CN110452186B - 固体尿素的加料方法与加料设备以及三聚氰胺的生产方法与生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种固体尿素的加料方法与加料设备以及三聚氰胺的生产方法与生产装置，涉及三聚氰胺生产领域，该三聚氰胺生产过程中尿素的加料方法，包括以下步骤：S1)将尿素洗涤塔内的部分液体尿素通入加料槽内，并与所述加料槽内的固体尿素混合形成尿素悬浮液；S2)将所得尿素悬浮液通入尿素洗涤塔内与工艺气换热，使尿素悬浮液中的固体尿素熔化成为液体尿素。利用该加料方法能够解决目前的三聚氰胺生产方式中，工艺气热量不能有效被利用，且又需要额外消耗大量蒸汽以熔化固体尿素的技术问题，达到了降低能耗的技术效果。

Description

固体尿素的加料方法与加料设备以及三聚氰胺的生产方法与 生产装置

技术领域

本发明涉及三聚氰胺生产领域，尤其是涉及一种固体尿素的加料方法与加料设备以及三聚氰胺的生产方法与生产装置。

背景技术

三聚氰胺是一种重要的化工产品，气相淬冷法是其主要生产方法。尿素是生产三聚氰胺的原料。在生产中，若有配套的尿素生产装置，则可直接用熔融尿素；否则，需要外购固体尿素。以固体尿素为原料生产三聚氰胺的大致生产工艺过程如下所述。

固体尿素通过螺旋加料器送至加料槽，加料槽内设有蒸汽加热器。固体尿素被蒸汽间接加热升温至132.7℃(尿素熔点)以上，熔化为液体尿素，然后用尿素加料泵送入尿素洗涤塔塔釜内。

尿素洗涤塔塔釜内一般自上而下设有3组内冷器，第一内冷器、第二内冷器和第三内冷器，在第三内冷器的下方侧面附有数台气液分离器。尿素洗涤塔塔釜内的液体尿素由尿素循环泵泵出，大部分液体尿素进入尿素洗涤塔上部，另一部分则送入反应器中。

由载气压缩机送来的流化气经预热器预热至390℃～400℃后进入反应器底部。反应器内装有催化剂，并设有熔盐加热器以提供反应所需的热量。在温度390℃～400℃，压力0.1～0.8MPa下，尿素反应生成三聚氰胺、氨和二氧化碳等气体。反应气体从反应器顶部流出，经冷却器、过滤器后，进入结晶器。反应气体在结晶器内与来自尿素洗涤塔的淬冷气混合，降温至210℃～220℃，使其中的三聚氰胺气体凝华，成为粉状固体。然后由结晶器下部流出，进入分离器进行气固分离。粉状的三聚氰胺作为产品由分离器底部排出，分出的气体(氨气和二氧化碳等)称为“工艺气”，由分离器顶部排出。一部分工艺气作为流化气送去反应器；其余则进入尿素洗涤塔顶部。

在尿素洗涤塔内，210℃～220℃的工艺气与135℃～140℃的来自尿素循环泵、经由尿素洗涤塔上部的喷嘴喷入的尿素雾滴进行接触，并一起由上向下流动，以实现对工艺气的降温。在此过程中，高温的工艺气降温所放出的热量被内冷器内的水吸收产生蒸汽，该过程中第一内冷器产生的蒸汽压力相对较高，可以用于其他生产，而第二内冷器和第三内冷器产生的蒸汽由于压力较低，其用处较小，因此，目前的生产方式中，高温工艺气降温所放出的热量并未被有效利用。另外，目前的生产方式中，为了将原料固体尿素熔化为液体尿素，又额外消耗了大量蒸汽，浪费了宝贵的能源。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种三聚氰胺生产过程中固体尿素的加料方法，以解决目前的三聚氰胺生产中，高温工艺气热量不能有效被利用，且又需要额外消耗大量蒸汽以熔化固体尿素的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种三聚氰胺的生产方法，以解决至少上述所提及技术问题中的一个。

本发明的第三目的在于提供一种三聚氰胺生产过程中固体尿素的加料设备，利用该加料设备，能够使三聚氰胺结晶分离后得到的高温工艺气的热量得到有效利用，并能够显著减少固体尿素在熔化过程中蒸汽的耗用量。

本发明的第四目的在于提供一种三聚氰胺的生产装置，以降低能耗减少投资。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种三聚氰胺生产过程中固体尿素的加料方法，包括以下步骤：

S1)将尿素洗涤塔内的部分液体尿素通入加料槽内，并与加入加料槽内的固体尿素混合形成尿素悬浮液；

S2)将所得尿素悬浮液通入尿素洗涤塔内与工艺气换热，使尿素悬浮液中的固体尿素熔化成为液体尿素。

一种三聚氰胺的生产方法，包括以下步骤：

A1)利用本发明所提供的加料方法进行加料；

A2)从尿素洗涤塔塔釜流出的液体尿素在尿素循环泵的作用下，一部分进入反应器生成三聚氰胺，剩余部分从所述尿素洗涤塔顶部再重新进入尿素洗涤塔进行循环；

A3)从反应器生成的含三聚氰胺的混合气体依次经冷却、过滤、结晶和分离后，得到所述三聚氰胺和工艺气。

一种三聚氰胺生产过程中固体尿素的加料设备，包括加料槽和与所述加料槽连接的尿素洗涤塔；

在所述尿素洗涤塔内，从上到下依次设有第一内冷器和第二内冷器，所述加料槽的出料口连接至所述第一内冷器与所述第二内冷器之间；设置于所述尿素洗涤塔塔釜侧壁的液体尿素出口连接至所述加料槽；

由所述加料槽的出料口至所述尿素洗涤塔的连接管道上设有尿素加料泵，所述尿素加料泵将加料槽内的尿素悬浮液送入尿素洗涤塔第一内冷器的下方。

一种三聚氰胺的生产装置，包括本发明提供的加料设备，以及与所述加料设备中的尿素洗涤塔依次连接的反应器、冷却器、过滤器、结晶器和分离器；

由所述分离器的工艺气出口至所述尿素洗涤塔的工艺气入口的连接管路上设有冷气风机；

由所述分离器的工艺气出口至所述反应器的工艺气入口的连接管路上依次设有冷气风机、载气压缩机和预热器。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的加料方法，是将尿素洗涤塔内的液体尿素通入加料槽内与固体尿素混合后形成悬浮液，然后再将悬浮液通入尿素洗涤塔内，利用通入到尿素洗涤塔内的高温的工艺气对悬浮液中的固体尿素进行加热，从而使固体尿素熔化成为液体尿素。由此可知，本发明提供的加料方法不仅能使高温工艺气的热量得到有效利用，还节省了熔化固体尿素所需的蒸汽，达到节约能源的目的。

经试验验证，利用本发明提供的加料方法，节能效果明显，每生产一吨三聚氰胺，可节省约0.7吨蒸汽。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施方式的三聚氰胺的生产工艺流程简图；

图2为对比例1提供的三聚氰胺生产方法的工艺流程简图。

其中：10-螺旋加料器；11-引风机；20-加料槽；21-尿素加料泵；30-尿素洗涤塔；31-第一内冷器；32-第二内冷器；33-气液分离器；34-尿素循环泵；35-第三内冷器；40-反应器；41-载气压缩机；42-预热器；50-冷却器；60-过滤器；70-结晶器；80-分离器；81-冷气风机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一方面，本发明提供了一种三聚氰胺生产过程中固体尿素的加料方法，包括以下步骤：

S1)将尿素洗涤塔内的部分液体尿素通入加料槽内，并与加入加料槽内的固体尿素混合形成尿素悬浮液；

S2)将所得尿素悬浮液通入尿素洗涤塔内与工艺气换热，使尿素悬浮液中的固体尿素熔化成为液体尿素。

本发明提供的加料方法，是将尿素洗涤塔内的液体尿素通入加料槽内与固体尿素混合后形成悬浮液，然后再将悬浮液通入尿素洗涤塔内，利用高温的工艺气对悬浮液中的固体尿素进行加热，从而使固体尿素熔化成为液体尿素。由此可知，本发明提供的加料方法不仅能使高温工艺气的热量得到有效利用，还节省了熔化固体尿素所需的蒸汽，达到节约能源的目的。

经试验验证，利用本发明提供的加料方法，节能效果明显，每生产一吨三聚氰胺，可节省约0.7吨蒸汽。

其中，通入加料槽内的液体尿素的温度例如可以为130～140℃，其典型但非限制性的温度为130℃、131℃、132℃、133℃、134℃、135℃、136℃、137℃、138℃、139℃或140℃。

本发明的加料方法中，尿素洗涤塔内从上而下，温度呈逐渐降低的趋势，随着工艺气逐渐向下流动，其温度逐渐降低。

本发明的加料方法中，例如可以将所得尿素悬浮液通入尿素洗涤塔内第一内冷器上方或第一内冷器和第二内冷器中间。为了提高对工艺气热量的利用率，在本发明的一些优选实施方式中，将所得尿素悬浮液通入尿素洗涤塔内第一内冷器和第二内冷器中间，经与工艺气换热使尿素悬浮液中的固体尿素熔化成为液体尿素。该方式可以确保第一内冷器副产压力较高的蒸汽。

本发明上述优选实施方式中的加料方法，是将尿素悬浮液通入尿素洗涤塔内第一内冷器和第二内冷器中间与工艺气进行换热，在对固体尿素进行有效熔化的同时，又不会影响尿素洗涤塔第一内冷器副产蒸汽的压力和产量。同时，尿素悬浮液中的固体尿素在自身熔化的同时，还充当了冷却剂的作用，对工艺气进行了有效降温，因此，该加料方法还可以有效减小内冷器的换热面积，同时将尿素洗涤塔内的内冷器由原来的三组减少至两组，降低了尿素洗涤塔的造价。

在本发明的一些实施方式中，在所述步骤S1)中，所述尿素悬浮液的温度为125～132.7℃，其典型但非限制性的温度为125℃、126℃、127℃、128℃、129℃、130℃、131℃、132℃或132.7℃。在本发明进一步的实施方式中，配制尿素悬浮液的固体尿素与液体尿素的质量比为1:(2～5)，优选为1:(2～4)，进一步优选为1:(3～3.5)。

固体尿素的熔点为132.7℃，但尿素洗涤塔的尿素在塔内循环时，在高温(140℃-170℃)作用下，部分尿素发生脱氨反应，生成缩二尿和缩三尿；液体尿素含有缩二尿和缩三尿后，会形成低共熔混合物，其凝固点会降低；通常，尿素洗涤塔内的尿素的凝固点约为125℃左右。

将尿素洗涤塔内的液体尿素引入加料槽后，当液体尿素降温至132.7℃所放出的热量大于固体尿素由常温升至熔点温度所需的热量时，固体尿素将开始熔化成液体尿素；当液体尿素降温至132.7℃所放出的热量大于固体尿素由常温升至熔点温度并熔化为液体尿素所需的热量时，固体尿素将全部熔化成液体尿素；当液体尿素降温至132.7℃所放出的热量小于固体尿素由常温升至熔点温度所需的热量时，固体尿素不会熔化成液体尿素；这时液体尿素将继续降温。当液体尿素降至凝固点(例如125℃)而固体尿素还未升至这一温度时，则液体尿素将开始凝固，这时，温度将维持不变，直至固体尿素升至这一温度为止。若液体尿素已全部凝固，而固体尿素仍未升至125℃时，温度还将下降，直至达到平衡。因此，需要调节液体尿素与固体尿素的配比，使得到的尿素悬浮液的温度在125～132.7℃的范围内，才能得到稳定的尿素悬浮液。

如果将尿素洗涤塔内高于尿素熔点(132.7℃)的液体尿素引入加料槽内与固体尿素混合，使固体尿素熔化，然后再将加料槽内熔化后的尿素通入尿素洗涤塔，那么用于熔化固体尿素的液体尿素可看作是在加料槽与尿素洗涤塔之间循环的尿素，其用量越少，尿素循环量越少，泵的能耗越小，加料槽的容积也较小。

而当用140℃的尿素洗涤塔内的液体尿素将加料槽内的固体尿素熔化成液体尿素，然后再用泵送往尿素洗涤塔，则通入的液体尿素与固体尿素的质量比必须大于31；当用135℃的尿素洗涤塔内的液体尿素，则液体尿素与固体尿素的质量比必须大于95。可见，该方法下作为循环尿素的用量相对较高，从而增加了泵的能耗。

而将固体尿素与液体尿素配成悬浮液后再加入尿素洗涤塔，固体尿素与液体尿素的质量比控制在1:(2～5)即可，该方式中循环的液体尿素的用量显著降低，比用大量液体尿素使固体尿素熔化成液体尿素后再加入尿素洗涤塔更加节能。

在本发明的一些实施方式中，所述尿素洗涤塔内的压力为0.2～0.8MPa，加料槽的压力为常压，即为大气压。当尿素洗涤塔内的压力为0.2～0.8MPa时，尿素洗涤塔内的液体尿素可以在压差作用下从尿素洗涤塔自动流入加料槽内。

第二方面，本发明提供了一种三聚氰胺生产方法，包括以下步骤：

A1)利用本发明的加料方法进行加料；

A2)从尿素洗涤塔塔釜流出的液体尿素在尿素循环泵的作用下，一部分进入反应器生成三聚氰胺，剩余部分从所述尿素洗涤塔顶部再重新进入尿素洗涤塔进行循环；

A3)从反应器生成的含三聚氰胺的混合气体依次经冷却、过滤、结晶和分离后，得到所述三聚氰胺和工艺气。

在本发明的一些实施方式中，所得工艺气经冷气风机升压后，一部分经载气压缩机进一步升压作为流化气，再经预热器预热后送入反应器；其余的工艺气则进入尿素洗涤塔，进行洗涤和冷却。从尿素洗涤塔排出的工艺气，一小部分作为尾气排出系统，其余作为冷气送入结晶器内。

本发明提供的三聚氰胺的生产方法，能有效降低三聚氰胺生产过程中的能量消耗，达到节能的目的。

第三方面，本发明提供了一种能实现上述加料方法的加料设备，该加料设备包括加料槽和与所述加料槽连接的尿素洗涤塔；

在所述尿素洗涤塔内，从上到下依次设有第一内冷器和第二内冷器，所述加料槽的出料口连接至所述第一内冷器与所述第二内冷器之间；设置于所述尿素洗涤塔塔釜侧壁的液体尿素出口连接至所述加料槽；

由所述加料槽的出料口至所述尿素洗涤塔的连接管道上设有尿素加料泵，所述尿素加料泵将加料槽内的尿素悬浮液送入尿素洗涤塔第一内冷器的下方。

其中，加料槽内设置搅拌装置，上部设有固体尿素进料口和气体出口，且所述加料槽上部或侧壁设有液体尿素的进料口，底部设有尿素悬浮液的出料口。在加料过程中，固体尿素用螺旋加料器或其他设备加入尿素加料槽内。

本发明提供的加料设备具有本发明加料方法所具有的全部优点，在此不再赘述。

采用尿素悬浮液的加料方式，将固体尿素的熔化过程移至尿素洗涤塔内进行，并将尿素悬浮液的进口设置在尿素洗涤塔内第一内冷器的下方和第二内冷器的上方，这样既不影响第一内冷器的蒸汽产量，也可以减少第一内冷器下方的内冷器的换热面积，换热面积可减少40％～50％。

在本发明的一些实施方式中，由尿素洗涤塔出口至所述加料槽的连接管道上设有流量调节阀和流量计。

通过设置流量调节阀和流量计，可以实现液体尿素流量的自动控制。

第四方面，本发明提供了一种三聚氰胺的生产装置，包括本发明的加料设备，以及与所述加料设备中的尿素洗涤塔依次连接的反应器、冷却器、过滤器、结晶器和分离器；

由所述分离器的工艺气出口至所述尿素洗涤塔的工艺气入口的连接管路上设有冷气风机；

由所述分离器的工艺气出口至所述反应器的工艺气入口的连接管路上依次设有冷气风机、载气压缩机和预热器。

本发明提供的三聚氰胺的生产装置包括上述加料设备的全部优点，在此不再赘述。

下面将结合实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

本实施例是一种将固体尿素与液体尿素配制成尿素悬浮液后再加入尿素洗涤塔生产三聚氰胺的方法，该生产方法的工艺流程简图如图1所示，同时，图1也示出了相应三聚氰胺的生产装置的连接关系。下面将结合图1对本实施例的生产方法做详细说明。

如附图1所示，18.3t/h固体尿素由螺旋加料器10加入加料槽20内，54.9t/h温度为140℃来自尿素洗涤塔30的液体尿素在压差(尿素洗涤塔30和加料槽20之间的压差)的作用下流入加料槽20。加料槽20的操作压力为常压，尿素洗涤塔30的操作压力为0.4MPa。液体尿素进入加料槽20后，在加料槽20内的搅拌器的搅拌作用下，与加料槽20内的固体尿素形成温度约为125℃的悬浮液，然后由尿素加料泵21送入尿素洗涤塔30内第一内冷器31的下方。加入加料槽20的液体尿素的流量由管道上设置的流量调节阀和流量计自动调节。加料槽20的液位由尿素加料泵21出口管道上的调节阀自动调节。

加料槽20的操作压力为常压，尿素洗涤塔30内的操作压力0.4MPa，尿素洗涤塔30内的液体尿素进入加料槽20后，压力降低，溶解在液体尿素中的少量氨气析出，被引风机11送往外部吸收塔处理。

尿素洗涤塔30下部侧面附有数台气液分离器33，尿素洗涤塔30内的气体混合物经气液分离器33分离后，气体作为淬冷气流入结晶器70，经分离后的液体尿素则进入尿素洗涤塔30塔釜内。

尿素洗涤塔塔釜内的液体尿素从尿素吸收塔底部流出，由尿素循环泵34送出后，大部分进入尿素洗涤塔30上部，另一部分(约18.3t/h)则被送往反应器40。

由载气压缩机41送来的流化气经预热器42预热至395℃后进入反应器40底部。反应器40内装有催化剂，并设有熔盐加热器提供反应所需的热量。在温度400℃，压力0.6MPa下，尿素在反应器40内反应生成三聚氰胺、氨气和二氧化碳等反应气体。反应气体从反应器40顶部流出，依次经冷却器50和过滤器60后，进入结晶器70。

反应气体在结晶器70内与来自尿素洗涤塔30的淬冷气混合，使反应气体的温度降温至215℃，使其中的三聚氰胺气体凝华，成为粉状固体，由结晶器70下部流出，然后再进入分离器80进行气固分离。6t/h粉状三聚氰胺作为产品由分离器80底部排出，而工艺气(氨气和二氧化碳等)由分离器80顶部排出，进入冷气风机81。工艺气经冷气风机81升压后，一部分经载气压缩机41进一步升压后作为流化气经预热器42预热至400℃后送入反应器40；其余部分则进入尿素洗涤塔30顶部。

在尿素洗涤塔30内，215℃的工艺气与140℃的来自尿素循环泵34、经由尿素洗涤塔30上部的喷嘴喷入的尿素雾滴进行接触，形成温度为170℃左右的气液混合物，向下流动。气液混合物穿过第一内冷器，气体温度降至150℃左右，而第一内冷器31内的水在换热后生成压力为0.37MPa的蒸汽，该部分蒸汽输入低压蒸汽管网进行再利用。

气液混合物穿过第一内冷器31后，与由此喷入的来自加料槽20的尿素悬浮液密切接触，进行换热，使悬浮液中的固体尿素熔化；然后气液混合物中气体剩余的热量传给尿素洗涤塔30内的第二内冷器32，使第二内冷器32内的水汽化形成蒸汽。通过调节第二内冷器32内蒸汽的压力可以控制尿素洗涤塔30内第二内冷器32下方的温度，使气液混合物的温度降至140℃左右。气液混合物流经第二内冷器32后会流入设置于尿素洗涤塔侧面的气液分离器33进行分离，经分离后，液体尿素进入尿素洗涤塔塔釜，气体一部分作为尾气排出界区，其余作为淬冷气送往结晶器70。

实施例2

本实施例是一种三聚氰胺的生产方法，其生产工艺流程与实施例1中的生产工艺流程相同。与实施例1中的生产方法相比，不同之处在于，该实施例中从尿素洗涤塔引入加料槽内的液体尿素的温度为135℃，流量为64.1t/h，其他生产工艺步骤与实施例1相同。

实施例3

本实施例是一种三聚氰胺的生产方法，其生产工艺流程与实施例1中的生产工艺流程相同。与实施例1中的生产方法相比，不同之处在于，该实施例中从尿素洗涤塔引入加料槽内的液体尿素的温度为130℃，其他生产工艺步骤与实施例1相同。

对比例1

本对比例为一种三聚氰胺的生产方法，其工艺流程图如图2所示，该生产方法与实施例1相比不同之处在于，加料方法不同，其他工艺过程与实施例1相同。

如图2所示，该生产方法中的加料方法如下：

18.3t/h固体尿素由螺旋加料器10加入加料槽20内，加料槽20内有蒸汽加热器，流量为4.59t/h、压力为0.6MPa的蒸汽通入加热器进行加热，使固体尿素熔化成约140℃的液体尿素，然后由尿素加料泵21送入尿素洗涤塔30的塔釜内。固体尿素熔融过程中会有少量分解成氨气等气体，放出的气体由引风机11送往吸收塔处理。

该对比例中的尿素洗涤塔30包括三个内冷器，从上到下依次为第一内冷器31、第二内冷器32和第三内冷器35。尿素洗涤塔30顶部的气液混合物从上至下流动的过程中，依次经过第一内冷器31、第二内冷器32和第三内冷器35后使液体尿素的温度控制在140℃左右。

本对比例的尿素洗涤塔与实施例1的尿素洗涤塔相比，多了一个内冷器。

对比例2

本对比例为一种三聚氰胺的生产方法，该生产方法中所使用的尿素洗涤塔与实施例1中的尿素洗涤塔有所不同。该生产方法中的尿素洗涤塔有两个塔釜，即实施例1的尿素洗涤塔塔釜作为中部塔釜使用，在中部塔釜的下方再增加一个塔釜作为底部塔釜使用，且本对比例中的尿素洗涤塔内的内冷器从上到下包括三个内冷器，第一内冷器、第二内冷器和第三内冷器。

与实施例1相比，该对比例中的加料方法为：18.3t/h固体尿素由螺旋加料器加入加料槽内，600t/h温度为140℃来自尿素洗涤塔中部塔釜的液体尿素靠压差流入加料槽，与加料槽内的固体尿素混合并使固体尿素全部熔化，成为均一的133℃的液体尿素后，用尿素加料泵送入尿素洗涤塔底部塔釜。其后循环过程与对比例1中的相同。

对比例3

本对比例为一种三聚氰胺的生产方法，与对比例2的不同之处在于，该对比例中从尿素洗涤塔引入加料槽内的液体尿素的温度为135℃，流量为1749t/h，其他生产工艺步骤与对比例2相同。

对实施例1-2和对比例1-3提供的生产方法中的各项参数指标进行数据汇总，汇总结果列于表1。

表1数据汇总表

从表中数据可以看出，与对比例1中的固体尿素加料方法相比，采用本发明的加料方法后，每生产一吨三聚氰胺，可节约0.73吨蒸汽，而尿素加料泵电耗增加0.9～1.1度，合计每吨三聚氰胺生产成本可降低一百多元。

另外，本发明提供的生产方法与对比例2和3中的生产方法相比，每吨三聚氰胺的尿素加料泵电耗低8.2～25.4度电，即每吨三聚氰胺的成本低约5～15元。同时，利用对比例2和3提供的生产方法还需要提供大容量的尿素加料槽、大功率的尿素加料泵以及大换热面积的内冷器，这些都会增加设备成本。

通过上述计算对比可知，本发明提供的生产方法，可以显著降低三聚氰胺的生产成本，简化生产设备结构，同时降低生产设备运行以及维护成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种三聚氰胺生产过程中固体尿素的加料方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1）将尿素洗涤塔内的部分液体尿素通入加料槽内，并与加入加料槽内的固体尿素混合形成尿素悬浮液；

S2）将所得尿素悬浮液通入尿素洗涤塔内与工艺气换热，使尿素悬浮液中的固体尿素熔化成为液体尿素；

在所述步骤S1）中，配制尿素悬浮液的固体尿素与液体尿素的质量比为1:(2～5)；

在所述步骤S2）中，将所得尿素悬浮液通入尿素洗涤塔内第一内冷器和第二内冷器中间与工艺气换热。

2.根据权利要求1所述的加料方法，其特征在于，在所述步骤S1）中，通入加料槽内的液体尿素的温度为130～140℃。

3.根据权利要求2所述的加料方法，其特征在于，在所述步骤S1）中，所述尿素悬浮液的温度为125～132.7℃。

4.根据权利要求1所述的加料方法，其特征在于，在所述步骤S1）中，配制尿素悬浮液的固体尿素与液体尿素的质量比为1:(2～4)。

5.根据权利要求1所述的加料方法，其特征在于，在所述步骤S1）中，配制尿素悬浮液的固体尿素与液体尿素的质量比为1:(3～3.5)。

6.根据权利要求1所述的加料方法，其特征在于，所述尿素洗涤塔内的压力为0.2～0.8MPa。

7.一种三聚氰胺的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1）利用权利要求1-6任一项所述的加料方法进行加料；

A2）从尿素洗涤塔塔釜流出的液体尿素在尿素循环泵的作用下，一部分进入反应器生成三聚氰胺，剩余部分从所述尿素洗涤塔顶部再重新进入尿素洗涤塔进行循环；

A3）从反应器生成的含三聚氰胺的混合气体依次经冷却、过滤、结晶和分离后，得到所述三聚氰胺和工艺气。

8.一种实现权利要求1-6任一项所述的加料方法的加料设备，其特征在于，包括加料槽和与所述加料槽连接的尿素洗涤塔；

在所述尿素洗涤塔内，从上到下依次设有第一内冷器和第二内冷器，所述加料槽的出料口连接至所述第一内冷器与所述第二内冷器之间；设置于所述尿素洗涤塔塔釜侧壁的液体尿素出口连接至所述加料槽；

由所述加料槽的出料口至所述尿素洗涤塔的连接管道上设有尿素加料泵，所述尿素加料泵将加料槽内的尿素悬浮液送入尿素洗涤塔第一内冷器的下方。

9.根据权利要求8所述的加料设备，其特征在于，所述加料槽内设有搅拌装置，上部设有固体尿素进料口和气体出口，且所述加料槽上部或侧壁设有液体尿素的进料口，底部设有尿素悬浮液的出料口。

10.根据权利要求9所述的加料设备，其特征在于，由尿素洗涤塔出口至所述加料槽的连接管道上设有流量调节阀和流量计。

11.一种三聚氰胺的生产装置，其特征在于，包括权利要求8~10任一项所述的加料设备，以及与所述加料设备中的尿素洗涤塔依次连接的反应器、冷却器、过滤器、结晶器和分离器；

由所述分离器的工艺气出口至所述尿素洗涤塔的工艺气入口的连接管路上设有冷气风机；

由所述分离器的工艺气出口至所述反应器的工艺气入口的连接管路上依次设有冷气风机、载气压缩机和预热器。

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