本发明涉及制造尿素的尿素制造方法和尿素制造装置，更详细而言，涉及将通过水的电解而生成的氧供于燃烧装置并将作为其燃烧废气的二氧化碳用作原料的尿素制造方法和尿素制造装置。
背景技术：
1、为了在尿素工厂中制造尿素，需要作为其原料的氨和二氧化碳。这些原料中，已知氨可以由氮和氢合成。另外，二氧化碳例如通过使燃料燃烧而得到。
2、专利文献1中记载了从空气中分离回收氮，使该氮与氢反应而合成氨的方法。另外，还记载了使用分离了氮后的气体，即含有高浓度氧的气体使燃料燃烧而生成二氧化碳，使用该二氧化碳和氨作为原料来制造尿素的方法。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：日本特表2017-504778号公报
技术实现思路
1、发明所要解决的课题
2、然而，专利文献1中记载的方法是仅以改善伴随氨合成的氧燃烧系统为主要目的的方法，而不是以尿素的制造为主要目的的方法。而且，在按照专利文献1的记载以氨和二氧化碳为原料制造尿素的情况下，由于生成的二氧化碳的量少，因此氨的剩余量变得非常多。因此，专利文献1中记载的方法中，用于制造尿素的物料平衡未必充分。
3、即，本发明的目的在于提供改善了物料平衡的尿素制造方法及尿素制造装置。
4、用于解决课题的方法
5、本发明人为了实现上述目的进行了深入研究，结果发现，将通过水的电解而得到的氧用于氧燃烧工序，将该工序中得到的二氧化碳作为原料来制造尿素是非常有效的，从而完成了本发明。
6、本发明还提供了一种尿素制造方法，其具有：电解工序，通过水的电解而生产氢和氧；空气分离工序，从空气中分离回收氮；氨合成工序，使用所述电解工序中生产的氢的至少一部分和所述空气分离工序中分离回收的氮的至少一部分作为原料来合成氨；氧燃烧工序，至少使用所述电解工序中生产的氧的至少一部分，使燃料燃烧而生产二氧化碳；以及尿素合成工序，使用所述氧燃烧工序中生产的二氧化碳的至少一部分和所述氨合成工序中生产的氨的至少一部分作为原料来合成尿素。
7、此外，本发明还提供一种尿素制造装置，其具有：电解单元(e)，通过水的电解而生产氢和氧；空气分离单元(a)，从空气中分离回收氮；氨合成单元(n)，使用所述电解单元(e)中生产的氢的至少一部分和所述空气分离单元(a)中分离回收的氮的至少一部分作为原料来合成氨；氧燃烧单元(o)，至少使用所述电解单元(e)中生产的氧的至少一部分，使燃料燃烧而生产二氧化碳；以及尿素合成单元(u)，使用所述氧燃烧单元(o)中生产的二氧化碳的至少一部分和所述氨合成单元(n)中生产的氨的至少一部分作为原料来合成尿素。
8、发明效果
9、作为工业上的氢的供给法，已知有轻质烃(轻质石脑油、天然气等)的水蒸气重整法、石油精制中的重质石脑油的催化重整法等。另一方面，还已知有通过对水进行电解来制造氢的电解法。在该电解法中，将水作为原料，生成氢和氧。并且，通过电解法生成的氧通常向大气释放。本发明人等着眼于使用通过该电解法得到的氢作为氨合成的原料，并且也同时利用通常向大气释放的氧，在这一点上是非常有效的。即，在本发明中，将通过水的电解而得到的氧用于氧燃烧工序，将在该工序中得到的二氧化碳作为原料来制造尿素，因此在氧燃烧工序中能够使用的氧量显著增加。其结果是，氨的剩余量减少，用于制造尿素的物料平衡得到改善。
10、另外，在本发明中，在氧燃烧工序中能够使用的氧量显著增加，因此在氧燃烧工序中得到的热量增加，生产的蒸汽量增加，能够充分提供尿素合成工序所要求的蒸汽量。进而，剩余的蒸汽例如可以作为热源来使用，或者可以用于发电。
11、另外，在通常的氧燃烧工序中利用的、通过空气分离工序得到的氧中含有少量的氮、氩。如果在氧燃烧工序中仅使用含有该少量的氮、氩的氧，则通过氧燃烧工序得到的二氧化碳的纯度会下降。其结果是，在将得到的二氧化碳用于尿素合成的情况下，有时需要二氧化碳的精制工序。另一方面，在本发明中，将通过水的电解而得到的氧用于氧燃烧工序，该氧几乎不含氮、氩，因此需要二氧化碳的精制工序的情况变少，也能够简化工序。
1.一种尿素制造方法，其具有：
2.根据权利要求1所述的尿素制造方法，其中，
3.根据权利要求1所述的尿素制造方法，其具有发电工序，
4.根据权利要求3所述的尿素制造方法，其中，在选自尿素合成工序、氨合成工序和电解工序中的一个以上的工序中，使用发电工序中得到的电力的至少一部分。
5.根据权利要求3所述的尿素制造方法，其中，发电工序是使用蒸汽进行发电的发电工序，所述蒸汽是使用通过氧燃烧工序中的燃烧而产生的热能的至少一部分来生产的蒸汽以及使用氨合成工序中的氨合成的反应热的至少一部分来生产的蒸汽。
6.一种尿素制造装置，其具有：
7.根据权利要求6所述的尿素制造装置，其中，
8.根据权利要求6所述的尿素制造装置，其具有发电单元(s)，
9.根据权利要求8所述的尿素制造装置，其中，在选自尿素合成单元(u)、氨合成单元(n)和电解单元(e)中的一个以上的单元中，使用在发电单元(s)中得到的电力的至少一部分。
10.根据权利要求8所述的尿素制造装置，其中，发电单元(s)是使用蒸汽进行发电的发电单元，所述蒸汽是使用通过氧燃烧单元(o)中的燃烧而产生的热能的至少一部分来生产的蒸汽以及使用氨合成单元(n)中的氨合成的反应热的至少一部分来生产的蒸汽。
