ES2340465T3 - Metodo para controlar la produccion de amoniaco a partir de urea para eliminar nox. - Google Patents

Metodo para controlar la produccion de amoniaco a partir de urea para eliminar nox. Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para proporcionar una corriente presurizada de gas que contiene amoniaco útil para retirar óxidos de nitrógeno de una corriente de gas de combustión, procedimiento que comprende: (a) hidrolizar urea en disolución acuosa en un reactor cerrado para desprender amoniaco gaseoso con un caudal esencialmente equilibrado con la cantidad requerida para retirar óxidos de nitrógeno de la corriente de gas de combustión; y (b) poner en contacto dicho amoniaco gaseoso con dicha corriente de gas de combustión; en el que la presión en el reactor se mantiene dentro de un intervalo preseleccionado cuando la demanda de amoniaco requerido para la retirada de óxido de nitrógeno cae repentinamente, caracterizado por la refrigeración de la disolución dentro del reactor de hidrólisis por intercambio de calor dentro o fuera del reactor en respuesta a cambios rápidos de la demanda de amoniaco requerido para retirar dichos óxidos de nitrógeno, por lo que el reactor comprende un intercambiador de calor interno o externo.

Description

Método para controlar la producción de amoniaco a partir de urea para eliminar NO_{x}.
Antecedentes de la invención
Según la patente de Estados Unidos número 6.077.491, cuya descripción se incorpora expresamente como referencia, una disolución acuosa de urea se convierte en una corriente de producto gaseoso de amoniaco y dióxido de carbono con un caudal que es esencialmente igual a la cantidad de amoniaco requerida para la retirada de óxidos de nitrógeno de corrientes de gas de combustión por los métodos de control de NO_{x} de SCR o SNCR. Este procedimiento generalmente se ajusta a las siguientes condiciones de funcionamiento general.
Una disolución acuosa de urea o mezclas de urea y precursores de urea que tiene una concentración de alrededor de 1% a alrededor de 76% en peso de sólidos se alimenta a un reactor. La urea allí se hidroliza a temperaturas por lo menos de 110ºC hasta alrededor de 300ºC y a presiones de alrededor de 238-3.450 kPa manométricos, estando controladas la temperatura o presión de la mezcla de reacción por la aportación de calor para producir una corriente de producto gaseoso de amoniaco, dióxido de carbono y agua. La aportación de calor se mantiene a un nivel suficiente para satisfacer las demandas de amoniaco que es igual al requerido para reducir esencialmente todos los óxidos de nitrógeno presentes en la corriente de gas de combustión.
Es esencial que la cantidad de amoniaco inyectada dentro de la corriente de gas de combustión esté cuidadosamente equilibrada con la cantidad requerida para eliminar los óxidos de nitrógeno. Si se inyecta exceso de amoniaco, se puede escapar de la chimenea de gas de combustión, creando un peligro. El problema del escape de amoniaco ha sido reconocido, por ejemplo, en Bowers United States Patent Number 4,719,092, Fellows United States Patent Number 5,098,680 y Spokoyny United States Patent Number 5,237,939. Sin embargo, ninguna de estas patentes se refiere a la eliminación de óxidos de nitrógeno (NO_{x}) del gas de chimenea por la inyección de amoniaco gaseoso continuamente generado de una disolución acuosa de urea.
Según la patente a la que nos referimos anteriormente, la presión del reactor de hidrólisis está controlada por la aportación de calor a un reactor de hidrólisis y el caudal de salida de gas está controlado por una válvula de control ajustable, que se ajusta para igualar la cantidad requerida para la retirada de los óxidos de nitrógeno en las corrientes de gas de combustión. El escape de presión de emergencia puede estar en el lado del gas o en el lado del líquido del reactor. En ambos casos, se puede proporcionar un conducto de ventilación que está conectado a un depósito de vaciado que contiene agua que sirve para atrapar el amoniaco gaseoso y prevenir su escape a la atmósfera. EL agua fría en el
depósito de vaciado sirve para detener el procedimiento de hidrólisis y prevenir la generación adicional de amoniaco.
Sumario de la invención
Esta invención comprende un procedimiento según la reivindicación 1. En un aspecto del procedimiento de la invención, los óxidos de nitrógeno se retiran de una corriente de gas de combustión por SNCR (reducción no catalítica selectiva), o SCR (reducción catalítica selectiva), y el procedimiento comprende:
a) alimentar una disolución acuosa de urea o mezclas de urea que contiene biuret y/o carbamato de amonio, que tiene una concentración de 1% a 76% en peso de sólidos, en un reactor e hidrolizar la urea en él a temperaturas de por lo menos 110ºC hasta 300ºC y a presiones de 138-3.450 kPa manométricos, estando controladas normalmente la temperatura o presión de la mezcla de reacción por la aportación de calor al reactor para producir una corriente de producto gaseoso de amoniaco, dióxido de carbono y agua con un caudal suficiente para el uso externo en la etapa d), y un medio de reacción en fase líquida residual que contiene urea, biuret y/o carbamato de amonio sin reaccionar;
b) separar la corriente de producto gaseoso a una presión y caudal controlados;
c) retener el medio de reacción en fase líquida en el reactor para la conversión adicional a amoniaco gaseoso y dióxido de carbono, y/o reciclar por lo menos una porción del medio de reacción de vuelta al reactor, un recipiente de disolución de urea, o la disolución de alimentación al reactor para conversión adicional; y
d) retirar la corriente de producto que contiene amoniaco gaseoso y dióxido de carbono y alimentarla para uso externo con un caudal controlado que es aproximadamente la cantidad necesaria para las demandas de dicho uso externo para retirar dichos óxidos de nitrógeno;
la mejora en la que la presión en el reactor se mantiene dentro del intervalo citado cuando la demanda de amoniaco para dicho uso externo cae repentinamente refrigerando la disolución dentro del reactor de hidrólisis por intercambio de calor dentro o fuera del reactor en respuesta a cambios rápidos de la demanda de amoniaco requerida para retirar dichos óxidos de nitrógeno.
Descripción de las realizaciones preferidas
En el procedimiento de esta invención, una disolución acuosa de urea se convierte en una corriente de producto gaseoso de amoniaco y dióxido de carbono para uso en la retirada de óxidos de nitrógeno de corrientes de gas de combustión por los métodos de control de NO_{x} de SCR o SNCR. La disolución de urea se proporciona a una concentración específica y se bombea dentro de un reactor de hidrólisis a una velocidad controlada. La reacción es endotérmica y se requiere calor. La aportación de calor al reactor está controlada para mantener una presión de gas constante en el reactor. En la reacción, la urea se hidroliza primero a carbamato de amonio del que se forma la mezcla de producto gaseoso de amoniaco y dióxido de carbono y a continuación se alimenta a una velocidad controlada a la red de distribución en la conducción de gas de combustión. Para algunas aplicaciones, la mezcla gaseosa se diluye con aire, vapor de agua o gas de combustión para mejorar la mezcla y el contacto con los óxidos de nitrógeno en la corriente de gas de combustión. El caudal de gas se ajusta para igualar el caudal de amoniaco con los NO_{x} en la corriente de gas de combustión.
La reacción en el reactor es:
(x)H_{2}O+NH_{2}CONH_{2}\rightarrow2NH_{3}+CO_{2}+(x-1)H_{2}O
La velocidad de generación de amoniaco por esta reacción está dada por la ecuación de Arrenhius. De este modo la velocidad de generación de amoniaco = A e^{-b/kT} en la que A es proporcional al número de moles de agua y urea y b es la energía libre para la reacción. Controlar la cantidad de disolución de urea en el reactor y la temperatura del reactor controla la velocidad de generación de amoniaco. Por debajo de alrededor de 110ºC, la reacción no ocurre a menos que se use un catalizador. La invención contempla el uso de catalizadores que permitan temperaturas por debajo de 110ºC. En el procedimiento, la temperatura se autoregula controlando la aportación de calor a la reacción para mantener una presión constante. La velocidad de incremento de la generación de amoniaco puede ser rápida dado que solo es necesario proporcionar acceso a la aportación de calor para incrementar la temperatura del reactor. Incrementar la temperatura del reactor de 140ºC a 158ºC incrementa la generación de amoniaco en un 300%.
La velocidad de reducción de NO_{x} con el amoniaco producido de urea es la misma que con amoniaco puro. Las ecuaciones del procedimiento de SCR son:
Retirada de NO_{x} con amoniaco:
4NO+4NH_{3}+O_{2}\rightarrow4N_{2}+6H_{2}O
2NO_{2}+4NH_{3}+O_{2}\rightarrow3N_{2}+6H_{2}O
\vskip1.000000\baselineskip
Retirada de NO_{x} con urea;
4NO+2CO(NH_{2})_{2}+O_{2}\rightarrow4N_{2}+4H_{2}O+2CO_{2}
2NO_{2}+2CO(NH_{2})_{2}+O_{2}\rightarrow3N_{2}+4H_{2}O+2CO_{2}
La disolución de urea se puede usar en el intervalo de concentración de alrededor de 1 a 76%, y preferentemente se funciona a una concentración de urea de 40% o 50%, que se alimenta al reactor con una bomba del tipo de desplazamiento positivo. La disolución de urea se bombea al reactor de hidrólisis a una velocidad controlada para mantener un nivel constante en el reactor. El nivel de líquido en el reactor se controla con un controlador/transmisor de presión diferencial, que controla la velocidad de alimentación al reactor, para mantener un nivel de líquido constante en el reactor. La velocidad de alimentación se controla con una bomba dosificadora o controlando la velocidad de salida de una bomba de velocidad constante equipada con una conducción de recirculación.
La generación de amoniaco a una velocidad controlada por hidrólisis de urea se ha desarrollado para el control de emisiones de NO_{x} con un sistema de SNCR y SCR. En el procedimiento se aplica calor para impulsar la reacción de hidrólisis. En operaciones normales se ajusta la demanda de aportación de calor para satisfacer los requerimientos de producción. Un medio para controlar la aportación de calor es monitorizar la presión en el recipiente de reacción y ajustar el calor para mantener una presión de gas constante como se describe en la solicitud de patente anteriormente identificada. Cuando se requiere amoniaco adicional, se añade calor. Cuando disminuye el requerimiento de amoniaco, se reduce la adición de calor y el calor almacenado en la disolución del reactor y el recipiente del reactor se gasta cuando la temperatura de la disolución disminuye para satisfacer el nuevo requerimiento de demanda. Sin embargo, en el caso de una disminución instantánea o repentina de la demanda de amoniaco, tal como ocurre cuando se corta rápidamente la cantidad de combustible, carbón o gas que se está cargando a la caldera de una planta de producción de energía, el calor almacenado en la disolución del reactor y en el recipiente del reactor calientes continuará generando amoniaco, incrementando excesivamente la presión en el recipiente del reactor hasta que la temperatura de la disolución se disminuye hasta por debajo del punto de generación de amoniaco y se detiene la reacción de hidrólisis. Para limitar esta acumulación de presión, se debe descargar disolución o gas del recipiente a menos que se reduzca la temperatura de la disolución y del recipiente. Sin embargo, la retirada de disolución o gas caliente presenta serios problemas que esta invención evita.
Los dibujos
La Figura 1 es una gráfica que muestra las relaciones de la presión y temperatura con el tiempo en el reactor de hidrólisis cuando ocurre una interrupción instantánea de la demanda de amoniaco y la disolución de hidrólisis de urea en el reactor no se refrigera rápidamente por intercambio de calor.
La Figura 2 es una gráfica que muestra las relaciones de la presión y temperatura con el tiempo en el reactor de hidrólisis cuando ocurre una interrupción instantánea de la demanda de amoniaco y la disolución de hidrólisis de urea en el reactor se refrigera rápidamente por intercambio de calor según esta invención.
La Figura 3 es una gráfica tridimensional que muestra la presión en el reactor como una función de la velocidad de refrigeración y como una función del nivel de líquido en el reactor.
La Figura 4 muestra la presión máxima en el reactor como una función de las temperaturas de funcionamiento del reactor sin refrigeración por agua para un reactor con una relación de volumen de líquido a gas de 1 a 2,3.
La Figura 5 es un diagrama esquemático de una realización de esta invención.
En las Figuras 1 y 2, la presión en el recipiente del reactor se muestra cuando no se aplica refrigeración a la disolución acuosa de urea que se está hidrolizando en el reactor a presión (Figura 1), y cuando el vapor en el sistema de calentamiento del reactor de hidrólisis se reemplaza con agua de refrigeración (Figura 2). Seleccionando el área apropiada de transferencia de refrigeración, para la disolución de hidrólisis, se puede diseñar el sistema según esta invención de modo que con una interrupción instantánea de la demanda de amoniaco, se puede controlar la acumulación de presión en el recipiente y se pueden usar diseños de recipiente de reacción de más baja presión y más económicos sin necesidad de contar con la retirada de gas o líquido del reactor que podría dar como resultado el desprendimiento no deseado y peligroso de amoniaco a la atmósfera.
La Figura 1 muestra que cuando el reactor de hidrólisis no tiene refrigeración según la invención y ocurre una interrupción instantánea de la demanda de amoniaco, la temperatura (T) de la disolución de hidrólisis disminuye muy lentamente, curva inferior de la Figura 1, mientras que la presión (P) dentro del reactor continua elevándose rápidamente debido al calor latente en la disolución de hidrólisis, Figura 1, curva superior.
A modo de contraste, si la disolución de hidrólisis en el reactor se enfría por transferencia de calor según esta invención en el momento de interrupción instantánea de la demanda de amoniaco, la temperatura (T) de la disolución de hidrólisis disminuye rápidamente, Figura 2, curva inferior, que va acompañada de un rápido pico de presión seguido de una rápida caída de presión, (P). La Figura 2, curva superior, indica que la producción de amoniaco gaseoso en el sistema se ha detenido esencialmente.
La Figura 3 muestra que un incremento del volumen de gas con respecto al volumen de líquido disminuye la cantidad de refrigeración requerida para limitar la elevación de presión de la generación de amoniaco y dióxido de carbono gaseoso por el calor residual en el recipiente del reactor y por el calor almacenado en la disolución en el recipiente del reactor. Estos datos muestran que cuando la altura de llenado (nivel de líquido) excede del 50 por ciento la presión se incrementa a una velocidad rápida.
La refrigeración de la disolución de hidrólisis en el reactor, según esta invención se puede aplicar por varios medios que incluyen usar el sistema de calentamiento en la reacción como sistema de refrigeración, proporcionando un conjunto separado de serpentines refrigeración en el reactor, o un intercambiador de calor fuera del reactor a través del cual se bombearía la disolución de urea caliente y se enfriaría por aire o fluido de refrigeración. De este modo, cuando declina la demanda de amoniaco, la velocidad de generación de amoniaco se puede reducir rápidamente en un sistema cerrado y sin la retirada de ninguno de los contenidos calientes, bien sea líquido o gas, del recipiente de reacción de urea.
En una realización del procedimiento de la invención el reactor de hidrólisis contiene un intercambiador de calor adaptado tanto para calentar como para refrigerar la disolución, cuya refrigeración se lleva a cabo haciendo pasar un líquido de refrigeración a través de dicho intercambiador de calor.
En una realización adicional del procedimiento de la invención, el reactor de hidrólisis contiene medios separados de calentamiento y refrigeración, y el intercambio de calor para refrigerar dicha disolución se lleva a cabo haciendo pasar un líquido de refrigeración a través de dichos medios.
En otra realización más del procedimiento de la invención, el reactor de hidrólisis está provisto de un intercambiador de calor externo, y el intercambio de calor para refrigerar dicha disolución se lleva a cabo retirando dicha disolución de dicho reactor, haciéndola pasar a través de dicho intercambiador de calor externo, y haciendo pasar la disolución refrigerada para un uso posterior en dicho reactor.
En el procedimiento de la invención, el reactor de hidrólisis se diseña típicamente para relaciones de gas a líquido en el intervalo de 0,3 a 10.
Considerando la realización preferida de la Figura 5 con más detalle, en el reactor 10, la urea en la disolución de alimentación se hidroliza primero a carbamato de amonio, que a continuación se descompone en amoniaco y vapor de dióxido de carbono. La concentración de agua se incrementará en el reactor hasta que la concentración de agua es suficientemente alta para proporcionar un equilibrio entre la salida y la disolución de alimentación. La reacción de hidrólisis de urea es endotérmica y requiere la aportación de calor. La aportación de calor al reactor para la hidrólisis y la evaporación de agua se controlan para proporcionar una presión de gas constante. El calor requerido para la reacción se puede suministrar de varios modos diferentes, tales como calentadores de resistencia eléctrica externa, calentadores de bayoneta eléctricos internos, o serpentines internos que usan vapor de agua o fluido de transferencia de
calor.
Normalmente, se usa calentamiento con vapor de agua para proporcionar la aportación de energía para la reacción de hidrólisis y es el método mostrado en el diagrama de flujo del procedimiento, Figura 5. Se usan típicamente presiones del vapor entre 138 kPa manométricos y 3.447 kPa manométricos.
El reactor 10 está diseñado para funcionar a temperaturas hasta de 300ºC y presiones de hasta 3.447 kPa manométricos (el reactor está diseñado para un máximo de presión de 3.447 kPa manométricos). El controlador 12 de presión está configurado para controlar la presión en el reactor en un punto fijado, dependiendo de la presión de suministro requerida. La presión en el reactor 10 se controla regulando el caudal de vapor a los serpentines 14 del reactor. El controlador 12 de presión está programado para cerrar el suministro de vapor y abrir el suministro de agua de refrigeración si la presión en el reactor excede de 1.517 kPa manométricos. Como sistema de seguridad, se proporciona un interruptor de presión en el reactor y se predetermina para detener el suministro de vapor de agua y abrir el sistema de refrigeración de agua si la presión excede de 1.724 kPa manométricos.
La corriente de vapor de amoniaco/dióxido de carbono se descarga de la parte superior del reactor y se dirige por una conducción 16 al sistema de SCR. El caudal de amoniaco en la conducción de alimentación está controlado por una señal de punto fijado de demanda de amoniaco del sistema 18 de control de SCR. La conducción de alimentación de amoniaco está situada para mantener una temperatura por encima de 75ºC (Nota: el CO_{2} y NH_{3} en el producto gaseoso se pueden recombinar a temperaturas por debajo de 65ºC para formar carbonato de amonio sólido).
El diseño preferido es usar una relación del espacio gaseoso al espacio líquido que sea suficientemente grande para que la transferencia de calor de la superficie usada para calentar el reactor para el procedimiento de hidrólisis sea también adecuada para proporcionar la superficie de transferencia de refrigeración necesaria para retirar calor del reactor. Usualmente, el sistema preferido usará una relación de volumen de gas a volumen de líquido tan pequeña como sea posible, del orden de 0,3 a 10. Esta relación tiene que ser consistente con el requerimiento de que el incremento de presión esté limitado a menos que la presión de diseño del reactor. La relación exacta para el diseño preferido depende del medio de refrigeración, la temperatura del medio, y la economía del fabricación del recipiente del reactor. En la práctica, se encuentra que las alturas de llenado del orden de 40 a 60 por ciento proporcionan el diseño más económico. Una relación de llenado del 50% corresponde a una relación de volumen de gas a líquido de 1.
Retirar calor del recipiente de reacción se puede conseguir por varios medios que incluyen recircular un fluido de refrigeración a través de los tubos o serpentines de transferencia de calor usados para calentar el reactor, localizados interna o externamente o usando un conjunto de serpentines de refrigeración separados. La refrigeración se puede conseguir también, por ejemplo, cuando se usa un intercambiador de calor externo equipado con aletas de refrigeración soplando aire u otro medio a través de las aletas de refrigeración. Con el diseño apropiado, el suministro de amoniaco gaseoso se puede detener instantáneamente sin tener que descargar la disolución del reactor o el gas almacenado en el reactor. Esto es importante para prevenir el desprendimiento potencial de amoniaco gaseoso tóxico.
Además de la activación de la presión, el sistema preferido también incluye un cierre de este vapor de agua u otro sistema de suministro de calor y un encendido del sistema de refrigeración cuandoquiera que haya la repentina disminución de la demanda de amoniaco que cierre la conducción de gas de salida de producto cuando las condiciones en el reactor son tales que ocurriría una sobrepresión sin retirar calor del recipiente del reactor y calor de la disolución en el reactor. En funcionamientos normales, el calor almacenado en el reactor disminuye al disminuir la producción de amoniaco. Esto es porque cuando disminuye la velocidad de suministro de amoniaco también disminuye la temperatura de funcionamiento del reactor. La interrupción del suministro de amoniaco del reactor a temperaturas más bajas da como resultado menor incremento de presión como se muestra en la Figura 4 y disminuye el requerimiento de refrigeración. El procedimiento de activación en el sistema preferido solo enciende el sistema de refrigeración cuando el calor almacenado en el reactor está a un nivel suficientemente alto que apagar el vapor de agua u otro suministro de calor no evitará un incremento de presión que de como resultado la descarga de líquido o gas del reactor sin la retirada de calor de la disolución del reactor.
Otro modo de activación para el sistema de refrigeración es calcular continuamente una media móvil "running average" del cambio de presión frente al tiempo y comparar la velocidad de cambio de presión frente a un velocidad máxima de incremento de presión. Si la velocidad está por encima del límite, se apaga la fuente de calentamiento del reactor y se enciende el sistema de refrigeración. Este sistema permite que se active el sistema de refrigeración incluso en el caso en el que se pierda la señal que indica que la conducción de salida de amoniaco gaseoso había sido cerrada. Es deseable activar el sistema de refrigeración a la presión más baja posible que no afecte al funcionamiento normal del sistema de conversión de urea en amoniaco.
Como ejemplo, si un reactor diseñado para producir 225 kg/hora de amoniaco a partir de urea está generando amoniaco con una temperatura de funcionamiento de 152ºC y la salida de amoniaco se detiene sin reducir primero la producción de amoniaco, el sistema de refrigeración se activa para retirar calor del reactor y detener la producción de amoniaco. Con la refrigeración adecuada el amoniaco producido se recombinará en el reactor con dióxido de carbono y la presión en el reactor se volverá negativa con respecto a la presión atmosférica. Si el mismo reactor estuviese funcionando a una velocidad de producción reducida tal como con una temperatura de funcionamiento de 135ºC el sistema de refrigeración no sería activado. El calor solo se interrumpiría y se dejaría que se estabilizara la presión.
Si el sistema de refrigeración de agua no consiguiera prevenir una sobrepresión, está prevista una válvula de alivio de la presión en el reactor, fijada a 2.068 kPa manométricos, que descarga la disolución a un depósito de alimentación o recipiente de disolución continua. La válvula de alivio de la presión descarga en el depósito de alimentación de disolución por debajo del nivel de líquido bajo, que rápidamente enfría la disolución de líquido y/o gas aliviados y detiene la generación de amoniaco. El depósito de alimentación de la disolución o recipiente de disolución continua está provisto de un interruptor de bajo nivel que detendrá el reactor si la disolución en el depósito de alimentación de la disolución es menor que la disolución en el reactor. Esto asegura que la bomba de alimentación del reactor no se queda sin disolución, el reactor no se queda seco y siempre hay suficiente disolución para refrigerar la disolución del reactor en el caso de una emergencia de sobrepresión.

Claims (9)

1. Un procedimiento para proporcionar una corriente presurizada de gas que contiene amoniaco útil para retirar óxidos de nitrógeno de una corriente de gas de combustión, procedimiento que comprende:
(a) hidrolizar urea en disolución acuosa en un reactor cerrado para desprender amoniaco gaseoso con un caudal esencialmente equilibrado con la cantidad requerida para retirar óxidos de nitrógeno de la corriente de gas de combustión; y
(b) poner en contacto dicho amoniaco gaseoso con dicha corriente de gas de combustión;
en el que la presión en el reactor se mantiene dentro de un intervalo preseleccionado cuando la demanda de amoniaco requerido para la retirada de óxido de nitrógeno cae repentinamente, caracterizado por la refrigeración de la disolución dentro del reactor de hidrólisis por intercambio de calor dentro o fuera del reactor en respuesta a cambios rápidos de la demanda de amoniaco requerido para retirar dichos óxidos de nitrógeno, por lo que el reactor comprende un intercambiador de calor interno o externo.
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2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que los óxidos de nitrógeno se retiran de una corriente de gas de combustión por SNCR (reducción no catalítica selectiva), o SCR (reducción catalítica selectiva), y el procedimiento comprende:
alimentar una disolución acuosa de urea o mezclas de urea que contienen biuret y/o carbamato de amonio, que tiene una concentración de 1% a 76% en peso de sólidos, en un reactor e hidrolizar la urea en él a temperaturas desde por lo menos 110ºC hasta 300ºC y a presiones de 138-3.450 kPa manométricos, estando controladas la temperatura o presión de la mezcla de reacción por la aportación de calor al reactor para producir una corriente de producto gaseoso de amoniaco, dióxido de carbono y agua con un caudal suficiente para el uso externo en la etapa d), y un medio de reacción en fase líquida residual que contiene urea, biuret y/o carbamato de amonio sin reaccionar;
separar la corriente de producto gaseoso a una presión y caudal controlados;
retener el medio de reacción en fase líquida en el reactor para la conversión adicional a amoniaco gaseoso y dióxido de carbono, y/o reciclar por lo menos una porción del medio de reacción de vuelta al reactor, un recipiente de disolución de urea, o la disolución de alimentación al reactor para conversión adicional; y
retirar la corriente de producto que contiene amoniaco gaseoso y dióxido de carbono y alimentarla para uso externo con un caudal controlado que es aproximadamente la cantidad necesaria para las demandas de dicho uso externo para retirar dichos óxidos de nitrógeno; en el que la presión en el reactor se mantiene dentro del intervalo definido anteriormente cuando la demanda de amoniaco para dicho uso externo cae repentinamente refrigerando la disolución dentro del reactor de hidrólisis por intercambio de calor dentro o fuera del reactor en respuesta a cambios rápidos de la demanda de amoniaco requerido para retirar dichos óxidos de nitrógeno.
\vskip1.000000\baselineskip
3. El procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que dicho reactor de hidrólisis contiene una intercambiador de calor adaptado tanto para calentar como para refrigerar dicha disolución, cuya refrigeración se lleva a cabo haciendo pasar un líquido de refrigeración a través de dicho intercambiador de calor.
4. El procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que dicho reactor de hidrólisis contiene medios de calentamiento y refrigeración separados, y el intercambio de calor para refrigerar dicha disolución se lleva a cabo haciendo pasar un líquido de refrigeración a través de dichos medios.
5. El procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que dicho reactor de hidrólisis está provisto de un intercambiador de calor externo, y el intercambio de calor para refrigerar dicha disolución se lleva a cabo retirando dicha disolución de dicho reactor, haciéndola pasar a través de dicho intercambiador de calor externo, y haciendo pasar la disolución refrigerada para uso adicional en dicho reactor.
6. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho reactor de hidrólisis está diseñado para relaciones gas-líquido en el intervalo de 0,3 a 10.
7. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho reactor de hidrólisis, equipado con un sistema de refrigeración, se activa con un interruptor de presión cuando la presión del reactor llega a un valor fijado.
8. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho reactor de hidrólisis está equipado con un sistema de refrigeración que se activa cuando el reactor está por encima de una temperatura fija predeterminada cuando se cierra la conducción de salida de amoniaco gaseoso.
9. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho reactor de hidrólisis está equipado con un sistema de refrigeración que se activa tanto por la presión de funcionamiento como por la temperatura del reactor cuando se cierra la conducción de salida de amoniaco gaseoso.
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