CN207047131U - 一种生产蜜胺的设备 - Google Patents

Abstract

一种生产蜜胺的设备，包括依次顺序连接的熔盐炉、载气预热器、反应器、热气冷却器、热气过滤器、气固冷却器、旋风分离器、冷却介质循环泵、冷却介质缓冲罐；熔盐炉和载气预热器之间连接有安装有熔盐泵的熔盐槽和载气预热器、反应器，旋风分离器底部连接有蜜胺冷却器，所述的蜜胺冷却器一端与旋风分离器连接，另一端与气固冷却器相连，同时它也与冷却介质循环泵和冷却介质缓冲罐顺次连接、另一端与成品料仓和自动包装机系统顺次连接，旋风分离器顶部分别与成品过滤器和载气压缩机顺次连接。本实用新型与现有的设备比较，减少了液尿洗涤和冷气压缩工序装置，使蜜胺生产装置具有设备紧凑、流程短、产品质量稳定、能耗低、投资省、成本低等特点。

Description

一种生产蜜胺的设备

技术领域

本实用新型涉及化工领域，主要是蜜胺的生产设备。

背景技术

现在的气相淬冷法蜜胺工艺采用的设备为：从尿素洗涤塔出来的工艺气体经载气压缩机升压到0.1～2.5MPa，进入载气预热器，经过熔盐加热，载气温度升至360～400℃，从反应器底部经气体分布器进入反应器。反应器内装有催化剂，液尿泵将温度130～145℃的熔融尿素经尿素喷嘴送入反应器,采用雾化气将尿素雾化，喷入反应器内的尿素，在390±20℃温度和载气、催化剂作用下，尿素反应生成蜜胺、氨和二氧化碳。反应器内有旋风分离器，分离气体中夹带的催化剂，尿素反应生成蜜胺所需的热量，由浸没在催化剂层内的熔盐加热管内的熔盐提供。

从反应器顶部出来的反应生成气中主要含有NH3、CO2、蜜胺及副产物和催化剂颗粒等，进入热气冷却器用道生进行冷却，生成气被冷却至300～350℃，从热气冷却器出来的含蜜胺脱氨物固体颗粒和催化剂细粉的反应生成气，进入热气过滤器，热气过滤器是一个回转反吹袋式过滤器或三通阀反吹，里面有很多带龙骨的过滤管，过滤器中的过滤管被均分成若干组，用反吹气进行反吹，反吹气优选氨气。

分离了蜜胺脱氨产物及催化剂粉末的反应生成气，从顶部进入结晶器。蜜胺结晶所需的冷却气，来自冷气风机，温度130～160℃，从结晶器下部的冷气喷口向上喷出。混合气温度降至180～220℃，反应生成气中的蜜胺结晶析出，随气体一并下行，流向结晶器出口。

从结晶器出口来的含有蜜胺粉末的工艺混合气体，进入捕集器，把蜜胺和工艺气分离开，分离出的蜜胺在旋风分离器底部有压力螺旋卸出，进入包装系统，包装为成品。

从旋风分离器顶部出来的工艺气进入尿素洗涤塔顶部，与尿素液尿洗涤塔塔釜的低温熔融尿素经尿素循环泵打入尿素洗涤塔中、上部，工艺气与尿液接触，并流向下进行换热和洗涤，气体从180～220℃降至130～150℃，出尿素洗涤塔的工艺气体经气液分离器进行分离工艺气中夹带的液尿雾滴；尿素洗涤塔内的换热管用脱盐水来给予换热，换热管内的脱盐水吸收热量后可以产生0.05-0.4MPa的蒸汽，产生的蒸汽做其他用途或进入空冷器，由空气把蒸汽冷却为液体，在流入该换热段的换热管使其循环，给尿素洗涤塔内的工艺气降温。

从气液分离器出来的工艺气分成三部分，一部分进入载气压缩机，升压后作为反应器的流化载气，一部分进入冷气风机，升压后作为冷气，进入结晶器，第三部分是尾气，送入界外用来生产碳酸氢铵、尿素、纯碱、液氨、硝酸铵等产品。载气压缩机和冷气风机的位置都既可以分别在旋风分离器和液尿洗涤塔之间，也可以在液尿洗涤塔的气体出口后。

反应所需要的热量有熔盐炉提供，熔盐泵提供动力，使熔盐在熔盐炉、反应器、熔盐槽之间循环。

专利号95104455.9专利公开的一种蜜胺生产方法及其设备中，采用循环流化床结晶器，由于蜜胺颗粒细、粘性大，所以蜜胺在循环流化床流化时易粘附在换热管上，造成换热效率下降， 直至换热无法进行，同时也容易堵塞循环流化床内旋风的料腿，难以实现正常生产。。

发明内容

为解决上述工艺的不足，本实用新型提供一种蜜胺的生产设备。

本发明的技术方案是：一种生产蜜胺的设备，其特征在于：包括依次顺序连接的熔盐炉、载气预热器、反应器、热气冷却器、热气过滤器、气固冷却器、旋风分离器、冷却介质循环泵、冷却介质缓冲罐；熔盐炉和载气预热器之间连接有安装有熔盐泵的熔盐槽和载气预热器、反应器，旋风分离器底部连接有蜜胺冷却器，所述的蜜胺冷却器一端与旋风分离器连接，另一端与气固冷却器相连，同时它也与冷却介质循环泵和冷却介质缓冲罐顺次连接、另一端与成品料仓和自动包装机系统顺次连接，旋风分离器顶部分别与成品过滤器和载气压缩机顺次连接。

本实用新型所述的气固冷却器底部安装有文丘里结构的气体射流装置。

本实用新型所述的气固冷却器垂直或倾斜安装，内部不加内件，上部加换热装置。

本实用新型所述的蜜胺冷却器采用间接冷却方式，优选螺旋式夹套冷却器或空心桨叶式冷却器。

本实用新型所述的成品过滤器采用回转反吹过滤器。

本实用新型用于以尿素为原料来生产蜜胺，从成品过滤器过滤掉气体中夹带的少量蜜胺后，大部分气体进入载气压缩机升压后作为反应器的流化载气，升压后的载气进入载气预热器预热到350-400℃，然后进入反应器，尿素喷入流化床反应器中，在流化载气和催化剂的催化作用，在340-450℃、0.1-3.5MPa压力下反应生成蜜胺、氨和二氧化碳，从反应器出来的工艺气进入热气冷却器（6），通过冷却介质把工艺气冷却到300-360℃，被冷却的工艺气进入热气过滤器过滤，过滤后的工艺气进入气固冷却器，气固冷却器的冷却介质采用冷的蜜胺固体，在气固冷却器内冷的蜜胺与含蜜胺气体的工艺气混合并冷却到140-250℃，使工艺气中的蜜胺气体凝华为蜜胺固体，出气固冷却器的工艺气和蜜胺一起进入旋风分离器，旋风分离器底部设有蜜胺冷却器，分离出的固体蜜胺进入旋风分离器底部的蜜胺冷却器设备，通过水或导热油把蜜胺冷却，使蜜胺的温度从140℃-250℃冷却到120℃-200℃，冷却后的大部分蜜胺进入气固冷却器作为冷却介质，冷却从热气过滤器来的工艺气，循环冷却，少量蜜胺在蜜胺冷却器另一出口输送出来，进入成品料仓，然后包装为产品；分离出蜜胺后的工艺气体从旋风分离器顶部出来进入成品过滤器，过滤掉气体中夹带的少量蜜胺后，分为两路：一路气体进入载气压缩机升压后作为反应器的流化载气；另一路为反应产生的尾气，出蜜胺生产装置用来生产尿素、碳酸氢铵、纯碱、硝酸铵或液氨等其他产品。

本实用新型蜜胺冷却器的冷却介质为水或导热油，把蜜胺的温度冷却到120℃-200℃。

本实用新型气固冷却器用固体蜜胺冷却工艺气，出气固冷却器的物料温度为140℃-250℃。

本实用新型出蜜胺冷却器的物料温度为120℃-200℃。

本实用新型气固冷却器结构为底部有文丘里混合器，上部既可以没有换热管，也可以有换热管来给气固混合物降温。从热气过滤器来的工艺气在气固冷却器里与冷的固体蜜胺接触，依靠冷的蜜胺来降温，并使工艺气中的蜜胺在此有气态凝华为固态而结晶出来。

本实用新型的有益效果是：本实用新型与现有的设备比较，减少了液尿洗涤和冷气压缩工序装置，使蜜胺生产装置具有设备紧凑、流程短、产品质量稳定、能耗低、投资省、成本低等特点。

附图说明

图1为本实用新型部分结构示意图。

图2为本实用新型部分结构示意图。

图1和图2整体为生产蜜胺的设备结构示意图，图中标号：1为熔盐炉，2为熔盐槽，3为熔盐泵，4为载气预热器，5为反应器，6为热气冷却器，7为热气过滤器，8为道生冷凝器（或其它换热介质的冷却器），9为结晶器，10为捕集器，11为搅拌器，12为压力螺旋出料器，13为成品料仓，14为仓顶除尘器，15为液尿洗涤塔，16为气液分离器，17为液尿循环泵，18为除沫器，19为冷气风机，20为载气压缩机，21为蒸汽缓冲罐，22为自动包装机系统，23为气固冷却器，24为旋风分离器，25为三聚氰胺冷却器，26为循环泵，27为冷却介质缓冲罐，28为成品过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：

实例1一种生产蜜胺的设备及其工艺

本实用新型包括依次顺序连接的熔盐炉1、载气预热器4、反应器5、热气冷却器6、热气过滤器7、气固冷却器23、旋风分离器24、冷却介质循环泵26、冷却介质缓冲罐27；熔盐炉1和载气预热器4之间连接有安装有熔盐泵3的熔盐槽2和载气预热器4，旋风分离器24底部连接有蜜胺冷却器25，所述的蜜胺冷却器25一端与旋风分离器24连接，另一端与气固冷却器23相连，同时它也与冷却介质循环泵26和冷却介质缓冲罐27顺次连接、另一端与成品料仓13和自动包装机系统22顺次连接，旋风分离器24顶部分别与成品过滤器28和载气压缩机20顺次连接。

本实用新型所述的气固冷却器23底部安装有文丘里结构的气体射流装置。

本实用新型出成品过滤器28的部分工艺气体经载气压缩机20升压做反应器流化载气，升压后的载气进入载气预热器4预热到360-400℃载气尿素喷入流化床反应器中，在催化剂的催化作用，在340-450℃、0.1-3.5MPa压力下反应生成蜜胺、氨和二氧化碳，从反应器5出来的工艺气进入热气冷却器6，把工艺气先降温到300-350℃，被冷却的工艺气进入过滤器过滤7，过滤后的工艺气进入气固冷却器23，冷却介质采用冷的蜜胺固体，在气固冷却器内冷的蜜胺与含蜜胺气体的工艺气混合冷却到140-250℃，使工艺气中的蜜胺气体凝华为蜜胺固体，出气固冷却器23的工艺气和蜜胺一起进入旋风分离器24，旋风分离器底部设有蜜胺冷却器25，分离出的固体蜜胺进入旋风分离器底部的蜜胺冷却器25，通过水或导热油把蜜胺冷却，使蜜胺的温度从140℃-250℃冷却到120℃-200℃，冷却后的大部分蜜胺进入气固冷却器23作为冷却介质，冷却从热气过滤器来的工艺气，蜜胺循环使用，少量蜜胺在蜜胺冷却器25另一出口输送出来，作为产品进入成品料仓13，然后包装为产品；分离出蜜胺后的工艺气体从旋风分离器24顶部出来进入成品过滤器28，过滤掉气体中夹带的少量蜜胺，然后气体分为两路:一路气体进入载气压缩机20升压后作为反应器的流化载气循环使用，另一路气体为尾气，出蜜胺生产装置，用来生产尿素、碳酸氢铵、纯碱、硝酸铵或液氨等产品。

热气过滤器7和成品过滤器28的反吹系统都采用自动回转反吹装置，反吹气体用氨气或二氧化碳气体。

实例2：一种生产蜜胺的设备及其工艺

出成品过滤器28的工艺气温度为200-210℃，压力0.5±0.1MPa，进入载气压缩机20，通过载气压缩机把进反应器的工艺载气加压到0.75MPa，加压后的工艺气体进入载气预热器4，用高温熔盐把工艺气加热到380±10℃后进入反应器5，反应器内装填有硅铝胶催化剂，进入反应器的气体使催化剂呈流化状态，外来尿素通过尿素喷嘴喷入反应器内，喷嘴用雾化气对尿素进行雾化，使其进入反应器内呈雾化状态，反应器内的温度为390℃，尿素进入反应器后反应生成蜜胺、氨气、二氧化碳和少量副产物，反应器内有旋风分离器，分离气体中夹带的催化剂；尿素反应生成蜜胺所需的热量，由浸没在催化剂层内的熔盐加热管内的熔盐提供，熔盐通过熔盐泵在熔盐加热炉、反应器、载气预热器、熔盐槽之间循环。

从反应器顶部出来的反应生成气中主要含有NH3、CO2、蜜胺及副产物和催化剂颗粒等，进入热气冷却器6进行冷却，生成气被冷却至335℃-340℃，热气冷却器为带蒸发空间的列管换热器，气体走管程，壳程冷却介质用道生，吸收热量的道生蒸发为气体，道生气进入道生冷凝器8，用水把道生冷凝为液体，冷凝后的道生在流回到热气冷却器6，道生循环利用。从热气冷却器出来的含蜜胺脱氨物和催化剂细粉的反应生成气，进入热气过滤器7，热气过滤器7是一个回转反吹袋式过滤器，里面有很多带龙骨的过滤管，过滤袋用玻璃纤维毡，过滤器中的过滤管被均分成若干组，用氨气进行反吹。

出热气过滤器7的反应生成气的温度为330℃，然后进入气固冷却器23的底部，工艺气体与蜜胺冷却器25来的温度为160℃蜜胺混合，向上流动，冷的蜜胺把工艺气体降到205-210℃，工艺气体中的气态蜜胺在此凝华为固态，冷却的后的工艺气体与蜜胺一起进入旋风分离器24，固体蜜胺被分离出料，气体从旋风分离器的顶部出料进入成品过滤器28，过滤后的气体一部分进入载气压缩机20，一部分为尾气出蜜胺装置，生产其他产品。旋风分离器24分离下来的蜜胺进入蜜胺冷却器25，用水来间接冷却，使蜜胺温度降到160℃，降温后的蜜胺大部分进入气固冷却器23，少量作为产品送入包装系统。

热气冷却器的工艺气温度控制通过道生回液温度来控制，道生回液温度有道生冷凝器产生蒸汽的压力来控制，道生冷凝器产蒸汽的压力通过自动调节阀控制。

气固冷却器的温度控制有固体蜜胺的温度来控制，固体蜜胺的温度通过控制蜜胺冷却器25副产蒸汽的冷却介质缓冲罐27的蒸汽压力，从而达到控制蜜胺的温度的目的。

上述生产过程的效果如下：（以每吨蜜胺的消耗计）

序号	项目名称	单位	现有工艺	本专利工艺
					1	电耗	KW.h/t	700-800	380
2	副产0.5MPa蒸汽	t/t	0	1
					3	优等品率	%	85	98
4	尿素消耗	t/t	3.0	2.95
					5	熔盐炉燃料消耗	Gcal/t	3.2	2.4
6	投资额	万元（以年产5万吨蜜胺规模计）	18000	12000
					7	装置连续运行时间	天	80-100	150-180

以上实施例仅用于说明本发明，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和范围原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种生产蜜胺的设备，其特征在于：包括依次顺序连接的熔盐炉（1）、载气预热器（4）、反应器（5）、热气冷却器（6）、热气过滤器（7）、气固冷却器（23）、旋风分离器（24）、蜜胺冷却器（25）、冷却介质循环泵（26）、冷却介质缓冲罐（27）；熔盐炉（1）和载气预热器（4）之间连接有安装有熔盐泵（3）的熔盐槽（2）和载气预热器（4）、反应器（5），旋风分离器（24）底部连接有蜜胺冷却器（25），所述的蜜胺冷却器（25）一端与旋风分离器（24）连接，另一端与气固冷却器（23）相连，同时它也与冷却介质循环泵（26）和冷却介质缓冲罐（27）顺次连接、另一端与成品料仓（13）和自动包装机系统（22）顺次连接，旋风分离器（24）顶部分别与成品过滤器（28）和载气压缩机（20）顺次连接。

2.根据权利要求1所述的一种生产蜜胺的设备，其特征在于：所述的气固冷却器（23）底部安装有文丘里结构的气体射流装置。

3.根据权利要求1所述的一种生产蜜胺的设备，其特征在于：所述的气固冷却器（23）垂直或倾斜安装，内部不加内件，上部加换热装置。

4.根据权利要求1所述的一种生产蜜胺的设备，其特征在于：所述的蜜胺冷却器（25）为间接冷却方式，采用螺旋式夹套冷却器或空心桨叶式冷却器。

5.根据权利要求1所述的一种生产蜜胺的设备，其特征在于：所述的成品过滤器（28）带有反吹装置，选用回转反吹过滤器。