[发明专利]氨-尿素生产工艺及设备

权利要求书

1.一种用于氨-尿素生产的工艺，其中：在给定的氨合成压力下操作的氨合成工艺中，产生含有少量的氢气、氮气、甲烷和最终其他尿素惰性气体的液氨(20)，并且至少部分所述液氨被用来提供尿素合成工艺(16)的输入氨(24)，

所述氨-尿素生产工艺，其特征在于，由所述氨合成工艺提供的液氨在所述氨合成压力下，被直接经过净化工艺步骤处理，所述净化工艺步骤适于去除尿素惰性气体，从而所述输入氨(24)可用于压力接近所述氨合成工艺压力的所述尿素合成工艺，所述净化工艺步骤包括至少以下步骤：

a)冷却所述含有少量的氢气、氮气、甲烷和最终其他尿素惰性气体的液氨(20)，得到冷却的液氨流(21)；

b)从所述冷却的液氨流中分离包括氢气和氮气的气体馏分，得到高压下的净化的液氨(23)；以及

c)在分离所述气体馏分后，再加热所述净化的液氨(23)，得到温度适于供给所述尿素合成工艺的再加热后的净化的液氨。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述含有少量的氢气、氮气、甲烷和最终其他尿素惰性气体的液氨被冷却到温度为-35℃至-15℃。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，所述净化的液氨的再加热温度为10至120℃。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述再加热后的净化的液氨在进入所述尿素合成工艺之前经过脱氢工艺，得到用于所述尿素合成工艺的带有低含量氢气的进一步净化的氨供料(27)。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，包括洗涤步骤，其中所述尿素合成工艺中的冷凝步骤产生的尾气一(114)和/或转化到尿素过程产生的尾气二(116)用再循环的氨基甲酸盐溶液洗涤，得到含有氨基甲酸盐的液体流(118)，所述液体流(118)被再回收到尿素反应空间，并且所述尾气一和尾气二在所述洗涤步骤之前经过脱氢作用。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，还包括所述尿素合成工艺的二氧化碳供料(25)的脱氢作用步骤。

7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述尿素合成工艺(16)为具有全冷凝的CO₂汽提工艺，包括带有至少一个反应器(101)的高压尿素合成回路(100)、CO₂汽提段(102)以及全冷凝段(103)，所述尿素合成工艺的输入氨(24)被完全或部分地定向到所述全冷凝段。

8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述输入氨(24)的大部分被定向到所述全冷凝段，并且所述输入氨的其余部分被定向到所述反应器。

9.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述尿素合成工艺(16)为具有全冷凝的CO₂汽提工艺，包括带有至少一个反应器(101)的高压尿素合成回路(100)、CO₂汽提段(102)以及全冷凝段(103)，所述进一步净化的氨供料(27)被完全或部分地定向到所述全冷凝段。

10.根据权利要求9所述的工艺，其特征在于，所述进一步净化的氨供料(27)的大部分被定向到所述全冷凝段，并且其余部分被定向到所述反应器。