[發明專利]尿素硝酸銨生產

有效

• 申請號: 201680074744.5
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN108367236B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: G·E·普奇;J·多布里
• 申請（專利權）人: 斯塔米卡邦有限公司
• 主分類號: B01D53/58
• 分類號: B01D53/58;C05C1/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 顧小曼

本發明涉及用于生產尿素硝酸銨的方法、體系和改進設備的方法。該方法包括在精加工處理區段中用酸性洗滌液處理由硝酸銨的生產產生的含氨廢氣(AN廢氣)，該精加工處理區段具有與尿素生產單元的精加工區段的氣體出口流體連通的氣體入口，其中精加工區段適于固化尿素液體，并且其中所述精加工處理區段適于用酸性洗滌液處理精加工區段的含氨廢氣。

本發明屬于生產尿素硝酸銨(UAN)水溶液的領域。本發明還涉及用于生產UAN的系統和改進設備的方法。

背景技術

尿素硝酸銨(UAN)是尿素和硝酸銨的水溶液，并且用作肥料。用于生產UAN的方法一般包括在硝酸銨區段(AN生產區段)中生產硝酸銨、在尿素生產單元中形成尿素，以及在尿素硝酸銨區段(UAN生產區段)中將所述生產的硝酸銨和尿素組合以生產尿素硝酸銨。

硝酸銨溶液的生產涉及氣態氨與濃硝酸溶液根據以下反應進行的中和反應：

HNO₃+NH₃→NH₄NO₃

硝酸銨溶液的生產一般產生廢氣(AN廢氣)，特別是來自氨與硝酸的中和反應。因為硝酸銨的形成是高度放熱反應，所以AN廢氣一般包含水蒸氣、殘余氨和來自反應介質的夾帶液滴。液滴可包含硝酸銨和/或硝酸。因此，AN廢氣可例如包含CO₂、NH₃、水、硝酸銨、N₂、O₂和硝酸。AN廢氣通常經受冷凝，并且冷凝物例如部分地傳遞至UAN生產區段。

改善包括生產UAN的方法的一些一般期望包括減少蒸汽消耗(提高能效)和減少排放和排放點，特別是氨的排放和排放點。還期望減少廢物流、提高產品回收并且減少用于洗滌的補充水和酸的量。對于新設備(基層設備)以及通過改進或改造現有設備，期望獲得此類優點。裝備成本和其它資本支出優選地最小化。

發明內容

為了更好地解決上述期望中的一個或多個，本發明在一個方面提供用于生產尿素硝酸銨的方法，包括：

(a)使氨和二氧化碳經受尿素形成條件以便獲得尿素水溶液；

(b)在回收區段中純化尿素水溶液以去除殘余氨基甲酸銨，以便形成經純化的尿素水溶液，并且任選地使經純化的尿素水溶液的至少一部分經受蒸發以便形成濃縮尿素液體(尿素熔體)，

(c)使氨和硝酸經受硝酸銨形成條件，以便形成硝酸銨水溶液；

(d)將所述硝酸銨水溶液和經純化的尿素水溶液的至少一部分和/或濃縮尿素液體在尿素硝酸銨區段中組合，以便獲得尿素硝酸銨的水溶液；

(e)在精加工處理區段中用酸性洗滌液處理由硝酸銨的生產產生的含氨廢氣(AN廢氣)，該精加工處理區段具有與尿素生產單元的精加工區段的氣體出口流體連通的氣體入口，其中精加工區段適于固化尿素液體，其中所述精加工處理區段適于用酸性洗滌液處理精加工區段的含氨廢氣。

本發明還涉及用于生產至少尿素和尿素硝酸銨的系統，包括：

(a)尿素生產單元，該尿素生產單元包括精加工區段，其中精加工區段具有用于含氨廢氣的氣體出口，

(b)硝酸銨區段，該硝酸銨區段與硝酸源和氨源流體連通用于制備硝酸銨，該硝酸銨區段具有硝酸銨水溶液出口和廢氣出口，

(c)尿素硝酸銨區段，該尿素硝酸銨區段包括具有與所述硝酸銨水溶液出口流體連接的入口和用于接收尿素液體的入口的單元，以用于組合所述硝酸銨溶液和所述尿素液體，并且具有用于尿素硝酸銨溶液的出口，以及

(d)精加工處理區段，該精加工處理區段具有與所述精加工區段的廢氣的所述氣體出口流體連接的氣體入口，該精加工處理區段適于用酸性洗滌液處理精加工區段的含氨廢氣，其中所述精加工處理區段包括與所述硝酸銨區段的所述廢氣出口流體連通的氣體入口。