[发明专利]将来自三聚氰胺合成设备的无水废气流转化成尿素的方法

权利要求书

1.一种在低于120巴的压力下将来自三聚氰胺合成设备的无水废气流转化成尿素的方法，包括以下的步骤：

a)所述废气流的第一等压冷却步骤；

b)将来自步骤a)的冷却的废气流转变成氨基甲酸铵和NH₃的步骤；

c)在先步骤中获得的氨基甲酸铵的等温加压步骤；

d)来自步骤c)的产物的等压加热步骤；

e)将来自步骤d)的氨基甲酸铵转化成尿素的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)在来自三聚氰胺合成反应器或来自所述三聚氰胺设备中可能存在的后反应器或来自这二者的无水废气流上进行。

3.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其中步骤a)还包括使所述冷却的废气流与其中所含的三聚氰胺残留物进行随后净化步骤。

4.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其中步骤b)由冷凝或凝华来自步骤a)的所述废气流构成。

5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤b)是冷凝所述废气流以产生液体溶液形式的氨基甲酸铵和NH₃。

6.根据权利要求4所述的方法，其中步骤b)是凝华所述废气流以产生氨基甲酸铵和NH₃。

7.根据权利要求4或5之一所述的方法，其中将步骤b)中产生的过量的氨再循环到所述三聚氰胺合成设备或到尿素合成设备。

8.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其中步骤c)由等温加压步骤构成，其中将在先步骤b)中获得的无水液体或固体氨基甲酸铵在145-220巴的压力下以连续或分批地进行加压。

9.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其中步骤d)由等压加热步骤构成，其中将来自步骤c)的无水氨基甲酸铵加热到180-200℃的反应温度T。

10.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其中步骤e)由将来自步骤d)的氨基甲酸铵转化成尿素的步骤构成，其中所述无水氨基甲酸铵以75-85％的转化率转化成尿素。

11.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其中来自三聚氰胺合成设备的所述无水废气的压力低于120巴、优选低于100巴和甚至更优选在60-100巴的范围内。

12.一种用于在低于120巴的压力下将来自三聚氰胺合成设备的无水废气流直接转化成尿素的设备，包含：

-冷却装置，其适合于冷却来自所述三聚氰胺合成设备的废气流；

-冷凝器或至少一对凝华器，其分别适合于将来自所述冷却装置的废气流冷凝或凝华并且加压成氨基甲酸铵和氨；

-适合于在145-220巴的压力下加压来自所述冷凝器的氨基甲酸铵和将所述氨基甲酸铵送到加热元件的泵，或是适合于将来自所述凝华器的氨基甲酸铵送到所述加热元件的泵；

-加热元件，其适合于将加压的氨基甲酸铵加热到180-200℃的反应温度T；

-反应器，其适合于将所述氨基甲酸铵转化成尿素。

13.根据权利要求12所述的设备，其包含该对凝华器，该对凝华器在没有泵的情况下将所述氨基甲酸铵直接送到所述加热元件。