JP2007517818A - Method for producing catalytic melamine to improve melamine yield - Google Patents

Method for producing catalytic melamine to improve melamine yield Download PDF

Info

Publication number
JP2007517818A
JP2007517818A JP2006548194A JP2006548194A JP2007517818A JP 2007517818 A JP2007517818 A JP 2007517818A JP 2006548194 A JP2006548194 A JP 2006548194A JP 2006548194 A JP2006548194 A JP 2006548194A JP 2007517818 A JP2007517818 A JP 2007517818A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melamine
reactor
catalyst
filtration
fluidized bed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006548194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
リッペルガー,ヴィリ
Original Assignee
カサーレ ケミカルズ エス.エー.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP04000931A external-priority patent/EP1566382B1/en
Priority claimed from DE200410014770 external-priority patent/DE102004014770A1/en
Application filed by カサーレ ケミカルズ エス.エー. filed Critical カサーレ ケミカルズ エス.エー.
Publication of JP2007517818A publication Critical patent/JP2007517818A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/26Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
    • C07D251/40Nitrogen atoms
    • C07D251/54Three nitrogen atoms
    • C07D251/62Purification of melamine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/26Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
    • C07D251/40Nitrogen atoms
    • C07D251/54Three nitrogen atoms
    • C07D251/56Preparation of melamine
    • C07D251/60Preparation of melamine from urea or from carbon dioxide and ammonia

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

メラミン収率を増大させ、流動床触媒プロセスにおいて尿素からのメラミン産生におけるダスト分離を改善する方法であって、メラミン未変換イソシアン酸に加えて、メラム、メレム及び他の高分子窒素化合物を含む流動床反応器のプロセスガスを、触媒が充填された1以上の環状反応器からなるろ過反応器に移送し、そこでまだ変換されていないイソシアン酸をメラミンに変換し、高分子窒素化合物、特にメラム及びメレムをプロセスガス中のアンモニアと反応させることによってメラミンに再変換し、流動床反応器のプロセスガス中にまだ存在する触媒微粉を取り除くことを特徴とする方法。
A method for increasing melamine yield and improving dust separation in melamine production from urea in a fluidized bed catalytic process comprising fluids containing melam, melem and other polymeric nitrogen compounds in addition to melamine unconverted isocyanate The bed reactor process gas is transferred to a filtration reactor consisting of one or more annular reactors packed with catalyst, where unconverted isocyanic acid is converted to melamine, and polymeric nitrogen compounds, particularly melam and A process characterized in that melem is reconverted to melamine by reacting with ammonia in the process gas to remove catalyst fines still present in the fluidized bed reactor process gas.

Description

目下、メラミン製造用の原料は、主に尿素であり、尿素は、反応(1)において、>350℃の第1の温度でアンモニアとイソシアン酸に分解する。形成されたイソシアン酸は反応して、さらに式(2)の後メラミンになる。   Currently, the raw material for melamine production is mainly urea, which decomposes into ammonia and isocyanic acid at a first temperature of> 350 ° C. in reaction (1). The formed isocyanic acid reacts to further melamine after formula (2).

6H2N-CO-NH2 → 6 HNCO + 6NH3 (1)
6HNCO → C3H6N6 + 3 CO2 (2)
工業規模においては、両反応は、390〜400℃及び約8MPaの非触媒(non-catalytic)高圧プロセスか、あるいは>380℃の流動床反応器において、0.1〜1.0MPaの触媒低圧プロセスのいずれかで行われる。低圧触媒プロセスの例として、DSMプロセス又はBASFプロセスが挙げられる。両方法の詳細な説明は、NITROGEN, No. 228, p 43〜51, July/August l997及びUllmann's Ency- clopedia of Industrial Chemistry, Vol. A 16,5t Edit. p 171〜185 (1990)に示されている。
6H 2 N-CO-NH 2 → 6 HNCO + 6NH 3 (1)
6HNCO → C 3 H 6 N 6 + 3 CO 2 (2)
On an industrial scale, both reactions are either non-catalytic high pressure processes at 390-400 ° C. and about 8 MPa, or catalytic low pressure processes at 0.1-1.0 MPa in a> 380 ° C. fluidized bed reactor. Done in either. Examples of low pressure catalytic processes include DSM processes or BASF processes. A detailed description of both methods is given in NITROGEN, No. 228, p 43-51, July / August l997 and Ullmann's Ency-clopedia of Industrial Chemistry, Vol. A 16,5t Edit.p 171-185 (1990). ing.

本来、流動床反応器は、攪拌ベッセルの特徴を示し、通過あたりの変換は完全ではない。尿素は、式(1)により完全に分解することは確かであるが、形成されたイソシアン酸は全部がメラミンに反応しないであろう。実際、尿素のメラミンへの変換は、流動化の条件及び触媒の活性によって、通過あたり75〜90%の範囲内である。これは、反応器からのプロセスガスが、程度の差はあるが、大量の未反応イソシアン酸を含み、熱力学的に可能な平衡に達していないことを意味する。   Naturally, fluidized bed reactors exhibit the characteristics of a stirred vessel and the conversion per pass is not perfect. Urea is sure to decompose completely according to formula (1), but the isocyanate formed will not react entirely to melamine. Indeed, the conversion of urea to melamine is in the range of 75-90% per pass, depending on fluidization conditions and catalyst activity. This means that the process gas from the reactor, to varying degrees, contains a large amount of unreacted isocyanate and has not reached a thermodynamically possible equilibrium.

本発明の理解のために、手元の図1において、触媒低圧プロセスの原理を示す。液体尿素(11)は、流動床反応器(12)中で、390〜400℃にてメラミンに変換する。流動ガス(14)として、反応の間に形成された純粋なアンモニア又はNH3/CO2混合物のいずれかが用いられる。形成されたメラミンは反応器からプロセスガス(=流動ガス+反応ガス)で、未変換イソシアン酸並びにメラム(C6H9N11)及びメレム(C6H6N10)のような副産物とともに排出される。これらの化合物以外に、プロセスガスは、反応器サイクロン中で分離されない噴流触媒微粉を含む。 For the understanding of the present invention, the principle of the catalyst low pressure process is shown in FIG. 1 at hand. Liquid urea (11) is converted to melamine in a fluidized bed reactor (12) at 390-400 ° C. As the flowing gas (14), either pure ammonia formed during the reaction or an NH 3 / CO 2 mixture is used. The formed melamine is discharged from the reactor with process gas (= fluid gas + reaction gas) together with unconverted isocyanate and by-products such as melam (C 6 H 9 N 11 ) and melem (C 6 H 6 N 10 ) Is done. In addition to these compounds, the process gas contains jet catalyst fines that are not separated in the reactor cyclone.

高温プロセスガスからメラミンを分離するため、DSM法で実践されたように、図1中のライン(15)でガスを水で冷却することができる。メラミン、高分子副産物、オキソトリアジン及び触媒ダストの水性懸濁液が形成される。この懸濁液から、再溶解、不溶性化合物のろ過及び再結晶によってメラミンが得られる。このプロセスの詳細は、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A 16, p 176, (1990)を参照のこと。   To separate melamine from the hot process gas, the gas can be cooled with water at line (15) in FIG. 1, as practiced with the DSM method. An aqueous suspension of melamine, polymeric by-products, oxotriazine and catalyst dust is formed. From this suspension, melamine is obtained by re-dissolution, filtration of insoluble compounds and recrystallization. For details of this process, see Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A 16, p 176, (1990).

このプロセスの一つの欠点は、水による冷却によって、未変換イソシアン酸がNH3及びCO2に加水分解され、触媒ダストならびにメレムのような高分子副産物をろ過によって分離しなければならないことである。さらに、オキソトリアジンがメラミンの加水分解によって形成される。 One drawback of this process is that, by cooling with water, unconverted isocyanic acid is hydrolyzed to NH 3 and CO 2 , and catalyst by-products and polymer by-products such as melem must be separated by filtration. In addition, oxotriazine is formed by hydrolysis of melamine.

BASF法では、高温プロセスガスを、メラム及びメレムのような高分子副産物は脱昇華させるが、メラミンはしない、延長された冷却器(16)中で冷却することによって、これらの欠点が回避される。脱昇華された化合物は、ほとんどが触媒ダスト上に析出し、これと一緒に、高温ガスフィルター(17)で取り除かれる。   In the BASF process, these disadvantages are avoided by cooling the hot process gas in an extended cooler (16) that depolymerizes polymer by-products such as melam and melem, but not melamine. . Most of the desublimated compound is deposited on the catalyst dust and is removed together with the hot gas filter (17).

プロセスガスから、このような方法によって精製されたメラミンは、ガスクエンチ(18)で脱昇華され、サイクロン(19)中でガスから分離される。サイクロン(19)からのほとんどメラミンを含まないガスが、洗浄器(20)内にて液体尿素で洗浄されることによって冷却され、ガスクエンチ(18)への冷却ガスとして、かつ反応器(12)への流動ガスとしてリサイクルされる。過剰のガスは分離ガスユニット中で処理される。   Melamine purified by such a method from the process gas is desublimed in a gas quench (18) and separated from the gas in a cyclone (19). The almost melamine-free gas from the cyclone (19) is cooled by washing with liquid urea in the scrubber (20), as a cooling gas to the gas quench (18), and the reactor (12). Recycled as fluid gas to. Excess gas is treated in the separation gas unit.

尿素洗浄器において、未変換イソシアン酸は、ホーラー反応(Wohler-Reaction)に従って、アンモニアとともに尿素に再混合される。
NH3 +HNCO → [NH4] NCO → H2N-CO-NH2 (3)
In the urea scrubber, the unconverted isocyanic acid is remixed with urea along with ammonia according to a Wohler-Reaction.
NH 3 + HNCO → [NH 4 ] NCO → H 2 N-CO-NH 2 (3)

BASF法の欠点は、
a)未変換イソシアン酸が尿素洗浄器中で再度尿素と反応するため、ロスがないことは確かである。しかし、流動床反応器中で、供給された全尿素の分解のためのエネルギーを、変換率が低い場合でのメラミン収率にかかわらず、高くしなければならない。
b)プロセスガスにおけるかなりの量の未反応イソシアン酸が、ガスクエンチにおいて、望まない副生成物を形成するかもしれない。
c)ガス冷却器の放出口の温度を、プロセスガス中の高分子化合物の大部分が脱昇華する温度レベルに調整しなければならない。一方、メラミンは脱昇華することはないことから、プロセスガス中のメラミン分圧が、ガス冷却器の放出口の温度によって制約されることを意味する。このことは、かなりの経済的な欠点である。というのは、プロセスガスにおいて許容されるメラミン分圧が低いため、反応器外にメラミンを排出するのに高容量の流動ガスを必要とするからである。
The disadvantages of the BASF method are
a) Since unconverted isocyanic acid reacts again with urea in the urea scrubber, there is certainly no loss. However, in the fluidized bed reactor, the energy for the decomposition of the total urea fed must be high regardless of the melamine yield at low conversion rates.
b) A significant amount of unreacted isocyanic acid in the process gas may form unwanted by-products in the gas quench.
c) The temperature of the outlet of the gas cooler must be adjusted to a temperature level at which the majority of the polymer compounds in the process gas are desublimated. On the other hand, since melamine does not sublimate, it means that the melamine partial pressure in the process gas is limited by the temperature of the outlet of the gas cooler. This is a considerable economic disadvantage. This is because the melamine partial pressure allowed in the process gas is low, so that a high volume of flowing gas is required to discharge melamine out of the reactor.

本発明は、尿素からメラミンを製造するための低及び中等度の圧力での触媒方法に指向し、メラミンは、流動床反応器中で製造され、水による急冷又はガスによる急冷のいずれかによってプロセスガスから回収される。   The present invention is directed to a low and moderate pressure catalytic process for the production of melamine from urea, wherein the melamine is produced in a fluidized bed reactor and is processed by either water quench or gas quench. It is recovered from the gas.

本発明の主な目的は、尿素変換を増加させ、高分子副産物を再変換させ、かつプロセスガスから触媒微粉を同時に除去することによって、上述した触媒プロセス、特に、DSM及びBASF法の経済的な欠点を回避することである。   The main objective of the present invention is to increase the urea conversion, reconvert polymer by-products, and simultaneously remove catalyst fines from the process gas, thereby reducing the economics of the catalytic processes described above, particularly the DSM and BASF processes. It is to avoid the drawbacks.

本発明の上述した及び他の目的は、意外にも、式(2)によるイソシアン酸の変換を増加させ、高分子副生成物をメラミンに再変換させ、同時にプロセスガスから触媒微粉を取り除く、ろ過反応器の取り付けによって達成される。   The above and other objects of the present invention surprisingly increase filtration of isocyanic acid according to formula (2), reconvert polymeric by-products to melamine, and at the same time remove catalyst fines from the process gas. This is achieved by installing the reactor.

ろ過反応器の特別な特徴は、1以上の環状反応器からなることである。個々の環状反応器は、穿孔壁を有した2つの同心シリンダーからなる。2つのシリンダー間の環状空間には触媒を含む。   A special feature of a filtration reactor is that it consists of one or more annular reactors. Each annular reactor consists of two concentric cylinders with perforated walls. The annular space between the two cylinders contains a catalyst.

図2aは、ろ過反応器中の要素として用いられた環状反応器の構造的な原理の概要を示し、図2bは、4つの環状反応器(2)を内部に有するろ過反応器(7)の平面図を示す。   FIG. 2a shows an overview of the structural principle of the annular reactor used as an element in the filtration reactor, and FIG. 2b shows the filtration reactor (7) with four annular reactors (2) inside. A plan view is shown.

流動床反応器からの高温プロセスガスは、直接、(1)で、1以上の環状反応器(2)から構成されるかもしれないろ過反応器(7)に供給される。
プロセスガスは、触媒床(4)を貫通する環状反応器の外側の穿孔壁(3)を通して放射状に流れ、同様に穿孔されたその内部壁を通して環状反応器から出る。ろ過反応器の中心のパイプ又はガスサンプラー(5)から、ガスがメラミン分離ユニットに流れる。
The hot process gas from the fluidized bed reactor is fed directly (1) to a filtration reactor (7) which may consist of one or more annular reactors (2).
Process gas flows radially through the outer perforated wall (3) of the annular reactor through the catalyst bed (4) and exits the annular reactor through its similarly perforated inner wall. From the central pipe or gas sampler (5) of the filtration reactor, gas flows to the melamine separation unit.

個々の環状反応器は、ろ過反応器の上部(6)に気密固定されており、必要であれば、容易に交換することができる。式(2)によるイソシアン酸からメラミンへの変換は発熱反応であるため、ろ過反応器中の反応温度を、必要なレベルに保持するために、ろ過反応器の外壁は十分に断熱されている。   Individual annular reactors are hermetically fixed to the top (6) of the filtration reactor and can be easily replaced if necessary. Since the conversion of isocyanic acid to melamine according to formula (2) is an exothermic reaction, the outer wall of the filtration reactor is sufficiently insulated to keep the reaction temperature in the filtration reactor at the required level.

方法の開始を容易にする他に、触媒を再生するか又は流動床反応器中の温度より高くろ過反応器の温度を上昇させるために、例えば、高温ガスによって加熱することができるように、二重壁のろ過反応器(7)を用いることが推奨される。   In addition to facilitating the start of the process, in order to regenerate the catalyst or to raise the temperature of the filtration reactor above the temperature in the fluidized bed reactor, for example, it can be heated with hot gas. It is recommended to use a heavy wall filtration reactor (7).

ろ過反応器内の個々の環状反応器の数及び直径は、流動床反応器の容量及び変換率ならびに環状反応器中の触媒活性に依存する。振動を避け及び個々の環状反応器の交換を容易にするために、1000〜4000mm長が推奨され、特殊な場合には、他の直径を最適とすることができる。実用的な理由で、環状反応器の外径は、200〜900mmが選択され、内部シリンダーの直径は150〜300mmの範囲とすべきである。しかし、例えば、プロセスの技術的又は物理的条件のために、他の直径を用いることもできる。   The number and diameter of the individual annular reactors in the filtration reactor depends on the capacity and conversion rate of the fluidized bed reactor and the catalytic activity in the annular reactor. To avoid vibrations and facilitate the exchange of individual annular reactors, a length of 1000 to 4000 mm is recommended, and in special cases other diameters can be optimized. For practical reasons, the outer diameter of the annular reactor should be selected from 200 to 900 mm and the diameter of the inner cylinder should be in the range of 150 to 300 mm. However, other diameters can be used, for example, due to the technical or physical conditions of the process.

大きな円筒状の外表面および触媒床によるプロセスガスの放射状流に基づいて、触媒は最適に用いられ、触媒床にわたるの圧力低下が最小化される。同様の理由で、プロセスガス中のダストは、触媒床の外表面にのみ堆積され、高温アンモニア、流動ガス又は蒸気を、バルブ(8)を経由して、個々の環状反応器に定期的にバックフラッシュさせることによって容易に取り除くことができる。また、蒸気を再生成することにより、触媒上の有機堆積物が取り除かれる。触媒ダストはろ過反応器の底から排出することができる。   Based on the large cylindrical outer surface and the radial flow of process gas through the catalyst bed, the catalyst is optimally used and the pressure drop across the catalyst bed is minimized. For similar reasons, dust in the process gas is deposited only on the outer surface of the catalyst bed and periodically backs hot ammonia, flowing gas or steam to individual annular reactors via valves (8). It can be easily removed by flashing. Also, by regenerating the vapor, organic deposits on the catalyst are removed. The catalyst dust can be discharged from the bottom of the filtration reactor.

プロセスガスに依然として含まれているイソシアン酸は、式(2)に従ってメラミンに反応する。メレム及び他の高分子窒素化合物は、触媒上でアンモニアと反応してメラミンに戻る。例えば、
C6H6N10 + 2NH3 → 2C3H6N6 (4)
これらの反応に基づいて、個々の環状反応器に残るガスは、非常に少量のイソシアン酸のみを含み、メレムの量は、含量が最終的なメラミン生成物中に100ppm未満の程度まで減少する。
Isocyanic acid still contained in the process gas reacts with melamine according to equation (2). Melem and other polymeric nitrogen compounds react with ammonia on the catalyst back to melamine. For example,
C 6 H 6 N 10 + 2NH 3 → 2C 3 H 6 N 6 (4)
Based on these reactions, the gas remaining in the individual cyclic reactors contains only a very small amount of isocyanic acid, and the amount of melem is reduced to a level of less than 100 ppm in the final melamine product.

ろ過反応器に適した触媒は、メラミンの製造のために用いられているか公知の全ての触媒であり、純粋なy-AI2O3、10〜90%SiO2のアルミナ−シリケート又は純粋なSiO2を含む。特に適するものは、直径約6オングストロームより大きい平均孔サイズを有するアルミナ−シリケート20〜80%分子篩のマトリクス中に含まれる触媒である。 Suitable catalysts for the filtration reactor are all the catalysts used or known for the production of melamine, pure y-AI 2 O 3 , 10-90% SiO 2 alumina-silicate or pure SiO 2 2 included. Particularly suitable are catalysts contained in a matrix of alumina-silicate 20-80% molecular sieves having an average pore size greater than about 6 Angstroms in diameter.

環状反応器中の触媒ダストの新たな形成を避けるために、挿入された触媒が高い摩滅抵抗を有していることが重要である。この理由のために、不規則な粒状のものに代えて、成型された触媒であることが好ましい。また、規則的に成型された触媒は、個々の環状反応器内で、より低い圧力低下という利点を有する。   In order to avoid new formation of catalyst dust in the annular reactor, it is important that the inserted catalyst has a high abrasion resistance. For this reason, it is preferable to use a molded catalyst instead of irregular particles. Also, regularly shaped catalysts have the advantage of lower pressure drops within the individual annular reactors.

ろ過反応器中の触媒は、メイン反応器中の触媒と同じ化学組成を有することができる。しかし、ろ過反応器では、イソシアン酸のメラミンへの反応および高分子窒素化合物のメラミンへの再変換にのみ触媒作用を及ぼさなければならないため、ろ過反応器において化学組成、酸性度又は表面積について全く異なる触媒を使用することが可能である。   The catalyst in the filtration reactor can have the same chemical composition as the catalyst in the main reactor. However, filtration reactors must catalyze only the reaction of isocyanic acid to melamine and the reconversion of polymeric nitrogen compounds to melamine, which makes the chemical composition, acidity or surface area quite different in filtration reactors. It is possible to use a catalyst.

例えば、流体床メイン反応器が純粋なアルミナ触媒を含む場合、ろ過反応器においてはシリカ−アルミナ触媒を使用することが有利かもしれない。
また、ろ過反応器は、流体床メイン反応器と同じ圧力で作動させることもできるし、あるいはより低い圧力で実行してもよい。
For example, if the fluid bed main reactor contains a pure alumina catalyst, it may be advantageous to use a silica-alumina catalyst in the filtration reactor.
Also, the filtration reactor can be operated at the same pressure as the fluid bed main reactor or it can be run at a lower pressure.

メラミンを含有するプロセスガスを有機液体、好ましくはポリアルコール又はアミノアルコールと接触させることによって冷却する欧州特許出願04000931.8に従うプロセスと、このプロセスとを組み合わせることができる。好ましい有機液体は、エチレングリコール、プロピレングリコール、グロセロール、メチルジエタノールアミン、モノ−、ジ−もしくはトリエタノールアミン又はそれらの混合物である。この工程は、部分的に再度加水分解する、メラミンと水との接触を回避する。   This process can be combined with a process according to European patent application 04000931.8 in which a process gas containing melamine is cooled by contact with an organic liquid, preferably a polyalcohol or aminoalcohol. Preferred organic liquids are ethylene glycol, propylene glycol, glycerol, methyl diethanolamine, mono-, di- or triethanolamine or mixtures thereof. This step avoids contact between melamine and water, which partially hydrolyzes again.

以下の実施例及び図3aによって、このプロセスの好ましい実施形態をより詳細に示す。
実施例1
流体床反応器(1)中で、尿素を400℃、3バールで分解する。触媒は、純粋なy-アルミナからなる。流動ガスとして、尿素からメラミンの形成で得られた反応ガス、70容量%のアンモニアと30容量%の二酸化炭素の混合物を用いる。流体床反応器からのガスを直接ろ過反応器(2)に供給する。ろ過反応器は、それぞれ、外径600mm及び4000mm長の4つの環状反応器(3)を含んでいる(単に例である)。環状反応器中の触媒は、希土類金属酸化物32重量%で改変された、球状のアルミナ−シリケート触媒(d=4.5mm)である。
The following example and FIG. 3a illustrate the preferred embodiment of this process in more detail.
Example 1
In a fluid bed reactor (1), urea is decomposed at 400 ° C. and 3 bar. The catalyst consists of pure y-alumina. As the flowing gas, a reaction gas obtained by forming melamine from urea, a mixture of 70% by volume of ammonia and 30% by volume of carbon dioxide is used. Gas from the fluid bed reactor is fed directly to the filtration reactor (2). The filtration reactor contains four annular reactors (3), each with an outer diameter of 600 mm and a length of 4000 mm (just an example). The catalyst in the annular reactor is a spherical alumina-silicate catalyst (d = 4.5 mm) modified with 32% by weight of rare earth metal oxide.

ろ過反応器中の温度及び圧力は流体床反応器と同じである。
過度の触媒微粉を流動ガスとともに運ぶことを回避するために、例えば、流動床反応器の擾乱の場合には、サイクロン(5)を、流動床反応器とろ過反応器との間に取り付けてもよい。
表1は、ろ過反応器への導入前後のガス組成を示す(不活性成分は省略)。
The temperature and pressure in the filtration reactor are the same as in the fluid bed reactor.
In order to avoid carrying excess catalyst fines with the flowing gas, for example in the case of disturbances in the fluidized bed reactor, a cyclone (5) can also be installed between the fluidized bed reactor and the filtration reactor. Good.
Table 1 shows the gas composition before and after introduction into the filtration reactor (inactive components are omitted).

Figure 2007517818
イソシアン酸の約83%が、ろ過反応器中でメラミンに変換している。これはメラミン7.8tの毎日の余剰に相当する。メレム及び他の高分子窒素化合物はもはや検出されず、同様にガスは触媒ダストがなかった。
Figure 2007517818
About 83% of the isocyanic acid is converted to melamine in the filtration reactor. This corresponds to a daily surplus of melamine 7.8t. Melem and other polymeric nitrogen compounds were no longer detected, and the gas was likewise free of catalyst dust.

ろ過反応器を放置した後、プロセスガスを冷却器(4)中で高圧蒸気を発生させるために冷却することができる。冷却の程度はろ過反応器の後にガス中のメラミンの分圧によって制限される。   After leaving the filtration reactor, the process gas can be cooled in the cooler (4) to generate high pressure steam. The degree of cooling is limited by the partial pressure of melamine in the gas after the filtration reactor.

従来技術における触媒低圧プロセスの原理を示す概略図である。It is the schematic which shows the principle of the catalyst low pressure process in a prior art. 本発明の環状反応器の断面図である。It is sectional drawing of the cyclic | annular reactor of this invention. 本発明の環状反応器の平面図である。It is a top view of the annular reactor of the present invention. 本発明のプロセスを説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the process of this invention.

Claims (8)

メラミン収率を増大させ、流動床触媒プロセスにおいて尿素からのメラミン産生におけるダスト分離を改善する方法であって、
メラミン未変換イソシアン酸に加えて、メラム、メレム及び他の高分子窒素化合物を含む流動床反応器のプロセスガスを、触媒が充填された1以上の環状反応器からなるろ過反応器に移送し、そこでまだ変換されていないイソシアン酸をメラミンに変換し、高分子窒素化合物、特にメラム及びメレムをプロセスガス中のアンモニアと反応させることによってメラミンに再変換し、流動床反応器のプロセスガス中にまだ存在する触媒微粉を取り除くことを特徴とする方法。
A method of increasing melamine yield and improving dust separation in melamine production from urea in a fluid bed catalytic process,
In addition to melamine unconverted isocyanic acid, the fluidized bed reactor process gas containing melam, melem and other polymeric nitrogen compounds is transferred to a filtration reactor consisting of one or more annular reactors packed with catalyst, There, the unconverted isocyanic acid is converted to melamine, which is then converted back to melamine by reacting the polymeric nitrogen compounds, in particular melam and melem, with ammonia in the process gas, and still in the process gas of the fluidized bed reactor. Removing the catalyst fines present.
ろ過反応器内の個々の環状反応器が、それぞれ、穿孔壁を有する2つの同心に配置されたシリンダーからなり、2つのシリンダー間の環状空間に触媒又は触媒混合物を含有する請求項1の方法。   The process of claim 1, wherein each individual annular reactor in the filtration reactor consists of two concentrically arranged cylinders each having a perforated wall and contains a catalyst or catalyst mixture in the annular space between the two cylinders. プロセスガスが、接線方向にろ過反応器に入り、ろ過反応器内の環状反応器の触媒床を通して放射状に流れる請求項1の方法。   The process of claim 1 wherein process gas enters the filtration reactor tangentially and flows radially through the catalyst bed of the annular reactor in the filtration reactor. さらに、サイクロンが、流動床反応器とろ過反応器との間に取り付けられてなる請求項1の方法。   The method of claim 1, further comprising a cyclone mounted between the fluidized bed reactor and the filtration reactor. ろ過反応器を、流動床反応器と同じか又は高い温度で、同じ圧力又は流動床反応器と比較して低い圧力(AP=1〜7バール)で作動させる請求項1の方法。   The process of claim 1, wherein the filtration reactor is operated at the same or higher temperature as the fluidized bed reactor, at the same pressure or lower pressure (AP = 1 to 7 bar) compared to the fluidized bed reactor. 流動床反応器中の触媒を、蒸気によって再生成し、アンモニア、アンモニア/二酸化炭素の混合物又は蒸気でバックフラッシュして析出したダストを取り除くことができる請求項1の方法。   The process of claim 1 wherein the catalyst in the fluidized bed reactor can be regenerated with steam and backflushed with ammonia, ammonia / carbon dioxide mixture or steam to remove the deposited dust. ろ過反応器内で用いた触媒が、アルミナ、アルミナ−シリケートもしくは純粋なシリカ又はそれら成分の混合物のいずれかからなる請求項1の方法。触媒又は触媒混合物が約6オングストロームより大きな直径の孔を有する20〜80重量%の分子篩を含むことができる。   The process of claim 1 wherein the catalyst used in the filtration reactor consists of either alumina, alumina-silicate or pure silica or a mixture of these components. The catalyst or catalyst mixture can comprise 20-80% by weight molecular sieve having pores with a diameter greater than about 6 angstroms. メラミン含有プロセスガスを、有機液体、好ましくはポリアルコール又はアミノアルコールとの接触によって冷却する請求項1の方法。   Process according to claim 1, wherein the melamine-containing process gas is cooled by contact with an organic liquid, preferably a polyalcohol or aminoalcohol.
JP2006548194A 2004-01-17 2004-12-15 Method for producing catalytic melamine to improve melamine yield Pending JP2007517818A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04000931A EP1566382B1 (en) 2004-01-17 2004-01-17 Process for the gentle cooling and crystallisation of melamin from a melamin melt or from the liquid phase
DE200410014770 DE102004014770A1 (en) 2004-03-26 2004-03-26 Process to increase melamine yield from urea in fluidized-bed catalytic processes, comprises transferring process gas containing high molecular nitrogen compounds into a filter-reactor and reconverting the compounds to melamine
PCT/EP2004/053498 WO2005068440A1 (en) 2004-01-17 2004-12-15 Improving the melamine yield of catalytic melamine production processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007517818A true JP2007517818A (en) 2007-07-05

Family

ID=34796613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006548194A Pending JP2007517818A (en) 2004-01-17 2004-12-15 Method for producing catalytic melamine to improve melamine yield

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2007517818A (en)
WO (1) WO2005068440A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100388972C (en) * 2006-05-16 2008-05-21 梁振玉 Production process of alumina catalyst for producing melamine
CN102219754B (en) * 2011-04-28 2013-09-11 四川金象赛瑞化工股份有限公司 Energy-saving and resource-saving system and process for producing melamine by using gas-phase quenching process
EP4301761A1 (en) 2021-03-04 2024-01-10 Basf Se Process for preparing a melamine condensation product

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1008133A3 (en) * 1994-03-15 1996-01-23 Dsm Nv Process for pollution of the separation of a hot synthesis gas mixture in the preparation melamine.
AT402294B (en) * 1994-12-23 1997-03-25 Agrolinz Melamin Gmbh METHOD FOR PRODUCING HIGH PURITY MELAMINE
RU2252216C2 (en) * 1999-07-27 2005-05-20 Агролинц Меламин Гмбх Method for melamine treatment obtained by synthesis in high- pressure reactor
EP1188751A1 (en) * 2000-09-13 2002-03-20 Casale Chemicals SA Process for the production of high purity melamine from urea

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005068440A1 (en) 2005-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2416554C (en) Process for the continuous production of an olefinic oxide using hydrogen peroxide
TW593275B (en) Process for producing epsilon-caprolactam
CN1835932B (en) Process for the gentle cooling and crystallisation of melamin from a melamin melt or from the liquid phase
EP0018695B1 (en) Method for the preparation of melamine
US2760961A (en) Preparation of melamine
JP2007517818A (en) Method for producing catalytic melamine to improve melamine yield
US6878655B2 (en) Method and apparatus for the regeneration of hydrocarbon synthesis catalysts
US6858730B2 (en) Process for the production of high purity melamine from urea
JPH06504040A (en) Process for producing melamine from urea
JPH0557984B2 (en)
KR20070017929A (en) Improving the melamine yield of catalytic melamine production processes
KR100889699B1 (en) Method for regenerating solid catalyst
US4387224A (en) Melamine quality by reactivation of the melamine synthesis catalyst
PL126936B1 (en) Method of manufacturing melamine
EA021649B1 (en) Method and system for producing melamine
CN102295615B (en) Method for synthesizing melamine at low temperature
KR101102121B1 (en) Two-stage reactor for the production of melamine
JP2000327656A (en) REACTION APPARATUS FOR PRODUCING epsi-CAPROLACTAM AND PRODUCTION OF epsi-CAPROLACTAM USING THE SAME
CN210965048U (en) Melamine filtering reactor
CN101691361A (en) Improved process for the purification of melamine and relative equipment
WO2002014289A1 (en) Process for the preparation of melamine from urea
JP2004525073A (en) Continuous production method of olefin oxide
US3336310A (en) Production of melamine from urea
JPH09249619A (en) Production of methylamines
WO2001000597A2 (en) Process for the production of melamine from urea