尿素制備設備的制作方法
【專利摘要】公開了用于尿素制備的設備。該設備包括用于合成和回收、用于蒸發和冷凝、用于尿素精整和用于塵土洗滌的常規部分。根據本發明，引入來自于且通往塵土洗滌部的附加蒸發和冷凝回路。該回路引起設備的更加有利的能量消耗。
【專利說明】尿素制備設備
【技術領域】
[0001] 本發明屬于尿素制備領域，且具體涉及固體尿素顆粒的制備（尿素精整 (finishing))。本發明具體涉及在這樣的工序中降低能量消耗。本發明還涉及尿素制備設 備以及改造現有的尿素制備設備。
【背景技術】
[0002] 尿素通常由氨和二氧化碳制備而來。其可以通過在12?40MPa的壓力和150°C? 250°C的溫度下將過量的氨連同二氧化碳引入到尿素合成區中而制備。由此而來的尿素形 成可以以兩個連續反應步驟的形式而最佳地呈現，在第一步驟中，氨基甲酸銨根據放熱反 應2NH3+C02 -H2N-CO-ONH4而形成，之后，所形成的氨基甲酸銨在第二步驟中根據吸熱平 衡反應H2N-CO-ONH4GH2N-CO-NH2+H2O脫水得到尿素。
[0003] 這些反應進行的程度除其他以外根據所使用的溫度和過量氨而不同。在尿素合成 溶液中得到的反應產物基本上由尿素、水、游離氨和氨基甲酸銨構成。將氨基甲酸銨和氨從 溶液中移除且通常返回到尿素合成區。
[0004] 除尿素合成區中的上述溶液之外，還形成氣體混合物，其由未轉化的氨和二氧化 碳連同惰性氣體構成，即所謂的反應器廢氣。尿素合成部可以包括用于形成氨基甲酸銨和 尿素的單獨區域。這些區域也可以組合在單個裝置中。
[0005] 本發明的背景是包括以下部分的尿素制備設備：(A)合成和再循環（回收）部；所 部部分與蒸發部（B)流體連通，所述蒸發部與精整部（C)流體連通；所述精整部（C)具有通 往塵土洗滌部（D)的氣流管線；并且其中蒸發部（B)還包括通往冷凝部（E)的氣流管線。 所述冷凝部（E)與工序冷凝物處理部（F)流體連通。傳統的設置示于圖1。
[0006]從合成和回收部（A)，得到溶液（3)，主要由尿素和水構成，然而被較小余量的氨 基甲酸銨和較小余量的過量氨所污染。該溶液（3)的典型組成為60?85wt%的尿素、 0· 1?2. 5wt%的氨基甲酸銨、0· 1?2. 5wt%的氨。
[0007] 在蒸發部（B)中，所述溶液（3)分成（液態）濃縮尿素熔體（4)和氣流（11)。通 常而言，該部分中尿素熔體濃縮成〇. 2?5. 0重量％的最終含水量。蒸發部在真空條件下 工作。其可以包括一個或更多個串聯的蒸發器。蒸發供應流（3)中存在的少量殘余氨基甲 酸銨在這些蒸發器中分解為NH3和CO2。在這些真空條件下，這些NH3和CO2隨后主要轉移 到氣流（11)中。同時，蒸發供應流（3)中存在的少量的過量氨在該真空條件下蒸發并轉移 至IJ氣流（11)。
[0008] 精整部（C)可以是制粒塔或造粒部。造粒部可以是流化床-造粒、或轉鼓造粒或 圓盤造粒、或任何其他相似且已知的造粒裝置。該精整部的主要功能是將尿素熔體（4)轉 移到固化顆粒流（5)中。這些固化顆粒，通常稱為"球粒（prills)"或"顆粒（granules)"， 是尿素設備的主要產物流。在任何情況下，為將尿素從液相轉移到固相，必須去除結晶熱。 而且，通常從固化尿素顆粒中去除一些額外的熱量，以使它們冷卻至適合于該最終產物的 安全且舒適的儲存和運輸的溫度。從而精整部中的熱量總移除通常以兩種方式進行：（i) 通過水的蒸發，水作為尿素熔體的一部分進入精整部，或者在精整工序中作為液態水噴灑 在合適的地方；（ii)通過用空氣進行冷卻。通常大部分結晶/冷卻熱通過用空氣冷卻而去 除。將冷卻空氣經由（6)供應至精整部；因冷卻空氣的性質，其被加熱并經由（7)離開精整 部。通常施加等于相對于每kg最終固化產物為3?30kg空氣的空氣量。
[0009] 在精整部（C)中，空氣與尿素熔體以及固化尿素顆粒直接接觸。這無意中導致空 氣被一些尿素塵土所污染。根據精整部（制粒/造粒，造粒類型，造粒中選擇的條件）的性 質，空氣中存在的塵土的量可以廣泛地變動，已經觀察到〇. 05%?10% (相對于最終產物 流）范圍內的值。或出于環境考慮或出于經濟考慮，在空氣能夠被排回到大氣中之前，空氣 流（7)中塵土的存在通常使得需要塵土去除系統（D)。
[0010] 在塵土洗滌部（D)中，塵土洗滌通常使用循環尿素溶液作為洗滌劑而進行。除此 以外，通常也應用新鮮水洗滌。經由（7)進入的空氣，因其在精整部（C)中冷卻空氣的性質， 是熱的。因而，相當量的水在塵土洗滌部D中蒸發。水的損耗通過經由（10)供應的新鮮水 而得到補償。用于該目的的水（10)應當不含任何揮發性成分（例如NH3和CO2),因為塵土 洗滌部D中的任何揮發性成分會轉移到空氣中，從而引起返回到大氣中的空氣流（8)的污 染。這樣的污染從環境角度來看是不期望的。
[0011] 在塵土洗滌部D中，得到尿素溶液（9)的清洗流。該清洗流（9)通常具有10? 60wt%的尿素濃度。為對存在于該清洗流中的尿素進行再處理，清洗流（9)返回到蒸發部 (B)，在蒸發部中其進一步濃縮并再循環到精整部（C)。經清潔的空氣從塵土洗滌經由（8) 排出到大氣中。
[0012] 將源自蒸發部（B)且通常被低量的冊13和0)2所污染的水蒸氣流（11)運送至冷凝 部（E)。根據蒸發部的構造，其可以處于單氣流的形式，或作為多重氣流。在任何情況下，氣 流11在部分E中使用已知的真空冷凝技術冷凝，已知的真空冷凝技術通常是冷卻水冷卻的 殼管式熱交換器以及蒸汽驅動的真空噴射器的組合。對于這些真空噴射器，需要蒸汽（流 SI)。冷凝的氣流作為水溶液（12)從冷凝部去除。
[0013] 將水溶液（12)弓丨入到工序冷凝物處理部（F)。來自于冷凝部的水溶液（12)主要 包含水，然而該水被源自氣流（11)的冊13和〇) 2所污染。同時，在實際操作中，由于尿素在 蒸發部（B)中夾帶到氣相中，水溶液（12)包含一些尿素。因為這些污染物的存在，出于環 境和/或經濟原因，水在可從工序中排出之前須進行處理。通常這樣的工序冷凝物處理部 F包含深度水解部和汽提部,在該深度水解部中，任何存在的尿素轉化為NH3和CO2，該汽提 部用來從水中去除冊13和0)2。深度水解以及汽提操作均需要有用的蒸汽。該蒸汽在圖1中 由（S2)表示。在本領域中，對于使該目的所需的蒸汽量最小化存在持續的需求。對于使部 分（F)中待處理的水量最小化也存在持續的需求，因為較低量的待處理水會使得該部分中 所需的儀器的尺寸最小化，從而使得該工序冷凝物處理部所需的投資成本最小化。
[0014] 從廢水中去除的NH3和CO2經管線（13)再循環至部分A。該再循環流（13)可以 為液態或氣態，但是在任何情況下，通常也包含一些水。經清潔的水經由（14)離開工序冷 凝物處理部。該經清潔的水可以是待在塵土洗滌部（D)中施用的非常好的水源。在該情況 下，部分（F)中產生的水量通常多于部分（D)中所需的水量，使得保留一些純化水的清洗流
[15] 。
【發明內容】
[0015] 為更好地滿足一個或更多個上述需求，在一個方面，本發明提供尿素制備設備，其 包括合成和回收部（A);所述部分與蒸發部（B)流體連通，所述蒸發部與精整部（C)流體連 通并具有通往冷凝部（E)的氣流管線；所述精整部（C)具有通往塵土洗滌部（D)的氣流管 線；其中該設備包括設置于塵土洗滌部（D)下游的附加蒸發部（G)，且其中所述附加蒸發部 (G)與精整部（C)流體連通；其中附加蒸發部（G)具有通往附加冷凝部（H)的氣流管線，且 其中該附加冷凝部（H)與塵土洗滌部（D)流體連通。
[0016] 在另一方面，本發明提出通過向設備加入設于塵土洗滌部（D)下游的附加蒸發部 (G)而改造上述類型的現有尿素設備的方法，所述附加蒸發部（G)設置成與精整部（C)流 體連通；其中附加蒸發部（G)具有通往附加冷凝部（H)的氣流管線，且其中附加冷凝部（H) 與塵土洗滌部（D)流體連通。
[0017] 在另一方面，本發明提供用于制備尿素的方法，包括以下步驟：(a) -個或多個合 成和回收步驟，其中使氨和二氧化碳反應以形成尿素，且其中形成包括尿素的水溶液；(b) 蒸發步驟，其中水從（a)中形成的水溶液中蒸發，從而得到含有濃縮尿素的液體和水蒸氣 相；（c)使含有濃縮尿素的液體進行精整處理，得到固體尿素，其中通過冷卻氣體例如空氣 去除熱量；（d)使冷卻氣體進行塵土洗滌，其中尿素在水流中回收；（e)使所述水流進行蒸 發，從而得到另外的含有濃縮尿素的液體和水蒸氣流，其中蒸發在獨立于蒸發步驟（b)的 蒸發步驟中進行，其中使另外的含有濃縮尿素的液體進一步進行精整步驟（c)，且其中使源 自單獨的蒸發步驟的水蒸氣進行單獨冷凝步驟（f)，且其中來自于所述單獨冷凝步驟（f) 的冷凝物在塵土洗滌步驟（d)中使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是常規的尿素制備設備的示意圖。
[0019] 圖2是根據本發明實施方式的尿素制備設備的示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 通常而言，本發明基于明斷的見解而在方法中包括附加蒸發回路。如所定義的，附 加蒸發回路令人驚訝地降低冷凝部（E)下游的能量消耗。通常，在冷凝部（E)的下游，會發 現工序冷凝物處理部（F)。
[0021] 通過向設備加入第二蒸發部（G)和第二冷凝部（H)而設置附加蒸發回路。特別地， 第二冷凝部中得到的液體在塵土洗滌部（D)中使用。
[0022] 在說明書中，在提及"流體連通"時，是指設備的第一部件或部分與設備的第二部 件或部分之間的任何連接，經由該流體連通，流體，主要是液體，可以從設備的第一部件流 動至設備的第二部件。這樣的流體連通通常通過管道系統、軟管或其他本領域技術人員熟 知的用于流體運送的裝置來提供。
[0023] 在說明書中，在提及"氣流管線"時，是指設備的第一部件或部分與設備的第二部 件或部分之間的任何連接，經由該氣流管線，氣體或水蒸氣，主要是水蒸氣，可以從設備的 第一部件流動至設備的第二部件。這樣的氣流管線通常包括管道系統或其他本領域技術人 員熟知的用于氣體運送的裝置，如果需要的話，在（真空）大氣壓之上或之下。
[0024] 本發明適用于新的尿素設備的構建（"基層"設備）以及改造現有的尿素設備。
[0025] 在新構建的尿素設備的情況下，通過本發明的措施，工序冷凝物處理部（F)所需 的投資大大降低，即，建立附加蒸發部（G)和附加蒸發部（H)從而創建來自于并通往塵土洗 滌部的蒸發和冷凝回路。
[0026] 對第二蒸發部（G)供應從塵土洗滌部（D)清洗而來的尿素溶液（9)。該第二蒸發 部，就像主蒸發部B-樣，可以包括一個或更多個蒸發器。其中尿素溶液（9)通常于真空下 濃縮至使得濃縮溶液（16)作為共同進料而供應至精整部C的濃度。來自于第二蒸發部的 廢氣（17)在第二冷凝部（H)中冷凝。就像第一冷凝部（E) -樣，該第二冷凝部（H)通常包 括一個或更多個殼管式熱交換器，其中通過冷卻液體（最通常為水）的方式提供冷卻，用蒸 汽驅動的噴射器保持所需的真空。這些真空噴射器所需的蒸汽在圖2中表示為流（S3)。然 而，此處也可以應用任何其他已知的使廢氣（17)冷凝的技術。所得的冷凝物（18)基本不 含氨，使得水流是用作供應至洗滌單元（D)的水的優異水源。在水（18)的量不足以滿足塵 土洗滌器中所需水量的情況下，可以加入額外的水（10)。額外的水（10)可以源自于工序冷 凝物處理部（F)，然而也可以使用任何其他水流，只要其不包含任何對環境不利的揮發性成 分。
[0027] 現在已經發現以該方式得到的水流（18)完全不包含氨（或至少以非常低的不限 制水流用作塵土洗滌部的水源的濃度存在）或任何其他對環境不利的揮發性成分。結果， 該流可以直接導向塵土洗滌部，以這種方式繞過工序冷凝物處理部（F)。一些夾帶的尿素可 以存在于水流（18)中，然而這對塵土洗滌工序（D)沒有害，該尿素（以液體形式存在）也 不會引起廢氣（8)的任何污染。結果，減少供應工序冷凝物處理部的流（12)。結果，該工序 冷凝物處理部所需的蒸汽量也減少。對于"基層"尿素設備，工序冷凝物處理部中所需的儀 器的尺寸也大大減小。
[0028] 本發明也很好地適用于"改造"現有設備的方案或使其"消除瓶頸"。改造尿素設 備或使其消除瓶頸的方法在本領域中較為常見。對現有設備的"改造"或使其"消除瓶頸" 的主要目的通常是增加這些現有設備的制造能力。在現有設備的工序冷凝物處理部是獲得 最大化制造的限制因素的情況中，本發明的應用明顯會引起該工序冷凝物處理部中更多的 可得空間，從而使得尿素制造能力提升而無需對工序冷凝物處理部中的儀器施用昂貴的改 造。在最大可得制造能力受到其他制約因素的限制的那些設備中，除任何其他通過去除或 減少所述制約因素來增加設備能力的措施外，還可以將本發明的應用用于進一步增加設備 的制造能力。
[0029] 因而，本發明還提供改造現有尿素設備的方法，所述設備包括合成和回收部（A)， 該合成和回收部與蒸發部（B)流體連通，所述蒸發部與精整部（C)流體連通并具有通往冷 凝部（E)的氣流管線；所述精整部（C)具有通往塵土洗滌部（D)的氣流管線；該方法包括向 設備加入設置在塵土洗滌部（D)下游的附加蒸發部（G)，所述附加蒸發部（G)設置成與精整 部（C)流體連通；其中附加蒸發部（G)具有通往附加冷凝部（H)的氣流管線，且其中附加冷 凝部（H)與塵土洗滌部（D)流體連通。
[0030] 在另一個有意思的實施方式中，本發明可以用來提升現有尿素設備的能力。如上 所述，該用途包括引入來自并通往塵土洗滌部（D)的附加蒸發和冷凝回路。
[0031] 根據本發明設計或改造的設備用來制備尿素。不必改變大體的尿素合成工序，本 發明還涉及用于制備尿素的新方法，其中享受與使用本發明設備相關的能量益處。
[0032] 因此，本發明還涉及用于制備尿素的方法，包括以下步驟：（a) -個或多個合成和 回收步驟，其中使氨和二氧化碳反應以形成尿素，且其中形成包括尿素的水溶液；(b)蒸發 步驟，其中水從（a)中形成的水溶液中蒸發，從而得到含有濃縮尿素的液體和水蒸氣相； (c)使含有濃縮尿素的液體進行精整處理，得到固體尿素，其中通過冷卻氣體例如空氣去除 熱量；（d)使冷卻氣體進行塵土洗滌，其中尿素在水流中回收；（e)使所述水流進行蒸發，從 而得到另外的含有濃縮尿素的液體和水蒸氣流，其中蒸發在獨立于蒸發步驟（b)的蒸發步 驟中進行，其中使另外的含有濃縮尿素的液體進一步進行精整步驟（c)，且其中使源自單獨 的蒸發步驟的水蒸氣進行單獨冷凝步驟（f)，且其中來自于所述單獨冷凝步驟（f)的冷凝 物在塵土洗滌步驟（d)中使用。
[0033] 本發明不限于任何特定的尿素制備工序。
[0034] 根據汽提法的常用尿素制備方法是二氧化碳汽提法，例如記載于Ullmann's EncyclopediaofIndustrialChemistry,Vol.A27, 1996,pp333-350。在該方法中，合成 部后接一個或更多個回收部。該合成部包括反應器、汽提器、冷凝器和洗滌器，其中操作壓 力為12?18MPa,優選為13?16MPa。在合成部中，離開尿素反應器的尿素溶液供應至汽 提器，在汽提器中，大量未轉化的氨和二氧化碳從尿素水溶液分離。這樣的汽提器可以是殼 管式熱交換器，在其中尿素溶液供應至管側的頂部且供應至合成的二氧化碳加入到汽提器 的底部。在殼側，添加蒸汽以加熱溶液。尿素溶液在底部離開熱交換器，而水蒸氣相在頂部 離開汽提器。離開所述汽提器的水蒸氣包含氨、二氧化碳和少量水。所述水蒸氣在降膜型 熱交換器或浸沒式冷凝器（可以是水平式或垂直式）中冷凝。水平浸沒式熱交換器記載 于Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,Vol.A27, 1996,pp333-350。所 述冷凝器中放熱氨基甲酸鹽冷凝反應釋放的熱量通常用于產生蒸汽，該蒸汽用在下游尿素 處理部中用于加熱并濃縮尿素溶液。因為在浸沒式冷凝器中產生一定的液體停留時間，部 分尿素反應已經在所述冷凝器中發生。將所形成的溶液，包含冷凝的氨、二氧化碳、水和尿 素連同未冷凝的氨、二氧化碳和惰性水蒸氣運送至反應器。在反應器中，上述從氨基甲酸 鹽到尿素的反應接近平衡。在離開反應器的尿素溶液中，氨相對于二氧化碳的摩爾比通常 為2.5?4m〇l/m〇l。也可以將冷凝器和反應器組合在一件儀器中。該儀器的實例記載于 Ullmann，sEncyclopediaofIndustrialChemistry,Vol.A27, 1996,pp333-350。將離開 尿素反應器的所形成的尿素溶液供應至汽提器，并將含有未冷凝的氨和二氧化碳的惰性水 蒸氣運送至以與反應器相似壓力進行操作的洗滌部。在該洗滌部中，氨和二氧化碳從惰性 水蒸氣中洗滌出來。所形成的來自下游回收系統的氨基甲酸鹽溶液用作該洗滌部中的吸收 齊U。在合成部中離開汽提器的尿素溶液需要至少45重量％的尿素濃度，優選為至少50重 量％，以在汽提器下游的一個單回收系統中進行處理。回收部包括加熱器、液/氣分離器和 冷凝器。該回收部中的壓力為200?600kPa。在回收部的加熱器中，大部分氨和二氧化碳 從尿素和水相中通過加熱尿素溶液而分離出。通常將蒸汽用作加熱劑。尿素和水相包含少 量溶解氨和二氧化碳，其離開回收部并運送至下游尿素處理部，在下游尿素處理部中尿素 溶液通過將水從所述溶液中蒸發而濃縮。
[0035] 其他方法和設備包括基于以下技術的那些，技術為例如由UreaCasale開發的 HEC法、由ToyoEngineeringCorporation開發的ACES法以及由Snamprogetti開發的方 法。所有這些方法和其他方法可以在本發明的尿素精整法之前進行使用。
[0036] 尿素精整技術，例如制粒和造粒，為本領域技術人員所知。參照例如Ullmann's EncyclopediaofIndustrialChemistry, 2010,chapter4. 5 關于尿素的描述。
[0037] 本發明將在下文中參照以下非限制性實施例和附圖進行進一步說明。附圖是表明 工序部（字母A?G)和流（未編號）的示意圖。流的組成在以下表格中說明。工序部的 圖例如下：A.尿素合成和再循環部；B.主蒸發部；C.精整部；D.塵土洗滌；E.冷凝部；F.工 序冷凝物處理部；G.第二蒸發部；H.第二冷凝部。
[0038]實施例1
[0039] 根據圖1中的方案構建用于制備100噸/h固體尿素的基層尿素設備。該設備中 的流如表1所示。進入工序冷凝物處理部的進料（12)為43130kg/h。為在工序冷凝物處理 部F中處理工序冷凝物，總共需要11708kg/h(S2)的蒸汽。
[0040]表1
[0041] 流相尿素 Nm C02 H20 N2 02總計溫度 kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/li kg/h C 1 氣 731.34 73134 40 2 'Μ. 56603 56603 25 3 液 1(1()211 2893 1377 33262 137743 SO 4 Μ I (!480(! 4367 109167 140 5 固9980() 200 I ()()()()() 50 6 氣（S5I950 I9H050 85()()()() 30 7 氣· 5000 4167 65195() I9S050 859167 95 8 氣 37265 65195() I9H050 SH7265 45 9 液 50()() 75()() 12.500 45 10 液 40598 40598 40 11 氣 411 2H93 丨377 363% 41077 135 12 iM411 2893 1377 38450 43130 40 13 液 3126 I67S 3203 8007 60 14 液 46832 46832 40 15 液 6233 6233 40 51 氣（蒸汽） 2054 2054 150 52 氣（蒸汽） 11708 11708 150
[0042]使用根據本發明的方案（圖2)，構建用于相同地制備100噸/h的基層尿素設備。 該工序中的流如表2所示。從該表格可以看出，現在在工序冷凝物處理部（F)中僅需要 9153kg/hr(S2)的蒸汽。
[0043]表 2
[0044] 流相尿素NH3 C02 H20 N2 02總計溫度 kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h C 1 氣 73134 73134 40 2 夜 56603 56603 25 3 液 1()()136 2889 I /( 33172 137573 80 4 液 99800 4158 103958 140 5 固 99H00 200 100000 50 6 氣 651950 198050 850000 30 7 氣 SO(M) 4167 651950 I9H050 S59I67 95 8 氣 37265 651950 198()5() H 8 7265 45 9 液 5075 7612 12687 45 10 液 32933 32933 40 11 氣 336 2HH9 1376 29013 33614 135 12 液 336 2889 1376 30694 35295 40 13 液 3080 1622 3134 7836 60 14 液 36612 36612 40 15 液 3679 3679 40 16 液 5000 208 5208 140 17 氣 75 7404 7479 135 18 液 75 7778 7853 40 51 氣（蒸汽） 1681 1681 150 52 氣（蒸汽） 9153 9153 150 53 氣（蒸汽） 374 374 150
[0045] 實施例2
[0046] 根據圖1方案構建的現有尿素設備制備100噸/h的固體尿素。該設備中的流如 表1中所示。在該設備中，工序冷凝物處理部F是實現最大可能制造能力的限制因素：如果 制造能力超過100噸/h，則流12超過43130kg/h，這在該設備中會導致工序冷凝物處理部 中其中一個柱的泛濫。
[0047] 在該設備中，根據本發明的方案加入（較小的）第二蒸發部（G)和（較小的）冷 凝部（F)(圖2)。該改造后工序中的流如表3所示。如表格中可見，設備能力（5)可以增加 至IJ122噸/hr，工序冷凝物流（12)的量與之前相同（43130kg/h)，使得在提升的設備制造能 力下，工序冷凝物處理中的柱沒有發生泛濫。因而，該設備突破了瓶頸，達到等于其原始最 大能力的122 %的制造能力。
[0048]表 3
[0049] 流相尿素NH3 C02 H20 N2 02總計溫度 kg/h kg/h kg/b kg/h kg/h kg/h kg/h C 1 氣 89368 89368 40 2 液 69167 69167 25 3 液 122365 3530 I6S! 40535 16H111 HO 4 液 121954 50HI 127035 140 5 固 121954 244 1221 兇 50 6 氣 796671 242()14 1038685 30 7 氣 6110 5092 796671 242014I0498S6 95 8 氣 45537 796671 242014 1084222 45 9 液 6201 9302 丨 5503 45 10 液 40243 40243 40 11 氣 411 3530 I6SI 35454 41076 135 12 液 411 3530 1681 37508 43130 40 13 液 3763 1982 3S30 9576 60 14 液 44739 44739 40 15 液 4496 4496 40 16 液 6110 255 6364 140 17 氣 91 9047 9139 135 18 液. 91 9504 95% 40 51 氣（蒸汽） 2054 2054 150 52 ^ Ι!ΙΗ5 ΙΠΗ5 !5() 53 氣（蒸汽） 457 457 150
[0050] 表1、表2和表3的注釋：在尿素技術中常見的，這些表格中的氨基甲酸銨以其構 成（NH3和CO2)的形式列出。應該注意到，在液體流中，列在表格中的大部分CO2實際上作 為氨基甲酸銨存在。
【權利要求】
1. 一種尿素制備設備，包括合成和回收部（A);所述合成和回收部與蒸發部（B)流體連 通，所述蒸發部與精整部（C)流體連通并具有通往冷凝部（E)的氣流管線；所述精整部（C) 具有通往塵土洗滌部（D)的氣流管線；其中所述設備包括設置于所述塵土洗滌部（D)的下 游的附加蒸發部（G)，且其中所述附加蒸發部（G)與所述精整部（C)流體連通；其中所述附 加蒸發部（G)具有通往附加冷凝部（H)的氣流管線，且其中所述附加冷凝部（H)與所述塵 土洗滌部（D)流體連通。
2. 根據權利要求1所述的設備，在所述冷凝部（E)的下游包括工序冷凝物處理部（F)。
3. 根據權利要求1或2所述的設備，所述設備為尿素汽提設備。
4. 一種改造現有尿素設備的方法，所述設備包括合成和回收部（A)，所述合成和回收 部與蒸發部（B)流體連通，所述蒸發部與精整部（C)流體連通并具有通往冷凝部（E)的氣 流管線；所述精整部（C)具有通往塵土洗滌部（D)的氣流管線；所述方法包括以下步驟：向 所述設備加入設置于所述塵土洗滌部（D)的下游的附加蒸發部（G)，所述附加蒸發部（G)設 置成與所述精整部（C)流體連通；其中所述附加蒸發部（G)具有通往附加冷凝部（H)的氣 流管線，且其中所述附加冷凝部（H)與所述塵土洗滌部（D)流體連通。
5. -種來自于且通往塵土洗滌部（D)的附加蒸發和冷凝回路在提升現有尿素設備能 力中的用途，所述現有尿素設備包括合成和回收部（A)，所述合成和回收部與蒸發部（B)流 體連通，所述蒸發部與精整部（C)流體連通并具有通往冷凝部（E)的氣流管線；所述精整部 (C)具有通往塵土洗滌部（D)的氣流管線。
6. -種用于制備尿素的方法，包括以下步驟：(a) -個或多個合成和回收步驟，其中 使氨和二氧化碳反應以形成尿素，且其中形成包括尿素的水溶液；(b)蒸發步驟，其中水從 (a)中形成的所述水溶液中蒸發，從而得到含有濃縮尿素的液體和水蒸氣相；（c)使所述 含有濃縮尿素的液體進行精整處理，得到固體尿素，其中通過冷卻氣體例如空氣去除熱量； (d)使所述冷卻氣體進行塵土洗滌，其中尿素在水流中回收；（e)使所述水流進行蒸發，從 而得到另外的含有濃縮尿素的液體和水蒸氣流，其中所述蒸發在獨立于所述蒸發步驟（b) 的蒸發步驟中進行，其中使所述另外的含有濃縮尿素的液體進一步進行精整步驟（c)，且其 中使源自單獨的蒸發步驟的水蒸氣進行單獨冷凝步驟（f)，且其中來自于所述單獨冷凝步 驟（f)的冷凝物在塵土洗滌步驟（d)中使用。
【文檔編號】C07C273/04GK104284883SQ201380023332
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年5月2日 優先權日:2012年5月3日
【發明者】J·H·門嫩, J·H·梅森 申請人:斯塔米卡邦有限公司