[发明专利]用于尿素的合成的方法和设备

权利要求书

1.一种用于从氨和二氧化碳合成尿素的设备，包括：

合成段(101)，用于将氨(1)和二氧化碳(2)在合成压力下合成尿素；

至少一个回收段(MP、LP)，所述回收段在低于所述合成压力的回收压力下运行；

管线，所述管线将含有尿素的水溶液(3、11)供应到所述至少一个回收段，所述管线包括：适于通过形成两相流(4、13)来对所述水溶液减压的至少一个截断部件(112、113)；

其中所述至少一个回收段(MP、LP)包括：

分离器(104、108)，所述分离器接收所述两相流(4、13)并将气态相与液体相分离，从而生成含有氨和二氧化碳的第一气态流(5、14)，和含有水、尿素和氨基甲酸铵的液体流(6、15)；

预分解器(105、109)，所述预分解器接收来自所述分离器的所述液体流(6、15)，并且其中所述氨基甲酸铵的至少一部分被分解，从而获得含有残余氨基甲酸铵的流出物(10、19)；

分解器(106、110)，所述分解器接收所述预分解器(105、109)的所述流出物(10、19)，并且其中所述残余氨基甲酸铵的至少一部分被分解以提供含有氨和二氧化碳的第二气态流(12、18)和含有尿素的水溶液(11、17)；

冷凝器(107、111)，其中所述第一气态流(5、14)和所述第二气态流(12、18)至少部分被冷凝。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述分离器(104、108)和所述预分解器(105、109)被分别设置于单独的加压壳内。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述分离器(104、108)和所述预分解器(105、109)在单个装置中组合且设于同一加压壳内。

4.根据前述权利要求1所述的设备，包括连续布置并在渐减压力下运行的多个回收段(MP、LP)。

5.根据权利要求4所述的设备，包括在第一压力下运行的第一回收段(MP)和在低于所述第一压力的第二压力下运行的第二回收段(LP)。

6.根据权利要求4或5所述的设备，其中各回收段均包括分离器(104、108)、预分解器(105、109)、分解器(106、110)和冷凝器(107、111)。

7.一种用于从氨和二氧化碳合成尿素的方法，包括以下步骤：

在合成压力下使所述氨(1)与所述二氧化碳(2)反应，从而获得含有尿素和氨基甲酸铵的水溶液(3)，且使所述水溶液经受用于未转化试剂的回收阶段，其中所述回收阶段包括：

将含有尿素的水溶液(4、13)供应到在低于所述合成压力的回收压力下运行的回收段，所述水溶液为两相状态；

使所述两相溶液(4、13)的气态相与液体相分离，从而获得含有氨和二氧化碳的第一气态流(5、14)，和含有水、尿素和氨基甲酸铵的液体流(6、15)；

使所述液体流(6、15)进行预分解步骤，其中所述氨基甲酸铵的至少一部分被分解，从而获得含有残余氨基甲酸铵的流出物(10、19)；

使所述流出物(10、19)进行分解步骤，其中所述残余氨基甲酸铵的至少一部分被分解以产生含有氨和二氧化碳的第二气态流(12、18)和含有尿素的水溶液(11、17)；

使所述第一气态流(5、14)和所述第二气态流(12、18)进行冷凝步骤，从而获得冷凝物(7、16)的流；

将所述冷凝物(7、16)再循环回到所述合成阶段。

8.根据权利要求7所述的方法，包括连续布置并在渐减压力运行的多个回收阶段。

9.根据权利要求8所述的方法，包括在低于所述合成压力的第一回收压力下运行的第一回收阶段和在低于所述第一回收压力的第二回收压力下运行的第二回收阶段，所述第一回收阶段和所述第二回收阶段是连续地运行。