[发明专利]生产脲的方法

权利要求书

1.生产脲的方法，其具有以下步骤：

-通过部分氧化(20)使含甲烷及优选脱硫的原料气流(NG)与氧气反应生成具有氢气和一氧化碳的合成气流(S)，

-在水煤气变换反应(40)中使合成气流(S)的一氧化碳与水反应生成二氧化碳和氢气，

-将合成气流(S)至少分成第一和第二合成气支流(S′，S″)，

-对第一合成气支流(S′)实施变压吸附(50，51)，其中从第一合成气支流(S′)分离出氢气，及

-对第二合成气支流(S″)实施变温吸附(50，52)，其中从第二合成气支流(S″)分离出二氧化碳，

-使从第一合成气支流(S′)分离出的氢气与氮气反应(60)生成氨，及

-使氨与从第二合成气支流(S″)分离出的二氧化碳反应(70)生成脲。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在分离(52)时以至少10巴、优选至少20巴、更优选至少50巴的高压提供分离出的二氧化碳。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，至少以化学计量比提供分离出的二氧化碳以使氨转化(70)成脲，从而使氨完全转化成脲。

4.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在变温吸附(52)中由第二合成气支流(S″)吸附二氧化碳，接着进行解吸，其中在变温吸附中使用的吸附器优选至少部分间接地尤其是通过不与吸附器直接接触的载热介质进行加热和/或冷却。

5.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在用于分离出二氧化碳的变温吸附(52)中在一个循环时间内在吸附站中由第二合成气支流(S″)吸附二氧化碳，接着将其解吸，其中所述循环时间优选小于360分钟，更优选小于240分钟，特别优选小于180分钟。

6.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，为了从第一合成气支流(S′)分离出氢气，在变压吸附(51)中使得在第一合成气支流(S′)中所含的CO₂和CO在第一压力下吸附在吸附器(51)上，其中优选在低于第一压力的第二压力下使吸附器再生，使得吸附的CO₂和CO解吸，吹洗吸附器以去除解吸的CO₂和CO产生废气(A)。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于，使用变压吸附(51)的废气(A)作为燃料，其中优选燃烧废气(A)以加热原料气流(NG)和/或产生水蒸汽和/或使水蒸汽过热。

8.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，同样对在变温吸附(52)中产生的具有H₂和CO的废气(A′)实施变压吸附，从而额外提供用于产生氨的氢气，其中优选对来自变温吸附(52)的废气(A′)连同第一合成气支流(S′)一起实施所述变压吸附(51)，和/或将来自变温吸附(52)的废气(A′)与在变压吸附(51)中产生的废气(A)混合并用作燃料。

9.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在变温吸附(52)中分离出的CO₂(V)具有至少一种以下物质形式的杂质：H₂、CH₄、CO；其中所述杂质在CO₂与氨反应生成脲(70)的上游优选借助催化氧化在纯化步骤(53)中去除。

10.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在水煤气变换反应的上游和/或下游冷却(40)合成气流(S)，其中优选用水冷却合成气流(S)产生工艺蒸汽(W)。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于，在变温吸附(52)中使用在冷却时产生的热量以使吸附器(52)再生。

12.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，通过低温分离(10)空气(L)产生氧气，其中在该分离(10)过程中额外产生氮气，其与氢气反应生成氨。

13.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在部分氧化(20)的上游引导原料气流(NG)通过吸附装置(30)，其中在吸附装置(30)中吸附一种或多种尚在原料气流(NG)中的硫化合物，并且在此从原料气流(NG)去除。