[發明專利]尿素生產方法和裝置

有效

• 申請號: 201880071606.0
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN111295370B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: R·A·M·普斯特延斯;J·A·A·范德蒂拉爾特
• 申請（專利權）人: 斯塔米卡邦有限公司
• 主分類號: C07C273/04
• 分類號: C07C273/04;B01D5/00;B01J3/00
• 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;周琴

1.一種用于生產經純化的尿素溶液的方法，所述方法包括：

A)在尿素合成條件下使CO₂和NH₃在高壓下操作的尿素合成反應器中反應，以得到包含尿素、NH₃、CO₂和一定量的氨基甲酸鹽的尿素合成流，

B)在回收區段中使所述尿素合成流膨脹，從而降低所述壓力，其中被膨脹的所述尿素合成流包含至少90重量％的所述量的氨基甲酸鹽，

以及在一個或多個解離單元中在中壓和/或低壓下加熱經膨脹的尿素合成流的至少部分，以得到含水尿素流以及包含NH₃和CO₂的回收區段蒸氣，

C)在純化區段中使所述含水尿素流的至少部分經受純化，其中所述純化是汽提以去除氨，和/或其中所述純化產生在32.5重量％尿素下時以NH₃計的堿度小于0.2重量％的尿素溶液，從而得到經純化的尿素溶液以及包含水和氨的純化區段廢氣，

D)任選地用水稀釋所述經純化的尿素溶液和/或待純化的所述含水尿素流的至少部分以獲得目標濃度的尿素，

E)其中所述純化區段廢氣被冷凝以得到純化區段冷凝物，并且所述純化區段冷凝物被再循環到所述尿素合成反應器中，

其中所述高壓是120巴至300巴，所述中壓是10巴至70巴，且所述低壓是0巴至10巴，且

其中步驟B包括

B1)將所述尿素合成流膨脹至中壓，任選地進行氣/液分離，并且在中壓下加熱所述尿素合成流的至少部分，以得到中壓回收區段蒸氣和中壓含水尿素溶液，以及

B2)將所述中壓含水尿素溶液膨脹至低壓，并且在低壓下加熱所述經膨脹的含水尿素溶液，以得到低壓回收區段蒸氣和低壓含水尿素溶液。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述經純化的尿素溶液適用于NOx減少。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述經純化的尿素溶液用作柴油機排氣處理液或稀釋成柴油機排氣處理液。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述純化區段冷凝物通過液體流被供應到所述尿素合成反應器中，并且其中所述純化是低壓蒸汽汽提，并且涉及使所述含水尿素溶液與壓力小于3巴的蒸汽以逆流流動的方式接觸。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，包括：

a)在回收區段冷凝器中冷凝所述回收區段蒸氣以得到液體氨基甲酸鹽再循環流，其中所述冷凝器在比所述尿素合成反應器低的壓力下操作，

b)將所述氨基甲酸鹽再循環流供應到所述尿素合成反應器中，

c)以及將所述純化區段冷凝物供應到所述回收區段冷凝器中。

6.根據權利要求5所述的方法，其中使用泵將所述氨基甲酸鹽再循環流供應到所述尿素合成反應器中。

7.根據權利要求5所述的方法，還包括以下步驟：任選地通過附加的冷凝器供應來自所述回收區段冷凝器的未冷凝的氣體至在洗滌器中利用洗滌液體的洗滌步驟，從而得到洗滌后的氣體和廢洗滌液體，其中所述方法還包括將來自所述純化區段冷凝器的第二廢氣供應到所述洗滌器。

8.根據權利要求7所述的方法，其中將部分所述廢洗滌液體任選地通過所述附加的冷凝器供應到所述回收區段冷凝器中。

9.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中將至少85％的新鮮CO₂進料直接添加到所述反應器中。

10.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中所述步驟C包括將所述含水尿素流膨脹至所述純化區段的操作壓力，其中所述純化區段操作壓力在0.010巴至1.5巴絕對壓力的范圍內，并且其中步驟C包括蒸汽汽提所述經膨脹的含水尿素流，其中所述蒸汽汽提涉及在所述經膨脹的含水尿素流中直接注入蒸汽。