CN109369551A - 一种长周期节能型三聚氰胺生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于三聚氰胺生产技术领域，具体涉及一种长周期节能型三聚氰胺生产系统，包括依次联接的反应器、热气换热器、热气分离器、结晶器、成品旋风分离器、尾气换热器和尾气分离器，所述反应器连接有速融釜，所述热气分离器和尾气分离器分别连接有渣罐。较其它工艺，去除了液尿洗涤系统，减少了热气冷却器和过滤器的备用设备，投资更少；实现长周期稳定运行，可达1年以上；减少了液尿泵、空冷风机等设备，精简的工艺流程和更优化的能源转化方案，工艺能耗更低；大幅降低反吹氨的消耗，降低生产成本；尾气更为清洁，减少设备腐蚀、结壁，减少尾气利用时夹带物对后工段的影响；热气冷却系统避免使用道生油，减少过滤袋等固废产生。

Description

一种长周期节能型三聚氰胺生产系统

技术领域

本发明属于三聚氰胺生产技术领域，具体涉及一种长周期节能型三聚氰胺生产系统。

背景技术

三聚氰胺生产工艺主要有欧技高压法、DSM低压法、BASF常压气相萃冷法，欧技高压法和DSM低压法运行稳定、产品质量较好，但投资巨大、能耗较高；BASF常压气相萃冷工艺和中国改良加压气相萃冷工艺投资较小、流程短、能耗低，但运行周期短、产品质量受停投料影响波动较大.

目前，国内三聚氰胺生产主要采用BASF常压气相萃冷工艺，该工艺存在热气冷却器管束结垢，周期性切换备用设备，检维修结垢设备；热气过滤器过滤精度及效率较差影响产品质量，滤袋表面堵塞周期性切换备用设备；结晶器5顶部的三聚氰胺结壁导致塌方，影响产品质量，严重时导致出料动设备瘫痪等问题。

现有工艺中热气冷却器使用道生油为换热介质，道生油物化性为有毒、易挥发、易燃易爆，在使用中存在危险和环保隐患。

上述问题严重制约了三聚氰胺生产的长周期稳定运行水平，运行周期基本在1-3个月，检维修过程中又会造成大量的通堵、更换、清理等工作，辅材消耗大，工人劳动强度大，产生大量落地三聚氰胺和固废。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种长周期节能型三聚氰胺生产系统，该系统减少了液尿洗涤系统及部分备用设备、投资更少、能耗更低、运行周期长、产品质量更优、更安全环保。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种长周期节能型三聚氰胺生产系统，包括依次联接的反应器、热气换热器、热气分离器、结晶器、成品旋风分离器、尾气换热器和尾气分离器，所述反应器连接有速融釜，所述热气分离器和尾气分离器分别连接有渣罐。

所述热气换热器、尾气换热器和结晶器上分别设有声波发生装置。

所述热气分离器和尾气分离器结构相同，均由筒体和设置在筒体内可旋转的过滤体组成。

所述热气换热器和尾气换热器结构相同，均由换热器壳体和设置在换热器壳体内的螺旋换热管组成，所述螺旋换热管的两端分别伸出换热器壳体外，所述换热器壳体上设有进水口和蒸汽出口。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

将声波发声器应用到三聚氰胺生产中，声波发声器发出20~8000Hz频率的声波，通过调频控制声波频率在高沸点副产物的共振频率范围，使在热气冷却器管束上的结垢物发生共振，结垢物自行脱落，保证热气冷却器管束清洁，达到设备长周期稳定运行。

以水为换热介质的热气冷却器，避免使用道生油，实现生产过程的本质安全和环保。

将工艺气中副产物、催化剂等杂质高效分离，可将大于1um的颗粒物100%脱除。实现更高效、更高精度的脱除工艺气中的杂质，大幅降低反吹氨消耗，确保设备长周期稳定运行。

使用声波发声器发出20~8000Hz频率的声波，通过调频控制声波频率在固相三聚氰胺的共振频率范围，使在结晶器顶部的三聚氰胺结壁物发生共振，结壁物自行脱落，保证结晶器塔壁清洁，达到设备长周期稳定运行。

1、工艺流程较其它工艺，去除了液尿洗涤系统，减少了热气冷却器和过滤器的备用设备，投资更少；2、实现长周期稳定运行，可达1年以上；3、减少了液尿泵、空冷风机等设备，精简的工艺流程和更优化的能源转化方案，工艺能耗更低；4、大幅降低反吹氨的消耗，降低生产成本；5、减少停投料影响和检维修落地产品的产生，产品质量大幅提升；6、减少检维修频次，大幅降低人工劳动强度，降低辅材及检修成本；7、尾气更为清洁，减少设备腐蚀、结壁，减少尾气利用时夹带物对后工段的影响；8、热气冷却系统避免使用道生油，减少过滤袋等固废产生，更安全环保。

附图说明

图1是本发明的工艺图；

图2是本发明分离器的结构示意图；

图3是本发明换热器的结构示意图；

其中：1为反应器，2为热气换热器，3为热气分离器，4为渣罐，5为结晶器，6为成品旋风分离器，7为冷气风机，8为尾气换热器，9为尾气分离器，10为成品料仓，11为载气压缩机，12为速融釜，13为筒体，14为过滤体，15为进气口，16为出气口，17为排渣口，18为换热器壳体，19为螺旋换热管，20为进水口，21为蒸汽出口。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种长周期节能型三聚氰胺生产系统，包括依次联接的反应器1、热气换热器2、热气分离器3、结晶器5、成品旋风分离器6、尾气换热器8和尾气分离器9，反应器1连接有速融釜12，热气分离器3和尾气分离器9分别连接有渣罐4。反应器1通过载气压缩机11与尾气分离器9联接，成品旋风分离器6通过冷气风机7尾气换热器8联接，成品旋风分离器6连接有成品料仓10。

热气换热器2、尾气换热器8和结晶器5上分别设有声波发生装置。声波发生装置采用现有技术中的结构即可，其具体设置位置可以根据实际情况进行调整，优选采用高声强声波发生器，其工作原理有别于传统膜片式、板哨式、旋笛式吹灰器的发声方式，其气声转换效率高，声功率大并可实现任意调频调幅。

如图2所示，热气分离器3和尾气分离器9结构相同，均是由筒体13和设置在筒体13可旋转的过滤体14组成。具体的，筒体13上部设有通孔，减速电机的旋转轴穿过该通孔与过滤体14联接，减速电机的壳体与筒体13固定联接。在过滤体14的上部一侧设有反吹气机构，该反吹气机构采用现有技术中常见的结构即可。过滤体14采用柱状金属丝网结构。筒体13上设有相应的进气口15、出气口16和排渣口17。

如图3所示，热气换热器2和尾气换热器8结构相同，均由换热器壳体18和设置在换热器壳体18内的螺旋换热管19组成，螺旋换热管19的两端分别伸出换热器壳体18外，换热器壳体18上设有进水口20和蒸汽出口21。气体通过螺旋换热管19上端进入螺旋换热管19内，与换热器壳体18内的水进行热交换，换热后由螺旋换热管19下端排出。

固体尿素经融化（速融釜12）后进入流化床反应器（反应器1），在压力约0.6MPa、温度约395℃，由反应器1底部进入的载气作用下与催化剂充分接触反应生成三聚氰胺气体。三聚氰胺气体与载气的混合工艺气体由反应器1顶部出来，进入热气换热器2进行换热，换热介质为90℃的热水，副产2.2Mpa的高温蒸汽，工艺气体温度降低到310℃，该换热器内部需安装声波发声器，对换热管外壁进行除尘，保障设备长周期稳定运行。

降温后的工艺气体进入热气分离器3，将工艺气体中的高沸点副产物、破碎的催化剂粉尘分离到渣罐4渣罐4。分离后的工艺气体进入结晶器5与底部进入的冷却气体逆向接触进行产品结晶，该设备内部安装声波发声器，清理结壁物料，保障设备长周期稳定运行，提高产品优级品率。

结晶后的产品与尾气进入成品旋风分离器6，分离后的产品经底部输送至成品料仓10，然后出料。尾气经冷气风机7增压进入尾气换热器8冷却，尾气温度降到135℃，副产0.2Mpa低压蒸汽，该换热器内部亦安装有声波发声器，对换热管外壁进行除尘，保障设备长周期稳定运行。

降温后的尾气进入尾气分离器9，将尾气中的低沸点副产物分离到其联接的渣罐4。分离后尾气分三路利用：结晶器5冷却气、循环载气、尾气利用。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种长周期节能型三聚氰胺生产系统，其特征在于：包括依次联接的反应器（1）、热气换热器（2）、热气分离器（3）、结晶器（5）、成品旋风分离器（6）、尾气换热器（8）和尾气分离器（9），所述反应器（1）连接有速融釜（12），所述热气分离器（3）和尾气分离器（9）分别连接有渣罐（4）。

2.根据权利要求1所述的一种长周期节能型三聚氰胺生产系统，其特征在于：所述热气换热器（2）、尾气换热器（8）和结晶器（5）上分别设有声波发生装置。

3.根据权利要求1所述的一种长周期节能型三聚氰胺生产系统，其特征在于：所述热气分离器（3）和尾气分离器（9）结构相同，均由筒体（13）和设置在筒体（13）内可旋转的过滤体（14）组成。

4.根据权利要求1所述的一种长周期节能型三聚氰胺生产系统，其特征在于：所述热气换热器（2）和尾气换热器（8）结构相同，均由换热器壳体（18）和设置在换热器壳体（18）内的螺旋换热管（19）组成，所述螺旋换热管（19）的两端分别伸出换热器壳体（18）外，所述换热器壳体（18）上设有进水口（20）和蒸汽出口（21）。