尿素設備制造技術

本發明專利技術涉及具有CO2和NH3進料的尿素設備，該設備包括凈化管路，其特征在于凈化管路與公用設備或NH3設備的燃料氣體輸入管路相連。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】尿素設備在商業化的尿素工藝(過程，process)中，尿素(NH2CONH2)是通過氨(NH3)與二氧化碳(CO2)在高溫和高壓下按照以下反應生產的2NH3+C02 — NH2COONH4NH2COONH4 — NH2C0NH2+H20例如在 Ullmann Encyclopedia, 2005 Wiley-VCHverlag, ffeinheim, Germany, chapter Urea 中給出了使用該化學法(化學反應，chemistry)的商業化方法的綜述。所有的工藝方法都使用NH3和CO2作為原料。通常這些來源于氨設備的原料包含雜質。這些雜質在上面提到的化學法中不反應，因此為了防止雜質的累積，需要將它們從尿素設備(尿素裝置，ureaplant)中清除。·本專利技術涉及包括合成裝置、合成管道、CO2和NH3進料和凈化流(purgestream)的尿素設備。在該凈化流中，存在于CO2和NH3進料中的部分或全部惰性氣體，以及進料至尿素設備中的部分或全部的任何其他惰性氣體，都從尿素設備中釋放出來。將本文中的惰性氣體定義為不能促進尿素的化學生產的任何氣態組分。通常兩種進料都源于氨設備(ammonia plant)。盡管氨設備是凈熱發生器而尿素設備是凈熱(蒸汽)消耗器，且通常使兩種設備的蒸汽系統一體化，但還是需要通常由燃料燃燒獲得的凈熱。為了減少由燃料燃燒所引起的溫室氣體的產生，本專利技術的一個目的是減少生產尿素所需要的燃料消耗。該目的通過權利要求I的特征而實現。通過將凈化管路與公用設備(公用事業設備，utility plant)或氨設備的燃料氣體進料連接，可以減少2%的燃料消耗，這對于平均尿素/氨復合物而言，相當于節約了約7X IO6Kg的天然氣/年。通常NH3進料還含有較少量的CH4。甲烷(CH4)促使全球的對流層臭氧(O3)的本底(background)濃度增長,臭氧是一種與早發性死亡(嬰兒死亡率,premature mortality)相關的空氣污染物。甲烷和臭氧也是重要的溫室氣體。本專利技術的另外的優點是減少尿素設備中甲烷的排放，這減少了地面上的臭氧，并減緩了全球性氣候變暖。CO2進料通常與另外的氧流(通常源于空氣)一起提供。氧用作防止過度腐蝕合成裝置和合成管道的試劑。由于氧不能促進尿素的生產，因此它隨凈化氣體排出。當凈化氣體中氧的濃度在5-20mol%的范圍內時，防止過度腐蝕。由于NH3進料和CO2進料含有較少量的H2,因此凈化流很可能是易燃的，甚至是在氧化劑(例如，空氣)加入之前。由于凈化氣流易燃的性質，在某一距離內輸送該氣體(例如，經由管路)是不安全的。相反，迄今為止通常經由可能的最短的管路(接頭，連接，connection),將該凈化氣體排放至大氣中。通過使用如在W09500674中描述的具有高的Cr和N含量以及低的Ni含量的雙相鐵素體奧氏體鋼(duplex ferritic-austenitic steel),作為用于合成裝置和合成管道的結構材料，不再需要向合成中提供氧以防止腐蝕，或在二氧化碳進料中僅提供非常低濃度(例如〈0.05vol%)的氧。所述雙相鐵素體奧氏體鋼優選為雙相不銹鋼合金，其按重量 ％ 包含:0-0. 05C ；0-0. 8Si ；0. 3_4Mn ；28-35Cr ;3_10Ni ；1. 0-4. OMo ；0. 2-0. 6N ；0-l. OCu ；0-2. Off ；0-0. OlOS ；0-0. 2Ce,余量為Fe以及通常存在的雜質和添加劑，鐵素體含量為30%-70 體積 ％。所述雙相鐵素體奧氏體鋼的使用使得能夠降低CO2進料中另外的氧流，因此可以在不產生過度腐蝕的危險的情況下，將凈化氣體中氧的濃度降低至0-lmol%。優選的是凈化氣體中基本不存在氧。出乎意料的是，現在可以在沒有相關的安全危險的情況下，輸送基本不含氧的凈化氣流，以用作燃料氣體。本專利技術的尿素設備的凈化管路與公用設備或NH3設備的燃料氣體輸入管路相連。優選將凈化流引入氨設備中的(蒸汽)重整器(蒸汽轉化爐，reformer)部分，或引入蒸汽鍋爐的燃料氣體供給中。在下文中將根據圖I圖示說明本專利技術，但并不局限于該實施方式。 圖I顯示了包括CO2進料(10 )和NH3進料(11)的尿素設備(I)。固體尿素經由管路12離開設備。經由管路13去除水。凈化管路(14)與公用設備或NH3設備(2)的燃料氣體輸入管路相連。權利要求1.一種包括CO2和NH3進料的尿素設備，所述設備進一步包括凈化管路，其特征在于，所述凈化管路與公用設備或NH3設備的燃料氣體輸入管路相連。2.根據權利要求I所述的尿素設備，其特征在于，所述凈化氣體中的氧濃度在0-10mol%的范圍內。3.根據權利要求I或2所述的尿素設備，包括合成設備和合成管道，其中作為用于合成設備和合成管道的材料而使用的雙相鐵素體奧氏體鋼按重量％包含0-0. 05C ；0-0. 8Si ；0.3-4Mn ；28-35Cr ;3_10Ni ；1. 0-4. OMo ；0. 2-0. 6N ;0_1. OCu ；0~2. Off ；0-0. OlOS ；0-0. 2Ce,余量為Fe以及通常存在的雜質和添加劑，所述鐵素體的含量為30-70體積％。4.根據權利要求1-3所述的尿素設備，其特征在于，所述凈化氣體中的氧濃度在0-lmol%的范圍內。5.根據權利要求1-4所述的尿素設備，其特征在于，所述凈化氣體中基本不存在氧。6.根據權利要求1-5所述的尿素設備，其特征在于，將所述凈化流引入至氨設備中的重整器部分。7.根據權利要求1-6所述的尿素設備，其特征在于，將所述凈化流引入至蒸汽鍋爐的燃料氣體供給中。全文摘要本專利技術涉及具有CO2和NH3進料的尿素設備，該設備包括凈化管路，其特征在于凈化管路與公用設備或NH3設備的燃料氣體輸入管路相連。文檔編號C07C273/04GK102985404SQ201180031300 公開日2013年3月20日 申請日期2011年6月24日 優先權日2010年6月24日專利技術者盧卡·路易斯·瑪麗亞·迪爾特延斯 申請人:斯塔米卡邦有限責任公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧卡·路易斯·瑪麗亞·迪爾特延斯，
申請(專利權)人：斯塔米卡邦有限責任公司，
類型：
國別省市：