[發明專利]用于處理尿素水溶液的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710371305.7
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107445332B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 西川彥士;阿部裕太;佐野惠二
• 申請（專利權）人: 東洋工程株式會社
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/38;C02F103/36
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 陳平

1.一種用于處理尿素水溶液的方法，所述方法包括：

第一汽提步驟，在第一汽提塔中用壓力為0.2至0.6MPaA的蒸汽汽提含有尿素、氨和二氧化碳的水溶液，以將氨和二氧化碳從這種水溶液分離至氣相中并且得到汽提溶液；

水解步驟，在10至20h^-1的LHSV、在1.1至3.1MPaA的壓力并且在180至230℃的溫度下，在作為容納有催化劑的水解器的催化水解器中將從所述第一汽提步驟中得到的所述溶液中的尿素水解；和

第二汽提步驟，在第二汽提塔中用蒸汽汽提從所述水解步驟中得到的液體以將氨和二氧化碳從這種液體分離至氣相中，

其中所述催化水解器具有第一催化劑床、第二催化劑床、和用于將從所述第一催化劑床排出的液體引導至所述第二催化劑床的流道，并且

其中所述水解步驟包括：

(1)使從所述第一汽提步驟得到的所述溶液與蒸汽逆流接觸，同時這種溶液在所述第一催化劑床向下流動以將尿素水解并且以將通過所述水解生成的氨和二氧化碳分離至氣相中，并且從所述催化水解器抽取這種氣相；

(2)通過所述流道將從步驟(1)中得到的含有殘留尿素的溶液進料至所述第二催化劑床；和

(3)使所述進料的溶液與蒸汽逆流接觸，同時這種溶液在所述第二催化劑床向下流動以將仍然殘留的尿素水解并且以將通過所述水解生成的氨和二氧化碳分離至氣相中，并且從所述催化水解器抽取這種氣相。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一汽提塔和所述第二汽提塔各自包括選自用于氣-液接觸的塔板和填料中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述催化水解器具有這樣的結構：其中的壓力容器的內部在豎直方向上以連通方式被分隔為三個區域，并且在所述三個區域中，一個區域容納所述第一催化劑床，另一個區域容納所述第二催化劑床，并且第三區域是所述流道。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一催化劑床和所述第二催化劑床之一或二者均包含選自由下列各項組成的組中的一種或多種催化劑：Ti、V、Fe、Zr、Mo、W、Pt、Ce、Al、Si和它們的氧化物。

5.根據權利要求3所述的方法，其中所述第一催化劑床和所述第二催化劑床之一或二者均包含選自由下列各項組成的組中的一種或多種催化劑：Ti、V、Fe、Zr、Mo、W、Pt、Ce、Al、Si和它們的氧化物。

6.一種用于處理尿素水溶液的裝置，所述裝置包括：

第一汽提塔，所述第一汽提塔被配置成用蒸汽汽提含有尿素、氨和二氧化碳的水溶液以將氨和二氧化碳從這種水溶液分離至氣相中并且得到汽提溶液；

催化水解器，所述催化水解器是容納有催化劑床的水解器，所述催化水解器被配置成將從所述第一汽提塔中得到的所述溶液中的尿素水解；和

第二汽提塔，所述第二汽提塔被配置成用蒸汽汽提從所述催化水解器中得到的液體以將氨和二氧化碳從這種液體分離至氣相中，

其中所述催化水解器包括：

第一催化劑床；

第二催化劑床；

溶液入口，所述溶液入口位于所述第一催化劑床上方，用于將從所述第一汽提塔中得到的所述溶液進料至所述第一催化劑床；

第一蒸汽入口，所述第一蒸汽入口位于所述第一催化劑床下方，用于將蒸汽進料至所述第一催化劑床；

氣相出口，所述氣相出口用于從所述催化水解器抽取氣相，這種氣相從所述第一催化劑床向上排出并且含有通過所述水解生成的氨和二氧化碳；

流道，所述流道用于從所述第二催化劑床上方將溶液進料至所述第二催化劑床，這種溶液從所述第一催化劑床向下排出并且含有殘留尿素；

氣相出口，所述氣相出口用于從所述催化水解器抽取氣相，所述氣相從所述第二催化劑床向上排出并且含有通過所述水解生成的氨和二氧化碳；

第二蒸汽入口，所述第二蒸汽入口位于所述第二催化劑床下方，用于將蒸汽進料至所述第二催化劑床；和

液體出口，所述液體出口用于從所述催化水解器抽取液體，這種液體從所述第二催化劑床向下排出。