ES2321086T3 - Proceso para aumentar la capacidad de una planta de urea. - Google Patents
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Abstract
Proceso para aumentar la capacidad de una planta de urea, que comprende una sección de compresión, una sección de síntesis a presión elevada, una sección de recuperación de urea, en la que se forma una materia fundida de urea, y, opcionalmente, una sección de granulación, caracterizado porque la capacidad de la planta de urea es aumentada mediante la instalación adicional de una planta de melamina, siendo alimentada completa o parcialmente la materia fundida de urea desde la sección de recuperación de urea de la planta de urea a la planta de melamina y haciéndose retornar completa o parcialmente los gases residuales de la planta de melamina a la sección de síntesis a presión elevada y/o la sección de recuperación de urea de la planta de urea.
Description
Proceso para aumentar la capacidad de una planta
de urea.
La invención se refiere a un proceso para
aumentar la capacidad de una planta de urea, que comprende una
sección de compresión, una sección de síntesis a presión elevada,
una sección de recuperación de urea, en la que se forma una materia
fundida de urea, y, opcionalmente, una sección de granulación.
La capacidad de una planta de urea y sus
secciones están relacionadas en el presente documento y en lo
sucesivo con la cantidad de urea que ha sido o que puede ser
sintetizada. Han sido desarrollados diversos procesos para aumentar
la capacidad de una planta de urea.
Ejemplos de estos procesos se describen, por
ejemplo, en la publicación "Revamping urea plants", Nitrogen Nº
157, 1985, págs. 37-42.
Una desventaja de los procesos conocidos hasta
ahora es que para aumentar la capacidad de la planta de urea es
necesario aumentar la capacidad de todas las secciones en que
consiste la planta de urea.
Ha sido desarrollado ahora un proceso para
aumentar la capacidad de una planta de urea que hace posible
aumentar solamente la capacidad de la sección de síntesis a presión
elevada y la sección de recuperación de urea.
Esto se consigue mediante la instalación
adicional de una planta de melamina, en la que la materia fundida de
urea de la sección de recuperación de urea de la planta de urea es
alimentada completa o parcialmente a la planta de melamina, y los
gases residuales de la planta de melamina se hacen retornar completa
o parcialmente a la sección de síntesis a presión elevada y/o la
sección de recuperación de urea de la planta de urea.
Como los gases residuales se hacen retornar
desde la planta de melamina a la sección de síntesis a presión
elevada y/o la sección de recuperación de urea de la planta de urea,
la producción de urea es aumentada sin expandir la capacidad de la
sección de compresión. La urea adicionalmente producida es medida en
la forma de materia fundida de urea a la planta de melamina, de
forma que no hay necesidad tampoco de aumentar la capacidad de la
sección de granulación. Una ventaja de este proceso es que se
obtiene urea adicionalmente producida, mientras que ha sido
aumentada la capacidad de solo una parte de la planta, de forma que
la expansión de capacidad requiere bajos costes de inversión.
Si no está presente ninguna sección de
granulación en la planta de urea, porque la materia fundida de urea
es recuperada de una forma diferente o es retirada como tal, este
proceso es también ventajoso porque en cualquier caso no es
necesario expandir la sección de compresión.
En el marco de esta invención una planta de urea
puede ser, por ejemplo, una planta convencional de urea, una planta
de separación de urea o una combinación de una planta convencional
de urea y una planta de separación de urea.
Para ambos tipos de plantas de urea, la sección
de compresión forma la sección en la que se proporcionan dióxido de
carbono y/o amoníaco a una presión elevada, la presión en la sección
de síntesis a presión elevada.
Una planta convencional de urea se entiende que
significa una planta de urea en la que la descomposición del
carbamato de amonio que no ha sido convertido en urea y la expulsión
del amoníaco y dióxido de carbono no convertidos tiene lugar a una
presión esencialmente inferior a la presión en el propio reactor de
síntesis. En una planta convencional de urea, la sección de síntesis
a presión elevada consiste habitualmente solo en el reactor de
síntesis en el que se forma una solución de síntesis de urea, que es
posteriormente separada hasta la sección de recuperación de urea. En
una planta convencional de urea, el reactor de síntesis se hace
funcionar generalmente a una temperatura de
180-250ºC y una presión de 15-40
MPa. Después de la expansión, disociación y condensación en la
sección de recuperación de urea, las materias primas que no han sido
convertidas en urea en una planta convencional de urea son separadas
a una presión entre 1,5 y 10 MPa y se hacen retornar en forma de
corriente de carbamato de amonio para la síntesis de urea.
Adicionalmente, en una planta convencional de urea, el amoníaco y el
dióxido de carbono son alimentados directamente al reactor de
síntesis. Posteriormente, en la sección de recuperación de urea a
una presión inferior habitualmente de 0,1-0,8 MPa,
casi la totalidad del amoníaco y dióxido de carbono no convertidos
son separados de la solución de síntesis de urea, produciendo una
solución de urea en agua. Esta solución de urea en agua es
seguidamente convertida a presión reducida, por evaporación de agua,
en una materia fundida de urea concentrada. La separación de la
mezcla de urea-agua se efectúa a veces por medio de
una cristalización, generalmente en lugar de dicha evaporación,
después de la cual los cristales son fundidos para formar una
materia fundida de urea. Opcionalmente, la materia fundida de urea
puede ser seguidamente procesada de forma adicional en una sección
de granulación, siendo obtenidos gránulos de urea que tienen el
tamaño de partículas deseado.
Una planta de separación de urea se entiende que
es una planta de urea en la que la expulsión del amoníaco y el
dióxido de carbono que no han sido convertidos en urea, en su mayor
parte, tiene lugar a una presión que es esencial y virtualmente
igual a la presión en el reactor de síntesis. En una planta de
separación de urea el reactor de síntesis, el sepa-
rador y el condensador de carbamato forman habitualmente de forma conjunta la sección de síntesis a presión elevada.
rador y el condensador de carbamato forman habitualmente de forma conjunta la sección de síntesis a presión elevada.
La mayor parte de la descomposición de carbamato
de amonio no convertido y la expulsión del amoníaco en exceso tiene
lugar en un separador, tanto si se añade gas separador como si no.
En un proceso de separación se pueden usar dióxido de carbono y/o
amoníaco como los gases separadores, antes de que estos componentes
sean alimentados al reactor de síntesis. En este caso es posible
aplicar también una "separación térmica" que significa que el
carbamato de amonio es descompuesto exclusivamente por medio del
suministro de calor y el amoníaco y dióxido de carbono que están
presentes son separados de la solución de urea. La separación se
puede llevar a cabo en una o más etapas. Es conocido un proceso, por
ejemplo, en el que en primer lugar se lleva a cabo exclusivamente
la separación térmica, después de lo cual tiene lugar la etapa de
separación de CO_{2} con más suministro de calor. La corriente
gaseosa liberada del separador, que contiene amoníaco y dióxido de
carbono, se hace retornar opcionalmente al reactor a través de un
condensador de carbamato a presión elevada.
El reactor de síntesis en una planta de
separación de urea se hace funcionar generalmente a una temperatura
de 160-240ºC y, preferiblemente, a una temperatura
de 170-220ºC. La presión en el reactor de síntesis
es de 12-21 MPa y preferiblemente
12,5-19,5 MPa.
Se describen procesos de separación de urea en
la publicación Encyclopaedia of Industrial Chemistry, de Ullmann,
vol. A27, quinta edición, págs. 344-350. Ejemplos de
procesos de separación de urea son el proceso de separación de
CO_{2} Stamicarbon®, el proceso ACES, el proceso IDR y el proceso
de auto-separación de Snamprogetti.
Aguas abajo del separador, la solución de
síntesis de urea separada es expandida hasta presiones inferiores en
una o más fases de presión en la sección de recuperación de urea y
evaporada, siendo obtenida una materia fundida de urea concentrada y
una corriente de carbamato de amonio a baja presión, que se hace
retornar a la sección de síntesis a presión elevada. Dependiendo del
proceso, este carbamato de amonio puede ser recuperado en una única
etapa del proceso o en varias etapas del proceso, que funcionan a
presiones diferentes.
La materia fundida de urea es procesada hasta
una masa granulada en la sección de granulación. En lugar de en una
sección de granulación, la materia fundida de urea puede ser
procesada también en forma de aglomerados en una torre de
aglomeración.
La planta de melamina que es añadida puede ser
una planta de acuerdo con un proceso en fase gaseosa, pero también
de acuerdo con un proceso a presión elevada. Un proceso en fase
gaseosa es un proceso a baja presión, en el que el reactor de
melaminas se hace funcionar a una presión entre 0,1 y 3 MPa. Se
describen procesos de producción de melamina, por ejemplo, en la
publicación Encyclopaedia of Industrial Chemistry, de Ullmann, vol.
A16, quinta edición, págs. 174-179.
El aumento de la capacidad en la sección de
síntesis a presión elevada y la sección de recuperación de urea en
la planta de urea se puede alcanzar de diferentes formas,
dependiendo de la tecnología de la planta de urea original.
Preferiblemente, la planta de urea es una planta de separación de
urea.
La materia fundida de urea que sale de la
sección de recuperación de urea es alimentada completa o
parcialmente a la planta de melamina, en la que la urea fundida,
generalmente después de unos pocos tratamientos previos, es
alimentada al reactor.
En una planta de melamina la urea es convertida
en melamina de acuerdo con la siguiente reacción:
6 \
CO(NH_{2})_{2}
\hskip0.3cm\rightarrow
\hskip0.3cm(NCNH_{2})_{3} + 3 \ CO_{2} + 6 \ NH_{3}
Los gases residuales del proceso de melamina,
principalmente dióxido de carbono y amoníaco gaseoso, se pueden
hacer retornar a la planta de urea como tales, pero también en forma
de corriente que contiene carbamato. Una corriente que contiene
carbamato es una corriente líquida que contiene dióxido de carbono y
amoníaco, en la que los gases continúan reaccionando completa o
parcialmente para formar carbamato de amonio (denominado en lo
sucesivo en la presente memoria descriptiva "carbamato" para
abreviar) de acuerdo con la siguiente reacción:
2 \ NH_{3} +
CO_{2}
\hskip0.3cm\rightarrow
\hskip0.3cmH_{2}N-CO-ONH_{4}
La corriente que contiene carbamato normalmente
contiene agua. El dióxido de carbono, amoníaco y carbamato se
disuelven en el agua. El agua está presente habitualmente en la
corriente que contiene carbamato para evitar la cristalización del
carbamato.
Los gases residuales que se van a hacer retornar
se pueden dividir también en una corriente que tiene un elevado
contenido de dióxido de carbono y una corriente que tiene un elevado
contenido de amoníaco, antes de hacerlos retornar a la planta de
urea. La ventaja de tal operación de división es que las diferentes
corrientes gaseosas se pueden hacer retornar a lugares diferentes en
la planta de urea. La corriente que tiene un elevado contenido de
dióxido de carbono puede, por ejemplo, ser alimentada a un separador
como el gas separador, mientras que la corriente con elevado
contenido de amoníaco se hace retornar al condensador de carbamato.
Una parte de la corriente con elevado contenido de amoníaco se puede
hacer retornar también a la planta de melamina, en la que puede ser
usada en la producción de melamina.
Como consecuencia del suministro de gases
residuales de la planta de melamina, los gases residuales pueden
cumplir parte del requisito de CO_{2} en la sección de síntesis a
presión elevada de la planta de urea. Con relación a la cantidad
total de CO_{2} alimentado a la planta de urea, la fracción en
peso de CO_{2} procedente de la planta de melamina asciende a más
de 5%, preferiblemente más de 10%, más preferiblemente más de 25%, y
lo más preferiblemente más de 40%. La fracción en peso será
habitualmente inferior a 80%, más preferiblemente inferior a 70%,
incluso más preferiblemente inferior a 60%. Si los gases residuales
alimentados a la planta de urea contienen también NH_{3}, la
fracción en peso combinada de NH_{3} y CO_{2} procedente de la
planta de melamina es de más de 5%, preferiblemente más de 10%, más
preferiblemente más de 25%, y lo más preferiblemente más de 50% con
relación a la cantidad total de CO_{2} y NH_{3} alimentados a la
planta de urea. La fracción en peso será habitualmente inferior a
80%, más preferiblemente inferior a 70%, lo más preferiblemente
inferior a 60%.
Los gases residuales procedentes de una planta
de melamina en fase gaseosa son habitualmente condensados para
formar una corriente que contiene carbamato con elevado contenido de
agua. Esta corriente que contiene carbamato con elevado contenido de
agua se debe llevar a la presión de la síntesis y también el
contenido de agua en esta corriente que contiene carbamato debe ser
reducido antes de que la corriente que contiene carbamato se pueda
hacer retornar a la planta de urea. Posteriormente se dan varias
realizaciones como ejemplos para el procesamiento de los gases
residuales o de la corriente que contiene carbamato con elevado
contenido de agua de la planta de melamina en fase gaseosa, debiendo
apreciarse que la invención no está restringida a dichas
realizaciones.
La corriente que contiene carbamato con elevado
contenido de agua se puede hacer, por ejemplo, con un bajo contenido
de agua por desorción, después de lo cual los gases desorbidos, que
consisten principalmente en dióxido de carbono y amoníaco, son
posteriormente condensados y medidos por medio de una bomba a la
sección de síntesis a presión elevada de la planta de urea.
La corriente que contiene carbamato con elevado
contenido de agua se puede llevar primero a la presión de la
síntesis y posteriormente puede ser separada en un separador de
carbamato apartado. Esta operación de separación se puede efectuar
térmicamente, pero también suministrando dióxido de carbono y/o
amoníaco como los gases separadores. La corriente gaseosa, que
consiste principalmente en dióxido de carbono y amoníaco, que sale
del separador de carbamato, se hacer retornar a la sección de
síntesis a presión elevada de la planta de urea.
Una forma de recuperar los gases residuales es
la siguiente: los gases residuales son alimentados a una o un cierto
número de etapas sucesivas de condensación parcial y compresión,
combinadas con etapas de separación con el fin de reducir el
contenido de agua de los gases residuales. Además, aumentando por
etapas la presión de los gases residuales (opcionalmente con una
condensación parcial provisional) hasta una presión que es algo
superior a la presión en la sección de síntesis a presión elevada de
una planta de urea, la corriente gaseosa resultante puede ser
alimentada a la sección de síntesis a presión elevada de la planta
de urea. Los gases residuales pueden, por ejemplo, ser alimentados a
un reactor de urea, a un separador, a un condensador de carbamato o
a conductos entre estos.
En una realización preferida del proceso, los
gases residuales procedentes de la planta de melamina en fase
gaseosa o la corriente que contiene carbamato son alimentados al
condensador de carbamato o a un conducto que lleva al condensador de
carbamato.
Es posible también que los gases residuales o la
corriente que contiene carbamato sean alimentados a la sección de
recuperación de urea, después de lo cual se pueden hacer retornar a
la sección de síntesis a presión elevada junto con la corriente que
contiene carbamato de la sección de recuperación de urea. Una
ventaja de este proceso es que no hay necesidad de llevar los gases
residuales a una presión elevada, porque la sección de recuperación
de urea tiene una presión mucho más baja que la sección de síntesis
a presión elevada.
Preferiblemente, la corriente que contiene
carbamato con elevado contenido de agua, procedente de la planta de
melamina, y una corriente que contiene carbamato, procedente de la
sección de recuperación de urea de la planta de urea, son
recuperadas conjuntamente, y la resultante corriente que contiene
carbamato se hace retornar a la sección de síntesis a presión
elevada de la planta de urea. De esta forma, será suficiente con una
sección de recuperación y no hay necesidad de dos secciones de
recuperación: una para la recuperación de la corriente que contiene
carbamato de la planta de urea y una para la recuperación de la
corriente que contiene carbamato de la planta de melamina. Por
razones de inversión, esto es ventajoso.
Preferiblemente, la cantidad de agua en la
corriente que contiene carbamato procedente de la planta de melamina
en fase gaseosa que es enviada a la planta de urea es menor que 40%
en peso y, en particular, menor que 25% en peso. La corriente que
contiene carbamato que es enviada a la planta de urea contiene
preferiblemente no menos de 10% en peso de agua, con especial
preferencia no menos de 15% en peso de agua, para evitar la
formación de sólidos en la corriente que contiene carbamato.
La corriente gaseosa de un proceso de melamina a
presión elevada, que consiste principalmente en amoníaco y dióxido
de carbono, puede ser alimentada a la sección de recuperación de
urea y/o a la sección de síntesis a presión elevada de una planta de
separación de urea y puede ser alimentada, por ejemplo, a un reactor
de urea, a un separador, a un condensador de carbamato o a los
conductos entre ellos. Preferiblemente, la corriente gaseosa
procedente del proceso de melamina es alimentada a la sección de
síntesis a presión elevada de una planta de separación de urea. Más
preferiblemente, la corriente gaseosa procedente del proceso de
melamina es alimentada al condensador de carbamato o aun conducto
que lleva al condensador de carbamato.
La corriente gaseosa puede ser alimentada
también a un separador previo instalado entre el reactor y el
separador o a un depósito de evaporación súbita instalado entre el
separador y el condensador de carbamato. Este separador previo se
hace funcionar en condiciones adiabáticas.
La ventaja del uso de la corriente gaseosa de
una planta de melamina a presión elevada es que se puede obtener una
corriente gaseosa casi exenta de agua que consiste en amoníaco y
dióxido de carbono para la planta de separación de urea que, debido
a su naturaleza casi exenta de agua, proporciona una eficacia
mejorada en la planta de urea en comparación con una planta de urea
que es alimentada con una corriente de carbamato con elevado
contenido de agua de la planta de melamina en fase gaseosa. Además
de ello, de acuerdo con este proceso, la corriente gaseosa
procedente de la planta de melamina no tiene que ser sometida a una
etapa de separación de agua, porque la corriente gaseosa ya está
casi exenta de agua y tiene una presión suficientemente elevada.
Además, el calor extra liberado tras la condensación de la corriente
gaseosa desde la planta de melamina a presión elevada puede ser
usado para una producción adicional de vapor de agua.
La presión de la corriente gaseosa procedente de
la planta de melamina a presión elevada, que consiste principalmente
en amoníaco y dióxido de carbono, se sitúa entre 5 y 50 MPa,
preferiblemente entre 8 y 30 MPa. En particular, la presión de la
corriente gaseosa procedente de la planta de melamina a presión
elevada es de 0-10 MPa y, más en particular, de
0-2 MPa mayor que la presión en el reactor de urea.
La presión de la corriente gaseosa de la planta de melamina puede
ser rebajada o aumentada primero antes de que la corriente sea
trasladada a la planta de urea. La temperatura de esta corriente
gaseosa se sitúa entre 135 y 275ºC, preferiblemente entre 160 y
235ºC.
En otra realización, la corriente gaseosa de una
planta de melamina a presión elevada es convertida primero en una
corriente que contiene carbamato mediante condensación y/o absorción
en otra corriente que contiene carbamato, antes de que esta
corriente se haga retornar la planta de urea. La corriente que
contiene carbamato de una planta de melamina a presión elevada, que
se hace retornar a la planta de urea, tiene preferiblemente un
contenido de agua inferior a 25% en peso y, en particular, inferior
a 10% en peso.
La condensación se puede llevar a cabo en un
condensador que se hace funcionar a una presión que es
sustancialmente igual a la presión en el reactor de melamina.
Preferiblemente, el condensador está diseñado como un intercambiador
de calor. En este caso, el refrigerante es alimentado al lado del
encamisado y la corriente gaseosa compuesta por dióxido de carbono y
amoníaco es alimentada a través de la junta de los tubos. Puesto que
la temperatura de condensación en dicho condensador es entre 100 y
230ºC, se puede usar como refrigerante agua de alimentación de
caldera de vaporización, que tiene la ventaja adicional de que el
calor de condensación puede ser provechosamente usado para producir
vapor de agua a baja presión (0,3 a 1,0 MPa). Si no está disponible
ningún uso provechoso en los contornos de la planta para dicho
vapor de agua a baja presión, se puede usar también como
refrigerante, por supuesto, agua de refrigeración.
Como la condensación tiene lugar a presión
elevada, se pueden alcanzar en este caso temperaturas superiores,
por lo que el contenido de agua puede ser inferior que en una
corriente que contiene carbamato de un proceso de melamina en fase
gaseosa, sin ningún riesgo de formación no deseada de sólidos.
La relación en moles de NH_{3}/CO_{2} en la
corriente de carbamato es preferiblemente igual o mayor que 2 y,
preferiblemente, inferior a 6, en particular inferior a 4.
En una realización, virtualmente toda la urea de
la planta de urea es alimentada a la planta de melamina. Se entiende
que esto significa que, aparte de las pérdidas habituales de urea
(en aguas residuales, al aire o en elementos de purificación como
filtros/adsorbentes), ninguna corriente separada de productos de
urea sale de la planta de urea, excepto para la planta de melamina.
En una realización especial, virtualmente todos los gases residuales
pueden ser enviados desde la planta de melamina hasta la planta de
urea. Se entiende que esto significa que, aparte de las pérdidas
habituales de gases residuales, ninguna corriente separada de gases
residuales sale de la planta de melamina, excepto para la planta de
urea. Si los gases residuales son enviados a la planta de urea en
forma de corriente líquida de carbamato, en una realización, la
temperatura de la corriente de carbamato puede ser aumentada en más
de 20ºC, preferiblemente más de 40ºC, para favorecer la conversión
en el reactor de urea. Este calentador puede estar colocado en la
planta de urea o en la planta de melamina. La corriente de carbamato
puede ser calentada como tal o después de mezclarse con otra
corriente de carbamato de la planta de urea. La temperatura después
del calentamiento de la corriente líquida de carbamato es inferior a
250ºC, preferiblemente inferior a 220ºC.
La invención se esclarecerá en lo sucesivo en
base a las figuras 1-4, sin estar restringida a
estas realizaciones.
La figura 1 muestra una planta de urea, de
acuerdo con la técnica anterior, que consiste en una sección de
compresión (COM) en la que se llevaron a la presión de síntesis
dióxido de carbono (CO_{2}) y amoníaco (NH_{3}). Desde la COM se
transfirieron CO_{2} y NH_{3} a la sección de síntesis a presión
elevada (HP) en la que se formó urea y posteriormente la urea
formada se recuperó en la sección de recuperación de urea (UOP).
Después de esto, la materia fundida de urea (UM) formada se alimentó
a la sección de granulación (GRAN).
La figura 2 muestra una planta de urea, de
acuerdo con la invención, que consiste en una sección de compresión
(COM) en la que se llevaron a la presión de síntesis dióxido de
carbono (CO_{2}) y amoníaco (NH_{3}). Desde la COM se
transfirieron CO_{2} y NH_{3} a la sección de síntesis a presión
elevada (HP) en la que se formó urea y posteriormente la urea
formada se recuperó en la sección de recuperación de urea (UOP).
Después de esto, una parte de la materia fundida de urea (UM1)
formada se alimentó a la sección de granulación (GRAN), y otra parte
(UM2) a la planta de melamina a presión elevada (MELAF). Los gases
residuales (RG) de la MELAF se alimentaron al condensador de
carbamato en la HP.
La cantidad de UM1 y UM2 juntas fue superior a
la cantidad de UM producida en la planta de urea de acuerdo con la
técnica anterior descrita en la figura 1.
La figura 3 muestra una planta de urea, de
acuerdo con la técnica anterior, que consiste en una sección de
compresión (COM) en la que se llevaron a la presión de síntesis
dióxido de carbono (CO_{2}) y amoníaco (NH_{3}). Desde la COM se
transfirieron CO_{2} y NH_{3} a la sección de síntesis a presión
elevada (HP) en la que se formó la urea y posteriormente la urea
formada se recuperó en la sección de recuperación de urea (UOP).
Después de esto, la materia fundida de urea (UM) formada se alimentó
a la sección de granulación (GRAN) y una corriente de carbamato a
baja presión (LPC) se hizo retornar desde la UOP hasta el
condensador de carbamato en la HP. La LPC contenía 30% en peso de
agua.
La figura 4 muestra una planta de urea, de
acuerdo con la invención, que consiste en una sección de compresión
(COM) en la que se llevaron a la presión de síntesis dióxido de
carbono (CO_{2}) y amoníaco (NH_{3}). Desde la COM se
transfirieron CO_{2} y NH_{3} a la sección de síntesis a presión
elevada (HP) en la que se formó la urea y posteriormente la urea
formada fue recuperada en la sección de recuperación de urea (UOP).
Después de esto, una parte de la materia fundida (UM1) formada fue
alimentada a la sección de granulación (GRAN), y otra parte (UM2) a
la planta de melamina en fase gaseosa (MELAF). Los gases residuales
(RG) de la MELAF fueron alimentados a una sección de recuperación de
carbamato (CAR) en la que fueron condensados con la corriente de
carbamato a baja presión (LPC) de la UOP. La LPC contenía 30% en
peso de agua. La corriente de carbamato (C) se concentró y se hizo
retornar con un contenido de agua de 20% en peso al condensador de
carbamato en la HP.
La cantidad de UM1 y UM2 juntas fue superior a
la cantidad de UM producida en la planta de urea de acuerdo con la
técnica anterior descrita en la figura 3.
Claims (15)
1. Proceso para aumentar la capacidad de una
planta de urea, que comprende una sección de compresión, una sección
de síntesis a presión elevada, una sección de recuperación de urea,
en la que se forma una materia fundida de urea, y, opcionalmente,
una sección de granulación, caracterizado porque la capacidad
de la planta de urea es aumentada mediante la instalación adicional
de una planta de melamina, siendo alimentada completa o parcialmente
la materia fundida de urea desde la sección de recuperación de urea
de la planta de urea a la planta de melamina y haciéndose retornar
completa o parcialmente los gases residuales de la planta de
melamina a la sección de síntesis a presión elevada y/o la sección
de recuperación de urea de la planta de urea.
2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la planta de urea es una planta de
separación de urea.
3. Proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, caracterizado porque la
planta de melamina es una planta de melamina en fase gaseosa.
4. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado porque
los gases residuales de la planta de melamina se hacen retornar a la
planta de urea en forma de corriente que contiene carbamato.
5. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, en el que la sección de
síntesis a presión elevada comprende un condensador de carbamato,
caracterizado porque los gases residuales o la corriente que
contiene carbamato son alimentados al condensador de carbamato o a
un conducto que lleva al condensador de carbamato.
6. Procesos de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 4-5, caracterizado porque la
corriente que contiene carbamato, procedente de la planta de
melamina, y una corriente que contiene carbamato, procedente de la
planta de urea, son recuperadas conjuntamente, antes de que la
corriente que contiene carbamato se haga retornar a la planta de
urea.
7. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 4-6, caracterizado porque la
corriente que contiene carbamato que se hace retornar a la planta de
urea contiene 10-40% en peso de agua.
8. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 4-6, caracterizado porque la
corriente que contiene carbamato que se hace retornar a la planta de
urea contiene 15-25% en peso de agua.
9. Proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, caracterizado porque la
planta de melamina es una planta de melamina a presión elevada.
10. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-2 y 9, en el que la sección de
síntesis a presión elevada comprende un condensador de carbamato,
caracterizado porque los gases residuales son alimentados al
condensador de carbamato o a un conducto que lleva al condensador de
carbamato.
11. Proceso de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizado porque los gases residuales de la planta de
melamina se hacen retornar a la planta de urea en forma de corriente
que contiene carbamato, siendo el contenido de agua de esta
corriente de carbamato de menos de 25% en peso.
12. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-11, caracterizado porque
la fracción en peso de CO_{2} en los gases residuales procedentes
de la planta de melamina es de más de 5% con relación a la cantidad
total de CO_{2} alimentada a la planta de urea.
13. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-11, caracterizado porque
la fracción en peso de CO_{2} y NH_{3} en los gases residuales
procedentes de la planta de melamina es de más de 5% con relación a
la cantidad total de CO_{2} y NH_{3} alimentada a la planta de
urea.
14. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 6-8 y 12, caracterizado
porque la temperatura de la corriente que contiene carbamato es
aumentada en más de 20ºC antes de que esta corriente sea alimentada
a la sección de síntesis a presión elevada de la planta de urea.
15. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque los gases residuales que se van a hacer
retornar son divididos en una corriente que tiene un elevado
contenido de dióxido de carbono y una corriente que tiene un elevado
contenido de amoníaco, antes de hacerlos retornar completa o
parcialmente a la planta de urea.
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