CN215627714U - 一种单胺-双胺-三胺联合生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种单胺‑双胺‑三胺联合生产装置，包括单胺反应器，所述单胺反应器为裂解反应器，所述单胺反应器连接有双胺反应器，所述双胺反应器连接有三胺反应器，所述三胺反应器连接有三胺分离器，所述三胺分离器与所述单胺反应器连接。通过设置三胺分离器，可以将三胺从工艺气Ⅲ中分离出来，让剩余的工艺气Ⅲ继续进行反应，三胺的分离也并不需要太严格的要求，不会造成原料的浪费。

Description

一种单胺-双胺-三胺联合生产装置

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种单胺-双胺-三胺联合生产装置。

背景技术

氰胺(简称单胺)、双氰胺(简称双胺)、三聚氰胺(简称三胺)都是氰胺类化合物。历史上，电石在高温下氮化反应生产氰氨化钙，氰氨化钙在水中碳化生产单胺。单胺主要用来聚合成双胺。以前三胺是由双胺在高温高压密闭釜中聚合而成，后来，尿素工业兴起后，以廉价尿素生产三胺的方法成功，中断了双胺与三胺的产业联系。所以现有化工领域中，单胺-双胺跟三胺是完全无关的领域。随着电石法污染问题日益突出，原料来源受限，再加上能耗高，产品纯度差的固有问题，电石法生产单胺-双胺越来越受限制，而尿素法生产单胺的路线逐渐浮出水面。

由于双胺、三胺等物质的气-固平衡曲线，凝华量与温度负相关，温度越低凝华量越大。凝华量越大，才能分离出越多产品。温度降的越低消耗的能量越多，而且降温有限度，不能让其它物质也凝华，否则产品纯度大受影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，解决现有技术中电石法生产单胺-双胺的各种问题双胺、三胺等物质和降温分离存在的技术问题。

本实用新型公开了一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，包括单胺反应器，所述单胺反应器为裂解反应器，所述单胺反应器连接有双胺反应器，所述双胺反应器连接有三胺反应器，所述三胺反应器连接有三胺分离器，所述三胺分离器与所述单胺反应器连接。

工作原理：使用时，将原料尿素，以熔融液态进入单胺反应器，在反应器内脱水裂解，生成单胺，产生的水再将另外的尿素分子水解成氨和二氧化碳，生成的单胺、氨气和二氧化碳作为工艺气Ⅰ通入双胺反应器中，单胺聚合形成双胺，形成包含单胺、双胺、氨气和二氧化碳的工艺气Ⅱ，工艺气Ⅱ进入三胺反应器生成三胺产品和包含单胺、双胺、三胺、氨气和二氧化碳的工艺气Ⅲ，工艺气Ⅲ又通入单胺反应器中继续进行反应，尿素或工艺气Ⅲ中的双胺或三胺在单胺反应器内统统裂解成单胺，形成循环。

也可以将原料尿素，以熔融液态进入三胺反应器来进行反应。

通过设置三胺分离器，可以将三胺从工艺气Ⅲ中分离出来，让剩余的工艺气Ⅲ继续进行反应，三胺的分离也并不需要太严格的要求，不会造成原料的浪费。

进一步的，所述单胺反应器和双胺反应器之间还设置有单胺分离器。

通过设置单胺分离器，能够将单胺反应器中生成的部分单胺分离出来，而剩余的工艺气Ⅰ继续通入双胺反应器中进行反应，避免原料的浪费，又能收获单胺产品。

进一步的，所述单胺分离器为降温-气固分离器或溶液吸收-液固分离器。

进一步的，所述双胺反应器和三胺反应器之间还设置有双胺分离器。

通过设置双胺分离器，能够将双胺反应器中生成的部分双胺分离出来，而剩余的工艺气Ⅱ继续通入三胺反应器中进行反应，避免原料的浪费，又能收获双胺产品。

进一步的，所述双胺分离器为降温-气固分离器或溶液吸收-液固分离器。

进一步的，所述双胺分离器还与所述单胺反应器连接。

通过将双胺分离器还连接与单胺反应器连接，可以根据需求生产更多的单胺或者三胺。

进一步的，所述三胺分离器为降温-气固分离器或溶液吸收-液固分离器。

进一步的，所述三胺反应器为可同时完成裂解和三聚过程的三胺反应器。

通过设置三胺反应器为可同时完成裂解和三聚过程的三胺反应器，不管是尿素还是中间产物还是单胺、双胺，统统变成三胺，工作效率高。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

1.通过设置三胺分离器，可以将三胺从工艺气Ⅲ中分离出来，让剩余的工艺气Ⅲ继续进行反应，三胺的分离也并不需要太严格的要求，不会造成原料的浪费；

2.通过设置单胺分离器，能够将单胺反应器中生成的部分单胺分离出来，而剩余的工艺气Ⅰ继续通入双胺反应器中进行反应，避免原料的浪费，又能收获单胺产品；

3.通过设置双胺分离器，能够将双胺反应器中生成的部分双胺分离出来，而剩余的工艺气Ⅱ继续通入三胺反应器中进行反应，避免原料的浪费，又能收获双胺产品；

4.通过将双胺分离器还连接与单胺反应器连接，可以根据需求生产更多的单胺或者三胺；

5.通过设置三胺反应器为可同时完成裂解和三聚过程的三胺反应器，不管是尿素还是中间产物还是单胺、双胺，统统变成三胺，工作效率高；

6.本装置中后续的反应器可以将残留的前序产品作为原料，所以无需把目标产品分离地特别彻底，降低了分离的难度和代价。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本实用新型的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1为本实用新型联合生产装置示意图。

上述附图中，各个标记所表示的含义为：1-单胺反应器，2-双胺反应器，3-三胺反应器，4-三胺分离器，5-单胺分离器，6-双胺分离器。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

实施例1

本实施例中所采用的技术方案如下：

如图1所示，一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，包括单胺反应器1，所述单胺反应器1为裂解反应器，所述单胺反应器1连接有双胺反应器2，所述双胺反应器2连接有三胺反应器3，所述三胺反应器3连接有三胺分离器4，所述三胺分离器4与所述单胺反应器1连接。

工作原理：使用时，将原料尿素，以熔融液态进入单胺反应器1，在反应器内脱水裂解，生成单胺，产生的水再将另外的尿素分子水解成氨和二氧化碳，生成的单胺、氨气和二氧化碳作为工艺气Ⅰ通入双胺反应器2中，单胺聚合形成双胺，形成包含单胺、双胺、氨气和二氧化碳的工艺气Ⅱ，工艺气Ⅱ进入三胺反应器3生成三胺产品和包含单胺、双胺、三胺、氨气和二氧化碳的工艺气Ⅲ，工艺气Ⅲ又通入单胺反应器1中继续进行反应，尿素或工艺气Ⅲ中的双胺或三胺在单胺反应器1内统统裂解成单胺，形成循环。

也可以将原料尿素，以熔融液态进入三胺反应器3来进行反应。

通过设置三胺分离器4，可以将三胺从工艺气Ⅲ中分离出来，让剩余的工艺气Ⅲ继续进行反应，三胺的分离也并不需要太严格的要求，不会造成原料的浪费。

实施例2

本实施方式作为本实用新型的一较佳实施例，具体结构如图1所示，其在实施方式1的基础上公开了如下改进，所述单胺反应器1和双胺反应器2之间还设置有单胺分离器5，所述双胺反应器2和三胺反应器3之间还设置有双胺分离器6，所述双胺分离器6还与所述单胺反应器1连接。

通过设置单胺分离器5，能够将单胺反应器1中生成的部分单胺分离出来，而剩余的工艺气Ⅰ继续通入双胺反应器2中进行反应，避免原料的浪费，又能收获单胺产品。

通过设置双胺分离器6，能够将双胺反应器2中生成的部分双胺分离出来，而剩余的工艺气Ⅱ继续通入三胺反应器3中进行反应，避免原料的浪费，又能收获双胺产品。

通过将双胺分离器6还连接与单胺反应器1连接，可以根据需求生产更多的单胺或者三胺。

实施例3

本实施方式作为本实用新型的一较佳实施例，其使用实施例2中的装置进行生产。

1200kg/h尿素和7819kg/h工艺气Ⅲ送入单胺反应器1。工艺气Ⅲ中单胺、双胺、三胺含量分别为0.13％(wt)、0.26％(wt)、0.24％(wt)，其余为氨和二氧化碳。单胺反应器1操作温度545℃，压力0.5MPa(G)。单胺反应器1出口气有9019kg/h，其中单胺、双胺、三胺含量分别有430kg/h、20kg/h、19kg/h，送入双胺反应器2，反应温度280℃，压力0.45MPa(G)，进行双聚反应，得到工艺气Ⅱ，其中单胺21.5kg/h，双胺407kg/h，三胺40.5kg/h。该工艺气进入双胺分离工段，分离出366kg/h双胺产品。分离的方法本例不再详述。分离双胺后的气体，分出一股工艺气Ⅱ进入单胺反应器1，另一股834kg/h工艺气Ⅱ进三胺反应器3。500kg/h尿素和3906kg/h三胺分离器分离后的工艺气Ⅲ也进入三胺反应器3。三胺分离器分离后的工艺气Ⅲ中单胺、双胺、三胺含量分别为0.03％(wt)、0.13％(wt)、0.38％(wt)，其余为氨和二氧化碳。三胺反应器3操作温度398℃，压力0.3MPa(G)。出三胺反应器3的工艺气Ⅲ有5240kg/h，其中单胺2.5kg/h，双胺13kg/h，三胺234.5kg/h。经三胺分离器4，分离出三胺产品193kg/h。分离固体产品后，有一股工艺气Ⅲ返回三胺反应器3，一股工艺气Ⅲ返回单胺反应器1。

传统工艺以电石为原料生产氰氨化钙，再转化成单氰胺或双氰胺。原料中含有大量的钙，所以产品中不可避免含钙。根据国家标准HG/T3264-1999，工业级双氰胺中钙含量在200～350ppm。本专利的原料尿素一般由天然气制得，跟钙没有关系，所以生产的单氨、双胺、三胺都不可能有钙。

以上即为本实施例列举的实施方式，但本实施例不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实施例的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的保护范围的限制，本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (8)

1.一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，包括单胺反应器(1)，其特征在于：所述单胺反应器(1)为裂解反应器，所述单胺反应器(1)连接有双胺反应器(2)，所述双胺反应器(2)连接有三胺反应器(3)，所述三胺反应器(3)连接有三胺分离器(4)，所述三胺分离器(4)与所述单胺反应器(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，其特征在于：所述单胺反应器(1)和双胺反应器(2)之间还设置有单胺分离器(5)。

3.根据权利要求2所述的一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，其特征在于：所述单胺分离器(5)为降温-气固分离器或溶液吸收-液固分离器。

4.根据权利要求1所述的一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，其特征在于：所述双胺反应器(2)和三胺反应器(3)之间还设置有双胺分离器(6)。

5.根据权利要求4所述的一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，其特征在于：所述双胺分离器(6)为降温-气固分离器或溶液吸收-液固分离器。

6.根据权利要求5所述的一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，其特征在于：所述双胺分离器(6)还与所述单胺反应器(1)连接。

7.根据权利要求1所述的一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，其特征在于：所述三胺分离器(4)为降温-气固分离器或溶液吸收-液固分离器。

8.根据权利要求1所述的一种单胺-双胺-三胺联合生产装置，其特征在于：所述三胺反应器(3)为可同时完成裂解和三聚过程的三胺反应器(3)。

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