UA57017C2 - Спосіб сумісного виробництва аміаку та сечовини, установка для сумісного виробництва аміаку та сечовини та спосіб одночасної модернізації установки синтезу аміаку і установки синтезу сечовини - Google Patents
Спосіб сумісного виробництва аміаку та сечовини, установка для сумісного виробництва аміаку та сечовини та спосіб одночасної модернізації установки синтезу аміаку і установки синтезу сечовини Download PDFInfo
- Publication number
- UA57017C2 UA57017C2 UA98094937A UA98094937A UA57017C2 UA 57017 C2 UA57017 C2 UA 57017C2 UA 98094937 A UA98094937 A UA 98094937A UA 98094937 A UA98094937 A UA 98094937A UA 57017 C2 UA57017 C2 UA 57017C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- carbamate
- urea
- section
- ammonia
- synthesis
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 301
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 299
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims abstract description 226
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 206
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 42
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 title abstract 11
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 225
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 182
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 91
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 91
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims abstract description 31
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 394
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 195
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 26
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 claims description 20
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 claims description 10
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 11
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- PPBAJDRXASKAGH-UHFFFAOYSA-N azane;urea Chemical compound N.NC(N)=O PPBAJDRXASKAGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 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
- C07C273/10—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
- 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
-
- 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
-
- 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
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Спосіб одночасного виробництва аміаку та сечовини з використанням установки, яка включає реактор синтезу аміаку, реактор синтезу сечовини та секцію регенерації сечовини, що відрізняється тим, що принаймні частину потоку, що містить карбамат у водному розчині і виходить із секції регенерації сечовини, піддають обробці з частковим розкладом для отримання потоку, який містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, і потоку, який містить розбавлений карбамат у водному розчині і який подається разом з газовим потоком, що містить водень, азот та діоксид вуглецю і, переважно, отримується за допомогою риформінгу вуглеводнів парою, та разом з потоком, що містить аміак, який надходить із реактора синтезу аміаку, до секції синтезу карбамату. В цій секції аміак та діоксид вуглецю піддаються реакції з отриманням потоку, що містить карбамат у водному розчині, та газового потоку, що містить водень та азот. Потік, що містить карбамат у водному розчині, потім подається до реактора синтезу сечовини, при цьому газовий потік, що містить водень та азот, подається до реактора синтезу аміаку.
Description
Опис винаходу
Винахід відноситься до галузі хімічної технології, зокрема до процесу сумісного виробництва аміаку та 2 сечовини в обладнанні, що включає реактор синтезу аміаку, реактор синтезу сечовини та секцію регенерації сечовини, а також стосується устаткування для втілення вищезгаданого процесу. Винахід може бути використаний в хімічній, біологічній та інших галузях промисловості.
В наведеному нижче описі та наступних пунктах формули винаходу під поняттям "спосіб сумісного виробництва аміаку та сечовини" слід розуміти суцільний процес, який поєднує процес виробництва аміаку з 710 процесом виробництва сечовини.
Інакше кажучи, за цією технологією сечовину виробляють - принаймні частково - змушуючи аміак, отриманий в реакторі синтезу аміаку, реагувати з діоксидом вуглецю, який міститься в потоці нерегенерованого синтез-газу, що складається, окрім інших компонентів, із водню та азоту і що надходить, наприклад, з секції риформінгу. Потік нерегенерованого синтез-газу, вільний від діоксиду вуглецю, відповідно спрямовується до 72 реактору синтезу аміаку.
Процеси цього типу дозволяють вилучити, або, в усякому випадку, скоротити значний просторовий розмір: а) секції декарбонізації для потоку нерегенерованого синтез-газу; б) секції відокремлення для аміаку, що виробляється у відповідному реакторі синтезу; і в) секції стиску діоксиду вуглецю. Окрім того, витрачання енергії та капіталовкладення для такої єдиної інтегрованої системи можуть суттєво знизитися у порівнянні з двома окремими устаткуваннями для аміаку та для сечовини.
Потреба в забезпеченні такого інтегрованого процесу особливо відчувається в усіх тих випадках, коли весь або, в усякому разі, більша частина аміаку перетворюється в сечовину при введенні його в реакцію з діоксидом вуглецю, що отримується як побічний продукт при виробленні синтез-газу.
В наведеному нижче описі та наступних пунктах формули винаходу під поняттям "секція регенерації с 22 сечовини" буде розумітися установка вниз за потоком від реактора синтезу сечовини, яка включає в цілому один Го) або два декомпозери (апарата для розкладу) карбамату при середньому тиску (біля 18 бар) або, відповідно, при середньому і низькому тиску (біля 4 бар), та відповідні конденсатори карбамату, функція яких полягає у відокремленні виробленої сечовини від реакційної суміші, що надходить з відповідного реактора синтезу, дозволяючи в такий спосіб отримати розчин сечовини, сконцентрований до 60 - 75905. -
Цей винахід також стосується способу одночасної модернізації установки синтезу аміаку іустановки синтезу - пе сечовини.
В наведеному нижче описі та наступних пунктах формули винаходу під поняттям "одночасна модернізація" о буде розумітися модернізація, яка стосується - в той самий час - як існуючого устаткування для синтезу ї- аміаку, так і існуючого обладнання для синтезу сечовини, з метою їх поєднання. 3о Об'єднання процесів виробництва аміаку та сечовини, де діоксид вуглецю, що міститься в сирому о синтез-газі, і синтезований аміак залучаються до реакції, утворюючи водний розчин карбамату, спрямовуючись до реактора синтезу сечовини, включає, з одного боку, спрощення устаткування - з особливим наголосом на секціях декарбонізації та відокремлення аміаку, і секції стиску СО 5 - але, з іншого боку, з виробництвом « сечовини пов'язане значне перевантаження секцій, особливо завдяки дефіциту утворення тепла і надмірному З 50 мольному співвідношенню НьО/СО» в реакторі синтезу сечовини і, внаслідок, з низьким виходом продукту та с значним витрачанням енергії.
Із» Як наслідок, в галузі сумісного виробництва аміаку та сечовини відчувається зростання потреби в забезпеченні процесів виробництва сечовини найпростішим та більш економічним шляхом.
Для того, щоб задовольнити вищеозначені потреби, в цій галузі було запропоновано декілька процесів сумісного виробництва аміаку та сечовини. і-й Наприклад, в заявках О5-А-3 303 215 та О5-А-3 310 376 деталізовано процес сумісного виробництва рівня -І існуючої техніки, в якому належним чином очищений рідкий аміак вводиться до реакції з діоксидом вуглецю, що міститься в сирому синтез-газі, який включає також водень і азот. о В реакторі синтезу сечовини аміак та діоксид вуглецю реагують з утворенням карбамату амонію, котрий, в - 0 свою чергу, шляхом дегідратації перетворюється у сечовину.
Недолік цього процесу полягає в тому, що велике виділення тепла, що супроводжує утворення карбамату, і тм присутність інертних газів (водню та азоту), які зменшують парціальний тиск аміаку та діоксиду вуглецю, з необхідністю змушує в реакторі синтезу сечовини оперувати при високому тиску для втримання реагентів в рідкій фазі, що спричиняє, внаслідок, великий рівень споживання енергії та експлуатаційних витрат. 29 Більш того, з причини подавання до реактора синтезу сечовини великої кількості води, наприклад, у формі
ГФ) водного розчину карбамату, для полегшення поглинання діоксиду вуглецю в розчині аміаку з наступним перетворенням в карбамат, мольне співвідношення Н 20/СО»5 в такому реакторі синтезу є відносно високим, і о це спричиняє незадовільний вихід конверсії.
Ще один недолік полягає в структурній та експлуатаційній складності реактора синтезу сечовини, який є 60 необхідним для втілення цього процесу. Він має включати окрему одиницю для відокремлення інертних газів (водень та азот) від діоксиду вуглецю і від аміаку в паровій фазі.
Згідно з процесом існуючого рівня техніки, також забезпечується стадія конденсації та відокремлення аміаку, який побічно утворюється з непрореагованих газів і, що є типовим для процесів виробництва аміаку. Це ще потребує додаткових експлуатаційних витрат та споживання енергії. бо В патентних заявках О5-А-3349126, 05-А-4012443, 05-А-4013718 розкрито інший тип процесів існуючого рівня техніки, які включають окрему секцію для поглинання діоксиду вуглецю і синтезу карбамату.
Найбільш близьким до запропонованого є спосіб сумісного виробництва аміаку та сечовини, для якого використовують установку, що містить реактор синтезу аміаку, реактор синтезу сечовини та секцію регенерації сечовини (патентна заявка О5-А-4-320 103).
Згідно з цим процесом, аміак, що надходить з відповідного реактора синтезу, відокремлюється від газів, що не вступили до реакції, - в основному за допомогою поглинання водою в спеціальній секції абсорбції - а далі спрямовується до секції синтезу карбамату, де він реагує з діоксидом вуглецю, що міститься в потоці сирого синтез-газу з секції риформінгу, утворюючи карбамат амонію, який спрямовується до реактора синтезу сечовини. 70 В цьому випадку також передбачається поглинання діоксиду вуглецю і наступне його перетворення в карбамат у середовищі, багатому водою, які потім разом спрямовують до реактора синтезу сечовини.
До того ж, теплоутворення карбамату, що вивільняється при поглинанні діоксиду вуглецю розчином аміаку, спричиняє сильне випаровування останнього, і це включає потребу додаткової регенерації аміаку на виході із секції синтезу карбамату з відповідною проблемою надлишкового розведення карбамату. В той же час, оскільки /5 реактор конверсії сечовини віддає тепло утворення карбамату, умови експлуатації згаданого реактора стають більш складними.
Інакше кажучи, згідно з цим процесом існуючого рівня техніки, утворення карбамату за межами реактора синтезу сечовини включає не тільки втрату не тільки відповідного тепла при утворенні карбамату, а також потребує додаткової води, що є прямо протилежним наступній дегідратації карбамату у сечовину і тому не дозволяє досягти задовільного виходу конверсії.
Як висновок, процеси сумісного виробництва аміаку та сечовини існуючого рівня техніки, окрім потреби у дуже складному устаткуванні для їх втілення та високому рівні капіталовкладень і експлуатаційних витрат разом із значним споживанням енергії, не дозволяють у будь-якому випадку досягти високого виходу конверсії сечовини завдяки надлишковому мольному співвідношенню Н.»О/СО»5, яке має місце у відповідному реакторі сч ов синтезу.
З причини цих недоліків, вищезгадані процеси дотепер не знайшли конкретного застосування попри відчутне і) зростання потреби в цій галузі.
В основу винаходу поставлено задачу - започаткувати процес для сумісного виробництва аміаку та сечовини, такий, щоб дозволяв, з одного боку, отримати високий вихід конверсії сечовини, а, з іншого боку, був би ї- зо простим у впровадженні з низькими експлуатаційними та капітальними витратами, та до того ж із малим споживанням енергії. --
Для цього до способу сумісного виробництва аміаку та сечовини, для якого використовують установку, що о містить реактор синтезу аміаку, реактор синтезу сечовини та секцію регенерації сечовини, згідно винаходу, принаймні частину потоку, що містить карбамат у водному розчині, який надходить із згаданої секції ї- регенерації сечовини, піддають обробці з частковим розкладом для отримання потоку, що містить аміак та ю діоксид вуглецю в паровій фазі, і потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, подають згаданий потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, до згаданого реактора синтезу сечовини, подають згаданий потік, що містить розведений карбамат у водному розчині, який є результатом стадії згаданої обробки, разом з газовим потоком, що містить водень, азот і діоксид вуглецю, переважно отриманим при паровому « риформінг-процесі вуглеводнів, і разом з потоком, що містить аміак, який надходить зі згаданого реактора з с синтезу аміаку, до секції синтезу карбамату, забезпечують реагування згаданого аміаку із згаданим діоксидом . вуглецю у згаданій секції синтезу карбамату для отримання потоку, що містить карбамат у водному розчині, і а газового потоку, що містить водень та азот, подають згаданий потік, що містить розведений карбамат у водному розчині, до згаданого реактора синтезу сечовини, подають згаданий газовий потік, що містить водень та азот, до згаданого реактора синтезу аміаку. с Перевагою є те, що завдяки процесові за даним винаходом, і, зокрема, стадії часткового розкладу карбамату, що надходить із секції регенерації сечовини, є можливим надсилати до секції синтезу карбамату ш- збагачений на воду розчин, і в цей самий час надсилати до реактора синтезу сечовини потік, що містить аміак і о суттєво безводний діоксид вуглецю, що дозволяє зменшити мольне співвідношення Н 20/СО» в такому реакторі із зростанням внаслідок цього виходу конверсії сечовини. - В такий спосіб, окрім дотримання низького мольного співвідношення Н»О/СО» в реакторі синтезу сечовини,
І також є можливим переважно використовувати принаймні частину води розчину карбамату, що надходить із секції регенерації сечовини, повертати її простим та заощаджувальним шляхом до секції синтезу карбамату, щоб полегшити поглинання діоксиду вуглецю і втримати карбамат, утворений у формі водного розчину, запобігаючи ов таким способом небажаній його кристалізації.
Ще одна перевага, що її можна отримати в даному процесі, полягає в тому факті, що подаванням до зони
Ф) реакції синтезу сечовини газового потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю, є можливим подавати принаймні ка частково тепло, необхідне для синтезу сечовини, від тепла, що утворюється в реакції між аміаком та діоксидом вуглецю в реакторі синтезу сечовини (теплоутворення карбамату). В такий спосіб, є можливим відвернути бор проблему теплової рівноваги в реакторі синтезу сечовини, навіть в тих випадках, коли практично весь діоксид вуглецю, що міститься в сирому синтез-газі, перетворюється у карбамат у специфічній секції синтезу.
Тому, процес згідно з даним винаходом, дозволяє отримати дуже простим та ефективним шляхом поєднане виробництво аміаку та сечовини при низьких капіталовкладеннях та експлуатаційних витратах, і до того ж, з малим рівнем споживання енергії та високим виходом конверсії сечовини. 65 На відміну від процесів існуючого рівня технікио, даний винахід також переважно дозволяє вилучити обтяжливу стадію відокремлення аміаку - за допомогою конденсації або поглинання (абсорбції) - від непрореагованих газів.
Насправді, за даним винаходом аміак та діоксид вуглецю відокремлюються одночасно від відповідних потоків і прямо піддаються реакції в одній секції синтезу карбамату з використанням їх високої здатності до хімічної реакції, з утворенням розчину карбамату, який має бути спрямовано до реактора синтезу сечовини.
Перевагою є те, що потік, що надходить з реактора синтезу аміаку включає аміак в паровій фазі, так що синтез карбамату амонію може відбуватись принаймні частково в газовій фазі з дуже швидкою реакцією між аміаком та діоксидом вуглецю, що не спричиняє потреби в попередньому поглинанню діоксиду вуглецю в рідинному потоці, що містить аміак. 70 Якщо в секції синтезу карбамату водна маса повинна бути більшою, ніж у розведеному водному потоці, що містить карбамат у водному розчині, отриманий в результаті стадії обробки, процес за даним винаходом переважно включає подальшу стадію подавання потоку, що містить воду, який надходить із секції концентрації сечовини, до згаданої секції синтезу карбамату.
В такий спосіб, з повертанням води, отриманої в одній із секцій вниз за потоком від реактора синтезу /5 сечовини, надалі немає потреби спрямовувати до секції синтезу карбамату потік, що містить воду, який надходить зовні, отримуючи в такий спосіб економію експлуатаційних коштів.
Для того, щоб переважно збільшити вихід конверсії сечовини, процес за даним винаходом додатково: піддають принаймні частину згаданого потоку, що містить карбамат у водному розчині, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату, обробці з частковим розкладом для отримання потоку, що містить аміак та діоксид 2о Вуглецю в паровій фазі, і потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, подають згаданий потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, до згаданого реактора синтезу сечовини, подають згаданий потік, що містить розведений карбамат у водному розчині, який є результатом стадії згаданої обробки, до згаданої секції синтезу карбамату, сч включають попередній розігрів потоку, що включає оборотний аміак, який надходить з секції синтезу о сечовини, та подають згаданий попередньо розігрітий потік, що містить аміак, до згаданого реактора синтезу сечовини, охолоджують потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, отриманий в результаті згаданої обробки з частковим розкладом карбамату та подають цей охолоджений потік до згаданого реактора синтезу М зо сечовини, подають потік, що містить воду, який надходить із секції концентрації сечовини, до згаданої секції - синтезу карбамату, о подавання згаданого потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, до реактора синтезу сечовини, - подавання згаданого потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, який є результатом стадії ю згаданої обробки, до згаданої секції синтезу карбамату.
Фактично, в такий спосіб є можливим надсилати до секції синтезу сечовини практично безводний потік, що містить аміак та діоксид вуглецю, що дозволяє ще більш скоротити мольне співвідношення Н 50/СО»5 з відповідним зростанням виходу конверсії, з переважним повертанням до секції синтезу карбамату води, яка « присутня в потоці карбамату, який надходить з такої секції. з с Для того, щоб контролювати температуру всередині реактору синтезу сечовини і забезпечити оптимальні . експлуатаційні умови для конверсії сечовини, в способі згідно з даним винаходом надалі включають: и?» попередній розігрів потоку, що включає оборотний аміак, який надходить з секції синтезу сечовини; та подають згаданий попередньо розігрітий потік до згаданого реактора синтезу сечовини.
Згідно з альтернативним втіленням способу за даним винаходом, температура всередині реактору синтезу с сечовини контролюється завдяки факту таких додаткових дій: охолоджують потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, який отриманий в результаті ш- згаданої обробки з частковим розкладом карбамату; о подають таким чином охолоджений потік до згаданого реактора синтезу сечовини.
Обидві з вищеозначених альтернатив дозволяють виконувати прямий та ефективний контроль за - температурою в реакторі синтезу сечовини, роблячи спроможним постачання тепла в необхідній кількості для "М високого виходу конверсії.
В першому випадку, до реактора синтезу сечовини подається належним чином попередньо розігрітий потік, що містить оборотний аміак, в той час як у другому випадку, потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, перед подаванням до реактора синтезу сечовини належним чином охолоджують.
Другим об'єктом даного винаходу є установка для сумісного виробництва аміаку та сечовини. Найбільш (Ф, близькою до запропонованої є установка для сумісного виробництва аміаку та сечовини, що включає реактор ка синтезу аміаку, секцію синтезу карбамату, реактор синтезу сечовини, секцію регенерації сечовини та секцію розкладу карбамату (патентна заявка О5-А-4-320 1031. 60 Вище пояснено, чому така установка не забезпечує оптимальні умови для сумісного виробництва аміаку та сечовини.
Таким чином, задачею винаходу також є спрощення конструкції установки для сумісного виробництва аміаку та сечовини, яка дозволяє підвищити більш високого виходу конверсії сечовини та зменшити експлуатаційні витрати разом із зменшенням енергетичних затрат. 65 Для цього в установці для сумісного виробництва аміаку та сечовини, що включає реактор синтезу аміаку, секцію синтезу карбамату, реактор синтезу сечовини, секцію регенерації сечовини та секцію розкладу карбамату, згідно винаходу, включені засоби для подавання принаймні частини потоку, що містить карбамат у водному розчині, який надходить зі згаданої секції регенерації сечовини, до згаданої секції розкладу карбамату, засоби для подавання потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, отриманого в згаданій секції розкладу карбамату, до згаданого реактора синтезу сечовини, відповідні засоби для подавання потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, отриманого у згаданій секції розкладу карбамату, газового потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, який надходить переважно з секції парового риформінгу вуглеводнів, та потоку, що містить аміак, який надходить зі згаданого реактора синтезу аміаку, до згаданої секції синтезу карбамату, засоби для подавання потоку, що містить карбамат у водному розчині, 7/0 отриманого у згаданій секції синтезу карбамату, до згаданого реактора синтезу сечовини, і засоби для подавання газового потоку, що містить водень та азот, отриманого у згаданій секції синтезу карбамату, до згаданого реактора синтезу аміаку.
Крім того, в установку включені засоби для подавання потоку, що містить воду, до згаданої секції синтезу карбамату в комунікації з секцією концентрації сечовини; згадана секція синтезу карбамату містить першу /5 камеру, сполучену комунікацією зі згаданими засобами для подавання газового потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, до згаданої секції синтезу карбамату, і зі згаданими засобами для подавання потоку, що містить карбамат у водному розчині, отриманого в секції синтезу карбамату, до згаданого реактора синтезу сечовини, відповідно, другу камеру, сполучену комунікацією зі згаданими засобами для подавання потоку, що містить аміак, який надходить зі згаданого реактора синтезу аміаку до згаданої секції синтезу карбамату, 2о третю камеру, сполучену комунікацією зі згаданими засобами для подавання потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, до згаданої секції синтезу карбамату, і зі згаданими засобами для подавання газового потоку, що містить водень та азот, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату до згаданого реактора синтезу аміаку, відповідно, перший плівковий абсорбер, який розташовано між згаданою першою та згаданою другою камерами, і такий, що він включає багато труб з опозитними (протинаправленими) кінцями в с комунікації зі згаданою першою та, відповідно, згаданою другою камерами, другий плівковий абсорбер, який розташовано між згаданою другою та згаданою третьою камерами, і такий, що він включає багато труб з і) опозитними кінцями в комунікації зі згаданою другою та, відповідно, згаданою третьою камерами. При цьому згадана третя камера сполучена комунікацією з засобами для подавання потоку, що містить воду, який надходить з секції концентрації сечовини. М зо Також згадані три камери і згадані два плівкових абсорбери виконано в одному переважно вертикальному трубчастому апараті, при цьому перша камера і третя камера розташовані, відповідно, в нижньому та верхньому (87 кінцях згаданого апарату; а згадані засоби для подавання потоку, що містить аміак, безпосередньо з'єднують о згаданий реактор синтезу аміаку зі згаданою секцією синтезу карбамату.
Крім того до установки включені засоби: ї- для охолодження згаданого потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, шляхом непрямого ю теплообміну з потоком, що містить сечовину у водному розчині в згаданій секції регенерації сечовини, засоби для подавання принаймні частини згаданого потоку, що містить карбамат у водному розчині, який надходить зі згаданої секції синтезу карбамату, до згаданої секції розкладу карбамату, для попереднього розігріву потоку, що містить оборотний аміак, що надходить зі згаданої секції « регенерації сечовини, та засоби для подавання згаданого розігрітого потоку, що містить аміак, до реактора з с синтезу сечовини, для охолодження згаданого потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, який надходить зі ;» згаданої секції розкладу карбамату, засоби для подавання згаданого охолодженого потоку до згаданого реактора синтезу сечовини.
Згідно з наступним аспектом даного винаходу, також передбачається спосіб одночасної модернізації с установки синтезу аміаку та установки синтезу сечовини, що містить відповідно реактор синтезу аміаку та реактор синтезу сечовини і секцію регенерації сечовини, відповідно якому встановлюють:
Ш- секції синтезу карбамату і секції розкладу карбамату, о засоби для подавання принаймні частини потоку, що містить карбамат у водному розчині, який надходить зі Згаданої секції регенерації сечовини до згаданої секції розкладу карбамату, - засоби для подавання потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, отриманого в згаданій
І секції розкладу карбамату до згаданого реактора синтезу сечовини, відповідні засоби для подавання потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, отриманого в згаданій секції розкладу карбамату, газового потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, який ов переважно надходить з секції парового риформінгу вуглеводнів, і потоку, що містить аміак, який надходить зі згаданого реактора синтезу аміаку до згаданої секції синтезу карбамату, (Ф, засоби для подавання потоку, що містить карбамат у водному розчині, отриманого в згаданій секції синтезу ка карбамату до згаданого реактора синтезу сечовини, засоби для подавання потоку, що містить водень та азот, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату до бор згаданого реактора синтезу аміаку.
Завдяки вищеозначеному способові модернізації, який поєднує існуючу установку виробництва аміаку та існуючу установку виробництва сечовини, є можливим отримати - простим та вигідним шляхом - високий вихід конверсії сечовини і в той самий час радикальні зменшення експлуатаційних витрат та споживання енергії.
Характеристики та переваги даного винаходу викладено детальніше в описі втілення останнього, який 65 наведено нижче, шляхом викладення не обмежуючого даний винахід прикладу з посиланням до доданої фігури.
Фіг. схематично показує устаткування для сумісного виробництва сечовини та аміаку згідно з даним винаходом: реалізовану ех похо або отриману шляхом модернізації існуючої установки виробництва аміаку та існуючої установки виробництва сечовини звичайного типу.
Тільки з метою зробити опис даного винаходу більш простим, посилання робитимуться на комунікаційні трубопроводи різних частин установки, таким же чином, як і на ті ж самі частини установки, описані нижче та представленні на фіг., по суті звичайні, тільки коли в цьому є гостра необхідність.
З посиланням на фіг., позначка 1 взагалі стосується установки для сумісного виробництва аміаку та сечовини згідно з даним винаходом.
Перевагою є те, що установка 1 включає реактор синтезу аміаку 2, секцію синтезу карбамату 3, секцію 7/0 бинтезу сечовини 4, секцію регенерації сечовини 5 та секцію розкладу карбамату 6.
Секція синтезу сечовини 4 включає розташовані в ряд один відносно іншого: реактор синтезу сечовини 7 та стрипінг-апарат 8, високого тиску (біля 180 бар) для часткового розкладу карбамату та відокремлення вільного аміаку в водному розчині, який присутній в реакційній суміші, що надходить з реактора 7.
Як буде видно пізніше, спосіб сумісного виробництва аміаку та сечовини за даним винаходом дозволяє в /5 реакторі синтезу сечовини отримати вихід порівняний з виходом установок виробництва сечовини існуючого рівня техніки, а саме вихід в межах 62 - 7090.
Приклад умов експлуатації реактора синтезу сечовини 7, що його можна, дотримуватись за даним винаходом такий: мольне співвідношення МН 3/СО»5 - 3,8; мольне співвідношення Н 20/СО5 - 0,8; вихід конверсії - 64965; тиск - 180 бар; температура - 19026.
В прикладі на фіг., частина установки для виробництва сечовини є суцільно оборотного типу, а саме з повертанням реагентів до реактора синтезу сечовини 7. Проте, даний винахід не обмежується особливим типом процесу синтезу сечовини, але може бути переважно втілений також і в установках, що технологічно розраховані на процеси синтезу сечовини, наприклад, частково оборотного типу або ж однопрохідного типу без повернення реагентів. сч
Позначками 9, 10, 11 та 12 зображено, відповідно, трубопроводи для подавання газового потоку, що містить о водень, азот та діоксид вуглецю, потоку, що містить аміак, потоку, що містить воду, і потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, до секції синтезу карбамату 3.
Газовий потік, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, надходить переважно з секції парового риформінгу вуглеводнів 13, яка включає одиницю первинного риформінгу та одиницю вторинного риформінгу, які р. зо чна фіг. не показано і які є звичайного типу і тому відомі фахівцеві в даній галузі.
В наведеному нижче описі та наступних пунктах формули винаходу під поняттям "вуглеводні" взагалі -- розумітиметься сирий матеріал, який є джерелом водню та вуглецю, такий, як, наприклад, метан або суміш о рідких і/чи газоподібних вуглеводнів, таких як природний газ чи нафта.
Газовий потік, що містить вуглеводні та водяну пару, подається через трубопровід 14 до одиниці первинного ї- риформінгу секції 13, де відбувається перший розклад вуглеводнів водяною парою, що призводить до утворення ю водню, монооксиду вуглецю та діоксиду вуглецю. Потім, розкладові завдають продовження впродовж стадії вторинного риформінгу, коли також додається газовий потік, що містить азот (звичайно повітря).
Позначками 15, 16 та 17 відповідно позначено секцію десульфуризації потоку, що містить вуглеводні, секцію високотемпературної конверсії та секцію низькотемпературної конверсії для конверсії монооксиду вуглецю у «
Діоксид вуглецю. в с Секції 15, 16 та 17 є звичайного типу, і тому в наступному викладенні їх не буде описано детально.
Й Для потреб даного винаходу, газовий потік, що містить водень, азот та діоксид вуглецю подається крізь и?» трубопровід 9 до секції синтезу карбамату 3. Цей потік, як альтернативу риформінгові вуглеводнів парою, може бути отримано за допомогою будь-якої іншої відомої технології.
Потік, що містить аміак, надходить з реактору синтезу аміаку 2 і подається до секції З крізь трубопровід 10. с Згідно з прикладом на фіг., заслуговує на увагу те, що трубопровід 10 безпосередньо з'єднує реактор синтезу аміаку 2 та секцію синтезу карбамату 3. В такий спосіб є можливим подавати до останньої секції
Ш- газовий потік, що містить аміак в паровій фазі, який швидко реагує з діоксидом вуглецю, присутнім у секції З, о сприяючи синтезові карбамату.
Перевагою є те, що принаймні частина води, що подається до секції синтезу карбамату З для прискорювання - поглинання діоксиду вуглецю та його швидкої реакції з аміаком, міститься в потоці, що включає розведений "М карбамат у водному розчині, - крізь трубопровід 12 - з секції розкладу карбамату 6, що детально буде описано далі.
В прикладі на фіг. додаткова кількість води також подається до секції синтезу карбамату крізь трубопровід 11. Така вода - або частина її - може надходити із зовнішнього по відношенню до установки 1 джерела, або, що більш прийнятно, з секції концентрації сечовини 18.
Ф) Однак, подавання потоку, що містить воду, крізь трубопровід 11 є зовсім не обов'язковим і слугує головним ка чином для збільшення вмісту води всередині секції синтезу карбамату 3.
Фактично, забезпечується, але тут не показане, втілення даного винаходу, де вся вода подається до секції 6о З крізь трубопровід 12 і надходить із секції розкладу карбамату 6. Згідно з наступним втіленням даного винаходу, яке тут також не показане, у секцію синтезу карбамату З подається тільки крізь трубопровід 12 додаткова кількість води, яка надходить з зовнішніх по відношенню до установки 1 джерел або з секції концентрації сечовини 18.
Перевагою є те, що біля 30 - 4095 загальної кількості води, що подається до секції синтезу карбамату 3, б5 подається крізь трубопровід 11, та біля 60 - 7095 (наприклад, 65905) подається крізь трубопровід 12.
З секції синтезу карбамату З трубопроводи 19 та 20 відводять відповідно потік, що містить карбамат у водному розчині, до реактора синтезу сечовини 7, та потік, що містить водень та азот, до реактора синтезу аміаку 2.
Перед тим, як подаватись до реактора синтезу аміаку 2, газовий потік, що містить водень та азот, прямує - крізь трубопровід 20 - до секції метанування 21 та далі до секції висушування 22 звичайних типів, де газовий потік проходить належне очищення.
Зокрема, в секції метанування 21, можливі сліди монооксиду вуглецю і/або діоксиду вуглецю належним чином перетворюються в метан. В секції висушування 22, газовий потік, що містить водень та азот, навпаки, зневоднюється промиванням останнього рідким аміаком, так щоб вилучити можливі сліди води. 70 Відносно цього, потік, що містить рідкий аміак, вливається у трубопровід 20 крізь трубопровід 23, а потім подається, разом з газовим потоком, що містить водень та азот, до секції висушування 22, яка звичайно включає газовий/рідинний сепаратор.
В сепараторі вода, що присутня в газовому потоці, поглинається аміаком, так що утворюється його водний розчин, котрий переважно повертається до секції синтезу сечовини 4 крізь трубопроводи 19 та 24; в той же час, вільний від води газовий потік, що містить водень та азот, подається до реактора синтезу аміаку 2 крізь трубопровід 20.
Експлуатаційні умови тиску та температури всередені реактора синтезу аміаку 2 є типовими для установки синтезу аміаку, і вони добре відомі фахівцеві в даній галузі.
Окрім секції синтезу 4, частина установки для виробництва сечовини також включає секцію регенерації сечовини 5, секцію концентрації сечовини 18 та секцію розкладу карбамату 6.
В прикладі на фіг., секція регенерації сечовини 5 є такого типу, що включає декомпозер карбамату 25 середнього тиску (біля 18 бар), декомпозер карбамату 26 низького тиску (біля 4 бар), та колону дистиляції аміаку 27.
Секція концентрації сечовини 18 включає в свою чергу пару вакуумних кубів 28 та 29 відповідно і вакуумну сч ов ОДИНИЦЮ ЗО, показану на фіг. перервною лінією.
До реактора синтезу сечовини 7 внизу приєднано трубопроводи 19 і 31, аз секцією синтезу карбамату З він і) з'єднаний трубопроводом 23 потоку рідкого аміаку відповідно.
Між секцією синтезу карбамату З та реактором синтезу сечовини 7 забезпечено сепаратор 32, для вилучення з потоку, що містить карбамат у водному розчині, - крізь трубопровід 33 - можливих включень водню та азоту. М зо Реактор синтезу сечовини 7 також з'єднаний завжди з нижнього кінця - крізь трубопровід 34 - зі стрипінг-апаратом 8, з котрого надходить парова фаза (що включає аміак, діоксид вуглецю та водяну пару), яка -- повертається до реактора синтезу сечовини 7 по трубопроводу 35, і рідка фаза (що включає розчин частково о очищеної сечовини), який подається до декомпозера карбамату 25 секції регенерації сечовини 5 по трубопроводу 36. ї-
Трубопровід 36 проходить крізь секції концентрації та регенерації сечовини 18 і 5 так, щоб отримати на ю виході з кубу 29 потік очищеної сечовини, який надсилається - завжди по трубопроводу 36 - до кінцевих апаратів звичайного типу, і тому тут не представлених.
Позначкою 37 зображено трубопроводи для подавання парів, що містять аміак, до вакуумної одиниці ЗО, де ці пари конденсуються згідно з добре відомим методом. «
Отримані конденсати, що містять певну кількість залишкового аміаку у водному розчині, надсилаються до з с секції обробки водою (не показано) крізь трубопровід 38.
Й Особливість даного винаходу полягає в тому, що трубопровід 11 для подавання потоку, що містить воду, до и?» секції синтезу карбамату З сполучений рідинною комунікацією з трубопроводом 38 через трубопровід 39 (на фіг. представлено перервною лінією).
В такий спосіб, є можливим подавання до секції синтезу карбамату З потоку, що містить воду і надходить із с секції концентрації сечовини 18, переважно повертаючи частину води, що вже міститься в установці.
Пари, що містять воду, аміак і діоксид вуглецю, отримані в декомпозерах карбамату 25 і 26 надсилаються - - після того, як вони принаймні частково сконденсуються - до колони дистиляції аміаку 27, яка відокремлює в о основному чистий аміак від водного розчину карбамату.
Аміак, що утворився при дистиляції, і принаймні частково повертається до реактора синтезу сечовини 7 - крізь трубопроводи 23 та 31, і до секції висушування 22 крізь трубопроводи 23 та 20 відповідно. "М Згідно з особливо переважним втіленням даного винаходу, потік, що містить карбамат у водному розчині і надходить з нижньої частини колони дистиляції аміаку 27, надсилається - по трубопроводу 40 - до секції розкладу карбамату 6. В такий спосіб, отримується суттєво зневожений потік, що містить аміак та діоксид ов Вуглецю в паровій фазі, який повертається до реактора синтезу сечовини 7 крізь трубопроводи 41 та З5, і дуже розведений потік карбамату у водному розчині, який переважно повертається до секції синтезу карбамату З крізь
Ф) трубопровід 12. ка Перевагою є те, що згідно з процесом сумісного виробництва аміаку та сечовини даного винаходу, принаймні частина потоку, що містить карбамат у водному розчині, що надходить (трубопровід 40) з секції регенерації бо сечовини 5, піддається обробці з частковим розкладом, в результаті утворюється потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, і потік, що містить розведений карбамат у водному розчині. Потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, подається (трубопроводи 41, 35) до реактора синтезу сечовини 7, в той час як потік, що містить розведений карбамат у водному розчині разом з газовим потоком, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, і потоком, що містить аміак, який надходить з реактора синтезу аміаку 2, 65 подається (трубопроводи 12, 9, 10) до секції синтезу карбамату 3, де аміак та діоксид вуглецю вступають до реакції, утворюючи потік карбамату у водному розчині і газовий потік, що містить водень та азот. Потік, що містить карбамат у водному розчині, потім подається (трубопровід 19) до реактора синтезу сечовини 7, в той час, як газовий потік, що містить водень та азот, подається (трубопровід 20) до реактора синтезу аміаку 2.
Завдяки даному винаходу є можливим контролювати - і підтримувати на низьких рівнях - кількість води, що надсилається до реактора синтезу сечовини 7, яка переважно повертається до секції синтезу карбамату 3, дозволяючи в такий спосіб - простим та ефективним шляхом - отримати високі виходи конверсії сечовини.
Інакше кажучи, стадія часткового розкладу карбамату дозволяє процесу мати високу гнучкість, оскільки можна оперувати навіть з великими кількостями води в секції синтезу карбамату З без суттєвого впливу на мольне співвідношення НьО/СО» в реакторі синтезу сечовини 7, і тому з високим виходом конверсії. 70 Згідно з особливо переважним втіленням даного винаходу, є можливим ще більше скоротити мольне співвідношення Н 20/СО5 в реакторі синтезу сечовини 7, внаслідок чого збільшивши вихід конверсії, подаванням принаймні частини потоку, що містить карбамат у водному розчині, що надходить з секції синтезу карбамату З до секції розкладу карбамату б крізь трубопровід 42 (показаний перервною лінією на фіг.), отримуючи суттєво зневожений потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, який надсилається до /5 реактора синтезу сечовини 7 по трубопроводах 41 і 35, і дуже розведений потік карбамату у водному розчині, який переважно повертається до секції синтезу карбамату З крізь трубопровід 12.
Як наслідок, процес сумісного виробництва аміаку та сечовини надалі характеризується тим, що принаймні частина потоку, що містить карбамат у водному розчині, яка надходить (трубопровід 19) з секції синтезу карбамату З, переважно піддається обробці з частковим розкладом для отримання потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, і потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, які, відповідно, надсилаються (трубопроводи 41, 35) до реактора синтезу сечовини 7, і до (трубопровід 12) секції синтезу карбамату 3.
Перевагою є те, що в залежності від вмісту води в потоках, що містять карбамат у водних розчинах, які надходять з секцій З та 5, більші чи менші частини таких потоків надсилаються до секції розкладу карбамату 6, сч г таким чином реалізуючи повертання води до секції синтезу карбамату 3, і спрямування до реактора синтезу сечовини 7 суттєво безводних реагентів. і)
Частковий розклад карбамату, відповідно, який міститься в потоці, що надходить з секції синтезу карбамату
З, і в потоці, що надходить з секції регенерації сечовини 5, може відбуватися в двох окремих одиницях розкладу або - як це показано на фіг. - в єдиній одиниці розкладу, що утворює секцію 6. М зо Як правило, секція розкладу карбамату б оперує тими самими умовами тиску та температури стрипінг-апарату 8, які такі ж самі, як і в реакторі синтезу сечовини 7. --
Згідно з пунктом даного винаходу, що має особливу перевагу, секція синтезу карбамату З включає три о камери 43, 44 і 45, розділені двома плівковими абсорберами 46 і 47.
В прикладі на фіг., камери 43, 44 і 45 та плівкові абсорбери 46, 47 змонтовані в одному переважно ї- з5 Вертикальному трубчастому апараті. ю
Перша камера 43 розміщена в нижньому кінці секції синтезу карбамату 3, і сполучена рідинною комунікацією з трубопроводом 9, подаючи газовий потік, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, до секції синтезу карбамату 3, відповідно, з трубопроводом 19, подаючи потік, що містить карбамат у водному розчині, отриманий в секції синтезу карбамату 3, до реактора синтезу сечовини 7. «
Друга камера 44 розташована в центральній частині секції синтезу карбамату З, і сполучена рідинною пт») с комунікацією з трубопроводом 10, подаючи потік, що містить аміак, який надходить з реактора синтезу аміаку 2 до секції синтезу карбамату 3. ;» Третя камера 45 розміщена в верхньому кінці секції синтезу карбамату 3, і сполучена рідинною комунікацією з трубопроводами 11 та 12, подаючи, відповідно, потік, що містить розведений карбамат у водному розчині, до бекції синтезу карбамату 3, із трубопроводом 20, подаючи газовий потік, що містить водень та азот, отриманий с в секції синтезу карбамату З до реактора синтезу аміаку 2.
Перший плівковий абсорбер 46 розташовано між першою та другою камерами 43 і 44, він включає багато
Ш- труб з опозитними (протинаправленими) кінцями в рідинній комунікації з першою та, відповідно, другою о камерами.
Другий плівковий абсорбер 47, розташовано між другою та третьою камерами 44 і 45, він включає багато - труб з опозитними (протинаправленими) кінцями в рідинній комунікації з другою та, відповідно, третьою
І камерами.
Завдяки такій побудові секції синтезу карбамату 3, є можливим отримати швидку та ефективну реакцію між аміаком та діоксидом вуглецю в малій зоні реакції, просто побудованому агрегаті, який потребує невеликих ов Зусиль для реалізації та експлуатаційних витрат.
Потік, що містить розведений карбамат у водному розчині, що надходить з секції регенерації сечовини 5,
Ф) переважно подається до третьої камери 45 - крізь трубопровід 12 - безпосередньо до другого плівкового ка абсорбера 47.
Більш того, особливо задовільні результати можна отримати подаванням згаданого потоку, що містить во розведений карбамат у водному розчині, до третьої камери 45, безпосередньо до верхнього кінця секції синтезу карбамату 3, як представлено на фіг. перервною лінією.
Тим самим способом потік, що містить воду, подається до третьої камери 45 - крізь трубопровід 11 - безпосередньо до верхнього кінця секції синтезу карбамату 3.
Перевагою є те, що третя камера 45 - котра оперує переважно в адіабатичних умовах - включає багато 65 горизонтальних перфорованих пластин звичайного типу, які дозволяють збільшити вихід абсорбції.
Згідно з такою особливою побудовою секції синтезу карбамату З на фіг., потік, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, що надходить з секції парового риформінгу вуглеводнів 13, подається - крізь трубопровід 9 - до першої камери 43.
Від камери 43 згаданий потік спрямовується входити з боку труб у перший плівковий абсорбер 46, де він перетинається в протитоці з потоком, що містить аміак і карбамат у водному розчині, що надходить з другої камери 44.
В цій частині більшість діоксиду вуглецю реагує з вільним аміаком - переважно або в паровій або в рідкій формі - утворюючи карбамат, котрий збирається в камері 43.
Приклад складу потоку, що містить карбамат у водному розчині, який залишає камеру 43, що можна 70 спостерігати в процесі за даним винаходом, є наступним: аміак - 37,790 за вагою; діоксид вуглецю - 44,795 за вагою; та вода 19,095 за вагою.
Газовий потік, що покидає перший плівковий абсорбер 46, змішується - в камері 44 - з потоком аміаку, що надходить з реактора синтезу аміаку 2 крізь трубопровід 10, і поступає - з боку труб - у другий плівковий абсорбер 47, де більша частина діоксиду вуглецю та аміаку в паровій фазі поглинаються розведеним розчином /5 аміаку, що надходить з третьої камери 45.
Третя камера 45, куди подається через трубопроводи 11 і 12 відповідно, потік, що містить воду, який надходить з секції концентрації сечовини 18, та потік, що містить карбамат у водному розчині, який надходить з секції регенерації сечовини 5, дозволяє впровадити в процесі кінцеве видалення залишкових аміаку та діоксиду вуглецю.
Завдяки даному винаходу, є можливим, наприклад, отримати газовий потік, що містить водень та азоті виходить з камери 45 (трубопровід 20), який має вміст залишкового аміаку приблизно Тмольн.бо, та вміст залишкового діоксиду вуглецю приблизно 0,05мольн.оо.
Тепло реакції, що виділяється в секції синтезу карбамату 3, переважно видаляється шляхом непрямого теплообміну з охолподжуючою рідиною (наприклад, водою), яка переважно спрямовується вздовж стінки апарату с г З плівковими абсорберами 46 і 47.
В такий спосіб є можливим підтримувати температуру всередені секції синтезу карбамату З в межах таких і) значень, щоб запобігти будь-якій кристалізації карбамату в трубах плівкових абсорберів 46 і 47.
Оптимальні значення тиску і температури всередені секції синтезу карбамату 3, наприклад, лежать в межах 140 - 200 бар (бажано 180 бар) і 110 - 15072 (бажано 130"), відповідно. ї- зо Надлишковий газ, багатий на інертні компоненти, такі, як азот і метан, що надходить з реактора синтезу аміаку 2, належним чином відокремлюється від компонентів, що вступили до реакції, та промивається в секції -- промивання 48 потоком, що містить воду, який подається в секцію синтезу карбамату З крізь трубопровід 11. о
Після однократного промивання надлишковий газ надсилається до регенераційної установки звичайного типу (не показано). ї-
В такий спосіб є можливим регенерувати - хоч і промивочною водою - більшість аміаку, що потрапив до ю надлишкового газу, який потім переважно повертається до секції синтезу карбамату 3.
Позначка 49 представляє охолоджуючий апарат, що дозволяє охолоджувати потік, що надходить з реактора синтезу аміаку 2, до значень температури біля 10070.
Згідно з особливо переважним аспектом даного винаходу, в установці для сумісного виробництва аміаку та « сечовини забезпечуються засоби для охолодження газового потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, у с шляхом непрямого теплообміну з потоком, що містить сечовину у водному розчині в секції регенерації сечовини 5. з Зокрема, як показано на фіг., газовий потік, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, що надходить з секції парового риформінгу вуглеводнів 13, спрямовується - по трубопроводу 9 - крізь декомпозери карбамату 25 126 секції регенерації сечовини 5, де він охолоджується шляхом непрямого теплообміну з частково очищеним с потоком сечовини.
В такий спосіб, переважно, досягається подвійна мета охолодження, з одного боку, газового потоку, що
Ш- надходить з секції парового риформінгу вуглеводнів 13, що подається до секції синтезу карбамату 3, і о постачання, з іншого боку тепла, необхідного для розкладу карбамату, що міститься в частково очищеному потоці сечовини, без потреби звертатися до зовнішнього джерела тепла, що тому призводить до значної - економії з точки зору споживання енергії та експлуатаційних витрат. "М Згідно з іншою особливістю даного винаходу, температура в зоні реакції синтезу сечовини переважно контролюється подаванням до реактора синтезу сечовини 7 належним чином попередньо розігрітого потоку, що містить аміак. 5Б З цією метою установка для сумісного виробництва аміаку та сечовини забезпечується ще засобами (показано на фіг. як теплообмінник 50) для попереднього розігріву потоку, що містить оборотний аміак, що
Ф) надходить - по трубопроводах 30 і 31 - з секції регенерації сечовини 5, і засобами (трубопровід 31) для ка подавання таким чином розігрітого потоку, що містить аміак, до реактора синтезу сечовини 7.
Якщо більш-менш значні кількості аміаку та діоксиду вуглецю потрапляють до реактора синтезу сечовини 7, бор Контроль температури вже не відбувається тільки за допомогою попереднього розігріву потоку, що містить аміак, але й належним охолодженням потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю.
Фактично, в цьому разі тепло, необхідне для реакції синтезу сечовини постачається принаймні частково від тепла реакції утворення карбамату, що продукується в межах реактора синтезу сечовини 7.
Як наслідок, в залежності від кількості аміаку та діоксиду вуглецю, що подаються до реактора 7, може 65 статись необхідним постачати додаткове тепло через теплообмінник 50, або зменшувати утворення тепла всередені реактора 7 шляхом вилучення його надлишку.
Також забезпечено останню з перелічених можливостей контролю, коли секція розкладу карбамату 6 є буфером, окрім стрипінг-апарату 8 секції синтезу сечовини 4.
В цьому разі установка згідно з даним винаходом переважно включає засоби (представлені на фіг. теплообмінником 51) для охолодження потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, який надходить з секції розкладу карбамату (позначки 8 та 6), і засобами (трубопроводи 41 і 35) для подавання таким чином охолодженого потоку до реактора синтезу сечовини 7.
Водний потік переважно використовується як охолоджуюча рідина, з тим, щоб виробляти оборотну пару високого вмісту тепла, наприклад, 5 бар. 70 Установка на фіг. може бути повністю новим устаткуванням або може бути втілена шляхом модернізації вже існуючого устаткування для виробництва аміаку і вже існуючого устаткування для виробництва сечовини.
Згідно з даним винаходом, спосіб для одночасної модернізації установки синтезу аміаку і установки синтезу сечовини, які включають, відповідно, реактор синтезу аміаку 2, реактор синтезу сечовини 7 і секцію регенерації сечовини 5, переважно складається із стадій встановлення, відповідно, секції синтезу карбамату З 7/5 | секції розкладу карбамату 6, засобів для подавання принаймні частини потоку, що містить карбамат у водному розчині, що надходить зі згаданої секції регенерації сечовини 5 до згаданої секції розкладу карбамату 6, засобів 41, 35 для подавання потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, отриманого в згаданій секції розкладу карбамату 6 до згаданого реактора синтезу сечовини 7, відповідних засобів 12,9 і 10 для подавання потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, отриманого в згаданій секції 2о розкладу карбамату 6, газового потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, який переважно надходить з секції парового риформінгу вуглеводнів, і потоку, що містить аміак, який надходить зі згаданого реактора синтезу аміаку 2 до згаданої секції синтезу карбамату 3, засобів 19 для подавання потоку, що містить карбамат у водному розчині, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату З до згаданого реактора синтезу сечовини 7 і засобів 20 для подавання потоку, що містить водень та азот, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату сч ов З до згаданого реактора синтезу аміаку 2.
Більш того, згідно з подальшими втіленнями згаданого способу модернізації за даним винаходом, далі (8) передбачається встановлення прийнятних секцій і засобів, як описано в відповідних пунктах формули винаходу.
В даному описі та наступних пунктах формули винаходу поняття "засоби для подавання" взагалі означає різноманітні частини установки, такі як, наприклад, трубопроводи, насоси і компресори, що слугують для ї- зо транспортування рідинних чи газоподібних компонентів від одної частини установки до іншої.
Виходячи з викладеного вище опису, є зрозумілими численні переваги, що їх можна досягнути за даним - винаходом. В особливості - це є отримання процесу сумісного виробництва аміаку та сечовини з високим о виходом, який є простий у втіленні з низькими капіталовкладеннями і експлуатаційними витратами та малим споживанням енергії. ї-
ІС в)
Claims (23)
1. Спосіб сумісного виробництва аміаку та сечовини, для якого використовують установку, що містить « 70 реактор синтезу аміаку, реактор синтезу сечовини та секцію регенерації сечовини, який відрізняється тим, що з с принаймні частину потоку, що містить карбамат у водному розчині, який надходить із згаданої секції регенерації сечовини, піддають обробці з частковим розкладом для отримання потоку, що містить аміак та :з» діоксид вуглецю в паровій фазі, і потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, подають згаданий потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, до згаданого реактора синтезу сечовини, подають згаданий потік, що містить розведений карбамат у водному розчині, який є результатом стадії згаданої обробки, с разом з газовим потоком, що містить водень, азот і діоксид вуглецю, переважно, отриманим при паровому риформінг-процесі вуглеводнів, і разом з потоком, що містить аміак, який надходить зі згаданого реактора - синтезу аміаку, до секції синтезу карбамату, забезпечують реагування згаданого аміаку із згаданим діоксидом о вуглецю у згаданій секції синтезу карбамату для отримання потоку, що містить карбамат у водному розчині, і 5ор газового потоку, що містить водень та азот, подають згаданий потік, що містить розведений карбамат у водному - розчині, до згаданого реактора синтезу сечовини, подають згаданий газовий потік, що містить водень та азот, «М до згаданого реактора синтезу аміаку.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що згаданий потік, що виходить зі згаданого реактора синтезу аміаку, містить аміак в паровій фазі.
З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що надалі він включає попередню стадію охолодження згаданого газового потоку, що містить азот, водень та діоксид вуглецю шляхом непрямого теплообміну з потоком, що (Ф) містить сечовину у водному розчині, у згаданій секції регенерації сечовини. ГІ
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що надалі принаймні частину згаданого потоку, що містить карбамат у водному розчині, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату, піддають обробці з частковим розкладом для бо тримання потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, і потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, подають згаданий потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, до згаданого реактора синтезу сечовини, подають згаданий потік, що містить розведений карбамат у водному розчині, який є результатом стадії згаданої обробки, до згаданої секції синтезу карбамату.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що надалі включають попередній розігрів потоку, що включає 65 оборотний аміак, який надходить з секції синтезу сечовини, та подають згаданий попередньо розігрітий потік, що містить аміак, до згаданого реактора синтезу сечовини.
6. Спосіб за п. 1 або 4, який відрізняється тим, що надалі охолоджують потік, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, отриманий в результаті згаданої обробки з частковим розкладом карбамату, та подають цей охолоджений потік до згаданого реактора синтезу сечовини.
7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що надалі подають потік, що містить воду, який надходить із секції концентрації сечовини, до згаданої секції синтезу карбамату.
8. Установка для сумісного виробництва аміаку та сечовини, що включає реактор синтезу аміаку, секцію синтезу карбамату, реактор синтезу сечовини, секцію регенерації сечовини та секцію розкладу карбамату, яка відрізняється тим, що до установки включені засоби для подавання принаймні частини потоку, що містить 70 карбамат у водному розчині, який надходить зі згаданої секції регенерації сечовини, до згаданої секції розкладу карбамату, засоби для подавання потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, отриманого в згаданій секції розкладу карбамату, до згаданого реактора синтезу сечовини, відповідні засоби для подавання потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, отриманого у згаданій секції розкладу карбамату, газового потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, який надходить, переважно, з /5 бекції парового риформінгу вуглеводнів, та потоку, що містить аміак, який надходить зі згаданого реактора синтезу аміаку, до згаданої секції синтезу карбамату, засоби для подавання потоку, що містить карбамат у водному розчині, отриманого у згаданій секції синтезу карбамату, до згаданого реактора синтезу сечовини, і засоби для подавання газового потоку, що містить водень та азот, отриманого у згаданій секції синтезу карбамату, до згаданого реактора синтезу аміаку.
9. Установка за п. 8, яка відрізняється тим, що в установку включені засоби для подавання потоку, що містить воду, до згаданої секції синтезу карбамату в комунікації з секцією концентрації сечовини.
10. Установка за п. 8, яка відрізняється тим, що згадана секція синтезу карбамату містить першу камеру, сполучену комунікацією зі згаданими засобами для подавання газового потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, до згаданої секції синтезу карбамату, і зі згаданими засобами для подавання потоку, що сч об Містить карбамат у водному розчині, отриманого в секції синтезу карбамату, до згаданого реактора синтезу сечовини, відповідно, другу камеру, сполучену комунікацією зі згаданими засобами для подавання потоку, що і) містить аміак, який надходить зі згаданого реактора синтезу аміаку до згаданої секції синтезу карбамату, третю камеру, сполучену комунікацією зі згаданими засобами для подавання потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, до згаданої секції синтезу карбамату, і зі згаданими засобами для подавання М зо газового потоку, що містить водень та азот, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату до згаданого реактора синтезу аміаку, відповідно, перший плівковий абсорбер, який розташовано між згаданою першою та (87 згаданою другою камерами, при цьому він включає багато труб з опозитними кінцями в комунікації зі згаданою о першою та, відповідно, згаданою другою камерами, другий плівковий абсорбер, який розташовано між згаданою другою та згаданою третьою камерами, при цьому він включає багато труб з опозитними кінцями в комунікації зі ї- з5 Згаданою другою та, відповідно, згаданою третьою камерами. ю
11. Установка за п. 10, яка відрізняється тим, що згадана третя камера сполучена комунікацією з засобами для подавання потоку, що містить воду, який надходить з секції концентрації сечовини.
12. Установка за п. 10, яка відрізняється тим, що згадані три камери і згадані два плівкових абсорбери виконано в одному, переважно вертикальному, трубчастому апараті, при цьому перша камера і третя камера « 70 розташовані, відповідно, в нижньому та верхньому кінцях згаданого апарата. в с
13. Установка за п. 8, яка відрізняється тим, що згадані засоби для подавання потоку, що містить аміак, безпосередньо з'єднують згаданий реактор синтезу аміаку зі згаданою секцією синтезу карбамату. з
14. Установка за п. 8, яка відрізняється тим, що до неї включені засоби для охолодження згаданого потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, шляхом непрямого теплообміну з потоком, що містить сечовину у ВоДдНнОМму розчині в згаданій секції регенерації сечовини. с
15. Установка за п. 8, яка відрізняється тим, що до неї включені засоби для подавання принаймні частини згаданого потоку, що містить карбамат у водному розчині, який надходить зі згаданої секції синтезу карбамату, Ш- до згаданої секції розкладу карбамату. о
16. Установка за п. 8, яка відрізняється тим, що до неї включені засоби для попереднього розігріву потоку, 5о що містить оборотний аміак, що надходить зі згаданої секції регенерації сечовини, та засоби для подавання - згаданого розігрітого потоку, що містить аміак, до реактора синтезу сечовини. "М
17. Установка за п. 8 або 15, яка відрізняється тим, що до неї включені засоби для охолодження згаданого потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, який надходить зі згаданої секції розкладу карбамату, засоби для подавання згаданого охолодженого потоку до згаданого реактора синтезу сечовини.
18. Спосіб одночасної модернізації установки синтезу аміаку і установки синтезу сечовини, які містять, відповідно, реактор синтезу аміаку і реактор синтезу сечовини та секцію регенерації сечовини, Ф) який відрізняється тим, що встановлюють секції синтезу карбамату і секції розкладу карбамату, встановлюють ка засоби для подавання принаймні частини потоку, що містить карбамат у водному розчині, який надходить зі згаданої секції регенерації сечовини до згаданої секції розкладу карбамату, встановлюють засоби для бо подавання потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, отриманого в згаданій секції розкладу карбамату до згаданого реактора синтезу сечовини, встановлюють відповідні засоби для подавання потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, отриманого в згаданій секції розкладу карбамату, газового потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, який переважно надходить з секції парового риформінгу вуглеводнів, і потоку, що містить аміак, який надходить зі згаданого реактора синтезу аміаку до згаданої 65 секції синтезу карбамату, встановлюють засоби для подавання потоку, що містить карбамат у водному розчині, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату до згаданого реактора синтезу сечовини, встановлюють засоби для подавання потоку, що містить водень та азот, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату до згаданого реактора синтезу аміаку.
19. Спосіб модернізації за п. 18, який відрізняється тим, що згадана секція синтезу карбамату включає першу камеру, сполучену комунікацією зі згаданими засобами для подавання газового потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, до згаданої секції синтезу карбамату, і зі згаданими засобами для подавання потоку, що містить карбамат у водному розчині, отриманого у згаданій секції синтезу карбамату, до згаданого реактора синтезу сечовини, відповідно, другу камеру, сполучену комунікацією зі згаданими засобами для подавання потоку, що містить аміак, який надходить зі згаданого реактора синтезу аміаку, до згаданої секції синтезу 70 карбамату, третю камеру, сполучену комунікацією зі згаданими засобами для подавання потоку, що містить розведений карбамат у водному розчині, до згаданої секції синтезу карбамату, і зі згаданими засобами для подавання газового потоку, що містить водень та азот, отриманого в згаданій секції синтезу карбамату, до згаданого реактора синтезу аміаку, відповідно, перший плівковий абсорбер, який розташовано між згаданою першою та згаданою другою камерами, який включає багато труб з опозитними кінцями в комунікації зі згаданою /5 першою та, відповідно, згаданою другою камерами, другий плівковий абсорбер, який розташовано між згаданою другою та згаданою третьою камерами, який включає багато труб з опозитними кінцями в комунікації зі згаданою другою та, відповідно, згаданою третьою камерами.
20. Спосіб модернізації за п. 18, який відрізняється тим, що він надалі включає стадію встановлення засобів для охолодження згаданого потоку, що містить водень, азот та діоксид вуглецю, шляхом непрямого теплообміну З потоком, що містить сечовину у водному розчині, в згаданій секції регенерації сечовини.
21. Спосіб модернізації за п. 18, який відрізняється тим, що надалі встановлюють засоби для подавання принаймні частини згаданого потоку, що містить карбамат у водному розчині, який надходить зі згаданої секції синтезу карбамату, до згаданої секції розкладу карбамату.
22. Спосіб модернізації за п. 18, який відрізняється тим, що надалі встановлюють засоби для попереднього сч ов розігріву потоку, що містить оборотний аміак, що надходить з секції регенерації сечовини, та встановлюють засоби для подавання згаданого розігрітого потоку, що містить аміак, до реактора синтезу сечовини. о
23. Спосіб модернізації за п. 18, який відрізняється тим, що надалі встановлюють засоби для охолодження згаданого потоку, що містить аміак та діоксид вуглецю в паровій фазі, який надходить зі згаданої секції розкладу карбамату, встановлюють засоби для подавання охолодженого потоку до згаданого реактора синтезу ї- зо сечовини. «- (ав) у Іо)
- . а 1 - і (ав) - 70 і ко бо б5
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP97202888A EP0905127B1 (en) | 1997-09-20 | 1997-09-20 | Process for combined production of ammonia and urea |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA57017C2 true UA57017C2 (uk) | 2003-06-16 |
Family
ID=8228743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA98094937A UA57017C2 (uk) | 1997-09-20 | 1998-09-21 | Спосіб сумісного виробництва аміаку та сечовини, установка для сумісного виробництва аміаку та сечовини та спосіб одночасної модернізації установки синтезу аміаку і установки синтезу сечовини |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6231827B1 (uk) |
| EP (1) | EP0905127B1 (uk) |
| CN (1) | CN1123536C (uk) |
| CA (1) | CA2246217C (uk) |
| DE (1) | DE69708627T2 (uk) |
| ID (1) | ID20902A (uk) |
| RU (1) | RU2196767C2 (uk) |
| SA (1) | SA98190776B1 (uk) |
| UA (1) | UA57017C2 (uk) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1041038B1 (en) * | 1999-03-31 | 2003-06-04 | Urea Casale S.A. | Method for the simultaneous modernization of a plant for ammonia production and a plant for urea production |
| EP1188710A3 (en) * | 2000-09-15 | 2003-10-29 | Haldor Topsoe A/S | Process for the integrated preparation of ammonia and urea |
| DE10055818A1 (de) * | 2000-11-10 | 2002-05-23 | Ammonia Casale Sa | Verfahren zum Herstellen von Ammoniak aus einem Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch aus Erdgas |
| DE10226210A1 (de) * | 2002-06-13 | 2004-01-08 | Lurgi Ag | Anlagenteil zur Zerlegung und Reinigung von Synthesegas |
| DE102004049774B4 (de) * | 2004-10-12 | 2007-04-26 | Lurgi Ag | Verfahren zur Herstellung von Harnstoff aus Erdgas |
| US7641881B2 (en) * | 2006-04-21 | 2010-01-05 | Hce, Llc | Fertilizer production from fossil fuel with minimal carbon dioxide emission |
| US7642377B1 (en) * | 2008-07-21 | 2010-01-05 | Kellogg Brown & Root Llc | Systems and methods for integrated ammonia-urea process |
| EP2153880A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-17 | Urea Casale S.A. | Process and plant for the production of a urea solution for use in SCR process for reduction of Nox |
| DE102009025135A1 (de) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Vorrichtung zur Verdampfung einer Harnstoff-Wasser-Lösung |
| US8808659B2 (en) * | 2010-01-28 | 2014-08-19 | E I Du Pont De Nemours And Company | Process and reactor system for producing ammonia using ionic liquids |
| RU2460569C1 (ru) * | 2011-02-10 | 2012-09-10 | Эдуард Владимирович Юрьев | Способ модернизации сепарационного узла газового (варианты) и сепаратор газовый (варианты) |
| AU2011383480B2 (en) * | 2011-12-15 | 2015-02-05 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Operating method for urea manufacturing plant formed from multiple systems |
| EP2617708B1 (en) * | 2012-01-17 | 2017-08-16 | General Electric Technology GmbH | A method of forming urea by integration of an ammonia production process in a urea production process and a system therefor |
| WO2014001917A2 (en) | 2012-06-27 | 2014-01-03 | Grannus, Llc | Polygeneration production of power and fertilizer through emissions capture |
| 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 |
| EP2805914B1 (en) | 2013-05-23 | 2017-09-13 | Haldor Topsøe A/S | A process for co-production of ammonia, urea and methanol |
| WO2015136443A1 (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | Saipem S.P.A. | Recovery system and method for processing a gas stream from a urea plant solidification unit |
| WO2017096337A1 (en) | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Grannus, Llc | Polygeneration production of hydrogen for use in various industrial processes |
| DE102016203277A1 (de) | 2016-02-29 | 2017-08-31 | Thyssenkrupp Ag | Integrierte Synthese von Ammoniak und Harnstoff |
| EP3366645A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-08-29 | Casale Sa | Ammonia-urea integrated process and plant |
| WO2020130817A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Stamicarbon B.V. | Urea production process and plant with heat integration in low pressure recovery section |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3349126A (en) * | 1962-09-10 | 1967-10-24 | Pullman Inc | Integrated ammonia and urea process |
| US3310376A (en) * | 1963-09-09 | 1967-03-21 | Chemical Construction Corp | Process for combined production of ammonia and urea |
| GB1098508A (en) * | 1964-05-26 | 1968-01-10 | Toyo Koatsu Ind Inc | Improvements in or relating to a process for synthesizing urea |
| IT1014987B (it) * | 1974-06-12 | 1977-04-30 | Snam Progetti | Procedimento integrato urea am moniaca |
| IT1034674B (it) * | 1975-03-28 | 1979-10-10 | Snam Progetti | Processo flessibile intergrato per la produzione di ammoniaca edurea |
| IT1065422B (it) * | 1976-12-23 | 1985-02-25 | Snam Progetti | Processo ammoniaca-urea integrato per la produzione di urea |
| US4291006A (en) * | 1977-03-03 | 1981-09-22 | Snamprogetti S.P.A | Combined process for the production of urea and ammonia |
| NL8201652A (nl) * | 1982-04-21 | 1983-11-16 | Unie Van Kunstmestfab Bv | Werkwijze voor de bereiding van ureum. |
| US4869887A (en) * | 1987-10-30 | 1989-09-26 | Dijk Christiaan P Van | Integrated ammonia-urea process |
| US4988491A (en) * | 1989-04-11 | 1991-01-29 | Christiaan Van Dijk | Flexible integration of the production of ammonia and urea |
| IT1232669B (it) * | 1989-09-15 | 1992-03-02 | Snam Progetti | Procedimento per la produzione di urea con elevato rendimento energetico. |
| IT1245396B (it) * | 1991-03-22 | 1994-09-20 | Snam Progetti | Procedimento per la produzione di urea ad elevata efficienza energetica |
| US5523483A (en) * | 1995-06-16 | 1996-06-04 | The M. W. Kellogg Company | Integrated urea/ammonia process |
| NL1003923C2 (nl) * | 1996-08-30 | 1998-03-04 | Dsm Nv | Werkwijze voor de bereiding van ureum. |
-
1997
- 1997-09-20 DE DE69708627T patent/DE69708627T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-20 EP EP97202888A patent/EP0905127B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-31 US US09/144,266 patent/US6231827B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-02 CA CA002246217A patent/CA2246217C/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-17 RU RU98117448/04A patent/RU2196767C2/ru active
- 1998-09-18 CN CN98119632A patent/CN1123536C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-21 UA UA98094937A patent/UA57017C2/uk unknown
- 1998-09-21 ID IDP981270A patent/ID20902A/id unknown
- 1998-11-18 SA SA98190776A patent/SA98190776B1/ar unknown
-
2001
- 2001-01-16 US US09/759,347 patent/US6696026B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SA98190776B1 (ar) | 2006-07-30 |
| CA2246217C (en) | 2007-04-10 |
| US6231827B1 (en) | 2001-05-15 |
| US20010002245A1 (en) | 2001-05-31 |
| DE69708627D1 (de) | 2002-01-10 |
| DE69708627T2 (de) | 2002-08-08 |
| CN1123536C (zh) | 2003-10-08 |
| ID20902A (id) | 1999-03-25 |
| US6696026B2 (en) | 2004-02-24 |
| CA2246217A1 (en) | 1999-03-20 |
| CN1212951A (zh) | 1999-04-07 |
| EP0905127A1 (en) | 1999-03-31 |
| EP0905127B1 (en) | 2001-11-28 |
| RU2196767C2 (ru) | 2003-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA57017C2 (uk) | Спосіб сумісного виробництва аміаку та сечовини, установка для сумісного виробництва аміаку та сечовини та спосіб одночасної модернізації установки синтезу аміаку і установки синтезу сечовини | |
| US10376859B2 (en) | Urea production with bi-pressurized synthesis | |
| EP3083571B1 (en) | Integrated production of urea and melamine | |
| US10882820B2 (en) | Urea production with controlled biuret | |
| CN108026033B (zh) | 尿素制造方法以及尿素制造装置 | |
| NL1017990C2 (nl) | Werkwijze voor de bereiding van ureum. | |
| HU180880B (en) | Process for preparing carbamide | |
| CN113195449A (zh) | 在低压回收段具有热整合的尿素生产方法和装置 | |
| RU2491274C2 (ru) | Способ модернизации установки для получения мочевины | |
| EP1041038B1 (en) | Method for the simultaneous modernization of a plant for ammonia production and a plant for urea production | |
| CN109153638B (zh) | 尿素生产中控制缩二脲 | |
| NO161315B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av urea. | |
| CA2743659C (en) | Improvement to the high-pressure loop in a process for synthesis of urea | |
| EA034952B1 (ru) | Способ и система для интегрированного производства карбамида и меламина | |
| US6649795B2 (en) | Process for decomposing a carbamate aqueous solution coming from the urea recovery section of a urea production plant | |
| RU2808666C2 (ru) | Способ синтеза мочевины | |
| US20230265051A1 (en) | Urea production process and plant with parallel mp units | |
| MXPA98007629A (en) | Process for the combined production of ammonia and u | |
| SU1072799A3 (ru) | Способ получени мочевины | |
| CA3138714A1 (en) | A process for the synthesis of urea | |
| CA3107635A1 (en) | Method and device for manufacturing urea | |
| RU2021132693A (ru) | Способ синтеза мочевины | |
| JPS63208563A (ja) | 尿素製造方法 |