【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由nh3和co2生产尿素。简介尿素设施通常是具有使用至少部分co2进料作为汽提气体(例如，斯塔密卡邦公司(stamicarbon)的co2汽提工艺)的高压(hp)汽提塔的类型。在《乌尔曼百科全书(ullmann'sencyclopedia)》尿素章节，2010年，图16中示出了co2汽提型尿素工艺的示例工艺方案，该方案不限制本专利技术。在所说明的工艺中，反应器具有用于流体的出口和用于气体的出口，并且来自反应器的气体被供应至高压洗涤器。来自汽提塔的尿素溶液被供应至低压分解器，并且然后被供应至预蒸发器，该预蒸发器是使用冷却水的热交换器。来自反应器的气体被供应至高压洗涤器。来自低压分解器或离解器的气体在低压氨基甲酸酯冷凝器中被冷凝，并且所得含水氨基甲酸酯流被再循环到合成段。通常需要低水再循环，因为向反应区供应水对尿素产率有害。典型的co2汽提型尿素工艺中的高压汽提塔通常以0.87的汽提效率α操作。存在对具有与尿素产能相比相对小的hp汽提塔并且具有低能量消耗的尿素生产设施和工艺的需求。还存在改进现有尿素生产设施以增加其产能的需求。
技术介绍
技术实现思路
1、本专利技术在第一方面涉及一种尿素生产设施，其包括高压(hp)合成段，该hp合成段包括hp汽提塔、用于由nh3和co2形成尿素的反应区以及冷凝区，其中hp汽提塔具有用于作为汽提气体的co2进料的入口，该设施进一步包括中压(mp)处理单元、mp离解器、第一mp氨基甲酸酯冷凝段和第二mp氨基甲酸酯冷凝段、用于尿素溶液从所述反应区到所述hp
2、优选地，所述第一mp氨基甲酸酯冷凝段被布置成接收来自所述mp处理单元的所述第一mp气体流和来自所述mp离解器的所述第二mp气体流，并且其中所述第二mp氨基甲酸酯冷凝段接收所述第三mp气体流，优选地其中所述第二mp氨基甲酸酯冷凝段包括冷凝器、洗涤器和/或吸收器。
3、本专利技术还涉及一种在具有此mp处理单元、mp离解器以及第一和第二mp氨基甲酸酯冷凝段的尿素生产设施中进行的尿素生产工艺。
4、本专利技术还涉及一种改进现有尿素生产设施的方法，该现有尿素生产设施包括：高压(hp)合成段，该hp合成段包括hp汽提塔、用于由nh3和co2形成尿素的反应区以及冷凝区，其中hp汽提塔具有用于作为汽提气体的co2进料的入口，并且hp合成段具有气体出口，该设施包括用于尿素溶液从所述反应区到所述hp汽提塔的第一流动管线，该方法包括如果还未存在于该设施中，则添加以下单元和连接：具有用于第一mp气体流的气体出口的中压(mp)处理单元、具有用于第二mp气体流的气体出口的mp离解器、第一mp氨基甲酸酯冷凝段和第二mp氨基甲酸酯冷凝段以及用于尿素溶液从所述反应区到所述mp离解器的第二流动管线、用于来自给出第三mp气体流的所述hp合成段的所述气体出口的气体的减压元件、用于经汽提的尿素溶液从所述hp汽提塔到所述mp处理单元的流体流动管线，该方法进一步包括配置该设施，使得选自由所述第一、第二和第三mp气体流组成的组的两种气体流在第一mp氨基甲酸酯冷凝段中被组合并冷凝，并且选自所述组的一种气体流在第二mp氨基甲酸酯冷凝段中被单独冷凝，优选地通过布置第一mp氨基甲酸酯冷凝段以接收来自所述mp处理单元的所述第一mp气体流和来自所述mp离解器的所述第二mp气体流，并且布置第二mp氨基甲酸酯冷凝段以接收所述第三mp气体流。
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1.一种尿素生产设施，其包括高压(HP)合成段(HPSS)，所述HPSS包括HP汽提塔(HPS)、用于由NH3和CO2形成尿素的反应区(HPR)以及冷凝区(HPCC)，其中所述HP汽提塔(HPS)具有用于作为汽提气体的CO2进料的入口，所述设施进一步包括中压(MP)处理单元(MPTU)、MP离解器(MPD)、第一MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-1)和第二MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-2)、用于尿素溶液从所述反应区(HPR)到所述HP汽提塔(HPS)的第一流动管线(1a)和用于尿素溶液从所述反应区(HPR)到所述MP离解器(MPD)的第二流动管线(1b)，其中所述设施包括用于经汽提的尿素溶液(2)从所述HP汽提塔(HPS)到所述MP处理单元(MPTU)的流体流动管线，
2.根据权利要求1所述的尿素生产设施，其中所述第一MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-1)被布置成接收来自所述MP处理单元(MPTU)的所述第一MP气体流(4)和来自所述MP离解器(MPD)的所述第二MP气体流(5)，并且其中所述第二MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-2)接收所述第三MP气体流(14)，优选地
3.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其中所述MP处理单元(MPTU)是闪蒸器。
4.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其进一步包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其进一步包括：用于加热尿素溶液以进行水去除的加热区(PEV)，以及优选地用于尿素溶液从所述低压离解器(LPD)到所述加热区(PEV)的流体流动管线(11a)，其中所述加热区(PEV)处于与所述第一MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-1)的至少一部分的热交换接触；优选地其中所述第一MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-1)至少部分地在壳管式热交换器中提供，其中待冷凝的气体在壳中并且待加热的尿素溶液(11a)在管中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其进一步包括：MP CO2汽提塔(MPS)和用于尿素溶液从所述MP离解器(MPD)到所述MP CO2汽提塔(MPS)的流体流动管线(8)。
7.根据权利要求6所述的尿素生产设施，其进一步包括：从所述MP CO2汽提塔(MPS)到所述第一MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-1)的气体流动管线(17)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其中所述第二MP冷凝段(MPCC-2)包括壳管式热交换器和下游气体/流体分离器以及任选地接收来自所述分离器的气体的吸收器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其中来自所述第一MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-1)的气体(10)也被供应至所述第二MP冷凝段(MPCC-2)；
10.一种在根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施中进行的尿素生产工艺，其中所述工艺包括：将尿素合成溶液的第一部分(1a)从所述反应区(HPR)供应至所述HP汽提塔(HPS)，并且使用CO2作为汽提气体在所述汽提塔(HPS)中汽提所述尿素溶液以给出经汽提的尿素溶液(2)，并且将经汽提的尿素溶液(2)供应至所述MP处理单元(MPTU)以给出第一MP气体流(4)和经处理的尿素溶液(7)，并且通过在所述MP离解器(MPD)中加热使来自所述反应区(HPR)的所述尿素合成溶液的第二部分(1b)经历氨基甲酸酯分解以给出第二MP气体流(5)和MP尿素溶液(8)，并且通过减压提供来自所述HP合成段(HPR)的第三MP气体流(14)，其中所述工艺涉及在所述第一MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-1)中将选自由所述第一、第二和第三MP气体流(4，5，14)组成的组的两种气体流组合并冷凝，
11.根据权利要求10所述的尿素生产工艺，其中所述第一MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-1)在比所述第二MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-2)更高的压力下操作。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的尿素生产工艺，其中所述第一MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-1)在比所述第二MP氨基甲酸酯冷凝段(MPCC-2)的操作压力高1至10巴的压力下操作。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的尿素生产工艺，
14.根据权利要求10至13中任一项所述的尿素生产工艺，其中所述HP汽提塔(HPS)以在0.65至0.80的范围内的汽提效率操作。
15.一种改进现有尿素生产设施的方法，所述现有尿素生产设施包括高压(HP)合成段(HPSS)，所述HPSS包括：HP汽提塔(HPS)、用于由NH3和CO...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种尿素生产设施，其包括高压(hp)合成段(hpss)，所述hpss包括hp汽提塔(hps)、用于由nh3和co2形成尿素的反应区(hpr)以及冷凝区(hpcc)，其中所述hp汽提塔(hps)具有用于作为汽提气体的co2进料的入口，所述设施进一步包括中压(mp)处理单元(mptu)、mp离解器(mpd)、第一mp氨基甲酸酯冷凝段(mpcc-1)和第二mp氨基甲酸酯冷凝段(mpcc-2)、用于尿素溶液从所述反应区(hpr)到所述hp汽提塔(hps)的第一流动管线(1a)和用于尿素溶液从所述反应区(hpr)到所述mp离解器(mpd)的第二流动管线(1b)，其中所述设施包括用于经汽提的尿素溶液(2)从所述hp汽提塔(hps)到所述mp处理单元(mptu)的流体流动管线，
2.根据权利要求1所述的尿素生产设施，其中所述第一mp氨基甲酸酯冷凝段(mpcc-1)被布置成接收来自所述mp处理单元(mptu)的所述第一mp气体流(4)和来自所述mp离解器(mpd)的所述第二mp气体流(5)，并且其中所述第二mp氨基甲酸酯冷凝段(mpcc-2)接收所述第三mp气体流(14)，优选地其中所述第二mp氨基甲酸酯冷凝段(mpcc-2)包括冷凝器、洗涤器和/或吸收器。
3.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其中所述mp处理单元(mptu)是闪蒸器。
4.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其进一步包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其进一步包括：用于加热尿素溶液以进行水去除的加热区(pev)，以及优选地用于尿素溶液从所述低压离解器(lpd)到所述加热区(pev)的流体流动管线(11a)，其中所述加热区(pev)处于与所述第一mp氨基甲酸酯冷凝段(mpcc-1)的至少一部分的热交换接触；优选地其中所述第一mp氨基甲酸酯冷凝段(mpcc-1)至少部分地在壳管式热交换器中提供，其中待冷凝的气体在壳中并且待加热的尿素溶液(11a)在管中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其进一步包括：mp co2汽提塔(mps)和用于尿素溶液从所述mp离解器(mpd)到所述mp co2汽提塔(mps)的流体流动管线(8)。
7.根据权利要求6所述的尿素生产设施，其进一步包括：从所述mp co2汽提塔(mps)到所述第一mp氨基甲酸酯冷凝段(mpcc-1)的气体流动管线(17)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其中所述第二mp冷凝段(mpcc-2)包括壳管式热交换器和下游气体/流体分离器以及任选地接收来自所述分离器的气体的吸收器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的尿素生产设施，其中来自所...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·赫劳斯特，W·H·戈伊茨，
申请(专利权)人：斯塔米卡邦有限公司，
类型：发明
国别省市：
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