[发明专利]高能效的尿素生产方法

摘要

尿素生产方法。在该方法中，在反应段生成的尿素溶液经下列程序先后作处理，先在与反应段压力相同的初级热分解器中进行，再将部分残留的氨基甲酸铵分解为各个组分，然后在绝热反萃取器中进行处理，其中游离氨在低于合成压力1-7MPa的压力下作CO2反萃取，而后在降压情况下通过另外两个氨基甲酸铵热分解段。在压力低于合成压力的那些步骤中得到的气态产物，与来自下流段的循环溶液相混合，经上述下流段的热传递而冷凝，并作为液体循环到反应中。

主权项

1.从氨和二氧化碳经合成来生产尿素的方法，在该方法中，合成反应器R1操作条件为：NH3/CO2摩尔比在2.5至5之间；温度为175-220℃；且相应地在13-23MPa的压力下，(R1)反应器在此条件下生产出尿素溶液，而后使该尿素溶液进入初级分解器(HE1)中在外部加热下分解那些未脱水成尿素的氨基甲酸铵，上述初级分解器实质上是在与合成反应器相同的压力下进行操作的，分解产物呈气相循环入合成反应器中，由初级分解器在200-210℃下操作而产生的尿素溶液含有未转化为尿素的NH3与CO2之比率在6-12之间，将其投入到处理部分以除去溶解性的游离氨，然后，至少一个或多个部分中进行热分解和残余氨基甲酸铵的冷凝，操作在中等压力(1-4MPa)及低压(0.3-0.5MPa)下进行，其特征在于：--将与合成压力相同压力的初级分解器中流出的尿素溶液，在绝热反萃取柱C1中与进料CO2的优势部分，即多于70％的CO2进料，进行逆流处理，操作压力为低于合成压力1-7MPa，--在上述绝热反萃取中产生的蒸汽相与在初级连续性氨基甲酸铵冷凝段中所产生的循环氨基甲酸铵溶液相混合，然后在至少两个串联的冷凝段(HE2)和(HE3)中进行冷凝，其中初级段进行部分冷凝，二级段完成氨基甲酸铵冷凝，操作实质是在与产生冷凝物时相同的压力下进行的，冷凝物作为液相循环至合成器中；--经用二氧化碳从绝热反萃取中所得到的，且未转化为尿素的氨/二氧化碳之比率在2.0-4.0间的尿素溶液，被加到分离器V2中的二级热分解段进行热分解，操作压力为1-4MPa，分解所需热量由在上述热交换器(HE2)中进行的部分冷凝来提供。