[发明专利]采用不同产率的反应区以生产尿素的方法及其所用的装置

权利要求书

1.一种于包括至少一个使氨与二氧化碳于高温高压下反应的反应区和回收未反应物的回收区的设备中制备尿素的方法，该方法包括下述步骤：

(a)在第一反应段(R-1)，于预定的压力和足够进行反应的温度下，使高纯度氨与二氧化碳反应；

(b)将第一反应段(R-1)的产物流闪蒸分离为气态流和液态流；

(c)在第二反应段(R-2)，于低于200kg/cm²的压力和足够进行反应的温度下，使如上得到的气态流与来自回收区的循环氨基甲酸酯溶液反应；

(d)将来自上述第一反应段和第二反应段(R-1，R-2)的液态流送入回收区，于回收区内分解液态流并回收其中的尿素溶液，

其特征在于，高纯度氨和二氧化碳于下述条件下，在所述第一反应段(R-1)反应：

a1)于绝热条件下，压力高于300kg/cm²，温度高于200℃且氨/二氧化碳比高于4，或者

a2)于低于300kg/cm²压力下，于不高于约200℃温度下且氨/二氧化碳比低于4的条件下，移出部分反应热。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于第一反应段(R-1)于约400kg/cm²压力下操作。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于第一反应段(R-1)于约240kg/cm²压力下操作。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于来自第一反应段的产品流是于比第一反应段(R-1)的压力至少低30％的压力下闪蒸分离的。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于所述的闪蒸分离于约150kg/cm²的压力下进行。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于，约72％的尿素是在第一反应段(R-1)产生的，约28％的尿素是在第二反应段(R-2)产生的。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于，约75％的尿素是在第一反应段(R-1)产生的，约25％的尿素是在第二反应段(R-2)产生的。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于，在所述第一反应段(R-1)中，高纯度氨与二氧化碳的反应是在分解-预反应器(E-1)和一系列合成反应器(R-1)中进行的，在该分解—预反应器(E-1)中移出部分反应热。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，借助于在所述分解—预反应器(E-1)中移出的反应热，使来自所述第一和第二反应段(R-1，R-2)的液态流在至少一个分解段(D-2)中分解。

10.根据权利要求8的方法，其特征在于，通过调节自回收区循环的氨流的温度来控制在第一反应段(R-1)的反应热的移出。

11.根据权利要求8的方法，其特征在于，通过将部分二氧化碳直接送入所述反应段(R-1)来控制在第一反应段(R-1)的反应热的移出。

12.根据权利要求1的方法，还包括将在回收区分解来自所述第一和第二反应段(R-1，R-2)的液态流而得到的氨流循环至第一反应段(R-1)的步骤。

13.根据权利要求1的方法，还包括在高压分解器(E-2)蒸馏来自第二反应段(R-1)的液态流的步骤。

14.根据权利要求13的方法，其特征在于，通过在高压分解器(E-2)中，使来自第二反应段(R-2)的液态流与来自第一反应段(R-1)的气态流逆流接触来进行所述的蒸馏步骤。