ПОЛУЧЕНИЕ РАСТВОРА МОЧЕВИНЫ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЭТОГО Российский патент 2024 года по МПК C07C273/04 C07C273/16 B01D3/14 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к способу получения раствора мочевины, более конкретно, к способу получения раствора мочевины с заданной концентрацией мочевины. Изобретение также относится к оборудованию для выполнения таких способов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В процессе производства мочевины NH₃ и СО₂ вступают в реакцию с образованием неочищенной смеси мочевины и воды. Реакции образования включают образование сначала карбамата, который на второй стадии превращается в мочевину и воду. Эти две стадии теоретически могут быть представлены следующими уравнениями (I) и (II):

Как правило, эту смесь, образующуюся в процессе, разделяют на водный раствор мочевины и технологический конденсат. Как правило, технологический конденсат загрязнен не прореагировавшим исходным материалом, то есть, NH₃ и СО₂, и даже небольшими количествами мочевины, и это за счет водного раствора мочевины, который содержит гораздо меньше непрореагировавшего исходного материала. Разделение неочищенной смеси мочевины на технологический конденсат и водный раствор мочевины, как правило, можно рассматривать как стадию очистки. Стадия очистки может быть повторена более одного раза, каждый раз с образованием конденсата. Как правило, согласно экологическим соображениям, эти технологические конденсаты не могут быть сброшены как таковые и требуют предварительной очистки.

Количества NH₃, СО₂ и мочевины необходимо уменьшить или даже полностью удалить из технологического конденсата, прежде чем вода в технологическом конденсате может быть повторно использована в других установках или сброшена в окружающую среду. Однако этот «процесс очистки» требует больших количеств энергии; обычно пар добавляют для десорбции летучих примесей из воды/технологического конденсата и для гидролиза мочевины, все еще присутствующей в воде/технологическом конденсате. Следовательно, существует потребность в более энергоэффективных способах производства и/или способах очистки мочевины.

Более того, эти стадии очистки могут быть «узким местом» в производстве мочевины и на заводе по производству мочевины, ограничивая гибкость процесса производства мочевины.

Водный раствор мочевины, полученный после разделения неочищенной смеси мочевины на технологический конденсат и водный раствор мочевины, может быть дополнительно сконцентрирован, приллирован/гранулирован или другими способами преобразован в твердые частицы и/или разбавлен до раствора мочевины с заданной концентрацией мочевины. Под «заданной концентрацией мочевины» может подразумеваться заранее определенная концентрация мочевины, которая может быть конкретной для определенного применения. Растворы мочевины с заданной концентрацией мочевины применяются в процессах удаления NOx, таких как селективное каталитическое восстановление (SRC), например, применяются для удаления NOx из выхлопных газов, таких как выхлопные газы от дизельных двигателей грузовых автомобилей. Здесь NOx восстанавливается до менее вредных для окружающей среды соединений азота, в частности, до N₂; тем самым расходуя мочевину. Типичным примером такого решения является AdBlue® или жидкость для очистки дизельных выхлопных газов (DEF), которую добавляют в дизельные выхлопные газы. AdBlue® или жидкость для очистки дизельных выхлопных газов (DEF) представляет собой водный раствор мочевины, содержащий от 30,0% по массе до 35,0% по массе мочевины и от 65,0% по массе до 70,0% по массе воды, в частности, 32,5% по массе мочевины и 67,5% по массе воды. В качестве альтернативы, такие растворы могут содержать мочевину от 50,0% по массе до 52,0% по массе. Как правило, такие растворы мочевины не допускают наличия многих загрязняющих веществ, тем самым ограничивая источники воды, которые могут применяться для приготовления раствора мочевины. В частности, содержание NH₃ в таких растворах мочевины составляет не более 0,2% по массе по сравнению с общей массой раствора мочевины.

Одной из целей настоящего изобретения является преодоление или устранение одного или более из вышеупомянутых недостатков, присутствующих на рынке, или удовлетворение любого из требований, существующих на рынке. В частности, изобретение также обеспечивает энергоэффективный способ получения раствора мочевины. В частности, изобретение также обеспечивает большую гибкость процесса производства мочевины и/или производственной установки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что один или более из этих объектов могут быть получены путем разбавления раствора мочевины, полученного в процессе реакции мочевины, по меньшей мере, некоторым количеством частично очищенной воды, образовавшейся в процессе последующей очистки в процессе реакции мочевины.

Более того, в частности, было обнаружено, что применение, по меньшей мере, части первого частично очищенного потока, который выходит из первой десорбционной колонны, для разбавления первого водного раствора мочевины и/или концентрированного второго водного раствора мочевины, полученного после разделения неочищенной смеси мочевины, обеспечивает более эффективный процесс производства мочевины, особенно более энергоэффективный процесс производства мочевины.

В первом аспекте изобретения предложен способ получения целевой водной композиции мочевины с заданной концентрацией мочевины, включающий стадии:

a) взаимодействие СО₂ и NH₃ в зоне синтеза с образованием неочищенной смеси мочевины;

b) разделение неочищенной смеси мочевины на первый водный раствор мочевины и технологический конденсат в зоне разделения;

c) пропускание технологического конденсата через первую десорбционную колонну с получением первого частично очищенного потока;

d) пропускание, по меньшей мере, части первого частично очищенного потока через гидролизер с получением второго частично очищенного потока;

e) пропускание второго частично очищенного потока через вторую десорбционную колонну с получением потока очищенной воды;

f) необязательно концентрирование первого водного раствора мочевины в предварительном испарителе с получением концентрированного второго водного раствора мочевины;

g) смешивание первого водного раствора мочевины и/или второго концентрированного водного раствора мочевины, по меньшей мере, с частью первого частично очищенного потока и, по меньшей мере, с частью потока очищенной воды в таком соотношении, чтобы обеспечить целевую водную композицию мочевины с заданной концентрацией мочевины. В некоторых вариантах осуществления целевая водная композиция мочевины имеет, по меньшей мере, верхний предел для первого загрязняющего вещества, при этом первое загрязняющее вещество содержится в первом частично очищенном потоке; и, где на стадии g) количество применяемого первого частично очищенного потока таково, что в целевой водной композиции мочевины достигается, по меньшей мере, от 10% до не более 100% от предела для первого загрязняющего вещества.

В некоторых вариантах осуществления первое загрязняющее вещество представляет собой аммиак.

В некоторых вариантах осуществления верхний предел для первого загрязняющего вещества составляет 0,20% по массе по сравнению с общей массой целевой водной композиции мочевины.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает стадию определения концентрации первого загрязняющего вещества в первом частично очищенном потоке и применения концентрации при определении соотношения на стадии g).

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает стадию определения концентрации мочевины и/или первого загрязняющего вещества в первом частично очищенном потоке и применения концентрации при определении соотношения на стадии g).

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает стадию определения концентрации мочевины в первом водном растворе мочевины и/или втором водном растворе мочевины и применения концентрации при определении соотношения на стадии g).

В некоторых вариантах осуществления первая десорбционная колонна размещается сверху второй десорбционной колонны.

В некоторых вариантах осуществления стадия b) осуществляется в конденсаторе. В некоторых вариантах осуществления зона синтеза может включать реактор синтеза мочевины, конденсатор карбамата, колонну отгонки NH₃, колонну отгонки СО₂ и/или разлагатель карбамата.

В некоторых вариантах осуществления отношение первого частично очищенного потока к потоку очищенной воды на стадии g) составляет, по меньшей мере, 0,5, в частности, по меньшей мере, 0,7, в частности, по меньшей мере, 1,0, в частности, по меньшей мере, 1,2, в частности, по меньшей мере, 1,3, в частности, по меньшей мере, 1,4; при этом соотношение выражается как масса к массе.

В некоторых вариантах осуществления отношение первого водного раствора мочевины или второго раствора мочевины к сумме первого частично очищенного потока и потока очищенной воды на стадии g) составляет, по меньшей мере, 1,0, в частности, по меньшей мере, 1,2, в частности, по меньшей мере, 1,3, в частности, по меньшей мере, 1,4, в частности, по меньшей мере, 1,5, в частности, по меньшей мере, 1,6, при этом соотношение выражается как масса к массе.

Во втором аспекте изобретения предложена установка для обработки технологического конденсата, включающая:

- первую десорбционную колонну, имеющую вход для технологического конденсата и выход для первого частично очищенного потока;

- гидролизер, имеющий вход для первого частично очищенного потока и выход для второго частично очищенного потока;

- вторую десорбционную колонну, имеющую вход для второго частично очищенного потока и выход для потока очищенной воды;

где установка для обработки технологического конденсата содержит точку отвода для перепуска, по меньшей мере, частично, первого частично очищенного потока из гидролизера и второй десорбционной колонны.

В некоторых вариантах осуществления точка отвода предусмотрена между выходом из первой десорбционной колонны для первого частично очищенного потока и входом в гидролизер для первого частично очищенного потока.

В третьем аспекте изобретения предложена установка для производства мочевины, включающая установку для обработки технологического конденсата согласно варианту осуществления второго аспекта изобретения.

Конкретные варианты осуществления изобретения раскрыты в подробном описании и прилагаемой формуле изобретения. В следующих частях более подробно описаны различные аспекты изобретения. Каждый аспект, определенный таким образом, может быть объединен с любым другим аспектом или аспектами, если явно не указано иное. В частности, любой отличительный признак, обозначенный как определенный или полезный, может быть объединен с любым другим признаком или признаками, обозначенными как определенные или полезные. (Конкретные) варианты осуществления одного аспекта изобретения также являются (конкретными) вариантами осуществления всех других аспектов изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На Фиг. 1 представлен схематический общий вид компоновки, которая может применяться для реализации варианта осуществления способа изобретения. Схема включает вариант осуществления установки для обработки технологического конденсата согласно изобретению.

На Фиг. 2 изображена практическая реализация и вариант осуществления установки для обработки технологического конденсата в соответствии с изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При описании изобретения применяемые термины следует толковать в соответствии со следующими определениями, если контекст не предопределяет иное.

Ссылка во всем данном описании на «один вариант осуществления» или «вариант осуществления» означает, что конкретный отличительный признак, структура или характеристика, описанные в связи с этим вариантом осуществления, включены, по меньшей мере, в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появления фраз «в одном варианте осуществления» или «в варианте осуществления» в различных местах данного описания не обязательно все относятся к одному и тому же варианту осуществления, но могут относиться. Кроме того, конкретные отличительные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены любым подходящим способом, как будет очевидно специалисту в данной области техники из этого раскрытия, в одном или более вариантах осуществления. Кроме того, хотя некоторые варианты осуществления, описанные в данном документе, включают некоторые, но не другие отличительные признаки, включенные в другие варианты осуществления, подразумевается, что комбинации отличительных признаков различных вариантов осуществления находятся в пределах объема изобретения и образуют различные варианты осуществления, как было бы понятно специалистам в данной области техники.

В контексте данного описания и прилагаемой формулы изобретения, формы единственного числа включают объекты во множественном числе, если контекст явно не диктует иное. Например, «поток» означает один поток или более одного потока.

Если не указано иное, все технические и научные термины, применяемые в данном документе, имеют то же значение, которое обычно понимается специалистом в данной области. Все публикации, упомянутые здесь, включены в данный документ посредством ссылки.

Во всей заявке термин «около» применяется для обозначения того, что значение включает в себя стандартное отклонение ошибки для устройства или методики, применяемых для определения значения.

Перечисление числовых диапазонов по конечным точкам включает в себя все целые числа и, при необходимости, дробные части, входящие в этот диапазон (например, от 1 до 5 может включать 1, 2, 3, 4, при ссылке, например, на количество элементов, а также может включать 1,5, 2, 2,75 и 3,80, при ссылке, например, на измерения). Указание конечных точек также включает значения самих конечных точек (например, от 1,0 до 5,0 включает как 1,0, так и 5,0). Любой числовой диапазон, приведенный в данном документе, предназначен для включения всех входящих в него поддиапазонов.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что один или более из этих объектов могут быть получены путем разбавления раствора мочевины, полученного в процессе реакции мочевины, по меньшей мере, некоторым количеством частично очищенной воды, образовавшейся в процессе последующей очистки в процессе реакции синтеза мочевины.

Более того, в частности, было обнаружено, что применение, по меньшей мере, части первого частично очищенного потока, который выходит из первой десорбционной колонны, для разбавления первого водного раствора мочевины и/или концентрированного второго водного раствора мочевины, полученного после разделения неочищенной смеси мочевины, обеспечивает более эффективный процесс производства мочевины, особенно более энергоэффективный процесс производства мочевины.

В первом аспекте изобретения предложен способ получения целевой водной композиции мочевины с заданной концентрацией мочевины, включающий стадии:

a) взаимодействие СО₂ и NH₃ в зоне синтеза с образованием неочищенной смеси мочевины;

b) разделение неочищенной смеси мочевины на первый водный раствор мочевины и технологический конденсат в зоне разделения;

c) пропускание технологического конденсата через первую десорбционную колонну с получением первого частично очищенного потока;

d) пропускание, по меньшей мере, части первого частично очищенного потока через гидролизер с получением второго частично очищенного потока;

e) пропускание второго частично очищенного потока через вторую десорбционную колонну с получением потока очищенной воды;

f) необязательно концентрирование первого водного раствора мочевины в предварительном испарителе с получением концентрированного второго водного раствора мочевины;

g) смешивание первого водного раствора мочевины и/или второго концентрированного водного раствора мочевины, по меньшей мере, с частью первого частично очищенного потока и, по меньшей мере, с частью потока очищенной воды в таком соотношении, чтобы обеспечить целевую водную композицию мочевины с заданной концентрацией мочевины. Такой способ особенно предпочтителен, когда желателен жидкий раствор мочевины вместо высушенной или приллированной формы мочевины. Под «целевой водной композицией мочевины с заданной концентрацией мочевины» может подразумеваться раствор мочевины с заранее определенной концентрацией мочевины, которая может быть конкретной для определенного применения. Типичный пример такого решения известен как AdBlue® или жидкость для очистки дизельных выхлопных газов (Diesel Exhaust Fluid, DEF), которая добавляется в дизельные выхлопные газы. AdBlue® или жидкость для очистки дизельных выхлопных газов (DEF) представляет собой водный раствор мочевины, содержащий от 30,0% по массе до 35,0% по массе мочевины и от 65,0% по массе до 70,0% по массе чистой воды, в частности, от 32,5% по массе мочевины до 67,5% по массе чистой воды. В качестве альтернативы, такие растворы могут содержать от 50,0% по массе до 52,0% по массе. В этом способе удаляется, по меньшей мере, часть непрореагировавших исходных материалов или загрязняющих веществ, таких как СО₂ и NH₃, из композиции мочевины. Поскольку на стадии g) при получении целевой водной композиции мочевины применяется, по меньшей мере, некоторый объем первого частично очищенного потока, часть применяемого первого частично очищенного потока не нуждается в прохождении через гидролизер, тем самым снижая количество требуемой энергии, которую необходимо добавить в гидролизер, например, в виде пара среднего давления.

Кроме того, часть первого частично очищенного потока не преобразуется во второй частично очищенный поток, следовательно, меньшее количество второго частично очищенного потока должно проходить через вторую десорбционную колонну, тем самым снижая количество энергии, требуемой для второй десорбционной колонны, например, в виде пара низкого давления. Следовательно, чем больше первого частично очищенного потока применяется на стадии g), тем больше экономия энергии. В этом способе дополнительно снижается поток через гидролизер и вторую десорбционную колонну, тем самым создавая неиспользуемые мощности, обеспечивая большую гибкость в процессе производства мочевины. Это также может привести к большему количеству мочевины, производимой на определенной производственной установке, поскольку возможное «узкое место», образованное гидролизером и второй десорбционной колонной, по меньшей мере, частично устраняется.

Термин «неочищенная смесь мочевины» в контексте настоящего описания относится к смеси мочевины, которая получается после реакции образования мочевины и/или реакции разложения карбамата. Это раствор мочевины ((NH₂)₂CO) в воде, и он может содержать такие загрязняющие вещества, как диоксид углерода (СО₂), аммиак (NH₃), биурет (H₂N-C=O-NH-(C=O)-NH₂) и, необязательно, карбамат аммония (H₄N^{+ -}O-(C=O)-NH₂), также именуемый здесь как «карбамат». В некоторых случаях неочищенная смесь мочевины еще не подвергалась стадии очистки.

В конкретных вариантах осуществления неочищенная смесь мочевины содержит, по меньшей мере, 10,0% по массе мочевины, в частности, по меньшей мере, 15,0% по массе мочевины, более конкретно, по меньшей мере, 20,0% по массе мочевины, даже более конкретно, по меньшей мере, 24,0% по массе мочевины по сравнению с общей массой неочищенной смеси мочевины.

В конкретных вариантах осуществления неочищенная смесь мочевины содержит не более, чем 55,0% по массе мочевины, в частности, не более, чем 40,0% по массе мочевины, более конкретно, не более, чем 35,0% по массе мочевины, даже более конкретно, не более, чем 32,0% по массе мочевины по сравнению с общей массой неочищенной смеси мочевины. В конкретных вариантах осуществления неочищенная смесь мочевины содержит, по меньшей мере, от 10,0% по массе до не более, чем 55,0% по массе мочевины, в частности, от, по меньшей мере, 15,0% по массе до не более, чем 40,0% по массе мочевины, более конкретно, по меньшей мере, от 20,0% по массе до не более, чем 35,0% по массе мочевины, еще более конкретно от, по меньшей мере, 24,0% по массе до не более, чем 32,0% по массе мочевины по сравнению с общей массой неочищенной смеси мочевины. В некоторых вариантах осуществления неочищенная смесь мочевины может содержать, по меньшей мере, 5,0% по массе мочевины, в частности, по меньшей мере, 7,5% по массе мочевины, более конкретно, по меньшей мере, 10,0% по массе мочевины по сравнению с общей массой неочищенной смеси мочевины.

В некоторых вариантах осуществления неочищенная смесь мочевины может содержать, по меньшей мере, 5,0% по массе СО₂, в частности, по меньшей мере, 7,5% по массе СО₂, более конкретно, по меньшей мере, 10,0% по массе СО₂ по сравнению с общей массой неочищенной смеси мочевины.

В контексте данного документа термин «технологический конденсат» относится к водному раствору, который содержит более высокие количества мочевины, чем неочищенная смесь мочевины. В конкретных вариантах осуществления он содержит, по меньшей мере, 50,0% по массе мочевины, в частности, по меньшей мере, 55,0% по массе мочевины, более конкретно, по меньшей мере, 60,0% по массе мочевины, даже более конкретно, по меньшей мере, 65,0% по массе мочевины по сравнению с общей массой неочищенной смеси мочевины. В частности, технологический конденсат содержит меньше мочевины, чем неочищенная смесь мочевины. В частности, технологический конденсат содержит менее 5,0% по массе мочевины, в частности, менее 4,0% по массе мочевины, более конкретно менее 3,0% по массе мочевины, еще более конкретно менее 2,0% по массе мочевины, но еще более конкретно менее 1,0% по массе мочевины, при этом массовые % выражены по отношению к общей массе технологического конденсата. В некоторых вариантах осуществления технологический конденсат может содержать более высокие концентрации СО₂, чем первый водный раствор мочевины, конкретно, по меньшей мере, в 5 раз выше, более конкретно, по меньшей мере, в 7 раз выше, даже более конкретно, по меньшей мере, в 10 раз выше, еще более конкретно, по меньшей мере, в 15 раз выше, еще более конкретно, по меньшей мере, в 20 раз выше. Технологический конденсат может содержать, по меньшей мере, 1,0% по массе СО₂, в частности, по меньшей мере, 2,0% по массе СО₂, более конкретно, по меньшей мере, 4,0% по массе СО₂, даже более конкретно, по меньшей мере, 6,0% по массе СО₂, но еще более конкретно, по меньшей мере, 8,0% по массе СО₂, при этом массовые % выражены по отношению к общей массе технологического конденсата. В некоторых вариантах осуществления технологический конденсат может содержать более высокие концентрации NH₃, чем первый водный раствор мочевины, в частности, по меньшей мере, в 2 раза выше, более конкретно, по меньшей мере, в 4 раза выше, даже более конкретно, по меньшей мере, в 6 раз выше, еще более конкретно, по меньшей мере, в 7 раз выше, еще более конкретно, по меньшей мере, в 8 раз выше. Технологический конденсат может содержать, по меньшей мере, 2,0% по массе NH₃, в частности, по меньшей мере, 4,0% по массе NH₃, более конкретно, по меньшей мере, 5,0% по массе NH₃, еще более конкретно, по меньшей мере, 6,0% по массе NH₃, но еще более конкретно, по меньшей мере, 8,0% по массе NH₃, при этом массовые % выражены по отношению к общей массе технологического конденсата.

В контексте данного документа термин «десорбционная колонна» относится к колонне для удаления, по меньшей мере, части СО₂ в водной композиции, такой как технологический конденсат и/или второй частично очищенный поток. В некоторых вариантах осуществления в десорбционную колонну добавляют пар, в частности, пар низкого давления (LP), обычно пар, по меньшей мере, от 3,0 бар и.д. до не более, чем 10,0 бар изб, в частности, по меньшей мере, от 4,0 бар и.д. до не более, чем 8,0 бар и.д., более конкретно, по меньшей мере, от 5,0 бар и.д. до не более, чем 6,5 бар и.д., как правило, при температуре насыщения, например, 160-170°С. В некоторых вариантах реализации десорбционная колонна (колонны) потребляет от около 7 до 14 т/ч пара LP. В частности, пар и водная композиция контактируют в десорбционной колонне в противотоке. В частности, давление в десорбционной колонне составляет, по меньшей мере, от 1,0 бар и.д. до не более, чем 5,0 бар и.д., в частности, по меньшей мере, от 1,5 бар и.д. до не более, чем 4,0 бар и.д., более конкретно, по меньшей мере, от 2,0 бар и.д. до не более, чем 3,0 бар и.д. В некоторых вариантах осуществления температура в нижнем выпускном отверстии для жидкости составляет около 146°С, в то время как температура паров в верхнем выпускном отверстии составляет около 116°С.

В контексте данного документа термин «первый частично очищенный поток» относится к водному потоку, полученному из технологического конденсата, обычно содержащему меньшие количества NH₃ и/или меньшие количества СО₂ по сравнению с технологическим конденсатом. В частности, количество NH₃ в первом частично очищенном потоке снижается, по меньшей мере, в 5 раз по сравнению с технологическим конденсатом, более конкретно, по меньшей мере, в 7 раз, даже более конкретно, по меньшей мере, в 10 раз, но еще более конкретно, по меньшей мере, в 13 раз и еще более конкретно, по меньшей мере, в 15 раз. Как правило, первый частично очищенный поток содержит не более 2,0% по массе NH₃, в частности, не более 1,5% по массе NH₃, более конкретно, не более 1,0% по массе NH₃, даже более конкретно, не более 0,7% по массе NH₃, но даже более конкретно, не более 0,5% по массе NH₃, при этом массовые % выражены по сравнению с общей массой первого частично очищенного потока.

В частности, количество СО₂ снижается в первом частично очищенном потоке, по меньшей мере, в 10 раз по сравнению с технологическим конденсатом, более конкретно, по меньшей мере, в 30 раз, даже более конкретно, по меньшей мере, в 50 раз, но даже более конкретно, по меньшей мере, в 75 раз и еще более конкретно, по меньшей мере, в 90 раз. Как правило, первый частично очищенный поток содержит не более 1,0% по массе СО₂, в частности, не более 0,5% по массе СО₂, более конкретно, не более 0,2% по массе СО₂, даже более конкретно, не более 0,1% по массе СО₂, еще более конкретно, не более 0,5% по массе СО₂, при этом массовые % выражены по сравнению с общей массой первого частично очищенного потока.

В контексте данного документа термин «второй частично очищенный поток» относится к водному потоку, полученному из первого частично очищенного потока, как правило, содержащему меньшие количества NH₃ и/или меньшие количества СО₂ по сравнению с первым частично очищенным потоком. В частности, количество NH₃ во втором частично очищенном потоке снижается, по меньшей мере, в 1,1 раза по сравнению с первым частично очищенным потоком, более конкретно, по меньшей мере, в 1,2 раза и даже более конкретно, по меньшей мере в 1,3 раза. Как правило, второй частично очищенный поток содержит не более 1,0% по массе NH₃, в частности, не более 0,8% по массе NH₃, более конкретно, не более 0,6% по массе NH₃, даже более конкретно, не более 0,5% по массе NH₃, но даже более конкретно, не более 0,4% по массе NH₃, при этом массовые % выражены по сравнению с общей массой второго частично очищенного потока.

В контексте данного документа термин «поток очищенной воды» относится к водному потоку, полученному из второго частично очищенного потока, обычно содержащему меньшие количества NH₃ и/или меньшие количества СО₂ по сравнению со вторым частично очищенным потоком. В частности, поток очищенной воды содержит 0,0% по массе СО₂ и 0,0% по массе NH₃; при этом массовые % выражены по сравнению с общей массой потока очищенной воды.

В контексте данного документа термин «гидролизер» относится к устройству, в котором мочевина, присутствующая в водном потоке, гидролизуется, то есть, превращается в NH₃ и со₂.

В некоторых вариантах осуществления пар, в частности, пар среднего давления (MP) добавляется в гидролизер, как правило, пар, по меньшей мере, от 10,0 бар и.д. до не более 27,0 бар и.д., в частности, по меньшей мере, от 15,0 бар и.д. до не более 25,0 бар и.д., более конкретно, по меньшей мере, от 18,0 бар и.д. до не более 21,0 бар и.д., обычно при температуре насыщения, например, 210-217°С. В частности, пар и водный поток контактируют в гидролизере в противотоке. В конкретных вариантах осуществления гидролизер потребляет от 2,5 до 3,5 т/ч водяного пара. В конкретных вариантах осуществления, по меньшей мере, часть первого частично очищенного потока подается в гидролизер через верхнюю часть гидролизера. В конкретных вариантах осуществления пар среднего давления подается в нижнюю часть гидролизера.

В некоторых вариантах осуществления первый водный раствор мочевины концентрируют в предварительном испарителе с получением концентрированного второго водного раствора мочевины. В некоторых вариантах осуществления предварительный испаритель представляет собой испаритель, однако приставка «пре-» может относиться к месту испарителя, которое сравнимо с местом предварительного испарителя в схемах для производства высушенных форм мочевины.

В некоторых вариантах осуществления первый водный раствор мочевины может содержать, по меньшей мере, 40,0% по массе мочевины, в частности, по меньшей мере, 45,0% по массе мочевины, более конкретно, по меньшей мере, 55,0% по массе мочевины, даже более конкретно, по меньшей мере, 60,0% по массе мочевины, еще более конкретно, по меньшей мере, 65,0% по массе мочевины, при этом массовые % выражены по сравнению с общей массой первого водного раствора мочевины.

В контексте данного документа термин «концентрированный второй водный раствор мочевины» относится к водной композиции мочевины с более высокой концентрацией мочевины, чем первый водный раствор мочевины. В частности, концентрация мочевины в концентрированном втором водном растворе мочевины больше, по меньшей мере, в 1,05 раза, более конкретно, по меньшей мере, в 1,10 раза, даже более конкретно, по меньшей мере, в 1,15 раза, но еще более конкретно, по меньшей мере, в 1,17 раза концентрации мочевины во втором частично очищенном потоке.

В некоторых вариантах осуществления концентрированный второй водный раствор мочевины может содержать, по меньшей мере, 60,0% по массе мочевины, в частности, по меньшей мере, 65,0% по массе мочевины, более конкретно, по меньшей мере, 70,0% по массе мочевины, даже более конкретно, по меньшей мере, 75,0% по массе мочевины, еще более конкретно, по меньшей мере, 80,0% по массе мочевины, при этом массовые % выражены по сравнению с общей массой концентрированного второго водного раствора мочевины.

В некоторых вариантах осуществления концентрация NH₃ в концентрированном втором водном растворе мочевины, по меньшей мере, в 5 раз меньше, более конкретно, по меньшей мере, в 7 раз меньше, даже более конкретно, по меньшей мере, в 10 раз меньше, но даже более конкретно, по меньшей мере, в 13 раз меньше и еще более конкретно, по меньшей мере, в 15 раз меньше, чем концентрация NH₃ в первом водном растворе мочевины. Как правило, концентрированный второй водный раствор мочевины содержит не более 0,20% по массе NH₃, в частности, не более 0,17% по массе NH₃, более конкретно, не более 0,15% по массе NH₃, еще более конкретно, не более 0,13% по массе NH₃, но даже более конкретно, не более 0,10% по массе NH₃, при этом массовые % выражены по сравнению с общей массой концентрированного второго водного раствора мочевины.

В некоторых вариантах осуществления целевая водная композиция мочевины имеет, по меньшей мере, верхний предел для первого загрязняющего вещества, причем первое загрязняющее вещество содержится в первом частично очищенном потоке; и, где на стадии g) количество применяемого первого частично очищенного потока таково, что в целевой водной композиции мочевины достигается, по меньшей мере, от 10% до не более 100% предела для первого загрязняющего вещества. В некоторых вариантах осуществления первое загрязняющее вещество может также содержаться в первом водном растворе мочевины и/или в концентрированном втором водном растворе мочевины.

В некоторых вариантах осуществления предел первого загрязняющего вещества выражается в % по массе по сравнению с общей массой целевой водной композиции мочевины.

В некоторых вариантах осуществления первое загрязняющее вещество представляет собой аммиак (NH₃).

В некоторых вариантах осуществления верхний предел для первого загрязняющего вещества составляет 0,20% по массе по сравнению с общей массой целевой водной композиции мочевины. Такой верхний предел приводит к тому, что композиция мочевины может применяться для селективного каталитического восстановления (SRC) выхлопных газов, таких как выхлопные газы дизельных двигателей.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает стадию определения концентрации первого загрязняющего вещества в первом частично очищенном потоке и применения концентрации при определении соотношения на стадии g). Определенная концентрация первого загрязняющего вещества может применяться для оптимизации количества первого частично очищенного потока, который применяется для образования целевой водной композиции мочевины, и для минимизации количества потока очищенной воды. Чем больше первый частично очищенный поток, тем больше энергии сохраняется, поскольку меньше пара среднего давления необходимо добавлять в гидролизер, и меньше пара низкого давления необходимо добавлять во вторую десорбционную колонну. Это также может ускорить процесс производства мочевины, поскольку реакция в гидролизере обычно является «узким местом».

В некоторых вариантах осуществления концентрацию первого загрязняющего вещества определяют на основе измерения рН, проводимости и/или методики измерения первого конкретного загрязняющего вещества. В некоторых вариантах осуществления концентрация первого загрязняющего вещества, определяемая измерительным устройством, подходящим для такого определения концентрации, применяется для контроля за потоком первого частично очищенного потока на стадии g), в частности, путем управления клапаном ниже по потоку от точки отвода. В некоторых вариантах осуществления может применяться измерительное устройство, такое как специфический ионный электрод.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает стадию определения концентрации мочевины и/или первого загрязняющего вещества в первом частично очищенном потоке и применения концентрации при определении соотношения на стадии g). Такое определение соответствующих концентраций может позволить применять способ, который может изменять соотношения на стадии g) на основании отклонений в первом частично очищенном потоке.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает стадию определения концентрации мочевины в первом водном растворе мочевины и/или втором водном растворе мочевины и применение концентрации при определении соотношения на стадии g).

В некоторых вариантах осуществления способ включает стадию определения концентрации первого загрязняющего вещества в первом водном растворе мочевины и/или втором водном растворе мочевины и применение концентрации при определении соотношения на стадии g).

Такое определение соответствующих концентраций может позволить применять способ, который может изменять соотношения на стадии g) на основании отклонений в первом водном растворе мочевины и/или втором водном растворе мочевины.

В некоторых вариантах осуществления способ включает стадию предварительного смешивания, по меньшей мере, части первого частично очищенного потока, по меньшей мере, с частью потока очищенной воды с получением премикса перед тем, как премикс смешивают с первым водным раствором мочевины и/или вторым концентрированным водным раствором мочевины.

В некоторых вариантах осуществления концентрацию мочевины определяют в премиксе перед его смешиванием с первым водным раствором мочевины и/или вторым концентрированным водным раствором мочевины, причем концентрация мочевины применяется для определения соотношения на стадии g). Это может быть альтернативой определению концентрации первого загрязняющего вещества в первом частично очищенном потоке.

В некоторых вариантах осуществления концентрацию первого загрязняющего вещества определяют в премиксе до того, как премикс смешивают с первым водным раствором мочевины и/или вторым концентрированным водным раствором мочевины, причем концентрация первого загрязняющего вещества применяется для определения соотношения на стадии g).

В некоторых вариантах осуществления способ включает стадию определения концентрации мочевины и/или первого загрязняющего вещества в целевой водной композиции мочевины после стадии g) и применения этой информации для регулировки соотношения на стадии g). В некоторых вариантах осуществления эта стадия способа выполняется, по меньшей мере, еженедельно, в частности, по меньшей мере, ежедневно. В некоторых вариантах осуществления можно предположить, что концентрация первого загрязняющего вещества в первом частично очищенном потоке является стабильной в течение, по меньшей мере, одного дня, в частности, по меньшей мере, трех дней, в частности, по меньшей мере, одной недели, в частности, по меньшей мере, одного месяца, в частности, по меньшей мере, одного года, в частности, всегда.

В некоторых вариантах осуществления можно предположить, что концентрация первого загрязняющего вещества в первом водном растворе мочевины и/или втором концентрированном водном растворе мочевины является стабильной в течение, по меньшей мере, одного дня, в частности, по меньшей мере, трех дней, в частности, по меньшей мере, одной недели, в частности, по меньшей мере, одного месяца, в частности, по меньшей мере, одного года, в частности, всегда.

В некоторых вариантах осуществления первая десорбционная колонна размещается сверху второй десорбционной колонны.

В некоторых вариантах осуществления газы, выходящие из второй десорбционной колонны, подаются в первую десорбционную колонну.

В некоторых вариантах осуществления первая десорбционная колонна и вторая десорбционная колонна имеют один и тот же вход для пара низкого давления, в частности, вход для пара, расположенный во второй десорбционной колонне.

В некоторых вариантах осуществления первая десорбционная колонна и вторая десорбционная колонна представляют собой две секции в одной десорбционной колонне, отделенные друг от друга таким образом, что пары могут перемещаться из первой десорбционной колонны во вторую десорбционную колонну, в частности, никакие жидкости не проходят напрямую из второй десорбционной колонны в первую десорбционную колонну, а сначала проходят через гидролизер.

В некоторых вариантах осуществления стадия b) выполняется в конденсаторе и/или испарительной емкости. В частности, получение первого водного раствора мочевины, содержащего от около 65,0 до 70,0% по массе мочевины по сравнению с общей массой первого водного раствора мочевины.

В некоторых вариантах осуществления зона синтеза может включать реактор синтеза мочевины, конденсатор карбамата, колонну отгонки NH₃, колонну отгонки СО₂ и/или разлагатель карбамата. В некоторых вариантах осуществления зона синтеза может образовывать реакционный контур, в котором могут циркулировать газообразные реагенты.

В некоторых вариантах осуществления отношение первого частично очищенного потока к потоку очищенной воды на стадии g) составляет, по меньшей мере, 0,5, в частности, по меньшей мере, 0,7, в частности, по меньшей мере, 1,0, в частности, по меньшей мере, 1,2, в частности, по меньшей мере, 1,3, в частности, по меньшей мере, 1,4; при этом это соотношение выражается как масса к массе.

В некоторых вариантах осуществления отношение первого частично очищенного потока к потоку очищенной воды на стадии g) составляет, по меньшей мере, от 0,5 до не более 5,5, в частности, по меньшей мере, от 0,7 до не более 5,0, в частности, по меньшей мере, от 1,0 до не более 4,0, в частности, по меньшей мере, от 1,2 до не более 3,0, в частности, по меньшей мере, от 1,3 до не более 2,5, в частности, по меньшей мере, от 1,4 до не более 2,0; при этом это соотношение выражается как масса к массе.

В некоторых вариантах осуществления отношение первого водного раствора мочевины или второго раствора мочевины к сумме первого частично очищенного потока и потока очищенной воды на стадии g) составляет, по меньшей мере, 1,0, в частности, по меньшей мере, 1,2, в частности, по меньшей мере, 1,3, в частности, по меньшей мере, 1,4, в частности, по меньшей мере, 1,5, в частности, по меньшей мере, 1,6, при этом это соотношение выражается как масса к массе.

В некоторых вариантах осуществления отношение первого водного раствора мочевины или второго раствора мочевины к первому частично очищенному потоку воды на стадии g) составляет, по меньшей мере, от 1,0 до не более 5,5, в частности, по меньшей мере, от 1,2 до не более 5,0, в частности, по меньшей мере, от 1,3 до не более 4,0, в частности, по меньшей мере, от 1,4 до не более 3,5, в частности, по меньшей мере, от 1,5 до не более 3,0, в частности, по меньшей мере, от 1,6 до не более 2,6, при этом это соотношение выражается как масса к массе.

Изобретение также предусматривает установку для обработки технологического конденсата, содержащую:

- первую десорбционную колонну, имеющую вход для технологического конденсата и выход для первого частично очищенного потока;

- гидролизер, имеющий вход для первого частично очищенного потока и выход для второго частично очищенного потока;

- вторую десорбционную колонну, имеющую вход для второго частично очищенного потока и выход для потока очищенной воды.

В частности, изобретение дополнительно предусматривает установку для обработки технологического конденсата, где установка для обработки технологического конденсата включает точку отвода для перепуска, по меньшей мере, частично, первого частично очищенного потока из гидролизера и второй десорбционной колонны.

В некоторых вариантах осуществления точка отвода предусмотрена между выходным отверстием из первой десорбционной колонны для первого частично очищенного потока и входным отверстием в гидролизер для первого частично очищенного потока. В некоторых вариантах осуществления установка для обработки технологического конденсата дополнительно включает смесительное устройство для смешивания раствора мочевины с отведенным первым частично очищенным потоком и потоком очищенной воды. В некоторых вариантах осуществления установка для обработки технологического конденсата включает байпас для гидролизера, в частности, байпас для направления, по меньшей мере, части первого частично очищенного потока во второй частично очищенный поток.

Кроме того, в изобретении предложена установка для производства мочевины, включающая установку для обработки технологического конденсата согласно варианту осуществления изобретения.

Изобретение станет более понятным, если обратиться к нижеследующим примерам, которые включены только с целью иллюстрации определенных аспектов и вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначены для ограничения изобретения.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

На Фиг. 1 представлен схематический общий вид компоновки, которая может применяться для реализации варианта осуществления данного изобретения.

На Фиг. 1 СО₂ 1 и NH₃ 2 подаются в зону синтеза 3, условия реакции применяются для образования неочищенной смеси мочевины 4. Неочищенная смесь мочевины 4 разделяется в конденсаторе, находящемся в зоне разделения 23, на технологический конденсат 6 и первый водный раствор мочевины 5, типичный состав см. в Таблице 1. Газообразный выходящий поток 20 в зоне разделения 23 может быть возвращен в зону синтеза 3 для дальнейшей реакции.

Первый водный раствор мочевины 5 может быть дополнительно сконцентрирован в предварительном испарителе 15 с получением концентрированного второго водного раствора мочевины 14, типичный состав см. в Таблице 1.

Технологический конденсат 6 подается в верхнюю часть первой десорбционной колонны 7, которая размещается в верхней части второй десорбционной колонны 8 таким образом, что газообразный выходящий поток, образующийся из второй десорбционной колонны 8, подается в нижнюю часть первой десорбционной колонны 7, но никакая жидкость не может напрямую проходить из первой десорбционной колонны 7 во вторую десорбционную колонну 8. Пар низкого давления 18 подается в нижнюю часть второй десорбционной колонны 8. Первый частично очищенный поток 9, 13 выходит из нижней части первой десорбционной колонны 7. Большая часть СО₂ и NH₃, присутствующих в технологическом конденсате 6, удаляется в первой десорбционной колонне 7, как указано в Таблице 1, и уходит в виде газообразного потока 21 через верхнюю часть первой десорбционной колонны 7, который можно подавать обратно в зону синтеза 3 или зону разделения 23. Первый частично очищенный поток 9, 13 затем разделяется в точке отбора 24. Первая часть первого частично очищенного потока 9 подается в гидролизер 10. Вторая часть первого частично очищенного потока 13 применяется для разбавления второго концентрированного водного раствора мочевины 14.

В гидролизере 10 пар среднего давления подается снизу для разложения мочевины в первом частично очищенном потоке 9 на СО₂ и NH₃. Второй частично очищенный поток 11 выходит из гидролизера в нижней части и подается в верхнюю часть второй десорбционной колонны 8. Во второй десорбционной колонне 8 удаляются оставшиеся СО₂ и NH₃, как указано в Таблице 1, и очищенный водный поток 12 выходит из второй десорбционной колонны 8 снизу.

В смесителе 16 поток очищенной воды 12, вторая часть первого частично очищенного потока 13 и концентрированный второй водный раствор мочевины 14 смешиваются в соотношении, показанном в Примере 1 в Таблице 1.

Пример 3

На Фиг. 2 изображена практическая реализация и вариант осуществления установки для обработки технологического конденсата в соответствии с данным изобретением. Технологический конденсат 6b и регенерированный технологический конденсат 6а подаются в верхнюю часть первой десорбционной колонны 7. Первая десорбционная колонна 7 помещается сверху второй десорбционной колонны 8 таким образом, что газообразный выходящий поток из второй десорбционной колонны 8 подается в нижнюю часть первой десорбционной колонны 7. Пар низкого давления 18 подается в нижнюю часть второй десорбционной колонны 8, но никакая жидкость не может напрямую проходить из первой десорбционной колонны 7 во вторую десорбционную колонну 8. Первый частично очищенный поток 9, 13 выходит из нижней части первой десорбционной колонны 7. Большая часть СО₂ и NH₃, присутствующих в технологическом конденсате 6, удаляется в первой десорбционной колонне 7, как указано в Таблице 1, и уходит в виде газообразного выходящего потока 21 через верхнюю часть первой десорбционной колонны 7. Газообразный выходящий поток 21 подается в конденсатор (не показан) для извлечения технологического конденсата 6а.

Первый частично очищенный поток 9, 13 затем разделяется в точке отбора 24. Первая часть первого частично очищенного потока 9 подается в гидролизер 10. Вторая часть первого частично очищенного потока 13 применяется для разбавления второго концентрированного водного раствора мочевины 14, как указано в Таблице 1, который может быть получен в процессе производства мочевины, в частности, после стадии (предварительного) выпаривания, такой как пропускание раствора мочевины через нагреватель с сепаратором, расположенным сверху.

В гидролизере 10 пар среднего давления подается снизу для разложения мочевины в первом частично очищенном потоке 9 на СО₂ и NH₃, как показано в Таблице 1. Второй частично очищенный поток 11 выходит из гидролизера в нижней части и подается в верхнюю часть второй десорбционной колонны 8. Газообразный поток 25, выходящий из верхней части гидролизера 10, подается в нижнюю часть первой десорбционной колонны 7. Во второй десорбционной колонне 8 удаляются оставшиеся СО₂ и NH₃, см. Таблицу 1, и поток очищенной воды 12 выходит из второй десорбционной колонны 8 снизу. Поток очищенной воды 12 и вторая часть первого частично очищенного потока 13 охлаждаются с помощью теплообменников 30, 31 и 33, соответственно, при этом теплообменники 30 и 33 охлаждаются холодной водой 26. Поток очищенной воды 12 может накапливаться в резервуаре 29, где насос 35 может направлять его в смесительное устройство 16 с получением целевой водной композиции мочевины 17. Следует понимать, что хотя конкретные варианты осуществления и/или материалы были рассмотрены для обеспечения вариантов осуществления согласно настоящему изобретению, различные модификации или изменения могут быть сделаны без отступления от объема и сущности этого изобретения.

Пример 4

В этом примере показано соотношение между различными потоками и концентрациями мочевины.

При условии, что:

- поток очищенной воды 12="А" (выраженный в т/ч)

- первый частично очищенный поток 13="В" (выраженный в т/ч)

- поток второго концентрированного водного раствора мочевины 14="С" (выраженный в т/ч)

- поток целевой водной композиции мочевины 17="D" (выраженный в т/ч)

- массовая доля мочевины во втором концентрированном водном растворе мочевины 14 представляет собой "X" (как правило, 80% масс, таким образом, массовая доля 0,80)

- массовая доля мочевины в целевом водном растворе мочевины 17 представляет собой "Y" (как правило, 50-52% масс, таким образом, 0,52)

- отношение (доля "А" в общей сумме А+В) между "А" и "В" представляет собой "Z" (как правило, 0,40-0,60)

Затем:

D=С/Х *Y (или, конечно: С=D/Y*X)

А+В=(C*X/Y)*(1-Y)-С*(1-Х)

Далее, А=(А+В)*Z

Таким образом, В=(А+В)*(1-Z)

Пример 5:

Типичный пример с применением уравнений из Примера 4 приведен ниже:

Если D=100 т/ч;

Y=0,52; и,

X=0,80

Затем С=100/0,52*0,80=65 т/ч

Также А+В=(65*0,80/0,52)*(1-0,52)-65*(1-0,80)=35 т/ч

И:

А=35*0,4=14 т/ч

В=35*(1-0,4)=21 т/ч

Методики анализа

Для анализа состава различных потоков может применяться методика, приведенная в 20-м издании «Стандартные методы исследования воды и сточных вод» (Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater) под редакцией Lenore S. Clesceri, Arnold E. Greenberg и Andrew D. Eaton.

Для определения количества мочевины в потоке могут применяться несколько вариантов, как, например, применение уреазы, то есть, ферментативное превращение в NH₃ и последующее ацидиметрическое титрование; ВЭЖХ, то есть, стандартное хроматографическое определение; колориметрическое определение после реакции с pDAB и тому подобное.

Для определения количества СО₂ в потоке может применяться дистилляция в раствор барита и титрование.

Для определения количества NH₃ в потоке могут применяться несколько вариантов, например, применение реактива Несслера, ацидиметрическое титрование, дистилляция в борную кислоту с последующим титрованием или ионная хроматография. Специально для непрерывных измерений в реальном времени, например, для управления технологическим процессом, наиболее подходящим может быть специфический ионный электрод. В контексте данного документа количество NH₃ также включает количество NH₄⁺, растворенного в потоке. Аналогично этому, количество СО₂ также включает количество Н₂СО₃, растворенной в потоке.

Изобретение относится к способу получения водной композиции мочевины с заданной концентрацией мочевины. Предложенный способ включает стадии: a) взаимодействие СО₂ и NH₃ в зоне синтеза с образованием неочищенной смеси мочевины; b) разделение неочищенной смеси мочевины на первый водный раствор мочевины и технологический конденсат с применением зоны разделения; c) пропускание технологического конденсата (6) через первую десорбционную колонну (7) с получением первого частично очищенного потока; d) пропускание по меньшей мере части первого частично очищенного потока через гидролизер с получением второго частично очищенного потока; e) пропускание второго частично очищенного потока через вторую десорбционную колонну с получением потока очищенной воды; f) необязательно концентрирование первого водного раствора мочевины в предварительном испарителе с получением концентрированного второго водного раствора мочевины; g) смешивание первого водного раствора мочевины и/или второго концентрированного водного раствора мочевины по меньшей мере с частью первого частично очищенного потока и по меньшей мере частью потока очищенной воды в таком соотношении, чтобы получить целевую водную композицию мочевины с заданной концентрацией мочевины. Изобретение также относится к установке для обработки технологического конденсата для осуществления способа получения водной композиции мочевины с заданной концентрацией и к установке для производства мочевины, включающей такую установку для обработки технологического конденсата. Изобретение обеспечивает энергоэффективный способ получения раствора мочевины, а также обеспечивает большую гибкость процесса производства мочевины и/или производственной установки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 5 пр.

1. Способ получения целевой водной композиции мочевины (17) с заданной концентрацией мочевины, включающий стадии:

a) взаимодействие СО₂ (1) и NH₃ (2) в зоне синтеза (3) с образованием неочищенной смеси мочевины (4);

b) разделение неочищенной смеси мочевины (4) на первый водный раствор мочевины (5) и технологический конденсат (6) с применением зоны разделения (23);

c) пропускание технологического конденсата (6) через первую десорбционную колонну (7) с получением первого частично очищенного потока (9, 13);

d) пропускание по меньшей мере части первого частично очищенного потока (9) через гидролизер (10) с получением второго частично очищенного потока (11);

e) пропускание второго частично очищенного потока (11) через вторую десорбционную колонну (8) с получением потока очищенной воды (12);

f) необязательно концентрирование первого водного раствора мочевины (5) в предварительном испарителе (15) с получением концентрированного второго водного раствора мочевины (14);

g) смешивание первого водного раствора мочевины (5) и/или второго концентрированного водного раствора мочевины (14) по меньшей мере с частью первого частично очищенного потока (13) и по меньшей мере частью потока очищенной воды (12) в таком соотношении, чтобы получить целевую водную композицию мочевины (17) с заданной концентрацией мочевины.

2. Способ по п. 1, где целевая водная композиция мочевины (17) имеет по меньшей мере верхний предел для первого загрязняющего вещества, при этом первое загрязняющее вещество содержится в первом частично очищенном потоке (13); и,

где на стадии g) количество применяемого первого частично очищенного потока (13) таково, что в целевой водной композиции мочевины (17) достигается по меньшей мере от 10% до не более 100% от предела для первого загрязняющего вещества.

3. Способ по п. 2, где первое загрязняющее вещество представляет собой аммиак.

4. Способ по п. 2 или 3, где верхний предел для первого загрязняющего вещества составляет 0,20% по массе по сравнению с общей массой целевой водной композиции мочевины (17).

5. Способ по любому из пп. 2-4, дополнительно включающий стадию определения концентрации первого загрязняющего вещества в первом частично очищенном потоке (13) и применения концентрации при определении соотношения на стадии g).

6. Способ по любому из пп. 1-5, дополнительно включающий стадию определения концентрации мочевины и/или первого загрязняющего вещества в первом частично очищенном потоке (13) и применения концентрации при определении соотношения на стадии g).

7. Способ по любому из пп. 1-6, дополнительно включающий стадию определения концентрации мочевины в первом водном растворе мочевины (5) и/или втором водном растворе мочевины (14) и применения концентрации при определении соотношения на стадии g).

8. Способ по любому из пп. 1-7, где первая десорбционная колонна (7) размещена сверху второй десорбционной колонны (8).

9. Способ по любому из пп. 1-8, где стадия b) осуществляется в конденсаторе (23).

10. Способ по любому из пп. 1-9, где зона синтеза (3) может включать реактор синтеза мочевины, конденсатор карбамата, колонну отгонки NH₃, колонну отгонки СО₂ и/или разлагатель карбамата.

11. Способ по любому из пп. 1-10, где отношение первого частично очищенного потока (13) к потоку очищенной воды (12) на стадии g) составляет по меньшей мере 0,5, в частности по меньшей мере 0,7, в частности по меньшей мере 1,0, в частности по меньшей мере 1,2, в частности по меньшей мере 1,3, в частности по меньшей мере 1,4; при этом соотношение выражается как масса к массе.

12. Способ по любому из пп. 1-11, где отношение первого водного раствора мочевины (5) или второго раствора мочевины (14) к сумме первого частично очищенного потока (13) и потока очищенной воды (12) на стадии g) составляет по меньшей мере 1,0, в частности по меньшей мере 1,2, в частности по меньшей мере 1,3, в частности по меньшей мере 1,4, в частности по меньшей мере 1,5, в частности по меньшей мере 1,6, при этом соотношение выражается как масса к массе.

13. Установка для обработки технологического конденсата, включающая:

- первую десорбционную колонну (7), имеющую вход для технологического конденсата (6) и выход для выхода первого частично очищенного потока (9, 13);

- гидролизер (10), имеющий вход для первого частично очищенного потока (9) и выход для второго частично очищенного потока (11);

- вторую десорбционную колонну (8), имеющую вход для второго частично очищенного потока (11) и выход для потока очищенной воды (12);

характеризующаяся тем, что установка для обработки технологического конденсата содержит точку отвода (24) для перепуска по меньшей мере частично первого частично очищенного потока из гидролизера (10) и второй десорбционной колонны (8).

14. Установка для обработки технологического конденсата по п. 13, в которой точка отвода (24) предусмотрена между выходом из первой десорбционной колонны (7) для первого частично очищенного потока (9, 13) и входом в гидролизер (10) для первого частично очищенного потока (9).

15. Установка для производства мочевины, содержащая установку для обработки технологического конденсата по п. 13 или 14.