CN1055680C - 气相一步法制备三聚氯氰的方法 - Google Patents
气相一步法制备三聚氯氰的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1055680C CN1055680C CN94111956A CN94111956A CN1055680C CN 1055680 C CN1055680 C CN 1055680C CN 94111956 A CN94111956 A CN 94111956A CN 94111956 A CN94111956 A CN 94111956A CN 1055680 C CN1055680 C CN 1055680C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cyanuric chloride
- reactor
- chlorination
- polymerization
- gas
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 10
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- NCSHGROOCJHAFK-UHFFFAOYSA-N [Cl].N#CC#N Chemical compound [Cl].N#CC#N NCSHGROOCJHAFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010067482 No adverse event Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 235000021050 feed intake Nutrition 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用氰化氢、氯气经一套组合反应器由气相直接制取三聚氯氰方法，氯化反应后产生的氯氰不经分离直接进入聚合反应器(6)进行聚合。其氯化、聚合反应分别由两台固定床列管式反应器担任，氯化反应器(5)用惰性瓷环为填料；聚合反应器(6)以活性碳作催化剂。采用本发明方法，提高了氯化、聚合效率，催化剂性能好，寿命长，生产操作条件好，并具有较好的环保效果。
Description
本发明涉及化学工业方法，尤其是由氰化氢、氯气制备三聚氯氰的工艺方法。
三聚氯氰是一个有价值的化工中间体，可合成除草剂、染料、荧光增白剂、医用助剂、合成树脂、塑料、橡胶、炸药等化工产品。
目前，世界各国主要采用湿法氯化两步法生产三聚氯氰，有关此方面的专利描述较多，如USP3499737、USP3535091、USP3567406、USP3755542、USP3535090、USP4100263、USP3947419、USP3825658等。此方法由HCN与CL2进行湿法氯化、分离、脱水、聚合、凝华后处理等过程组成。采用此法进行生产存在如下缺点：工艺流程复杂、设备繁多、材质腐蚀严重、三废处理困难，氯化效率低、催化剂寿命偏短等。
针对湿法氯化两步法生产三聚氯氰的缺点，世界各国竞相探索合成三聚氯氰的新途径，如在日本公开特许JP90231479涉及了气相一步法合成三聚氯氰的微型实验，因其氯化、聚合反应皆在同一反应器内进行，造成聚合转化率较低、聚合用催化剂寿命短、随着反应时间延长，催化剂阻力增加等问题。
本发明的目的是对气相一步法合成三聚氯氰生产工艺进行进一步改进，以缩短生产流程，提高氯化、聚合的转化率和选择性，增长催化剂寿命，使发明具有工业化的应用价值。
经精制的氰化氢、氯气在混合器中混合后进入氯化反应器进行氯化反应，反应所得的氯氰直接进入聚合器内进行聚合，其产物经凝华器凝华后得到三聚氯氰产品。
发明的流程图详见附图1。
本发明克服了原有三聚氯氰生产方法的缺点，提出了可进行工业化的气相一步法制备三聚氯氰的新技术。在此新技术中，主要特征表现为经计量的精制气相氰化氢与氯气于氯化反应器(5)经氯化反应后，进入聚合反应器(6)进行聚合反应，即由氯化反应器(5)与聚合反应器(6)共同组成一套组合反应器分别完成氯化、聚合反应。由于本工艺具备了此特征，故包含了以下的优点：
1、在凝华器(9)后增添了粉尘捕集器(10)，利用粉尘捕集器(10)捕集掉尾气中的三聚氯氰粒子；
2、经过粉尘捕集器(10)捕集后的尾气，利用HCl吸收器(13)对尾气中的氯化氢进行吸收，能制得浓度为25％的付产盐酸产品。由HCl吸收器排出的气体，再经碱处理器(14)后，使排放气中氰离子小于0.1mg/m3，排放的废液中，氰离子小于0.5mg/L。
3、与二步法生产相比，生产工艺中省去了CNCL分离提纯干燥的过程，减少CNCL的损失，节约能源，降低设备投资费用，并解决了二步法设备易腐蚀的问题。
4、在氯化反应所产生的气体中，由于近45％的体积组成为氯化氢气体，在进行在进入聚合器(6)进行聚合反应时，其作为稀释剂减缓聚合反应的激烈程度，有利于反应热的撤出，避免因催化剂过热，而过快失去活性。
5、从安全角度看，万一出观意外事故，可以方便地切断补入的原料混合气，仅需处理反应的器内残存的有害气体。故安全性较高，恢复生产比较快。
因此，本发明具有生产工艺流程短，氯化、聚合效率高，催化剂活性高、寿命长，原材料单耗低，产品质量优，三废治理好，生产场所安全、劳动卫生良好且对周围环境无不良影响等优点。
实施例1
从界区外来的HCN，经过精制器(2)精制后至水含量200～800PPM，进入汽化器(3)汽化为35℃的气体氰化氢，以14.5kg/h流量进至混合器(4)；从界区外来的氯气，由干燥器(1)脱水至水含量50PPM以下，以39kg/h投料量进入混合器(4)与氰化氢气相混合。
从混合器(4)来的原料混合气体，进入氯化反应器(5)；氯化反应器(5)为固定床列管反应器，设有200多根镍管，管内充填惰性瓷环，原料气体在此反应管内进行反应；反应管间充满熔盐热介质，由氯化熔盐槽(7)与氯化反应器熔盐夹套构成一个熔盐撒(供)热循环回路，控制熔盐进氯化反应器温度为350～450℃。聚合反应器(6)为固定床列管式反应器，设有200多根镍管，管内充填活性碳催化剂，从氯化反应器(5)直接进入聚合反应器(6)的反应气，在此反应管内进行CNCL三聚反应，生成气相的三聚氯氰；聚合反应器(6)的反应管间同样充满熔盐热介质，控制从聚合熔盐槽(8)进入聚合反应器(6)的熔盐温度为300～400℃。
自聚合反应器(6)出来的聚合气进入凝华器(9)凝华。凝华器采用二流喷嘴进行凝华，喷嘴出口气速40～100料/秒，且冷热物料充分绝热，以防止三聚氯氰玻璃化堵塞。凝华用的干燥冷空气依次经干燥器(12)脱水、深冷器(11)深冷，进入凝华器(9)与聚合气混合，使聚合气急冷凝华成三聚氯氰固体粒子，此粒子部分在凝华器(9)沉降分离，未能沉降的三聚氯氰粒子和凝华尾气一起进入粉尘捕集器(10)进行二次产品捕集，在此将全部粒子捕集下来。凝华器(9)所沉降得到的产品中，60～70％(wt)的产品粒径(60um，粉尘捕集器(10)所得产品中，70～90％(wt)的产品粒径(60um。
由粉尘捕集器(10)出来的尾气，进入HCL吸收器(13)，用40～60kg/h流量的水对尾气中的氯化氢进行吸收，能制得浓度为20～25％的付产盐酸产品，此吸收后的尾气再进入碱处理器(14)中，对其中的CNCL、HCL、CL2等有害气体进行化学处理，达到“三废”治理标准后高空排放。
本发明在1100hr累积投料考核期间，总氯化效率≥90％，在氯化反应器中未转化的氰化氢，进入聚合反应器后即全部催化氯化为氯氰，再参加三聚反应，产品收率为96％，且催化剂活性未显著下降；产品按ZBG56007-90标准测试，纯度达到99.0％以上。其中在投料反应第720～792h期间，改用原投料量的1.5倍进行投料，聚合收率为98％，说明该装置操作弹性大。
Claims (6)
1、气相一步法制备三聚氯氰的方法，由氰化氢、氯气气相一步直接制取三聚氯氰，其特征在于，氰化氢通过一套组合反应器制取三聚氯氰，其具体工艺如下：
经精制的氰化氢、氯气在混合器(4)中混合后进入氯化反应器(5)中进行氯化反应，反应所产生的氯氰直接进入聚合反应器(6)内进行聚合，其产物经凝华器(9)凝华后得到三聚氯氰产品。
2、根据权利要求1所述之制备三聚氯氰的方法，其特征在于，在氯化反应器中传热介质温度为350～450℃。
3、根据权利要求1所述之制备三聚氯氰的方法，其特征在于，聚合反应器(6)中传热介质的温度为300～400℃。
4、根据权利要求2或3所述之制备三聚氯氰的方法，其特征在于，氯化反应器(5)和聚合反应器(6)均为固定床列管式反应器，其与物料相接触部用镍质材质制成，氯化反应器(5)中以惰性瓷环为填料，聚合反应器(6)以活性碳作催化剂。
5、根据权利要求1所述之制备三聚氯氰的方法，其特征在于，凝华器(9)后设置粉尘捕集器(10)，以完全捕集尾气中的三聚氯氰粒子；该凝华器采用二流喷嘴进行凝华，喷嘴出口气速40～100米/秒，且冷热物料充分绝热，防止三聚氯氰玻璃化堵塞。
6、根据权利要求5所述之制备三聚氯氰的方法，其特征在于，在粉尘捕集器(10)后再设置HCl吸收器(13)对尾气中的氯化氢进行吸收。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN94111956A CN1055680C (zh) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 气相一步法制备三聚氯氰的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN94111956A CN1055680C (zh) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 气相一步法制备三聚氯氰的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1122328A CN1122328A (zh) | 1996-05-15 |
| CN1055680C true CN1055680C (zh) | 2000-08-23 |
Family
ID=5035778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN94111956A Expired - Lifetime CN1055680C (zh) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 气相一步法制备三聚氯氰的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1055680C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104925829B (zh) * | 2015-06-03 | 2017-03-01 | 营创三征(营口)精细化工有限公司 | 一种用于制备氯化氰的氯化反应装置及氯化反应工艺 |
| CN107652244A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-02-02 | 潍坊滨海石油化工有限公司 | 三聚氯氰的制备方法 |
| CN113416169B (zh) * | 2021-08-03 | 2022-07-26 | 营创三征(营口)精细化工有限公司 | 三聚氯氰的生产工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3947419A (en) * | 1973-10-20 | 1976-03-30 | Stamicarbon, B.V. | Preparation of cyanuric chloride |
-
1994
- 1994-11-04 CN CN94111956A patent/CN1055680C/zh not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3947419A (en) * | 1973-10-20 | 1976-03-30 | Stamicarbon, B.V. | Preparation of cyanuric chloride |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1122328A (zh) | 1996-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4774070A (en) | Production process of chlorine | |
| JP3893206B2 (ja) | メチルメルカプタンの連続的製法 | |
| CN109748791B (zh) | 生产己二酸二甲酯的节能方法 | |
| CN111943897A (zh) | 高压合成低压气相淬冷法的三聚氰胺生产系统及其工艺 | |
| CN1055680C (zh) | 气相一步法制备三聚氯氰的方法 | |
| CN102199109B (zh) | 一种制备异佛尔酮腈的方法 | |
| EP0307869B1 (en) | Process for producing ammonia and sulfur dioxide | |
| CN211814210U (zh) | 一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统 | |
| CN112110788A (zh) | 一种乙炔法氯乙烯合成反应工艺 | |
| CN112028771A (zh) | 碳酸烷基酯的制备方法及制造系统 | |
| CN110229074A (zh) | 一种n-苄氧羰基-2-氨基-1-丙醇的制备方法 | |
| CN100460051C (zh) | 双环流复合式反应装置 | |
| JPH0557984B2 (zh) | ||
| CN213708198U (zh) | 高压合成低压气相淬冷法的三聚氰胺生产系统 | |
| CN112500296A (zh) | 一种盐酸金刚烷胺及其制备方法 | |
| CN1154363A (zh) | 二氧化碳汽提法尿素制备方法 | |
| JP2002502402A (ja) | メタノールからホルムアルデヒドを製造する方法 | |
| CN115228111B (zh) | 一种反应精馏制备硫化氢的装置及方法 | |
| US6716405B1 (en) | Process for removing unreacted ammonia from an effluent in a hydrocarbon ammoxidation reaction | |
| CN1180699A (zh) | 碳铵联产三聚氰胺生产新工艺 | |
| CN216499225U (zh) | 一种2-甲基吡啶的生产装置 | |
| CN221580580U (zh) | 高温还原氯化反应装置 | |
| CN218710089U (zh) | 一种连续催化合成生产四甲基哌啶酮的装置 | |
| MXPA02011818A (es) | Proceso para la descomposicion de una solucion acuosa de carbamato proveniente de la seccion de recuperacion de urea de una planta de produccion de urea. | |
| CN217410719U (zh) | 用乙醇和碳酸二甲酯为原料气相合成碳酸甲乙酯的生产装置及催化气相反应器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Expiration termination date: 20141104 Granted publication date: 20000823 |