CN101891695A - 三聚氰胺常压一步循环法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于三聚氰胺生产领域，公开了一种三聚氰胺常压一步循环法，解决了现有三聚氰胺常压一步法会导致碳铵产量大增的问题。本发明是将三聚氰胺反应载气系统增加载气循环压缩机，液尿洗涤塔出来的气体分两支，一支到结晶器作为冷气，另一部分经载气循环压缩机增加动能后进反应器，形成三聚氰胺载气循环系统，合成氨来的气氨只作为过滤器反吹气补入系统中。本发明降低了碳铵产量，使三聚氰胺的副产物得到合理利用，提高了回收率，减少了环境污染；来自合成氨工段的气氨纯度高，使得三聚氰胺的产率高，可达到98～99.5％；本发明方法工艺简单，可节省30～50％的投资。

Description

三聚氰胺常压一步循环法
技术领域
本发明涉及一种生产三聚氰胺的方法，具体涉及一种三聚氰胺常压一步循环法。
背景技术
目前，世界上的三聚氰胺都是以尿素为原料生产的，根据熔融尿素热解的压力不同，分为高压法(7～10MPa)、低压法(0.5～1MPa)、和常压法(≤0.3MPa)三种。
目前常用的为常压法，常压法又可分为一步法、二步法。现有的一步法三聚氰胺联产方法是氨气经预热后作为流化床反应器的载体气氨，固体尿素经熔融后送入液尿贮罐，然后分别送至液尿塔和流化床反应器，在流化床反应器内发生反应生产三聚氰胺，从流化床反应器出来的混合物经冷凝、分离后得到固态的三聚氰胺，其余的副产气体经冷风机送入液尿塔与从液尿贮罐送来的液态尿素接触除去粉态的三聚氰胺后，一支返回结晶器作冷气，另一支直接送入碳酸氢铵的吸收岗位，用于生产碳铵。其结果是导致碳铵产量大增，而由于碳铵现在属于淘汰产品，销价较低，所以碳铵的产量如果过高，则对企业的经济效益极为不利，且容易造成污染。
发明内容
本发明是为了解决现有三聚氰胺常压一步法会导致碳铵产量大增的问题，而提供一种三聚氰胺常压一步循环法，以达到减少或者不生产碳铵产品的目的。
本发明三聚氰胺常压一步循环法，包括以下步骤：
(1)固态尿素经进入熔融釜内，与来自液尿塔130～140℃的回流液尿接触生成液态尿素，然后送入液尿贮罐，再经液尿泵分两路分别送至液尿塔和流化床反应器，流化床反应器温度为385～395℃，在催化剂硅胶/硅铝胶作用下，经反应生成三聚氰胺气体，其化学方程式如下：
(2)流化床反应器中反应生成的三聚氰胺和副产的CO2、NH3气体经内旋风分离器分离夹带的催化剂后进入热气冷却器，利用道生冷凝器和道生贮罐的气液相变，冷却到310～330℃，再进入第一旋风分离器除去气体中夹带的催化剂细粉和部分CO2、NH3气体；
(3)将上述从第一旋风分离器出来的气体再进入热气过滤器除去未分离的催化剂细粉和部分CO2、NH3气体，氨气作为反吹气反吹入热气过滤器，从热气过滤器的顶部出来的气体(三聚氰胺气体、部分CO2、NH3)去结晶器，与冷气除沫器来的130～140℃的气体(CO2、NH3)混合，温度降至205～215℃，形成固态的三聚氰胺；
(4)从结晶器出来的固态三聚氰胺和气体(部分未结晶的三聚氰胺气体、部分CO2、NH3)进入第二旋风分离器，从第二旋风分离器底部分离出固态三聚氰胺，固态的三聚氰胺经螺旋送料器送出到振动筛后到包装工段，旋风分离器顶部出来的混合气体(部分未结晶的三聚氰胺气体和粉末、部分CO2、NH3)，经冷风机进入液尿塔；
(5)从液尿塔出来的混合气体(未结晶的三聚氰胺气体和粉末已被液尿吸收，只剩下CO2、NH3)经柱状旋风分离器进入进入集气箱，从集气箱出来的气体一部分经载气旋风器到载气压缩机做循环气源送入流化床反应器，一部分经冷气除沫器到结晶器。
本发明所述方法将副产气体经冷风机送入液尿塔与从液尿贮罐送来的液态尿素接触除去粉态的三聚氰胺后，一支返回结晶器作冷气，另一支不是用做直接生产碳酸氢铵，而是做为循环气源送入流化床反应器，不但减少了碳酸氢铵的产量，而且较现有技术中以氨气经预热后作为流化床反应器的载体气(循环气源)节省了氨气用量。本发明所述方法只在第一旋风分离器和热气过滤器阶段分离出少量的CO2、NH3，以合成碳酸氢铵。经大量的实验验证，采用现有的常压一步法生产三聚氰胺，当三聚氰胺7000吨/年时，碳铵的年产量为20万吨。而采用本发明所述方法，当三聚氰胺1.5万吨/年，碳铵年产量只有7.5万吨，这样三聚氰胺生产将不受碳铵和合成氨能力的制约。
本发明降低了碳铵产量，使三聚氰胺的副产物得到合理利用，提高了回收率，减少了环境污染；三聚氰胺的产率高，可达到98～99.5％；本发明方法工艺简单，可节省30-50％的投资。
附图说明
图1为本发明三聚氰胺常压一步循环法流程框图。
具体实施方式
三聚氰胺常压一步循环法，包括以下步骤：
(1)固态尿素经进入熔融釜内，与来自尿洗塔135(也可以是130℃、140℃)的回流液尿接触生成液态尿素，然后送入液尿贮罐，再经液尿泵分两路分别送至液尿塔和流化床反应器，流化床反应器温度为385～395℃，在催化剂硅胶/硅铝胶作用下，经反应生成三聚氰胺气体，其化学方程式如下：
(2)流化床反应器中反应生成的三聚氰胺和副产的CO2、NH3气体经内旋风分离器分离夹带的催化剂后进入热气冷却器，利用道生冷凝器和道生贮罐的气液相变，冷却到310℃(也可以是320℃、330℃)，再进入旋风分离器除去气体中夹带的催化剂细粉和部分CO2、NH3气体；
(3)将上述从第一旋风分离器出来的气体再进入热气过滤器除去未分离的催化剂细粉和部分CO2、NH3气体，氨气作为反吹气反吹入热气过滤器，从热气过滤器的顶部出来的气体去结晶器，与冷气除沫器来的135℃(也可以是130℃、140℃)的气体混合，温度降至210℃(也可以是205℃、215℃)，形成固态的三聚氰胺；
(4)从结晶器出来的固态三聚氰胺和气体进入第二旋风分离器，从第二旋风分离器底部分离出固态三聚氰胺，固态的三聚氰胺经螺旋送料器送出到振动筛后到包装工段，第二旋风分离器顶部出来的混合气体经冷风机进入液尿塔；
(5)从液尿塔出来的混合气体经柱状旋风分离器进行气液分离，气体进入集气箱，从集气箱出来的气体一部分经载气旋风器到载气压缩机做循环气源送入流化床反应器，一部分经冷气除沫器到结晶器。
上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采取等同替换的形式所获得的技术方案均落在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种三聚氰胺常压一步循环法，其特征是包括以下步骤：
(1)固态尿素经进入熔融釜内，与来自液尿塔130～140℃的回流液尿接触生成液态尿素，然后送入液尿贮罐，再经液尿泵分两路分别送至液尿塔和流化床反应器，流化床反应器温度为385～395℃，在催化剂硅胶/硅铝胶作用下，经反应生成三聚氰胺气体，其化学方程式如下：
Figure FSA00000212673900011
(2)流化床反应器中反应生成的三聚氰胺和副产的CO2、NH3气体经内旋风分离器分离夹带的催化剂后进入热气冷却器，利用道生冷凝器和道生贮罐的气液相变，冷却到310～330℃，再进入第一旋风分离器除去气体中夹带的催化剂细粉和部分CO2、NH3气体；
(3)将上述从第一旋风分离器出来的气体再进入热气过滤器除去未分离的催化剂细粉和部分CO2、NH3气体，氨气作为反吹气反吹入热气过滤器，从热气过滤器的顶部出来的气体去结晶器，与冷气除沫器来的130～140℃的气体混合，温度降至205～215℃，形成固态的三聚氰胺；
(4)从结晶器出来的固态三聚氰胺和气体进入第二旋风分离器，从第二旋风分离器底部分离出固态三聚氰胺，固态的三聚氰胺经螺旋送料器送出到振动筛后到包装工段，第二旋风分离器顶部出来的混合气体经冷风机进入液尿塔；
(5)从液尿塔出来的混合气体经柱状旋风分离器进行气液分离，气体进入集气箱，从集气箱出来的气体一部分经载气旋风器到载气压缩机做循环气源送入流化床反应器，一部分经冷气除沫器到结晶器。
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