RU2808666C2

RU2808666C2 - Method for urea synthesis

Info

Publication number: RU2808666C2
Application number: RU2021132693A
Authority: RU
Inventors: Леонардо МАРРОНЕ; Паоло БЕРТИНИ
Original assignee: Касале Са
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2023-11-30

Abstract

FIELD: urea synthesis.

SUBSTANCE: present invention relates to a method for synthesizing urea from ammonia and carbon dioxide. The proposed method includes: urea synthesis in a first urea synthesis section, including at least one first urea reactor (1), operating at a first urea synthesis pressure and producing a first reaction product (10) containing urea; urea synthesis in a second urea synthesis section including at least one second urea reactor (2), operating at a second urea synthesis pressure less than the first urea synthesis pressure, and producing a second reaction product (21) containing urea; a step of stripping the first reaction product, carried out in a stripping section including at least one stripping column (4) operating at a stripping pressure less than the first synthesis pressure, to produce a liquid stripping stream (11) containing urea and a gas phase (12), containing ammonia vapour and carbon dioxide. In this case, the second product (21) of the reaction and the liquid stream (11) of the stripping column are sent to the regeneration section (13), where a recirculated solution (17) containing carbamate is produced, and said recirculated solution (17) is partially sent to the first reactor and partially into the second reactor. A plant for producing urea is also proposed.

EFFECT: invention is aimed at achieving greater flexibility and energy efficiency compared to known technologies, in particular, it ensures the generation of steam in accordance with the needs of further processes.

19 cl, 3 dwg, 3 ex

Description

Область техникиField of technology

Настоящее изобретение относится к области производства мочевины.The present invention relates to the field of urea production.

Уровень техникиState of the art

Промышленное производство мочевины осуществляется взаимодействием NH₃ и СО₂ при высоком давлении в соответствии со следующими равновесными реакциями:The industrial production of urea is carried out by the interaction of NH ₃ and CO ₂ at high pressure in accordance with the following equilibrium reactions:

2NH₃+СО₂↔карбамат аммония;2NH ₃ +CO ₂ ↔ammonium carbamate;

карбамат аммония↔мочевина+вода.ammonium carbamate↔urea+water.

Мочевина имеет ряд промышленных применений, включающих производство удобрений и производство меламина. Меламин может вырабатываться из мочевины каталитическим процессом при низком давлении либо, предпочтительно, некаталитическим процессом при высоком давлении. Эти способы получения синтеза меламина известны специалистам.Urea has a number of industrial uses, including fertilizer production and melamine production. Melamine can be produced from urea by a catalytic process at low pressure or, preferably, by a non-catalytic process at high pressure. These methods for obtaining the synthesis of melamine are known to those skilled in the art.

Представляется привлекательным объединение производства мочевины с производством меламина, поскольку меламин синтезируется из мочевины, а в результате реакции синтеза меламина выделяется отходящий газ, в основном состоящий из аммиака и диоксида углерода (меламиновый отходящий газ), который может быть рециркулирован в установку получения мочевины либо непосредственно в газообразной форме, либо после конденсации.It is attractive to combine urea production with melamine production because melamine is synthesized from urea and the melamine synthesis reaction produces an off-gas primarily consisting of ammonia and carbon dioxide (melamine off-gas), which can be recycled to the urea plant or directly to gaseous form, or after condensation.

В соответствии с приведенными выше реакциями, отходящий продукт реакции содержит мочевину, воду и неконвертированные реагенты, в основном, в виде карбамата (карбамината) аммония. Поскольку выход конверсии относительно невысок, в отходящем потоке реактора синтеза довольно много карбамата аммония (т.е. неконвертированного вещества).According to the above reactions, the reaction product effluent contains urea, water and unconverted reactants, mainly in the form of ammonium carbamate. Because the conversion yield is relatively low, there is quite a lot of ammonium carbamate (i.e., unconverted material) in the synthesis reactor effluent.

Карбамат аммония, содержащийся в отходящем продукте реакции, может быть нейтрализован для образования побочных продуктов (однопроходный процесс), либо возвращен в реактор (рециркуляционный процесс). В рециркуляционном процессе, карбамат аммония разлагается, и полученные при этом аммиак и диоксид углерода возвращаются (рециркулируются) в реактор, либо в газообразном состоянии, либо после конденсации, например в виде рециркулируемого раствора, содержащего карбамат. Разложение карбамата осуществляется нагреванием раствора, обычно водяным паром в кожухотрубном устройстве. При этом регенерационная секция потребляет энергию в форме горячего пара.Ammonium carbamate contained in the reaction effluent can be neutralized to form by-products (one-pass process) or returned to the reactor (recycle process). In the recycle process, ammonium carbamate is decomposed and the resulting ammonia and carbon dioxide are returned (recirculated) to the reactor, either in a gaseous state or after condensation, for example in the form of a recirculated solution containing the carbamate. The decomposition of carbamate is carried out by heating the solution, usually with water vapor in a shell-and-tube device. In this case, the regeneration section consumes energy in the form of hot steam.

Обзор различных процессов производства мочевины можно найти в литературе, например, в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH Verlag.An overview of the various processes for the production of urea can be found in the literature, for example in the Ullmann Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag.

В известных способах синтез мочевины осуществляется в первичном реакторе и во вторичном реакторе при разном давлении.In known methods, urea synthesis is carried out in a primary reactor and in a secondary reactor at different pressures.

В ЕР 0544056 раскрывается процесс, в котором синтез мочевины выполняется преимущественно в однопроходном первичном реакторе при первом давлении и частично во вторичном реакторе при втором давлении меньшей величины по сравнению с первым давлением. В первичный реактор поступает все подводимое свежее сырье диоксида углерода и аммиака, возможно, вместе с некоторым количеством рециркулируемого аммиака, поступающего через конденсатор карбамата высокого давления, для корректировки соотношения аммиака с углеродом. Отходящий пар из первичного реактора направляется во вторичный реактор вместе с рециркулируемым раствором, вырабатываемым в регенерационной секции. Жидкие отходящие потоки обоих реакторов направляются в секции, находящиеся далее по ходу технологического процесса.EP 0 544 056 discloses a process in which the synthesis of urea is carried out predominantly in a single-pass primary reactor at a first pressure and partly in a secondary reactor at a second pressure of a lower value compared to the first pressure. The primary reactor receives all of the fresh carbon dioxide and ammonia feed, possibly along with some recycle ammonia through the high pressure carbamate condenser to adjust the ammonia to carbon ratio. The exhaust steam from the primary reactor is sent to the secondary reactor along with the recirculated solution produced in the regeneration section. Liquid waste streams from both reactors are sent to sections located further down the process.

В соответствии с этой схемой, свежие реагенты целиком направляются в первичный реактор, в то время как рециркулируемый раствор целиком направляется во вторичный реактор. Свежие реагенты только частично конденсируются в вышеупомянутом конденсаторе карбамата, поскольку для теплового баланса реактора требуется, чтобы определенное количество реагентов находилось в газообразном состоянии, в частности, газообразный СО₂. Частичная конденсация в конденсаторе карбамата обычно регулируется поддержанием заданной температуры в реакторе, например, от 195 до 200°С.In this design, the fresh reactants are sent entirely to the primary reactor, while the recirculated solution is sent entirely to the secondary reactor. The fresh reactants are only partially condensed in the aforementioned carbamate condenser because the thermal balance of the reactor requires that a certain amount of the reactants be in the gaseous state, in particular CO ₂ gas. Partial condensation in the carbamate condenser is usually controlled by maintaining a set temperature in the reactor, for example, from 195 to 200°C.

Представляет интерес возможность регенерации теплоты конденсации из конденсатора карбамата высокого давления. Обычно теплота конденсации передается питательной воде для вырабатывания пара низкого давления для дальнейшего использования в качестве источника тепла в процессе. Например, водяной пар может быть использован в регенерационной секции для термического разложения карбамата, или в испарительной секции для удаления воды из раствора мочевины. В установке получения мочевины и меламина водяной пар может быть использован, среди прочего, в секции кристаллизации меламина.Of interest is the possibility of recovering the heat of condensation from a high-pressure carbamate condenser. Typically, the heat of condensation is transferred to the feed water to generate low pressure steam for further use as a heat source in the process. For example, steam can be used in the regeneration section to thermally decompose the carbamate, or in the evaporation section to remove water from the urea solution. In a urea and melamine production plant, steam can be used, among other things, in the melamine crystallization section.

Описанный выше процесс имеет высокую эффективность с энергетической точки зрения. Однако количество тепла, обмениваемого в конденсаторе карбамата высокого давления, а значит и количество вырабатываемого пара, в значительной мере зависит от расхода свежего диоксида углерода, направляемого в первичный реактор. Свежий газообразный диоксид углерода (из источников за пределами установки), подводимый в первичный реактор, определяет процесс частичной конденсации и, следовательно, вырабатывания пара в конденсаторе карбамата.The process described above is highly efficient from an energy point of view. However, the amount of heat exchanged in the high-pressure carbamate condenser, and hence the amount of steam produced, is largely dependent on the flow rate of fresh carbon dioxide sent to the primary reactor. Fresh carbon dioxide gas (from sources outside the plant) introduced into the primary reactor drives the partial condensation and hence steam generation in the carbamate condenser.

Характеристики требуемого для процесса водяного пара могут существенно изменяться, например, в соответствии с типом процесса получения мочевины и наличия присоединенной меламиновой секции. Тот факт, что количество тепла, которое может быть регенерировано из конденсатора карбамата, существенно зависит от количества свежего диоксида углерода, подводимого в первичный реактор, в некоторых случаях может быть недостатком, например, при наличии меламиновой установки. Поэтому требуется разработка еще более гибкого решения и дальнейшее снижение энергопотребления.The characteristics of the steam required for the process may vary significantly, for example, according to the type of urea process and the presence of an attached melamine section. The fact that the amount of heat that can be recovered from the carbamate condenser depends significantly on the amount of fresh carbon dioxide introduced into the primary reactor can be a disadvantage in some cases, for example in the presence of a melamine plant. Therefore, the development of an even more flexible solution and further reduction of energy consumption is required.

В CN 1083806 и US 6150555 раскрывается способ, в котором мочевина вырабатывается в первом реакционном пространстве при давлении от 130 до 200 бар, и в однопроходном втором реакционном пространстве при давлении от 250 до 450 бар.CN 1083806 and US 6150555 disclose a process in which urea is produced in a first reaction space at a pressure of 130 to 200 bar, and in a single-pass second reaction space at a pressure of 250 to 450 bar.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Настоящее изобретение направлено на усовершенствование процесса синтеза мочевины, использующего два разных реактора, работающих параллельно при разных давлениях. В частности, изобретение направлено на достижение большей гибкости и энергетической эффективности по сравнению с известными технологиями.The present invention is aimed at improving the urea synthesis process using two different reactors operating in parallel at different pressures. In particular, the invention aims to achieve greater flexibility and energy efficiency compared to prior art technologies.

Эти задачи решаются способом синтеза мочевины из аммиака и диоксида углерода, включающего:These problems are solved by the method of synthesizing urea from ammonia and carbon dioxide, including:

синтез мочевины в первой секции синтеза мочевины, включающей по меньшей мере один первый реактор мочевины, работающей при первом давлении синтеза мочевины и вырабатывающей первый отходящий продукт реакции, содержащий мочевину;synthesizing urea in a first urea synthesis section including at least one first urea reactor operating at a first urea synthesis pressure and producing a first reaction waste product containing urea;

синтез мочевины во второй секции синтеза мочевины, включающей по меньшей мере один второй реактор мочевины, работающей при втором давлении синтеза мочевины меньшем, чем первое давление синтеза мочевины, и вырабатывающей второй отходящий продукт реакции, содержащий мочевину;synthesizing urea in a second urea synthesis section including at least one second urea reactor operating at a second urea synthesis pressure less than the first urea synthesis pressure and producing a second reaction waste product containing urea;

стадию отпарки первого отходящего продукта реакции, осуществляемую в отпарной секции, включающей по меньшей мере одну отпарную колонну, работающую при давлении отпарки меньшем, чем первое давление синтеза, с получением жидкого отходящего потока отпарки, содержащего мочевину, и газовой фазы, содержащей аммиак и диоксид углерода;a first reaction effluent stripping step carried out in a stripping section including at least one stripping column operating at a stripping pressure less than the first synthesis pressure to produce a liquid stripping effluent stream containing urea and a gas phase containing ammonia and carbon dioxide ;

причем второй отходящий продукт реакции и жидкий отходящий поток отпарки направляются в регенерационную секцию, где вырабатывается рециркулируемый раствор, содержащий карбамат, иwherein the second reaction effluent and the liquid stripping effluent are sent to a regeneration section where a recirculated solution containing the carbamate is produced, and

этот рециркулируемый раствор направляется частично в первый реактор и частично во второй реактор.this recirculated solution is sent partly to the first reactor and partly to the second reactor.

Первая секция синтеза мочевины и вторая секция синтеза мочевины обычно содержат по одному реактору мочевины. Однако, по идее, каждая секция может включать несколько реакторов, включенных параллельно. В приведенном далее описании, ссылки на первый реактор и второй реактор должны включать также варианты осуществления, имеющие несколько первых реакторов или несколько вторых реакторов.The first urea synthesis section and the second urea synthesis section typically each contain one urea reactor. However, in theory, each section can include several reactors connected in parallel. In the following description, references to a first reactor and a second reactor are also intended to include embodiments having multiple first reactors or multiple second reactors.

Предпочтительно, в ходе процесса: направляют газовую фазу, отведенную из отпарной колонны, в конденсатор, и направляют сконденсированный отходящий поток из конденсатора во второй реактор. Конденсатор может быть назван конденсатором карбамата и расположен между отпарной колонной и второй секцией синтеза.Preferably, the process: directs the gas phase withdrawn from the stripping column to a condenser, and directs the condensed effluent from the condenser to a second reactor. The condenser may be called a carbamate condenser and is located between the stripping column and the second synthesis section.

Газовая фаза из отпарной колонны может быть специально подвергнута частичной конденсации в конденсаторе, так, чтобы отходящий поток конденсата представлял собой двухфазный поток, все еще содержащий аммиак и/или диоксид углерода в газообразном состоянии.The gas phase from the stripper column may be specifically subjected to partial condensation in a condenser such that the condensate effluent stream is a two-phase stream still containing ammonia and/or carbon dioxide in the gaseous state.

В изобретении используется первый реактор мочевины, который может быть назван первичным реактором мочевины, и второй реактор мочевины, который может быть назван вторичным реактором мочевины. Первичный реактор работает при более высоком давлении, чем второй реактор, и вырабатывает большее количество мочевины. При необходимости может использоваться более одного первичного реактора и/или более одного вторичного реактора, например с параллельным включением.The invention uses a first urea reactor, which may be called a primary urea reactor, and a second urea reactor, which may be called a secondary urea reactor. The primary reactor operates at a higher pressure than the second reactor and produces more urea. If necessary, more than one primary reactor and/or more than one secondary reactor can be used, for example in parallel.

Вновь подводимые реагенты, а именно аммиак и диоксид углерода, могут быть разделены между первым реактором и вторым реактором. Свежий аммиак может быть добавлен вместе с рециркуляционным аммиаком для получения в реакторе заданного соотношения N/C.The newly introduced reactants, namely ammonia and carbon dioxide, can be divided between the first reactor and the second reactor. Fresh ammonia can be added along with recycle ammonia to achieve the desired N/C ratio in the reactor.

Предпочтительно, большая часть свежего сырья СО₂ направляется в первый реактор. В предпочтительном варианте осуществления, в реактор направляется 80% или более свежего сырья СО₂.Preferably, most of the fresh CO ₂ feed is sent to the first reactor. In a preferred embodiment, 80% or more of the fresh CO ₂ feed is sent to the reactor.

Отличительным признаком изобретения является то, что рециркулируемый раствор направляется в первый реактор и второй реактор, т.е. разделяется между ними. В предпочтительном варианте осуществления, большая часть рециркулируемого раствора, более предпочтительно, 75% или более, направляется в первый реактор.A distinctive feature of the invention is that the recirculated solution is sent to the first reactor and the second reactor, i.e. is divided between them. In a preferred embodiment, the majority of the recirculated solution, more preferably 75% or more, is sent to the first reactor.

В особенно предпочтительном варианте осуществления, первый реактор получает большую часть свежего сырья СО₂, а также большую часть рециркулируемого раствора. Более предпочтительно, первый реактор получает по меньшей мере 80% сырья СО₂ и по меньшей мере 75% рециркулируемого раствора.In a particularly preferred embodiment, the first reactor receives the majority of the fresh CO ₂ feed as well as the majority of the recirculated solution. More preferably, the first reactor receives at least 80% CO ₂ feed and at least 75% recycle solution.

Большая часть мочевины предпочтительно синтезируется в первом реакторе. Общее количество синтезируемой мочевины включает мочевину, содержащуюся в отходящем потоке отпарной колонны (т.е. синтезированную в первом реакторе), и мочевину, содержащуюся в отходящем потоке второго реактора. Предпочтительно, большая часть (т.е. более 50%) общего количества мочевины синтезируется в первом реакторе. Другими словами, более 50% общего количества мочевины содержится в жидком отходящем потоке отпарной колонны.Most of the urea is preferably synthesized in the first reactor. The total amount of urea synthesized includes urea contained in the stripping column effluent (ie, synthesized in the first reactor) and urea contained in the second reactor effluent. Preferably, the majority (ie more than 50%) of the total urea is synthesized in the first reactor. In other words, more than 50% of the total urea is contained in the liquid effluent of the stripping column.

Газовая фаза, извлекаемая из отпарной колонны, предпочтительно имеет повышенной молярное отношение азота к углероду, т.е. обогащено азотом. Предпочтительно, это отношение в газовой фазе на выходе отпарной колонны составляет 3,5 или более 3,5.The gas phase extracted from the stripping column preferably has an increased molar ratio of nitrogen to carbon, i.e. enriched with nitrogen. Preferably, this ratio in the gas phase at the outlet of the stripping column is 3.5 or greater than 3.5.

На стадии отпарки отходящего потока первого реактора, предпочтительно осуществляется термическая отпарка. Термином термическая отпарка обозначается процесс отпарки, в котором карбамат аммония, содержащийся в отходящем потоке, разлагается под действием тепла, например, поступающего с горячим паром, и без добавления в отходящий поток газовой отпаривающей среды. Термическое отпаривание выполняется, в частности, в кожухотрубном аппарате, в котором отходящий поток подается в трубки, а через межтрубное пространство протекает горячая среда, например, горячий пар. Предпочтительный вариант осуществления термической отпарки не является, однако, единственно возможным, и может быть использован процесс отпарки, включающий добавление отпаривающего агента (например, газообразного аммиака или СО₂).In the first reactor effluent stripping step, thermal stripping is preferably carried out. The term thermal stripping refers to a stripping process in which the ammonium carbamate contained in the effluent stream is decomposed by heat, such as from hot steam, and without the addition of a gaseous stripping medium to the effluent stream. Thermal steaming is carried out, in particular, in a shell-and-tube apparatus, in which the exhaust stream is fed into tubes, and a hot medium, for example, hot steam, flows through the inter-tube space. The preferred embodiment of thermal stripping is not the only one possible, however, and a stripping process involving the addition of a stripping agent (eg ammonia gas or CO ₂ ) can be used.

Первый реактор работает при давлении, значительно более высоком, чем давление второго реактора. В частности, рабочее давление первого реактора превышает по меньшей мере на 10 бар, более предпочтительно, по меньшей мере на 20 бар рабочее давление второго реактора. Первый реактор работает, предпочтительно, при давлении 200 бар или более, предпочтительно от 200 до 300 бар и более предпочтительно, при давлении от 220 до 240 бар. Второй реактор работает предпочтительно при давлении от 120 до 180 бар, более предпочтительно, от 140 до 160 бар. Все давления приведены относительно атмосферного давления, т.е. даны в барах избыточного давления (по манометру).The first reactor operates at a pressure significantly higher than the pressure of the second reactor. In particular, the operating pressure of the first reactor is at least 10 bar, more preferably at least 20 bar, higher than the operating pressure of the second reactor. The first reactor operates preferably at a pressure of 200 bar or more, preferably from 200 to 300 bar and more preferably at a pressure from 220 to 240 bar. The second reactor operates preferably at a pressure of from 120 to 180 bar, more preferably from 140 to 160 bar. All pressures are given relative to atmospheric pressure, i.e. are given in bars of excess pressure (by pressure gauge).

Первый реактор работает, предпочтительно, с отношением азота к углероду (N/C), равным 3,5-4. Предпочтительное отношение водорода к углероду (Н/С) в первом реакторе составляет от 0,3 до 0,7.The first reactor is preferably operated with a nitrogen to carbon (N/C) ratio of 3.5-4. The preferred hydrogen to carbon (H/C) ratio in the first reactor is from 0.3 to 0.7.

В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один первый реактор работает с отношением N/C в интервале от 3,5 до 4, и с отношением Н/С в интервале от 0,3 до 0,7, а по меньшей мере один второй реактор работает с отношением N/C в интервале от 3,3 до 3,8, и с отношением Н/С в интервале от 0,5 до 1,0.In a preferred embodiment, the at least one first reactor is operated with an N/C ratio in the range from 3.5 to 4, and with an H/C ratio in the range from 0.3 to 0.7, and the at least one second reactor is operated with an N/C ratio in the range from 3.3 to 3.8, and with an H/C ratio in the range from 0.5 to 1.0.

В частности, предпочтительно, когда первый реактор работает с отношением N/C, равным 3,7, и с отношением Н/С, равным 0,45. Второй реактор работает предпочтительно с отношением N/C, равным 3,4, и с отношением Н/С, равным 0,55.In particular, it is preferable for the first reactor to be operated with an N/C ratio of 3.7 and an H/C ratio of 0.45. The second reactor is preferably operated with an N/C ratio of 3.4 and an H/C ratio of 0.55.

В регенерационной секции вырабатывается раствор мочевины, который может содержать примерно 70% мочевины, остальное - вода, возможно с небольшими количествами загрязнений. Часть мочевины или вся мочевина может быть использована для получения меламина. Для производства меламина требуется высококонцентрированный или почти чистый расплав мочевины, и поэтому раствор может быть сгущен в испарительной секции для удаления воды.The regeneration section produces a urea solution, which may contain approximately 70% urea, the rest being water, possibly with small amounts of impurities. Part of the urea or all of the urea can be used to produce melamine. Melamine production requires a highly concentrated or nearly pure urea melt and the solution may therefore be thickened in an evaporation section to remove water.

Особенностью изобретения также является установка в соответствии с формулой изобретения.A feature of the invention is also installation in accordance with the claims.

В некоторых вариантах осуществления, установкой является объединенная установка получения мочевины и меламина, включающая секцию мочевины и связанную с ней секцию меламина, в которой часть мочевины или вся мочевина, синтезированная в секции мочевины, используется в секции меламина для получения меламина.In some embodiments, the plant is a combined urea and melamine production plant including a urea section and an associated melamine section, in which some or all of the urea synthesized in the urea section is used in the melamine section to produce melamine.

Изобретение также может быть применимо для модернизации установки получения мочевины.The invention may also be applicable to modernizing a urea production plant.

Например, установка мочевины, основанная на однопроходном процессе, может быть модернизирована путем: использования существующего реактора, исходно разработанного как реактор однопроходного процесса, в качестве первого реактора; установки второго реактора, работающего при меньшем давлении. При необходимости, также могут быть установлены и другие компоненты установки, например, отпарная колонна и конденсатор высокого давления.For example, a urea plant based on a single pass process can be retrofitted by: using an existing reactor, originally designed as a single pass process reactor, as the first reactor; installation of a second reactor operating at lower pressure. If necessary, other plant components can also be installed, such as a stripping column and a high-pressure condenser.

Важным отличительным признаком изобретения является отпарка отходящего потока первого реактора и передача паров отпарной колонны во второй реактор, возможно, через конденсатор (конденсатор карбамата). Соответственно, конденсатор карбамата перемещается в питательную линию второго реактора. С другой стороны, первый реактор получает часть рециркулируемого раствора, содержащего карбамат, и уже не работает в режиме однопроходного процесса. Важным преимуществом изобретения является возможность регулирования количества рециркулируемого раствора, направляемого в первый реактор и второй реактор. Путем изменения количества этого раствора также регулируется тепловая нагрузка отпарной колонны, а также количество тепла, которое может быть регенерировано в конденсаторе карбамата.An important feature of the invention is the stripping of the effluent stream of the first reactor and the transfer of vapors from the stripping column to the second reactor, possibly through a condenser (carbamate condenser). Accordingly, the carbamate condenser is moved to the feed line of the second reactor. On the other hand, the first reactor receives part of the recirculated solution containing carbamate and is no longer operated in a single-pass process. An important advantage of the invention is the ability to control the amount of recirculated solution sent to the first reactor and the second reactor. By varying the amount of this solution, the heat load of the stripping column is also controlled, as well as the amount of heat that can be recovered in the carbamate condenser.

В изобретении используется дополнительный параметр для управления первым реактором, а именно, количество рециркулируемого раствора, направляемого в этот реактор. В результате водяной пар, который может вырабатываться в конденсаторе карбамата для использования в расположенном далее в технологической цепи оборудовании, менее зависит от регулирования первого реактора.The invention uses an additional parameter to control the first reactor, namely, the amount of recirculated solution sent to this reactor. As a result, the steam that can be generated in the carbamate condenser for use in downstream equipment is less dependent on the control of the first reactor.

Другое преимущество состоит в том, что пары отпарной колонны (т.е. газовая фаза, отводимая сверху отпарной колонны) обогащены аммиаком, что способствует конверсии мочевины.Another advantage is that the stripper vapor (i.e. the gas phase removed from the top of the stripper) is enriched in ammonia, which promotes urea conversion.

В изобретении предложен способ, обладающий большей гибкостью в сочетании оптимального выхода конверсии с вырабатыванием необходимого пара для оборудования в дальнейших стадиях процесса. В частности, изобретение обеспечивает вырабатывание пара в соответствии с потребностями происходящих далее процессов (например, процессов испарения, объединения с меламиновой установкой), поддерживая оптимальные условия для реакции синтеза мочевины в первом реакторе.The invention provides a method with greater flexibility in combining optimal conversion yield with the production of the necessary steam for equipment in further stages of the process. In particular, the invention provides steam generation in accordance with the needs of downstream processes (eg evaporation processes, integration with a melamine plant), maintaining optimal conditions for the urea synthesis reaction in the first reactor.

Важным применением изобретения является объединенная установка получения мочевины и меламина. В объединенной установке получения мочевины и меламина, количество рециркулируемого раствора карбамата в норме больше обычного (например, в сравнении с отдельными установками получения мочевины) и обеспечивает больше свободы для регулирования реактора синтеза мочевины, не влияя на тепло, которое может быть регенерировано в конденсаторе карбамата.An important application of the invention is a combined plant for the production of urea and melamine. In a combined urea and melamine plant, the amount of carbamate solution recycled is typically greater than usual (eg, compared to separate urea plants) and provides more freedom to control the urea synthesis reactor without affecting the heat that can be recovered in the carbamate condenser.

Еще одним преимуществом изобретения является его более высокая энергетическая эффективность. Мочевину можно производить с меньшими затратами подводимой энергии по сравнению с известными технологиями, что означает снижение производственных затрат.Another advantage of the invention is its higher energy efficiency. Urea can be produced with less energy input compared to existing technologies, which means lower production costs.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:The invention is discussed in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг. 1 представлена блок-схема установки получения мочевины в соответствии с первым вариантом осуществления;in fig. 1 is a block diagram of a urea production plant according to the first embodiment;

на фиг. 2 представлена блок-схема установки получения мочевины в соответствии со вторым вариантом осуществления и с присоединенной установкой получения меламина;in fig. 2 is a block diagram of a urea production plant according to the second embodiment with an associated melamine production plant;

на фиг. 3 представлена блок-схема третьего варианта осуществления.in fig. 3 is a block diagram of the third embodiment.

Подробное описание осуществления изобретенияDetailed Description of the Invention

На фиг. 1 показаны в основном первичный реактор 1 получения мочевины, вторичный реактор 2 получения мочевины, конденсатор 3 карбамата, отпарная колонна 4 и регенерационная секция (РЕГ) 13.In fig. 1 shows mainly the primary urea production reactor 1, the secondary urea production reactor 2, the carbamate condenser 3, the stripping column 4 and the regeneration section (REG) 13.

Первичный реактор 1 работает при высоком давлении, например 230 бар. Вторичный реактор 2 также работает при высоком давлении, хотя и меньшем, чем давление реактора 1, например, 145 бар. Оба реактора 1 и 2 предпочтительно выполнены в виде колонных аппаратов с соответствующими внутренними устройствами, например, перфорированными тарелками, для улучшения тепло- и массопереноса между фазами, и спускным трубопроводом для отведения сверху отходящих продуктов реакции.The primary reactor 1 operates at high pressure, for example 230 bar. Secondary reactor 2 also operates at high pressure, although less than that of reactor 1, for example 145 bar. Both reactors 1 and 2 are preferably made in the form of columns with appropriate internal devices, for example, perforated plates, to improve heat and mass transfer between the phases, and a drain pipeline for removing the waste reaction products from above.

Регенерационная секция 13 выполнена в соответствии с известными технологиями и может содержать одну или более стадий регенерации при различных давлениях, величина которых меньше давления реакции в реакторах 1 и 2. Например, регенерационная секция 13 может включать одну стадию низкого давления или первую стадию среднего давления, за которой идет вторая стадия низкого давления. Среднее давление составляет, в частности, от 2 до 10 бар, в то время как низкое давление составляет, например, менее 2 бар и может быть равно атмосферному давлению. Регенерационная стадия или каждая регенерационная стадия может содержать декомпозер карбамата и конденсатор, как это известно из уровня техники.The regeneration section 13 is made in accordance with known technologies and may contain one or more regeneration stages at different pressures, the value of which is less than the reaction pressure in reactors 1 and 2. For example, the regeneration section 13 may include one low pressure stage or a first medium pressure stage, for which is the second stage of low pressure. The medium pressure is, in particular, from 2 to 10 bar, while the low pressure is, for example, less than 2 bar and can be equal to atmospheric pressure. The regeneration stage, or each regeneration stage, may comprise a carbamate decomposer and a condenser, as is known in the art.

Отпарная колонна 4 может работать при том же давлении, что и первичный реактор 1, или меньшем давлении. Предпочтительно, отпарная колонна 4 работает при давлении равном или близком к давлению вторичного реактора 2. Отпарной колонной 4 может быть, в частности, кожухотрубный аппарат с пучком труб, нагреваемых снаружи горячим водяным паром (не показаны).The stripping column 4 can be operated at the same pressure as the primary reactor 1 or at a lower pressure. Preferably, the stripping column 4 operates at a pressure equal to or close to the pressure of the secondary reactor 2. The stripping column 4 can be, in particular, a shell-and-tube apparatus with a bundle of tubes heated externally by hot water steam (not shown).

Частично в первичный реактор 1 получения мочевины по линии 23а и частично во вторичный реактор 2 получения мочевины по линии 23b направляется свежее аммиачное сырье 5, возможно с добавкой повторно используемого аммиака 6. Повторно используемый аммиак 6 может присутствовать в некоторых вариантах осуществления изобретения, например, повторно используемый аммиак 6 образуется на выходе регенерационной стадии среднего давления в регенерационной секции 13.Fresh ammonia feedstock 5 is sent partly to the primary urea reactor 1 via line 23a and partly to the secondary urea reactor 2 via line 23b, possibly with the addition of recycled ammonia 6. Recycled ammonia 6 may be present in some embodiments of the invention, e.g. The ammonia 6 used is formed at the outlet of the medium pressure regeneration stage in the regeneration section 13.

Свежее СО₂ сырье 7 направляется частично в первичный реактор 1 мочевины по линии 7а и частично во вторичный реактор 2 мочевины по линии 7b.Fresh CO ₂ feedstock 7 is sent partly to the primary urea reactor 1 via line 7a and partly to the secondary urea reactor 2 via line 7b.

Содержащий карбамат рециркулируемый раствор 17 из регенерационной секции 13 направляется частично в первичный реактор 1 мочевины по линии 17а и частично во вторичный реактор 2 мочевины по линии 17b.The carbamate-containing recirculated solution 17 from the regeneration section 13 is sent partly to the primary urea reactor 1 via line 17a and partly to the secondary urea reactor 2 via line 17b.

Содержащим мочевину отходящим потоком 10 из первичного реактора 1 обычно является водный раствор мочевины, содержащий непрореагировавшие аммиак и диоксид углерода, преимущественно в форме карбамата аммония. Этот отходящий поток 10 направляется во внутритрубное пространство отпарной колонны 4 и подвергается сбросу давления клапаном 20.The urea-containing effluent stream 10 from the primary reactor 1 is typically an aqueous urea solution containing unreacted ammonia and carbon dioxide, preferably in the form of ammonium carbamate. This exhaust stream 10 is directed into the in-tube space of the stripping column 4 and is subjected to pressure relief by valve 20.

В трубах отпарной колонны 4 раствор 10 нагревается для разложения карбамата аммония. В результате, образуется очищенный раствор 11 и газ 12 верхней части колонны.In the tubes of the stripping column 4, the solution 10 is heated to decompose ammonium carbamate. As a result, a purified solution 11 and gas 12 from the top of the column are formed.

Очищенный раствор 11 направляется в регенерационную секцию 13 для дальнейшей обработки. Обработка в секции 13 может включать одну или более стадий разложения при среднем или пониженном давлении, упомянутом выше. В регенерационной секции 13 вырабатывается очищенный раствор 16 мочевины, обычно содержащий примерно 70% мочевины, остальное вода, и рециркулируемый раствор 17 карбамата. Этот раствор 17 нагнетается обратно в реакторы 1 и 2 по линиям 17а и 17b.The purified solution 11 is sent to the regeneration section 13 for further processing. The treatment in section 13 may include one or more of the medium or reduced pressure decomposition steps mentioned above. The regeneration section 13 produces a purified urea solution 16, typically containing about 70% urea, the balance water, and a recirculated carbamate solution 17. This solution 17 is pumped back into reactors 1 and 2 via lines 17a and 17b.

В некоторых вариантах осуществления, часть или весь раствор 16 мочевины может быть использован для получения меламина в присоединенной установке синтеза меламина, а отходящий после синтеза меламина газ рециркулируется в установку получения мочевины. Для этого раствор 16 мочевины сгущается в испарительной секции.In some embodiments, part or all of the urea solution 16 may be used to produce melamine in an attached melamine synthesis plant, and the melamine synthesis effluent gas is recycled to the urea production plant. For this purpose, the urea solution 16 is condensed in the evaporation section.

Отводимые через верх колонны пары 12, состоящие преимущественно из аммиака и диоксида углерода, частично конденсируются в конденсаторе 3 карбамата. Тепло, извлекаемое из паров 12 при их частичной конденсации, передается косвенным теплообменом в кипящую воду для вырабатывания водяного пара. Полученный таким образом пар может быть использован в другом месте, например, в регенерационной секции 13 для разложения карбамата, все еще остающегося в растворе 11.The vapors 12 discharged through the top of the column, consisting mainly of ammonia and carbon dioxide, are partially condensed in the carbamate condenser 3. The heat extracted from the vapors 12 during their partial condensation is transferred by indirect heat exchange to boiling water to generate steam. The steam thus obtained can be used elsewhere, for example in the regeneration section 13, to decompose the carbamate still remaining in the solution 11.

Отходящий поток 22 конденсатора 3 карбамата направляется во вторичный реактор 2. Благодаря частичной конденсации, этим отходящим потоком 22 обычно является двухфазный поток. Следует отметить, что теплом, удаленным из паров 12 в конденсаторе 3, можно регулировать температуру вторичного реактора 2.The effluent stream 22 of the carbamate condenser 3 is directed to the secondary reactor 2. Due to partial condensation, this effluent stream 22 is typically a two-phase stream. It should be noted that the heat removed from the vapors 12 in the condenser 3 can regulate the temperature of the secondary reactor 2.

Содержащий мочевину раствор 21 отходящего потока из вторичного реактора 2 также направляется в регенерационную секцию 13 для дальнейшей обработки. Этот раствор 21 может обрабатываться вместе с раствором 11, поступающим из первичного реактора 1.The urea-containing effluent solution 21 from the secondary reactor 2 is also sent to the regeneration section 13 for further processing. This solution 21 can be processed together with the solution 11 coming from the primary reactor 1.

На фиг. 1 представлен предпочтительный вариант осуществления, в котором газ 9 из верхней части колонны, отведенный из первичного реактора 1, направляется, через регулирующий клапан 19, в куб отпарной колонны (колонны) 4 для пассивирования отпарной колонны. Газ 9 верхней части колонны обычно содержит некоторое количество кислорода и поэтому эффективен в качестве пассивирующего агента для защиты от коррозии.In fig. 1 shows a preferred embodiment in which the overhead gas 9 from the primary reactor 1 is directed, through a control valve 19, to the bottom of the stripper column 4 to passivate the stripper. The overhead gas 9 typically contains some oxygen and is therefore effective as a passivating agent for corrosion protection.

Газ 15 верха колонны, отведенный из верхней части вторичного реактора 2, может быть направлен в регенерационную секцию 13 для конденсации.The column top gas 15 withdrawn from the top of the secondary reactor 2 may be sent to the regeneration section 13 for condensation.

Некоторые варианты осуществления изобретения могут не содержать конденсатора 3, т.е.. газ 12 верхней части колонны направляется непосредственно во вторичный реактор 2 без его частичной конденсации. Этот вариант осуществления без частичной конденсации в конденсаторе 3 может быть применим, в частности, когда имеется большое количество рециркулируемого раствора 17, что обычно имеет место в случае объединенной установки получения мочевины и меламина. В этом случае, вторичный реактор 2 является относительно "холодным" реактором и, следовательно, не потребуется отбирать тепло от паров 12 в конденсаторе 3. Таким образом, можно рассматривать варианты осуществления без конденсатора 3.Some embodiments of the invention may not include a condenser 3, i.e., the column top gas 12 is sent directly to the secondary reactor 2 without being partially condensed. This embodiment without partial condensation in the condenser 3 can be used in particular when there is a large amount of recirculated solution 17, which is usually the case in the case of a combined urea and melamine production plant. In this case, the secondary reactor 2 is a relatively "cold" reactor and, therefore, will not need to extract heat from the vapors 12 in the condenser 3. Thus, embodiments without the condenser 3 can be considered.

В изобретении решаются упомянутые выше задачи. В частности, разделение рециркулируемого раствора 17 между первичным реактором 1 и вторичным реактором 2, в комбинации с разделением СО₂ сырья 7, обеспечивает большую свободу для регулирования температуры реакторов. Например, увеличением доли 17а, направляемой в первичный реактор 1, увеличивается тепловая нагрузка отпарной колонны 4 и также увеличивается количество тепла, которое может быть регенерировано конденсатором 3.The invention solves the problems mentioned above. In particular, the division of the recycle solution 17 between the primary reactor 1 and the secondary reactor 2, in combination with the separation of the CO ₂ feed 7, provides greater freedom to control the temperature of the reactors. For example, by increasing the fraction 17a sent to the primary reactor 1, the heat load of the stripping column 4 increases and the amount of heat that can be recovered by the condenser 3 also increases.

Преимуществом изобретения также является повышенная эффективность конверсии по сравнению с известными вариантами установок получения мочевины с параллельным включением двух реакторов, в которых первичным реактором является реактор с однопроходным процессом. Благодаря введению стадии отпарки отходящего потока первичного реактора, в изобретении уменьшено количество тепла, подводимого в регенерационную секцию, и увеличивается эффективность, поскольку часть непрореагировавших реагентов, содержащихся в отходящем потоке 10, регенерируется при высоком давлении в отпарной колонне 4.The advantage of the invention is also the increased conversion efficiency compared to known versions of urea production plants with parallel connection of two reactors, in which the primary reactor is a reactor with a single-pass process. By introducing a stripping step for the primary reactor effluent stream, the invention reduces the amount of heat supplied to the regeneration section and increases efficiency, since part of the unreacted reactants contained in the effluent stream 10 is regenerated at high pressure in the stripping column 4.

На фиг. 2 показан вариант осуществления с присоединенной установкой 30 (МЕЛ) получения меламина, в которой раствор 16 мочевины используется для вырабатывания меламина 31. Для этого, раствор 16 мочевины подвергается необходимому сгущению (например, в испарительной секции) и конвертируется в меламин в соответствии с известным процессом синтеза меламина, предпочтительно, некаталитическим процессом синтеза при высоком давлении.In fig. 2 shows an embodiment with an attached melamine production plant (MEL) 30, in which a urea solution 16 is used to produce melamine 31. To do this, the urea solution 16 is subjected to the necessary thickening (for example, in an evaporation section) and converted to melamine in accordance with a known process synthesizing melamine, preferably by a non-catalytic high pressure synthesis process.

Установка 30 синтеза меламина выделяет отходящий газ 32 процесса получения меламина, который преимущественно состоит из аммиака и диоксида углерода и рециркулируется в установку синтеза мочевины. В примере на фиг. 2, отходящий газ 32 конденсируется, по меньшей мере частично, в регенерационной секции 13, поэтому реагенты рециркулируют в реакторы 1 и 2 получения мочевины через раствор 17 карбамата. Этот вариант осуществления может быть предпочтительным, когда отходящий газ 32 отводится при среднем давлении, которое не допускает их прямое введение в секцию высокого давления синтеза мочевины. Объединение процесса получения мочевины и процесса получения меламина согласно схеме на фиг. 2 может быть осуществлено в соответствии с ЕР 1716111.The melamine synthesis unit 30 emits a melamine process off-gas 32 which is predominantly composed of ammonia and carbon dioxide and is recycled to the urea synthesis unit. In the example in FIG. 2, off-gas 32 is condensed at least partially in regeneration section 13 so that the reactants are recycled to urea reactors 1 and 2 via carbamate solution 17. This embodiment may be preferred when the off-gas 32 is removed at a medium pressure that prevents it from being directly introduced into the high-pressure urea synthesis section. Combining the urea production process and the melamine production process according to the scheme in FIG. 2 can be carried out in accordance with EP 1716111.

На фиг. 2 иллюстрируется вариант осуществления без конденсатора 3 карбамата. Соответственно, отводимые через верх колонны пары 12 направляются непосредственно во вторичный реактор 2. Однако в версии этого варианта осуществления, конденсатор 3 может быть сохранен.In fig. 2 illustrates an embodiment without the carbamate capacitor 3. Accordingly, the vapors 12 withdrawn from the top of the column are directed directly to the secondary reactor 2. However, in a version of this embodiment, the condenser 3 may be retained.

На фиг. 3 иллюстрируется вариант осуществления, в котором отходящий газ 32 установки 30 получения меламина отводится при высоком давлении. Преимуществом этого варианта осуществления является возможность подачи отходящего газа 32 установки получения меламина непосредственно в конденсатор 3 карбамата высокого давления. Опционально, отходящий газ 32 меламина может быть смешан с парами 12 отпарной колонны перед введением в конденсатор 3, как это показано на схеме.In fig. 3 illustrates an embodiment in which the exhaust gas 32 of the melamine production unit 30 is withdrawn at high pressure. An advantage of this embodiment is that the exhaust gas 32 of the melamine production plant can be supplied directly to the high-pressure carbamate condenser 3 . Optionally, the melamine off-gas 32 may be mixed with the stripper vapor 12 before being introduced into the condenser 3, as shown in the diagram.

ПримерExample

Первичный реактор работает при N/C=0,37 и Н/С=0,45, давлении 230 бар и температуре 195°С, и принимает 80% свежего СО₂ сырья 7 и 75% рециркулируемого раствора 17.The primary reactor operates at N/C=0.37 and H/C=0.45, a pressure of 230 bar and a temperature of 195°C, and receives 80% fresh CO ₂ feed 7 and 75% recycle solution 17.

Оставшиеся 20% СО₂ и 25% рециркулируемого раствора направляются во вторичный реактор 2, работающий при N/C=3,4 и Н/С=0,55, давлении 145 бар.The remaining 20% CO ₂ and 25% of the recirculated solution are sent to the secondary reactor 2, operating at N/C=3.4 and H/C=0.55, pressure 145 bar.

В первичном реакторе 1 вырабатывается 75% общего количества мочевины, подаваемой в регенерационную секцию 13 (т.е. мочевины, содержащейся в потоках 11 и 21), и коэффициент конверсии (относительно СО₂ в жидкой фазе), вычисленный для жидкого отходящего потока 11, выходящего из отпарной колонны 4, достигает 82%.Primary reactor 1 produces 75% of the total amount of urea fed to regeneration section 13 (i.e., urea contained in streams 11 and 21), and the conversion factor (relative to liquid phase CO ₂ ) calculated for liquid effluent stream 11 is leaving stripping column 4 reaches 82%.

Оставшиеся 25% мочевины вырабатываются во вторичном реакторе 2 с коэффициентом конверсии 60%. Таким образом, общий коэффициент конверсии составляет примерно 76%. Коэффициент конверсии обычной установки с первичным реактором однопроходного процесса в аналогичных условиях не превышает 70%.The remaining 25% of urea is produced in secondary reactor 2 with a conversion rate of 60%. Thus, the overall conversion rate is approximately 76%. The conversion coefficient of a conventional installation with a primary reactor of a single-pass process under similar conditions does not exceed 70%.

Claims

1. A method for the synthesis of urea from ammonia and carbon dioxide, including:

urea synthesis in a first urea synthesis section, including at least one first urea reactor (1), operating at a first urea synthesis pressure and producing a first reaction waste product (10) containing urea;

urea synthesis in a second urea synthesis section including at least one second urea reactor (2), operating at a second urea synthesis pressure less than the first urea synthesis pressure, and producing a second reaction waste product (21) containing urea;

a step of stripping the first reaction product effluent, carried out in a stripping section including at least one stripping column (4) operating at a stripping pressure less than the first synthesis pressure, to produce a liquid stripping effluent stream (11) containing urea and a gas phase (12) containing ammonia vapor and carbon dioxide;

wherein the second reaction effluent (21) and the liquid effluent stream (11) of the stripping column are sent to the regeneration section (13), where a recycle solution (17) containing carbamate is produced, and said recycle solution (17) is sent partly to the first reactor and partly to the second reactor.

2. The method according to claim 1, in which the gas phase (12) removed from the stripping section is directed to at least one carbamate condenser (3), and the condensate effluent stream (22) is directed from the condenser to the second reactor (2).

3. The method according to claim 2, wherein the gas phase from the stripping section is only partially condensed, resulting in the condensate effluent stream (22) being a two-phase stream still containing ammonia and/or carbon dioxide in a gaseous state.

4. Method according to any one of paragraphs. 1-3, in which a first quantity (23a) of fresh ammonia feedstock (5), possibly mixed with recycle ammonia (6), is fed to at least one first reactor (1), and a second quantity (23b) of this ammonia feedstock is fed at least one second reactor.

5. Method according to any one of paragraphs. 1-4, in which a first quantity (7a) of fresh CO ₂ feed (7) is supplied to at least one first reactor, and a second quantity (7b) of this CO ₂ feed is sent to at least one second reactor.

6. The method of claim 5, wherein the majority of the fresh CO ₂ feed, preferably 80% or more, is sent to at least one first reactor.

7. A process as claimed in any one of the preceding claims, wherein a majority of the recirculated solution, preferably 75% or more, is sent to the at least one first reactor.

8. Method according to paragraphs. 6 and 7, wherein at least 80% of the CO ₂ feed and at least 75% of the recirculated solution are sent to at least one first reactor.

9. The process of any one of the preceding claims, wherein the majority of the urea collectively contained in the second reaction effluent and the stripper liquid effluent is synthesized in the first urea synthesis section.

10. Process according to any of the previous claims, wherein the gas phase (12) removed from the stripping section has a nitrogen to carbon molar ratio of 4 or more.

11. The method according to any of the previous paragraphs, in which the stripping stage is thermal stripping, carried out without the addition of a gas stripping medium.

12. The method according to any of the previous claims, wherein the at least one first reactor is operated at a pressure of 200 bar or more, preferably from 200 to 300 bar, and more preferably from 220 to 240 bar.

13. Process according to any of the previous claims, wherein the at least one second reactor is operated at a pressure of from 120 to 180 bar, preferably from 140 to 160 bar.

14. The method according to any of the previous claims, wherein the at least one first reactor is operated with a nitrogen to carbon ratio of from 3.5 to 4.

15. The method of claim 14, wherein the at least one first reactor is operated with a hydrogen to carbon ratio of from 0.3 to 0.7 and the at least one second reactor is operated with a nitrogen to carbon ratio of from 3 .3 to 3.8, and a hydrogen to carbon ratio of 0.5 to 1.0.

16. The method according to any of the previous claims, in which at least part of the produced urea is used for the synthesis of melamine.

17. Installation containing:

a first urea synthesis section including at least one first urea reactor (1) operating at a first synthesis pressure, and where urea is synthesized from ammonia and carbon dioxide, producing a first reaction waste product containing urea;

a second urea synthesis section including at least one second urea reactor (2), operating at a second synthesis pressure lower than the first synthesis pressure, where urea is synthesized from ammonia and carbon dioxide, producing a second reaction waste product containing urea;

a stripping column (4) connected to at least one first reactor for receiving a first reaction effluent, operating at a stripping pressure less than the first synthesis pressure, and producing a liquid effluent stream containing urea and a gas phase containing ammonia and dioxide carbon;

regeneration section (13);

means for supplying the second reaction effluent and liquid from the stripping column to the regeneration section, and means for supplying the carbamate-containing recycle solution (17) generated in the regeneration section partly to the first reactor and partly to the second reactor.

18. Installation according to claim 17, including: at least one high-pressure condenser (3), means for transferring the gas phase from the stripping column to the condenser and means for transferring the condensate effluent stream from the condenser to the second reactor.

19. The plant of claim 17 or 18, which is a combined urea and melamine production plant, comprising a urea section and an attached melamine section, wherein part or all of the urea synthesized in the urea section is used in the melamine section to produce melamine.