JP2000516949A - 尿素の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の尿素の製造法では、高圧メラニンプロセスでのメラニンの合成中に放出される、主としてアンモニアおよび二酸化炭素から成るオフガス流が、尿素ストリッピングプラントの少なくとも一つの高圧部に導入され、尿素の合成に使用される。オフガス流は、さらに処理することなく直接使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 尿素の製造法 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、メラミンの製造プロセスから放出される、主としてアンモニアおよ び二酸化炭素から成るガス流が回収され、さらに処理することなく、尿素の合成 における尿素プロセスに使用される尿素の製造法に関する。特に、回収されたガ ス流は、尿素プラントの高圧部に供給される。 ２．関連技術の説明 尿素は、アンモニアおよび二酸化炭素を適切な圧力、例えば12.5〜35Mpa、お よび適切な温度、例えば160〜250℃の合成ゾーンに導入することにより製造され 得る。最初に、カルバミン酸アンモニウムが下記反応に従って形成される。 ２ＮＨ₃＋ＣＯ₂→Ｈ₂Ｎ−ＣＯ−ＯＮＨ₄ 次いで、カルバミン酸アンモニウムを脱水することにより、尿素が下記平衡反応 に従って形成される。 後者の転化率は、要因の中でも特に、使用される温度およびアンモニア過剰分 に依存する。反応生成物として得られる溶液は、主として尿素、水、カルバミン 酸アンモニウムおよび未結合アンモニアから成る。カルバミン酸アンモニウムお よびアンモニアは、溶液から除去される必要がある。それらは、除去されると、 典型的には合成ゾーンに戻される。合成ゾーンは、カルバミン酸アンモニウムお よび 尿素の製造のための別々のゾーンを含み得る。しかし、これらのゾーンは、一緒 にして一つの装置にすることもできる。 尿素は、通常の尿素プラントで製造できる。通常の高圧尿素プラントは、尿素 に転化されなかったカルバミン酸アンモニウムの分解および通常の過剰なアンモ ニアの排除が、尿素合成反応器での圧力より本質的に低い1.5〜10Mpaの圧力で行 われるプラントである。合成反応器は、通常は、約180℃〜約210℃の温度および 約18Mpa〜約30Mpaの圧力で操作される。アンモニアおよび二酸化炭素は、尿素反 応器に直接供給される。尿素合成におけるＮＨ₃/ＣＯ₂モル比（N/Cモル比）は、 通常の高圧尿素プロセスでは一般に約３〜約５である。未転化反応物質は、膨張 、分離および凝縮の後、尿素合成反応器に再循環される。 尿素を製造するための通常の方法の変形が英国特許1309275に記載されている 。記載された方法では、高圧メラミンプロセスでのメラミンの製造で得られる、 一般に排ガスとも言われるオフガスが尿素の合成に使用される。メラミンのオフ ガスは、主としてアンモニアおよび二酸化炭素から成る。メラミンプラントの気 体／液体分離器からのオフガス流は、スクラバーを介して低圧部のみ、すなわち 低圧第一尿素合成部のみに移される。この低圧部では、メラミンプラントから生 じるアンモニアおよび二酸化炭素を使用して追加の反応器で尿素溶液が製造され る。この尿素溶液は、続いて圧縮され、同じ尿素プラントの高圧部に移 される。 英国特許1309275の方法には多数の欠点がある。メラミンプラントから供給さ れるオフガス流の圧力が、たとえそれが高圧メラミンプロセスからのものであっ ても、通常の高圧尿素プラントで直接使用するには低すぎるので、追加の反応器 が必要である。また、第一低圧尿素合成部で製造された尿素を高圧尿素合成部に 移すために、１以上の追加のポンプが必要である。 尿素およびメラミン製造装置を効果的に一体化するためのこれらおよび他の努 力にもかかわらず、高圧メラミンプラントからのアンモニアおよび二酸化炭素を 含むオフガス（排ガス）を回収し、高圧尿素プラントで直接使用するための、工 業的に容易かつ資本の少ない集中的プロセスのための要求は依然としてある。 発明の概要および目的 本発明は、高圧メラミンプロセスからのオフガス流を尿素ストリッピングプラ ントの高圧部で直接、効果的に使用することにより、工業的に認識されたこれら および他の要求に対する魅力的な解決を提供するものである。 高圧メラミンプロセスからのオフガス流は主としてアンモニアおよび二酸化炭 素から成る。「主として」とは、オフガス流の90重量％より多くがアンモニアお よび二酸化炭素から成り、好ましくは、95重量％より多い。さらに、オフガス流 は、少量の例えばメラミン、尿素、イソシアン酸および／または水素を含んでい てもよい。オフガス流に おけるＮＨ₃/ＣＯ₂モル比は約２以上であり、好ましくは約2.2〜約４である。 尿素ストリッピングプラントの高圧部は、例えば、尿素反応器、ストリッパー 、カルバメートコンデンサー、尿素反応器とストリッパーとの間に置かれた追加 のプレストリッパー、さらにストリッパーとカルバメートコンデンサーとの間に 置かれたフラッシュ容器、またはかかる装置の任意の間の配管であり得る。 本発明の目的は、高圧尿素プラントの効率の改善に関する。この目的は、高圧 メラミンプラントから得られる主としてアンモニアおよび二酸化炭素から成る実 質的に水を含まないオフガスを尿素ストリッピングプラントの高圧部で使用する ことにより達成される。この結果、メラミンプラントからの水を含むカルバメー ト流を尿素プラントに供給する場合と比べて高められた効率が得られる。 さらに別の関係する目的は、メラミンプラントからのオフガス流を、尿素プラ ントに入る前に吸収または濃縮工程に付すための必要性を回避することである。 これは、オフガス流がすでに実質的に水を含まず、十分高い圧力を有するので、 本発明で達成される。 さらに別の目的は、尿素の製造での高められたエネルギー効率を得ることであ る。これは、高圧メラミンプラントからのオフガス流の凝縮において放出される 余分の熱が再利用され、追加の（低圧）蒸気の製造に使用できるので、本発明に よって達成され得る。 図面の簡単な説明 図１は、本発明に従う、高圧メラミンプラントからのオフガスを尿素プラント のカルバメートコンデンサーに再循環させることによる尿素およびメラミン合成 の流れ図である。 図２は、本発明に従う、高圧メラミンプラントからのオフガスを尿素プラント のストリッパーとカルバメートコンデンサーとの間に置かれたフラッシュ容器に 再循環させることによる尿素およびメラミン合成の流れ図である。 図３は、本発明に従う、高圧メラミンプラントからのオフガスを尿素プラント のストリッパーに再循環させることによる尿素およびメラミン合成の流れ図であ る。 図４は、本発明に従う、高圧メラミンプラントからのオフガスを尿素プラント の尿素反応器とストリッパーとの間に置かれたプレストリッパーに再循環させる ことによる尿素およびメラミン合成の流れ図である。 図５は、高圧メラミンプラントからのオフガスを尿素プラントの高圧ラインに 直接再循環させることによる尿素およびメラミン合成の流れ図である。 図６は、本発明に従って尿素プラントの高圧プレストリッパーに供給されるオ フガス流をより詳細に表した図である。 本発明の好ましい実施態様の詳細な説明 本発明は、少なくとも一つの高圧部を有する尿素ストリッピングプラントでの 尿素の製造において、メラミンの高 圧合成中に放出されるオフガス流が尿素ストリッピングプラントの少なくとも一 つの高圧部に供給され、該オフガス流が本質的にアンモニアおよび二酸化炭素か ら成る製造に関する。 本発明の最も簡単で好ましい態様では、オフガス流が尿素ストリッピングプラ ントの高圧部のカルバメートコンデンサーまたはストリッパーとカルバメートコ ンデンサーとの間のラインに供給される。 高圧メラミンプラントから供給されるこのオフガス流の圧力は、一般に約12.5 Mpaより上である。一般に、その圧力は、約80Mpaより下であり、好ましくは約40 Mpaより下であり、より好ましくは約20Mpaより下である。特に、高圧メラミンプ ラントからのオフガス流の圧力は尿素反応器の圧力よりも約０〜約10Mpa高く、 特に約０〜３Mpa、さらには約０〜２Mpa高い。このオフガス流の温度は160℃よ り上であり、好ましくは175℃より上である。このオフガス流の温度は、一般に2 85℃より下であり、好ましくは275℃より下であり、より好ましくは235℃より下 である。 本明細書で意図されるとき、尿素ストリッピングプラントは、一般に、尿素に 転化されなかったカルバミン酸アンモニウムの分解ならびに二酸化炭素および通 常の過剰なアンモニアの排除が合成反応器の圧力と実質的に等しい圧力で行われ る尿素プラントを意味する。この分解／排除は、ストリッピング媒体の添加があ ってもなくても、ストリッパーで行われる。ストリッピング工程では、二酸化炭 素、 アンモニアまたは両方が、合成反応器に供給される前にストリッピングガスとし て使用され得る。このストリッピングは、反応器の下流に置かれ得るストリッパ ーで行われる。尿素反応器から生じる溶液は、尿素、カルバミン酸アンモニウム 、水ならびにアンモニアおよび二酸化炭素も含む。その溶液は、さらに熱をかけ ることによりストリッピングされ得る。溶液はまた、カルバミン酸アンモニウム が分解され、存在するアンモニアおよび二酸化炭素が熱を付与するだけで尿素溶 液から除去される熱ストリッピング法によってもストリッピングされ得る。アン モニアおよび二酸化炭素を含む、ストリッパーからの流体は、カルバメートコン デンサーを介して反応器に戻される。反応器、ストリッパーおよびカルバメート コンデンサーは、尿素合成の高圧部の中でもより重要な構成要素である。 尿素ストリッピングプラントでは、合成反応器は、好ましくは約160〜約220℃ の温度および約12.5〜約17.5Mpaの圧力で操作される。ストリッピングプラント での合成におけるN／C比は、典型的には約2.5〜約４である。 本発明は、このように、例えば1969年１月17日のEuropean Chemical News，Ur ea Supplement（その完全な開示は、引用することにより本明細書に含められる 。）に記載されているものなどの、尿素ストリッピングプロセスを介して尿素を 製造するための広く使用されている方法に適用することができる。この方法では 、尿素合成溶液が高温および高圧の合成ゾーンで形成され、熱をかけながら気 体の二酸化炭素と向流的に接触させることにより合成圧でのストリッピング処理 に付される。このストリッピング操作では、溶液に存在するカルバミン酸アンモ ニウムの比較的多くの部分がアンモニアおよび二酸化炭素に分解される。これら の分解生成物は、次いで、溶液から気体状で追い出され、少量の水蒸気およびス トリッピングに使用された二酸化炭素と共に排出される。そのようなストリッピ ング処理は、例えば米国特許第3,356,723号（その完全な開示は、引用すること により本明細書に含められる。）に記載されているように、二酸化炭素（気体） をストリッピング媒体として使用することにより行うことができる。ストリッピ ングはまた、熱ストリッピング法を使用して行うこともでき、または、気体のア ンモニアをストリッピングガスとして使用することにより行うこともできる。さ らに、ストリッピングは、上記したストリッピング法の組み合わせを使用して行 うこともできる。ストリッピング処理により得られた気体混合物は、95％より多 くがカルバメートコンデンサーで凝縮され、吸着される。それよって形成される カルバミン酸アンモニウムは、尿素形成のための合成ゾーンに移される。凝縮も 吸収もされない気体混合物は、例えば不活性気体を含み得る。尿素合成は、１ま たは２個の反応器で行うことができる。例えば、第一の反応器では、純粋なアン モニアおよび二酸化炭素を使用することができる。第二の反応器では、純粋なア ンモニアおよび二酸化炭素と再循環させたアンモニアおよび二酸化炭素との混合 物、また は再循環させたアンモニアおよび二酸化炭素のみを使用することができる。好ま しくは、合成が一つの反応器で行われる。同様に、気体のストリッピング媒体に よる尿素合成溶液のストリッピングは、１より多くのストリッパーで行うことが できる。 カルバメートコンデンサーは、例えば、オランダ国特許8400839（その完全な 開示は、引用することにより本明細書に含められる。）に記載されているような 、いわゆる液中コンデンサー（submerged condenser）であり得る。この場合、 凝縮される気体混合物は、多管式熱交換器の胴側の空間に供給され、そこには、 希カルバメート溶液も供給される。放出される溶解および凝縮熱は、管を流れる 熱吸収流体媒体によって排出される。例えば、適する流体媒体は水であり、その 場合、水は、そのプロセスまたはプラントの他の箇所で使用するための低圧蒸気 流に転化できる。液中コンデンサーは、水平または垂直に置くことができる。し かし、凝縮は、水平に置かれた液中コンデンサーで行うのが特に有利である。な ぜならば、そのコンデンサーにおける液体の滞在時間が、垂直に置かれた液中コ ンデンサーと比較して一般により長いからである。この結果、尿素が形成されて 沸点が上昇し、その結果、尿素含有カルバメート溶液と冷却媒体との温度差が増 加する。その結果、より良好な熱交換が達成される。いわゆるプールコンデンサ ーは液中コンデンサーの一例であり、それは、例えばNitrogen No.222，July-Au gust 1996，pp.29-31に記載さ れている（その完全な開示は、引用することにより本明細書に含められる。）。 凝縮ゾーンおよび合成ゾーンは、所望ならば、例えばオランダ国特許1000416 （その完全な開示は、引用することにより本明細書に含められる。）に記載され ているように、一緒にして一つの装置にすることができる。後者の場合、二酸化 炭素およびアンモニアからのカルバミン酸アンモニウムおよび尿素の形成は、尿 素反応器中、約12.5〜約35Mpaの圧力で行うことができる。尿素反応器は、水平 に位置した凝縮ゾーンおよび熱交換器を有し得る。そのような尿素反応器の例と して、例えばNitrogen No.222，July-August 1996，pp.29-31に記載されている 、いわゆるプール反応器が挙げられる。アンモニアおよび二酸化炭素が尿素反応 器に供給され、大部分が凝縮され、尿素合成溶液に吸収される。発熱凝縮によっ て放出される熱のかなりの部分は、熱交換器の使用によって回収され、それによ って蒸気が生じる。尿素反応器における尿素合成溶液の滞在時間は、理論的に可 能な尿素の量の少なくとも85％が得られるように選択される。次いで、一般に、 尿素合成溶液は処理されて尿素溶液または固体尿素になる。 ストリッピング操作の後、ストリッピングされた尿素合成溶液は、いくつかの 工程で圧力解放されて低圧にされ、蒸発によって濃縮され、こうして得られた尿 素溶融物は、その全体または一部が、メラミン合成のための「接続された」メラ ミンプラントに移される。そのような尿素および メラミン操作は、一体型操作として特徴付けられる。 尿素、尿素プラントおよびプロセスは、一般には、Meessenら、Urea，Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry，Volume A27，pages 333-365(1996) （その文献で引用されている文献を含む）に記載されており、それらの完全な開 示は、引用することにより本明細書に含められる。 尿素は、メラミン製造のための好ましい原材料である。尿素は、好ましくは、 溶融物の形で使用される。アンモニアおよび二酸化炭素は、メラミンの製造中に 形成される副生成物であり、メラミンの製造は下記反応式に従って進行する。 ６ＣＯ（ＮＨ₂）₂→Ｃ₃Ｎ₆Ｈ₆＋６ＮＨ₃＋３ＣＯ₂ メラミンの製造は、触媒を存在させることなく、約12.5Mpaより上の圧力で行 うことができ、一般には80Mpaより下、好ましくは40Mpaより下、より好ましくは 20Mpaり下である。その反応の温度は様々であってよく、一般には約300℃〜約50 0℃であるが、好ましくは約350℃〜約425℃である。 本発明の実施に適するメラミン製造用プラントは、例えば、尿素スクラバー、 反応器(気液分離器と結合していてもいなくてもよく、または別個の気液分離器 を有していてもよい)、所望によりその下流に置かれた後反応器または熟成タン クおよび生成物冷却器/生成物処理部を含み得る。メラミン、メラミン合成およ びメラミンプラントは、一般 には、Crewsら、Melamines and Guanamines，Ullmann's Encyclopedia of Indus trial Chemistry，Volume A16，pages 171-185（1990）(参考文献を含む)に記載 されており、それらの完全な開示は、引用することにより本明細書に含められる 。 本発明の一態様では、メラミンが、例えば、尿素スクラバーＫ、メラミン製造 用反応器Ｌ、気体／液体分離器Ｍおよび生成物冷却器Ｐを含むプラントにおいて 、尿素から製造される。所望により、後反応器または熟成タンクがＭとＰとの間 に置かれる。 この態様では、尿素ストリッピングプラントの高圧部から得られる尿素合成流 出物がライン５を介して排出され、膨張弁Ｄによって圧力解放され、その結果、 残留カルバミン酸アンモニウムが分解され、気液混合物が形成される。その混合 物は次いでヒーターＥに導入され、そこでカルバメートの更なる分解が生じる。 混合物がヒーターＥからライン６を介して気液分離器Ｆに導入される。分離器Ｆ で分離された、主としてアンモニアおよび二酸化炭素から成る気相は、カルバメ ートコンデンサーＣに再循環させる。尿素プラントには、１より多くのヒーター Ｅおよび気液分離器Ｆが存在してもよい。 尿素生成物流は、分離器Ｆの底部からライン８を介して排出され、第二の膨張 弁Ｇによってさらに圧力解放された後、蒸発器(図示しない)、次いで溶融尿素タ ンクＨに供給される。溶融尿素は、ライン１９を介してそこから除去 され、または、メラミン合成の場合はポンプＩによってライン９を通り、ヒータ ーＪを通って尿素スクラバーＫに送られる。 尿素溶融物は、12.5Mpaより上で、一般には約80Mpaより下、好ましくは約40Mp aより下、より好ましくは約20Mpaより下の圧力および尿素の融点より高い温度で 尿素スクラバーＫに供給される。詳細には示していないが、尿素スクラバーＫに は、追加の冷却を確保するための冷却ジャケットを備えることができる。尿素ス クラバーＫには、内部冷却手段を備えることもできる。尿素スクラバーＫでは、 液体尿素を、反応器Ｌの下流に置かれた気液分離器Ｍからの反応ガスと接触させ る。反応ガスは二酸化炭素およびアンモニアから成り、さらに一般には或る量の メラミン蒸気を含む。溶融尿素からオフガスが除かれ、メラミンは反応器Ｌに戻 される。スクラバーから得られたオフガスは、主としてアンモニアおよび二酸化 炭素から成る。オフガスは、尿素スクラバーＫの上部から除去され、尿素プラン トの高圧部に戻され、そこで尿素が尿素製造の原材料として、ストリッピングプ ロセスにより製造される。オフガス流の圧力は一般に、メラミン反応器Ｌの圧力 と実質的に等しく、一般には約12.5Mpaより上である。その圧力は、一般には尿 素反応器より０〜10Mpa高く、好ましくは０〜３Mpa高く、より好ましくは０〜２ Mpa高い。このガス流の温度は、好ましくは約175℃〜235℃である。 予熱された尿素は、尿素スクラバーＫから抜き出され、 そして例えば、高圧ポンプ（詳細に示されていない）を介して洗浄されたメラミ ンと一緒に、12.5MPaを超えかつ通常80MPa未満、好ましくは40MPa未満、そして より好ましくは20MPa未満の圧力を有するところの反応器Ｌにフィードされる。 尿素溶融物はまた、図に示されているように、反応器Ｌの上方に尿素スクラバー Ｋを据え付けることにより重力によりライン１０を経てメラミン反応器に移送さ れ得る。 溶融された尿素はメラミン反応器において加熱および加圧条件にさらされて、 尿素をメラミン、二酸化炭素およびアンモニアに転換する。温度は、通常約300 〜約500℃、そして好ましくは約350〜425℃の範囲にある。圧力は、約12.5MPaを 超え、通常約80MPa未満、好ましくは約40MPa未満、そしてより好ましくは約20MP a未満である。 アンモニアは、例えば、ライン１７を経て反応器Ｌに供給されて加えられ得る 。メラミン反応器に供給されるアンモニアは、例えば、精製剤として作用するこ とができて、反応器底部の閉塞を防止し、またはメラミン縮合生成物、例えば、 メラム、メレムおよびメロンの形成を回避し、またはアンモニアの導入の方法お よび位置により、反応器Ｌにおける混合を促進する。反応器に供給されるアンモ ニアの量は、尿素１モル当り約０〜約10モル、好ましくは０〜５モルのアンモニ アであり、とりわけ、尿素１モル当り約0.1〜約２モルのアンモニアが使用され 得る。反応の間に形成される二酸化炭素およびアンモニア並びに供給される 追加のアンモニアは、分離工程において集める。分離工程は、例えば、メラミン 反応器の頂部の部分、または例えば、図に示されているように反応器の下流に据 え付けられた分離器Ｍであり得る。二酸化炭素およびアンモニアは、ガス混合物 の形態で液状メラミンから分離される。そのガス混合物は、尿素スクラバ−Ｋに フィードされて、飛沫同伴するメラミン蒸気を除去し、かつ尿素溶融物を予熱す る。液状メラミンは、メラミン反応器Ｌから抜き出され、そして例えば、気液分 離器Ｍにライン１１を経て移送され、そして次いで、生成物冷却器Ｐに移送され る。 気液分離器Ｍにおいて、液状メラミンはもう一度、例えば、ライン１８を通っ て導入されるところの、メラミン１モル当り約0.01〜約10モルのアンモニア、そ して好ましくはメラミン１モル当り約0.1〜約２モルのアンモニアと接触され得 る。気液分離器Ｍにおける滞留時間は、通常１分間〜10時間、好ましくは１分間 〜３時間である。気液分離器Ｍにおける圧力は通常、尿素がメラミンに転換され るところの反応器におけるものと実質的に同一か、またはより低くてもよい。温 度は、反応器の温度より高くてもまたはより低くてもよく、そして好ましくは20 0〜500℃、そしてとりわけ330〜440℃であろう。気液分離器Ｍに存在する液状メ ラミンは、気液分離器Ｍから排出され、そしてライン１４を経て膨張弁Ｎを通っ て生成物冷却器Ｐに移送される。生成物冷却器Ｐ中の液状メラミンは、例えば、 米国特許第4,565,867号明細書または同第5,514,796号明細 書に開示されているような冷媒と接触されることにより冷却される。これらの明 細書の完仝な開示は、引用することにより本明細書に組込まれる。該冷媒は、好 ましくはアンモニア、例えば、ライン１５を通って導入される液体アンモニアで ある。あるいは、圧力および温度は、国際特許出願公開第97/20826号公報に開示 されているように、溶融されたメラミンに溶解されたアンモニアの蒸発が使用さ れて、メラミンを冷却するように選ばれ得る。該公報の完全な開示は、引用する ことにより本明細書に組込まれる。メラミンは、該プロセスにおいて粉末に転換 され、そして生成物冷却器Ｐの底部のライン１６を通って冷却ユニットから排出 される。 後反応器または熟成タンクが使用される時、液状メラミンはもう一度、メラミ ン１モル当り約0.01〜約10モルのアンモニア、そして好ましくはメラミン１モル 当り約0.1〜約２モルのアンモニアと接触される。後反応器または熟成容器にお ける滞留時間は、通常１分間〜10時間、好ましくは１分間〜３時間である。後反 応器または熟成容器における温度および圧力は通常、気液分離器について述べら れたと同じ範囲内である。比較的低い温度を使用することが好ましい。 蒸発工程は、気液分離器と生成物冷球器との間にエバポレーターを据え付ける ことにより提供され得る。メラミンは、該蒸発工程においてガス状メラミンに転 換され、それによって、副生成物、例えばメラムが、エバポレーター中 に後に残る。メラミン中の副生成物不純物の量は、それにより減じられる。結果 として、非常に高い純度を持つメラミンが従って得られる。所望なら、更にアン モニアが、蒸発工程の間に供給され得る。ガス状メラミンは次に、選ばれた冷媒 、例えばアンモニア等により、生成物冷却器においてその後冷却される。 メラミンプラントからのオフガスは、尿素ストリッピングプラントの高圧部に 導入され得る。ガス混合物を受け入れる部分は、例えば、ストリッパーから尿素 反応器までおよび反応器自体を含む高圧部に位置付けられるところの任意の位置 であり得る。従って、高圧メラミンプロセスからのオフガス流は、例えば、尿素 反応器、ストリッパー、カルバメートコンデンサー、尿素反応器とストリッパー との間に追加して据えられるプレストリッパー、ストリッパーとカルバメートコ ンデンサーとの間に追加して据え付けられるフラッシュ容器、またはそれらの間 の配管にフィードされ得る。 図１は、高圧メラミンプロセスから来るオフガス流が、ライン13を経て高圧尿 素プラントのカルバメートコンデンサーＣにフィードされるところの第一の実施 態様を示す。この実施態様において、本発明の他の実施態様におけると同様にラ イン13は、一つまたはそれ以上のコントロール弁（特に示されていない）を含み 得る。このプロセスによれば、メラミンプロセスから来るオフガス流の吸収およ び／または濃縮工程は必要ではない。何故ならば、該ガス流 は、既に実質的に水を含まず、かつ十分に高圧を有するからである。下記の実施 例１は、本発明のこの実施態様のより詳細な説明を提供する。理解されるであろ うように、図２および４／６の実施態様と比べて、この実施態様および下記にお いて議論される図３および５の実施態様の利点は、尿素プラントの高圧部に直接 にメラミンプラントからのオフガス流をフィードすることの利点が、プラントに 容器または他の構成要素の追加設置のための潜在的に高いコストを伴うことなく 実現され得ることである。 図２は、高圧メラミンプロセスから来るオフガス流が、ライン213を経てスト リッパーＢとカルバメートコンデンサーＣとの間に追加して据え付けられるフラ ッシュ容器Ｑにフィードされるところの他の実施態様を示す。これは、もし、メ ラミンプロセスにおける圧力が、尿素プロセスにおける圧力より実質的に高いな ら利点がある。 図３は、高圧メラミンプロセスから来るオフガス流が、ライン313を経て高圧 尿素プラントの主ストリッパーＢにフィードされるところの他の実施態様を示す 。利点は、オフガス流が、更なる熱回収と一緒にストリッピングガスとして使用 されることである。この例示的な実施例において尿素およびメラミンプラントを 通るフローは、他の全ての点では図１に関して上記において述べられた通りであ る。 該プロセスの他の実施態様において、図４および６において示されているよう に、メラミンプロセスからのオフガス流は、尿素反応器Ａとメインストリッパー Ｂとの間に追 加して据え付けられるプレストリッパーにフィードされる。この実施態様におい て、尿素合成溶液は、ライン413を経て高圧メラミンプロセスから供給されるオ フガス流によりプレストリッパーＲにおいて分離される。再び、オフガス流は、 主としてアンモニアおよび二酸化炭素から成る。これは、特別の高圧流の節約お よび改善されたストリッピング効果をもたらす。加えて、特別の流れの製造がカ ルバメートコンデンサーＣにおいて得られることが分かった。プレストリッパー Ｒは、好ましくは断熱的に操作され得るプレストリッパーである。後者は利点で あり、かつもし、メラミンプラントおよび尿素プラントが高度に接続されるなら とりわけそうである。高度に接続されているプラントは、製造される尿素の比較 的多い量が、メラミンプラントにより使用されることを意味し、例えば、尿素ス トリッピングプラントにおいて製造される尿素の50％より多い量、とりわけ80％ より多い量が、メラミン製造のために使用される。本発明の「接続された」メラ ミンおよび尿素プラントは、この実施態様に限定されないことが認識されるであ ろう。 尿素プラントにおける高圧プレストリッパーＲへのオフガス流フィードは、図 ６により大きく詳細に描かれている。図４におけると同様に、Ａは、尿素がアン モニアおよび二酸化炭素から調製されるところの尿素反応器を示す。尿素、アン モニウム、カルバメート、水およびアンモニアから成る尿素合成溶液は、ライン ２を経てプレストリッパーＲに 供給される。主としてアンモニアおよび二酸化炭素から成るオフガス流は、ライ ン４１３を経て高圧メラミンプラントから来て、そしてＢにおいて尿素合成溶液 を部分的に分離する。尿素合成溶液は、ライン2'を経てメインストリッパーＢに 移送され、ここで尿素合成溶液は、ライン20を経て供給されるストリッピング媒 体により分離される。この操作において、尿素合成溶液は、ガス流と尿素溶液と に分離される。この尿素溶液は、更なる処理のためにライン５を経て排出される 。主としてアンモニアおよび二酸化炭素から成る、ライン３を経てストリッパー から来るガス流は、また主としてアンモニアおよび二酸化炭素から成る、ライン 3'を経てプレストリッパーＲから来るガス流と一緒にされ、そしてカルバメート コンデンサーＣに一緒にフィードされる。カルバメートコンデンサーから来る液 状のカルバミン酸アンモニウム溶液は、ライン４を経て尿素反応器Ａに移送され る。 図５は、高圧メラミンプロセスから来るオフガス流が、図示されているように 高圧尿素プラントの高圧ラインに直接にライン513を経てフィードされる。Ｂと Ｃとの間のライン３がこの点において好ましい高圧ラインである。この例示的な 実施例における尿素およびメラミンプラントのバランスを通るフローは、図１に 関して上記において述べたと同じである。 尿素プラントの高圧部に高圧メラミンプラントから主として二酸化炭素および アンモニアから成るガスを導入する ことを含むところの尿素およびメラミン製造は、夫々、1996年８月30日および19 96年11月８日に出願された、オランダ国特許出願第1003923号公報および同第100 4475号公報に開示されている。これらの公報の完全な開示は引用することにより 本明細書に組込まれる。 実施例 本発明は、次の実施例に関して詳細に説明されるであろう。実施例１ 200℃の温度および15MPAの圧力における、2.7のN/C比を持つ主としてアンモニ アおよび二酸化炭素から成るガスが、メラミンスクラバー頂部から１時間当り５ トンのメラミンの能力を持つ高圧メラミン合成から出てくる。この流れは、圧力 が14MPaであるところの、1200トン／日の尿素ストリッピングプラントのカルバ メートコンデンサーに直接にフィードされ、その結果として、0.7MPaの低圧メラ ミンプラントの慣用の接続された段階からのカルバメートの製造と比較して、１ 時間当り7.6トンより少ない（2.7MPaの）高圧流が持込まれることが必要であり 、かつ1.3トンより少ない（0.4MPaの）低圧流が尿素プラントから持出される。 慣用の接続された段階においてメラミンプラントから來るカルバメート流は濃縮 されて、尿素ストリッピングプラントにおいて使用するために適するようにされ る。加えて、１時間当り20トンの（2.7MPaの）高圧流が、本発明の接続された段 階において節約されるが、 特別の5.5トンの（2.7MPaの）高圧流が、尿素プラントの蒸発工程で必要とされ る。達成された全体の節約は、メラミンの１トン当り5.5トンの（2.7MPaの）高 圧流であり、一方、（0.4MPaの）低圧流の持出しは、メラミンの１トン当り1.4 トンまで減じられる。 実施例２ 200℃の温度および15MPAの圧力における、2.7のN/C比を持つ主としてアンモニ アおよび二酸化炭素から成るガスが、メラミンスクラバー頂部から１時間当り５ トンのメラミンの能力を持つ高圧メラミン合成から出てくる。この流れは、尿素 ストリッピングプラントの高圧部に直接にフィードされる。この実施例において 、該流れは、尿素反応器とＣＯ₂ストリッパーとの間に据え付けられた断熱的に 操作されるプレストリッパーにフィードされる。結果として、実施例１と比較し て、2.2トンより少ない（2.7MPaの）高圧流がＣＯ₂ストリッパーにおいて必要で あり、かつ2.4トンより少ない（0.4MPaの）低圧流がカルバメートコンデンサー において生成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ， ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも一つの高圧部を有する尿素ストリッピングプラントにおける尿素 の製造法において、該方法が、メラミンを製造するための高圧プロセスから放出 されるガス流を該尿素ストリッピングプラントの少なくとも一つの高圧部に供給 する工程を含み、該ガス流が本質的にアンモニアおよび二酸化炭素から成る方法 。 ２．該ガス流が供給される該高圧部が、尿素反応器、ストリッパー、カルバメー トコンデンサー、反応器とストリッパーとの間に置かれたプレストリッパー、ス トリッパーとカルバメートコンデンサーとの間に置かれたフラッシュ容器、また はそれらの任意の間の配管の少なくとも一つを含む、請求項１に記載の方法。 ３．該高圧部が高圧尿素反応器および高圧ストリッパーを含み、該ガス流が尿素 反応器とストリッパーとの間に置かれた、断熱的に操作されるプレストリッパー に供給される、請求項２に記載の方法。 ４．尿素ストリッピングプラントの該高圧部が、カルバメートコンデンサー、ス トリッパーおよびそれらの間のラインを含み、該ガス流が該カルバメートコンデ ンサーまたはそれらの間のラインに供給される、請求項２に記載の方法。 ５．該尿素ストリッピングプラントが尿素合成反応器を含み、該尿素合成反応器 が160℃〜220℃の温度で操作される、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法 。 ６．該尿素ストリッピングプラントが、12.5〜17.5Mpa の圧力で操作される尿素合成反応器を含む、請求項１〜４のいずれか一つに記載 の方法。 ７．メラミンプロセスから放出される該ガス流の温度が約175℃〜約235℃である 、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。 ８．メラミンプロセスから放出される該ガス流の圧力が12.5Mpaより高い、請求 項１〜４のいずれか一つに記載の方法。 ９．メラミンプロセスから放出される該ガス流の圧力が該高圧部の圧力より０〜 10Mpa高い、請求項８に記載の方法。 １０．メラミンプロセスから放出される該ガス流の圧力が該高圧部の圧力より０ 〜２Mpa高い、請求項８に記載の方法。 １１．尿素を製造するための尿素ストリッピングプラントにおいて、該プラント が、尿素反応器、ストリッパー、カルバメートコンデンサー、およびそれらを相 互に連結する液体流動ラインの少なくとも一つを含む少なくとも一つの高圧部、 ならびにメラミンを製造するための高圧プロセス中に放出されるオフガス流を該 高圧部に供給するためのメラミンオフガスラインを有し、該ガス流が本質的にア ンモニアおよび二酸化炭素から成るプラント。 １２．該ガス流が供給される該少なくとも一つの高圧部がさらに、反応器とスト リッパーとの間に置かれたプレストリッパー、ストリッパーとカルバメートコン デンサーとの間に置かれたフラッシュ容器およびそれらの任意の間の配 管の少なくとも一つを含む、請求項１１に記載のプラント。 １３．該高圧部が、尿素反応器とストリッパーとの間に置かれた、断熱的に操作 されるプレストリッパーを含む、請求項１２に記載のプラント。 １４．尿素およびメラミンを合成するための装置において、尿素反応器、ストリ ッパー、カルバメートコンデンサー、およびそれらを相互に連結する液体流動ラ インを有する高圧部を含む尿素プラント； 尿素溶融物を受け取るための尿素スクラバー、メラミン反応器および粉末メラミ ンを生じるための生成物冷却器ならびにそれらを相互に連結する流体流動ライン を含む高圧メラミンプラント；および 該メラミン反応器および該尿素スクラバーの少なくとも一つからのオフガスを、 該高圧部で一般的な圧力またはそれより高い圧力で、該高圧部に直接供給するた めのオフガス供給ライン を含む装置。 １５．該オフガス流が供給される該高圧部がさらに、反応器とストリッパーとの 間に置かれたプレストリッパー、ストリッパーとカルバメートコンデンサーとの 間に置かれたフラッシュ容器およびそれらの任意の間の配管の少なくとも一つを 含む、請求項１４に記載の装置。 １６．該オフガス供給ラインが、尿素反応器とストリッパーとの間に置かれた、 断熱的に操作されるプレストリッパーに操作可能に連結される、請求項１５に記 載の装置。