NL1006147C2 - Pure melamine is formed from urea by spray cooling the melamine melt - Google Patents
Pure melamine is formed from urea by spray cooling the melamine melt Download PDFInfo
- Publication number
- NL1006147C2 NL1006147C2 NL1006147A NL1006147A NL1006147C2 NL 1006147 C2 NL1006147 C2 NL 1006147C2 NL 1006147 A NL1006147 A NL 1006147A NL 1006147 A NL1006147 A NL 1006147A NL 1006147 C2 NL1006147 C2 NL 1006147C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- melamine
- powder
- ammonia
- temperature
- cooling
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
- C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
- C07D251/12—Heterocyclic 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
- C07D251/26—Heterocyclic 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
- C07D251/40—Nitrogen atoms
- C07D251/54—Three nitrogen atoms
- C07D251/56—Preparation of melamine
- C07D251/60—Preparation of melamine from urea or from carbon dioxide and ammonia
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
- 1 - PN 9250 WERKWIJZE VOOR HET BEREIDEN VAN MELAMINE 5- 1 - PN 9250 PROCESS FOR PREPARING MELAMINE 5
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van melamine uit ureum via een hogedruk proces waarbij vast melamine wordt verkregen door de uit de reactor komende melaminesmelt 10 over te brengen naar een vat waar de melaminesmelt wordt gekoeld met een verdampend koelmedium.The invention relates to a process for the preparation of melamine from urea via a high-pressure process in which solid melamine is obtained by transferring the melamine melt from the reactor to a vessel where the melamine melt is cooled with an evaporating cooling medium.
Een dergelijke werkwijze is beschreven in onder andere EP-A-747366. Hierin wordt een hogedruk proces beschreven voor het bereiden van melamine uit 15 ureum. EP-A-747366 beschrijft met name het pyrolyseren van ureum in een reactor bij een druk van 10,34 tot 24,13 MPa en een temperatuur van 354 tot 454 °C voor het voortbrengen van een reactorprodukt. Dit verkregen reactorprodukt bevat vloeibaar melamine, C02 en NH3 en 20 wordt onder druk overgebracht als een gemengde stroom naar een schelder. In deze scheider, die op nagenoeg dezelfde druk en temperatuur wordt gehouden als de genoemde reactor, wordt het genoemde reactorprodukt gescheiden in een gasvormige stroom en een 25 vloeistofstroom. De gasvormige stroom bevat C02 en NH3 afgassen en tevens melaminedamp. De vloeistofstroom bestaat in hoofdzaak uit vloeibaar melamine. Het gasvormige produkt wordt overgebracht naar een wassereenheid terwijl het vloeibare melamine wordt 30 overgebracht naar een produktkoeleenheid. In de wassereenheid worden de genoemde C02 en NH3 afgassen welke melaminedamp bevatten, bij nagenoeg dezelfde druk en temperatuur als de druk en temperatuur van de reactor, gewassen met gesmolten ureum teneinde het 35 ureum voor te verhitten en de genoemde afgassen te koelen tot een temperatuur van 177-232 °C en het aanwezige melamine uit de afgassen te verwijderen. Vervolgens wordt het voorverhitte gesmolten ureum, dat het genoemde melamine bevat, aan de reactor toegevoerd.Such a method is described in EP-A-747366, among others. It describes a high pressure process for preparing melamine from urea. In particular, EP-A-747366 describes pyrolysing urea in a reactor at a pressure of from 10.34 to 24.13 MPa and a temperature of from 354 to 454 ° C to generate a reactor product. This resulting reactor product contains liquid melamine, CO2 and NH3 and is transferred under pressure as a mixed stream to a tray. In this separator, which is kept at substantially the same pressure and temperature as the said reactor, the said reactor product is separated into a gaseous stream and a liquid stream. The gaseous stream contains CO2 and NH3 waste gases and also melamine vapor. The liquid flow mainly consists of liquid melamine. The gaseous product is transferred to a scrubbing unit while the liquid melamine is transferred to a product cooling unit. In the scrubber unit, said CO2 and NH3 waste gases containing melamine vapor, at substantially the same pressure and temperature as the pressure and temperature of the reactor, are washed with molten urea in order to preheat the urea and cool the said waste gases to a temperature of 177-232 ° C and remove the existing melamine from the waste gases. Subsequently, the preheated molten urea containing said melamine is fed to the reactor.
1006147 - 2 -1006147 - 2 -
In de produktkoeleenheid wordt het vloeibare melaminegekoeld met een vloeibaar koelmedium, dat een gas vormt bij de temperatuur van de vloeibare melamine in de produktkoeler, voor het voortbrengen van een vast 5 melamineprodukt zonder wassen of verdere zuivering. Bij voorkeur wordt in EP-A-747366 als vloeibaar koelmedium vloeibare ammoniak gebruikt. De druk in de produktkoeleenheid ligt hierbij boven 41,4 bar. De zuiverheid van het melamine eindprodukt ligt volgens 10 EP-A-747366 boven 99 gew.% maar op commerciële schaal is het moeilijk dit gehalte constant te realiseren. Vooral in melamine-formaldehyde harsen welke toegepast worden in laminaten en/of coatings is dit een nadeel.In the product cooling unit, the liquid melamine is cooled with a liquid cooling medium, which forms a gas at the temperature of the liquid melamine in the product cooler, to produce a solid melamine product without washing or further purification. Preferably, liquid ammonia is used as liquid cooling medium in EP-A-747366. The pressure in the product cooling unit is above 41.4 bar. According to EP-A-747366, the purity of the melamine end product is above 99% by weight, but on a commercial scale it is difficult to realize this content constantly. This is a drawback especially in melamine-formaldehyde resins which are used in laminates and / or coatings.
Het doel van de onderhavige uitvinding is het 15 verkrijgen van een verbeterde werkwijze voor de bereiding van melamine uit ureum, waarbij melamine met een hoge graad van zuiverheid als een droog poeder direct uit het reactorprodukt wordt verkregen. Meer in het bijzonder is het doel van de onderhavige uitvinding 20 het verkrijgen van een verbeterd hogedruk proces voor de bereiding van melamine uit ureum waarbij melamine met een hoge graad van zuiverheid als een droog poeder direct uit de vloeibare melaminesmelt via afkoeling wordt verkregen.The object of the present invention is to obtain an improved process for the preparation of melamine from urea, whereby melamine with a high degree of purity as a dry powder is obtained directly from the reactor product. More particularly, the object of the present invention is to achieve an improved high pressure process for the preparation of melamine from urea in which melamine with a high degree of purity as a dry powder is obtained directly from the liquid melamine melt by cooling.
25 Aanvrager heeft nu gevonden dat melamine met een constant hoge zuiverheid kan worden geproduceerd door de uit de melaminereactor komende melaminesmelt met een temperatuur gelegen tussen het smeltpunt van melamine en 450 °C via een sproei-inrichting te 30 versproeien en te koelen met een verdampend koelmedium in een vat in een ammoniakomgeving bij een ammoniakdruk van 4,5-25 MPa, waarbij de melaminesmelt wordt omgezet in melaminepoeder met een temperatuur tussen 200 °C en het stolpunt van melamine, waarbij vervolgens het 35 melamine poeder wordt gekoeld tot een temperatuur beneden 200 °C door het poeder mechanisch in beweging te brengen en direct of indirect te koelen, waarna de 1006147 - 3 - ammoniakdruk wordt afgelaten, en het poeder desgewenst verder wordt gekoeld.Applicant has now found that melamine of a consistently high purity can be produced by spraying the melamine melt coming from the melamine reactor at a temperature between the melting point of melamine and 450 ° C through a spraying device and cooling with an evaporating cooling medium. in a vessel in an ammonia environment at an ammonia pressure of 4.5-25 MPa, where the melamine melt is converted into melamine powder at a temperature between 200 ° C and the pour point of melamine, whereupon the melamine powder is cooled to a temperature below 200 ° C by mechanical movement of the powder and direct or indirect cooling, after which the 1006147 - 3 ammonia pressure is released, and the powder is further cooled if desired.
Melaminepoeder heeft slechte loop- en fluidisatie-eigenschappen en een lage temperatuur-5 vereffeningscoëfficient (slechte warmtegeleiding).Melamine powder has poor running and fluidization properties and a low temperature-5 equalization coefficient (poor thermal conductivity).
Gangbare koelwerkwijzen zoals een gefluidiseerd bed of een gepakt moving bed zijn daardoor op commerciële schaal moeilijk te realiseren. Het is aanvraagster echter gebleken, dat met name de kleur van het 10 melaminepoeder nadelig wordt beïnvloed indien de melamine een te lange tijd op hoge temperatuur blijft. Het is dus belangrijk gebleken, de verblijftijd bij hoge temperatuur goed te kunnen controleren. Daartoe is het belangrijk het melaminepoeder goed te kunnen 15 koelen.Conventional cooling methods such as a fluidized bed or a packed moving bed are therefore difficult to achieve on a commercial scale. Applicant has found, however, that the color of the melamine powder in particular is adversely affected if the melamine remains at a high temperature for too long. It has therefore proved important to be able to properly control the residence time at a high temperature. For this it is important to be able to properly cool the melamine powder.
Verrassenderwijs bleek het mogelijk te zijn melaminepoeder ondanks de slechte loopeigenschappen te koelen door deze mechanisch in beweging te brengen en tegelijkertijd direct of indirect te koelen. Onder 20 indirecte koeling wordt verstaan dat het mechanisch gewervelde bed van melamine poeder in contact wordt gebracht met een koelend oppervlak. Onder directe koeling wordt verstaan, dat het mechanisch gewervelde bed in contact wordt gebracht met een koelmedium, 25 bijvoorbeeld ammoniak of een luchtstroom. Een combinatie van directe en indirecte koeling is uiteraard ook mogelijk.Surprisingly, it turned out to be possible to cool melamine powder in spite of its poor running properties by mechanically moving it and at the same time cooling it directly or indirectly. Indirect cooling is understood to mean that the mechanically swirled bed of melamine powder is brought into contact with a cooling surface. Direct cooling is understood to mean that the mechanically swirled bed is brought into contact with a cooling medium, for example ammonia or an air stream. A combination of direct and indirect cooling is of course also possible.
Het door sproeien verkregen poeder blijft bij voorkeur gedurende 1 min - 5 uur, met bijzondere 30 voorkeur gedurende 5 min - 2 uur in contact met ammoniak bij een druk van 4,5-25 MPa bij een temperatuur boven 200°C.The powder obtained by spraying preferably remains in contact with ammonia at a pressure of 4.5-25 MPa at a temperature above 200 ° C for 1 min-5 hours, particularly preferably for 5 min-2 hours.
Het produkt kan tijdens deze contacttijd op nagenoeg dezelfde temperatuur blijven of zodanig 35 afgekoeld worden, dat het produkt gedurende de gewenste tijd een temperatuur heeft groter dan 200 °C, bij voorkeur groter dan 240 °C en in het bijzonder groter 1006147 - 4 - dan 270 °C.The product may remain at substantially the same temperature during this contact time or be cooled such that the product has a temperature of greater than 200 ° C, preferably greater than 240 ° C, and in particular greater than 1006147-4, during the desired time. 270 ° C.
Het voordeel van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is dat een poedervormig melamine wordt verkregen met een zuiverheid welke constant 5 groter is dan 98.5 gew%, of bij voorkeur groter dan 99 gew.% hetgeen voldoende is voor het gebruiken van de op deze wijze verkregen melamine in nagenoeg alle melamine toepassingen. Tevens is het mogelijk melaminepoeder te verkrijgen met zeer goede kleureigenschappen.The advantage of the method according to the present invention is that a powdered melamine is obtained with a purity which is constantly greater than 98.5 wt.%, Or preferably greater than 99 wt.%, Which is sufficient to use the obtained in this way melamine in almost all melamine applications. It is also possible to obtain melamine powder with very good coloring properties.
10 Bij de bereiding van melamine wordt bij voorkeur uitgegaan van ureum als grondstof in de vorm van een smelt. NH3 en C02 zijn bijprodukten tijdens de melaminebereiding welke volgens de volgende reactievergelijking verloopt: 15 6 CO(NH2)2 -» C3N6H6 + 6 NH3 + 3 C02The preparation of melamine preferably starts from urea as a raw material in the form of a melt. NH3 and CO2 are by-products during the melamine preparation which proceed according to the following reaction equation: 15 6 CO (NH2) 2 - »C3N6H6 + 6 NH3 + 3 CO2
De bereiding kan worden uitgevoerd bij hoge druk, bij voorkeur tussen 5 en 25 MPa, zonder 20 aanwezigheid van een katalysator. De temperatuur van de reactie varieert tussen 325 en 450 °C en ligt bij voorkeur tussen 350 en 425 °C. De bijprodukten NH3 en C02 worden gewoonlijk teruggevoerd naar een aangrenzende ureumfabriek.The preparation can be carried out at high pressure, preferably between 5 and 25 MPa, without the presence of a catalyst. The temperature of the reaction varies between 325 and 450 ° C and is preferably between 350 and 425 ° C. The by-products NH3 and CO2 are usually recycled to an adjacent urea plant.
25 Het eerdergenoemde doel van de uitvinding wordt verkregen in een inrichting geschikt voor de bereiding van melamine uit ureum. Een voor de onderhavige uitvinding geschikte inrichting kan bestaan uit een wassereenheid, een reactor in combinatie met 30 een gas/vloeistofscheider of met een separate gas/vloeistofschelder, eventueel een nareactor , een eerste koelvat en eventueel een tweede koelvat.The aforementioned object of the invention is obtained in an apparatus suitable for the preparation of melamine from urea. A device suitable for the present invention can consist of a washing unit, a reactor in combination with a gas / liquid separator or with a separate gas / liquid separator, optionally a post-reactor, a first cooling vessel and optionally a second cooling vessel.
Bij een uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt in een inrichting bestaande uit een 35 wassereenheid, een melaminereactor al dan niet in combinatie met een gas/vloeistofscheider of een separate gas/vloeistofscheider, een eerste koelvat en 1006147 - 5 - een tweede koelvat uit ureum melamine bereid. Hierbij wordt ureumsmelt vanuit een ureumfabriek gevoed aan een wassereenheid bij een druk van 5 tot 25 MPa, bij voorkeur 8 tot 20 MPa, en bij een temperatuur boven het 5 smeltpunt van ureum. Deze wassereenheid kan voorzien zijn van een koelmantel teneinde te zorgen voor extra koeling in de wasser. Ook kan de wassereenheid voorzien zijn van interne koellichamen. In de wassereenheid komt het vloeibare ureum in contact met de reactiegassen uit 10 de melaminereactor of uit een achter de reactor geplaatste separate gas/vloeistofscheider. In geval van een separate gas/vloeistofscheider zijn de druk en temperatuur nagenoeg gelijk aan de temperatuur en druk in de melaminereactor. De reactiegassen bestaan in 15 hoofdzaak uit C02 en NH3 en bevatten tevens een hoeveelheid melaminedamp. Het gesmolten ureum wast de melaminedamp uit het afvalgas en voert deze melamine mee terug naar de reactor. In het wasproces worden de afvalgassen gekoeld van de temperatuur van de reactor, 20 dat wil zeggen van 350 tot 425 °C, tot 170 tot 240 °C waarbij de ureum wordt verhit tot 170 tot 240 °C. De afgassen worden verwijderd uit de top van de wassereenheid en bijvoorbeeld teruggevoerd naar een ureumfabriek om daar als grondstof voor de 25 ureumproduktie te worden gebruikt.In an embodiment of the method, in a device consisting of a washing unit, a melamine reactor, optionally in combination with a gas / liquid separator or a separate gas / liquid separator, a first cooling vessel and 1006147-5 - a second cooling vessel is prepared from urea melamine . Here, urea melt is fed from a urea plant to a scrubbing unit at a pressure of 5 to 25 MPa, preferably 8 to 20 MPa, and at a temperature above the urea melting point. This scrubber unit may be provided with a cooling jacket to provide additional cooling in the scrubber. The washing unit can also be provided with internal heat sinks. In the scrubber unit, the liquid urea comes into contact with the reaction gases from the melamine reactor or from a separate gas / liquid separator placed behind the reactor. In the case of a separate gas / liquid separator, the pressure and temperature are virtually the same as the temperature and pressure in the melamine reactor. The reaction gases mainly consist of CO2 and NH3 and also contain an amount of melamine vapor. The molten urea washes the melamine vapor from the waste gas and returns this melamine to the reactor. In the washing process, the waste gases are cooled from the temperature of the reactor, ie from 350 to 425 ° C, to 170 to 240 ° C, the urea being heated to 170 to 240 ° C. The waste gases are removed from the top of the scrubber unit and, for example, returned to a urea plant to be used there as raw material for urea production.
Het voorverhitte ureum wordt tezamen met de uitgewassen melamine onttrokken aan de wassereenheid en via bijvoorbeeld een hogedruk pomp toegevoerd aan de reactor welke een druk heeft van 5 tot 25 MPa en bij 30 voorkeur van 8 tot 20 MPa. Ook kan men bij het overbrengen van de ureumsmelt naar de melaminereactor gebruik maken van de zwaartekracht door de wassereenheid boven de reactor te plaatsen.The preheated urea, together with the washed melamine, is withdrawn from the scrubbing unit and supplied via, for example, a high-pressure pump to the reactor which has a pressure of 5 to 25 MPa and preferably 8 to 20 MPa. Also, when transferring the urea melt to the melamine reactor, gravity can be utilized by placing the scrubber unit above the reactor.
In de reactor wordt het gesmolten ureum 35 verhit tot een temperatuur van 325 tot 450 °C, bij voorkeur van ongeveer 350 tot 425 °C bij een druk zoals boven weergegeven, onder welke omstandigheden het ureum 1006147 - 6 - wordt omgezet in melamine, C02 en NH3. Aan de reactor kan een hoeveelheid ammoniak gedoseerd worden bijvoorbeeld in de vorm van een vloeistof of hete damp. De toegevoerde ammoniak kan bijvoorbeeld dienen om te 5 voorkomen dat condensatieprodukten van melamine zoals melam, melem en melon ontstaan of om de menging in de reactor te bevorderen. De hoeveelheid toegevoerde ammoniak aan de reactor bedraagt 0 tot 10 mol per mol ureum, bij voorkeur wordt 0 tot 5 mol ammoniak 10 toegepast en in het bijzonder 0 tot 2 mol ammoniak per mol ureum.In the reactor, the molten urea is heated to a temperature of 325 to 450 ° C, preferably from about 350 to 425 ° C at a pressure as shown above, under which conditions the urea 1006147-6 is converted into melamine, CO2 and NH3. An amount of ammonia can be dosed to the reactor, for example in the form of a liquid or hot vapor. The supplied ammonia can serve, for example, to prevent the formation of condensation products of melamine such as melam, melem and melon or to promote mixing in the reactor. The amount of ammonia supplied to the reactor is 0 to 10 moles per mole of urea, preferably 0 to 5 moles of ammonia are used and in particular 0 to 2 moles of ammonia per mole of urea.
Het bij de reactie ontstane C02 en NH3 alsmede de extra toegevoerde ammoniak verzamelen zich in het scheidingsgedeelte bij voorbeeld in de top van de 15 reactor, maar ook een aparte achter de reactor geplaatste gas/vloeistofscheider is mogelijk, en worden in gasvormige toestand afgescheiden van de vloeibare melamine. Bij gebruik van een aparte achter de reactor geplaatste gas/vloeistofscheider kan het van voordeel 20 zijn aan deze scheider ammoniak te doseren. De hoeveelheid ammoniak bedraagt hierbij 0,01-10 mol ammoniak per mol melamine, bij voorkeur 0,1-5 mol. Het voordeel hiervan is dat het kooldioxyde snel wordt afgescheiden waardoor de vorming van zuurstof 25 bevattende bijproducten wordt tegengegaan.The CO2 and NH3 formed during the reaction, as well as the additionally supplied ammonia, collect in the separating section, for example in the top of the reactor, but a separate gas / liquid separator placed behind the reactor is also possible, and are separated in gaseous state from the liquid melamine. When using a separate gas / liquid separator placed behind the reactor, it may be advantageous to dose ammonia to this separator. The amount of ammonia is 0.01-10 mole ammonia per mole melamine, preferably 0.1-5 mole. The advantage of this is that the carbon dioxide is rapidly separated, thereby preventing the formation of oxygen-containing by-products.
Het na de gas/vloeistofscheiding ontstane gasmengsel wordt geleid naar de wassereenheid voor het verwijderen van melaminedamp en voor het voorverwarmen van de ureumsmelt.The gas mixture formed after the gas / liquid separation is passed to the scrubbing unit for removing melamine vapor and for preheating the urea melt.
30 De vloeibare melamine met een temperatuur gelegen tussen het smeltpunt van melamine en 450 CC wordt onttrokken aan de reactor of aan de achter de reactor geplaatste gas/vloeistofscheider en kan voor het versproeien eventueel gekoeld worden tot een 35 temperatuur gelegen boven het smeltpunt van melamine.The liquid melamine having a temperature between the melting point of melamine and 450 ° C is withdrawn from the reactor or from the gas / liquid separator located behind the reactor and can optionally be cooled to a temperature above the melting point of melamine before spraying.
Bij voorkeur wordt de vloeibare melamine met een temperatuur boven 390°C, meer in het bijzonder 100 6Ί 4 7 - 7 - boven 400°C, ten minste 5°C en in het bijzonder ten minste 15°C gekoeld. Meer in het bijzonder wordt de smelt gekoeld tot een temperatuur die 5-20°C ligt boven het stolpunt van melamine. Het koelen kan in de 5 gas/vloeistofscheider plaatsvinden of in een aparte installatie achter de gas/vloeistofscheider. Het koelen kan plaatsvinden door injectie van een koelend medium, bijvoorbeeld ammoniakgas met een temperatuur lager dan de temperatuur van de melaminesmelt, of middels een 10 warmtewisselaar.Preferably, the liquid melamine is cooled with a temperature above 390 ° C, more in particular 100 6 4 7 - 7 - above 400 ° C, at least 5 ° C and in particular at least 15 ° C. More specifically, the melt is cooled to a temperature 5-20 ° C above the pour point of melamine. The cooling can take place in the gas / liquid separator or in a separate installation behind the gas / liquid separator. The cooling can take place by injection of a cooling medium, for instance ammonia gas with a temperature lower than the temperature of the melamine melt, or by means of a heat exchanger.
Verder kan ammoniak in de vloeibare melamine gebracht worden zodanig dat een gas/vloeistofmengsel versproeid wordt in de sproeiinrichting.Furthermore, ammonia can be introduced into the liquid melamine such that a gas / liquid mixture is sprayed in the sprayer.
De druk van ingebrachte ammoniak ligt hierbij 15 boven de druk van de melaminesmelt en bij voorkeur tussen 15 en 45 MPa.The pressure of introduced ammonia is above the pressure of the melamine melt and preferably between 15 and 45 MPa.
De verblijftijd van de vloeibare melamine tussen de reactor en de sproeiinrichting is bij voorkeur meer dan 10 minuten, in het bijzonder meer dan 20 30 minuten. De verblijftijd zal veelal korter zijn dan 4 uur.The residence time of the liquid melamine between the reactor and the sprayer is preferably more than 10 minutes, in particular more than 20 minutes. The residence time will usually be less than 4 hours.
De melaminesmelt wordt eventueel tezamen met ammoniakgas, overgebracht naar een eerste vat waarin de vloeibare melaminesmelt via een sproei-inrichting in 25 een ammoniakomgeving wordt versproeid en met een verdampend medium gekoeld bij een ammoniakdruk van 4,5-25 MPa, bij voorkeur 6-11 MPa waarbij een poeder wordt gevormd met een temperatuur tussen 200 °C en het stolpunt van melamine, bij voorkeur tussen 240 °C en 30 het stolpunt en in het bijzonder tussen 270 °C en het stolpunt.The melamine melt, optionally together with ammonia gas, is transferred to a first vessel in which the liquid melamine melt is sprayed via an atomizer in an ammonia environment and cooled with an evaporating medium at an ammonia pressure of 4.5-25 MPa, preferably 6-11 MPa in which a powder is formed with a temperature between 200 ° C and the pour point of melamine, preferably between 240 ° C and the pour point and in particular between 270 ° C and the pour point.
De sproeiinrichting is een apparaat waarmee de melaminesmelt omgezet wordt in druppels of poeder, door de smelt met grote snelheid in het eerste vat te 35 laten stromen. De sproeiinrichting kan een mozzle of klep zijn. De uitstroomsnelheid van de vloeistof uit de sproeiinrichting is in de regel groter dan 20 m/s, bij 1006147 - 8 - voorkeur groter dan 50 m/s. De melamine druppels uit de sproeiinrichting worden gekoeld tot een poeder door een verdampend koelmedium. Dit koelmedium kan bijvoorbeeld vloeibare ammoniak zijn. De vloeibare ammoniak kan (ten 5 dele) in de melaminesmelt reeds aanwezig zijn, en/of in het eerste vat gesproeid worden.The sprayer is an apparatus that converts the melamine melt into drops or powder by flowing the melt into the first vessel at a high speed. The spraying device can be a nozzle or valve. The outflow velocity of the liquid from the sprayer is generally greater than 20 m / s, preferably 1006147-8 - greater than 50 m / s. The melamine drops from the sprayer are cooled to a powder by an evaporating cooling medium. This cooling medium can for instance be liquid ammonia. The liquid ammonia can already be (partly) present in the melamine melt and / or be sprayed in the first vessel.
Na versproeien wordt het melaminepoeder gekoeld tot een temperatuur beneden 200 °C door het poeder mechanisch in beweging te brengen en direct of 10 indirect te koelen. Daarna wordt de ammoniakdruk afgelaten en het produkt desgewenst verder gekoeld.After spraying, the melamine powder is cooled to a temperature below 200 ° C by mechanical movement of the powder and direct or indirect cooling. The ammonia pressure is then released and the product is cooled further if desired.
Het door sproeien verkregen poeder blijft bij voorkeur gedurende 1 min - 5 uur, met bijzondere voorkeur gedurende 5 min - 2 uur in contact met 15 ammoniak bij een druk van 4,5-25 MPa, bij voorkeur 6-11 MPa bij een temperatuur boven 200 °C. Het produkt kan tijdens deze contacttijd op nagenoeg dezelfde temperatuur blijven of afgekoeld worden.The powder obtained by spraying preferably remains in contact with 15 ammonia at a pressure of 4.5-25 MPa, preferably 6-11 MPa at a temperature above, for 1 min-5 hours, particularly preferably for 5 min-2 hours. 200 ° C. The product can remain at substantially the same temperature or be cooled during this contact time.
Het door sproeien verkregen poeder kan 20 batchgewijs of continu verwerkt worden. Bij batchgewijze verwerking zal in het algemeen gebruik worden gemaakt van ten minste twee vaten waar de vloeibare melamine versproeid kan worden, waarbij de vaten alternerend gebruikt worden. Als een eerste vat 25 de gewenste hoeveelheid melamine poeder bevat, kan de sproei-installatie afgesloten worden, en kan een volgend vat gevuld gaan worden. In die tijd kan de inhoud van het eerste vat gekoeld worden tot een temperatuur beneden 200 °C. Bij een continue werkwijze, 30 zal in het algemeen de vloeibare melamine versproeid worden in een eerste vat, waarna dit vat geleegd wordt in een tweede vat, waarbij in het tweede vat de koelstap plaats kan vinden. Uiteraard kan een mengvorm van beide methoden toegepast worden.The powder obtained by spraying can be processed batchwise or continuously. Batch processing will generally use at least two drums where the liquid melamine can be sprayed, the drums being used alternately. When a first vessel 25 contains the desired amount of melamine powder, the spraying installation can be closed, and a next vessel can be filled. During that time, the contents of the first vessel can be cooled to a temperature below 200 ° C. In a continuous process, the liquid melamine will generally be sprayed in a first vessel, after which this vessel is emptied in a second vessel, in which the cooling step can take place in the second vessel. Of course, a mixture of both methods can be used.
35 Het melaminepoeder moet worden gekoeld van een temperatuur tussen het smeltpunt van melamine en ongeveer 200 °C, tot een temperatuur beneden 200 °C. De 1006147 - 9 - melaminesraelt wordt bij voorkeur bij het versproeien gekoeld tot een temperatuur van 60 - 10 °C beneden het stolpunt. Het zo verkregen melaminepoeder wordt bij voorkeur ten minste 20 °C, met meer voorkeur ten minste 5 50 °C gekoeld door het poeder mechanisch in beweging te brengen en direct of indirect te koelen.The melamine powder must be cooled from a temperature between the melting point of melamine and about 200 ° C, to a temperature below 200 ° C. The 1006147-9 melamine rash is preferably cooled by spraying to a temperature of 60-10 ° C below the freezing point. The melamine powder thus obtained is preferably cooled at least 20 ° C, more preferably at least 50 ° C, by mechanically moving the powder and cooling it directly or indirectly.
Het koelen geschiedt met behulp van een apparaat voorzien van middelen om poeder mechanisch te bewegen en voorzien van middelen om poeder direct of 10 indirect te koelen.The cooling is effected by means of an apparatus provided with means for mechanically moving powder and with means for cooling powder directly or indirectly.
De middelen om poeder mechanisch te bewegen zijn bijvoorbeeld een schroef en roterende trommel, een roterende schotel, roterende schijven, roterende segmentschijven, roterende pijpen en dergelijke.The means for mechanically moving powder are, for example, a screw and rotating drum, a rotating disc, rotating discs, rotating segment discs, rotating pipes and the like.
15 Het poeder kan indirect gekoeld worden door het oppervlak van de vaste en/of bewegende delen van het apparaat te koelen, bijvoorbeeld met koelvloeistof zoals water of olie.The powder can be cooled indirectly by cooling the surface of the solid and / or moving parts of the device, for example with coolant such as water or oil.
De effectieve warmte-overdrachtscoëffient van 20 een geschikt koelapparaat met indirecte koeling is bij voorkeur tussen 10-300 W/m2K, betrokken op het koelend oppervlak van het apparaat.The effective heat transfer coefficient of a suitable indirect cooling refrigerator is preferably between 10-300 W / m2K, based on the cooling surface of the appliance.
Bij voorkeur wordt een koelapparaat toegepast dat middelen omvat met een koelend oppervlak van 50 -25 5000 m2.Preferably, a cooling device is used which comprises means with a cooling surface of 50-25000 m2.
Het poeder kan direct gekoeld worden door een gasvormig of verdampend koelmedium in het vat te injecteren, bij voorkeur ammoniakgas of -vloeistof.The powder can be directly cooled by injecting a gaseous or evaporative cooling medium into the vessel, preferably ammonia gas or liquid.
Bij voorkeur wordt een combinatie van directe 30 en indirecte koeling toegepast.Preferably, a combination of direct cooling and indirect cooling is used.
Dezelfde, of andere koelapparatuur is tevens zeer geschikt om melamine poeder met een temperatuur lager dan 200 °C verder te koelen tot - bij voorkeur -ongeveer omgevingstemperatuur, waarbij tevens de 35 ammoniakdruk afgelaten wordt.The same or other cooling equipment is also very suitable for further cooling melamine powder with a temperature below 200 ° C to - preferably - about ambient temperature, while also releasing the ammonia pressure.
Bij voorkeur wordt ammoniakgas geheel verwijderd (tot een hoeveelheid kleiner dan 1000 ppm, 1006147 - 10 - bij voorkeur kleiner dan 300 ppm en in het bijzonder kleiner dan 100 ppm door lucht door te blazen.Preferably ammonia gas is completely removed (to an amount of less than 1000 ppm, 1006147-10 - preferably less than 300 ppm and in particular less than 100 ppm by blowing air.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van het volgende voorbeeld.The invention is further elucidated by means of the following example.
55
VoorbeeldExample
Melaminesmelt met een temperatuur van 402 °C wordt via een sproei-installatie in een hogedrukvat gebracht en gekoeld met vloeibare ammoniak dat eveneens 10 in het vat versproeid wordt. De temperatuur in het vat bedraagt 296 °C. Het hogedruk vat is uitgevoerd als roterende trommel voorzien van een wand die gekoeld kan worden en voorzien van een gasinlaatpunt. De ammoniakdruk in het vat varieert tussen 6,8 en 9,2 MPa. 15 Na 1 minuut wordt het produkt gekoeld tot omgevingstemperatuur. De koelstap tot 200 °C duurde 7 minuten. Het eindprodukt bevat 0,4 gew.% melam en minder dan 0,2 gew.% melem.Melamine melt with a temperature of 402 ° C is placed via a spraying installation in a high-pressure vessel and cooled with liquid ammonia, which is also sprayed in the vessel. The temperature in the vessel is 296 ° C. The high-pressure vessel is designed as a rotating drum with a wall that can be cooled and with a gas inlet point. The ammonia pressure in the vessel varies between 6.8 and 9.2 MPa. After 1 minute, the product is cooled to ambient temperature. The cooling step to 200 ° C took 7 minutes. The final product contains 0.4 wt% melam and less than 0.2 wt% melem.
20 Vergelijkend voorbeeld20 Comparative example
Melaminesmelt van 400 °C zich bevindend in een buis waarin een ammoniakdruk heerst van 13,6 MPa wordt snel gekoeld tot omgevingstemperatuur door de gesloten buis in contact te brengen met een mengsel van 25 ijs en water. Het eindprodukt bevat 1,4 gew.% melam en 0,4 gew.% melem.Melamine melt of 400 ° C contained in a tube in which an ammonia pressure of 13.6 MPa prevails is rapidly cooled to ambient temperature by contacting the closed tube with a mixture of ice and water. The final product contains 1.4 wt% melam and 0.4 wt% melem.
1006Ί471006Ί47
Claims (12)
Priority Applications (17)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1006147A NL1006147C2 (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Pure melamine is formed from urea by spray cooling the melamine melt |
| PCT/NL1998/000279 WO1998054160A1 (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | Method for preparing melamine |
| ES98923215T ES2195338T3 (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | METHOD TO PREPARE MELAMINE. |
| AU75554/98A AU729323B2 (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | Method for preparing melamine |
| JP50051899A JP2002500664A (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | Melamine production method |
| IDW991461A ID23012A (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | METHOD FOR MAKING MELAMINA |
| MXPA99010977A MXPA99010977A (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | Method for preparing melamine. |
| CA002291736A CA2291736A1 (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | Method for preparing melamine |
| DE69812351T DE69812351T2 (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | METHOD FOR PRODUCING MELAMINE |
| CN98805444A CN1130353C (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | Method for preparing melamine |
| KR10-1999-7010414A KR100495264B1 (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | Method for preparing melamine |
| AT98923215T ATE234824T1 (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | METHOD FOR PRODUCING MELAMINE |
| EP98923215A EP0984946B1 (en) | 1997-05-28 | 1998-05-15 | Method for preparing melamine |
| TW087107721A TW474925B (en) | 1997-05-28 | 1998-05-19 | Method for preparing melamine |
| SA98190268A SA98190268B1 (en) | 1997-05-28 | 1998-07-08 | Method for preparing melamine |
| US09/444,301 US6268459B1 (en) | 1997-05-28 | 1999-11-22 | Method for preparing melamine |
| NO19995816A NO313235B1 (en) | 1997-05-28 | 1999-11-26 | Process for the preparation of melamine from urea |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1006147A NL1006147C2 (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Pure melamine is formed from urea by spray cooling the melamine melt |
| NL1006147 | 1997-05-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1006147C2 true NL1006147C2 (en) | 1998-12-01 |
Family
ID=19765036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1006147A NL1006147C2 (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Pure melamine is formed from urea by spray cooling the melamine melt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1006147C2 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4565867A (en) * | 1984-01-05 | 1986-01-21 | Melamine Chemicals, Inc. | Anhydrous high-pressure melamine synthesis |
| US5514797A (en) * | 1995-06-07 | 1996-05-07 | Melamine Chemicals, Inc. | Method for increasing purity of melamine |
| US5514796A (en) * | 1995-06-07 | 1996-05-07 | Melamine Chemicals, Inc. | Melamine of improved purity produced by high-pressure, non-catalytic process |
| WO1996020183A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Agrolinz Melamin Gmbh | Melamine purifying process |
| WO1996020182A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Agrolinz Melamin Gmbh | Process for producing high-purity melamine |
| WO1996023778A1 (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-08 | Agrolinz Melamin Gmbh | Process for purifying melamine |
| WO1997020826A1 (en) * | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Agrolinz Melamin Gmbh | Process for producing pure melamine |
| EP0808836A1 (en) * | 1996-05-14 | 1997-11-26 | Dsm N.V. | Method for the preparation of melamine |
-
1997
- 1997-05-28 NL NL1006147A patent/NL1006147C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4565867A (en) * | 1984-01-05 | 1986-01-21 | Melamine Chemicals, Inc. | Anhydrous high-pressure melamine synthesis |
| WO1996020183A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Agrolinz Melamin Gmbh | Melamine purifying process |
| WO1996020182A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Agrolinz Melamin Gmbh | Process for producing high-purity melamine |
| WO1996023778A1 (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-08 | Agrolinz Melamin Gmbh | Process for purifying melamine |
| US5514797A (en) * | 1995-06-07 | 1996-05-07 | Melamine Chemicals, Inc. | Method for increasing purity of melamine |
| US5514796A (en) * | 1995-06-07 | 1996-05-07 | Melamine Chemicals, Inc. | Melamine of improved purity produced by high-pressure, non-catalytic process |
| WO1997020826A1 (en) * | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Agrolinz Melamin Gmbh | Process for producing pure melamine |
| EP0808836A1 (en) * | 1996-05-14 | 1997-11-26 | Dsm N.V. | Method for the preparation of melamine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6268459B1 (en) | Method for preparing melamine | |
| NL1003328C2 (en) | Process for preparing melamine. | |
| NL1006147C2 (en) | Pure melamine is formed from urea by spray cooling the melamine melt | |
| NL1006192C2 (en) | Melamine is prepared from urea in a high pressure process | |
| NL1006095C2 (en) | Preparation of melamine from urea via a high pressure process | |
| AU738254B2 (en) | Process for the preparation of melamine | |
| AU728823B2 (en) | Method for preparing melamine | |
| NL1008571C2 (en) | Crystalline melamine. | |
| NL1002669C2 (en) | Process for the preparation of melamine. | |
| NO319833B1 (en) | Process for preparing melamine | |
| NL1006191C2 (en) | Multi-crystalline melamine powder is prepared from urea | |
| PL189142B1 (en) | Method of obtaining melamine | |
| US6235902B1 (en) | Method for preparing melamine | |
| PL337089A1 (en) | Method of obtaining melamine | |
| MXPA99011120A (en) | Method for preparing melamine | |
| NO316222B1 (en) | Process for making melamine | |
| PL189141B1 (en) | Method of obtaining melamine | |
| MXPA00003720A (en) | Process for the preparation of melamine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20041201 |