SA517381584B1 - وحدة صناعية لإنتاج اليوريا - Google Patents
وحدة صناعية لإنتاج اليوريا Download PDFInfo
- Publication number
- SA517381584B1 SA517381584B1 SA517381584A SA517381584A SA517381584B1 SA 517381584 B1 SA517381584 B1 SA 517381584B1 SA 517381584 A SA517381584 A SA 517381584A SA 517381584 A SA517381584 A SA 517381584A SA 517381584 B1 SA517381584 B1 SA 517381584B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- steam
- synthesis
- heat recovery
- carbon dioxide
- aforementioned
- Prior art date
Links
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 26
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 82
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 37
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 10
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 2
- 241000499917 Milla Species 0.000 claims 1
- 101100230509 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) hat-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241001103596 Lelia Species 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
- C07C273/04—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 from carbon dioxide and ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D273/00—Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D261/00 - C07D271/00
- C07D273/02—Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D261/00 - C07D271/00 having two nitrogen atoms and only one oxygen atom
- C07D273/04—Six-membered rings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00004—Scale aspects
- B01J2219/00006—Large-scale industrial plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00018—Construction aspects
- B01J2219/00024—Revamping, retrofitting or modernisation of existing plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
-
- 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
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الحالي بوحدة صناعية لتخليق اليوريا synthesis of urea ، تشتمل على: قطاع تخليق يشتمل على مفاعل reactor واحد على الأقل، ضاغط compressor لإمداد قطاع التخليق المذكور بثاني أكسيد الكربون carbon dioxide CO2))، توربين غاز gas turbine لتشغيل ضاغط ثاني أكسيد الكربون carbon dioxide CO2)) المذكور ومولد بخار استرجاع الحرارة؛ ويتكون مصدر الحرارة لمولد بخار استرجاع الحرارة المذكور من غازات العادم exhaust gases بتوربين الغاز gas turbine المذكور، ويتم استخدام تدفق بخار واحد على الأقل تم إنتاجه من خلال مولد بخار استرجاع الحرارة المذكور كمصدر للحرارة لمكون واحد على الأقل بالوحدة الصناعية لتخليق اليوريا synthesis of urea المذكورة. شكل 1.
Description
وحدة صناعية لإنتاج اليوريا Plant for Urea Production الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع بمجال الوحدات الصناعية الخاصة بتخليق اليوريا Synthesis of urea من الأمونيا 28 ر ثانى أكسيد الكريون carbon dioxide . يتم إنتاج اليوريا من خلال التفاعل بين الأمونيا وثاني أكسيد الكريون carbon dioxide عند ضغط فائق . يتم وصف الطرق المعروفة لتخليق اليوريا في الأدب؛ على سبيل المثال في موسوعة أولمان
5 | للكيمياء الصناعية؛ VCH-_ Lj 9 المجلد 127
sale ما تشتمل الوحدة الصناعية لتخليق اليوريا على قطاع التخليق فاتق الضغط؛ ويتضمن القطاع
المذكور على مفاعل reactor ؛ جهاز نزع فائق الضغط high-pressure stripper ومكثف
فائق الضغط ming high-pressure condenser المولد محلول Ale يشتمل على اليوريا 0 وكربامات الأمونيوم ammonium carbamate غير المتفاعلة؛ والذي يتم إمداد جهاز النزع بها.
ينتج جهاز النزع محلول من اليوريا وطور غازي gaseous phase يحتوي أساسا على الأمونيا
غير المتفاعلة وثاني أكسيد الكربون» الذي يتم تكثيفه واعادة تدويره إلى المفاعل. وبمكن إجراء عملية
النزع في وجود عامل نزع؛ وهو يكون عادة ثاني أكسيد الكربون النقي أو الأمونيا. وتعرف الوحدات
الصناعية التي تستخدم ثاني أكسيد الكريون كعامل نزع كوحدات صناعية لنزع ثاني أكسيد الكربون. 5 .يتم إمداد جهاز النزع بثاني أكسيد الكريون عند ضغط فائق و / أو إلى المفاعل؛ بناءا على نوع
الوحدة الصناعية. على أي حال؛ نجد أن hela ثاني أكسيد الكريون قادرة على رفع ضغط ثاني
أكسيد الكريون إلى مستوى قطاع التخليق؛ عادة إلى مستوى أكثر من 10 ميجا باسكال. ويشكل
ضاغط ثانى أكسيد الكريون المذكور واحدا من مستخدمى الطاقة الرئيسين بالوحدة الصناعية.
في الحالة التقنية الصناعية السابقة؛ يتم تشغيل ضاغط ثاني أكسيد الكربون المذكور مباشرة بواسطة 0 توربين بخاري أو محرك كهربائي.
في الواقع؛ تشتمل الوحدة الصناعية لإنتاج اليوريا على نظام بخار معقد يحتوي على عدة مستويات lag بما في ذلك مولدات البخار ومستخدمي البخار. يتم إنتاج البخار عموما خلال المراحل التي تتطلب All) الحرارة من مائع العملية؛ عند مستوى ضغط يعتمد على درجة حرارة الحرارة المتاحة؛ يمكن استخدام البخار لكل من أغراض العملية ولإنتاج الشغل الميكانيكي لتشغيل الماكينات. على سبيل Jia) نجد أن جهاز النزع بقطاع التخليق؛ المشار ad) أعلاه. مستخدم للبخار منذ أن عملية النزع يجب أن توفر الحرارة إلى المحلول الذي يتضمن Usd) 8ن والكريامات carbamate ٠ ويكون جهاز النزع عادة غلاف ومبادل أنبوبي ¢ حيث يتم تزويد المحلول داخل الأنابيب؛ ping تسخين حزمة أنبوبية خارجيا من خلال البخار عند حوالي 2 ميجا باسكال. وبالتالي؛ يشكل جهاز النزع فائق الضغط مستخدما مهما للطاقة (الطاقة في شكل حرارة) .بدلا من ذلك ينتج مكثف الكريامات carbamate condenser 10 البخارء حيث يتم عادة إطلاق حرارة التكثيف condensation heat إلى الماء المبخر. ومع ذلك؛ فان ضغط البخار الذي يمكن الحصول عليه من المكثف؛ منخفض عموما (على سبيل المثال 0.3 ميجا باسكال). ولإنتاج الشغل الميكانيكي؛ يتم استخدام واحد أو أكثر من التوربينات البخارية steam turbines . قد يدفع التوريين البخاري مباشرة ماكينة (fie ضاغط compressor أو مضخة 00000 ؛ أو قد 5 يدفع مولد كهربائي ؛ وبالتالي يمكن استخدام الطاقة التي تم الحصول عليها من خلال الماكينات بالوحدة الصناعية. في بعض الحالات؛ قد يكون البخار المتولد داخليا غير كاف لتلبية جميع متطلبات الوحدة الصناعية. (Say تعويض النقص في cal على سبيل المثال؛ من خلال استيراد البخار من الخارج أو من خلال إدخال alge بخار مساعد. ومع ذلك؛ قد يكون البخار الخارجي غير متوفر دائما Aging 0 المولد المساعد الوقود ويزيد من التكاليف. في ضوءٍ ما سبق؛ يمكن أن يكون مفهوما أن تحسين نظام البخار وتكامله مع ما تبقى بالوحدة الصناعية يعد ذو أهمية خاصة للحد من استهلاك الطاقة»؛ أي لزيادة إنتاج اليوريا لكل وحدة طاقة مستخدمة. وتأتي إحدى المشاكل باستخدام البخار بشكل ملائم اعتمادا على مستوى الطاقة المتاح. على سبيل المثال؛ تتمثل إحدى المشاكل في العثور على استخدام مريح للبخار مع مستوى منخفض
من درجة الحرارة و/ أو الضغط المنخفض؛ لأنها قد تحتوي على كمية كبيرة من الحرارة؛ والتي» مع
ذلك؛ لا يمكن استغلالها بسهولة. وفي المجال التقني السابق قد تم بذل جهودا مستمرة لتحسين هذا
الجانب من الوحدات الصناعية لتخليق ysl)
يتعلق الطلب الدولي رقم 2014001917 بعملية لإنتاج أسمدة أساسها الأمونيا و/أو النيتروجين 010980. على وجه الخصوص» يتعلق الاختراع الحالي بعملية التوليد المتعدد لإنتاج الأمونيا و/أو
اليوربا من تيار ناتج غاز المداخن من عملية Lelia تعمل بالأكسجين Cua coxygen—fired
يمكن أن تؤدي العملية إلى صافي إنتاج قدرة يمكن استخلاصه وبيعه.
تتعلق البراءة البربطانية رقم 2146632 بوحدات صناعية لإنتاج الأمونيا أو الأمونيا/اليوريا وعلى
وجه التحديد؛ لتوليد القدرة التي يتم استخدامها في هذه الوحدات.
0 الوصف العام للاختراع يهدف الاختراع إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة في الوحدات الصناعية الخاصة بتخليق اليوريا عند ضغط فائق من الأمونيا وثاني أكسيد الكربون» وخاصة عند تخفيض استهلاك الضاغط اللازم لرفع ثاني أكسيد الكربون إلى ضغط التخليق؛ وعند تحسين التكامل بين العملية ونظام البخار المعنى. يتم تحقيق هذه الأهداف بوحدة صناعية وفقا لعناصر الحماية.
5 وتشتمل الوحدة الصناعية لتخليق اليوريا وفقا للاختراع على قسم للتخليق يشتمل على مفاعل واحد على الأقل لتخليق اليوريا ويشتمل على ضاغط لثانى أكسيد الكريون وذلك لإمداد ثانى أكسيد الكريون إلى قطاع التخليق؛ وتتميز الوحدة الصناعية بأنها تشتمل على oye غاز لتشغيل ضاغط ثاني أكسيد الكربون المذكور؛ وبأنها تشتمل على مولد بخاري لاسترجاع hall حيث يتكون مصدر الحرارة لمولد بخار استرجاع الحرارة المذكور من غازات العادم 98565 exhaust بتوريين الغاز
gas turbine 0 المذكور حيث يتم استخدام تدفق البخار الناتج من خلال مولد بخار استرجاع الحرارة المذكور كبخار للعملية فى الوحدة الصناعية المذكورة. ويفضل أن يشتمل قطاع التخليق على مفاعل واحد على الأقل؛ جهاز نزع ومكثف. في هذه الحالة عادة ما يشار إلى قطاع التخليق باسم "حلقة التخليق ."
يتم وصف السمات المفضلة في عناصر الحماية المنوط بها.
أما عن الفكرة التي تشكل أساس الاختراع فهي تشغيل ضاغط ثاني أكسيد الكريون المذكور باستخدام
توربين غاز. يستهلك توربين الغاز المذكور وقود؛ ولكنه يتضمن Bae كبيرة في كونه يطلق الغازات
الساخنة التي يمكن استغلالها في مولد بخار استرجاع الحرارة heat recovery steam HRSG generator 5 . وبنتج المولد المذكور البخار الذي يمكن استخدامه لهذه العملية؛ وبطريقة
مفضلة أكثر لإمداد جهاز النزع فائق الضغط بالحرارة بالوحدة الصناعية المذكورة.
وبشكل أكثر فائدة؛ يتم الحصول على البخار الناتج في alge بخار استرجاع الحرارة من خلال وسائل
كتبخر تدفق الماء منزوع الأملاح المعدنية. و يتم تنفيذ المعالجة بإزالة الأملاح المعدنية بطريقة
مفضلة أكثر في جهاز إزالة الغاز الذي يستخدم» كمصدر للحرارة؛ البخار المزود من خلال التبريد
0 .من مكثف كاريامات بقطاع التخليق. ويكون بخار التسخين بجهاز إزالة الغاز عادة عند ضغط منخفض؛ على سبيل المثال أقل من 0.5 ميجا باسكال وعادة حوالي 0.3 ميجا باسكال. وتم تنفيذ المعالجة بإزالة الأملاح المعدنية على سبيل المثال عند حوالي درجة حرارة من 120-100 درجة Ashe قد يشعل Gust الغاز ضاغط ثاني اكسيد الكريون بشكل مباشر أو غير مباشر. ويفضل أن يشغل
توربين الغاز الضاغط المذكور بشكل مباشرء على سبيل المثال؛ يتم توصيل عمود التوربين ميكانيكيا بعمود الضاغط. يوفر الاختراع ميزة التكامل المحسن بين العملية ونظام البخار المعني؛ والاستخدام الفعال للطاقة. يتم استخدام الطاقة الميكانيكية التي تم إنتاجها بواسطة توربين «GW والتى تشكل طاقة قيمة؛ بشكل مباشر لتشغيل الضاغط؛ والذي يشكل أحد المستهلكين الرئيسيين للطاقة في الوحدة الصناعية.
0 تستخدم الحرارة المستخرجة من غازات العادم بالتوويين ad الحرارة إلى جهاز النزع. ونتيجة لذلك؛ يتم استغلال وقود توربين الغاز في الأساس مرتين. وقد وجد مقدم الطلب أن درجة حرارة غازات العادم بتوريين الغاز التقليدي sale) حوالي 500-400 درجة مئوية) بحيث تسمح بتوليد البخار في ظل الظروف المثلى لجهاز نزع حلقة التخليق. coldly فإن أحد Lhe الاختراع هو أن الوقود من توريين الغاز يكفي لتلبية احتياجات اثنين من المستهلكين الرئيسيين للطاقة في الوحدة الصناعية؛
وهما ضاغط ثاني أكسيد الكربون (الذي يتطلب طاقة ميكانيكية) وجهاز النزع (الذي يتطلب طاقة حرارية). وفقا لجانب آخر من الاختراع؛ فإن الماء المزود به مولد الاسترجاع؛ لتوليد البخار من جهاز النزع؛ يخضع لعملية إزالة الغاز بالبخار عند ضغط منخفض؛ على سبيل المثال 0.3 ميجا باسكال. يتم إعادة تدوير هذا البخار منخفض الحرارة بشكل مفيد من خلال مكثف الكريامات. وبالتالي فإن الاختراع يوفر طريقة فعالة لاستخدام البخار المنخفض الضغط المزود من خلال مكثف الكريامات. وستخدم هذا البخار في الواقع لنزع الغاز من الماء بمولد بخار استرجاع الحرارة؛ وبهذا فانه يساهم في إنتاج البخار عند ضغط أعلى. يتعلق الاختراع أيضا بطريقة لتجديد وحدة صناعية لتخليق اليوريا من الأمونيا وثاني أكسيد الكريون 0 وفقا لعناصر الحماية المرفقة . تتميز طريقة التجديد من خلال تركيب إضافي لتوربين غاز لتشغيل ضاغط ثاني أكسيد الكريون المذكورء. ومن خلال التركيب الإضافي لمولد بخار استرجاع الحرارة؛ حيث يتكون مصدر الحرارة لمولد بخار استرجاع الحرارة المذكور من غازات العادم بتوربين الغاز» وحيث يتم استخدام تدفق بخار واحد على الأقل تم إنتاجه من خلال مولد بخار استرجاع الحرارة المذكور كمصدر للحرارة لعنصر 5 واحد على الأقل بالوحدة الصناعية المذكورة؛ ويفضل أن يكون لجهاز نزع حلقة التخليق. (gala بدون أجهزة نزع؛ على سبيل المثال الوحدات الصناعية المعروفة باسم وحدات Lelia "لإعادة التدوير SU فضلا عن الوحدات الصناعية الحديثة التي تقوم بإجراء نزع نفاية المفاعل؛ ولا سيما الوحدات الصناعية لنزع ثاني أكسيد الكربون . 0 ستصبح هذه المزايا وغيرها واضحة من خلال الوصف المفصل أدناه؛ مع الإشارة إلى الشكل 1 الذي يوضح تخطيطيا نموذج مفضل للاختراع. شرح مختصر للرسومات
يوضح الشكل 1 تخطيطيا حلقة alas اليوريا 1000 urea synthesis 1 التي تشتمل على مفاعل reactor 2؛ جهاز نزع stripper 3؛ مكثف condenser 4 وجهاز غسل الغاز scrubber 1. يتم تزويد حلقة التخليق 1 بالأمونيا ammonia 5 وثاني أكسيد الكريون carbon dioxide 6 الوصف التفصيلي: نجد أن الحلقة المذكورة 1 معروفة جيدا للشخص المتمرس بالمجال ولا يتطلب الأمر وصفها بالتفصيل. يتعلق المثال بوحدة صناعية لنزع ثاني أكسيد الكريون حيث تم تزويد المكثف 4 بالأمونيا 5 ويتم تزويد جهاز النزع 3 بثاني أكسيد الكريون 6 ؛ في نماذج أخرى يمكن تزويد نقاط أخرى بالوحدة الصناعية بالأمونيا وثاني أكسيد الكربون. وبتركز المحلول المائي المحتوي على اليوريا urea—containing solution 0 20 الذي يغادر المفاعل 2 في جهاز النزع 3 ويعالج المحلول Lead 21 solution الذي يغادر جهاز النزع في قطاع الاسترجاع باستخدام تقنية معروفة في حد ذاتها. يتم تسخين جهاز النزع 3 بالبخار عند حوالي 2 ميجا باسكال ؛ وإدخاله عبر الخط 7 وإخراجه عبر الخط 8. وبطلق المكثف 4 الحرارة؛ منتجا تدفقا للبخار steam 9 عند ضغط منخفض»؛ على سبيل 5 المثال 0.3 ميجا باسكال. تعمل مكونات الحلقة 1 عند ضغط مرتفع محدد مسبقاء وهو يشبه إلى حد كبير الضغط الخاص بالمفاعل 2؛ جهاز النزع 3 Sly 4. يتم رفع ثاني أكسيد الكريون 6 إلى الضغط المذكور بالحلقة 1 بواسطة ضاغط compressor 10. يدار الضاغط المذكور ميكانيكيا من خلال وحدة توربين الغاز turbine unit 11 والتي تشتمل أساسا على ضاغط هواء 12( جهاز احتراق 13 وتوربين 14. على سبيل المثال» يفضل؛ أن يتم 0 تركيب ضاغط ثاني اكسيد الكريون 10 على عمود بالتوريين turbine shaft المذكور 14. يتم تغذية وحدة توربين الغاز بالوقود 15؛ على سبيل المثال الغاز الطبيعي 985 natural أو بغاز تخليق synthesis gas مناسب. يتم نقل غازات العادم 98565 exhaust 16 من Guys الغاز 14 والتي تكون مرتفعة درجة الحرارة؛ إلى مولد بخار استرجاع الحرارة HRSG heat recovery steam generator 17.
ينتج المولد المذكور 17 البخار 7 بهدف إمداد جهاز النزع بالحرارة . على dag الخصوص» يتم الحصول علي البخار المذكور 7 من خلال ماء التغذية المسخن 30 مزال الغاز سابقا داخل جهاز إزالة الغاز degasser 19؛ يتم تسخين جهاز إزالة الغاز 19 المذكور من خلال البخار 9 المنتج فى المكثتف 4 بالحلقة 1. يشير الخط 22 إلى الغازات المبردة التى تترك المولد 17.
عادة يفوق إنتاج البخار في المكثتف 4 متطلبات جهاز إزالة الغاز 19؛ وبالتالي فإن البخار 9 الذي يزود به جهاز إزالة الغاز 19 قد يكون جزءا من البخار الذي يتم إنتاجه فعليا. قد يتم استخدام الجزء المتبقى 9 ' من البخار من خلال مستخدمين آخرين بالوحدة الصناعية أو تصديره . وعلاوة على (Ka ll أيضا تخصيص جزء من البخار 7 لمستخدمين آخرين بالوحدة الصناعية أو تصديره؛ كما هو مبين في الخط CT
0 كما يمكن أن يفهم من هذا الشكل؛ انه بهذه الطريقة يتم تحقيق كفاءة عالية وتكامل جيد بين نظام
البخار والوحدة الصناعية لتخليق اليوريا. ويوفر الوقود في الواقع كلا من الشغل الميكانيكي بالضاغط
0 والحرارة لجهاز النزع 3؛ وبدان بذلك الفضل إلى الاستخدام الفعال في تجميعة مولد البخار
بتوربين الاسترجاع؛ يضمن الاختراع أيضا الاستخدام الأمثل للبخار 9 عند مستوى منخفض للطاقة.
Claims (1)
- عناصر الحماية 1- وحدة صناعية Plant according _لتخليق اليوريا «synthesis of urea تشتمل على: قطاع تخليق synthesis section (1) يشتمل على مفاعل wlgreactor (2)؛ ضاغط compressor )10( لتغذية قطاع التخليق synthesis section المذكور بثاني أكسيد الكريون (CO2) carbon dioxide « وتتميز بأنها تشتمل على توربين غاز gas turbine )11( لتشغيل ضاغط compressor ثاني أكسيد الكريون (CO2) carbon dioxide المذكور (10) وتشتمل على مولد بخار استرجاع hall heat recovery )17(« حيث يتم تمثيل المصدر الساخن بمولد بخار استرجاع heat recovery shall المذكور )17( من خلال غازات العادم exhaust gases )16( بتوريين الغاز gas turbine المذكور (11)؛ 0 وتتم استخدام تدفقات بخار steam flow(s) (7) تم إنتاجها من خلال مولد بخار استرجاع الحرارة heat recovery المذكور (17) كمصدر للحرارة لواحد أو أكثر من المكونات بالوحدة الصناعية لتخليق اليوريا urea المذكورة. 2- وحدة صناعية Plant according وفقا لعنصر الحماية 1؛ حيث يدفع توريين الغاز المذكور 5 (11) بشكل مباشر compressor Lela ثاني أكسيد الكريون (CO2) carbon dioxide المذكور (10). 3- وحدة صناعية Plant according وفقا لعنصر الحماية 1؛ حيث يشتمل قطاع التخليق synthesis section )1( أيضا على جهاز نزع stripper واحد )3( ومكتف condenser )4( وحيث يتم استخدام تدفق البخار steam flow(s) )7( الذي تم إنتاجه من خلال مولد بخار استرجاع الحرارة heat recovery المذكور (17) كمائع تسخين لجهاز النزع stripper المذكور(3). 4- وحدة صناعية Plant according وفقا لعنصر الحماية 3 حيث ينتج Age بخار استرجاع 5 الحرارة heat recovery المذكور (17) تدفق لبخار مشبع (7) عند ضغط بين 1 و 3 ميجا باسكالويمد جهاز النزع stripper (3) بالبخار المشبع المذكور (7) من قطاع التخليق synthesis 007 فائق الضغط كمائع للتسخين heating fluid . 5- وحدة صناعية Plant according وفقا لعنصر الحماية 3 حيث:تشتمل الوحدة الصناعية على جهاز إزالة الغاز degasser )19( ينتج تدفق للماء منزوع الأملاح المعدنية demineralized water (30)؛ يمد جهاز إزالة الغاز المذكور بالبخار (9) الذي تم الحصول عليه من تبريد المكثف المذكور (4) بحلقة التخليق ؛ و يمد alge بخار استرجاع الحرارة heat recovery المذكور ( 17) بماء منزوع الأملاح المعدنية demineralized water (30) تم إنتاجه في جهاز إزالة الغاز degasser المذكور (19).6- وحدة صناعية Plant according وفقا لعنصر الحماية 5؛ حيث يحتوي البخار المذكور (9) الذي يزود جهاز إزالة الغاز degasser (19) به على ضغط أقل من 0.6 ميجا باسكال. 7- طريقة لتجديد وحدة صناعية Plant according لتخليق اليوريا synthesis of urea =( 5 الأمونيا ammonia و ثاني أكسيد الكربون (CO2) carbon dioxide ؛ حيث: تتضمن الوحدة الصناعية قطاع تخليق synthesis section (1)؛ يعمل عند ضغط تخليق محدد مسبقاء وتشتمل على مفاعل 680107" واحد (2)؛ تشتمل الوحدة الصناعية Lad على compressor Lila _ثاني أكسيد الكريون carbon 56 (602) (10) لتغذية واحد أو AST من المكونات بحلقة التخليق المذكورة بثاني أكسيد 0 الكريون carbon dioxide (002)؛ تتميز الطريقة من خلال تركيب إضافي لتوربين غاز gas turbine (11) لتشغيل ضاغط compressor ثاني أكسيد (CO2) carbon dioxide (yg: SII المذكور (10)؛ ومن خلال التركيب الإضافي لمولد بخار استرجاع heat recovery shall (17)؛ حيث يتم تمثيل مصدر الحرارة بمولد بخار استرجاع heat recovery shall المذكور من خلال غازات العادم 5 (16) بتوربين الغاز المذكور (11)؛ وبتم استخدام تدفقات بخار steam flow(s) (7) تم إنتاجها— 1 1 — من خلال مولد بخار استرجاع heat recovery shall المذكور كمصدر للحرارة لواحد أو أكثر من المكونات بالوحدة الصناعية المذكورة. 8- طريقة وفقا لعنصر الحماية 7 Cus يشتمل قطاع التخليق synthesis section على جهاز نزع stripper (3) ومكثف (4)؛ وتصور الطريقة أن تدفق البخار(7) الذي تم إنتاجه من خلال مولد بخار استرجاع heat recovery shall المذكور (17) يتم استخدامه كمصدر للحرارة Seal. synthesis section بقطاع التخليق )3( stripper النزع 9- وحدة صناعية Gig Plant according لعنصر الحماية 4 حيث يكون الضغط المذكور 2 ميجا باسكال. 0- وحدة صناعية Gay Plant according لعنصر الحماية 6( حيث يكون الضغط المذكور 3 ميجا باسكال.N N N N 3 v N N N $ 1 EH H سا 0 8 H RE: a H 4 : * AT 3 Por Fe Jy i ال ا ا gy x 9 1 x 8 0 بي 9 1 بن > 8 ' 0 Fe i 5 % 5 ky + ¢ & 0 : % 5 3 ¥ k LE eg i H NR 3 FSU SU ; 0 : kt H b i . 0 i 0 ل H 0 1 H 0 1 kt 3d 8 الال = & of Bey 3 : S لاا" 3 ; L— al 4 3 8 . pr A : i > 1 حي * El RN 3 Load N ¥ wf EN 3 N Hi % & N : i N i 3 N H اب 0 N H k N H 3 N H we 0 N iii in i 0 N 1 8 0" إْ Fy ا ا N N م > ob i N & #هد % 48 N & يها i 8 1 4 { N 8 & SP N 1 N 5 k § ا ل 8 "م : EX N H 3 B : N H { 3 i { 0 اله 3 HN J ¥ : 8 3 0 HS N 5 1 H N 3 N H N H N H N § N H N § N H N N N H N § N N N § N § N § N H N § N N N N N HN ايخ الم سخ 8 N - N Sv \ a = 8 اليد ب“ 0 8 ا 5 8 3 3 3 i 8 > ميلا H N 3 N oo 3 N i i : ل 1 i 1 & ONE N ¥ N i ld N 3 N H yO 1 i HN N : N 8 H Fr 3 5 gr a] N 3 i i ! 1 ; i H الم 2 متها H Ny H : 1 : 3 x bh 3 x 3 3 i ha H avast لاه 8 p 3 1 5 3 X : i ged i 3 H H } H : ; H 3 0 i 3 H 3 : k N H 0 ا ةا : § Fay 1 i { 1 i 1 i i H H Wa Lo سيد لسسع سه سات ا H حير i 3 ; H N 3 2 H H H 3 3 H JS H 3 3} 3 Fad 8 H امح لت الت تح ل 3 H H & i H i g &* N H H 4 5 3 3 H £ bY N H 6 . 5 SEEETERRITEREEH N 3 FES 0 جيه 4 N H 5 : 8 HN H الج دن لا ات لا الي N 3 Nu N 3 ب 4 0 SE HN H N " 3} ty 3 N لعب i Poo سا | 1 . H * Yi N 3 3 Eo 3 ® 3} i 3 : i i nd 8 H ie . H % Cod : H بج سس سس سا جحت 3 Fe Loa? ¥ N 3 vw 8 : 8 i ايح امس نبي : إْ جه حت 1 . 1 ني التححت جحت جح اح ججح ححا healلاله الهيلة السعودية الملضية الفكرية ا Sued Authority for intallentual Property RE .¥ + \ ا 0 § 8 Ss o + < م SNE اج > عي كي الج TE I UN BE Ca a ةا ww جيثة > Ld Ed H Ed - 2 Ld وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها of سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. Ad صادرة عن + ب ب ٠. ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > فهذا ص ب 101١ .| لريا 1*١ v= ؛ المملكة | لعربية | لسعودية SAIP@SAIP.GOV.SA
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14194856.2A EP3026040A1 (en) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Plant for urea production |
| PCT/EP2015/073379 WO2016083005A1 (en) | 2014-11-26 | 2015-10-09 | Plant for urea production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA517381584B1 true SA517381584B1 (ar) | 2021-01-05 |
Family
ID=52391742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA517381584A SA517381584B1 (ar) | 2014-11-26 | 2017-05-23 | وحدة صناعية لإنتاج اليوريا |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10202336B2 (ar) |
| EP (2) | EP3026040A1 (ar) |
| CN (1) | CN107001247B (ar) |
| BR (1) | BR112017010983B1 (ar) |
| CA (1) | CA2969023C (ar) |
| RU (1) | RU2675841C1 (ar) |
| SA (1) | SA517381584B1 (ar) |
| UA (1) | UA121400C2 (ar) |
| WO (1) | WO2016083005A1 (ar) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2146632B (en) * | 1983-09-19 | 1987-05-28 | Foster Wheeler Energy Ltd | Utilisation of gas turbine exhaust in ammonia/urea plants |
| US5276183A (en) * | 1991-01-29 | 1994-01-04 | Urea Casale S.A. | Process and plant for the production of urea |
| CA2875696C (en) * | 2012-06-27 | 2020-09-01 | Grannus, Llc | Polygeneration production of power and fertilizer through emissions capture |
| JP6329159B2 (ja) * | 2013-02-08 | 2018-05-23 | 東洋エンジニアリング株式会社 | 燃焼排ガスからの二酸化炭素回収プロセス |
-
2014
- 2014-11-26 EP EP14194856.2A patent/EP3026040A1/en not_active Withdrawn
-
2015
- 2015-10-09 CN CN201580065196.5A patent/CN107001247B/zh active Active
- 2015-10-09 US US15/527,166 patent/US10202336B2/en active Active
- 2015-10-09 CA CA2969023A patent/CA2969023C/en active Active
- 2015-10-09 RU RU2017122215A patent/RU2675841C1/ru active
- 2015-10-09 WO PCT/EP2015/073379 patent/WO2016083005A1/en active Application Filing
- 2015-10-09 EP EP15781897.2A patent/EP3224240B1/en active Active
- 2015-10-09 UA UAA201706383A patent/UA121400C2/uk unknown
- 2015-10-09 BR BR112017010983-2A patent/BR112017010983B1/pt active IP Right Grant
-
2017
- 2017-05-23 SA SA517381584A patent/SA517381584B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3224240A1 (en) | 2017-10-04 |
| US20170362169A1 (en) | 2017-12-21 |
| WO2016083005A1 (en) | 2016-06-02 |
| CN107001247A (zh) | 2017-08-01 |
| RU2675841C1 (ru) | 2018-12-25 |
| EP3224240B1 (en) | 2019-01-23 |
| BR112017010983A2 (pt) | 2018-02-14 |
| CN107001247B (zh) | 2019-02-12 |
| CA2969023A1 (en) | 2016-06-02 |
| BR112017010983B1 (pt) | 2021-09-14 |
| US10202336B2 (en) | 2019-02-12 |
| CA2969023C (en) | 2023-02-28 |
| UA121400C2 (uk) | 2020-05-25 |
| EP3026040A1 (en) | 2016-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2751395B1 (en) | Cascaded power plant using low and medium temperature source fluid | |
| CN106414330B (zh) | 生产氨及其衍生物、尤其尿素的工艺 | |
| US9784248B2 (en) | Cascaded power plant using low and medium temperature source fluid | |
| Manente et al. | Low emission flash-binary and two-phase binary geothermal power plants with water absorption and reinjection of non-condensable gases | |
| CA2967087C (en) | A method for revamping an ammonia plant | |
| SA517381584B1 (ar) | وحدة صناعية لإنتاج اليوريا | |
| Habib | Thermodynamic analysis of the performance of cogeneration plants | |
| US11293310B1 (en) | Steam network assembly for a plant comprising an ammonia-producing unit and a urea-producing unit | |
| JP7157684B2 (ja) | 尿素製造方法および装置 | |
| RU2803821C2 (ru) | Паровая сетевая система для установки, содержащей блок производства аммиака и блок производства карбамида | |
| CN105008327A (zh) | 尿素设备改造方法 | |
| Broniszewski et al. | Technical and economic assessment of ORC and cogeneration including a combined variant–A case study for the Polish automotive fastener industry company | |
| Luyben | Dual steam turbines in biogas power processes | |
| JP7088770B2 (ja) | 尿素製造方法および装置 | |
| JP2020075867A (ja) | 尿素製造方法および装置 | |
| JP2022522448A (ja) | 尿素製造方法および装置 | |
| RU2220097C2 (ru) | Способ утилизации тепла в процессе производства азотной кислоты | |
| JPH0861216A (ja) | 多段地熱発電方法 | |
| Kamal et al. | The VTE boiler an advanced thermal system for the desalination of sea water | |
| JPH02233810A (ja) | 硝酸製造プロセスのアンモニア酸化過程中で機械的なエネルギを発生させる方法 |