PL190036B1 - Sposób oczyszczania melaminy w procesie rekrystalizacji i urządzenie do oczyszczania melaminy w procesie rekrystalizacji - Google Patents

Abstract

1. Sposób oczyszczania melaminy w procesie rekrystalizacji polegajacy na rekrysta- lizacji melaminy z zawiesiny wodnej, znamienny tym, ze goracy roztwór melaminy, ko- rzystnie o temperaturze 95°C poddaje sie procesowi dwustopniowej filtracji w ukladzie szeregowym, przy czym najpierw roztwór podaje sie do zespolonego filtra tkaninowo- weglowego i kolejno do filtra tkaninowego, gdzie nastepuje koncowa filtracja roztworu i oddzielenie zanieczyszczen przy regulowanym natezeniu przeplywu i utrzymywaniu sto- sownej temperatury. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania melaminy w procesie rekrystalizacji oraz urządzenie do oczyszczania melaminy w procesie rekrystalizacji.

W procesie produkcji melaminy z mocznika z wykorzystaniem reaktorów fluidalnych pojawia się okresowo produkt zanieczyszczony o parametrach przekraczających znacznie dopuszczalne wielkości, zwłaszcza dotyczy to barwy i mętności. Melamina o takich parametrach ma niską wartość handlową i wymaga dodatkowego przerobu poprzez jednokrotną a często i wielokrotną rekrystalizację. W tym procesie wytwarzany jest roztwór wodny melaminy, który podlega oczyszczeniu a następnie jest z niego ponownie wykrystalizowana już oczyszczona melamina.

Dotychczas prowadzony proces polegał na sporządzeniu zawiesiny wodnej z melaminy brudnej a następnie dodaniu do zawiesiny roztworu ługu sodowego w celu przeprowadzenia do roztworu związków w nim rozpuszczalnych.

Zawiesina melaminy przetłaczana jest następnie przez wymiennik ciepła i rozpuszczalnik do wirówki klarującej, gdzie zostają oddzielone od roztworu i wyrzucone związki pochodne melaminy nierozpuszczalne w wodzie i ługu sodowym, oraz inne zanieczyszczenia mechaniczne. Gorący klarowny roztwór przechodzi do krystalizatora, gdzie na skutek ochłodzenia następuje wytrącenie melaminy.

Następnie zawiesina melaminy jest podawana do obrotowego filtra ciśnieniowego. Odfiltrowana i przemyta kondensatem melamina łączona jest z produktem strumienia głównego. Filtrat z filtra odpływa do zbiornika, z którego pompa zawraca go do zbiornika sporządzania zawiesiny melaminy.

190 036

Taki sposób prowadzenia procesu rekrystalizacji ma zasadnicze wady, między innymi to, ze:

- produkt otrzymywany z rekrystalizacji nie spełnia wymagań jakościowych - nadmierna mętność i barwa,

- jakość otrzymanego produktu z rekrystalizacji jest zmienna w czasie i jest silnie zależna od ilości i jakości rekrystalizowanego produktu,

- w związku z powyższym, jak również łączenie produktu z rekrystalizacji z produktem strumienia głównego występują ograniczenia przerobu produktu pogorszonych gatunków.

Celem wynalazku jest usunięcie wykazanych niedogodności i trudności w pozyskiwaniu w każdym stadium procesu, nawet po uruchomieniu instalacji po zatrzymaniu bądź remoncie, melaminy o jakości wymaganej normami handlowymi. W rozwiązaniu według wynalazku osiągnięto ten cel poprzez zastosowanie procesu, pozwalającego na pozyskiwanie takiej właśnie melaminy o wysokiej czystości.

W procesie produkcji melaminy według wynalazku, gorący roztwór melaminy, korzystnie o temperaturze 95°C poddaje się procesowi wielostopniowej filtracji w układzie szeregowym. Proces ten prowadzony jest dwustopniowo. Najpierw roztwór podaje się do zespolonego filtra tkaninowo-węglowego, a następnie do filtra tkaninowego. Na filtrze tkaninowym utworzonym z odpowiednich warstw włókniny, spełniającym funkcje filtra zabezpieczającego, odfiltrowuje się ewentualne zanieczyszczenia, które mogą z różnych względów przejść przez filtr tkaninowo-węglowy.

W filtrze tkaninowo-węglowym następuje zasadnicza filtracja roztworu i oddzielenie zanieczyszczeń. Warstwa węgla musi mieć odpowiednią grubość, korzystnie 6 cm, a przepływ strumienia odpowiednią szybkość liniową korzystnie 0,5-1 m/h. Ponadto temperatura procesu winna być stała i zawierać się w granicach 90-100°C, korzystnie 95°C.

Taki sposób poprowadzenia procesu filtracji zdecydowanie poprawia jakość produkowanej melaminy, następuje stabilizacja procesu oraz pełne wykorzystanie zdolności instalacji rekrystalizacji melaminy.

Urządzenie do produkcji melaminy, zawierające ciąg instalacyjny, składający się z aparatów, w tym rozkładczego, pomp, podgrzewaczy, wirówek krystalizatorów, zbiorników, w tym zbiornika-filtra zmodyfikowanego według wynalazku w ten sposób, że w ciąg produkcyjny wbudowano instalację filtrującą zawierającą filtr główny L oraz filtr zabezpieczający M, które to filtry usytuowane są pomiędzy wirówką klarującą E a krystalizatorem F. Filtr główny posiada w obudowie 22 przegrodę ażurową 24, zawierającą świece filtracyjne 25. Filtr zabezpieczający natomiast składa się podobnie jak filtr główny z obudowy 29, świec filtracyjnych 32 osadzonych w przegrodzie ażurowej 31.

Takie rozwiązanie konstrukcyjne oraz wbudowanie w ciąg produkcyjny instalacji melaminy pozwala na osiągnięcie korzyści, o których wyżej.

Urządzenie według wynalazku przedstawione jest na rysunku i zawiera filtr główny L i filtr zabezpieczający M. Filtr główny składa się z obudowy 22 wyposażonej w przegrodę ażurową 24, na której osadzone są świece filtracyjne 25 składające się z dwóch warstw tkaniny filtracyjnej 26 pomiędzy którymi znajduje się warstwa węgla aktywnego 27, zamontowane na rurach perforowanych 28 stanowiących element nośny elementów , filtracyjnych a jednocześnie transportujących oczyszczony roztwór pod przegrodę ażurową. Świece filtracyjne 25 wyposażone są w uszczelnienie 23.

Filtr zabezpieczający składa się z obudowy 29 wyposażonej w przegrodę ażurową 31, na której osadzone są świece filtracyjne 32, składające się z dwóch warstw tkaniny filtracyjnej 33 zamontowane na rurach perforowanych 34 stanowiących element nośny elementów filtracyjnych a jednocześnie transportujących oczyszczony roztwór pod przegrodę ażurową. Świece filtracyjne 32 wyposażone są w uszczelnienie 30.

Wynalazek przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1, przedstawia dotychczasowy schemat instalacji melaminy, fig. 2 schemat instalacji melaminy z instalacją filtrującą a fig. 3 i fig. 4 budowę filtra głównego, natomiast fig. 5 i fig. 6 budowę filtra zabezpieczającego. Sposób realizacji wynalazku przedstawiony jest natomiast w przykładzie wykonania wynalazku.

190 036

Przykład wykonania wynalazku.

Gorący wodny roztwór melaminy o temperaturze zbliżonej do 95° poddawany jest wielostopniowej filtracji w układzie szeregowym. Najpierw roztwór podaje się do zespolonego filtra tkaninowo-węglowego. Kolejno po przepuszczeniu przez ten filtr i usunięciu części zanieczyszczeń, roztwór kierowany jest do filtra tkaninowego. Tutaj następuje dalsze - całkowite juz oczyszczenie roztworu. Natężenie przepływu roztworu jest regulowane. Grubość warstwy węgla w filtrze tkaninowo-węglowym zawarta jest w granicach do 6 cm. Szybkość przepływu roztworu melaminy zawiera się w granicach 0,5-1,0 m/h. Po takim procesie oczyszczania roztworu melaminy, uzyskuje się jakościowo handlową melaminę.

190 036

Wykaz użytych oznaczeń

A - zbiornik surowej melaminy

B - zbiornik zawiesiny melaminy

C - wymiennik ciepła

D - rozpuszczalnik

E - wirówka klarująca

F - krystalizator

G - chłodnica zawiesiny

H - filtr bębnowy

J - zbiornik filtratu

K - przenośnik ślimakowy

L - filtr główny węglowy

M - filtr zabezpieczający

- melamina surowa

- melamina z procesu

- roztwór NaOH

- zawiesina melaminy

- zawiesina melaminy

- para

- roztwór melaminy

- roztwór melaminy

- szlam

- klarowny roztwór melaminy

- woda chłodząca

- zawiesina melaminy

13-filtrat

- filtrat

- melamina

- pompa zawiesiny melaminy

- pompa zawiesiny melaminy

- pompa zawiesiny melaminy

- pompa filtratu

- roztwór melaminy po filtrze głównym węglowym

- roztwór melaminy po filtrach

- obudowa filtra

- uszczelnienie świec

- przegroda ażurowa

- świece filtracyjne

- tkanina filtracyjna

- warstwa węgla aktywnego

- rury perforowane

- obudowa filtra

- uszczelnienie świec

- przegroda ażurowa

- świece filtracyjne

- tkanina filtracyjna

- rury perforowane

190 036

A-A

FIG.3

190 036

FIG.4

190 036

A-A

FIG.5

190 036

FIG. 6

190 036

Fig. 1.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób oczyszczania melaminy w procesie rekrystalizacji polegający na rekrystalizacji melaminy z zawiesiny wodnej, znamienny tym, ze gorący roztwór melaminy, korzystnie o temperaturze 95°C poddaje się procesowi dwustopniowej filtracji w układzie szeregowym, przy czym najpierw roztwór podaje się do zespolonego filtra tkaninowo-węglowego i kolejno do filtra tkaninowego, gdzie następuje końcowa filtracja roztworu i oddzielenie zanieczyszczeń przy regulowanym natężeniu przepływu i utrzymywaniu stosownej temperatury.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze warstwa węgla we filtrze tkaninowowęglowym ma grubość korzystnie 6 cm.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przepływ strumienia roztworu melaminy odbywa się z regulowanym natężeniem o szybkości liniowej korzystnie 0,5 do 1 m/h.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że temperaturę procesu utrzymuje się w całym cyklu oczyszczania w granicach 90-100°C, korzystnie 95°C.
5. 5. Urządzenie do oczyszczania melaminy w procesie rekrystalizacji, zawierające ciąg produkcyjny i aparaty, pompy, podgrzewacze, wirówki, krystalizatory, znamienne tym, ze pomiędzy wirówką klarującą (E) a krystalizatorem (F) wbudowany jest filtr główny (L) połączony szeregowo z filtrem zabezpieczającym (M).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, ze filtr główny (L) ma w obudowie (22) przegrodę ażurową (24), na której osadzone są świece filtracyjne (25), natomiast filtr zabezpieczający (M) ma w obudowie (29) świece filtracyjne osadzone w przegrodzie ażurowej (31) i elementy filtracyjne składające się z dwóch warstw tkaniny filtrującej (33).