CN1884080A - 三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺 - Google Patents
三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺 Download PDFInfo
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Abstract
三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺，属于从尿素制备三聚氰胺技术领域，其特征是合成三聚氰胺的尾气由纯碱工序的母液II吸收，吸收液经配置后进入碳化塔吸收合成脱碳工段排放的二氧化碳，进入滤碱机将碳酸氢钠分离，分离出的碳酸氢钠经煅烧，成为碳酸钠；滤碱机滤出的母液I送入冷析结晶器，降温结晶析出氯化铵，母液溢流入盐析结晶器，经盐析进一步析出氯化铵，自盐析结晶器下部取出的氯化铵悬浮液进入稠厚器，经离心机离心得氯化铵成品；滤液送回盐析结晶器，盐析结晶器上清液即为母液II，母液II进入洗塔吸收三聚氰胺尾气，形成循环。本发明的工艺投资少，环保、经济效益显著。
Description
技术领域
本发明属于从尿素制备三聚氰胺技术领域，具体涉及一种工艺三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺。
背景技术
三聚氰胺，又名蜜胺(melamine)是一种重要的有机化学中间产品，其主要工业用途是与甲醛缩聚制造三聚氰胺甲醛树脂。三聚氰胺的生产方法按照原料分有双氰胺法和尿素法。双氰胺法原料由电石开始，需要消耗大量电能，原料来源困难，该方法现已被淘汰。
目前国内三聚氰胺生产均采用尿素为原料，其工艺流程大部分采用常压干捕精制法。该工艺一般分为制备、精制和尾气处理三个工段。制备工段是：原料尿素由气氨吹入反应器，催化剂为硅胶，在385-395℃下，尿素在反应器内缩合反应生成三聚氰胺，经捕集器降温捕集得粗品三聚氰胺；精制工段：粗品三聚氰胺用母液(一般还需要添加醋酸和活性炭)溶解、结晶，经离心分离，干燥、粉碎得精制三聚氰胺；尾气处理是目前研究的重点，现有技术一般是将尾气与其它产品联产，最常见的工艺是联产碳铵。
经检索，未发现三聚氰胺联产纯碱、氯化铵的相关文献。
发明内容
本发明提供了一种三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺，该工艺投资少，环保、经济效益显著。
本发明采用的具体技术方案如下：
三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺，其特征是合成三聚氰胺的尾气由纯碱工序的母液II吸收，吸收液经配置后进入碳化塔吸收合成脱碳工段排放的二氧化碳，进入滤碱机将碳酸氢钠分离，分离出的碳酸氢钠经煅烧，成为碳酸钠；滤碱机滤出的母液I送入冷析结晶器，降温结晶析出氯化铵，母液溢流入盐析结晶器，经盐析进一步析出氯化铵，自盐析结晶器下部取出的氯化铵悬浮液经稠厚器，进入离心机离心得氯化铵成品；滤液送回盐析结晶器，盐析结晶器上清液即为母液II，母液II进入洗塔吸收三聚氰胺尾气，形成循环。
母液I进入冷析结晶器之前进入换热器与来自盐析结晶器的母液II进行换热；每吨三聚氰胺配套生产5.1吨纯碱。
母液II经配置后α值为：FNH3/CO2＝2.15～2.35，氨母液IIβ值为：FNH3/Na+＝1.04～1.08。
三聚氰胺副产的尾气中同时含有氨气和二氧化碳，从理论上分析，氨气和二氧化碳都可以用作制备纯碱的原料气，本发明的关键是：用母液II吸收大部分的二氧化碳而保留大部分氨气，使废气通过冷却、干燥等处理后回到三胺的反应气中。
本发明不采用母液I吸收的原因是：如果采用母液I吸收三胺尾气则会造成母液中二氧化碳的含量增高，使得在氯化铵在冷析时会有部分的重碱和碳铵与氯化铵共同析出，使氯化铵难以正常生产。
本发明采用母液II吸收尾气所依据的是本发明工艺的物料衡算。防止产生共析的条件是α值满足：FNH3/CO2＝2.15～2.35，氨母液IIβ值满足：FNH3/Na+＝1.04～1.08。经过申请人的多次试验，得出的结论是：三聚氰胺联产纯碱，三聚氰胺的尾气如只用母液II吸收时，工艺条件满足联碱生产要求，产品比为1∶5.1，物料衡算表如下：
表1物料衡算表(以吨三聚氰胺计算)
| 输入 | 产出 | ||
| 尿素 | 3300Kg | 三聚氰胺 | 1000Kg |
| 氨气 | 719Kg | 纯碱 | 5100Kg |
| 工业盐 | 6375Kg | 氯化铵 | 5100Kg |
| 二氧化碳 | 2500Hm3 | ---- | ---- |
本发明的有益效果在于：
1)本发明的工艺纯碱工序的母液II吸收三聚氰胺副产的尾气，同时进一步吸收合成工段排放的二氧化碳生产纯碱，能够增加产量，工艺环保、经济；
2)三聚氰胺反应尾气吸收完毕后，氨浓度可达90％，尾气循环利用，利用率可达100％；
3)本发明可全部采用碳钢设备，投资少；
4)本发明的资料综合利用率高，三聚氰胺的收率高，成本低，综合成本比现有工艺低3000元/吨。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1
三聚氰胺工序：
原料尿素由气氨吹入反应器，与从循环机送来的气氨经预热至350-400℃后从反应器底部将催化剂吹起流态化，在385-395℃下，尿素在反应器内反应生成三聚氰胺，反应物从反应器顶部出来，进入过滤器除去催化剂粉尘后进入捕集器自然降温凝华，沉降捕集下来的三聚氰胺去精制；捕集器出来的循环气经过吸收塔净化吸收二氧化碳，吸收液是纯碱工序的母液II，母液II的α值为：FNH3/CO2＝2.15，β值为：FNH3/Na+＝1.04，吸收后的母液进入纯碱工序的碳化塔；净化的循环气经冷却分离后回循环机，压缩后进入反应器。
纯碱工序：
由三聚氰胺工序来的母液II经澄清桶沉淀澄清后，打入碳化塔与脱碳工段送来的二氧化碳进行逆流接触，生成碳酸氢钠由碳化塔底部取出经滤碱机过滤，母液I去氯化铵工序，固体碳酸氢钠去煅烧炉煅烧成品碳酸钠、废气二氧化碳、氨气去冷凝塔冷却后去洗涤塔，回收塔回收氨水，去贮槽，再去澄清桶，达到循环利用。
氯化铵工序：
制碱工序来的母液I，去吸氨器收氨达到氯化铵结晶要求的氨母液I，去换热器与母液II换热，然后去结晶器与加入的氯化钠同时进入结晶器进行反应，生成氯化铵结晶，并取至稠厚器经离心机分离成为氯化铵成品，母液再打入结晶器，再生成氯化铵，结晶器上部的清液、母液II去换热器换热后去三聚氰胺工序洗塔洗涤三胺尾气达到制碱工序要求的母液II。
实施例2
母液II经配置后进入碳化塔吸收，其α值为：FNH3/CO2＝2.25，β值为：FNH3/Na+＝1.06，其余同实施例1。
实施例3
母液II经配置后进入碳化塔吸收，其α值为：FNH3/CO2＝2.35，β值为：FNH3/Na+＝1.08，其余同实施例1。
Claims (4)
1.三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺，其特征是合成三聚氰胺的尾气由纯碱工序的母液II吸收，吸收液经配置后进入碳化塔吸收合成脱碳工段排放的二氧化碳，进入滤碱机将碳酸氢钠分离，分离出的碳酸氢钠经煅烧，成为碳酸钠；滤碱机滤出的母液I送入冷析结晶器，降温结晶析出氯化铵，母液溢流入盐析结晶器，经盐析进一步析出氯化铵，自盐析结晶器下部取出的氯化铵悬浮液进入稠厚器，经离心机离心得氯化铵成品；滤液送回盐析结晶器，盐析结晶器上清液即为母液II，母液II进入洗塔吸收三聚氰胺尾气，形成循环。
2.根据权利要求1所述的三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺，其特征是母液I进入冷析结晶器之前进入换热器与来自盐析结晶器的母液II进行换热。
3.根据权利要求1所述的三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺，其特征是母液II经配置后α值为：FNH3/CO2＝2.15～2.35，氨母液IIβ值为：FNH3/Na+＝1.04～1.08。
4.根据权利要求1所述的三聚氰胺联产纯碱、氯化铵工艺，其特征是每吨三聚氰胺配套生产5.1吨纯碱。
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