BRPI1102298A2

BRPI1102298A2 - processo com baixo consumo de energia para aproducao de melamina de alta pureza

Info

Publication number: BRPI1102298A2
Application number: BRPI1102298-1A
Authority: BR
Inventors: Pietro Borrini; Alberto De Amicis; Giovanni Morello; Giulia Pichetta; Roberto Santucci; Antonio Tognoni
Original assignee: Eurotecnica Melamine Lux
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2012-10-16
Also published as: RU2011116898A; EP2385043B1; US20110275806A1; PL2385043T3; CN102285929A; CN102285929B; MY169253A; BRPI1102298B1; IT1400090B1; EP2385043A1; RU2552650C2; ITMI20100810A1

Abstract

PROCESSO COM BAIXO CONSUMO DE ENERGIA PARA A PRODUçãO DE MELAMINA DE ALTA PUREZA. é descrito um processo com baixo consumo de energia para a produção de melamina de alta pureza, através da pirólise de uréia, composto dos seguintes estágios de operação: a) separar um produto efluente bifásico líquido-gás de uma reação de pirólise de uréia em uma corrente líquida de melamina bruta (3) e uma primeira corrente de gás de saída anidro (15) contendo NH3, CO2 e vapores de melamina; b) por a referida corrente líquida de melamina bruta (3) em contato com uma corrente de NH3 anidro gasoso (13) e formar uma corrente líquida de melamina bruta empobrecida em CO2 (4) e uma segunda corrente de gás de saída anidro (16) contendo NH3, CO2 e vapores de melamina; c) por as referidas primeira e segunda correntes anidras de gás de saída (15, 16) em contato com pelo menos uma corrente de lavagem aquosa (32) e formar uma corrente aquosa (20) contendo melamina, NH3, CO2 e uma corrente de gás de saída úmido (19) contendo Nu3, CO2 e vapor d'água; d) remover da referida corrente aquosa (20) contendo melamina, NIJ3, CO2, pelo menos uma parte do CO2 contido na mesma, e formar uma corrente (22) contendo o CO2 removido e uma corrente aquosa (21) contendo melamina e empobrecida em CO2; e) recuperar a melamina contida na referida corrente líquida (4) de melamina bruta empobrecida em CO2 e a melamina contida na referida corrente aquosa (21) contendo melamina e empobrecida em CO2 através de cristalização por resfriamento, com a formação de uma corrente (10) de melamina cristalizada e uma corrente (23) de licor-mãe. A presente invenção também se refere ao equipamento para realizar o processo acima.

Description

"PROCESSO COM BAIXO CONSUMO DE ENERGIA PARA A PRODUÇÃO DE MELAMINA DE ALTA PUREZA"

A presente invenção refere-ser a um processo com baixo consumo de energia para a produção de melamina de alta pureza, através da pirólise de uréia em alta pressão, e equipamento relativo

Mais especificamente, a invenção refere-se a um processo que consiste na coleta e purificação em solução aquosa da melamina produzida no reator de pirólise, e sua separação por cristalização.

Sabe-se que a transformação de uréia fundida em melamina fundida é descrita pela seguinte reação global (1):

.6 NH2CONH2 —>(CN)3(NH2)3 + 6 NH3 + 3 CO2 (1)

uréia melamina

de acordo com a qual, para cada quilograma de melamina fundida são formados 1,86 kg de NH3 e CO2, denominados gás de saída total. Um dos processos industriais mais conhecidos baseado na pirólise de uréia em alta pressão, é aquele descrito na patente US 3 161 638 no nome de Allied. Neste processo, o efluente bifásico total que vem do reator de síntese de melamina é resfriado e coletado em um meio aquoso de amônia.

Para uma ilustração detalhada do processo de acordo com a patente US 3 161 638 mencionado acima e para apreciar as melhorias e vantagens fornecidas pela presente invenção, a fig. 1 mostra o esquema em bloco simplificado de uma modalidade do processo acima de acordo com o estado da técnica.

De acordo com o esquema da figura 1, a uréia (corrente 2) produzida em uma instalação de síntese adjacente (não mostrada na figura 1) é transferida no estado líquido, a uma temperatura de 135-145 ºC, para uma seção de reação R consistindo de um reator de pirólise onde um sistema de aquecimento apropriado mantém o sistema reagente em uma temperatura de cerca de 360-420 ºC; a pressão é mantida em um valor superior a 70 barrel. NH3 gasoso anidro (corrente 12) é também preferivelmente introduzido no reator junto com a uréia fundida. O reator tem um único estágio e a massa reagente é mantida sob circulação forte pelos gases formados durante a pirólise da uréia.

A massa total reagida, consistindo de um efluente bifásico

líquido /gás (corrente 4), é descarregada em uma seção de resfriamento brusco Q onde, por contato com uma solução aquosa de amônia (corrente 31), sua temperatura é reduzida a cerca de 160°C. Nas condições de operação acima, toda a melamina, a uréia não reagida e várias impurezas formadas durante a síntese (por exemplo oxiaminotriazinas OATs e policondensados) passam para a solução e são transferidas para o tratamento subsequente (corrente 5), enquanto a fase gasosa remanescente, consistindo substancialmente de NH3 e CO2 provenientes do reator e vapor d'água de saturação, é separada e transferida para a instalação de uréia (corrente de gás de saída úmido 19), após sofrer possível tratamento (não indicado na figura 1), como por exemplo, condensação por absorção em solução aquosa.

A corrente 5 contém uma certa quantidade de NH3 e CO2 dissolvidos , que são eliminados na seção de fracionamento com vapor StrS subsequente. A eliminação do CO2 é necessária para obtenção de alta pureza da melamina nos tratamentos subsequentes; a eliminação do NH3 não é necessária, mas ocorre devido à natureza dos equilíbrios líquido/gás no sistema água - NH3 - CO2.

Duas correntes deixam a seção StrS: uma corrente gasosa (corrente 33) contendo o NH3 e CO2 extraído da corrente 5; e uma corrente aquosa contendo melamina e as impurezas remanescentes (corrente 6).

A corrente 33 é transferida para uma seção de absorção Abs onde entra em contato com uma corrente aquosa 30, formando uma corrente aquosa 31 contendo o CO2 e NH3 extraídos da corrente 5. A corrente aquosa 31 é, por sua vez transferida para a seção de resfriamento brusco Q, onde, como já mencionado, é usada para resfriar e dissolver a corrente 4 que deixa o reator.

A corrente aquosa que deixa o fundo da seção StrS (corrente 6) contém CO2 residual correspondente a cerca de 0,3-0,5 % em massa, 5 melamina correspondente a cerca de 6-12% em massa, impurezas de OATs e policondensados e também a uréia que sai do reator e não é hidrolisada a NH3 e CO2 na resfriamento brusco Q e no fracionamento StrS. Esta uréia se hidrolisa nas seções da instalação a jusante da seção de fracionamento StrS, até a seção de desamoniação AR (ver mais além), levando à formação IndesejadademaisCO2.

Devido a sua baixa solubilidade, os policondensados devem ser eliminados antes do envio da referida corrente 6 para a seção de cristalização Cr para a recuperação da melamina.

Para eliminar os policondensados, NH3 (corrente 34) é adicionada à corrente 6 até alcançar 12-15% em massa. A corrente resultante permanece em cerca de 170°C em uma seção de amonólise AL, em um equipamento denominado "amonolisador", onde os policondensados são quase totalmente eliminados transformados a maior parte deles em melamina.

A solução aquosa de amônia que deixa a seção AL (corrente 7) é transferida para a seção de filtração de acabamento seção F e então para a seção de cristalização Cr (corrente 8), onde a temperatura é reduzida a cerca de 40-50°C e a maior parte da melamina é cristalizada. A alta concentração de NH3 e baixa concentração de CO2 na cristalização permitem que as OATs, cuja solubilidade em base aumenta consideravelmente com o aumento de pH, sejam mantidas em solução, separando assim um produto de alta pureza (superior a 99,8% em massa). O controle da concentração de CO2 na cristalização é, portanto, um ponto crítico do processo.

A suspensão aquosa de amônia contendo a melamina cristalizada que deixa a seção Cr (corrente 9) é transferida para a seção de separação sólido/líquido seção SLS, onde a melamina cristalizada (corrente 10) e uma corrente de licor mãe (corrente 23) contendo OATs - formados durante a reação de pirólise e derivados também da hidrólise de melamina nos vários aparelhos onde ela permaneceu em fase aquosa quente-são separados da corrente 9.

A corrente de licor mãe 23, onde a melamina residual está presente em uma concentração de 0,8 - 1% em massa, não pode ser diretamente reciclada para a seção de resfriamento brusco Q: esta reciclagem direta causaria um aumento nas concentrações de OATs, excedendo a concentração de saturação da cristalização, precipitando-as junto com a melamina, poluindo o produto. A corrente de licor mãe (corrente 23), por outro lado, não pode ser descarregada diretamente no meio ambiente devido a problemas ambientais e econômicos ligados ao forte conteúdo de NH3 e compostos orgânicos, entre os quais melamina.

Para superar os problemas ligados à recirculação direta do licor mãe da cristalização, o processo de acordo com a patente US 3 161 368 passa pela desamoniação do licor mãe na seção AR onde três correntes são separadas por destilação: uma corrente de NH3 substancialmente isenta de CO2, a ser reciclada para a seção de amonólise AL (corrente 26); uma corrente rica em CO2, que é reciclada para o absorvedor Abs (corrente 27); uma corrente aquosa quase isenta de NH3 e praticamente contendo somente melamina e OATs (corrente 28).

A corrente 28 de licor mãe desamoniado é transferida para uma seção OE para a eliminação das OATs e para obter uma solução aquosa a ser reciclada para a seção de resfriamento brasco Q (corrente 30). A seção OE pode ser obtida de duas diferentes maneiras, ambas aplicadas no estado da técnica:

a) em um caso, as OATs são cristalizadas por resfriamento e neutralização com CO2, e então separadas da corrente 28 por ultrafiltração. Esta separação provê:

- uma corrente aquosa 30 substancialmente isenta de OATs e rica em melamina, a ser reciclada para o resfriamento brusco Q (através do absorvedor Abs) recuperando, assim, a melamina ali contida;

- uma corrente rica em OATs em suspensão, a ser transferida para decomposição para recuperar os compostos orgânicos na forma de NH3 e CO2, obtendo uma corrente de água (corrente 29) substancialmente isenta de impurezas, que pode ser descarregada ou reutilizada em um ponto adequado da instalação, por exemplo, em vez de água desmineralizada;

b) no outro caso, a corrente total 28 é transferida para decomposição para recuperar os compostos orgânicos na forma de NH3 e CO2, obtendo uma corrente de água (corrente 29) substancialmente isenta de impurezas, que pode ser descarregada ou reutilizada em um ponto adequado da instalação, e uma corrente de água 30 a ser reciclada para o resfriamento brusco Q (através do absorvedor Abs).

O processo ilustrado acima é atualmente aplicado industrialmente em numerosos instalações, mas é prejudicado por um alto consumo de matérias primas e utilidades, como, por exemplo, vapor, água de resfriamento, gás combustível, energia elétrica. Em particular, há um alto consumo de vapor, devido ao fracionamento com vapor StrS e ao tratamento de todo o licor mãe na desamoniação AR por destilação.

A solução de algumas desvantagens do estado da técnica descritas acima está contida na patente US 7125992 no nome do mesmo Requerente, que apresenta uma redução nos consumos de energia, investimento e consumo específico de uréia necessária para a produção de melamina.

O processo de acordo com US 7125992 é ilustrado na figura 2, onde as correntes e seções correspondentes àquelas do esquema da figura 1 são identificados com os mesmos números ou abreviações da figura 1 e não serão adicionalmente descritos.

Diferentemente do estado da técnica representado pelo processo de acordo com US3161368, o processo de acordo com US7125992 pode ser distinguido por: a) introdução de uma seção de fracionamento StrN a montante

em vez de a jusante da resfriamento brusco Q;

b) uso de NH3 em vez de vapor no referido extração;

c) separação do gás de saída anidro da melamina fundida tanto na reação (corrente 15) quanto no fracionamento (corrente 16);

d) introdução de uma seção de lavagem OGQ do gás de saída

anidro proveniente da reação e fracionamento, por meio de uréia fundida (corrente 1), para recuperar completamente o vapor de melamina ali contido e para reciclá-lo para a reação R (corrente 2).

O fracionamento StrN elimina o CO2 presente na melamina bruta que deixa a reação através de NH3 gasoso anidro (corrente 13); o referido NH3 também favorece a finalização da reação de pirólise, aumentando a produção e eliminando a uréia residual que se hidrolisaria a jusante fornecendo mais CO2.

Em relação ao processo de acordo com US 3 161 368, o processo descrito em US 7 125 992 oferece as seguintes vantagens:

a) eliminar a fracionamento de CO2 com vapor, operando na fase aquosa (seção StrS na figura 1), e também a absorção conectada à mesma (seção Abs da figura 1), com uma economia considerável de vapor;

b) obter em uma seção única de amonólise por resfriamento brusco (seção QAL, figura 2) tanto a dissolução da melamina fundida quanto

a transformação da maior parte dos policondensados em melamina. Esta seção é alimentada por uma solução aquosa de amônia (corrente 36); além disso, uma parte do licor mãe de cristalização (corrente 25) é alimentado diretamente à mesma. No processo descrito em US 7 125 992, há a necessidade de recuperar o vapor de melamina contido no gás de saída anidro, antes de transferir o último para a instalação de uréia. A concentração de vapor de melamina no gás de saída não é desprezível, possivelmente chegando a 2-5% em massa, dependendo das condições de operação do reator e da eficiência da separação gás/líquido.

A recuperação acima é efetuada na seção de lavagem OGQ usando a mesma uréia fundida alimentada à instalação de melamina (corrente 1).

O uso da uréia fundida permite que praticamente toda a melamina seja recuperada e que o gás de saída anidro (corrente 19) seja enviado para um ponto da instalação de uréia que esteja em uma pressão compatível. A uréia fundida que contém a melamina recuperada é enviada (corrente 2) para o reator.

Equipamento para lavagem do gás de saída com uréia fundida é descrito, por exemplo, nas patentes US 3 700 672 no nome da Nissan Chemical e US 4 565 867 no nome da Melamina Chemicals.

A seção de OGQ opera aproximadamente na mesma pressão e temperaturas de reação geralmente por volta de 180°C. A escolha da temperatura de lavagem deriva do compromisso entre a necessidade de evitar a formação de carbamato de amônio sólido a partir de NH3 e CO2 e a necessidade de limitar a degradação da uréia a produtos sólidos indesejados (como biureto, triureto ou ácido cianúrico). Todos estes produtos sólidos causam problemas operacionais consideráveis.

Na lavagem com uréia fundida, as substâncias condensáveis (essencialmente melamina) contidas no gás de saída são condensadas e solidificadas, permanecendo na solução/suspensão de uréia fundida. Uma dissolução significativa do mesmo gás de saída na uréia fundida também ocorre em paralelo: dados disponíveis no estado da técnica indicam, por exemplo, que a uréia fundida que deixa a lavagem pode conter 3-6% em massa de melamina em solução/suspensão e cerca de 20% em massa de gás de saída na solução/emulsão. Isto gera um reciclo indesejado do mesmo gás de saída para o reator, que, por outro lado, deve ser enviado totalmente para a instalação de uréia.

Lavagem com uréia traz várias conseqüências desvantajosas:

a) a seção de lavagem com uréia fundida opera praticamente na mesma pressão do reator e na presença de CO2, que, na temperatura de lavagem, causa considerável corrosão também para aços inoxidáveis. Para evitar este problema, deve-se recorrer a materiais mais caros como titânio ou ligas do tipo Inconel e Hastelloy;

b) a eficiência do reator é substancialmente reduzida devido ao reciclo tanto da melamina recuperada (que é reciclada no reator em cerca de .5-10% da quantidade produzida na instalação) quanto do gás de saída (que é

reciclado em cerca de 30-40% da quantidade total produzida na reação). Estes reciclos causam a redução no volume disponível para a reação de síntese, perturbam a circulação da massa reagente e reduzem a troca térmica divida a razão gás/líquido aumentada; um aumento substancial nas superfícies de troca térmica é, portanto necessário, com a mesma produção líquida de melamina;

c) a confiabilidade do sistema como um todo formado pela seção de reação e seção de lavagem com uréia fundida é reduzida. Um mau funcionamento na seção de lavagem, que funciona em condições de compromisso extremamente delicadas, geralmente exige a parada imediata da seção de reação e consequentemente a interrupção da produção. Já no estado da técnica (figura 1), paradas da seção de reação (programadas ou acidentais) implicam procedimentos complexos como, por exemplo, o esvaziamento do reator, que é geralmente efetuado por sublimação da melamina pela injeção de NH3 gasoso em alta temperatura. Com a lavagem com uréia fundida, o procedimento de esvaziamento por sublimação se torna muito mais complexo e custoso, devido à uréia que ainda se encontra presente na seção de lavagem e que não pode mais ser enviada para o reator que já foi parado. A instalação deve, portanto, ser equipada com uma seção específica adicional que recebe, somente na eventualidade acima, s produtos de sublimação;

d) na seção de desamoniação AR, é produzida uma corrente de CO2 contendo NH3 e água (corrente 27), que não pode ser juntada com o gás de saída anidro que deixa a lavagem com uréia fundida, e que é, portanto, recuperada na instalação de uréia como uma corrente separada. Esta corrente envia água para a instalação de uréia, atenuando parcialmente a vantagem associada com o envio de gás de saída anidro.

Um objetivo da presente invenção é superar as desvantagens indicadas no estado da técnica.

Um primeiro objetivo da presente invenção refere-se a um processo de baixo consumo de energia para a produção de melamina de alta pureza, através da pirólise de uréia, composto dos seguintes estágios operacionais:

a) separar um produto efluente líquido-gás bifásico de uma reação de pirólise de uréia em uma corrente líquida de melamina bruta e uma primeira corrente de gás de saída anidro contendo NH3, CO2 e vapor de melamina;

b) por a corrente líquida de melamina bruta acima em contato com uma corrente de NH3 anidro gasoso e formar uma corrente líquida de melamina bruta empobrecida em CO2 e uma segunda corrente de gás de saída anidro contendo NH3, CO2 e vapor de melamina;

c) por as primeira e segunda correntes de gás de saída anidro acima em contato com pelo menos uma corrente de lavagem aquosa e formar uma corrente aquosa contendo melamina, NH3, CO2 e uma corrente de gás de saída úmido contendo NH3, CO2 e vapor d'água;

d) remover da referida corrente aquosa contendo melamina, NH3, CO2, pelo menos uma parte do CO2 ali contido, e formar uma corrente contendo o CO2 removido e uma corrente aquosa contendo melamina e empobrecida em CO2;

e) recuperar a melamina contida na referida corrente líquida de melamina bruta empobrecida em CO2 e a melamina contida na referida corrente aquosa contendo melamina e empobrecida em CO2 através de cristalização por resfriamento, com a formação de uma corrente de melamina cristalizada e uma corrente de licor mãe.

Um segundo objetivo da presente invenção refere-se ao equipamento para aplicação do processo acima composto de:

i) uma seção de separação para separar um efluente bifásico líquido/gás produzido em uma reação de pirólise de uréia em uma corrente líquida de melamina bruta e uma primeira corrente de gás de saída anidro contendo NH3, CO2 e vapor de melamina, a referida seção de separação sendo conectada a uma seção de reação para a pirólise de uréia da qual ela recebe o referido efluente bifásico líquido/gás, a referida seção de separação estando dentro ou fora da referida seção de reação;

ii) uma seção de fracionamento para por a referida corrente líquida de melamina bruta proveniente da referida seção de reação em contato com uma corrente anidra gasosa de NH3 e formar uma corrente líquida de melamina bruta empobrecida em CO2 e uma segunda corrente de gás de saída anidro contendo NH3, CO2 e vapor de melamina, a referida seção de fracionamento sendo conectada à referida seção de reação da qual ela recebe a referida corrente líquida de melamina bruta;

iii) uma seção de lavagem para por as referidas primeira e segunda correntes de gás de saída anidro em contato com pelo menos uma corrente de lavagem aquosa e formar uma corrente aquosa contendo melamina, NH3 e CO2 e uma corrente de gás de saída úmido contendo NH3, CO2 e vapor d'água, a referida seção de lavagem estando conectada à referida seção de separação da qual ela recebe a referida primeira corrente de gás de saída anidro e à referida seção de fracionamento da qual ela recebe a referida segunda corrente de gás de saída anidro;

iv) uma seção de remoção de CO2 para remover, da referida corrente aquosa contendo melamina, NH3 e CO2, pelo menos uma parte do CO2 ali contido, e formar uma corrente contendo o CO2 removido e uma corrente aquosa contendo melamina e empobrecida em CO2, a referida seção de remoção de CO2 estando conectada à referida seção de lavagem da qual ela recebe a referida corrente aquosa contendo melamina, NH3 e CO2;

v) pelo menos uma seção de recuperação de melamina para recuperar tanto a melamina contida na referida corrente líquida de melamina bruta empobrecida em CO2 quanto a melamina contida na referida corrente aquosa contendo melamina e CO2 através de cristalização por resfriamento, com a formação de uma corrente de melamina cristalizada e uma corrente de licor mãe, a referida seção de recuperação da melamina estando conectada tanto à seção de fracionamento da qual ela recebe a referida corrente líquida de melamina bruta empobrecida em CO2 quanto à referida seção de remoção de CO2 da qual ela recebe a referida corrente aquosa contendo melamina e empobrecida em CO2.

Em sua essência, o processo, objeto da presente invenção, visa tratar separadamente os dois componentes do efluente bifásico líquido/gás que é gerado durante a reação de pirólise de uréia, i. e. a fase gasosa que consiste de gás de saída anidro e a fase líquida que consiste de melamina bruta.

Em particular, a remoção separada do CO2 do gás de saída anidro e CO2 da melamina bruta requer um consumo de energia muito menor com respeito à remoção de CO2 do efluente bifásico como um todo coletado em uma solução aquosa de amônia como é o caso do estado da técnica (figura .1). O processo de acordo com a presente invenção e as vantagens que derivam do mesmo podem ser melhor entendidas a partir da seguinte descrição de uma de suas modalidades, ilustrada na figura 3.

A descrição desta modalidade e o esquema de processo relativo não devem ser considerados como limitativos do escopo de proteção definido pelas reivindicações anexas.

O diagrama em bloco da fig. 3 mostra as seções principais de uma instalação de produção de melamina e as correntes materiais principais de acordo com o processo da presente invenção.

Uma corrente 2 de uréia líquida a uma temperatura superior a do ponto de fusão (igual a cerca de 133°C) e uma corrente 12 de NH3 gasoso anidro são transferidas para uma seção de reação R. A seção R inclui um reator equipado com um sistema de aquecimento adequado que mantém o sistema reagente em uma temperatura de cerca de 360-420 °C; a pressão é mantida em um valor superior a 70 barrei..

Dentro do reator, ou em um ou mais separadores posicionados a jusante, (não mostrados na figura 3), ou novamente na seção de fracionamento com NH3 (StrN) a jusante do reator (descrito abaixo), o efluente bifásico líquido/gás produzido pela reação de pirólise de uréia, é separado em uma corrente líquida 3 de melamina bruta contendo uréia não reagida, NH3, CO2 e impurezas como OATs e policondensados e uma primeira corrente de gás de saída anidro 15, contendo NH3, CO2 e vapor de melamina.

Quando a separação é efetuada na seção StrN, as fases a) e b) do processo são efetuadas contemporaneamente nesta seção, da qual sai uma única corrente de gás de saída anidro, contendo NH3, CO2 e vapor de melamina, que é transferida para a fase c) para ser lavada com água, e uma corrente de melamina bruta empobrecida em CO2.

A corrente líquida 3 de melamina bruta e a corrente 15 de gás de saída anidro são submetidas a dois tipos diferentes de tratamento para a recuperação da melamina lá contida.

A corrente líquida de melamina bruta 3 é enviada para uma seção de fracionamento StrN, que preferivelmente opera nas mesmas condições de temperatura e pressão da seção R, em que ela é posta em contato com uma corrente 13 de NH3 anidro gasoso. A razão mássica entre a referida corrente 13 e a referida corrente 3 fica na faixa de 0,06 a 0,60, e é preferivelmente igual a 0,20.

A corrente gasosa anidra de NH3 flui em contato íntimo com a corrente líquida de melamina bruta e extrai o CO2 ali dissolvido, até ser alcançada uma concentração residual de cerca de 200 ppm em peso, inferior àquela obtida na seção de fracionamento StrS do estado da técnica representado pelo procedimento da figura 1.

Além disso, a residência da melamina bruta nas condições de fracionamento de CO2 com NH3 oferece efeitos colaterais vantajosos: permite que a conversão de uréia não reagida a melamina progrida quase completamente, levando a um aumento na produção e redução na formação de CO2 nas seções a jusante, devido à decomposição da uréia residual;

permite que a conversão de OATs a melamina progrida, até que cerca de 6 000 ppm em peso ou menos de OATs sejam obtidos na saída. O grau de conversão de OATs a melamina depende do tempo de residência da corrente 3 em contato com a corrente 13 na seção StrN;

o aumento da pressão parcial de NH3, favorece a re-conversão dos policondensados a melamina, reduzindo sua concentração em mais de 20%.

Uma corrente líquida de melamina (corrente 4) portanto deixa a seção StrN, corrente essa que não é somente praticamente isenta de CO2, mas também parcialmente purificada já que é praticamente isenta de uréia e contém quantidades reduzidas de OATs e policondensados. Uma segunda corrente de gás de saída anidro (corrente 16) também deixa a seção StrN, contendo principalmente NH3, um pouco de CO2 e uma certa quantidade de vapor de melamina.

As correntes de gás de saída anidro provenientes das seções R e StrN são submetidas, em conjunto ou separadamente, a um tratamento de recuperação de melamina por lavagem com água, em uma seção única de lavagem OGQ ou em seções de lavagem separadas (não representadas na figura 3). A segunda corrente de gás de saída anidro 16 é preferivelmente reunida à primeira corrente 15 de gás de saída anidro, formando uma corrente única 17 de gás de saída anidro a ser submetida ao mesmo tratamento em uma seção única de lavagem OGQ.

A corrente 17 pode conter até 10% em massa do vapor total de melamina produzido nas seções R e StrN. A referida melamina é recuperada na seção de OGQ pondo a corrente 17 em contato com uma corrente aquosa de lavagem, preferivelmente consistindo de uma ou mais correntes coletadas de pontos adequados de mesma instalação de melamina (Na Fig 3 estas correntes são representadas por uma corrente única 32), com a formação da corrente aquosa (corrente 20), contendo melamina, NH3 e CO2.

A seção de OGQ opera em temperaturas na faixa de 125- .190°C, preferivelmente 160-175°C, e pressões na faixa de 20-30 barrei. , preferivelmente em cerca de 25 barrei; a razão mássica entre a corrente 32 e a corrente 17 fica na faixa de 0,3 a 2,0, preferivelmente de 0,4 a 0,7.

Algumas maneiras possíveis de formar a seção de lavagem do gás de saída com solução aquosa são ilustradas nas patentes CN 1300122C e no pedido de patente internacional WO 03/095516 Al no nome do requerente, que especificamente e exclusivamente referem-se a esta operação.

A corrente gasosa que deixa a seção de OGQ após lavagem (corrente 19) consiste de gás de saída úmido incluindo substancialmente NH3, CO2 e vapor d'água de saturação; ela é enviada à instalação de uréia no estado ou após sofrer tratamento (não mostrado na figura 3), como, por exemplo, condensação por absorção em solução aquosa.

A corrente aquosa que deixa a seção de OGQ (corrente 20) é enviada para uma seção OGS para separação de CO2, onde uma parte do CO2 lá contido é removida, preferivelmente por flash, e ainda mais preferivelmente por fracionamento com vapor, produzido, por exemplo, por um refervedor no fundo do próprio fracionador. Uma corrente gasosa rica em CO2 (corrente 22) é recuperada da seção OGS e enviada para um ponto do processo onde não pode mais contribuir para reduzir o pH de cristalização, junto com uma corrente aquosa contendo melamina e empobrecida em CO2 (corrente 21).

Como já mencionado, a corrente líquida 4 de melamina, substancialmente sem CO2, deixa a seção de fracionamento com NH3, StrN. A mesma é transferida para uma seção de resfriamento amonólise por resfriamento brusco QAL, onde os tratamentos de resfriamento brusco (dissolução em água da melamina bruta) e amonólise (eliminação dos policondensados) são efetuados, correspondendo aos tratamentos efetuados nas seções Q e AL, respectivamente, do estado da técnica (figura 1).

A seção QAL pode consistir de um ou mais aparelhos de mistura, preferivelmente um único aparelho. A corrente 4 entra pelo fundo do referido equipamento, mantido em agitação vigorosa, e é colocada em contato com uma solução aquosa de amônia (corrente 36), na qual é completamente dissolvida em uma temperatura de 160-180°C, preferivelmente 170-172°C. A agitação e contato entre as correntes 4 e 36 podem ser obtidos por meio de distribuidores, misturadores estáticos, enchimentos, agitadores internos, bombas de circulação externa ou qualquer outro sistema normalmente usado na indústria química para favorecer a mistura completa de várias correntes fluidas.

A corrente aquosa 36 é formada pela junção de uma corrente aquosa (corrente 31) proveniente das fases subsequentes do processo de melamina e uma corrente de NH3 (corrente 34), formada, por sua vez, pela junção de uma corrente de NH3 26 também proveniente das fases subsequentes do processo de melamina e a corrente de make-up de NH3 11; uma corrente aquosa de reciclagem do licor-mãe de cristalização (corrente 25) é também transferida para a seção de amonólise por resfriamento brusco.

As razões mássicas, na entrada da amonólise por resfriamento brusco, entre as correntes aquosas 31, 34, 25 e as correntes de melamina fundida 4, são selecionadas de modo a se ter na saída, na solução aquosa de amônia contendo melamina purificada (corrente 35), concentrações de NH3 na faixa de 10 a 17% em massa (preferivelmente de 12 a 15% em massa) e concentrações de melamina na faixa de 5 a 19% em massa (preferivelmente de 7 a 15% em massa, mais preferivelmente de 9 a 11% em massa).

O tempo de residência no equipamento de amonólise por resfriamento brusco é suficiente para eliminar quase completamente os policondensados presentes na corrente 4, transformando a maior parte deles em melamina. Quanto às OATs, a unificação das seções de resfriamento brusco e amonólise e a supressão da seção intermediária de fracionamento com vapor (seção StrS na figura 1) reduz o tempo de residência da melamina na fase aquosa sob calor, causando uma formação menor de OATs através de hidrólise (de cerca de 10 a cerca de 20% menos em relação ao estado da técnica representado na figura 1, de acordo com o grau de redução aplicado aos vários tempos de residência nos vários aparelhos).

A corrente 21 proveniente da seção OGS, é preferivelmente reunida com a corrente 35 que deixa a amonólise por resfriamento brusco para formar a corrente 7; deste ponto em diante, a melamina que sai da seção de reação R e da seção de fracionamento com NH3 StrN em fase vapor, se junta com a melamina que saiu das mesmas seções em fase líquida e sofre o mesmo tratamento. Nota-se incidentalmente que a corrente 21 contendo a melamina proveniente, como vapor, da reação e do fracionamento com NH3, pode também ter destinações diferentes da ilustrada na figura 3:

a) em uma primeira variante (não mostrada na figura 3) a corrente 21 pode ser reintroduzida no circuito principal (juntando-se à melamina da fase líquida) a jusante do ponto indicado na figura 3, sendo separadamente submetida a tratamentos específicos de filtração, possivelmente também de cristalização e possivelmente também de separação sólido/líquido da melamina cristalizada da solução aquosa na qual está dispersa;

b) em uma segunda variante (também não mostrada na figura 3), a melamina contida na corrente 21 pode ser mantida separada até o estágio de produto final, aproveitando a vantagem de sua composição diferente e em particular o teor mais baixo de impurezas na comparação com a corrente 35.

A corrente 7 é enviada à seção de filtração F, consistindo de filtros de acabamento que também completam o tratamento por amonólise. A corrente que deixa a seção F (corrente 8) é enviada à seção de cristalização Cr, onde a melamina é precipitada por abaixamento da temperatura até um valor de cerca de 40-50°C, para obter uma suspensão aquosa de melamina de alta pureza (corrente 9).

O baixo teor de CO2 na corrente 21 obtida por meio da seção OGS e o baixo teor de CO2 na corrente 35 obtida por meio da seção StrN, permitem que o pH da cristalização seja mantido alto, operando assim em condições mais desfavoráveis para a precipitação de OATs. Diferentemente do estado da técnica (figura 1), as seguintes condições vantajosas para a cristalização de melamina pura são obtidas: na seção OGS, separando o CO2 não da corrente do total da melamina produzida (corrente 5, figura 1), mas apenas da corrente de melamina recuperada do gás de saída (corrente 20, figura 3), que é quantitativamente muito menor; na seção StrN, fracionando o CO2 sem usar vapor como na seção StrS (figura 1), mas usando apenas NH3 vindo da instalação de uréia (corrente 13, figura 3) e sendo retornada à instalação de uréia com o gás de saída úmido (corrente 19 da figura 3). Além disso, na seção StrN, apenas CO2 é removido, ao passo que, como já mencionado, na seção StrS, NH3 deve também ser removido.

A corrente 9 saindo da seção Cr é submetida a uma separação sólido/líquido na seção SLS, onde os cristais de melamina (corrente 10) são separados do licor mãe de cristalização (corrente 23) e enviados às seções de secagem e embalagem (não indicadas na figura 3).

Como já mencionado, graças ao menor tempo de residência da melamina em fase aquosa quente, a corrente 23 de licor mãe contém menor quantidade de OATs que a correspondente corrente 23 no processo do estado da técnica representado na figura 1; ela pode, portanto ser parcialmente reciclada diretamente à seção de amonólise por resfriamento brusco QAL sem qualquer tratamento, em quantidade tal que fique em qualquer caso abaixo do ponto de saturação das OATs na cristalização.

A corrente 23 que sai do separador SLS é, portanto dividida em duas correntes (correntes 24 e 25): a corrente 25 é reciclada diretamente para a seção de amonólise por resfriamento brusco QAL, ao passo que a corrente 24 é encaminhada para a seção de desamoniação AR.

Quanto menor for a quantidade de OATs no licor mãe, tanto maior será a fração de licor mãe que pode ser reciclada diretamente para a seção QAL, e maiores as economias em consumo de vapor e investimento na seção AR e a recuperação direta de melamina na seção QAL. Com o processo de acordo com a presente invenção, o montante de licor mãe que pode ser reciclado diretamente para a seção QAL (corrente 25) é 10% maior que o montante total de licor mãe (corrente 23); é preferivelmente 20% maior.

A fração de licor mãe que não pode ser reciclada diretamente (corrente 24) é submetida a desamoniação na seção AR, que separa três correntes: uma corrente de NH3 substancialmente livre de CO2, a ser reciclada para a seção de amonólise QAL (corrente 26); uma corrente rica em CO2 (corrente 27); uma corrente aquosa contendo melamina, OATs e substancialmente livre de CO2 e NH3 (corrente 28 de licor mãe desamoniado). A desamoniação AR pode operar com qualquer método conhecido para a separação de misturas de água-NH3-C02.

A corrente de NH3 26 é extraída da seção AR preferivelmente no estado gasoso e então misturada com uma parte da corrente aquosa 31 (não mostrada na figura 3); desta maneira, a entalpia de condensação de NH3 aquece a corrente resultante, com um efeito positivo sobre o balanço térmico da seção QAL e consequentemente sobre o consumo total de vapor da instalação. A recuperação do calor de condensação de NH3 não pode ser efetuada no projeto do estado da técnica (figura 1), onde a corrente 26 vai para a seção AL que não necessita da contribuição acima mencionada para seu balanço térmico.

A corrente rica em CO2 27 pode ser enviada diretamente para a instalação de uréia (figura 3), ou reciclada para um ponto da instalação de melamina; é preferivelmente reciclada para um ponto em que o CO2 nela contido não possa abaixar o pH de cristalização, e possa finalmente deixar a instalação de melamina, portando menos água do que teria se fosse enviada diretamente para a instalação de uréia (por exemplo, após tratamento que reduz seu teor de água).

A corrente de licor mãe desamoniado 28 é enviada para a seção OE para eliminar as OATs e obter uma solução aquosa para ser reciclada para a seção de amonólise por resfriamento brusco QAL (corrente 31) e seção de lavagem de gás de saída OGQ (corrente 32).

A seção OE pode ser realizada de muitas maneiras diferentes. As duas preferidas são já aplicadas no estado da técnica e são as seguintes:

- uma corrente aquosa 30 substancialmente livre de OATs e rica em melamina, a ser reciclada para as seções QAL e OGQ (correntes 31 e 32) recuperando assim a melamina contida na corrente;

- uma corrente rica em OATs em suspensão, a ser enviada para decomposição para recuperar os compostos orgânicos na forma de NH3 e CO2, sendo obtida uma corrente de água (corrente 29) substancialmente livre de impurezas, que pode ser descarregada ou re-usada em um ponto adequado da instalação, por exemplo, em vez de água desmineralizada;

b) no outro caso, toda a corrente 28 segue para a decomposição para recuperar os compostos orgânicos na forma de NH3 e CO2, sendo obtida uma corrente de água (corrente 29) substancialmente livre de impurezas, que pode ser descarregada ou re-usada em um ponto adequado da instalação, e uma corrente de água 30 a ser reciclada para as seções QAL e OGQ (correntes 31 e 32).

O processo de acordo com a presente invenção provê as seguintes vantagens, em relação ao consumo de utilidades (especialmente energia como vapor e água de resfriamento), investimento e consumo de uréia:

a) a eliminação de fracionamento por vapor de CO2 da linha principal (seção StrS, figura 1) e conseqüente absorção dos vapores obtidos (seção Abs, figura 1) reduz consideravelmente o consumo de utilidades

b) a reciclagem direta de parte do licor mãe vindo da separação sólido/líquido SLS para a seção de amonólise por resfriamento brusco QAL, com conseqüente redução do montante de licor mãe a ser tratado na desamoniação AR, permite uma redução adicional do consumo de utilidades;

c) a condensação a misturas de gás NH3 (corrente 26) saindo da desamoniação AR melhora o balanço térmico da seção de amonólise por resfriamento brusco QAL, com uma redução adicional do consumo de utilidades. A redução do consumo específico de vapor devido aos pontos a), b) e c) é igual a cerca de 60% na comparação com o estado da técnica (figura 1); a correspondente redução do consumo específico de água de resfriamento é igual a cerca de 55%;

d) a purificação em fase aquosa da melamina é consideravelmente simplificada, com a eliminação do fracionamento com vapor de CO2 acima mencionada e da absorção com ela associada, bem como com a unificação do resfriamento brusco Q e amonólise AL (figura 1) na seção de amonólise por resfriamento brusco QAL (figura 3), que é também realizada com materiais mais baratos na comparação com o resfriamento brusco Q;

e) as dimensões da desamoniação AR e subsequente tratamento do licor mãe OE são reduzidos. A redução de investimento devida aos pontos d) e) é maior que o aumento devido à introdução da seção de fracionamento StrN, de lavagem de gás de saída OGQ e de remoção de corrente OGS; a redução total no investimento é estimada em cerca de 10% na comparação com o estado da técnica (figura 1);

f) a menor hidrólise da melamina em OATs durante a purificação, graças à redução do volume total em que a melamina permanece em solução aquosa, leva a um aumento do rendimento;

g) a quase total conversão da uréia e a transformação de parte das OATs em melamina na seção de fracionamento com NH3 acarreta um aumento adicional do rendimento. A redução do consumo específico de uréia devida aos pontos f) e g) é superior a 5% na comparação com o estado da técnica (figura 1);

h) a lavagem do gás de saída anidro com solução aquosa permite uma recuperação simples e eficaz de todo o vapor de melamina, com condições operacionais mais suaves e materiais de construção mais econômicos que os da lavagem com uréia fundida (figura 2);

i) a recuperação do vapor de melamina por lavagem com solução aquosa permite evitar problemas associados com a reciclagem para a reação de uréia fundida contendo melamina em solução/suspensão e gás de saída em solução/emulsão (figura 2);

j) o processo pode também ser aplicado a instalações construídas de acordo com o estado da técnica, como, por exemplo, as necessárias para efetuar os processos esquematicamente representados nas figuras 1 e 2, efetuando modificações que não são excessivamente complexas (a chamada reforma).

O seguinte exemplo de modo de realização é provido para fins puramente ilustrativos da presente invenção e não limita seu escopo de proteção definido pelas reivindicações anexas. EXEMPLO

.16,0 t/h de uréia fundida e 1,0 t/h de NH3 gasoso são alimentados no reator em uma instalação de melamina tendo uma capacidade nominal de 40000 t/a; o reator opera a 380°C e 80 barrei.

.11,8 t/h de gás de saída anidro contendo melamina e 5,2 t/h de melamina líquida bruta são retirados do reator.

A referida melamina líquida é tratada nas mesmas condições do reator em um fracionador com 1,1 t/h de NH3 anidro em gás, formando 5,1 t/h de melamina líquida contendo penas 0,02% em massa de CO2 dissolvido; esta corrente contém também 3,4% em massa de policondensados, 0,6% em massa de OATs e é substancialmente livre de uréia não-reagida.

.1,2 t/h de gás de saída anidro contendo vapor de melamina são separadas do fracionador, e misturadas com o gás de saída que deixa o reator, para formar uma corrente de 13,0 t/h contendo 3,8% em massa de vapor de melamina.

A melamina líquida que deixa o fracionador é encaminhada para a seção de amonólise por resfriamento brusco para purificação em solução aquosa com NH3, em condições operacionais (temperatura 172°C, pressão 25 barrei e concentração de NH3 de 14% em massa) que são tais que permitem a quase total eliminação dos policondensados, transformados principalmente em melamina.

.63,0 t/h de uma solução aquosa a 8% em massa de melamina, contendo cerca de 3000 ppm em massa de OATs e cerca de 800 ppm em massa de policondensados, deixam a seção de amonólise por resfriamento brusco.

A corrente gasosa obtida pela junção das correntes de gás de saída anidro do reator e do fracionador é enviada para uma coluna de lavagem que opera a 169°C e 25 barrei, onde é posta em contato em contracorrente com .7,0 t/h de uma solução aquosa em reciclagem.

O gás de saída lavado que deixa o topo da coluna de lavagem, contendo 18% em massa de água e substancialmente livre de melamina, é encaminhado para a instalação de uréia adjacente para a recuperação de NH3 e CO2 nele contidos.

.6,4 t/h de uma solução aquosa contendo 0,5 t/h de melamina que entrou como vapor com o gás de saída, e 4,5% em massa de CO2, deixam o fundo da coluna de lavagem. Esta corrente é enviada para uma coluna de fracionamento com vapor, que opera na parte inferior a 160 0C e 7 barrei. 4,6 t/h de uma solução aquosa deixam o fundo da coluna de fracionamento, onde o teor de CO2 é reduzido a 0,2% em massa.

Esta solução é adicionada à que deixa a seção de amonólise por resfriamento brusco, e toda a mistura passa por filtros dos quais sai uma a solução com menos de 100 ppm em massa de policondensados; esta solução é então enviada ao cristalizador, operando em temperatura de 45 °C, pressão de 0,5 barrei, concentração de CO2 de cerca de 0,15% em massa e pH de cerca de 11,5. A suspensão que deixa o cristalizador é enviada a um separador sólido/líquido (centrífugo), que separa o licor mãe de cristalização da melamina de alta pureza (mais de 99,9% em massa no produto seco).

As aproximadamente 62,6 t/h de licor mãe são divididas em duas correntes. Uma corrente de 7,5 t/h é reciclada diretamente para a seção de amonólise por resfriamento brusco, sem qualquer tratamento; as restantes 55,1 t/h são enviadas para a seção de desamoniação para a recuperação de NH3 nela dissolvida.

A seção de desamoniação é composta por uma coluna de destilação, de cujo topo sai NH3 gasoso quase anidro. Uma corrente líquida de CO2, NH3 e água sai de uma placa intermediária da coluna, e é reciclada para um ponto adequado do processo.

A solução aquosa que deixa o fundo da coluna é enviada para tratamento para eliminar as OATs por decomposição térmica apenas. É assim separada uma solução aquosa que é reciclada para a seção de amonólise por resfriamento brusco e para a lavagem de gás de saída, bem como uma solução aquosa adicional que pode ser descarregada ou re-usada como água para utilidades (por exemplo, água de reposição para torres de resfriamento) ou como água de processo

Uma parte da solução reciclada para a seção de amonólise por resfriamento brusco é misturada com NH3 gasoso saindo do topo da coluna de destilação da seção de desamoniação, que é condensado, com recuperação de seu calor de condensação.

Os consumos de uréia e de vapor do processo total são respectivamente 3,2 t/t e 4,3 t/t em relação à melamina produzida, contra valores correspondentes de 3,4 t/t e 12,5 t/t necessários no processo do estado da técnica representado na figura 1. Caso a eliminação das OATs seja feita por ultrafiltração seguida por decomposição do retido, a menor decomposição de melamina baixa os consumos de uréia para 3,05 t/t e 3,2 t/t (em vez de 3,2 t/t e 3,4 t/t), para o processo objeto da invenção, e para o projeto do estado da técnica da figura 1, respectivamente.

A maior eficiência do processo de acordo com a presente invenção decorre em particular da escolha da eliminação do CO2 presente no efluente da reação por tratamento separado do gás de saída anidro e da melamina bruta. O tratamento separado, de fato, torna possível operar na cristalização com o mesmo pH de cerca de 11,5 do processo da figura 1, mas consumindo muito menos vapor para remover o CO2, para especificamente manter sua concentração baixa na cristalização. Uma vantagem adicional decorre da possibilidade de reciclar cerca de 12% da corrente de licor mãe que deixa a seção de separação sólido/líquido diretamente para a seção de amonólise por resfriamento brusco.

Claims

1. Processo com baixo consumo de energia para a produção de melamina de alta pureza, através da pirólise de uréia, caracterizado pelo fato de compreender os seguintes estágios de operação: a) separar um produto efluente bifásico líquido-gás em uma reação de pirólise de uréia em uma corrente líquida de melamina bruta (3) e uma primeira corrente de gás de saída anidro (15) contendo NH3, CO2 e vapores de melamina; b) por a referida corrente líquida de melamina bruta (3) em contato com uma corrente de NH3 anidro gasoso(13) e formar uma corrente líquida de melamina bruta empobrecida em CO2 (4) e uma segunda corrente de gás de saída anidro (16) contendo NH3, CO2 e vapores de melamina; c) por as referidas primeira e segunda correntes anidras de gás de saída (15, 16) em contato com pelo menos uma corrente de lavagem aquosa (32) e formar uma corrente aquosa (20) compreendendo melamina, NH3, CO2 e uma corrente de gás de saída úmido (19) contendo NH3, CO2 e vapor d'água; d) remover da referida corrente aquosa (20) contendo melamina, NH3, CO2, pelo menos uma parte do CO2 contido na mesma, e formar uma corrente (22) contendo o CO2 removido e uma corrente aquosa (21) compreendendo melamina e empobrecida em CO2; e) recuperar a melamina contida na referida corrente líquida (4) de melamina bruta empobrecida em CO2 e a melamina contida na referida corrente aquosa (21) contendo melamina e empobrecida em CO2 através de cristalização por resfriamento, com a formação de uma corrente (10) de melamina cristalizada e uma corrente (23) de licor-mãe.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a referida corrente líquida (4) de melamina bruta empobrecida em CO2 antes de ser submetida a cristalização por resfriamento, é submetida a um tratamento de amonólise por resfriamento brusco por contato com uma corrente aquosa de amônia (36), com a formação de uma corrente aquosa de amônia (35) contendo melamina purificada.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato que a referida corrente aquosa (21) compreendendo melamina e empobrecida em CO2 junta-se com a referida corrente aquosa de amônia (35) compreendendo melamina purificada, com a formação de uma única corrente (7) a ser submetida ao referido estágio e).

4. Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que no estágio c) a remoção de CO2 da referida corrente aquosa (20) compreendendo melamina, NH3 e CO2 é efetuada por meio de despressurização.

5. Processo de acordo com quaisquer das reivindicações 1-3, caracterizado pelo fato que no estágio d) a remoção de CO2 da referida corrente aquosa (20) contendo melamina, NH3 e CO2 é efetuada por meio de fracionamento.

6. Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a referida corrente (22) contendo o CO2 removido obtida no estágio d) é reciclada para um estágio do mesmo processo, subsequente ao referido estágio e) de recuperação de melamina mediante cristalização por resfriamento.

7. Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a referida corrente de gás de saída úmido (19) contendo melamina, NH3, CO2 e vapor d'água é reciclada para uma instalação de produção de uréia, como tal ou após ter sido submetida a um tratamento de condensação por absorção em solução aquosa ou outro tipo de tratamento.

8. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato que pelo menos uma parte da referida corrente de licor mãe (23) obtida no estágio e) é usada como corrente aquosa (25) no tratamento de amonólise por extinção da referida corrente líquida de melamina bruta empobrecida em CO2 (4).

9. Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que pelo menos uma parte da referida corrente de licor mãe (23) obtida no estágio e) é submetida a um tratamento de desamoniação, com a formação de uma corrente gasosa de NH3, substancialmente livre de CO2 (26), uma corrente (27) compreendendo CO2 e uma corrente aquosa (28) de licor mãe desamoniado.

10. Processo de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato que a referida corrente (27) contendo CO2 é reciclada para uma instalação de produção de uréia, diretamente ou após um tratamento que reduz seu teor de água.

11. Processo de acordo com as reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato que a referida corrente aquosa (28) de licor mãe desamoniado é submetida a um tratamento de decomposição com a recuperação de NH3 e CO2, e a produção de uma corrente aquosa que é parcialmente reciclada, como uma corrente aquosa de lavagem (32), para o referido estágio c) e parcialmente reciclada como corrente aquosa (31) para contribuir para a formação da referida corrente aquosa de amônia (36) para o referido tratamento de amonólise por extinção.

12. Processo de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato que a referida corrente aquosa (28) de licor mãe desamoniado é separada em: i) uma corrente aquosa enriquecida em melamina que é parcialmente reciclada como corrente de lavagem aquosa (32) para o referido estágio b) e parcialmente reciclada como corrente aquosa (31) para contribuir para a formação da referida corrente aquosa de amônia (36) para o referido tratamento de amonólise por extinção; ii) uma corrente aquosa enriquecida em OATs5 adequada para ser decomposta com a recuperação de NH3 e CO2.

13. Processo de acordo com as reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato que a referida corrente aquosa (26) de NH3 substancialmente livre de CO2 é misturada com uma parte da referida corrente aquosa (31) para recuperar o seu calor de condensação.

14. Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que os referidos estágios a) e b) são efetuados contemporaneamente com a formação de uma única corrente de gás de saída anidro contendo NH3, CO2 e vapor de melamina e uma corrente de melamina bruta empobrecida em CO2, a referida única corrente de gás de saída anidro sendo enviada para o estágio c).

15.

Equipamento para aplicar o processo melhorado para a produção de melamina como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: i) uma seção de separação para separar um efluente bifásico líquido-gás produzido em uma reação de pirólise de uréia em uma corrente líquida de melamina bruta (3) e uma primeira corrente de gás de saída anidro (15) contendo NH3, CO2 e vapor de melamina, a referida seção de separação sendo conectada a uma seção de reação (R) para a pirólise de uréia da qual ela recebe o referido efluente bifásico líquido/gás, a referida seção de separação estando dentro ou fora da referida seção de reação (R); ii) uma seção de fracionamento (StrN) para por a referida corrente líquida de melamina bruta proveniente da referida seção de reação (R) em contato com uma corrente de NH3 anidro gasoso formando uma corrente líquida de melamina bruta empobrecida em CO2 (4) e uma segunda corrente de gás de saída anidro (16) compreendendo NH3, CO2 e vapor de melamina, a referida seção de fracionamento (StrN) sendo conectada à referida seção de reação (R) da qual ela recebe a referida corrente líquida de melamina bruta (4); iii) uma seção de lavagem (OGQ) para por as referidas primeira e segunda correntes anidras de gás de saída (15,16) em contato com pelo menos uma corrente de lavagem aquosa (32) e formar uma corrente aquosa (20) contendo melamina, NH3, CO2 e uma corrente de gás de saída úmido (19) contendo NH3, CO2 e vapor d'água; a referida seção de lavagem (OGQ) sendo conectada à referida seção de separação da qual ela recebe a referida primeira corrente de gás de saída anidro (15) e à referida seção de fracionamento (StrN) da qual ela recebe a referida segunda corrente de gás de saída anidro (16); iv) uma seção de remoção de CO2 (OGS) para remover da referida corrente aquosa (20) contendo melamina, NH3 e CO2, pelo menos uma parte do CO2 contido na mesma, e formar uma corrente (22) contendo o CO2 removido e uma corrente aquosa (21) contendo melamina e empobrecida em CO2, a referida seção de remoção de CO2 (OGS) sendo conectada à referida seção de lavagem (OGQ) da qual ela recebe a referida corrente aquosa (20) contendo melamina, NH3 e CO2; v) pelo menos uma seção de recuperação de melamina (Cr) para recuperação tanto da melamina contida na referida corrente líquida (4) de melamina bruta empobrecida em CO2 quanto a melamina contida na referida corrente aquosa (21) compreendendo melamina e CO2 através de cristalização por resfriamento, com a formação de uma corrente (10) de melamina cristalizada e uma corrente (23) de licor-mãe, a referida seção de recuperação (Cr) de melamina sendo conectada tanto à seção de fracionamento (StrN) da qual ela recebe a referida corrente líquida (4) de melamina bruta empobrecida em CO2 quanto à referida seção de remoção de CO2 (OGS) da qual ela recebe a referida corrente aquosa (21) contendo melamina e empobrecida em CO2.