[發明專利]尿素制造方法以及尿素制造裝置

有效

• 申請號: 201680051410.6
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN108026033B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 巴哈魯丁馬古富利;西川彥士;森川晴行
• 申請（專利權）人: 東洋工程株式會社
• 主分類號: C07C273/04
• 分類號: C07C273/04;C07C275/00
• 代理公司: 北京庚致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李偉波;李永虎

本發明提供一種更高效率地進行尿素制造的方法以及裝置。在本發明中，在從自汽提塔得到的尿素合成液去除未反應物之前，從合成壓力開始對該尿素合成液進行減壓，通過來自汽提塔的分解氣體對所得到的氣液混合物進行加熱，在此基礎上將其導入精煉系統。分解氣體對氣液混合物的加熱利用列管式換熱器進行，在管道側導入分解氣體并且在殼體側導入氣液混合物。

技術領域

本發明涉及尿素的制造方法以及制造裝置。更詳細地，本發明是更高效率地進行尿素制造的方法以及裝置。

背景技術

關于尿素的制造，采用如下方法:首先，如下述式(1)所示，使氨(NH₃)和二氧化碳(CO₂)發生反應來產生氨基甲酸銨(NH₂COONH₄)，并且如下述式(2)所示，通過氨基甲酸銨的脫水反應來產生尿素(NH₂CONH₂)和水(H₂O)。

2NH₃+CO₂→NH₂COONH₄ (1)

NH₂COONH₄→NH₂CONH₂+H₂O (2)

盡管上述反應均為平衡反應，但是式(1)的反應是放熱反應，而式(2)的反應是吸熱反應，因此難以利用作為原料的氨和二氧化碳來高效地制造尿素，為此討論了各種方法。

專利文獻1中，記載了目標在于減小要回到合成系統中的水量的技術。在該技術中，分中壓和低壓兩個階段來處理來自汽提塔的液體，從而去除殘留的未反應物。通過膨脹閥17，將來自汽提塔的液體減壓到12～30bar，得到氣液混相的流體。該流體被導入氣體/液體分離器6(gas-liquid separator 6)，被分離成氣體和液體，僅分離后的液體被進一步減壓，導入水平式冷凝反應器即第一冷凝區域3(first high pressure condensation zone3)的管道側，從而該液體在第一冷凝區域3(first high pressure condensation zone 3)被來自汽提塔的分解氣體等的冷凝熱加熱之后排出。被該冷凝熱加熱的液體再被導入其他氣體/液體分離器7(gas-liquid separator 7)分離出氣體，該液體被導入接觸區8(contact zone 8，相當于中壓分解塔)，使用在氣體/液體分離器6(gas-liquid separator6)中分離出的氣體在隔熱條件下對未反應物進行汽提。來自接觸區的液體35進一步被減壓，導入到氣體/液體分離器9(gas-liquid separator 9)發生分離，分離后的液體被導入熱交換器10(相當于低壓分解塔)。來自各個氣體/液體分離器7以及9和熱交換器10的氣體被通過生產線44導入的水吸收，發生冷凝從而成為回收液，返回到合成系統(第一冷凝區域3(first high pressure condensation zone 3))。

專利文獻2中，記載了從汽提塔產出的尿素合成液被導入到氣泡塔類型的豎直式冷凝反應器的管道側從而被加熱的方法。該方法與現有技術相比，其特征在于，導熱性能良好，同時能夠在高溫度級別(170～180℃)下對尿素合成液進行加熱，因此可以大幅減小導熱面積。但是，對于中壓分解工序以后去除未反應物則沒有特別涉及。

【專利文獻1】歐州專利申請公開第0212744號說明書

【專利文獻2】日本特開2003-104949號公報

【專利文獻3】日本特開2002-145850號公報

【專利文獻4】日本特開昭61-109760號公報