[发明专利]制备适用于在SCR法中去除NOx的尿素溶液的方法和系统

权利要求书

1.一种制备适用于在SCR法中去除氮氧化物的尿素水溶液的方法，其中使用含有尿素且从尿素生产系统的回收区(2)中得到的水流(8，8a)制备所述溶液，所述方法的特征在于：

-所述水流(8，8a)经过至少一个蒸发处理步骤，分离含有水和氨的蒸气流(15)，获得基本上无氨的浓缩液(11)；

-然后稀释所述浓缩液(11)以获得尿素浓度适用于SCR法的溶液(14)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述蒸发包括加热步骤，随后真空分离，其中含有水和氨的蒸气流与浓缩液分离。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述真空分离为在0.2-0.4巴的压力下进行。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中将来自回收区(2)的所述水流(8)先进行第一蒸发步骤，获得含有水和氨的蒸气相(102)以及尿素浓缩液(103)的液相；然后将所述尿素浓缩液的至少一部分(107)进行第二蒸发步骤，分离含有水和氨的蒸气相(112)，并进一步获得基本上无氨的尿素浓缩液(11)；然后加水(13)将所述进一步浓缩的尿素浓缩液(11)稀释到预定的尿素浓度。

5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述蒸发在壳管式间接热交换器中进行，其中所述尿素溶液被输送到管的一端。

6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中用水稀释后溶液中尿素的浓度为30-35wt％。

7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中稀释溶液中NH₃的含量小于2000ppm，优选地小于200ppm。

8.一种制备适用于在SCR法中去除氮氧化物的尿素水溶液的系统，所述系统至少包括：合成区(1)，用于将氨和二氧化碳转化为含有尿素、氨基甲酸铵和未反应的游离氨的第一水流(6)；回收区(2)，其适合分解氨基甲酸酯和将氨与二氧化碳回收至合成区，并产生基本上含有尿素、水和残余氨的第二水流(8)，所述系统的特征在于：包括适于将所述第二水流(8)的至少一部分(8a)转化为用于SCR法的低尿素浓度溶液(14)的附加区(10)，所述附加区(10)包括：

-至少一个蒸发单元(E)，适于获得基本上无氨的尿素浓缩液(11)，

-混合装置(12)，适于用水稀释所述浓缩液(11)。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述附加区(10)至少包括串联运行的第一蒸发单元(E1)和第二蒸发单元(E2)。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述附加区(10)包括第一蒸发单元(E1)，用于获得含有水和氨的蒸气相及尿素浓缩液的液相，和第二蒸发单元(E2)，所述第二蒸发单元被加注至少部分来自第一单元的所述尿素浓缩液，并获得进一步浓缩的基本上无氨的尿素溶液，其经稀释用于生产SCR法中使用的溶液。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一蒸发单元(E1)包括蒸发器和闪蒸罐，所述第二蒸发单元(E2)包括蒸发器和真空分离器。

12.一种用于改进现有尿素生产系统，使之适于生产SCR法中使用的尿素溶液的方法，所述系统包括合成区(1)、回收区(2)和浓缩区(3)，所述回收区(2)获得基本上含有尿素、水和残余氨的水流(8)，输送到浓缩区(3)以生产高纯度尿素，所述方法包括提供至少一个适于将所述水流(8)的至少一部分(8a)转化为用于SCR法的低尿素浓度的溶液(14)的附加区(10)，所述附加区(10)包括至少一个蒸发单元(E)，适于获得基本上无氨的尿素浓缩液(11)，以及适于用水稀释所述浓缩液(11)的混合装置(12)。