RU2394813C2 - Способ получения мочевины из аммиака и диоксида углерода - Google Patents

Способ получения мочевины из аммиака и диоксида углерода Download PDF

Info

Publication number
RU2394813C2
RU2394813C2 RU2007108655/02A RU2007108655A RU2394813C2 RU 2394813 C2 RU2394813 C2 RU 2394813C2 RU 2007108655/02 A RU2007108655/02 A RU 2007108655/02A RU 2007108655 A RU2007108655 A RU 2007108655A RU 2394813 C2 RU2394813 C2 RU 2394813C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ammonia
urea
carbon dioxide
ammonium carbamate
solution
Prior art date
Application number
RU2007108655/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007108655A (ru
Inventor
Доминико РОМИТИ (CH)
Доминико РОМИТИ
Паоло СТИККИ (CH)
Паоло Стикки
Original Assignee
Уреа Касале С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уреа Касале С.А. filed Critical Уреа Касале С.А.
Publication of RU2007108655A publication Critical patent/RU2007108655A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2394813C2 publication Critical patent/RU2394813C2/ru

Links

Images

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
    • C07C273/10—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 ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/382—Multi-step processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/386—Catalytic partial combustion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/52—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with liquids; Regeneration of used liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0488—Processes integrated with preparations of other compounds, e.g. methanol, urea or with processes for power generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C01B2203/0261—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a catalytic partial oxidation step [CPO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0415—Purification by absorption in liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/068—Ammonia synthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C01B2203/0816—Heating by flames
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1258—Pre-treatment of the feed
    • C01B2203/1264—Catalytic pre-treatment of the feed
    • C01B2203/127—Catalytic desulfurisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к двухстадийному способу получения мочевины. На первой стадии из природного газа (2) путем его конверсии (12, 14) получают аммиак (7) и диоксид углерода (6). Водный раствор (9с) карбамата аммония, полученный путем обработки дыма (5), содержащего диоксид углерода и образующегося при сгорании дополнительного потока топлива, водным раствором (9а), содержащим часть (7b) полученного аммиака (7), и полученный раствор (9с) подают на вторую стадию для получения из аммиака (7) и диоксида углерода (6) в реакторе (20) синтеза мочевины раствора, содержащего мочевину и карбамат аммония, с последующим разложением карбамата аммония и выделением мочевины (8а). Обеспечивается возможность полного использования на второй стадии всего полученного на первой стадии аммиака, а также простая и дешевая «рекуперация» диоксида углерода из дыма, образующегося в результате сгорания топлива. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения мочевины из аммиака и диоксида углерода. Изобретение относится, в частности, к способу получения мочевины, при осуществлении которого необходимые для синтеза мочевины аммиак и диоксид углерода получают в том же месте, на той же технологической линии, в той же промышленной зоне или на той же установке, где получают и мочевину. Более конкретно настоящее изобретение относится к способу указанного выше типа, на первой стадии которого из природного газа путем его конверсии с водяным паром получают аммиак и диоксид углерода, а на второй стадии из аммиака и диоксида углерода в реакторе синтеза мочевины получают содержащий мочевину и карбамат аммония раствор, из которого затем после разложения карбамата аммония выделяют мочевину.
Способы получения мочевины из аммиака и диоксида углерода хорошо известны, и обычно при получении этими способами мочевины, предназначенной для использования в качестве удобрений, исходным материалом для всего производственного процесса является природный газ, из которого сначала получают используемые для синтеза аммиака синтез-газы (содержащие водород и азот).
Известно также, что для получения синтез-газов природный газ сначала подвергают конверсии с водяным паром, после чего полученный таким путем диоксид углерода отделяют от водорода и азота. Затем диоксид углерода вместе с аммиаком используют для получения мочевины. Подобный известный способ раскрыт, в частности, в WO 02/090250.
Хорошо известно, однако, что при использовании природного газа в качестве исходного материала для получения мочевины полученный синтез-газ содержит аммиак и диоксид углерода не в стехиометрических количествах, необходимых для последующего синтеза мочевины, а обычно содержит аммиак в избытке по отношению к диоксиду углерода. Поэтому при получении мочевины для использования всего аммиака, полученного из природного газа, к синтез-газу приходится добавлять определенное количество диоксида углерода.
Для этой цели в настоящее время рекомендуется использовать чистый диоксид углерода, который в достаточном количестве содержится в дыме, образующемся при сгорании природного газа (метана), используемого в качестве топлива и источника тепла, необходимого для получения синтез-газов в результате конверсии природного газа с водяным паром. Для выделения диоксида углерода образующийся при сгорании метана дым обычно обрабатывают (промывают) этаноламинами, например, водным раствором моноэтаноламина (МЭА).
При всех своих преимуществах такой способ, основанный на использовании дополнительного диоксида углерода, является, однако, достаточно сложным, трудоемким и дорогим. Использование дополнительного количества диоксида углерода связано с протеканием целого ряда связанных между собой трудно осуществимых и трудно контролируемых химических реакций, которые требуют соответствующего оборудования и аппаратуры, в частности для выделения диоксида углерода из отходящего дыма, образующегося при конверсии природного газа, и утилизации образующихся при этом в больших количествах побочных продуктов (включая окисленный МЭА).
В основу настоящего изобретения была положена задача разработать способ получения мочевины из природного газа, позволяющий устранить указанные выше недостатки известных способов получения мочевины.
Указанная задача решается согласно изобретению с помощью предлагаемого в нем способа получения мочевины из аммиака и диоксида углерода, включающего получение аммиака и диоксида углерода из природного газа путем его конверсии на первой стадии, и получение из аммиака и диоксида углерода в реакторе синтеза мочевины раствора, содержащего мочевину и карбамат аммония, с последующим разложением карбамата аммония и выделением мочевины на второй стадии. Причем в предлагаемом способе получают водный раствор карбамата аммония путем обработки дыма, образующегося при сгорании дополнительного потока топлива и содержащего диоксид углерода, водным раствором, содержащим часть полученного аммиака, и полученный раствор подают на вторую стадию.
В предпочтительных вариантах осуществления водный раствор карбамата аммония подают в реактор синтеза мочевины после прохождения через аппарат для очистки воды и блок разложения карбамата и выделения мочевины.
Образующийся при сгорании топлива дым, содержащий диоксид углерода, до обработки водным раствором аммиака, обрабатывают для удаления из него возможно содержащихся в нем оксидов азота.
Водный раствор аммиака получают смешением части аммиака с водным раствором карбамата аммония, отбираемым из концентратора, в котором после разложения карбамата амония обрабрабатывают раствор для отделения концентрированного раствора мочевины от водного раствора, содержащего остаток карбмата аммония.
Содержащий диоксид углерода дым предпочтительно образуется при сгорании топлива и получении тепла для процесса конверсии природного газа. Содержащий диоксид углерода дым может образовываться при сгорании топлива и получении тепла на первой и/или второй стадии получения мочевины.
Другие отличительные особенности и преимущества предлагаемого в изобретении способа более подробно рассмотрены ниже на примере одного из вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, которые лишь иллюстрируют изобретение и не ограничивают его объем, и на которых показано:
на фиг.1 - схема, иллюстрирующая предлагаемый в изобретении способ получения мочевины из аммиака, и
на фиг.2 - схема, на которой показаны отдельные аппараты, используемые при получении мочевины предлагаемым в изобретении способом, схематично проиллюстрированным на фиг.1.
Предлагаемый в изобретении способ получения мочевины согласно схеме, показанной на фиг.1, состоит в основном их двух стадий, которые, как следует из последующего описания, могут быть различным образом взаимосвязаны. На первой стадии из природного газа получают аммиак и, по существу, чистый диоксид углерода, которые используют на второй стадии для получения мочевины.
На первой стадии на обозначенной на схеме позицией 1 установке для получения аммиака природный газ 2, например метан, после возможного обессеривания в соответствующем аппарате 10 подвергают обычным способом каталитической конверсии, при которой природный газ сначала подвергают первичной конверсии с водяным паром 3 в печи 12, а затем вторичной конверсии с воздухом 4 в печи 14.
Тепло, необходимое для первичной конверсии природного газа в печи 12, выделяется в процессе сгорания дополнительного, не показанного на схеме потока природного газа (метана), которое сопровождается образованием дыма 5, содержащего диоксид углерода, и отбором из печи 14 потока газов, содержащих водород, азот и диоксид углерода. После обычной обработки в декарбонизаторе 16, например моноэтаноламином, не содержащие диоксид углерода 6 водород и азот подают в реактор 18 для синтеза аммиака 7.
Полученные на первой стадии аммиак 7 и диоксид углерода 6 используют на второй стадии для синтеза мочевины.
Необходимо отметить, что полученный описанным выше способом синтез-газ, как известно, содержит аммиак и диоксид углерода не в стехиометрических количествах, необходимых для последующего синтеза мочевины, а обычно содержит аммиак в избытке по отношению к диоксиду углерода
Поэтому на второй стадии, выполняемой на обозначенной на схеме позицией 8 установке для получения мочевины, используют только часть 7а полученного на первой стадии аммиака 7 и весь диоксид углерода 6, из которых обычным способом в соответствующем реакторе 20 получают раствор, содержащий мочевину, карбамат аммония и свободный аммиак. После разложения в блоке 22 находящегося в растворе карбамата аммония диоксид углерода и пары аммиака вместе со свободным аммиаком конденсируют в блоке 22 и возвращают обратно в реактор 20. После разложения карбамата аммония раствор обрабатывают в концентраторе 24, в котором концентрированный раствор мочевины отделяют от водного раствора, содержащего остаток карбамата аммония. Концентрированный раствор мочевины обрабатывают, например, в грануляторе 26, получая твердую (гранулированную) мочевину 8а, пригодную для последующей расфасовки и упаковки. Из водного раствора, отбираемого из концентратора 24, в аппарате 34 для очистки воды выделяют оставшийся в этом водном растворе карбамат аммония, который обрабатывают в блоке 22 разложения карбамата и возвращают в реактор 20, а очищенную от карбамата аммония воду сливают из установки 8 для получения мочевины по трубопроводу 36.
Для использования в процессе получения мочевины всего количества аммиака 7, полученного на описанной выше первой стадии, т.е. и того аммиака 7b, количество которого является по отношению к количеству диоксида углерода избыточным, превышающим стехиометрическое, этот избыточный аммиак 7b согласно изобретению предпочтительно использовать для "рекуперации" диоксида углерода, который содержится в дыме, образующемся при сжигании топлива.
Такой дым может представлять собой дым, образующийся при получении тепла в результате сжигания природного газа на первой и/или второй стадии способа получения мочевины при получении тепла, или дым, образующийся при сжигании топлива в других печах, расположенных вне промышленной зоны, в которой протекает процесс получения мочевины.
В показанном на фиг.1 примере предпочтительно использовать дым 5, образующийся при сжигании топлива в процессе первичной конверсии природного газа. В другом варианте можно использовать дым, образующийся при сжигании топлива в имеющихся на установке котлах.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения упомянутую выше "рекуперацию" диоксида углерода выполняют в обозначенной на схеме позицией 9 и более подробно показанной на фиг.2 секции выделения диоксида углерода, в которой дым 5, очищенный от возможно содержащихся в нем оксидов азота в газоочистителе 28 (который известен как таковой и поэтому подробно не рассматривается), охлаждают в теплообменнике 30 и промывают в колонне 32 водным раствором 9а избыточного аммиака.
В примере, показанном на фиг.1, водный раствор 9а для промывки дыма получают смешением избыточного аммиака 7b, полученного на установке 1, с водным раствором 9b карбамата аммония, отбираемым из концентратора 24 соединенной с ней установки 8 для получения мочевины. Подобное смешивание происходит либо вне колонны 32, как в показанном на фиг.1 варианте, либо внутри самой колонны 32.
При промывке образующегося при сжигании топлива дыма 5 аммиачным раствором 9а в нем абсорбируется преобладающая часть содержащегося в дыме диоксида углерода, в результате взаимодействия которого с аммиаком получают более концентрированный водный раствор 9 с карбамата аммония.
Обедненный диоксидом углерода дым 9d обычным образом сбрасывают в атмосферу.
Альтернативно варианту, показанному на фиг.1, для промывки дыма можно применять аммиачный раствор 9а, получаемый за счет использования части аммиака 7 в количестве, меньшем избыточного количества аммиака 7b или превышающем его, например, за счет использования дополнительного количества аммиака, поступающего извне установки 1 для получения аммиака
В соответствии с другой отличительной особенностью настоящего изобретения раствор 9 с карбамата аммония, в котором абсорбирован содержащийся в дыме 5 диоксид углерода, подают на вторую стадию получения мочевины.
Так, в частности, в предпочтительном варианте раствор 9 с карбамата аммония, прошедший через аппарат 34 для очистки воды и блок 22 разложения карбамата и выделения мочевины, подают в реактор 20 синтеза мочевины вместе с карбаматом аммония, выделенным в аппарате 34 для очистки воды. Иными словами, водный раствор 9с карбамата предпочтительно смешивать с водным раствором карбамата, циркулирующим по замкнутому контуру в установке 8 для получения мочевины между аппаратом 34 для очистки воды и блоком 22 для разложения карбамата и выделения мочевины.
В еще одном, не показанном на чертежах варианте осуществления изобретения, водный раствор 9с карбамата аммония подают в другую часть установки для получения мочевины, например, в дополнительный (не показанный на схеме) блок для разложения карбамата аммония, образующиеся в котором пары, содержащие диоксид углерода и аммиак, подают в реактор синтеза мочевины, а затем конденсируют.
Основное преимущество предлагаемого в изобретении способа получения мочевины заключается в возможности полного использования на второй стадии всего количества аммиака, полученного на первой стадии, и в простой и дешевой "рекуперации" диоксида углерода из дыма, образующегося в результате сгорания топлива при первичной конверсии природного газа, не связанной в отличие от известных способов с выполнением каких-либо сложных и трудоемких операций.
Кроме того, предлагаемым в изобретении способом мочевину можно получать и на новых установках, позволяющих без всяких ограничений конвертировать в мочевину любое необходимое количество аммиака, и на существующих установках, оборудованных новой, простой по конструкции секцией "рекуперации" СО2.
Другое преимущество предлагаемого в изобретении способа получения мочевины связано с возникновением в секции 9 рекуперации диоксида углерода экзотермической реакции образования карбамата, выделяющееся в процессе которой тепло можно использовать, например, для получения водяного пара.
Очевидно, что в рассмотренные выше варианты можно вносить различные изменения и усовершенствования, которые не выходят за объем изобретения, определяемый его формулой.

Claims (7)

1. Способ получения мочевины из аммиака и диоксида углерода, включающий получение аммиака (7) и диоксида углерода (6) из природного газа (2) путем его конверсии (12, 14) на первой стадии и получение из аммиака (7) и диоксида углерода (6) в реакторе (20) синтеза мочевины раствора, содержащего мочевину и карбамат аммония, с последующим разложением карбамата аммония и выделением мочевины (8а) на второй стадии, отличающийся тем, что получают водный раствор (9с) карбамата аммония путем обработки дыма (5), содержащего диоксид углерода и образующегося при сгорании дополнительного потока топлива, водным раствором (9а), содержащим часть (7b) полученного аммиака (7), и полученный раствор (9с) подают на вторую стадию.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что водный раствор (9с) карбамата аммония подают в реактор (20) синтеза мочевины.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что водный раствор (9с) карбамата аммония подают в реактор (20) синтеза мочевины после прохождения его через аппарат (34) для очистки воды и блок (22) разложения карбамата и выделения мочевины.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что образующийся при сгорании топлива дым (5), содержащий диоксид углерода, до обработки водным раствором (9а) аммиака обрабатывают для удаления из него возможно содержащихся в нем оксидов азота.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что водный раствор (9а) аммиака получают смешением части (7b) аммиака (7) с водным раствором (9b) карбамата аммония, отбираемым из концентратора (24), в котором после разложения карбамата аммония обрабатывают раствор для отделения концентрированного раствора мочевины от водного раствора, содержащего остаток карбамата аммония.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержащий диоксид углерода дым (5) образуется при сгорании топлива и получении тепла для процесса конверсии (12) природного газа.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержащий диоксид углерода дым (5) образуется при сгорании топлива и получении тепла на первой и/или второй стадии получения мочевины.
RU2007108655/02A 2004-08-10 2005-07-22 Способ получения мочевины из аммиака и диоксида углерода RU2394813C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04018981.3 2004-08-10
EP04018981A EP1626042A1 (en) 2004-08-10 2004-08-10 Process for urea production from ammonia and carbon dioxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007108655A RU2007108655A (ru) 2008-09-20
RU2394813C2 true RU2394813C2 (ru) 2010-07-20

Family

ID=34926122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007108655/02A RU2394813C2 (ru) 2004-08-10 2005-07-22 Способ получения мочевины из аммиака и диоксида углерода

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7732640B2 (ru)
EP (2) EP1626042A1 (ru)
CN (1) CN100509768C (ru)
CA (1) CA2575537C (ru)
EG (1) EG24453A (ru)
RU (1) RU2394813C2 (ru)
WO (1) WO2006015709A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564308C1 (ru) * 2011-12-15 2015-09-27 Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд. Способ эксплуатации промышленной установки по производству мочевины, содержащей несколько систем
RU2724901C2 (ru) * 2015-12-01 2020-06-26 Линде Акциенгезелльшафт Способ получения мочевины

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101624355B (zh) * 2009-08-10 2012-05-23 四川金象赛瑞化工股份有限公司 一种低水碳比-三段吸收-蒸发式氨冷的尿素生产中压回收工艺
JP5745546B2 (ja) * 2010-02-12 2015-07-08 スタミカーボン・ベー・フェー 尿素の仕上げにおけるアンモニアの除去
NO2617708T3 (ru) * 2012-01-17 2018-01-13
CN110003056A (zh) 2012-05-03 2019-07-12 斯塔米卡邦有限公司 尿素制备设备
EP2690089A1 (en) * 2012-07-25 2014-01-29 Urea Casale SA Use of urea synthesis purge gas in an integrated ammonia-urea process and related plant.
US9428449B2 (en) 2013-01-16 2016-08-30 Alstom Technology Ltd Method of forming urea by integration of an ammonia production process in a urea production process and a system therefor
EP3411139A1 (en) * 2016-02-03 2018-12-12 Novek, Ethan Integrated process for capturing carbon dioxide
DE102017222030A1 (de) * 2017-12-06 2019-06-06 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Bereitstellung von CO2 für die Harnstoffsynthese aus Rauch- und Synthesegas
WO2019221925A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Novomer, Inc. Integrated systems and processes for chemical production

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2051757B (en) * 1979-07-03 1983-01-12 Humphreys & Glasgow Ltd Co2 recovery process
EP1188710A3 (en) * 2000-09-15 2003-10-29 Haldor Topsoe A/S Process for the integrated preparation of ammonia and urea
US6448441B1 (en) * 2001-05-07 2002-09-10 Texaco, Inc. Gasification process for ammonia/urea production

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564308C1 (ru) * 2011-12-15 2015-09-27 Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд. Способ эксплуатации промышленной установки по производству мочевины, содержащей несколько систем
RU2724901C2 (ru) * 2015-12-01 2020-06-26 Линде Акциенгезелльшафт Способ получения мочевины

Also Published As

Publication number Publication date
US7732640B2 (en) 2010-06-08
CN1993317A (zh) 2007-07-04
CA2575537C (en) 2013-09-10
CN100509768C (zh) 2009-07-08
EG24453A (en) 2009-07-14
CA2575537A1 (en) 2006-02-16
US20070287863A1 (en) 2007-12-13
WO2006015709A1 (en) 2006-02-16
EP1776335A1 (en) 2007-04-25
RU2007108655A (ru) 2008-09-20
EP1626042A1 (en) 2006-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2394813C2 (ru) Способ получения мочевины из аммиака и диоксида углерода
MXPA01008336A (es) Tratamiento de una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrogeno.
RU2569306C1 (ru) Способ формирования мочевины посредством объединения процесса получения аммиака и процесса получения мочевины и система для этого
JP2012522866A (ja) テールガスのリサイクル方法及び装置
JP5722306B2 (ja) 酸性ガス流を処理する方法およびそのための装置
EA021314B1 (ru) Комбинированная обработка потока отработанных газов, содержащих аммиак и оксиды азота, в промышленных установках
EA200200516A1 (ru) Способ получения триоксида серы, серной кислоты и олеума из диоксида серы
JP2003267725A (ja) アンモニアの製造方法及びその装置並びにこれにより製造したアンモニアを用いる排煙脱硝方法
JP2005507844A5 (ru)
RU2457173C2 (ru) Способ получения серной кислоты и установка для его осуществления
US20210261424A1 (en) Method for avoiding voc and hap emissions from synthesis gas-processing systems
US6517793B1 (en) Method of reducing Nox compounds in flue gases of recovery boiler
JPS6039050B2 (ja) メタノ−ルの製造方法
CN111655825B (zh) 气体精制装置
FI110793B (fi) Menetelmä haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi sellutehtaan kemikaalikierrosta
JP2004161603A (ja) チオ硫酸アンモニウムの製造方法
SU330728A1 (ru) Способ получени аммиака
CN115282750A (zh) 一种副产物可梯级利用的节能降碳型炭基催化剂再生系统
JP2002336643A (ja) アンモニアを用いた排ガス処理方法及び装置
CN112299380A (zh) 经由集成的wsa技术生产发烟硫酸的方法和设备
CN107486013A (zh) 一种清洁型焦炉烟气脱硫方法及应用
JPS62129128A (ja) 火力発電所の硫黄エミツシヨンの低減方法
DK201670723A1 (en) Production of sulfuric acid from coke oven gas desulfurization product
JP2002179411A (ja) Ｓｏ３回収方法と装置
JPH11347348A (ja) 被処理ガスのイオウ分回収方法