CN103739561A - 一步法三聚氰胺生产尾气联产二步法三聚氰胺的方法 - Google Patents

一步法三聚氰胺生产尾气联产二步法三聚氰胺的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一步法三聚氰胺生产尾气联产二步法三聚氰胺的方法，其特征在于：低压一步法三聚氰胺生产过程中，经液尿洗涤降温后的工艺尾气，在分离掉夹带的液尿后，作为二步法三聚氰胺生产的工艺载气，输送至二步法三聚氰胺生产流程中的氨气储罐，工艺载气经过蒸汽加热器、氨盐预热器进一步加热后，进入流化床参与反应。本发明通过将低压一步法三聚氰胺生产中的尾气，作为二步法三聚氰胺入流化床的工艺载气，通过两套系统联产，使二步法三聚氰胺生产成本得到了有效降低，挽回了各企业原二步法装置巨大的投资损失，而且通过联产，使产能得到了扩大，能耗得到了降低，综合效益十分明显。

Description

一步法三聚氰胺生产尾气联产二步法三聚氰胺的方法
技术领域
本发明涉及一种三聚氰胺的生产方法。
背景技术
如图1所示，在两步法三聚氰胺生产过程中，主要采用以尿素为原料的常压气相催化技术，其反应式如下：
6CO(NH2)2―→C3N6H6+3CO2+6NH3
即尿素在流化床反应器中，在390℃高温氨气流和催化剂作用下热解、聚合生产三聚氰胺。自流化床反应器出来的反应生成气经热气过滤器过滤杂质后，进入1—5#捕集器冷却凝华生成三聚氰胺粗品。而尾气（NH3和CO2）依次通过1—5#洗涤塔，经喷淋吸收后将其中的CO2脱除，转化为高浓度氨水送至碳化工段。经洗涤后的气体再通过氨冷器冷却降温，将循环尾气中的水份去除，经分离器分离后，进入氨气压缩机。通过升压，进入氨气储罐，再依次经过蒸汽加热器、氨盐预热器，经升温预热后作为循环工艺载气进入流化床。捕集器出来的三聚氰胺粗品送至精制工序，经进一步加工后制得三聚氰胺成品。
如图2所示，低压一步法三聚氰胺生产主要流程是:尿素经斗式提升机加入尿素熔融罐，经内蒸汽盘管加热化为液尿后用泵打入尿洗塔釜，然后再经液尿泵打入尿洗塔上段（用于洗涤冷气风机输送来的工艺气，洗涤后的液尿再进入尿素熔融罐，然后入塔釜，往复循环），部分液尿通过加料管线加入流化床参与反应生成三聚氰胺气体，反应气经热气冷却器换热降温后经初级分离器、热气过滤器滤除杂质后进入结晶器，与尿洗塔来的冷工艺气混合，高温反应气经冷却凝华生成三聚氰胺结晶，然后经成品旋风分离后进入成品包装系统。结晶器出来经成品旋风分离后的工艺气经冷气风机输送，进入尿洗塔顶部，在经液尿洗涤降温后进入集气罐分离掉夹带的液尿，然后分成三路：一路去尾气吸收、一路经冷气旋风进入结晶器、一路经载气压缩机送至流化床用作反应载气。尾气吸收后产生的氨水送至碳化工段，用于生产碳酸氢铵，或将尾气送至氨二氧化碳分离工段，用于生产液氨。
相较原二步法，一步法三聚氰胺生产技术其产能、尿素单耗及其他成本均优势明显。现今二步法三聚氰胺装置的生存面临着极大的困境，国内二步法装置中很多已处于停产状态，给各厂家造成了巨大的投资损失。但同时我们也看到，现从事一步法三聚氰胺生产的企业，以前很多都从事过二步法三聚氰胺的生产，很多企业本身都包含有多套二步法和一步法生产装置。
发明内容
本发明的目的就是为了充分利用现有的二步法三聚氰胺生产装置，提出的一种利用一步法三聚氰胺生产尾气联产二步法三聚氰胺的生产方法。
本发明采用的技术方案如下:
一步法三聚氰胺生产尾气联产二步法三聚氰胺的方法，其特征在于：低压一步法三聚氰胺生产过程中，经液尿洗涤降温后的工艺尾气，在分离掉夹带的液尿后，作为二步法三聚氰胺生产的工艺载气，输送至二步法三聚氰胺生产流程中的氨气储罐，工艺载气经过蒸汽加热器、氨盐预热器进一步加热后，进入流化床参与反应。
在上述技术方案的基础上，有以下进一步的技术方案：
自流化床反应器出来的反应生成气经热气过滤器过滤杂质后，进入1-5#捕集器冷却凝华生成三聚氰胺粗品，出1-5#捕集器的工艺尾气依次通过1#、2#洗涤塔，经喷淋吸收后将其中的夹带的杂质去除掉，同时生成的高浓度氨水送至碳化，用于生产碳酸氢铵，洗涤后的工艺尾气直接送至氨二氧化碳分离工段用于生产液氨。
在低压一步法三聚氰胺生产过程中，经液尿洗涤降温后的工艺气，在通过集气罐分离掉夹带的液尿后，去向主要分成三路：一路经冷气旋风进入结晶器，用于冷却降温进入结晶器的高温反应气；一路经载气压缩机送至流化床用作反应载气；最后一路去尾气吸收。尾气经喷射器喷射吸收后产生的氨水送至碳化工段，用于生产碳酸氢铵，或将尾气送至氨二氧化碳分离工段，用于生产液氨。
因二步法三聚氰胺生产与一步法生产流化床内物料反应的基本原理是相同的，一步法生产中的尾气（主要成分NH3和CO2）完全可以用作二步法生产的工艺载气。本发明主要将低压一步法三聚氰胺生产过程中产生的尾气，通过伴热管线输送至二步法流化床进口，作为工艺载气经蒸汽加热器、氨盐预热器进一步加热后，进入流化床参与反应。因低压一步法的尾气压力正常能达到0.15MPa左右，与原来二步法生产中氨气压缩机出口的压力基本差不多，故可将一步法尾气直接用作二步法工艺载气，这样节省了原氨气压缩机的动力消耗成本。
自流化床反应器出来的反应生成气经热气过滤器过滤杂质后，进入1-5#捕集器冷却凝华生成三聚氰胺粗品。出捕集器的工艺尾气（成分主要是NH3和CO2）依次通过1#、2#洗涤塔，经喷淋吸收后将其中的夹带的杂质去除掉，同时生成的高浓度氨水送至碳化，用于生产碳酸氢铵。因此种生产方法其工艺尾气无需再循环使用，故经1#、2#洗涤塔洗涤后的尾气经伴热管线加热后，可直接送至氨二氧化碳分离工段用于生产液氨（亦可经喷射吸收后，制成氨水生产碳酸氢铵）。原二步法三胺生产中使用的3—5#洗塔和冰机制冷都不再需要，这样将大大减少二步法三胺生产的动力消耗成本，经济效益明显，同时工艺操作简单，工艺管理更加合理科学。
本发明通过将低压一步法三聚氰胺生产过程中产生的尾气，用来作为二步法三聚氰胺入流化床的工艺载气，通过两套系统联产，使二步法三聚氰胺生产成本得到了有效降低。此项发明的实施因有效降低了二步法的成本消耗，挽回了各企业原二步法装置巨大的投资损失，避免了被停产拆除的风险，而且通过联产，使公司的产能得到了扩大，能耗得到了降低，综合效益十分明显。
附图说明:
图1是二步法三聚氰胺生产工艺流程方框简图；
图2是低压一步法三聚氰胺生产工艺流程方框简图；
图3是本发明的将低压一步法三聚氰胺生产尾气，用于二步法三聚氰胺生产工艺流程方框简图。
具体实施方式
参照图2、图3：在低压一步法三聚氰胺生产过程中，经液尿洗涤降温后的工艺气，在通过集气罐分离掉夹带的液尿后，去向主要分成三路：一路经冷气旋风进入结晶器，用于冷却降温进入结晶器的高温反应气；一路经载气压缩机送至流化床用作反应载气；最后一路通过蒸汽伴热管线送至图3中二步法三聚氰胺生产中的氨气储罐，储罐需加蒸汽伴热，并做好保温。低压一步法流程中送来的尾气依次通过蒸汽加热器、氨盐预热器加热升温，作为反应载气进入流化床反应器参与反应，床底进气压力正常控制在0.15MPa左右。自流化床反应器出来的反应生成气经热气过滤器过滤杂质后，进入1—5#捕集器冷却凝华生成三聚氰胺粗品。出捕集器的工艺尾气（成分主要是NH3和CO2）依次通过1#、2#洗涤塔，经喷淋吸收后将其中的夹带的杂质去除掉，同时生成的高浓度氨水送至碳化，沉淀后用于生产碳酸氢铵。因此种生产方法其工艺尾气无需再循环使用，故经1#、2#洗涤塔洗涤后的尾气进入一蒸汽加热器，再经伴热管线送至氨二氧化碳分离工段用于生产液氨（亦可经喷射吸收后，制成氨水用于生产碳酸氢铵）。通过以上改造，原二步法三胺生产中使用的3—5#洗塔和冰机制冷，氨气循环压缩机都不再需要，这样将大大减少二步法三胺生产的动力消耗成本，经济效益明显，同时工艺操作简单，工艺管理更加合理科学。

Claims (2)

1.一步法三聚氰胺生产尾气联产二步法三聚氰胺的方法，其特征在于：低压一步法三聚氰胺生产过程中，经液尿洗涤降温后的工艺尾气，在分离掉夹带的液尿后，作为二步法三聚氰胺生产的工艺载气，输送至二步法三聚氰胺生产流程中的氨气储罐，工艺载气经过蒸汽加热器、氨盐预热器进一步加热后，进入流化床参与反应。
2.根据权利要求1所述的一步法三聚氰胺生产尾气联产二步法三聚氰胺的方法，其特征在于：自流化床反应器出来的反应生成气经热气过滤器过滤杂质后，进入1-5#捕集器冷却凝华生成三聚氰胺粗品，出1-5#捕集器的工艺尾气依次通过1#、2#洗涤塔，经喷淋吸收后将其中的夹带的杂质去除掉，同时生成的高浓度氨水送至碳化，用于生产碳酸氢铵，洗涤后的工艺尾气直接送至氨二氧化碳分离工段用于生产液氨。
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