尿素和三聚氰胺的一體化生產(chǎn)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的方法。尿素生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)包含尿素、水和氨基甲酸銨的尿素合成料流。所述料流經(jīng)受處理,優(yōu)選地包括汽提,以將含水尿素料流與含有氨氣、二氧化碳和水的殘余解離氨基甲酸鹽蒸氣分離。將所述尿素進(jìn)料至三聚氰胺合成區(qū)并經(jīng)受三聚氰胺形成條件,以形成三聚氰胺和包含二氧化碳和氨氣的尾氣。使所述解離氨基甲酸鹽蒸氣和所述三聚氰胺尾氣經(jīng)受合并冷凝,以形成稀釋的三聚氰胺尾氣冷凝物。
【專利說(shuō)明】
尿素和三聚氰胺的一體化生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及尿素和三聚氰胺生產(chǎn)的一體化,尤其是根據(jù)高壓液相三聚氰胺技術(shù)生 產(chǎn)尿素和三聚氰胺。本發(fā)明還涉及用于改進(jìn)已有的尿素和三聚氰胺設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 尿素和三聚氰胺的一體化生產(chǎn)早就眾所周知。根據(jù)下列反應(yīng),由尿素生產(chǎn)三聚氰 胺:
[0003] 6 (NH2) 2CO^C3H6N6+6NH3+3C〇2
[0004] 有趣的是,由該過(guò)程產(chǎn)生的氨氣和二氧化碳之間的化學(xué)計(jì)量比恰好是由這兩種物 質(zhì)形成尿素時(shí)的化學(xué)計(jì)量比。
[0005] 后者通常以兩個(gè)連續(xù)反應(yīng)步驟的形式提供。在第一步中,根據(jù)下列放熱反應(yīng)形成 氨基甲酸銨:
[0006] 2NH3+C〇2^N2H-C〇-〇NH4
[0007] 隨后,形成的氨基甲酸銨在第二步中,根據(jù)下列吸熱平衡反應(yīng)脫水生成尿素:
[0008] HaN - CO - ONH4 HgN - CO - NH2 + H2O
[0009] 在本領(lǐng)域中,通常在氨氣過(guò)量的基礎(chǔ)上用起始物質(zhì)(即,氨氣與起始物質(zhì)的化學(xué)計(jì) 量比高于2:1)填充尿素設(shè)備。使這些反應(yīng)物經(jīng)受介于12MPa至40MPa之間的壓力,并且在尿 素合成區(qū)經(jīng)受介于150°C至250°C之間的溫度。
[0010] 在一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的過(guò)程中,在尿素合成區(qū)生成的尿素被送至三聚氰 胺合成區(qū)。繼而將生產(chǎn)三聚氰胺得到的二氧化碳和氨氣尾氣再循環(huán)到尿素合成區(qū),用作該 區(qū)域的起始物質(zhì)。
[0011] 應(yīng)當(dāng)理解,盡管引入的氨氣過(guò)量,但從合成區(qū)提取的反應(yīng)物的比率不超過(guò)2:1,因 此,來(lái)自三聚氰胺合成反應(yīng)的尾氣以相同的比率重新引入形成尿素的反應(yīng)物。所以,在尿素 和三聚氰胺的整個(gè)合成與再循環(huán)回路中,氨氣與二氧化碳的比率保持不變。
[0012] 前述一體化生產(chǎn)可在具有尿素合成區(qū)和三聚氰胺合成區(qū)的一體化設(shè)備內(nèi)進(jìn)行。然 而更典型的是,三聚氰胺合成區(qū)和尿素合成區(qū)被包括在獨(dú)立的用于生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的 設(shè)備內(nèi),這些設(shè)備利用適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)管線連接,從而實(shí)現(xiàn)前述的一體化。
[0013] 典型的尿素設(shè)備為尿素汽提設(shè)備。在其中,分解尚未轉(zhuǎn)化成尿素的氨基甲酸銨以 及排放通常過(guò)量的氨氣,這兩個(gè)過(guò)程主要在基本上大致等于或低于合成反應(yīng)器內(nèi)壓力的壓 力下發(fā)生。這種分解和排放可能借助汽提氣體(例如二氧化碳或氨氣)和熱量增加,在一個(gè) 或多個(gè)安裝于反應(yīng)器下游的汽提器內(nèi)發(fā)生。離開(kāi)汽提器的氣體料流含有氨氣和二氧化碳, 這些氣體在工作壓力基本上等于汽提器內(nèi)壓力的高壓冷凝器內(nèi)冷凝,然后返回尿素合成 區(qū)。
[0014] 在尿素汽提設(shè)備中,合成區(qū)的工作溫度為160至240°C,優(yōu)選170至220°C。合成反應(yīng) 器內(nèi)的壓力為12至21MPa,優(yōu)選12.5至20MPa。在汽提設(shè)備的尿素合成區(qū)內(nèi),氨氣與二氧化碳 的摩爾比(N/C比)通常介于2.2至5之間,優(yōu)選介于2.5至4.5之間。合成區(qū)可在單個(gè)反應(yīng)器內(nèi) 實(shí)施,也可在多個(gè)反應(yīng)器內(nèi)以并聯(lián)或串聯(lián)的方式實(shí)施。
[0015] 汽提處理之后,使汽提過(guò)的尿素溶液的壓力在尿素回收區(qū)段(或再循環(huán)區(qū)段,正如 氨基甲酸鹽從該區(qū)段再循環(huán)那樣)內(nèi)下降。在回收區(qū)段中,將尿素溶液中未轉(zhuǎn)化的氨氣和二 氧化碳從尿素和水溶液分離?;厥諈^(qū)段通常包括加熱器、一個(gè)或多個(gè)液體/氣體分離區(qū)段以 及一個(gè)或多個(gè)冷凝區(qū)段。加熱進(jìn)入回收區(qū)段的尿素溶液,從該溶液蒸發(fā)出揮發(fā)性的氨氣組 分和二氧化碳組分。加熱器內(nèi)采用的加熱劑通常為蒸汽。在所述加熱器內(nèi)形成的蒸氣在液 體/氣體分離區(qū)段從尿素水溶液分離,然后所述蒸氣在冷凝器內(nèi)冷凝形成氨基甲酸鹽溶液。 釋放的冷凝熱通常消散在冷卻水中。在工作壓力比合成區(qū)段內(nèi)的壓力低的回收區(qū)段形成的 氨基甲酸鹽溶液,優(yōu)選返回在合成壓力下工作的尿素合成區(qū)段?;厥諈^(qū)段通常為單個(gè)區(qū)段, 或者可為串聯(lián)排列的多個(gè)回收區(qū)段。
[0016] 在以二氧化碳為汽提氣體的尿素汽提設(shè)備中,通常有利的是,經(jīng)由汽提器將基本 上所有的二氧化碳引入合成回路。然而,在一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的情況下,二氧化碳 進(jìn)料的一部分由生產(chǎn)三聚氰胺得到的尾氣的再循環(huán)決定。由于這種尾氣既含二氧化碳又含 氨氣,所以不太適合用作汽提介質(zhì),原因是如果組分在液相中,則使用這種尾氣甚至不能導(dǎo) 致唯一一種組分的分壓下降。
[0017] 因此,由于部分二氧化碳反應(yīng)物從別處引入尿素合成區(qū)段,所以進(jìn)料到汽提器中 的二氧化碳相比進(jìn)料到獨(dú)立工作的尿素設(shè)備(即,未與三聚氰胺的生產(chǎn)一體化)中的二氧化 碳,必然會(huì)減少。這導(dǎo)致汽提器的工作效率降低。雖然這一點(diǎn)可通過(guò)提高汽提溫度來(lái)補(bǔ)償, 但提高汽提溫度導(dǎo)致設(shè)備的整體能量消耗升高,通常表現(xiàn)為需要消耗更多的蒸汽(在汽提 器的殼側(cè)使用蒸汽來(lái)供熱)。同樣地,只可能通過(guò)提高汽提器的溫度,來(lái)供給汽提器更多的 熱量。然而,這是有限制的,因?yàn)楦叩臏囟冉档土送ǔ=?jīng)加工而得到此類汽提器的材料的 耐腐蝕性。因此,提高汽提器的溫度增大了腐蝕,這可能損壞所述汽提器,從而縮短其使用 壽命。
[0018] 本發(fā)明設(shè)法提供一體化生產(chǎn)尿素和氨的方法,該方法允許優(yōu)化汽提效率和/或蒸 汽消耗。
[0019] 盡管本領(lǐng)域已大量公開(kāi)了有關(guān)一體化尿素和三聚氰胺的生產(chǎn)的各種方法,但尚未 圓滿實(shí)現(xiàn)尿素和氨的一體化生產(chǎn)。參考下列諸文獻(xiàn),了解反映本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)例。
[0020] 在W098/08808 A1中,圖2中所給出的框圖中示出了用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰 胺的方法。在這種已知的方法中,將源自用于制備三聚氰胺的高壓過(guò)程的氣體料流直接供 給用于制備尿素的汽提過(guò)程的高壓區(qū)段。這種已知方法的一個(gè)缺點(diǎn)是,所得的用于制備三 聚氰胺和尿素的合并工序很難實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)作:所述工序之一出現(xiàn)壓力波動(dòng),可能很容易經(jīng) 由氣體料流影響另一工序,因此導(dǎo)致運(yùn)作不穩(wěn)定和工序混亂。另一個(gè)缺點(diǎn)是,只有三聚氰胺 生產(chǎn)過(guò)程的壓力高于尿素生產(chǎn)過(guò)程的所述高壓區(qū)段,才可實(shí)現(xiàn)這種已知方法的最佳運(yùn)作。 如上所述,處理一體化三聚氰胺生產(chǎn)過(guò)程的尾氣的尿素設(shè)備中的能量消耗相比獨(dú)立的尿素 設(shè)備升高。更具體地講,如上所述,如果尿素設(shè)備為二氧化碳或氨氣汽提設(shè)備類型,則能量 消耗增大。
[0021] 另一種方法公布于US 7,893,298 B2,并在圖4中所給出的框圖中示出。在這種已 知的方法中,源自用于制備三聚氰胺的高壓過(guò)程的氣體料流在用于制備尿素的C0 2汽提過(guò) 程中形成的含水氨基甲酸銨料流中冷凝。
[0022] 又另一種方法公開(kāi)于WO 2008/052640 A1,在這種已知的方法中,尿素設(shè)備具有包 括分解器的中等壓力處理區(qū)段。來(lái)自三聚氰胺生產(chǎn)過(guò)程的氣體料流連同在所述分解器中形 成的蒸氣和在下游尿素回收區(qū)段內(nèi)形成的氨基甲酸銨水溶液一起被進(jìn)料至中等壓力處理 區(qū)段的冷凝器內(nèi)。這樣便得到了濃縮的氨基甲酸鹽水溶液,該水溶液然后再循環(huán)至高壓尿 素合成區(qū)段。
[0023] 本發(fā)明設(shè)法在與三聚氰胺設(shè)備一體化之后,降低尿素設(shè)備的蒸汽消耗?;蛘撸景l(fā) 明設(shè)法使一體化的尿素和三聚氰胺設(shè)備內(nèi)的尿素生產(chǎn)區(qū)段的蒸汽消耗至少相等。總而言 之,本發(fā)明因此設(shè)法提高用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施的經(jīng)濟(jì)性和功能性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0024] 為了更好地解決前述的一種或多種需求,本發(fā)明一方面提供了一種用于一體化生 產(chǎn)尿素和三聚氰胺的方法,該方法包括:在尿素生產(chǎn)區(qū)使二氧化碳和氨氣經(jīng)受形成尿素的 條件,形成含有尿素、水和氨基甲酸銨的尿素合成料流;使所述尿素合成料流經(jīng)受處理,獲 得含水尿素料流以及包含氨氣、二氧化碳和水的蒸氣;將尿素進(jìn)料至三聚氰胺生產(chǎn)區(qū);使所 述進(jìn)料至三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的尿素經(jīng)受形成三聚氰胺的條件,形成三聚氰胺以及含有二氧化 碳和氨氣的三聚氰胺尾氣;將該尾氣進(jìn)料至尿素生產(chǎn)區(qū);使所述蒸氣和所述三聚氰胺尾氣 經(jīng)受冷凝;形成蒸汽冷凝物和尾氣冷凝物的合并料流,從而提供稀釋的三聚氰胺尾氣冷凝 物,然后使用所述稀釋的三聚氰胺尾氣冷凝物作為間接熱交換過(guò)程的流體。
[0025]本發(fā)明還提供了一種用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施,所述設(shè)施包括尿素 生產(chǎn)區(qū)和三聚氰胺生產(chǎn)區(qū);所述尿素生產(chǎn)區(qū)包括尿素合成區(qū)段以及包括液體/氣體分離區(qū) 段在內(nèi)的氨基甲酸鹽再循環(huán)區(qū)段,所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)包括三聚氰胺合成區(qū)段和尾氣分離 區(qū)段;所述設(shè)施包括從所述尿素生產(chǎn)區(qū)至所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的流體輸送管線和從所述三 聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的所述尾氣分離區(qū)段到所述尿素合成區(qū)段的氣體流動(dòng)管線,所述流體輸送管 線適用于將形成的尿素進(jìn)料至所述三聚氰胺合成區(qū)段,所述氣體流動(dòng)管線與用于三聚氰胺 尾氣的冷凝器的氣體入口連通。所述冷凝器包括用于冷凝氣體的液體出口,以及來(lái)自與用 于含有氨氣、二氧化碳和水的蒸氣的冷凝器液體連通的所述液體/氣體分離區(qū)段的氣體流 動(dòng)管線;所述冷凝器包括用于冷凝氣體的液體出口;其中,所述用于三聚氰胺尾氣的冷凝器 和用于所述蒸氣的冷凝器被包括在冷凝系統(tǒng)中,其中所述液體出口被整合到單個(gè)流體傳輸 系統(tǒng)中。
[0026]在又另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種用于降低已有的一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺 的設(shè)施中的尿素生產(chǎn)區(qū)的能量消耗的方法,所述設(shè)施包括尿素生產(chǎn)區(qū)和三聚氰胺生產(chǎn)區(qū), 所述尿素生產(chǎn)區(qū)包括尿素合成區(qū)段以及包括液體/氣體分離區(qū)段在內(nèi)的氨基甲酸鹽再循環(huán) 區(qū)段,所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)包括三聚氰胺合成區(qū)段和尾氣分離區(qū)段;所述方法包括在所述 尿素生產(chǎn)區(qū)內(nèi)添加濃縮器,所述濃縮器包括用于加熱和蒸發(fā)液體的蒸發(fā)腔室,所述蒸發(fā)腔 室包括用于被蒸發(fā)液體的氣體出口,并與用于間接熱交換的腔室熱交換連通;提供用于將 液體從所述尿素設(shè)備的所述液體/氣體分離區(qū)段進(jìn)料至所述蒸發(fā)腔室的輸送管線;提供從 所述尿素設(shè)備的所述液體/氣體分離區(qū)段到冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線,所述冷凝系統(tǒng)包括 與用于間接熱交換的所述腔室流體連通的液體出口;并提供從三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的尾氣分離 區(qū)段至冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線。
[0027] 在另外的方面,本發(fā)明提供了一種提高用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的已有設(shè) 施中的三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的設(shè)備生產(chǎn)能力的方法,所述設(shè)施包括尿素生產(chǎn)區(qū)和三聚氰胺生產(chǎn) 區(qū),其中尿素生產(chǎn)區(qū)包括尿素合成區(qū)段和包括液體/氣體分離區(qū)段在內(nèi)的氨基甲酸鹽再循 環(huán)區(qū)段,三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)包括三聚氰胺合成區(qū)段和尾氣分離區(qū)段;所述方法包括擴(kuò)大三聚 氰胺合成區(qū)段的三聚氰胺合成能力;在尿素生產(chǎn)區(qū)內(nèi)添加濃縮器,所述濃縮器包括用于加 熱和蒸發(fā)液體的蒸發(fā)腔室,所述蒸發(fā)腔室包括用于蒸發(fā)的液體的氣體出口,并與用于間接 熱交換的腔室熱交換連通;提供用于將液體從尿素設(shè)備的液體/氣體分離區(qū)段進(jìn)料至所述 蒸發(fā)腔室的輸送管線;提供從尿素設(shè)備的液體/氣體分離區(qū)段到冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線, 所述冷凝系統(tǒng)包括與用于間接熱交換的所述腔室流體連通的液體出口;并提供從所述三聚 氰胺生產(chǎn)區(qū)的所述尾氣分離區(qū)段至所述冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線。
[0028] 在仍另外的方面,本發(fā)明提供了前述方法在改進(jìn)一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè) 施上的用途。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為常規(guī)尿素汽提設(shè)備的示意圖。
[0030] 圖2為根據(jù)本領(lǐng)域已知的一個(gè)實(shí)施例的一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施的示意 圖。
[0031] 圖3為圖2所示實(shí)施例的曲線圖,其中將典型的能量消耗(以千克水蒸氣每噸生成 的尿素產(chǎn)物表示)作為在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,所連接的三聚氰胺設(shè)備的生產(chǎn)能力 的函數(shù)而給出。
[0032]圖4為根據(jù)本領(lǐng)域已知的另一個(gè)實(shí)施例的一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施的示 意圖。
[0033]圖5為圖4所示實(shí)施例的像圖3那樣的曲線圖。
[0034]圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施的示意圖。 [0035]圖7為圖6所示實(shí)施例的像圖3那樣的曲線圖。
[0036]圖8為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施的示意 圖。
[0037]圖9為圖8所示實(shí)施例的像圖3那樣的曲線圖。
[0038]圖10為根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)實(shí)施例的一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施的示 意圖。
[0039]圖11為圖10所示實(shí)施例的像圖3那樣的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] -般來(lái)說(shuō),本發(fā)明建立在洞悉如何利用可得自與尿素生產(chǎn)區(qū)一體化的三聚氰胺生 產(chǎn)區(qū)的尾氣料流(下文中也稱為三聚氰胺尾氣)的熱能這一基礎(chǔ)上。這種認(rèn)知已導(dǎo)致將具有 相對(duì)低的含水量的所述尾氣的冷凝物與得自尿素生產(chǎn)且具有更高含水量的解離氨基甲酸 鹽蒸氣(含有氨氣、二氧化碳和水的氣態(tài)料流)的冷凝物合并。合并得到的冷凝物的含水量 高于三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的尾氣的含水量。因此通過(guò)稀釋冷凝的三聚氰胺尾氣,可將所得的稀 釋冷凝物運(yùn)輸至一體化生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)別的位置以進(jìn)一步利用,尤其是將稀釋冷凝物再循環(huán), 用于合成尿素。
[0041]為了得到合并的冷凝物,將三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的尾氣與尿素生產(chǎn)區(qū)的解離氨基甲酸 鹽蒸氣引導(dǎo)至適于生成和合并這兩種氣體料流的冷凝物的冷凝系統(tǒng)中。
[0042]通常,這涉及一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:用于三聚氰胺尾氣的冷凝器,所述冷凝器包 括用于冷凝氣體的液體出口;以及用于含有氨氣、二氧化碳和水的解離氨基甲酸鹽蒸氣的 冷凝器,所述冷凝器包括用于冷凝氣體的液體出口,其中所述液體出口被整合到單個(gè)流體 傳輸系統(tǒng)中。根據(jù)氣體料流的相對(duì)壓力(下文將討論這一點(diǎn)),冷凝系統(tǒng)可以是進(jìn)料前述兩 種氣體料流的單個(gè)冷凝器。如果優(yōu)選的是避免采取措施來(lái)平衡前述兩種氣體料流的壓力, 則冷凝系統(tǒng)優(yōu)選地包括彼此流體連通的多個(gè)冷凝器。
[0043]從本質(zhì)上講,冷凝系統(tǒng)輸出的液體為三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的尾氣與尿素生產(chǎn)區(qū)的解離 氨基甲酸鹽蒸氣合并而成的冷凝物。在前述兩種料流并未大致同時(shí)冷凝或未在同一容器內(nèi) 冷凝,而是相繼冷凝的情況下,優(yōu)選的是,解離氨基甲酸鹽蒸氣在上游冷凝,三聚氰胺尾氣 在下游冷凝。采用這種方式,含水量低的冷凝物(也就是三聚氰胺尾氣的濃縮物)將立即被 含水料流吸收,因而被稀釋,這樣就防止了三聚氰胺尾氣濃縮物固化。優(yōu)選的是,稀釋的冷 凝物含有按重量計(jì)介于20 %至35 %之間的水。
[0044] 優(yōu)選的是,冷凝系統(tǒng)以殼管式熱交換器殼側(cè)的形式提供。在任何情況下,冷凝系統(tǒng) 都與使用冷凝熱的裝置熱交換連通。
[0045] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,合并冷凝解離的氨基甲酸鹽蒸氣和 三聚氰胺尾氣的同時(shí),與含水尿素料流間接熱交換。
[0046] 優(yōu)選的是,間接熱交換在殼管式熱交換器中進(jìn)行,從而將解離氨基甲酸鹽蒸氣和 三聚氰胺尾氣進(jìn)料至熱交換器的殼側(cè),并將含水尿素溶液進(jìn)料至熱交換器的管側(cè)。
[0047] 通過(guò)與含水尿素料流進(jìn)行熱交換,來(lái)濃縮所述料流。于是得到液體料流和氣體料 流,其中液體料流為濃縮的尿素溶液,氣體料流為包含氨氣和二氧化碳的蒸發(fā)水。
[0048] 因此,本發(fā)明改善了一體化生產(chǎn)設(shè)施的能量消耗。更具體地講,在尿素生產(chǎn)區(qū)為尿 素汽提設(shè)備的情況下,盡管由于處理三聚氰胺設(shè)備尾氣的尿素設(shè)備中出現(xiàn)上述更低的汽提 效率而導(dǎo)致需要額外的蒸汽,仍降低了尿素設(shè)備中比蒸汽消耗的增量,因而降低了直接進(jìn) 料至汽提器中的二氧化碳的量。本發(fā)明人還驚訝地發(fā)現(xiàn),隨著三聚氰胺產(chǎn)量增加,比能量消 耗甚至進(jìn)一步降低。
[0049]應(yīng)當(dāng)指出,一般來(lái)講,生產(chǎn)三聚氰胺得到的尾氣,其壓力范圍通常為1.0至25MPa, 優(yōu)選1.0至3. OMPa,例如1.5至2.5MPa,通常為約2MPa。在生產(chǎn)尿素的情形下,這被視為中等 壓力。尿素通常在高壓(例如10至25MPa,優(yōu)選12至22MPa)下合成。這意味著,如果得自尿素 生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的高壓汽提器的解離氨基甲酸銨蒸氣將與來(lái)自三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的尾氣結(jié)合為合 并的冷凝物,那么只有在兩種氣體料流冷凝后,才會(huì)形成合并的冷凝物。
[0050] 然而,在一個(gè)值得注意的實(shí)施例中,將解離氨基甲酸鹽蒸氣的壓力設(shè)定為盡可能 等于三聚氰胺尾氣的壓力,以允許兩者在氣相中合并。在這種情況下,有可能合并冷凝上述 的蒸氣和尾氣。在解離的氨基甲酸鹽蒸氣具有大致恰當(dāng)?shù)膲毫?、或被處理為具有恰?dāng)壓力 的情況下,可能實(shí)現(xiàn)所述合并冷凝。
[0051] 合并冷凝可以在(例如)設(shè)置有中等壓力階段的尿素生產(chǎn)區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。此類尿素生產(chǎn) 區(qū)是技術(shù)人員熟悉的。在中等壓力階段,使得自高壓合成區(qū)段的部分或全部尿素合成溶液 經(jīng)受汽提,該中等壓力階段的輸出為汽提的含水尿素溶液和中等壓力的解離氨基甲酸鹽蒸 氣。包括中等壓力階段的尿素生產(chǎn)區(qū)是技術(shù)人員已知的,所述中等壓力階段通常包括中等 壓力汽提器和中等壓力氨基甲酸鹽冷凝器。參見(jiàn)例如《烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書(shū)》 (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry)2012年第37卷第657-693頁(yè)。
[0052]中等壓力的解離氨基甲酸鹽蒸氣還可經(jīng)由閃蒸得到。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,為 了將含水尿素料流與含有氨氣、二氧化碳和水的殘余解離氨基甲酸鹽蒸氣分離,上述加工 尿素合成料流的過(guò)程包括使含水尿素料流經(jīng)受絕熱閃蒸,通常閃蒸到介于1. 〇MPa至8. OMPa 之間的壓力,更具體地,閃蒸到介于1.5MPa至5.0MPa之間的壓力。閃蒸導(dǎo)致膨脹,使很大一 部分氨氣、二氧化碳和水作為蒸氣從尿素溶液分離。這種分離的蒸氣(即實(shí)際上為解離的氨 基甲酸鹽蒸氣)具有中等壓力,并且可被引導(dǎo)至三聚氰胺尾氣被引入的同一個(gè)冷凝系統(tǒng)。在 該冷凝系統(tǒng)中,上述的蒸氣和尾氣可在氣相中合并,然后經(jīng)受合并冷凝。剩余的尿素溶液通 常仍經(jīng)受常規(guī)的再循環(huán)處理,也就是說(shuō),以便進(jìn)一步將解離的氨基甲酸鹽蒸氣從尿素溶液 分離。優(yōu)選的是,也將后一種解離的氨基甲酸鹽蒸氣引導(dǎo)至上述冷凝系統(tǒng)。絕熱閃蒸步驟的 優(yōu)勢(shì)在于,當(dāng)閃蒸產(chǎn)生的蒸氣被冷凝,繼而用于間接熱交換時(shí),合成尿素產(chǎn)生的熱量可被回 收。
[0053]本發(fā)明可用于尿素和三聚氰胺的一體化生產(chǎn)過(guò)程,并且因此可用于該一體化生產(chǎn) 過(guò)程的生產(chǎn)設(shè)施。本發(fā)明還可用于降低一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施中的尿素生產(chǎn)區(qū) 的能量消耗的方法。本發(fā)明尤其可用于提高與尿素設(shè)備一體化的三聚氰胺設(shè)備的生產(chǎn)能 力。一般來(lái)講,本發(fā)明提供了一種用于改進(jìn)一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施的方法。 [0054]根據(jù)本發(fā)明的用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的方法,包括在尿素合成區(qū)段使二 氧化碳和氨氣經(jīng)受形成尿素的條件,形成含有尿素、水和氨基甲酸銨的尿素合成料流。這可 使用本領(lǐng)域現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)尿素生產(chǎn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0055] 然后使尿素合成料流經(jīng)受處理,以將尿素與含有氨氣、二氧化碳和水的殘余解離 氨基甲酸鹽蒸氣分離。實(shí)現(xiàn)此目的的方法為技術(shù)人員所熟知。通常使所述解離的氨基甲酸 鹽蒸氣冷凝為氨基甲酸鹽溶液,再將這種溶液再循環(huán)至尿素合成區(qū)段。這也可使用技術(shù)人 員可獲得的標(biāo)準(zhǔn)尿素生產(chǎn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0056] 優(yōu)選的是,處理尿素合成料流的過(guò)程包括使所述料流經(jīng)受汽提,形成汽提過(guò)的含 水尿素溶液。汽提可通過(guò)提供熱量完成(熱汽提),也可通過(guò)使用汽提介質(zhì)(通常為汽提氣體 的對(duì)向流動(dòng))來(lái)完成。在生產(chǎn)尿素的過(guò)程中,通常將氨氣或二氧化碳用作汽提介質(zhì)。
[0057] 接下來(lái)使汽提過(guò)的含水尿素溶液經(jīng)受再循環(huán)步驟,其中剩余的氨基甲酸銨與尿素 分離,形成尿素溶液和含有氨氣、二氧化碳和水的解離氨基甲酸鹽蒸氣;使所述解離的氨基 甲酸鹽蒸氣冷凝為氨基甲酸鹽溶液,再將這種溶液再循環(huán)至尿素合成區(qū)段。
[0058]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,將冷凝解離的氨基甲酸鹽蒸氣與冷凝得自三聚氰胺生 產(chǎn)區(qū)段的尾氣結(jié)合起來(lái),再取所得合并的冷凝物的一部分再循環(huán)至尿素生產(chǎn)區(qū)段。在另一 個(gè)實(shí)施例中,首先將解離的氨基甲酸鹽蒸氣冷凝。然后將合并了三聚氰胺尾氣的冷凝物置 于合適的壓力下,此時(shí)三聚氰胺尾氣冷凝。使用冷凝的流體進(jìn)行熱交換。
[0059]在一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的過(guò)程中,將在尿素生產(chǎn)區(qū)段形成的尿素作為起始 物質(zhì)進(jìn)料至三聚氰胺合成區(qū)段,使其在此經(jīng)受形成三聚氰胺的條件。用于合成三聚氰胺的 這些條件及相關(guān)設(shè)備通常是技術(shù)人員現(xiàn)成可獲得的。
[0060] 一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的另一部分涉及將三聚氰胺合成區(qū)段的尾氣再循環(huán) 至尿素合成區(qū)段。應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明中,在上述的合并冷凝操作之后,完全或部分地執(zhí)行 這種再循環(huán)。換句話講,如上所述,在冷凝之后,三聚氰胺尾氣作為所述尾氣與來(lái)自尿素生 產(chǎn)過(guò)程的解離氨基甲酸鹽蒸氣的合并冷凝物的一部分,被再循環(huán)至尿素合成區(qū)段。
[0061] 除上文確定的用于實(shí)現(xiàn)將三聚氰胺尾氣用于冷凝的方式的特定要求之外,一體化 生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的方法通??梢约夹g(shù)人員已知的方式實(shí)現(xiàn)。在這種程度上,用于將三 聚氰胺和尿素的生產(chǎn)一體化的設(shè)備的多種設(shè)置是本領(lǐng)域現(xiàn)有的。
[0062] 一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺需要像上文所述那樣連接尿素生產(chǎn)區(qū)和三聚氰胺生 產(chǎn)區(qū)。這些生產(chǎn)區(qū)可為單個(gè)一體化設(shè)備的組成部分。更典型地,這些生產(chǎn)區(qū)為分離的設(shè)備, 但通常彼此充分緊鄰,使該一體化生產(chǎn)不僅經(jīng)濟(jì),還切實(shí)可行。
[0063] 分離的尿素設(shè)備和三聚氰胺設(shè)備均可被構(gòu)造為新設(shè)備,或者,其中之一可為現(xiàn)有 設(shè)備或兩者都可為現(xiàn)有設(shè)備。如果現(xiàn)有的這兩種設(shè)備充分緊鄰,則本領(lǐng)域按慣例可能已將 它們整合到一起。不過(guò)還可能想到,尤其是鑒于與上文概述的尿素設(shè)備汽提效率相關(guān)的缺 點(diǎn),尚未進(jìn)行過(guò)這種整合。本發(fā)明消除了這些缺點(diǎn)。
[0064] 如果現(xiàn)有的設(shè)備為一體化式,則可能想到,由于進(jìn)料至尿素設(shè)備的二氧化碳和氨 氣增多導(dǎo)致汽提效率降低和/或蒸汽消耗升高這樣的問(wèn)題,所以連接至尿素設(shè)備實(shí)際上阻 止了技術(shù)人員提高三聚氰胺設(shè)備的生產(chǎn)能力。本發(fā)明現(xiàn)已解決這一難題。
[0065] 就尿素生產(chǎn)區(qū)來(lái)說(shuō),經(jīng)常使用的按汽提方法制備尿素的方法是二氧化碳汽提方 法,如例如《烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書(shū)》1996年第A27卷第333-350頁(yè)中所述。在這種方法中, 合成區(qū)段后接一個(gè)或多個(gè)回收區(qū)段。合成區(qū)段包括反應(yīng)器、汽提器、冷凝器和洗滌器,其中 操作壓力為12至20MPa并且優(yōu)選為13至18MPa。在合成區(qū)段中,將離開(kāi)尿素反應(yīng)器的尿素溶 液進(jìn)料到汽提器,其中大量的未轉(zhuǎn)化的氨和二氧化碳與尿素水溶液分離。這種汽提器可以 是殼管式熱交換器,其中尿素溶液在管側(cè)進(jìn)料到頂部并且進(jìn)料至合成的二氧化碳被添加至 汽提器的底部。在殼側(cè),添加蒸汽以加熱溶液。尿素溶液在底部離開(kāi)熱交換器,而蒸氣相在 頂部離開(kāi)汽提器。離開(kāi)所述汽提器的蒸氣含有氨、二氧化碳和少量的水。所述蒸氣在降膜型 熱交換器或者可為水平型或垂直型的浸沒(méi)型冷凝器中冷凝。水平型浸沒(méi)式熱交換器描述于 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry(烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書(shū)),第A27 卷,1996年,第333-350頁(yè)中。在所述冷凝器中由放熱氨基甲酸酯縮合反應(yīng)釋放的熱量通常 用于產(chǎn)生蒸汽,其被用于下游尿素加工區(qū)段中以對(duì)尿素溶液進(jìn)行加熱和濃縮。由于在浸沒(méi) 型冷凝器中產(chǎn)生特定液體滯留時(shí)間,因此一部分尿素反應(yīng)已在所述冷凝器中發(fā)生。所形成 的含有冷凝氨、二氧化碳、水和尿素以及非冷凝的氨、二氧化碳和惰性蒸氣的溶液被送到反 應(yīng)器。在反應(yīng)器中,從氨基甲酸酯到尿素的上述反應(yīng)接近平衡。離開(kāi)反應(yīng)器的尿素溶液中的 氨與二氧化碳的摩爾比一般為2.5至4m 〇l/m〇l。也有可能將冷凝器和反應(yīng)器組合在一臺(tái)設(shè) 備上。這臺(tái)設(shè)備的實(shí)例如Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry(烏爾曼工 業(yè)化學(xué)百科全書(shū)),第A27卷,1996年,第333-350頁(yè)中所述。離開(kāi)尿素反應(yīng)器的所形成的尿素 溶液被供給到汽提器并且含有非冷凝氨和二氧化碳的惰性蒸氣被送到在與反應(yīng)器類似的 壓力下操作的洗滌區(qū)段。在所述洗滌區(qū)段中,從惰性蒸氣中洗滌氨和二氧化碳。來(lái)自下游回 收系統(tǒng)的所形成的氨基甲酸酯溶液被用作所述洗滌區(qū)段中的吸收劑。在本發(fā)明中,可將合 并冷凝物中的所形成的氨基甲酸鹽送至上述洗滌器中用作吸收劑,并且/或者送至合成區(qū) 段內(nèi)的冷凝區(qū)中。
[0066]本發(fā)明不限于任何特定的尿素生產(chǎn)方法。其他方法和設(shè)備包括基于以下技術(shù)的方 法和設(shè)備,例如:由Urea Casale公司開(kāi)發(fā)的HEC方法,由東洋工程公司(Toyo Engineering Corporat ion)開(kāi)發(fā)的ACES方法,以及由斯那姆公司(Snamprogett i)開(kāi)發(fā)的方法。
[0067]就三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)來(lái)說(shuō),優(yōu)選的是采用所謂"高壓過(guò)程"的三聚氰胺設(shè)備。三聚氰 胺生產(chǎn)方法描述于(例如)《烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書(shū)》第五版,第A16卷第174-179頁(yè)。
[0068]本發(fā)明還涉及一種用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施。所述設(shè)施包括尿素生 產(chǎn)區(qū)和三聚氰胺生產(chǎn)區(qū),該設(shè)施可為一體化設(shè)備的形式,或者可為兩個(gè)連接的單獨(dú)設(shè)備的 形式,基本上如上文所述。尿素生產(chǎn)區(qū)包括尿素合成區(qū)段和包括液體/氣體分離系統(tǒng)的氨基 甲酸鹽再循環(huán)區(qū)段;三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)包括三聚氰胺合成區(qū)段和尾氣分離區(qū)段。為了將尿素 和三聚氰胺的生產(chǎn)一體化,該設(shè)施包括從尿素生產(chǎn)區(qū)到三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的流體輸送管線以 及從三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的尾氣分離區(qū)段到尿素合成區(qū)段的氣體流動(dòng)管線,所述流體輸送管線 適于將生成的尿素進(jìn)料至三聚氰胺合成區(qū)段。根據(jù)本發(fā)明,該設(shè)施還包括從液體/氣體分離 系統(tǒng)到冷凝器的氣體流動(dòng)管線。
[0069]上述氣體流動(dòng)管線從三聚氰胺尾氣分離區(qū)段直接通向用于所述三聚氰胺尾氣的 冷凝器的氣體入口。冷凝器包括用于冷凝氣體的液體出口。氣體流動(dòng)管線從尿素生產(chǎn)區(qū)的 液體/氣體分離區(qū)段直接通向用于包含氨氣、二氧化碳和水的蒸氣的冷凝器的氣體入口,所 述冷凝器還包括用于冷凝氣體的液體出口。根據(jù)本發(fā)明,用于三聚氰胺尾氣的冷凝器和用 于所述蒸氣的冷凝器被包括在一個(gè)冷凝系統(tǒng)中,其中所述液體出口被整合到單個(gè)流體輸送 系統(tǒng)中。如從上文可以理解,冷凝系統(tǒng)可包括單個(gè)冷凝器(其中兩種料流的氣體入口可不 同,或者如果氣體料流在冷凝器上游的位置混合,那么兩種氣體入口也可相同),或者可包 括兩個(gè)或多個(gè)冷凝器,以分別冷凝氣體料流,然后混合冷凝物。
[0070] 所述冷凝系統(tǒng)優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)殼管式熱交換器的殼側(cè)。
[0071] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,尿素生產(chǎn)區(qū)基于汽提技術(shù),即尿素汽提設(shè)備。這一設(shè)備的 合成區(qū)段包括反應(yīng)器和汽提器。在另外的優(yōu)選的實(shí)施例中,優(yōu)選地結(jié)合了上述汽提技術(shù),冷 凝區(qū)與含水尿素料流間接熱交換。
[0072] 優(yōu)選地,間接熱交換在殼管式熱交換器中進(jìn)行,將解離氨基甲酸鹽蒸氣和三聚氰 胺尾氣進(jìn)料至熱交換器的殼側(cè),并將含水尿素溶液進(jìn)料至熱交換器的管側(cè)。
[0073]應(yīng)當(dāng)理解的是,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,冷凝系統(tǒng)因此是濃縮器的一部分。將含水 尿素料流進(jìn)料至所述濃縮器中,其中的水將蒸發(fā),得到濃縮的尿素溶液和蒸汽。
[0074] 考慮到其優(yōu)選的用途,即濃縮含水尿素溶液,冷凝系統(tǒng)優(yōu)選地包括一條或多條與 尿素合成區(qū)段流體連通的液體進(jìn)料管線。
[0075] 優(yōu)選地,所述流體連通的至少部分經(jīng)由液體/氣體分離系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在另外的優(yōu)選的 實(shí)施例中,尿素生產(chǎn)區(qū)還包括介于尿素合成區(qū)段和氨基甲酸鹽再循環(huán)區(qū)段之間的閃蒸系 統(tǒng)。閃蒸系統(tǒng)與尿素合成區(qū)段流體連通,從而允許將尿素合成料流進(jìn)料至閃蒸系統(tǒng)的液體 入口。閃蒸系統(tǒng)具有氣體出口,使得由于閃蒸而從尿素合成料流中分離出來(lái)的解離氨基甲 酸鹽蒸氣能夠離開(kāi)閃蒸系統(tǒng)。優(yōu)選地,所述氣體出口是或包括通向相同冷凝系統(tǒng)的氣體流 動(dòng)管線,并且將三聚氰胺尾氣通入該冷凝系統(tǒng)。閃蒸系統(tǒng)具有與氨基甲酸鹽再循環(huán)區(qū)段流 體連通的液體出口,以使得閃蒸后剩余的尿素溶液流至再循環(huán)區(qū)段,特別是流至其液體/氣 體分尚系統(tǒng)。
[0076]閃蒸系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
[0077]本發(fā)明還提供了一種用于降低已有的一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施中尿素 生產(chǎn)區(qū)的能量消耗的方法。該設(shè)施包括尿素生產(chǎn)區(qū)和三聚氰胺生產(chǎn)區(qū);尿素生產(chǎn)區(qū)包括尿 素合成區(qū)段和包括液體/氣體分離區(qū)段的氨基甲酸鹽再循環(huán)區(qū)段;三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)包括三 聚氰胺合成區(qū)段和尾氣分離區(qū)段。根據(jù)本發(fā)明,在一個(gè)實(shí)施例中,該方法包括在尿素生產(chǎn)區(qū) 內(nèi)添加濃縮器,所述濃縮器包括用于與氣體料流間接熱交換的系統(tǒng)。濃縮器通常包括用于 加熱液體的蒸發(fā)腔室,所述蒸發(fā)腔室與用于加熱流體的間接加熱腔室熱交換連通。本發(fā)明 的方法還包括提供輸送管線,該輸送管線用于將液體從尿素設(shè)備的液體/氣體分離區(qū)段進(jìn) 料至所述蒸發(fā)腔室。此外,提供了從尿素設(shè)備的液體/氣體分離區(qū)段到冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng) 管線,所述冷凝系統(tǒng)包括與間接加熱腔室流體連通的液體出口。最后,本發(fā)明包括提供從三 聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的尾氣分離區(qū)段到冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線。
[0078]本發(fā)明的一個(gè)特別有利的應(yīng)用是,實(shí)現(xiàn)了提高已有的用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚 氰胺的設(shè)施中三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的設(shè)備生產(chǎn)能力的方法。應(yīng)當(dāng)理解,所述設(shè)施包括尿素生產(chǎn) 區(qū)和三聚氰胺生產(chǎn)區(qū);所述尿素生產(chǎn)區(qū)包括尿素合成區(qū)段和包含液體/氣體分離系統(tǒng)的氨 氣基甲酸鹽再循環(huán)區(qū)段;所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)包括三聚氰胺合成區(qū)段和尾氣分離區(qū)段。本 發(fā)明的方法包括提高三聚氰胺合成區(qū)段的三聚氰胺合成的生產(chǎn)能力。這可通過(guò)已知方式實(shí) 現(xiàn),例如通過(guò)增加三聚氰胺反應(yīng)器和下游設(shè)備的尺寸,或者通過(guò)改變操作條件,以使得單位 時(shí)間內(nèi)能夠處理更多的尿素進(jìn)料。本發(fā)明包括在尿素生產(chǎn)區(qū)內(nèi)添加濃縮器,所述濃縮器包 括用于加熱液體的蒸發(fā)腔室,所述蒸發(fā)腔室與用于加熱流體的間接加熱腔室熱交換連通。 本發(fā)明還包括提供用于將液體從尿素設(shè)備的液體/氣體分離區(qū)段進(jìn)料至所述蒸發(fā)腔室的輸 送管線,并提供從尿素設(shè)備的液體/氣體分離區(qū)段到冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線。冷凝系統(tǒng)包 括與間接加熱腔室流體連通的液體出口。根據(jù)本發(fā)明,還提供了從三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的尾氣 分離區(qū)段到冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線。
[0079]因此,三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)輸出的增加,通常伴隨著包含二氧化碳和氨的尾氣輸出增 加,可利用這一點(diǎn),從可得自所述尾氣的冷凝的熱量受益,基本上如前文所述。優(yōu)選地,尿素 生產(chǎn)區(qū)包括尿素汽提設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解,在尿素生產(chǎn)區(qū)基于汽提技術(shù)的情況下,在本發(fā)明的三 聚氰胺生產(chǎn)能力提高方面取得了特別有益的效果。還涉及由于進(jìn)料至汽提器的二氧化碳或 氨氣減少(這是提高來(lái)自三聚氰胺尾氣的反應(yīng)物進(jìn)料所必需的)導(dǎo)致的上述汽提效率更低 的問(wèn)題。本發(fā)明試圖通過(guò)提供另外的熱量源,即來(lái)自上述三聚氰胺尾氣和解離氨基甲酸鹽 蒸氣混合冷凝的熱量,來(lái)消除這一問(wèn)題。
[0080] 一般來(lái)講,上述方法(即用于降低尿素生產(chǎn)區(qū)的能量消耗的方法,以及提高三聚氰 胺生產(chǎn)區(qū)三聚氰胺生產(chǎn)能力的方法)中的一種或兩種可用于改進(jìn)一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰 胺的設(shè)施。
[0081] 下文將結(jié)合以下非限制性實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。所有實(shí)例均涉及生產(chǎn)能力為 1900公噸/天的尿素設(shè)備。
[0082] 實(shí)例1(參考文獻(xiàn))
[0083]圖 1不出 了按照Ullmann,s Encyclopaedia of Industrial Chemistry,Vol .A27, 1996,pp 333-350(《烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書(shū)》,第A27卷,1996年,第333-350頁(yè))中所述的 典型c〇2汽提技術(shù)的尿素設(shè)備。在這一方法中,用作原料的二氧化碳通過(guò)管線b進(jìn)入高壓汽 提器HPSTR。在汽提器HPSTR中,來(lái)自高壓反應(yīng)器HPREA的反應(yīng)器流出物與二氧化碳逆流接 觸,導(dǎo)致氨氣分壓降低并且該溶液中的氨基甲酸鹽分解。出于以所需效率完成氨基甲酸鹽 分解的目的所需的熱量可通過(guò)穿過(guò)在高壓汽提器HPSTR的管周圍的飽和高壓蒸汽來(lái)提供。 離開(kāi)汽提器HPSTR的包含氨氣、二氧化碳和小部分水的蒸氣通過(guò)管線c送到高壓氨基甲酸鹽 冷凝器HPCC。該高壓氨基甲酸鹽冷凝器HPCC可為降膜式冷凝器、釜式冷凝器或浸沒(méi)式冷凝 器。在高壓氨基甲酸鹽冷凝器HPCC中,釋放的冷凝熱用于在介于0.2至0.6MPa之間的壓力下 產(chǎn)生飽和蒸汽,該蒸汽用于尿素設(shè)備的下游加工中,即加熱。氨氣作為原料先通過(guò)管線a提 供至高壓氨基甲酸鹽冷凝器HPCC中,然后進(jìn)入高壓噴射器HPEJ中,其中所述氨氣用作驅(qū)動(dòng) 力,將高壓洗滌器HPSCR中形成的通過(guò)管線g的氨基甲酸鹽通過(guò)管線h傳輸?shù)剿龈邏喊被?甲酸鹽冷凝器HPCC。
[0084]高壓氨基甲酸鹽冷凝器HPCC中形成的包含氨氣、二氧化碳、水的氨基甲酸鹽和任 選的尿素以及離開(kāi)所述高壓氨基甲酸鹽冷凝器的未冷凝的蒸氣(該蒸氣包含氨氣、二氧化 碳、水、氮?dú)狻⒀鯕夂偷蜐舛鹊钠渌栊越M分)在重力流下通過(guò)管線d到達(dá)高壓反應(yīng)器HPREA 中。在高壓反應(yīng)器中,氨氣和二氧化碳繼續(xù)轉(zhuǎn)化成尿素,以接近平衡。離開(kāi)高壓反應(yīng)器HPREA 的包含尿素、氨氣、二氧化碳、水和少量其他組分的所形成的尿素溶液通過(guò)重力流流入所述 汽提器HPSTR中。將通過(guò)管線e離開(kāi)高壓反應(yīng)器HPREA的包含未冷凝氨氣、二氧化碳、氮?dú)?、?氣和少量其他惰性組分的惰性蒸氣提供至高壓洗滌器HPSCR。在高壓洗滌器HPSCR中,通過(guò) 使離開(kāi)高壓反應(yīng)器HPREA的蒸氣和在尿素設(shè)備下游加工中形成的通過(guò)管線ac的氨基甲酸鹽 溶液接觸,將大部分未冷凝的氨氣和二氧化碳從主要包含氮?dú)夂脱鯕饨M分的惰性蒸氣中分 離出來(lái)。任選地,首先讓離開(kāi)高壓反應(yīng)器HPREA的氨基甲酸鹽溶液進(jìn)入冷凝器,然后離開(kāi)的 惰性蒸氣與來(lái)自下游加工的所述氨基甲酸鹽溶液接觸。在這一洗滌器HPSCR中形成的氨基 甲酸鹽通過(guò)管線g被送到高壓噴射器HPEJ中。通過(guò)管線f離開(kāi)高壓洗滌器HPSCR的惰性蒸氣 被排出到大氣環(huán)境中,或者先進(jìn)行進(jìn)一步處理(即在吸收器中處理),再釋放到大氣環(huán)境中。 [0085]離開(kāi)高壓汽提器HPSTR的尿素溶液通過(guò)管線aa被送到再循環(huán)區(qū)段LPREC。再循環(huán)區(qū) 段LPREC的工作壓力低于合成區(qū)段的工作壓力。在這一再循環(huán)區(qū)段LPREC中,未轉(zhuǎn)化的氨氣 和二氧化碳與尿素水溶液之間發(fā)生分離。將分離的氨氣和二氧化碳冷凝,以形成氨基甲酸 鹽溶液,其通過(guò)管線ac返回到合成區(qū)段的高壓洗滌器HPSCR中。將包含尿素、水以及少量氨 氣和二氧化碳的尿素溶液收集到儲(chǔ)罐UVV中,然后該溶液通過(guò)管線ad進(jìn)入蒸發(fā)腔室EVAP,將 溶液濃縮至將產(chǎn)品通過(guò)管線ae精整至其最終固體產(chǎn)品所需的期望濃度。以千克蒸汽每噸生 成的尿素表示的能量消耗通常在870kg/噸至950kg/噸之間變化,具體取決于生產(chǎn)最終產(chǎn)品 所用的精整的蒸汽質(zhì)量和類型。在該實(shí)例中,能量消耗為920kg/噸。
[0086] 實(shí)例2 (參考文獻(xiàn))
[0087] 圖2示出了如公開(kāi)于W0 98/08808 A1中的現(xiàn)有技術(shù)所述的方法。
[0088]該方法包括如圖1所述的尿素設(shè)備(生產(chǎn)能力1900公噸/天),并且將來(lái)自三聚氰胺 設(shè)備的包含氨氣、二氧化碳以及任選的水和惰性VAPMEL的蒸氣加入合成區(qū)段的高壓氨基甲 酸鹽冷凝器HPCC中。
[0089]圖3是一個(gè)曲線圖,其中將典型的能量消耗(以千克水蒸氣每噸生成的尿素產(chǎn)物表 示)作為在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,所連接的三聚氰胺設(shè)備的設(shè)備生產(chǎn)能力的函數(shù)而 給出。
[0090] 可以預(yù)知,如果將在所述尿素設(shè)備中處理的來(lái)自所述三聚氰胺設(shè)備的蒸氣增加導(dǎo) 致連接的三聚氰胺設(shè)備的設(shè)備生產(chǎn)能力增加,那么尿素設(shè)備的能量消耗增加。
[0091] 實(shí)例3 (參考文獻(xiàn))
[0092] 圖4示出了根據(jù)公開(kāi)于US 7,893,298 B2的現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)例。該方法 包括如圖1所述的尿素設(shè)備(生產(chǎn)能力1900公噸/天),并且將來(lái)自三聚氰胺設(shè)備的包含氨 氣、二氧化碳以及任選的水和惰性VAPMEL的蒸氣在冷凝器CARBC0ND中冷凝,然后將形成的 氨基甲酸鹽溶液加入到所述尿素設(shè)備的合成區(qū)段。在這一實(shí)例中,將所述形成的氨基甲酸 鹽通過(guò)管線af加入尿素合成區(qū)段的高壓洗滌器HPSCR中,但也可以將該氨基甲酸鹽溶液或 該溶液的一部分加入尿素合成區(qū)段的其他地方,例如尿素設(shè)備的高壓氨基甲酸鹽冷凝器 HPCC。在冷凝器CARBC0ND中,通常將在尿素設(shè)備的下游加工中形成的氨基甲酸鹽作為溶劑 通過(guò)ac加入,并且來(lái)自再循環(huán)區(qū)段LPREC的所述添加的氨基甲酸鹽溶液中的水濃度通常高 于離開(kāi)冷凝器CARBC0ND形成的氨基甲酸鹽溶液中的水濃度。通常冷凝器CARBC0ND中的壓力 高于再循環(huán)區(qū)段LPREC(在此加入氨基甲酸鹽)中的壓力,并低于來(lái)自三聚氰胺設(shè)備區(qū)段(在 此釋放來(lái)自三聚氰胺設(shè)備VAPMEL的蒸氣)的壓力。在冷凝器CARBC0ND中,冷凝釋放的熱量消 散在冷卻水中或者用于生成蒸汽,該蒸汽可用于尿素設(shè)備的下游加工。
[0093] 圖5是一個(gè)曲線圖,其中將典型的能量消耗(以千克水蒸氣每噸生成的尿素產(chǎn)物表 示)作為在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,所連接的三聚氰胺設(shè)備的設(shè)備生產(chǎn)能力的函數(shù)而 給出。在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,相較于未整合三聚氰胺設(shè)備的原始尿素設(shè)備,一體化 尿素設(shè)備和三聚氰胺設(shè)備的能量消耗略有增加。
[0094] 實(shí)例4
[0095] 圖6闡述了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法。該方法包括如圖1所述的尿素設(shè)備(1900公 噸/天)。將通過(guò)管線aa離開(kāi)尿素設(shè)備合成區(qū)段中的高壓汽提器HPSTR的尿素溶液加入低壓 再循環(huán)中。將來(lái)自三聚氰胺設(shè)備的包含氨氣、二氧化碳和(并非必需)水的蒸氣加入濃縮器 PREEVAP,其中將通過(guò)管線bd離開(kāi)再循環(huán)LPREC的尿素溶液濃縮,然后將濃縮溶液通過(guò)管線 bb收集到儲(chǔ)罐UVV中。
[0096]濃縮器PREEVAP優(yōu)選地為殼管式熱交換器,其中優(yōu)選地將離開(kāi)三聚氰胺設(shè)備的蒸 氣加入該濃縮器的殼側(cè),并優(yōu)選地將離開(kāi)再循環(huán)區(qū)段的尿素溶液加入所述濃縮器的管側(cè)。 此外,也將再循環(huán)區(qū)段中形成的氨基甲酸鹽溶液通過(guò)管線ac加入濃縮器PREEVAP的殼側(cè)。所 述濃縮器PREEVAP中形成的氨基甲酸鹽優(yōu)選地通過(guò)栗經(jīng)由管線af傳輸?shù)胶铣蓞^(qū)段。在本實(shí) 例中,將該氨基甲酸鹽溶液加入合成區(qū)段中的洗滌器HPSCR,但也可以加入合成區(qū)段的其他 地方,例如高壓氨基甲酸鹽冷凝器HPCC。通常將離開(kāi)該濃縮器殼側(cè)的未冷凝蒸氣送到位于 尿素設(shè)備中的吸收器。通常來(lái)自再循環(huán)區(qū)段LPREC的所述添加的氨基甲酸鹽溶液的水濃度 高于離開(kāi)濃縮器PREEVAP的形成的氨基甲酸鹽溶液的水濃度。通常濃縮器PREEVAP冷凝器的 殼側(cè)的壓力等于或低于來(lái)自從三聚氰胺設(shè)備VAPMEL加入的蒸氣的工作壓力,但高于低壓再 循環(huán)區(qū)段LPREC的壓力。
[0097]圖7是一個(gè)曲線圖,其中將典型的能量消耗(以千克水蒸氣每噸生成的尿素產(chǎn)物表 示)作為在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,所連接的三聚氰胺設(shè)備的設(shè)備生產(chǎn)能力的函數(shù)而 給出。
[0098] 該圖表明,在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,一體化尿素設(shè)備和三聚氰胺設(shè)備的能 量消耗為約20至50千克蒸汽每噸生成的尿素產(chǎn)物,低于如圖1所示的未整合三聚氰胺設(shè)備 的典型尿素設(shè)備的能量消耗。此外,在生產(chǎn)率恒定的情況下,隨三聚氰胺設(shè)備生產(chǎn)能力提 高,尿素設(shè)備的蒸汽消耗降低。
[0099] 實(shí)例5
[0100] 圖8闡述了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。該方法包括如圖1所述的尿素設(shè)備(生產(chǎn)能力 1900公噸/天)。將通過(guò)管線aa離開(kāi)尿素設(shè)備合成區(qū)段中的高壓汽提器HPSTR的尿素溶液絕 熱膨脹FLASH達(dá)到介于1. OMPa至8. OMPa之間的壓力,更具體地講,介于1.5MPa至6. OMPa之間 的壓力。隨著膨脹,大部分氨氣、二氧化碳和水從尿素溶液中分離出來(lái),該尿素溶液主要組 分是尿素和水,然后是溶解于尿素溶液中的一些殘余氨氣和二氧化碳。所述尿素溶液通過(guò) 管線be被排出到尿素設(shè)備的再循環(huán)區(qū)段LPREC。將來(lái)自絕熱閃蒸步驟FLASH的包含氨氣、二 氧化碳和水的閃蒸蒸氣通過(guò)管線ba排出至濃縮器PREEVAP,其中將通過(guò)管線bd離開(kāi)再循環(huán) LPREC的尿素溶液濃縮,然后將濃縮溶液通過(guò)管線bb收集到儲(chǔ)罐UVV中。
[0101]還將離開(kāi)三聚氰胺設(shè)備的包含氨氣、二氧化碳和任選的水的蒸氣加入濃縮器 PREEVAP中。此外,濃縮器PREEVAP優(yōu)選地為殼管式熱交換器,其中優(yōu)選地將離開(kāi)絕熱膨脹 FLASH的蒸氣和離開(kāi)三聚氰胺設(shè)備的蒸氣混合加入該濃縮器的殼側(cè),并優(yōu)選地將離開(kāi)再循 環(huán)區(qū)段的尿素溶液加入所述濃縮器的管側(cè)。此外,也將再循環(huán)區(qū)段LPREC中形成的氨基甲酸 鹽溶液通過(guò)管線ac加入濃縮器PREEVAP的殼側(cè)。所述濃縮器PREEVAP中形成的氨基甲酸鹽優(yōu) 選地通過(guò)栗經(jīng)由管線af傳輸?shù)胶铣蓞^(qū)段。在本實(shí)例中,將該氨基甲酸鹽溶液加入合成區(qū)段 中的洗滌器HPSCR,但也可以加入合成區(qū)段的其他地方,例如高壓氨基甲酸鹽冷凝器HPCC。 通常將離開(kāi)該濃縮器殼側(cè)的未冷凝蒸氣送到位于尿素設(shè)備中的吸收器。通常來(lái)自再循環(huán)區(qū) 段LPREC的所述添加的氨基甲酸鹽溶液的水濃度高于離開(kāi)濃縮器PREEVAP的形成的氨基甲 酸鹽溶液的水濃度。通常,濃縮器PREEVAP冷凝器殼側(cè)的壓力等于或低于發(fā)生絕熱膨脹 FLASH的工作壓力,但所述壓力高于再循環(huán)區(qū)段LPREC(在此加入氨基甲酸鹽)的壓力。
[0102]圖9是一個(gè)曲線圖,其中將典型的能量消耗(以千克水蒸氣每噸生成的尿素產(chǎn)物表 示)作為在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,所連接的三聚氰胺設(shè)備的設(shè)備生產(chǎn)能力的函數(shù)而 給出。
[0103]該圖表明,在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,一體化尿素設(shè)備和三聚氰胺設(shè)備的能 量消耗為約50至150千克水蒸氣每噸生成的尿素產(chǎn)物,低于如圖1所示的未整合的三聚氰胺 設(shè)備的典型尿素設(shè)備的能量消耗。此外,在生產(chǎn)率恒定的情況下,當(dāng)三聚氰胺設(shè)備的設(shè)備生 產(chǎn)能力提高時(shí),尿素設(shè)備的蒸汽消耗降低。
[0104] 實(shí)例6
[0105] 本實(shí)例涉及如圖10所示的本發(fā)明的實(shí)施例。在若干方面,本實(shí)施例與如實(shí)例5所述 的實(shí)施例類似。然而,在本實(shí)例中,濃縮器PREEVAP位于儲(chǔ)罐UVV的下游,并位于蒸發(fā)區(qū)段 EVAP的上游,其中尿素溶液被濃縮至將形成的尿素熔體精整為其最終產(chǎn)品所需的期望濃 度。將離開(kāi)合成區(qū)段中的高壓反應(yīng)器的尾氣通過(guò)管線e送至來(lái)自絕熱閃蒸FLASH的閃蒸蒸 氣。本實(shí)施例優(yōu)于圖5所示的實(shí)施例,因?yàn)橄噍^于實(shí)例5的實(shí)施例,如圖8所示,在本實(shí)施例中 避免了儲(chǔ)罐UVV中氨氣的蒸發(fā),例如通過(guò)更大生產(chǎn)能力的三聚氰胺設(shè)備,使得本實(shí)施例能夠 在濃縮器PREEVAP中將尿素溶液濃縮得更濃,而氨氣沒(méi)有機(jī)會(huì)從儲(chǔ)存的尿素溶液UVV中蒸 發(fā)。
[0106] 圖11是一個(gè)曲線圖,其中將典型的能量消耗(以千克水蒸氣每噸生成的尿素產(chǎn)物 表示)作為在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,所連接的三聚氰胺設(shè)備的設(shè)備生產(chǎn)能力的函數(shù) 而給出。
[0107] 該圖表明,在尿素生產(chǎn)能力恒定的情況下,一體化尿素設(shè)備和三聚氰胺設(shè)備的能 量消耗為約50至150千克水蒸氣每噸生成的尿素產(chǎn)物,低于如圖1所示的未整合的三聚氰胺 設(shè)備的典型尿素設(shè)備的能量消耗。此外,在生產(chǎn)率恒定的情況下,當(dāng)三聚氰胺設(shè)備的設(shè)備生 產(chǎn)能力提高時(shí),尿素設(shè)備的蒸汽消耗略有降低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的方法,所述方法包括:在尿素生產(chǎn)區(qū)使二氧 化碳和氨氣經(jīng)受形成尿素的條件,形成含有尿素、水和氨基甲酸銨的尿素合成料流;使所述 尿素合成料流經(jīng)受處理,獲得含水尿素料流以及包含氨氣、二氧化碳和水的蒸氣;將尿素進(jìn) 料至三聚氰胺生產(chǎn)區(qū);使進(jìn)料至所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的所述尿素經(jīng)受形成三聚氰胺的條 件,形成三聚氰胺以及含有二氧化碳和氨氣的三聚氰胺尾氣;將所述尾氣進(jìn)料至所述尿素 生產(chǎn)區(qū);使所述蒸氣和所述三聚氰胺尾氣經(jīng)受冷凝;形成所述蒸氣冷凝物和所述尾氣冷凝 物的合并料流,從而提供稀釋的三聚氰胺尾氣冷凝物,然后使用所述稀釋的三聚氰胺尾氣 冷凝物作為間接熱交換過(guò)程的流體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中與所述含水尿素料流進(jìn)行所述間接熱交換,以通過(guò) 熱致蒸發(fā)濃縮所述含水尿素料流。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述間接熱交換在殼管式熱交換器中進(jìn)行,將所述 蒸氣和所述三聚氰胺尾氣進(jìn)料至所述熱交換器的所述殼側(cè),并將所述含水尿素溶液進(jìn)料至 所述熱交換器的所述管側(cè)。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中將所述蒸氣的壓力設(shè)定為盡可能等于 所述三聚氰胺尾氣的所述壓力,以允許兩者在所述氣相中合并,并且其中所述蒸氣和所述 尾氣經(jīng)受合并冷凝。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述稀釋的三聚氰胺尾氣冷凝物再循 環(huán)到所述尿素合成區(qū)段。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述尿素合成區(qū)段包括反應(yīng)器和汽提 器。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述稀釋的冷凝物包含20重量%至35 重量%的水。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述獲得含水尿素料流以及包含氨 氣、二氧化碳和水的蒸氣的處理包括使所述尿素合成料流經(jīng)受絕熱閃蒸。9. 一種用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施,所述設(shè)施包括尿素生產(chǎn)區(qū)和三聚氰胺 生產(chǎn)區(qū);所述尿素生產(chǎn)區(qū)包括尿素合成區(qū)段和包括液體/氣體分離區(qū)段在內(nèi)的氨基甲酸鹽 再循環(huán)區(qū)段,所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)包括三聚氰胺合成區(qū)段和尾氣分離區(qū)段;所述設(shè)施包括 從所述尿素生產(chǎn)區(qū)至所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的流體輸送管線和從所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的所 述尾氣分離區(qū)段到所述尿素合成區(qū)段的氣體流動(dòng)管線,所述流體輸送管線適用于將形成的 尿素進(jìn)料至所述三聚氰胺合成區(qū)段,所述氣體流動(dòng)管線與用于三聚氰胺尾氣的冷凝器的氣 體入口連通。所述冷凝器包括用于冷凝氣體的液體出口以及來(lái)自與用于含有氨氣、二氧化 碳和水的蒸氣的冷凝器流體連通的所述液體/氣體分離區(qū)段的氣體流動(dòng)管線;所述冷凝器 包括用于冷凝氣體的液體出口;其中,用于三聚氰胺尾氣的所述冷凝器和用于所述蒸氣的 所述冷凝器被包括在冷凝系統(tǒng)中,其中所述液體出口被整合到單個(gè)流體輸送系統(tǒng)中。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)施,其中所述冷凝系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)殼管式熱交換器的 所述殼側(cè)。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的設(shè)施,其中所述冷凝系統(tǒng)的一條或多條液體出口管線與 所述尿素合成區(qū)段流體連通。12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的設(shè)施,包括閃蒸區(qū)段,所述閃蒸區(qū)段具有與所 述尿素合成區(qū)段的液體出口流體連通的液體入口、與所述氨基甲酸鹽再循環(huán)區(qū)段的液體入 口流體連通的液體出口以及通向所述冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線。13. -種用于降低已有的一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施中的尿素生產(chǎn)區(qū)的能量消 耗的方法,所述設(shè)施包括尿素生產(chǎn)區(qū)和三聚氰胺生產(chǎn)區(qū),所述尿素生產(chǎn)區(qū)包括尿素合成區(qū) 段和包括液體/氣體分離區(qū)段在內(nèi)的氨基甲酸鹽再循環(huán)區(qū)段,所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)包括三 聚氰胺合成區(qū)段和尾氣分離區(qū)段;所述方法包括在所述尿素生產(chǎn)區(qū)內(nèi)添加濃縮器,所述濃 縮器包括用于加熱和蒸發(fā)液體的蒸發(fā)腔室,所述蒸發(fā)腔室包括用于蒸發(fā)的液體的氣體出 口,并與用于間接熱交換的腔室熱交換連通; 提供用于將液體從所述尿素設(shè)備的所述液體/氣體分離區(qū)段進(jìn)料至所述蒸發(fā)腔室的輸 送管線;提供從所述尿素設(shè)備的所述液體/氣體分離區(qū)段到冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線,所述 冷凝系統(tǒng)包括與用于間接熱交換的所述腔室流體連通的液體出口;并提供從所述三聚氰胺 生產(chǎn)區(qū)的所述尾氣分離區(qū)段至所述冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線。14. 一種提高已有的用于一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施中所述三聚氰胺生產(chǎn)區(qū)的 設(shè)備生產(chǎn)能力的方法,所述設(shè)施包括尿素生產(chǎn)區(qū)和三聚氰胺生產(chǎn)區(qū);所述尿素生產(chǎn)區(qū)包括 尿素合成區(qū)段和包括液體/氣體分離區(qū)段在內(nèi)的氨基甲酸鹽再循環(huán)區(qū)段,所述三聚氰胺生 產(chǎn)區(qū)包括三聚氰胺合成區(qū)段和尾氣分離區(qū)段;所述方法包括擴(kuò)大所述三聚氰胺合成區(qū)段的 三聚氰胺合成能力;在所述尿素生產(chǎn)區(qū)內(nèi)添加濃縮器,所述濃縮器包括用于加熱和蒸發(fā)液 體的蒸發(fā)腔室,所述蒸發(fā)腔室包括用于蒸發(fā)的液體的氣體出口,并與用于間接熱交換的腔 室熱交換連通; 提供用于將液體從所述尿素設(shè)備的所述液體/氣體分離區(qū)段進(jìn)料至所述蒸發(fā)腔室的輸 送管線;提供從所述尿素設(shè)備的所述液體/氣體分離區(qū)段到冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線,所述 冷凝系統(tǒng)包括與用于間接熱交換的所述腔室流體連通的液體出口;并提供從所述三聚氰胺 生產(chǎn)區(qū)的所述尾氣分離區(qū)段至所述冷凝系統(tǒng)的氣體流動(dòng)管線。15. 根據(jù)權(quán)利要求13和/或14所述方法在改進(jìn)一體化生產(chǎn)尿素和三聚氰胺的設(shè)施上的 用途。
【文檔編號(hào)】C07D251/60GK105829289SQ201480069097
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日
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