尿素设备制造技术

本发明专利技术涉及具有CO2和NH3进料的尿素设备，该设备包括净化管路，其特征在于净化管路与公用设备或NH3设备的燃料气体输入管路相连。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】尿素设备在商业化的尿素工艺(过程，process)中，尿素(NH2CONH2)是通过氨(NH3)与二氧化碳(CO2)在高温和高压下按照以下反应生产的2NH3+C02 — NH2COONH4NH2COONH4 — NH2C0NH2+H20例如在 Ullmann Encyclopedia, 2005 Wiley-VCHverlag, ffeinheim, Germany, chapter Urea 中给出了使用该化学法(化学反应，chemistry)的商业化方法的综述。所有的工艺方法都使用NH3和CO2作为原料。通常这些来源于氨设备的原料包含杂质。这些杂质在上面提到的化学法中不反应，因此为了防止杂质的累积，需要将它们从尿素设备(尿素装置，ureaplant)中清除。·本专利技术涉及包括合成装置、合成管道、CO2和NH3进料和净化流(purgestream)的尿素设备。在该净化流中，存在于CO2和NH3进料中的部分或全部惰性气体，以及进料至尿素设备中的部分或全部的任何其他惰性气体，都从尿素设备中释放出来。将本文中的惰性气体定义为不能促进尿素的化学生产的任何气态组分。通常两种进料都源于氨设备(ammonia plant)。尽管氨设备是净热发生器而尿素设备是净热(蒸汽)消耗器，且通常使两种设备的蒸汽系统一体化，但还是需要通常由燃料燃烧获得的净热。为了减少由燃料燃烧所引起的温室气体的产生，本专利技术的一个目的是减少生产尿素所需要的燃料消耗。该目的通过权利要求I的特征而实现。通过将净化管路与公用设备(公用事业设备，utility plant)或氨设备的燃料气体进料连接，可以减少2%的燃料消耗，这对于平均尿素/氨复合物而言，相当于节约了约7X IO6Kg的天然气/年。通常NH3进料还含有较少量的CH4。甲烷(CH4)促使全球的对流层臭氧(O3)的本底(background)浓度增长,臭氧是一种与早发性死亡(婴儿死亡率,premature mortality)相关的空气污染物。甲烷和臭氧也是重要的温室气体。本专利技术的另外的优点是减少尿素设备中甲烷的排放，这减少了地面上的臭氧，并减缓了全球性气候变暖。CO2进料通常与另外的氧流(通常源于空气)一起提供。氧用作防止过度腐蚀合成装置和合成管道的试剂。由于氧不能促进尿素的生产，因此它随净化气体排出。当净化气体中氧的浓度在5-20mol%的范围内时，防止过度腐蚀。由于NH3进料和CO2进料含有较少量的H2,因此净化流很可能是易燃的，甚至是在氧化剂(例如，空气)加入之前。由于净化气流易燃的性质，在某一距离内输送该气体(例如，经由管路)是不安全的。相反，迄今为止通常经由可能的最短的管路(接头，连接，connection),将该净化气体排放至大气中。通过使用如在W09500674中描述的具有高的Cr和N含量以及低的Ni含量的双相铁素体奥氏体钢(duplex ferritic-austenitic steel),作为用于合成装置和合成管道的结构材料，不再需要向合成中提供氧以防止腐蚀，或在二氧化碳进料中仅提供非常低浓度(例如〈0.05vol%)的氧。所述双相铁素体奥氏体钢优选为双相不锈钢合金，其按重量 ％ 包含:0-0. 05C ；0-0. 8Si ；0. 3_4Mn ；28-35Cr ;3_10Ni ；1. 0-4. OMo ；0. 2-0. 6N ；0-l. OCu ；0-2. Off ；0-0. OlOS ；0-0. 2Ce,余量为Fe以及通常存在的杂质和添加剂，铁素体含量为30%-70 体积 ％。所述双相铁素体奥氏体钢的使用使得能够降低CO2进料中另外的氧流，因此可以在不产生过度腐蚀的危险的情况下，将净化气体中氧的浓度降低至0-lmol%。优选的是净化气体中基本不存在氧。出乎意料的是，现在可以在没有相关的安全危险的情况下，输送基本不含氧的净化气流，以用作燃料气体。本专利技术的尿素设备的净化管路与公用设备或NH3设备的燃料气体输入管路相连。优选将净化流引入氨设备中的(蒸汽)重整器(蒸汽转化炉，reformer)部分，或引入蒸汽锅炉的燃料气体供给中。在下文中将根据图I图示说明本专利技术，但并不局限于该实施方式。 图I显示了包括CO2进料(10 )和NH3进料(11)的尿素设备(I)。固体尿素经由管路12离开设备。经由管路13去除水。净化管路(14)与公用设备或NH3设备(2)的燃料气体输入管路相连。权利要求1.一种包括CO2和NH3进料的尿素设备，所述设备进一步包括净化管路，其特征在于，所述净化管路与公用设备或NH3设备的燃料气体输入管路相连。2.根据权利要求I所述的尿素设备，其特征在于，所述净化气体中的氧浓度在0-10mol%的范围内。3.根据权利要求I或2所述的尿素设备，包括合成设备和合成管道，其中作为用于合成设备和合成管道的材料而使用的双相铁素体奥氏体钢按重量％包含0-0. 05C ；0-0. 8Si ；0.3-4Mn ；28-35Cr ;3_10Ni ；1. 0-4. OMo ；0. 2-0. 6N ;0_1. OCu ；0~2. Off ；0-0. OlOS ；0-0. 2Ce,余量为Fe以及通常存在的杂质和添加剂，所述铁素体的含量为30-70体积％。4.根据权利要求1-3所述的尿素设备，其特征在于，所述净化气体中的氧浓度在0-lmol%的范围内。5.根据权利要求1-4所述的尿素设备，其特征在于，所述净化气体中基本不存在氧。6.根据权利要求1-5所述的尿素设备，其特征在于，将所述净化流引入至氨设备中的重整器部分。7.根据权利要求1-6所述的尿素设备，其特征在于，将所述净化流引入至蒸汽锅炉的燃料气体供给中。全文摘要本专利技术涉及具有CO2和NH3进料的尿素设备，该设备包括净化管路，其特征在于净化管路与公用设备或NH3设备的燃料气体输入管路相连。文档编号C07C273/04GK102985404SQ201180031300 公开日2013年3月20日 申请日期2011年6月24日 优先权日2010年6月24日专利技术者卢卡·路易斯·玛丽亚·迪尔特延斯 申请人:斯塔米卡邦有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡·路易斯·玛丽亚·迪尔特延斯，
申请(专利权)人：斯塔米卡邦有限责任公司，
类型：
国别省市：