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JP2000302743A - アンモニア生産プラントおよび尿素生産プラントの同時近代化方法 - Google Patents

アンモニア生産プラントおよび尿素生産プラントの同時近代化方法

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Publication number
JP2000302743A
JP2000302743A JP2000090517A JP2000090517A JP2000302743A JP 2000302743 A JP2000302743 A JP 2000302743A JP 2000090517 A JP2000090517 A JP 2000090517A JP 2000090517 A JP2000090517 A JP 2000090517A JP 2000302743 A JP2000302743 A JP 2000302743A
Authority
JP
Japan
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section
carbamic acid
ammonia
synthesis
nitrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000090517A
Other languages
English (en)
Inventor
Giorgio Pagani
パガーニ ジョルジオ
Federico Zardi
ザルディ フェデリコ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casale SA
Original Assignee
Urea Casale SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Urea Casale SA filed Critical Urea Casale SA
Publication of JP2000302743A publication Critical patent/JP2000302743A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0488—Processes integrated with preparations of other compounds, e.g. methanol, urea or with processes for power generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
    • C07C273/10—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds combined with the synthesis of ammonia
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産容量を顕著に増加し、また同時に脱炭素
処理、メタン化及び圧縮のための既存セクション一般を
取替えたり、過剰負荷することなく尿素及びアンモニア
プラントのエネルギー消費を節減する方法を提供する。 【解決手段】 アンモニア合成プラントと尿素合成プラ
ントの同時近代化方法が、たとえば、尿素合成及びアン
モニア合成のための各々の既存セクションに供給され
る、水溶液中のカルバミン酸と気相である水素と窒素を
あらかじめ決定した量だけ収得するために、カルバミン
酸合成セクションとカルバミン酸分解セクションの配置
を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニア生産プ
ラント及び尿素生産プラントの同時近代化のための方法
に関する。特に本発明は、連続して供給される、一酸化
炭素・水素及び窒素を含む生アンモニア合成ガス生産の
ためのセクション，一酸化炭素転換セクション，脱炭素
処理セクション，メタン化セクション，アンモニア合成
ガス圧縮セクション及びアンモニア合成セクションを含
むタイプであるアンモニア生産プラントと、連続して供
給される二酸化炭素圧縮セクション，尿素合成セクショ
ンおよび尿素回収セクションを含むタイプである尿素生
産プラントとの同時近代化に関する。
【０００２】なお、以下の説明および請求において、
「近代化」とは、その性能を改良して、例えば、エネル
ギー消費の低減はもとより、生産能力及び／または転換
収率の増加を獲得する目的のために、既存プラントを修
正することを意味する。特に、「同時近代化」とは、生
産能力増加のために、脱炭素処理，メチル化及び圧縮セ
クション装置一般と同様に、高圧合成セクション（合成
ループ）から成る主要装置を維持しながら既存アンモニ
ア生産プラント及び既存尿素生産プラントのいずれにも
同時に関与する近代化を意味する。
【０００３】また、本発明はアンモニアと尿素の併合生
産のための工程とそのような工程を可能とするプラント
に関する。本発明は、アンモニアプラントと尿素プラン
トが直接に相互関連しており、生産されるアンモニアの
全てまたは大部分が、アンモニア合成ガスの調製におけ
る副産物として収得される二酸化炭素と反応させること
により、尿素に転換される場合に特定の適応性・妥当性
（application）を有する。
【０００４】周知のように、アンモニアと尿素生産に関
しては、一方では容量と操作効率を増加し、他方ではエ
ネルギー消費を低減することはもとより投資と操作コス
トを削減するようなプラントの必要性が益々期待されて
いる。
【０００５】
【従来の技術】このため、本発明の技術分野において
は、合成反応炉の修正、合成反応炉の上流及び／または
下流装置のより高容量を有する装置への交換、及び／ま
たは既存装置に平行する新装置の付加的設備に実質的に
準拠する、アンモニア及び尿素生産のための既存プラン
ト近代化方法が提案されてきた。
【０００６】例えば、EP-A-020245号には、触媒床を軸
型から軸型／ラジアル型に転換することによる結果とし
て、反応炉の転換収率とアンモニアプラントの生産容量
増加を生起する、アンモニア合成のための反応炉に関す
る近代化方法が発表されている。他方、EP-A-0796244号
には、合成反応炉中にリサイクルされる水溶液中にカル
バミン酸の部分分解ステップを付加することを発案する
尿素生産プラントの近代化法が発表されている。この近
代化法では、合成反応炉中にリサイクルする水量を顕著
に低減することが可能であり、よって、転換収率の増加
とそれによるプラントの生産容量の増加を可能とする。
【０００７】相互に関連するアンモニア及び尿素生産の
ための既存プラントにおいて、生産容量の同時増加を考
慮する場合に直面する主要な問題の一点は、各々の合成
反応炉の上流セクションの容量がそれに従って増加する
ことである。特に、アンモニア合成ループ内の冷凍サイ
クルのコンプレッサーはもとより、脱炭素処理，メタン
化及びアンモニア合成ガスの圧縮セクション及び尿素合
成セクション中に供給される二酸化炭素を含むフローの
圧縮セクションが、容量増加の隘路であり、反応物のフ
ロー率の増加が避けがたいために急速に過剰負荷とな
る。
【０００８】既存プラントが既に従来の技術に従って近
代化されて、従って前述のセクションまたは装置が既に
その操作限界にある場合には、この問題はなお深刻であ
る。そのような場合は、従来の技術に従う近代化の方法
は、単に既存装置のより高容量を有する装置への転換、
または既存装置に平行する新装置の付加を企画するのみ
であるために、各々の合成反応炉の上流にある様々なセ
クションの総容量が増加することになる。
【０００９】これらの設備は、投資コストとエネルギー
消費のいずれについても極めて悪影響を有する上に、さ
らに従来の技術に従う近代化法の実施は非常に複雑であ
る。最小投資により生産容量を増加しエネルギー消費を
低減するために、新プラントを実現するかわりに、既存
プラントの修正に関する業界の関心が高まっているにも
かかわらず、前述した不利点のために、アンモニアと尿
素生産のためのプラントの近代化は現在では高額な投資
を要し、時には新プラントを建造するために必要とする
額にも匹敵する。さらには、従来の技術に従う近代化方
法では、生産容量の増加が、一般的には収率を低下する
ことになり、従ってエネルギー消費が増加する結果とな
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎となる技
術的課題は、各々の生産容量の増加を供給し、低投資コ
ストで低エネルギー消費を可能とし、技術的実施が容易
であるアンモニア生産プラントと尿素生産プラントとの
同時近代化方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題は以下を供給するステップを含む前指摘のタイプによ
る方法で解決される。 ◎ カルバミン酸合成セクション及びカルバミン酸分解
セクション； ◎ 二酸化炭素、水素及び窒素含む適切に圧縮された生
アンモニア合成ガスフローを、カルバミン酸合成セクシ
ョンに供給するための手段； ◎ アンモニア合成セクションにおいて収得されるアン
モニア、水素及び窒素含むフローの一部を、カルバミン
酸合成セクションに供給するための手段； ◎ 尿素回収セクションから流入する水溶液中にカルバ
ミン酸を含むフローの少なくとも一部を、カルバミン酸
分解セクションに供給するための手段； ◎ この分解セクションで収得される気相であるアンモ
ニアと二酸化炭素を含むフローを、尿素合成セクション
に供給するための手段； ◎ カルバミン酸分解セクションで収得される水溶液中
に希釈カルバミン酸を含むフローを、カルバミン合成セ
クションに供給するための手段； ◎ カルバミン酸合成セクションで収得される水素と窒
素を含むガスフローを、アンモニア合成セクションに供
給するための手段； ◎ カルバミン合成セクションで収得される水溶液中に
カルバミン酸を含むフローを、カルバミン分解セクショ
ン及び／または尿素合成セクションに供給するための手
段； 好都合なことには、本発明は、アンモニア，尿素プラン
ト各々の生産容量を顕著に増加し、２プラント間の部分
的統合を簡単かつ効果的に実現し、よって容量増加に実
質的に関与しない各合成セクションの上流既存装置の隘
路の解除を達成できる。
【００１２】換言すると、アンモニアと尿素プラントの
既存セクションに適切に接続するカルバミン酸合成と分
解のための付加セクションを供給するステップによっ
て、至適に操作されている脱炭素処理、メタン化及び圧
縮セクションを通過する反応物のフロー率を強制的に増
加することなく、そのようなプラントの生産容量の増加
を可能とする。
【００１３】実に、アンモニアと尿素の生産容量の望ま
しい増加を獲得するために必要な反応物量は、脱炭素処
理、メタン化及び圧縮の既存セクションから独立してい
るカルバミン酸合成及び分解セクションにおいて好都合
にも生産し得る。特に、図を参照する後述の説明におい
てより明確とされるように、カルバミン酸合成セクショ
ンにより、アンモニア合成のための付加反応物として水
素と窒素を含むガスフローが収得され、カルバミン酸分
解セクションにより、尿素合成のための付加反応物とし
てアンモニアと二酸化炭素を含むガスフローが収得され
る。
【００１４】本発明に従う近代化方法によるその他の有
利な結果は、尿素回収セクションに由来する水溶液中の
カルバミン酸フローの少なくとも一部分を、部分分解処
理に供給するために、付加カルバミン分解セクションを
供給することにより、含水量の高い溶液をカルバミン酸
合成セクションに供給し、また同時にアンモニアと実質
的には無水二酸化炭素を含むフローを尿素合成反応炉に
供給することが可能となり、そのような反応炉中のH2O/
CO2モル比を低下することを可能とし、よって尿素の転
換収率を増加する。
【００１５】従って、尿素プラントの生産容量増加のみ
ならず、収率増加を伴う顕著なエネルギー消費節減のた
めにこの特徴は有効である。さらに、それによって、尿
素合成反応炉内でのH2O/CO2の低モル比を維持するのみ
ならず、尿素回収セクションから流出する水溶液中のカ
ルバミン酸フローに含まれる水分の少なくとも一部を好
都合にも、二酸化酸素の吸収を増強するためにカルバミ
ン酸合成セクション中に簡単かつ経済的方法でリサイク
ル利用して、水溶液中に生産されるカルバミン酸を収得
かつ維持して、従ってカルバミン酸の望ましくない結晶
化を回避する。
【００１６】その他の見解に従って、本発明は、一酸化
炭素，水素及び窒素を含む生アンモニア合成ガス生産の
ためのセクション、一酸化炭素転換セクション、脱炭素
処理セクション、メタン化セクション、アンモニア合成
ガスの圧縮セクション、アンモニア合成セクション、二
酸化炭素圧縮セクション、尿素合成セクションおよび尿
素回収セクションを含むタイプのプラントにおけるアン
モニアと尿素併合生産のための工程に関するものであ
る。
【００１７】そして、その工程はアンモニアと尿素との
第一部分が以下のステップを経て生産されることを特徴
とする。 ◎ 二酸化炭素、水素及び窒素を含む生アンモニア合成
ガスフローを、脱炭素処理、メタン化、合成ガスの圧縮
セクションを経て、供給して、水素と窒素を含む適切に
圧縮されたガスフローを収得する； ◎ 水素及び窒素を含む適切な圧縮ガスフローを、アン
モニア合成セクションに供給する； ◎ アンモニア合成セクションから収得される一部のア
ンモニアを、脱炭素処理セクションから流出する二酸化
炭素と併せて、尿素合成セクションに供給する；一方
で、アンモニアの第二部分と尿素とは以下のステップを
経て生産される。 ◎ 尿素回収セクションから流入する水溶液中にカルバ
ミン酸を含むフローの少なくとも一部を、カルバミン酸
分解セクションの部分的処理中に供給することにより、
気相であるアンモニアと二酸化炭素を含むフローと水溶
液中に希釈カルバミン酸を含むフローを収得する； ◎ 気相であるアンモニアと二酸化炭素を含むフロー
を、尿素合成セクションに供給する； ◎ 処理ステップの結果得られる水溶液中に希釈カルバ
ミン酸を含むフローを、カルバミン酸合成セクションに
供給する； ◎ 二酸化炭素、水素及び窒素を含む適切に圧縮された
生アンモニア合成ガスフローを、カルバミン酸合成セク
ションに供給する； ◎ アンモニア合成セクションで収得されるアンモニ
ア、水素及び窒素を含むフローの一部を、カルバミン酸
合成セクションに供給する； ◎ カルバミン酸合成セクションでアンモニアを二酸化
炭素と反応して、水溶液中にカルバミン酸を含むフロー
と水素と窒素を含むガスフローを収得する； ◎ 水溶液中にカルバミン酸を含むフローを、カルバミ
ン酸分解セクション及び／または尿素合成セクションに
供給する； ◎ 水素と窒素を含むガスフローを、アンモニア合成セ
クションに供給する。また、本発明は、アンモニアと尿
素の併合生産のために、前述の工程を実施することを目
的として、以下の工程を含むことを特徴とするプラント
に関する。 ◎ 一酸化炭素、水素及び窒素を含む生アンモニア合成
ガス生産セクション、一酸化炭素転換セクション、脱炭
素処理セクション、メタン化セクション、アンモニア合
成ガス圧縮セクション、アンモニア合成セクション、二
酸化炭素圧縮セクション、尿素合成セクション、尿素回
収セクション、カルバミン酸合成セクション、及びカル
バミン酸分解セクション； ◎ 二酸化炭素、水素及び窒素を含む適切に圧縮された
生アンモニア合成ガスフローを、カルバミン酸合成セク
ションに供給する手段； ◎ アンモニア合成セクションで収得されるアンモニ
ア、水素及び窒素を含むフローの一部を、カルバミン酸
合成セクションに供給するための手段； ◎ 尿素回収セクションから流入する水溶液中にカルバ
ミン酸を含むフローの少なくとも一部を、カルバミン酸
分解セクションに供給するための手段； ◎ 分解セクションで収得される気相であるアンモニア
と二酸化炭素を含むフローを、尿素合成セクションに供
給するための手段； ◎ カルバミン酸分解セクションで収得される水溶液中
に希釈カルバミン酸を含むフローを、カルバミン酸合成
セクションに供給するための手段； ◎ カルバミン酸合成セクションで収得される水素と窒
素を含むガスフローを、アンモニア合成セクションに供
給するための手段； ◎ カルバミン酸合成セクションで収得される水溶液中
にカルバミン酸を含むフローを、カルバミン酸分解セク
ション及び／または尿素合成セクションに供給するため
の手段； 本発明に従って、アンモニアと尿素との同時生産のため
の工程を実施するためのプラントをエキソノボ（新設す
ることなく）（ex-novo）及び‐おそらくは‐その生産
容量の増加を獲得しまたエネルギー消費に関する性能の
改善のために既存プラントを修正することにより実現し
得る。
【００１８】本発明のさらに詳細な特徴及び利点は、以
下の本発明に従う近代化方法の実施態様及び尿素合成工
程各々の説明によって、添付図を参照すると共に、より
明確にされるが発明の範囲はそれに限定されるわけでは
ない。
【００１９】
【発明の実施の形態】従来型である、一般的に１で指示
されるアンモニア生産プラントと一般的に２で指示され
る尿素生産プラントの主要種目を図１に表示する。アン
モニア生産プラント１と尿素生産プラント２とは、アン
モニアプラントで生産されるアンモニアと収得される二
酸化炭素の少なくとも一部を、尿素プラントで反応物と
して使用するように、従来の方法で相互関連している。
【００２０】アンモニア生産プラント１は、連続して供
給される、一酸化炭素、水素及び窒素を含む生アンモニ
ア合成ガス生産のためのセクション３、一酸化炭素転換
のためのセクション４、脱炭素処理のためのセクション
５、メタン化のためのセクション６、アンモニア合成ガ
ス圧縮のためのセクション７及びアンモニア合成のため
のセクション８を含む。
【００２１】尿素生産プラント２は、連続して供給され
る、二酸化炭素圧縮のためのセクション９、尿素合成の
ためのセクション１０及び尿素回収のためのセクション
１１を含む。セクション３への入り口では、適切な各手
段１２及び１３を経て、炭化水素と蒸気を含むガスフロ
ー、及び窒素を含むガスフロー、例えば、空気または酸
素を濃化した空気が各々供給される。
【００２２】そのような供給手段は、この種類のプラン
トにおいて一般的に使用される、例えば、パイプライン
またはコネクティングダクト，ポンプ，コンプレッサ
ー，エゼクター及び既知のタイプである他の装置を含む
ものであり、詳細に説明しない。本説明及び請求の範囲
において、あえて明記する以外は、「供給手段」とは、
液体またはガス状フローをプラントのある場所から他の
場所に運搬するために使用する、パイプラインまたはコ
ネクティングライン，ポンプ，コンプレッサー，エゼク
ター及び既知のタイプの他の装置を意味する。
【００２３】「炭化水素」とは、一般的に水素と炭素の
生原料源、例えば、メタンまたは天然ガス及びナフタの
ような液体及び／またはガス状炭化水素の混合物を意味
する。 一方、「酸素濃化空気」とは、例えば酸素を２
０〜８８％を含む酸素のモル含量が２１％より高い空気
を意味する。セクション３は、炭化水素蒸気による第一
分解を生起して、水素，一酸化炭素及び二酸化炭素を形
成する第一改質ステップ、及び窒素を含むガスフローを
付加することにより分解が進む第二改質ステップを含
む。
【００２４】このセクション３の出口では、一酸化炭
素，水素及び窒素を含む生アンモニア合成ガスフローが
収得されて、適切な手段１４を経て一酸化炭素転換のセ
クション４に供給される。いずれにしても、本発明の目
的を考慮すると、水素、窒素及び一酸化炭素を含む生ア
ンモニア合成ガスフローは、炭化水素の蒸気改質に変わ
る方法として、例えば濃化空気付加による部分的触媒酸
化から成る単純なステップのような、その他の既知の方
法によりセクション３で生産され得る。
【００２５】セクション４は、生アンモニア合成ガスフ
ロー中に存在する一酸化炭素を二酸化炭素に転換するた
めの高温転換ステップと低温転換ステップを含む。セク
ション４から流出する生アンモニア合成ガスフローは、
手段１５を経て脱炭素処理セクション５に供給され、そ
こで二酸化炭素がアンモニア合成ガスフローから適切に
分離されて、手段１６を経て圧縮セクション９に供給さ
れる。
【００２６】脱炭素処理セクション５から流出する水素
と窒素を含むアンモニア合成ガスフローは、アンモニア
合成セクション８に供給される前に、手段１７を経て、
メタン化セクション７と従来の型の圧縮セクション８を
通過して、そこでこのガスフローは適切に精製及び圧縮
される。特に、メタン化セクション７では、存在する微
量の一酸化炭素及び／または二酸化炭素は適切にメタン
に転換される。圧縮セクションでは、精製されたガスフ
ローを、一般的には１００から２００バールの合成圧力
で圧縮する。
【００２７】３〜８セクションの内部とそれを経る圧力
及び温度の操作条件は、当業者に既知であるアンモニア
合成の従来のプラントの典型的条件と等しい。セクショ
ン８に規定される高圧での合成ループは、一般的にはア
ンモニア合成のための反応炉、適切な手段及び未反応水
素及び窒素の分離及び合成反応炉へのリサイクルのため
の装置を含む。これらの装置は、さらに冷凍サイクルの
コンプレッサーを含む。
【００２８】また、セクション８から流入する、アンモ
ニアを実質的に含むこのフローは、手段１８を経て、そ
の全てを尿素合成のためのセクション１０に供給するこ
とが可能であり、また必要に応じて、その（顕著な）部
分を様々の用途のために、手段１９を経て、プラント１
から直接に抽出し得る。尿素生産が必要でない場合は、
セクション８で生産されるアンモニアは、従って手段１
９を経てプラント１から全て抽出される。
【００２９】セクション９で一旦適切に圧縮された二酸
化炭素を含むガスフローは、手段２０を経て、セクショ
ン１０に供給され、アンモニアと反応して、水溶液中に
尿素、カルバミン酸及び遊離アンモニアを含む反応混合
物が収得される。セクション１１に規定される高圧及び
高温合成ループは、一般的には尿素合成のための１また
はそれ以上の反応炉、及びおそらく‐工程の種類に応じ
て‐１またはそれ以上のストリッピング及び凝縮ユニッ
トを含む。
【００３０】このようにして収得された反応混合物は、
手段２１を経て、尿素回収セクション１１に供給され、
セクション１０で生産される水溶液中の尿素をカルバミ
ン酸及び液体アンモニアから分離して、手段２２を経て
プラント２から流出し、図に表示されていない適切なセ
クションでさらに濃縮される。尿素回収セクションは一
般的には、各々１または２の中圧（約18 abs bar）、中
圧及び低圧（約4abs bar）カルバミン酸デコンポーザ
ー、及びカルバミン酸コンデンサーを含む。
【００３１】尿素回収セクション１１から得られる水溶
液中のカルバミン酸と遊離アンモニアは、供給手段２３
を経て、結局は尿素合成セクション１０へリサイクルさ
れる。尿素合成セクション１０に供給されるリサイクル
フローは、このセクションにおける転換収率を損なう水
分を特に多く含んでいることは特記すべきである。本発
明の実施態様に従って図１のプラントを近代化した、ア
ンモニアと尿素の同時生産のためのプラントのブロック
図を図２に参照図として提示する。
【００３２】図２には、図１の例示と構造及び機能的に
等価である、図１のプラント１と２の詳細を同じ参照番
号を使用して提示する。これについては以下に説明はし
ない。本近代化法により、合成セクション８と１０の上
流セクション、特にセクション５〜７及び１１、及びセ
クション８で供給される冷凍サイクルのコンプレッサー
を過剰負荷することなく、プラント１と２の生産容量を
増加することが可能である。
【００３３】そのために、本発明の実施態様に従って、
以下のセクションと手段が、以下に報告される順序とは
無関係に好都合にも供給される： ◎ カルバミン酸合成セクション２４； ◎ カルバミン酸分解セクション２５； ◎ 二酸化炭素、水素及び窒素を含む適切に圧縮された
生アンモニア合成ガスフローを、カルバミン酸合成セク
ション２４に供給するための手段２６； ◎ アンモニア合成セクション８で収得されるアンモニ
ア、水素及び窒素を含むフローの一部を、カルバミン酸
合成セクション２４に供給するための手段２７； ◎ 尿素回収セクション１１から流入する水溶液中にカ
ルバミン酸を含むフローの少なくとも一部を、カルバミ
ン酸分解セクション２５に供給するための手段２８； ◎ 分解セクション２５で収得される気相であるアンモ
ニアと二酸化炭素を含むフローを、尿素合成セクション
１０に供給するための手段２９； ◎ カルバミン酸分解セクションで収得される水溶液中
の希釈カルバミン酸を含むフローを、カルバミン酸合成
セクション２４に供給するための手段３０； ◎ カルバミン酸合成セクションで収得される水素と窒
素を含むガスフローを、アンモニア合成セクション８に
供給するための手段３１； ◎ カルバミン酸合成セクション２４で収得される水溶
液中にカルバミン酸を含むフローを、カルバミン酸分解
セクション２５に供給するための手段３２。
【００３４】このようにして、アンモニア及び尿素生産
プラント各々の生産容量の増加は、一般的に既にその負
荷限度で操作されており、先述した容量増加の弊害であ
る、脱炭素処理、メタン化及び圧縮（アンモニア合成セ
クションの冷凍サイクルのコンプレッサーを含む）の既
存セクションを過剰負荷する必要なく、既存プラントを
部分的に統合することにより好都合にも獲得される。
【００３５】換言すれば、本発明に従う近代化方法によ
り、既存プラントで生産することを目的とするアンモニ
アと尿素の付加量は、図１に参照する前記に説明の従来
の方法において収得されないが、好都合にも以下のステ
ップにより収得される、各々に対応する反応物量を合成
セクション８と１０で使用することにより獲得される： ◎ 尿素回収セクション１１（手段２８）から流入する
水溶液中にカルバミン酸を含むフローの少なくとも一部
を、カルバミン酸分解セクション２５中の部分的分解処
理に供給することにより、気相であるアンモニアと二酸
化炭素を含むフロー（２９）と水溶液中に希釈カルバミ
ン酸を含むフロー（３０）を収得する； ◎ 気相であるアンモニアと二酸化炭素を含むフロー
（２９）を、尿素合成セクション１０に供給する； ◎ この処理工程の結果生じる水溶液中に希釈カルバミ
ン酸を含むフロー（３０）を、カルバミン酸合成セクシ
ョン２４に供給する； ◎ カルバミン酸合成セクション２４に、二酸化炭素、
水素及び窒素を含む、適切に圧縮された生アンモニア合
成ガスフロー（２６）を供給する； ◎ アンモニア合成セクション８（手段２７）で収得さ
れるアンモニア、水素及び窒素を含むフローの一部を、
カルバミン酸合成セクション２４に供給する； ◎ カルバミン酸合成セクション２４で、アンモニアを
二酸化炭素と反応させ、水溶液中にカルバミン酸を含む
フロー（３２）と水素と窒素を含むガスフロー（３１）
を収得する； ◎ 水溶液中にカルバミン酸を含むフロー（３２）を、
カルバミン酸分解セクション２５に供給する； ◎ 水素と窒素を含むガスフロー（３１）を、アンモニ
ア合成セクションに供給する。
【００３６】アンモニア、尿素合成のための各々の反応
物付加量は手段３１と２９を経てセクション８と１０各
々に供給される。これにより、この近代化法は、低エネ
ルギー消費量で至適操作が可能である既存の脱炭素処
理、メタン化または圧縮セクションの使用または増強を
必要としないことが明白である。さらに、本発明に従う
方法は、エネルギー消費節減が極めて困難であり投資コ
ストが高いこのタイプの新セクションを付加する必要が
ない。
【００３７】投資コスト及びエネルギー消費の節減に関
して特に満足できる結果が、近代化以前と比較して、ア
ンモニアと尿素生産の１０％から５０％、好ましくは３
０％から４５％増加を達成するような反応物量を収得す
るための方法を、図２に参照として説明するセクション
と付加手段を供給することにより達成された。さらに、
プラント１と２が既に近代化されているか、または脱炭
素処理、メタン化及び圧縮セクションが一般的にその負
荷限度で操作されている場合には、本発明による方法
は、好都合にもその負荷を付加セクションに分配するこ
とにより、既存セクションの負荷を軽減して至適操作を
可能とする。このようにしてエネルギー消費をさらに節
減し得る。
【００３８】尿素合成セクション１０の転換収率を最大
化して（Ｈ2Ｏ／ＣＯ2モル比を減少する）、このセクシ
ョンにおけるエネルギー消費を最小化するためには、セ
クション２４で収得される水溶液中にカルバミン酸を含
む全てのフローを、手段３２を経て、カルバミン酸分解
セクション２５に送達することが好ましい。尿素回収セ
クション１１から流入する水溶液中にカルバミン酸を含
むフローもまた同様に、その全量がカルバミン酸分解セ
クション２５に送達されることが好ましい。
【００３９】これに変わる方法としては、手段３３を経
て（図２に点線で表示）、カルバミン酸を含むフローの
全てまたはその一部を、手段２３（図２に点線で表示）
を経て、また水溶液中にカルバミン酸を含むフローの一
部を、直接的に尿素合成セクション１０へ供給する可能
性を発案し得る。好ましいことに、二酸化炭素、水素及
び窒素を含む生アンモニア合成ガスフローは、いわばア
ンモニア合成セクション８の圧力に相当するセクション
２４の操作圧と実質的に等価である圧力にまで適切に圧
縮されて、手段２６を経て、カルバミン酸合成セクショ
ン２４に供給される。
【００４０】そのために、本近代化法の好ましい実施態
様に従って、付加圧縮セクション３４及び、二酸化炭
素、水素及び窒素を含む生アンモニア合成ガスフローを
付加圧縮セクション３４に供給し、そこからさらにカル
バミン酸合成セクションに供給するための手段２６を提
供するためのさらに進んだステップを発案し得る。圧縮
セクション３４は、アンモニア合成用の付加反応物及び
尿素合成用の二酸化炭素付加量のいずれも適切に圧縮出
来る従来型の圧縮ユニットを１またはそれ以上含み得
る。
【００４１】図２に表示する本近代化法の実施態様に従
って、二酸化炭素、水素及び窒素を含む生アンモニア合
成ガスを、カルバミン酸合成セクション２４に供給する
ための手段２６は、一酸化炭素転換セクション４から流
出する生アンモニア合成ガスフローの一部分を抽出し
て、手段１５を経て、脱炭化セクション５に送達するた
めの手段（表示されていないが、例えば、コントロール
バルブ）を含む。
【００４２】換言すれば、カルバミン酸合成セクション
２４に送達される二酸化炭素、水素及び窒素を含むガス
フローは、この場合は好都合にも、脱炭素処理セクショ
ン５の上流から抽出される。従って、セクション２４に
送達されるガスフローは、既に部分的には一酸化炭素転
換セクション４で圧縮されているために必要圧まで圧縮
するのに必要なエネルギー消費を節減する。これは、ア
ンモニア合成セクション８に送達される反応物のフロー
及び尿素合成セクション１０に送達される二酸化炭素フ
ローいずれにとっても好都合であることは特記に値す
る。
【００４３】この点に関して、一酸化炭素転換セクショ
ン４から流入してカルバミン酸合成セクション２４に供
給される、二酸化炭素、水素及び窒素を含む生アンモニ
ア合成ガスフローが、一酸化炭素転換セクション４から
流入する総生アンモニア合成ガスフローの１０％から５
０％、好ましくは３０％から４５％を含むいう特に望ま
しい結果が得られた。
【００４４】同様に、これに相当する部分であるアンモ
ニア合成セクション８（手段２７）から流入するフロー
が、アンモニア合成セクション８で収得される、アンモ
ニア、水素及び窒素を含む総フローの１０％から５０
％、好ましくは３０％から４５％を含むという特に好ま
しい結果が得られた。アンモニア及び尿素プラントの生
産容量を増加すると同時に、図２に例示するように既存
の脱炭素処理セクションに注ぐガスフローから余分な量
の反応物を流出することにより、炭素処理セクション
（特にセクション３）の上流にある既存セクションを過
剰負荷するかわりに、一酸化炭素、水素及び窒素を含む
生アンモニア合成ガス生産のための付加セクションを供
給することは好都合である。
【００４５】有利なことには、本発明に従う近代化方法
は、従って一酸化炭素、水素及び窒素を含む生アンモニ
ア合成ガス生産のための付加セクション３５と、付加セ
クション３５で収得される一酸化炭素、水素及び窒素を
含む生アンモニア合成ガスフローを、一酸化炭素転換セ
クションに供給するための手段３６を供給するためのさ
らに進んだステップを発案する。
【００４６】図２の実例は、一般的に一酸化炭素転換セ
クション４が顕著な負荷増加にさえ耐容し得るという仮
説に基づいている。いずれにしろ、さらに他の一酸化炭
素転換セクション（表示なし）を供給して、余分な生ア
ンモニア合成ガスフローがセクション４を通過してはい
けないものではない。一酸化炭素、水素及び窒素を含む
生アンモニア合成ガス生産のためのセクション３５は、
１またはそれ以上の改質ステップ、または好ましくは部
分的な触媒酸化ステップを含み得る。
【００４７】一酸化炭素、水素及び窒素を含む付加フロ
ーは、炭化水素を含むフローと窒素を含むフロー、例え
ば空気、好ましくは酸素濃化空気を、各々３７と３８の
手段を経てセクション３５に供給することにより収得さ
れる。カルバミン酸合成セクション２４に送達される二
酸化炭素、水素及び窒素から成る付加フローがどんな方
法で収得されるかとは無関係に、本発明を有利に実施し
得ることは特記に値する。
【００４８】近代化の本方法による付加及び修正に関す
る詳細については、図３を参照することにより説明す
る。図３において、図２の例示と構造及び機能的に等価
である、アンモニアと尿素同時生産プラントに関する詳
細を同一参照番号で提示するがそれ以上の説明はあえて
加えない。
【００４９】本発明の発表を単純化するために、図２の
アンモニアと尿素併合生産プラントの一部のみを、図３
に図解例示するが、記載されていないセクションは本発
明を理解するために重要ではない。さらには、以下に説
明及び図３に例示するプラントの様々な部分のコネクテ
ィングダクトに関する特別参照は、必要である場合のみ
に限り言及される。これらのダクトは、本質的には従来
の型である。
【００５０】図３において、尿素プラントの濃縮セクシ
ョン（表示なし）から流入する水分を含むフローを、カ
ルバミン酸合成セクション２４に供給するための手段を
３９で提示する。そのような供給（完全にオプションで
ある）は、分解セクション２５から流入する（手段３
０）水溶液中に希釈カルバミン酸を含むフローに含まれ
る水分よりもより多量な水分をカルバミン酸合成セクシ
ョン２４で必要とする場合には好都合である。
【００５１】それにより、工程以外から流入する水分を
含むフローのセクション２４への送達が回避され、尿素
合成反応炉の下流セクションの１つにおいて収得される
水分をリサイクルすることにより、操作コストが節減さ
れる。本発明による有利な実施態様に従って、アンモニ
ア合成セクション８とカルバミン酸合成セクション２４
間の手段２７が、気相であるアンモニアを含むフローを
セクション２４に送達して、カルバミン酸合成セクショ
ン２４に存在する二酸化炭素と直ちに反応させて、カル
バミン酸合成を増強するために供給される。
【００５２】アンモニア合成セクション８に導入される
前に、手段３１を通過する水素と窒素を含むガスフロー
を適切に精製することが好ましい。そのために、図３に
そのようなフローのメタン化（４０）と乾燥（４１）の
ための適切な従来型の装置が表示される。特に、乾燥装
置４１内において、水素と窒素を含むガスフローは、存
在する可能性のある微量水分を除去するために、液体ア
ンモニアで洗浄されることにより脱水される。
【００５３】この点で、液体アンモニアを含むフロー
は、手段４２を経て手段３１中に到達して、従って水素
と窒素を含むガスフローと共に乾燥装置４１中に供給さ
れる。そのような装置では、ガスフロー中に存在する水
分は、手段４３と３２を経てセクション２５に好都合に
もリサイクルされるアンモニア水溶液から収得されるア
ンモニアにより吸収され、水分を含まない水素と窒素を
含むガスフローが手段３１を経てアンモニア合成セクシ
ョン８に供給される。
【００５４】図３の実施例では、カルバミン酸合成セク
ション２４とカルバミン酸分解セクション２５の間にま
た、水溶液中のカルバミン酸フローから、存在し得る水
素と窒素のエントレインメントを、手段４５を経て、抽
出するために分離器が供給される。カルバミン酸分解セ
クション２５は、図３に表示の分解ユニット（例えば、
ストリッパー）、または異なる温度と圧力条件で操作す
る２またはそれ以上の一連の分解ユニットを含み得る。
【００５５】好ましくは、図３の実例においては、単一
分解ユニットは、尿素合成セクション１０に存在する分
解ユニットと類似する温度及び圧力条件で操作する。こ
れに反して、カルバミン酸合成セクション２４は、手段
２６、２７及び３０が到達する単一反応炉、または各々
の装置内または図３に例示の実例のように単一装置内に
配置される数個の反応炉を含む。
【００５６】この場合は、セクション２４は、例えばフ
ィルム型のような、２個の吸収器４９と５０により分離
される３個のチャンバー４６、４７及び４８を含む。第
１チャンバー４６は、セクション２４の底部端に接続し
て供給され、水素、窒素及び二酸化炭素を含むガスフロ
ーをこのセクションに供給するための手段２６と、セク
ション２４で収得される水溶液中にカルバミン酸を含む
フローをカルバミン酸分解セクション２５に供給するた
めの手段３２と各々流体連絡している。
【００５７】第２チャンバー４７は、セクション２４の
中央部に供給されており、アンモニア合成セクション８
から流入するアンモニア、水素及び窒素を含むフローを
供給するための手段２７と流体連絡している。第３チャ
ンバー４８は、セクション２４の先端部に接続して供給
され、水分を含むフローと水溶液中に希釈カルバミン酸
を含むフロー各々を供給するための手段３９と３０と、
またカルバミン酸合成セクション２４で収得される水素
と窒素を含むガスフローをアンモニア合成セクションに
供給するための手段３１と各々流体連絡している。
【００５８】第１吸収器４９は、第１チャンバー４６と
第２チャンバー４７間に供給され、例えば、第１と第２
チャンバー各々との流体連絡中に一端を有する複数のパ
イプを含む。第２吸収器５０は、第２チャンバー４７と
第３チャンバー４８間に供給され、例えば、第２と第３
チャンバー各々との流体連絡中に一端を有する複数のパ
イプを含む。
【００５９】このように設計されたカルバミン酸合成セ
クション２４によって、限られた規模でかつ製造及び操
作コストが低額である、構造的に単純な装置において、
アンモニアと二酸化炭素の迅速かつ効果的な反応を獲得
することが可能である。カルバミン酸分解セクション２
５から流入する水溶液中に希釈カルバミン酸を含むフロ
ーは、好ましくは、第２吸収器５０に近接する手段３０
を経て、第３チャンバー４８に供給される。
【００６０】さらに、水溶液中に希釈カルバミン酸を含
むフローを、図３において点線で表示するように、セク
ション２４の上部端に近接する第３チャンバー４８、ま
たは第２吸収器５０に近接する第２チャンバー４７に供
給することにより、好ましい結果が得られた。好都合に
は、好ましくは断熱条件で操作される第３チャンバー４
８は、吸収収率を増加することを可能とする複数の従来
型である有孔水平トレイを含む。
【００６１】図３のカルバミン酸合成セクション２４の
独特な構造のために、水素、窒素及び二酸化炭素を含む
フローは、ダクト２６を経て、第１チャンバー４６に供
給される。チャンバー４６から、このフローは、チュー
ブ側で、第２チャンバー４７から流入する水溶液中にア
ンモニアとカルバミン酸を含むフローと反対方向に流動
して第１吸収器４９に入る。
【００６２】この領域において、二酸化炭素の大部分
は、好ましくは気相及び液相である遊離アンモニアと反
応して、チャンバー４６に回収されるカルバミン酸を形
成する。第１吸収器４９から流出するガスフローは、チ
ャンバー４７において、手段２７を経てアンモニア合成
セクション８から流入するアンモニア、水素及び窒素の
フローと混合し、チューブ側で第２吸収器５０に流入し
て、そこで気相である二酸化炭素とアンモニアは、第３
チャンバー４８から流入する希釈アンモニア溶液中に吸
収される。
【００６３】第３チャンバー４８には、手段３９と３０
を経て、各々尿素濃縮セクションから流入する水分を含
むフローとカルバミン酸分解セクション２５から流入す
る水溶液中にカルバミン酸を含むフローが供給され、残
留アンモニアと二酸化炭素の最終除去が行われる。本発
明によって、例えば、第３チャンバー４８（手段３１）
の流出口に、残留アンモニアのモル含量が約１％であり
残留二酸化炭素のモル含量が約０.０５％である、水素
と窒素を含むガスフローを得ることが可能となる。
【００６４】カルバミン酸合成セクション２４で発生す
る反応熱は、好ましくは吸収器４９と５０のシェル側を
通過する冷却液（例えば水）との間接的熱交換により好
都合にも除去される。このようにして、カルバミン酸合
成セクション２４内の温度を、吸収器のパイプ内のカル
バミン酸結晶化を回避する温度範囲内に維持することが
可能である。
【００６５】例えば、カルバミン酸合成セクション２４
内の温度及び圧力値は、各々１１０〜１５０℃（好まし
くは１３０℃）、また１４０〜２００ abs bar（好まし
くは１８０ abs bar）である。本発明に従う近代化方
法により獲得されるアンモニアと尿素併合生産プラント
は、好都合にもエキソノボで（ex novo: 新設すること
なく）実現し得る。
【００６６】そのようなプラントは、図２を参照して説
明するセクション及び手段を含む。アンモニアと尿素生
産プラントの特徴は、以下の請求項１５‐２０に報告及
び請求する。アンモニアと尿素生産の既存プラントの同
時近代化の利点は、投資コストが、新規プラントの方が
はるかに高額であるということのみを除いては、エキス
ノボで実現するプラントに全て実存する。
【００６７】本発明に従うプラントによって、近代化の
先述する方法またはエキスノボ実現のいずれにより獲得
されるにしても、請求項７〜１４に説明及び請求するア
ンモニアと尿素の同時生産のための方法を履行すること
が好都合にも可能である。
【００６８】
【実施例】既存セクションが従来の方法によっては拡大
またはそれ以上発展し得ない、アンモニア生産プラント
と尿素生産プラントのための同時近代化を計画すると仮
定する。生産容量増加は以下に定義する：・NH3プラン
ト：１３００MTD NH3から２０００MTD NH3；・尿素プ
ラント：２０００MTD尿素から３５００MTD尿素。
【００６９】本発明により、既存プラントに実質的な修
正を及ぼすことなく必要な付加容量についてのみ２つの
生産を適切に統合することにより、好都合にも欠失する
容量（７００MTD NH3及び１２００MTD尿素）を獲得す
ることが可能である。本実施例においては、アンモニア
合成プラントは常に同型であるが、２種類の異なる尿素
合成プラントが考慮される。 ◎ 実施例１：尿素プラントが、CO2のストリッピング
工程に基づく； ◎ 実施例２：尿素プラントがセルフ・ストリッピング
（アンモニアによる）工程に基づく。 ［実施例１］：尿素合成セクション（合成反応炉）内の
操作条件は以下である。
【数１】 合成反応炉から流出する尿素溶液を、CO2をストリップ
剤として使用することにより、ストリッパー内で従来の
方法によりストリップする。収得される蒸気をカルバミ
ン酸コンデンサー内で一部濃縮し、尿素回収セクション
から流入するカルバミン酸リサイクル水溶液と共に合成
反応炉に供給する。
【００７０】上記に説明した本発明による方法に従うア
ンモニアプラントと尿素プラントの同時近代化は、尿素
プラントの生産容量３５００MTDの達成を可能とする。
さらに、尿素合成セクション内の操作条件は以下であ
る：
【数２】 好都合にも、顕著な容量増加のみならず、H2O／CO2モル
比を０.５％から０.１５％に低減することによりエネル
ギー消費を節減すると共に、収率を６０％から６５％に
増加することが可能であった。 ［実施例２］尿素合成セクション（合成反応炉）内の操
作条件は以下である。
【数３】 合成炉から流出する尿素溶液をセルフ・ストリッピング
条件により、ストリッパー内で従来の方法でストリップ
する。収得される蒸気を第一コンデンサー内で濃縮して
反応炉にリサイクルする。ストリッパーから流出する尿
素溶液を、中圧ステップでは１８absバール及び低圧ス
テップでは４absバールで蒸留して、９９.７重量％溶融
尿素を収得するために、真空濃縮セクションを通過させ
る。中圧蒸留セクションから流出するアンモニアを多量
に含む蒸気を、リサイクルされるカルバミン酸水溶液の
存在下で第二コンデンサー内で一部濃縮して、精留塔を
通過させる：上部生産物は純正NH3であり、濃縮して反
応炉にリサイクルされる；下部生産物はカルバミン酸水
溶液であり、第一コンデンサーに送達され、そこから反
応炉に送達される。
【００７１】上記に説明した本発明による方法に従うア
ンモニアプラントと尿素プラントの同時近代化は、尿素
プラントの生産容量３５００MTDの達成を可能とする。
さらに、尿素合成セクション内の操作条件は以下であ
る：
【数４】 この場合もまた、生産容量のみならず、好都合にも転換
収率も向上し、エネルギー消費節減への完全な利点を実
証した。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術に従って相互関連する、アンモニア
生産プラント及び尿素生産プラントを表示するブロック
図。
【図２】本発明の実施態様に従って、図１のプラント近
代化の結果によるアンモニアと尿素の同時生産プラント
を表示するブロック図。
【図３】図２のブロック図により表示される本発明に従
うプラントの詳細の略図である。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】アンモニア生産プラントと尿素生産プラン
    トの同時近代化方法であり、 アンモニア生産プラントが、連続して供給される、一酸
    化炭素、水素及び窒素を含む生アンモニア合成ガス生産
    セクション、一酸化炭素転換セクション、脱炭素処理セ
    クション、メタン化セクション、アンモニア合成ガス圧
    縮セクション及びアンモニア合成セクションを含み、 尿素生産プラントが、二酸化炭素圧縮セクション、尿素
    合成セクション及び尿素回収セクションを含み、 前記方法は：カルバミン酸合成セクション及びカルバミ
    ン酸分解セクション；二酸化炭素、水素及び窒素含む適
    切に圧縮された生アンモニア合成ガスフローを、該カル
    バミン酸合成セクションに供給するための手段；前記ア
    ンモニア合成セクションにおいて収得されるアンモニ
    ア、水素及び窒素含むフローの一部を、前記カルバミン
    酸合成セクションに供給するための手段；前記尿素回収
    セクションから流入する水溶液中にカルバミン酸を含む
    フローの少なくとも一部を、前記カルバミン酸分解セク
    ションに供給するための手段；前記分解セクションで収
    得される気相であるアンモニアと二酸化炭素を含むフロ
    ーを、前記尿素合成セクションに供給するための手段；
    前記カルバミン酸分解セクションで収得される水溶液中
    の希釈カルバミン酸を含むフローを、前記カルバミン合
    成セクションに供給するための手段；前記カルバミン酸
    合成セクションで収得される水素と窒素を含むガスフロ
    ーを、前記アンモニア合成セクションに供給するための
    手段；前記カルバミン合成セクションで収得される水溶
    液中にカルバミン酸を含むフローを、前記カルバミン分
    解セクション及び／または該尿素合成セクションに供給
    するための手段；を供給することから成る工程を含む、
    アンモニア生産プラントと尿素生産プラントの同時近代
    化方法。
  2. 【請求項２】付加圧縮セクション；及び二酸化炭素、水
    素及び窒素を含む前記生アンモニア合成ガスフローを、
    前記付加圧縮セクションに供給して、さらにそこから前
    記カルバミン酸合成セクションに供給するための手段；
    を供給することから成る工程をさらに含む、請求項１に
    記載の方法。
  3. 【請求項３】二酸化炭素，水素及び窒素を含む前記生ア
    ンモニア合成ガスフローを前記カルバミン酸合成セクシ
    ョンに供給する前記手段が、前記一酸化炭素変換セクシ
    ョンから流入する生アンモニア合成ガスフローの一部分
    を引き出して前記脱炭素処理セクションに送達するため
    の手段を含む、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】一酸化炭素，水素及び窒素を含む生アンモ
    ニア合成ガスを生産するための付加セクション；及び前
    記付加セクションで収得される、一酸化炭素，水素及び
    窒素を含む生アンモニア合成ガスを前記一酸化炭素転換
    セクションに供給するための手段；を供給することから
    成る工程をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記
    載の方法。
  5. 【請求項５】前記カルバミン酸合成セクションが；水
    素、窒素及び二酸化炭素を含む生アンモニア合成ガスフ
    ローを前記カルバミン酸合成セクションに供給するため
    の前記手段と、前記カルバミン酸合成セクションで収得
    される水溶液中にカルバミン酸を含むフローを前記カル
    バミン酸分解セクション及び／または前記尿素合成セク
    ションに供給するための前記手段との流体連絡（fluid
    communication）にある第１チャンバー；前記アンモニ
    ア合成セクションで収得されるアンモニア，水素及び窒
    素を含むフローを前記カルバミン酸合成セクションに供
    給するための前記手段と流体連絡にある第２チャンバ
    ー；水溶液中に希釈カルバミン酸を含むフローを前記カ
    ルバミン酸合成セクションに供給するための前記手段
    と、前記カルバミン酸合成セクションで収得される水素
    及び窒素を含むガスフローを前記アンモニア合成セクシ
    ョンに供給するための前記手段とそれぞれ流体連絡にあ
    る第３チャンバー；前記第１及び前記第２チャンバー間
    に供給され、反対側の端が前記第１及び第２チャンバー
    とそれぞれ流体連絡にある複数パイプを含むフィルム型
    である第１吸収器；及び前記第２及び前記第３チャンバ
    ー間に供給され、反対側の端が前記第２及び第３チャン
    バーとぞれぞれ流体連絡にある複数パイプを含む、フィ
    ルム型である第１吸収器；を含む、請求項１に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】尿素濃縮セクションから流入する水を含む
    フローを、前記カルバミン酸合成セクションに供給する
    ための手段を供給する工程をさらに含む、請求項１に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】一酸化炭素，水素及び窒素を含む生アンモ
    ニア合成ガス生産のためのセクション、一酸化炭素転換
    セクション、脱炭素処理セクション、メタン化セクショ
    ン、アンモニア合成ガスの圧縮セクション、アンモニア
    合成セクション、二酸化炭素圧縮セクション、尿素合成
    セクションおよび尿素回収セクションを含むタイプのプ
    ラントにおけるアンモニアと尿素生産の同時生産プロセ
    スであり、 その工程は、アンモニアと尿素の第１部分が：二酸化炭
    素、水素及び窒素を含む生アンモニア合成ガスフロー
    を、前記脱炭素処理、メタン化、及び合成ガス圧縮セク
    ションを経て流動させて、水素と窒素を含む適切に圧縮
    されたガスフローを収得する；水素及び窒素を含む前記
    適切に圧縮したガスフローを、前記アンモニア合成セク
    ションに供給する；前記アンモニア合成セクションで収
    得されるアンモニアの一部を、前記脱炭化セクションか
    ら流出する二酸化炭素と共に、前記尿素合成セクション
    に供給する；工程を経て生産され、 他方、アンモニアと尿素の第２部分が：前記尿素回収セ
    クションから流入する水溶液中にカルバミン酸を含むフ
    ローの少なくとも１部分を、カルバミン酸分解セクショ
    ン中の部分的分解処理に供給し、よって、気相であるア
    ンモニア、二酸化炭素を含むフローと水溶液中に希釈カ
    ルバミン酸を含むフローを収得する；前記気相であるア
    ンモニアと二酸化炭素を含むフローを、前記尿素合成セ
    クションに供給する；前記処理工程の結果生じる水溶液
    中に希釈カルバミン酸を含む前記フローを、カルバミン
    酸合成セクションに供給する；前記二酸化炭素、水素及
    び窒素を含む適切に圧縮された生アンモニア合成ガスフ
    ローを、前記カルバミン酸合成セクションに供給する；
    前記アンモニア合成セクションで収得されるアンモニ
    ア、水素及び窒素を含むフローの一部を、前記カルバミ
    ン酸合成セクションに供給する；前記カルバミン酸合成
    セクションで、前記アンモニアを該二酸化炭素と反応さ
    せて、水溶液中にカルバミン酸を含むフローと水素と窒
    素を含むガスフローを収得する；前記水溶液中にカルバ
    ミン酸を含むフローを、前記カルバミン酸分解セクショ
    ン及び／または前記尿素合成セクションに供給する；及
    び前記水素と窒素を含むガスフローを、前記アンモニア
    合成セクションに供給する；から成る工程を経て生産さ
    れるプロセス。
  8. 【請求項８】前記カルバミン酸合成セクションに供給す
    る前に、付加圧縮セクション中で、二酸化炭素、水素及
    び窒素を含む該生アンモニア合成ガスフローを圧縮す
    る；工程をさらに含む、請求項７に記載のプロセス。
  9. 【請求項９】前記カルバミン酸合成セクションに供給さ
    れる、二酸化炭素、水素及び窒素を含む該生アンモニア
    合成ガスフローが、前記一酸化炭素転換セクションから
    流出する生アンモニア合成ガスフローの一部を含み、前
    記脱炭素処理セクションに送達される、請求項７に記載
    のプロセス。
  10. 【請求項１０】炭化水素を燃焼させることにより、一酸
    化炭素、水素及び窒素を含む付加生アンモニア合成ガス
    フローを収得する；及び炭化水素一部酸化のための前記
    セクションからの、一酸化炭素、水素及び窒素を含む付
    加生アンモニア合成ガスフローを、前記一酸化炭素転換
    セクションに供給する；から成る工程をさらに含む、請
    求項９に記載のプロセス。
  11. 【請求項１１】前記アンモニア合成セクションから流入
    するフローが、気相であるアンモニアを含む、請求項７
    に記載のプロセス。
  12. 【請求項１２】前記アンモニア合成セクションから流入
    するフローが、アンモニア合成セクションで収得される
    アンモニア、水素及び窒素を含む総フローの１０％〜５
    ０％、好ましくは３０％〜４５％を含む部分である、請
    求項７に記載のプロセス。
  13. 【請求項１３】前記一酸化炭素転換セクションから流入
    して前記カルバミン酸合成セクションに供給される、二
    酸化炭素、水素及び窒素を含む生アンモニア合成ガスフ
    ローの一部が、前記一酸化炭素変換セクションから流入
    する総生アンモニア合成ガスフローの１０％〜５０％、
    好ましくは３０％〜４５％を含む、請求項９に記載のプ
    ロセス。
  14. 【請求項１４】前記尿素濃縮セクションから流入する水
    を含むフローを、前記カルバミン酸合成セクションに供
    給する工程をさらに含む、請求項７に記載のプロセス。
  15. 【請求項１５】一酸化炭素、水素及び窒素を含む生アン
    モニア合成ガス生産のためのセクション、一酸化炭素転
    換セクション、脱炭素処理セクション、メタン化セクシ
    ョン、アンモニア合成ガスの圧縮セクション、アンモニ
    ア合成セクション、二酸化炭素圧縮セクション、尿素合
    成セクション、尿素回収セクション、カルバミン酸合成
    セクション及びカルバミン酸分解セクション；二酸化炭
    素、水素及び窒素を含む適切に圧縮された生アンモニア
    合成ガスフローを前記カルバミン酸合成セクションに供
    給するための手段；前記アンモニア合成セクションで収
    得されるアンモニア、水素及び窒素を含むフローの一部
    を、前記カルバミン酸セクションに供給するための手
    段；前記尿素回収セクションから流入する水溶液中にカ
    ルバミン酸を含むフローの少なくとも一部を、前記カル
    バミン酸分解セクションに供給するための手段；前記分
    解セクションで収得される気相であるアンモニアと二酸
    化炭素を含むフローを前記尿素合成セクションに供給す
    るための手段；前記カルバミン酸分解セクションで収得
    される水溶液中に希釈カルバミン酸を含むフローを前記
    カルバミン酸合成セクションに供給するための手段；前
    記カルバミン酸合成セクションで収得される水素と窒素
    を含むガスフローを前記アンモニア合成セクションに供
    給するための手段；前記カルバミン酸合成セクションで
    収得される水溶液中にカルバミン酸を含むフローを前記
    カルバミン酸分解セクション及び／または該尿素合成セ
    クションに供給するための手段；を含む、アンモニアと
    尿素同時生産のためのプラント。
  16. 【請求項１６】付加圧縮セクション；及び前記二酸化炭
    素、水素及び窒素を含む生アンモニア合成ガスフローを
    前記付加圧縮セクションに供給して、さらにそこから前
    記カルバミン酸合成セクションに供給するための手段；
    をさらに含む、請求項１５に記載のプラント。
  17. 【請求項１７】前記二酸化炭素、水素及び窒素を含む生
    アンモニア合成ガスフローを前記カルバミン酸合成セク
    ションに供給するための手段が、前記一酸化炭素転換セ
    クションから流入する生アンモニア合成ガスフローの一
    部をを引き出して、前記脱炭素処理セクションに送達す
    るための手段を含む、請求項１５に記載のプラント。
  18. 【請求項１８】一酸化炭素、水素及び窒素を含む生アン
    モニア合成ガス生産のための付加セクション；及び前記
    付加セクションで収得される一酸化炭素，水素及び窒素
    を含む生アンモニア合成ガスフローを前記一酸化炭素転
    換セクションに供給するための手段；をさらに含む、請
    求項１７に記載のプラント。
  19. 【請求項１９】前記カルバミン酸合成セクションが：二
    酸化炭素、水素及び窒素を含む生アンモニア合成ガスフ
    ローを前記カルバミン酸合成セクションに供給するため
    の手段と、また前記カルバミン酸合成セクションで収得
    される水溶液中にカルバミン酸を含むフローを前記カル
    バミン酸分解セクション及び／または前記尿素合成セク
    ションに供給するための前記手段によりそれぞれ流体連
    絡にある第１チャンバー；前記アンモニア合成セクショ
    ンで収得されるアンモニア、水素及び窒素を含むフロー
    を、前記カルバミン酸合成セクションに供給するための
    該手段によって流体連絡にある第２チャンバー；水溶液
    中に希釈カルバミン酸を含むフローを、前記カルバミン
    酸合成セクションに供給するための手段と、前記カルバ
    ミン酸合成セクションで収得される水素及び窒素を含む
    ガスフローを、前記アンモニア合成セクションに供給す
    るための手段により各々流体連絡にある第３チャンバ
    ー；前記第１及び該第２チャンバー間に供給され、反対
    側の端が該第１及び第２チャンバーとそれぞれ流体連絡
    にある複数パイプを含む、フィルム型である第１吸収
    器；及び前記第２及び該第３チャンバー間に供給され、
    反対側の端が該第２及び第３チャンバーと各々流体連絡
    にある複数パイプを含む、フィルム型である第１吸収
    器；を含む、請求項１５に記載のプラント。
  20. 【請求項２０】水を含むフローを尿素濃縮セクションと
    流体連絡にある前記カルバミン酸合成セクションに供給
    するための手段；をさらに含む、請求項１５に記載のプ
    ラント。
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