressure in the reaction space.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что поток, содержащий оставшийся карбамат в водном растворе и полученный в результате частичного разложения, по меньшей мере, части второй части карбамата, подают в секцию выделения мочевины.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the stream containing the remaining carbamate in the aqueous solution and resulting from the partial decomposition of at least part of the second part of the carbamate is fed to the urea separation section.
4. Установка (18) для получения мочевины, имеющая реактор (19) синтеза мочевины, в котором в результате реакции между аммиаком и диоксидом углерода образуется реакционная смесь, содержащая мочевину, карбамат и свободный аммиак в водном растворе, первый тепловой выпариватель (21), в котором в качестве испаряющего инертного газа используется диоксид углерода и в котором в результате частичного разложения карбамата и частичного выделения из реакционной смеси содержащегося в ней свободного аммиака в водном растворе образуется первый поток, содержащий аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, и поток, содержащий мочевину и оставшийся карбамат в водном растворе, аппарат (20) для по существу полной конденсации первого потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, с получением второй части карбамата в водном растворе, трубопровод (11, 15, 16) для перекачки первой части карбамата в водном растворе обратно в реактор (19), секцию выделения мочевины, в которой происходит отделение мочевины от потока, содержащего мочевину и оставшийся карбамат в одном растворе и подаваемого в нее из первого выпаривателя (21), с получением второй части карбамата в водном растворе, отличающаяся наличием второго выпаривателя (22), в котором в результате частичного разложения, по меньшей мере, части второй части карбамата в водном растворе образуется второй поток, содержащий аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, трубопровода (25) для перекачки, по меньшей мере, части второго потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, в реактор (19) синтеза мочевины и/или в первый выпариватель (21).4. Installation (18) for the production of urea, having a urea synthesis reactor (19), in which, as a result of the reaction between ammonia and carbon dioxide, a reaction mixture is formed containing urea, carbamate and free ammonia in an aqueous solution, the first thermal evaporator (21), in which carbon dioxide is used as an evaporating inert gas, and in which, as a result of the partial decomposition of carbamate and the partial separation of the free ammonia contained in it in the aqueous mixture, a first stream is formed in the aqueous solution vapor-phase ammonia and carbon dioxide, and urea-containing stream and remaining carbamate in the aqueous solution, apparatus (20) for substantially completely condensing the first stream, containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase, to obtain a second portion of carbamate in the aqueous solution a pipeline (11, 15, 16) for pumping the first part of carbamate in an aqueous solution back to the reactor (19), a urea separation section, in which urea is separated from the stream containing urea and the remaining carbamate in one solution and supplied to it h of the first evaporator (21), to obtain a second part of carbamate in an aqueous solution, characterized by the presence of a second evaporator (22), in which, as a result of the partial decomposition of at least part of the second part of carbamate in an aqueous solution, a second stream is formed containing ammonia and dioxide carbon in the vapor phase, a pipeline (25) for pumping at least part of the second stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase into the urea synthesis reactor (19) and / or into the first evaporator (21).
5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что аппарат для полной конденсации первого потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, представляет собой карбаматный конденсатор (20) с затопленным змеевиком.5. Installation according to claim 4, characterized in that the apparatus for the complete condensation of the first stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase is a carbamate condenser (20) with a flooded coil.
6. Установка по п.5, отличающаяся наличием трубопровода (13, 15, 16) для подачи первой части жидкого аммиака в реактор (19) для синтеза мочевины, и трубопровода (13, 27) для подачи второй части жидкого аммиака в карбаматный конденсатор (20).6. Installation according to claim 5, characterized by the presence of a pipeline (13, 15, 16) for supplying the first part of liquid ammonia to the reactor (19) for the synthesis of urea, and a pipeline (13, 27) for supplying the second part of liquid ammonia to the carbamate condenser ( 20).
7. Установка по п.6, отличающаяся наличием устройства (24) для предварительного подогрева, по меньшей мере, части второй части раствора карбамата, подаваемого во второй выпариватель (22).7. Installation according to claim 6, characterized by the presence of a device (24) for preheating at least part of the second part of the carbamate solution supplied to the second evaporator (22).
8. Установка по п.6, отличающаяся наличием устройства (14) для предварительного подогрева первой части жидкого аммиака, подаваемого в реактор (19) синтеза мочевины и/или второй части жидкого аммиака, подаваемого в карбаматный конденсатор (20).8. Installation according to claim 6, characterized by the presence of a device (14) for preheating the first part of liquid ammonia fed to the urea synthesis reactor (19) and / or the second part of liquid ammonia fed to the carbamate condenser (20).
9. Установка по п.6, отличающаяся тем, что трубопровод (13, 15, 16) для подачи первой части жидкого аммиака в реактор (19) и трубопровод (11, 15, 16) для перекачки обратно в реактор первой части карбамата в водном растворе имеет эжектор (15), трубопровод (11) для подачи в эжектор (15) первой части карбамата в водном растворе, трубопровод (13) для подачи в эжектор (15) первой части жидкого аммиака и трубопровод (16) для подачи из эжектора (15) в реактор (19) для синтеза мочевины первой части карбамата в водном растворе вместе с первой частью жидкого аммиака.9. Installation according to claim 6, characterized in that the pipeline (13, 15, 16) for supplying the first part of liquid ammonia to the reactor (19) and the pipeline (11, 15, 16) for pumping the first part of carbamate in the water back to the reactor the solution has an ejector (15), a pipe (11) for feeding the first part of carbamate to the ejector (15) in an aqueous solution, a pipe (13) for feeding the first part of liquid ammonia to the ejector (15) and a pipe (16) for feeding from the ejector ( 15) into the reactor (19) for the synthesis of urea of the first part of carbamate in an aqueous solution together with the first part of liquid ammonia.
10. Установка по любому из пп.4-9, отличающаяся тем, что в качестве второго выпаривателя (22) используется тепловой выпариватель.10. Installation according to any one of claims 4 to 9, characterized in that a thermal evaporator is used as the second evaporator (22).
11. Установка по п.10, отличающаяся наличием трубопровода (7, 7а) для подачи всего исходного диоксида углерода в первый выпариватель (21)11. Installation according to claim 10, characterized by the presence of a pipeline (7, 7a) for supplying all the initial carbon dioxide to the first evaporator (21)
12. Установка по п.10, отличающаяся наличием трубопровода (7, 7а) для подачи основной части исходного диоксида углерода в первый выпариватель (21) и трубопровода (7, 7b) для подачи остальной (небольшой) части исходного диоксида углерода в реактор (19) для синтеза мочевины.12. Installation according to claim 10, characterized by the presence of a pipeline (7, 7a) for supplying the main part of the initial carbon dioxide to the first evaporator (21) and a pipeline (7, 7b) for supplying the remaining (small) part of the initial carbon dioxide to the reactor (19 ) for the synthesis of urea.
13. Установка по любому из пп.4-9, отличающаяся тем, что в качестве второго выпаривателя (22) используется тепловой выпариватель, в который также в качестве испаряющего инертного газа подается диоксид углерода.13. Installation according to any one of claims 4 to 9, characterized in that a thermal evaporator is used as the second evaporator (22), in which carbon dioxide is also supplied as an inert gas.
14. Установка по п.13, отличающаяся наличием трубопровода (7, 7а) для подачи основной части исходного диоксида углерода в первый выпариватель (21) и трубопровода (7, 7b, 7с) для подачи остальной (небольшой) части исходного диоксида углерода во второй выпариватель (22) и/или в реактор (19) для синтеза мочевины.14. Installation according to claim 13, characterized by the presence of a pipeline (7, 7a) for supplying the main part of the initial carbon dioxide to the first evaporator (21) and a pipeline (7, 7b, 7c) for supplying the remaining (small) part of the initial carbon dioxide in the second an evaporator (22) and / or into a reactor (19) for the synthesis of urea.
15. Способ получения мочевины, отличающийся тем, что в реакторе (19) проводят реакцию между аммиаком и диоксидом углерода с получением реакционной смеси, содержащей мочевину, карбамат и аммиак в водном растворе, эту реакционную смесь подают в первый тепловой выпариватель (21) вместе с используемым в нем в качестве испаряющего инертного газа диоксидом углерода и подвергают обработке, в результате которой после частичного разложения карбамата и частичного выделения из реакционной смеси свободного аммиака получают первый поток, содержащий аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, и поток, содержащий мочевину и оставшийся карбамат в водном растворе, по существу полностью конденсируют в карбаматном конденсаторе (20) первый поток, содержащий аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, с получением первой части карбамата в водном растворе, возвращают с помощью эжектора (15), в котором в качестве рабочей (движущей) жидкости используют жидкий аммиак, первую часть карбамата обратно в реактор (19), подают второй поток, содержащий мочевину и оставшийся карбамат в водном растворе, в секцию выделения мочевины, отделяют в секции выделения мочевины оставшийся карбамат от мочевины с получением второй части карбамата в водном растворе, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть второй части карбамата в водном растворе подают на обработку во второй выпариватель (22), в котором происходит частичное разложение карбамата с получением второго потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, и потока, содержащего оставшийся карбамат в водном растворе, по меньшей мере, часть второго потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, возвращают обратно в реактор (19) и/или в первый выпариватель (21), в котором происходит выпаривание реакционной смеси, содержащей мочевину, карбамат и свободный аммиак в водном растворе.15. A method for producing urea, characterized in that in the reactor (19) a reaction is carried out between ammonia and carbon dioxide to obtain a reaction mixture containing urea, carbamate and ammonia in an aqueous solution, this reaction mixture is fed to the first heat evaporator (21) together with carbon dioxide used as an inert vaporizing gas and is subjected to a treatment which, after partial decomposition of carbamate and partial isolation of free ammonia from the reaction mixture, produces a first stream containing ammonia iac and vapor-phase carbon dioxide and a stream containing urea and remaining carbamate in an aqueous solution are substantially completely condensed in a carbamate condenser (20) a first stream containing ammonia and carbon dioxide in a vapor phase to obtain a first portion of carbamate in an aqueous solution return using an ejector (15), in which liquid ammonia is used as the working (driving) liquid, the first part of carbamate is fed back to the reactor (19), a second stream containing urea and remaining carbamate in the aqueous solution is fed to the section urea urea, the remaining carbamate is separated from the urea in the urea separation section to obtain a second part of carbamate in an aqueous solution, characterized in that at least part of the second part of carbamate in an aqueous solution is fed to a second evaporator (22) for processing, in which partial decomposition of carbamate to obtain a second stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase and a stream containing the remaining carbamate in an aqueous solution, at least part of a second stream containing ammonia and carbon dioxide yes, in the vapor phase, it is returned back to the reactor (19) and / or to the first evaporator (21), in which the reaction mixture containing urea, carbamate and free ammonia in the aqueous solution is evaporated.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что частичное разложение, по меньшей мере, части второй части карбамата в водном растворе осуществляют во втором выпаривателе (22) при давлении, по существу соответствующем давлению в реакторе (19).16. The method according to p. 15, characterized in that the partial decomposition of at least part of the second part of the carbamate in an aqueous solution is carried out in the second evaporator (22) at a pressure essentially corresponding to the pressure in the reactor (19).
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что карбамат, оставшийся после частичного разложения второй его части, подают в водном растворе в секцию выделения мочевины.17. The method according to clause 16, wherein the carbamate remaining after partial decomposition of the second part, is served in an aqueous solution in the urea separation section.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что первую часть жидкого аммиака подают в реактор (19) для синтеза мочевины, а вторую часть жидкого аммиака подают в карбаматный конденсатор (20).18. The method according to 17, characterized in that the first part of liquid ammonia is fed to the reactor (19) for the synthesis of urea, and the second part of liquid ammonia is fed to a carbamate condenser (20).
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что в качестве второго выпаривателя (22) используют тепловой выпариватель и весь диоксид углерода подают в первый выпариватель (21).19. The method according to p. 18, characterized in that a thermal evaporator is used as the second evaporator (22) and all carbon dioxide is fed to the first evaporator (21).
20. Способ по п.18, отличающийся тем, что в качестве второго выпаривателя (22) используют тепловой выпариватель, и основную часть исходного диоксида углерода подают в первый выпариватель (21), а остальную (небольшую) часть исходного диоксида углерода подают в реактор (19) для синтеза мочевины.20. The method according to p. 18, characterized in that a thermal evaporator is used as the second evaporator (22), and the main part of the starting carbon dioxide is fed to the first evaporator (21), and the remaining (small) part of the starting carbon dioxide is fed to the reactor ( 19) for the synthesis of urea.
21. Способ по п.18, отличающийся тем, что в качестве второго выпаривателя (22) используют тепловой выпариватель, в котором в качестве испаряющего инертного газа используют диоксид углерода, и основную часть исходного диоксида углерода подают в первый выпариватель (21), а остальную (небольшую) часть диоксида углерода подают во второй выпариватель (22) и/или в реактор (19) для синтеза мочевины.21. The method according to p. 18, characterized in that the second evaporator (22) uses a thermal evaporator, in which carbon dioxide is used as the evaporating inert gas, and the main part of the initial carbon dioxide is fed to the first evaporator (21), and the rest (a small) part of the carbon dioxide is fed to a second evaporator (22) and / or to a reactor (19) for the synthesis of urea.
22. Способ по п.20 или 21, отличающийся тем, что основная часть исходного диоксида углерода составляет не менее 90% от всего количества подаваемого на установку исходного диоксида углерода.22. The method according to claim 20 or 21, characterized in that the bulk of the initial carbon dioxide is at least 90% of the total amount supplied to the installation of the original carbon dioxide.
23. Способ модернизации установки для получения мочевины, имеющей реактор (31) для синтеза мочевины, первый тепловой выпариватель (32), в котором в качестве испаряющего инертного газа используется диоксид углерода и в котором в результате обработки реакционной смеси, поступающей в него из реактора (31) и содержащей мочевину, карбамат и свободный аммиак в водном растворе, происходит частичное разложение карбамата и частичное выделение из реакционной смеси карбамата и свободного аммиака с получением первого потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, и потока, содержащего мочевину и оставшийся карбамат в водном растворе, секцию выделения мочевины, в которой из поступающего в нее из первого теплового выпаривателя (32) потока, содержащего мочевину и оставшийся карбамат в водном растворе, выделяют мочевину с получением второй части карбамата в водном растворе, по меньшей мере, один конденсатор (33), в котором в результате частичной конденсации поступающего в него из первого теплового выпаривателя (32) первого потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, получают поток жидкости, содержащий карбамат в водном растворе, и поток газов, содержащий аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, трубопроводы для подачи потока, содержащего карбамат в водном растворе, и потока газов, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, в реактор (31) для синтеза мочевины, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один конденсатор (33) переоборудуют в конденсатор для полной конденсации, в котором в результате полной конденсации первого потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, образуется поток жидкости, содержащий мочевину и карбамат в водном растворе, устанавливают второй выпариватель (50), в котором в результате обработки и частичного разложения, по меньшей мере, части второй части карбамата в водном растворе образуется второй поток, содержащий аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, монтируют трубопровод для подачи обратно в реактор (31) и/или в первый выпариватель (32), по меньшей мере, части второго потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе.23. A method of upgrading a plant for producing urea having a urea synthesis reactor (31), a first heat evaporator (32), in which carbon dioxide is used as an inert gas and in which, as a result of processing the reaction mixture entering it from the reactor ( 31) and containing urea, carbamate and free ammonia in aqueous solution, there is a partial decomposition of carbamate and a partial separation of carbamate and free ammonia from the reaction mixture to obtain a first stream containing ammonia and dioxide urea containing vapor in the vapor phase and a stream containing urea and remaining carbamate in an aqueous solution; a urea separation section in which urea is separated from the urea and remaining carbamate stream coming from the first heat evaporator (32) in an aqueous solution to obtain a second part of the carbamate in the aqueous solution, at least one condenser (33), in which, as a result of the partial condensation of the first stream coming into it from the first heat evaporator (32), containing ammonia and carbon dioxide in the vapor e, get a liquid stream containing carbamate in an aqueous solution, and a gas stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase, pipelines for supplying a stream containing carbamate in an aqueous solution, and a gas stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase, urea synthesis reactor (31), characterized in that at least one capacitor (33) is converted into a condenser for complete condensation, in which, as a result of complete condensation of the first stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase, a liquid stream containing urea and carbamate in an aqueous solution is installed a second evaporator (50), in which, as a result of processing and partial decomposition of at least part of the second part of the carbamate in an aqueous solution, a second stream is formed containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase mount the pipeline for feeding back into the reactor (31) and / or in the first evaporator (32) at least part of the second stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase.
24. Способ по п.23, в котором в качестве конденсатора (33), в котором происходит частичная конденсация первого потока, содержащего аммиак и диоксид углерода в паровой фазе, поступающего в него из первого выпаривателя (32), используют конденсатор пленочного типа, который переоборудуют в конденсатор с затопленным змеевиком.24. The method according to item 23, in which, as a condenser (33), in which partial condensation of the first stream containing ammonia and carbon dioxide in the vapor phase coming into it from the first evaporator (32) takes place, a film-type condenser is used, which converted into a capacitor with a flooded coil.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что на установке монтируют трубопровод (54, 44, 56) для подачи первой части жидкого аммиака в реактор (31) для синтеза мочевины, и трубопровод (58) для подачи второй части жидкого аммиака в конденсатор (33).25. The method according to paragraph 24, wherein the installation of the installation of the pipeline (54, 44, 56) for supplying the first part of liquid ammonia to the reactor (31) for the synthesis of urea, and the pipeline (58) for supplying the second part of the liquid ammonia in capacitor (33).
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что в качестве второго выпаривателя (50) используют тепловой выпариватель.26. The method according to claim 25, characterized in that a thermal evaporator is used as the second evaporator (50).
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что на установке монтируют трубопровод для подачи всего исходного диоксида углерода в первый выпариватель (32).27. The method according to p. 26, characterized in that the installation of the installation of the pipeline for supplying the entire source of carbon dioxide in the first evaporator (32).
28. Способ по п.26, отличающийся тем, что на установке монтируют трубопровод (59) для подачи основной части исходного диоксида углерода в первый выпариватель (32) и трубопровод (57) для подачи остальной (небольшой) части исходного диоксида углерода в реактор (31) для синтеза мочевины.28. The method according to p. 26, characterized in that the installation of the installed pipe (59) for supplying the main part of the source carbon dioxide to the first evaporator (32) and pipe (57) for supplying the remaining (small) part of the source carbon dioxide in the reactor ( 31) for the synthesis of urea.
29. Способ по п.25, отличающийся тем, что в качестве второго выпаривателя (50) используют тепловой выпариватель, в который в качестве испаряющего инертного газа также подают диоксид углерода.29. The method according to claim 25, wherein the second evaporator (50) uses a thermal evaporator, in which carbon dioxide is also supplied as an evaporating inert gas.
30. Способ по п.29, отличающийся тем, что на установке монтируют трубопровод (59) для подачи основной части исходного диоксида углерода в первый выпариватель (32) и трубопровод для подачи остальной (небольшой) части исходного диоксида углерода во второй выпариватель (50) и/или в реактор (31) для синтеза мочевины.30. The method according to clause 29, wherein the installation of the pipe (59) is mounted for supplying the main part of the initial carbon dioxide to the first evaporator (32) and the pipeline for supplying the remaining (small) part of the initial carbon dioxide to the second evaporator (50) and / or to a urea synthesis reactor (31).