RU2783419C2 - Use of urea containing formaldehyde in method of producing melamine by urea pyrolysis and related method of producing melamine - Google Patents
Use of urea containing formaldehyde in method of producing melamine by urea pyrolysis and related method of producing melamine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783419C2 RU2783419C2 RU2011150663A RU2011150663A RU2783419C2 RU 2783419 C2 RU2783419 C2 RU 2783419C2 RU 2011150663 A RU2011150663 A RU 2011150663A RU 2011150663 A RU2011150663 A RU 2011150663A RU 2783419 C2 RU2783419 C2 RU 2783419C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- urea
- formaldehyde
- melamine
- stream
- pyrolysis
- Prior art date
Links
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 169
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 91
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 title claims abstract description 54
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N Melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000975 dye Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 3
- -1 for example Substances 0.000 abstract description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 60
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 13
- 201000002663 oligoasthenoteratozoospermia Diseases 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 12
- 235000007558 Avena sp Nutrition 0.000 description 12
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000005915 ammonolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- KREXGRSOTUKPLX-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid;zinc Chemical compound [Zn].CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O KREXGRSOTUKPLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- CCSJLRHIGCWBLU-UHFFFAOYSA-N 4-amino-2H-triazin-5-one Chemical class NC1=NNN=CC1=O CCSJLRHIGCWBLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000209761 Avena Species 0.000 description 1
- 102000007990 Organic anion transporters Human genes 0.000 description 1
- 108010089503 Organic anion transporters Proteins 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000009419 refurbishment Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к применению мочевины, содержащей формальдегид, в способе получения меламина пиролизом мочевины и к родственному способу получения меламина.The invention relates to the use of urea containing formaldehyde in a method for producing melamine by pyrolysis of urea and to a related method for producing melamine.
В частности, настоящее изобретение относится к применению мочевины, содержащей формальдегид, в качестве сырья, подаваемого в реактор пиролиза, в способе получения меламина, который включает последовательные стадии очистки меламина, получаемого в реакторе пиролиза, и его отделение в виде конечного продукта.In particular, the present invention relates to the use of formaldehyde-containing urea as a feedstock to a pyrolysis reactor in a melamine production process which includes successive steps of purifying melamine produced in the pyrolysis reactor and separating it as a final product.
Известно, что превращение расплавленной мочевины в меламин описывается следующим общим уравнением реакции (1):It is known that the transformation of molten urea into melamine is described by the following general reaction equation (1):
в соответствии с которым на каждый килограмм меламина получают 1,86 кг NH3 и CO2, в общем случае называемыми отходящим газом.whereby for every kilogram of melamine, 1.86 kg of NH 3 and CO 2 are obtained, generally referred to as off-gas.
Способы превращения мочевины в меламин по существу могут быть разделены на две группы: в частности, на способы пиролиза мочевины, осуществляемые при высоком давлении, и способы пиролиза мочевины, осуществляемые при низком давлении.Methods for converting urea to melamine can be essentially divided into two groups: in particular, high pressure urea pyrolysis methods and low pressure urea pyrolysis methods.
Неожиданно заявителями было обнаружено, что при получении меламина пиролизом мочевины, содержащей формальдегид, конечные продукты, изготовляемые из полученного таким образом меламина, обладают выгодными характеристиками.Surprisingly, applicants have found that when melamine is produced by pyrolysis of urea containing formaldehyde, end products made from the melamine thus obtained have advantageous characteristics.
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в использовании мочевины, содержащей формальдегид, в способе получения меламина пиролизом мочевины.Thus, an object of the present invention is to use formaldehyde-containing urea in a method for producing melamine by pyrolysis of urea.
Другая цель настоящего изобретения состоит в предоставлении способа получения меламина пиролизом мочевины, в котором в качестве исходного материала применяют мочевину, содержащую формальдегид.Another object of the present invention is to provide a method for producing melamine by pyrolysis of urea, in which urea containing formaldehyde is used as a starting material.
В частности, количество формальдегида, находящегося в мочевине, подаваемой в реактор пиролиза, составляет от 10 до 5000 мас. ч. на миллион, предпочтительно от 50 до 2000 мас. ч. на миллион, и еще более предпочтительно от 100 до 500 мас. ч. на миллион.In particular, the amount of formaldehyde contained in the urea supplied to the pyrolysis reactor is from 10 to 5000 wt. hours per million, preferably from 50 to 2000 wt. hours per million, and even more preferably from 100 to 500 wt. ppm
Формальдегид может попадать в мочевину в процессе получения самой мочевины, или он может быть подходящим образом добавлен в мочевину; возможно сочетание указанных выше случаев, то есть добавление формальдегида в мочевину, уже содержащую формальдегид.Formaldehyde may enter the urea during the preparation of the urea itself, or it may be added to the urea in a suitable manner; a combination of the above cases is possible, that is, the addition of formaldehyde to urea already containing formaldehyde.
Таким образом, согласно настоящему изобретению, выражение «мочевина, содержащая формальдегид» означает как мочевину, представляющую собой готовый продукт, который уже содержит формальдегид, попадающий в мочевину при ее получении, так и мочевину, представляющую собой готовый продукт, который не содержит формальдегид, который добавляют впоследствии, а также мочевину, представляющую собой готовый продукт, уже содержащий формальдегид, в который дополнительно добавлен формальдегид.Thus, according to the present invention, the expression "urea containing formaldehyde" means both urea, which is a finished product that already contains formaldehyde that enters the urea during its production, and urea, which is a finished product that does not contain formaldehyde, which add later, as well as urea, which is a finished product that already contains formaldehyde, to which formaldehyde is additionally added.
Мочевина, применяемая для получения меламина, может поступать из одной или более установок для получения мочевины, как в виде внутреннего потока самих установок для получения мочевины (который отбирают между выполнением двух стадий способа получения мочевины и затем подвергают дегидратации), так и в виде мочевины, представляющей собой готовый продукт.The urea used to make the melamine can come from one or more urea plants, either as an internal stream of the urea plants themselves (which is withdrawn between the two stages of the urea production process and then dehydrated) or as urea, representing the finished product.
Когда мочевину, используемую для получения меламина, получают в виде внутреннего потока установки для получения мочевины, то указанный поток может содержать формальдегид. Это является преимуществом по сравнению с предшествующим уровнем техники, согласно которому в установки для получения меламина направляют только потоки, содержащие мочевину, но не содержащие формальдегид.When the urea used to produce melamine is obtained as an internal stream of a urea plant, said stream may contain formaldehyde. This is an advantage over the prior art, according to which only streams containing urea, but not containing formaldehyde, are sent to melamine plants.
Когда мочевина, используемая для получения меламина, представляет собой конечный продукт, то такая мочевина может представлять собой мочевину любого типа («сорта»), как содержащую, так и не содержащую формальдегид.When the urea used to make melamine is the final product, such urea can be any type of urea ("grade"), whether or not containing formaldehyde.
Например, такая мочевина может относиться к типу, пригодному для получения удобрений («сорт для удобрений», содержащий формальдегид), или к техническому материалу («технический сорт», не содержащий формальдегид). Также возможно использование смесей мочевины различных типов. Это является дополнительным преимуществом настоящего изобретения по сравнению с предшествующим уровнем техники, согласно которому в установки для получения меламина направляют только сорта мочевины, не содержащие формальдегид, обычно мочевину «технического сорта». Действительно, этот тип мочевины коммерчески доступен в небольших количествах и является более дорогостоящим сортом мочевины, чем «сорт для удобрений», так как обычно его производят по заказу и в течение срока службы, после реконструкции установки. Большая гибкость в применении исходного сырья дает больше возможностей для размещения установок для получения меламина, поскольку для них может быть поставлена мочевина, коммерчески доступная в данном регионе.For example, such urea may be of a fertilizer grade ("fertilizer grade" containing formaldehyde) or an industrial grade ("technical grade" of formaldehyde free). It is also possible to use different types of urea mixtures. This is an additional advantage of the present invention over the prior art in which only formaldehyde-free ureas, typically "technical grade" urea, are sent to melamine plants. Indeed, this type of urea is commercially available in small quantities and is a more expensive urea grade than "fertilizer grade", as it is usually produced on order and during its lifetime, after plant refurbishment. Greater flexibility in the use of feedstocks gives more options for locating melamine plants as they can be supplied with urea that is commercially available in the region.
Кроме того, формальдегид, добавляемый в мочевину, может быть добавлен как таковой, или в соединении, или в виде смеси, содержащей формальдегид, например, в виде форм-мочевины (водного раствора, содержащего высокие концентрации мочевины и формальдегида, которые, например, в так называемой форм-мочевине 80 (Formurea 80) составляют 23 и 57% мас. соответственно).In addition, the formaldehyde added to urea can be added as such, or in a compound, or as a mixture containing formaldehyde, for example, in the form of form-urea (an aqueous solution containing high concentrations of urea and formaldehyde, which, for example, in the so-called form-urea 80 (Formurea 80) are 23 and 57 wt.%, respectively).
Как указано выше, применение мочевины, содержащей формальдегид, в качестве сырья, направляемого на получение меламина, позволяет получать меламин, из которого могут быть получены готовые продукты, имеющие особенно выгодные характеристики.As mentioned above, the use of formaldehyde-containing urea as a raw material for the production of melamine makes it possible to obtain melamine from which finished products having particularly advantageous characteristics can be obtained.
Действительно, готовые продукты, получаемые из указанного меламина, имеют более явно выраженные характеристики яркости (независимо от их цвета) и белизны (если они белые), а также большее сопротивление старению, и при этом указанные характеристики могут быть получены при меньшем потреблении красителей и/или других добавок, таких, как, например, диоксид титана TiO2.Indeed, finished products obtained from said melamine have more pronounced characteristics of brightness (regardless of their color) and whiteness (if they are white), as well as greater resistance to aging, and while these characteristics can be obtained with less consumption of dyes and / or other additives such as, for example, titanium dioxide TiO 2 .
Такое неожиданное улучшение характеристик продукта, получаемого из произведенного таким образом меламина, наблюдается в готовых продуктах всех типов, для которых важны свойства поверхности: в многослойных материалах, формуемых материалах, поверхностных покрытиях и т.д.Such an unexpected improvement in the characteristics of the product obtained from the melamine produced in this way is observed in finished products of all types for which surface properties are important: in laminates, molded materials, surface coatings, etc.
Кроме того, в некоторых случаях можно визуально идентифицировать меламин, полученный способом пиролиза мочевины, содержащей формальдегид, согласно настоящему изобретению, так как он флуоресцирует при освещении ультрафиолетовым светом. Этот эффект заметен, если в мочевине присутствует определенное количество формальдегида.In addition, in some cases, melamine obtained by the formaldehyde-containing urea pyrolysis method of the present invention can be visually identified because it fluoresces when illuminated with ultraviolet light. This effect is noticeable if a certain amount of formaldehyde is present in urea.
Как уже отмечалось, цель настоящего изобретения также состоит в предоставлении способа получения меламина пиролизом мочевины, с применением мочевины, содержащей формальдегид, в качестве исходного материала. Такой способ получения меламина пиролизом мочевины может представлять собой как способ, осуществляемый при высоком давлении, так и способ, осуществляемый при низком давлении, и предпочтительно способ, осуществляемый при высоком давлении.As already mentioned, the present invention is also to provide a method for producing melamine by pyrolysis of urea, using urea containing formaldehyde as a raw material. Such a method for producing melamine by pyrolysis of urea can be both a high pressure method and a low pressure method, and preferably a high pressure method.
В качестве иллюстративного примера можно отметить способ, осуществляемый при высоком давлении, который может быть выполнен с использованием мочевины, содержащей формальдегид, согласно настоящему изобретению. Одним из наиболее широко применяемых промышленных способов, основанных на пиролизе мочевины при высоком давлении, является способ, описанный в патенте US 3161638. Согласно этому способу, весь двухфазный выходящий поток, извлекаемый из реактора синтеза меламина, охлаждают и собирают в водном растворе аммиака. Для иллюстрации способа, рассмотренного в вышеуказанном патенте US 3161638, на Фиг.1 приведена упрощенная блок-схема примера осуществления вышеуказанного способа.As an illustrative example, a high-pressure process that can be carried out using formaldehyde-containing urea according to the present invention can be mentioned. One of the most widely used industrial processes based on high pressure pyrolysis of urea is that described in US Pat. To illustrate the method discussed in the above US patent 3161638, figure 1 shows a simplified block diagram of an exemplary implementation of the above method.
Согласно схеме, изображенной на Фиг.1, мочевину (поток 2), получаемую в расположенной поблизости установке для синтеза (не показана на схеме 1), направляют в жидком виде, при температуре, составляющей от 135 до 145ºС, в реакционную секцию Р, состоящую из реактора пиролиза, в котором температуру реагирующей системы поддерживают с помощью подходящей нагревательной системы в диапазоне приблизительно от 360 до 420ºС, а значение поддерживаемого давления превышает 7 МПа (отн.) (70 бар (отн.)). Предпочтительно, в реактор вместе с расплавленной мочевиной также вводят безводный газообразный NH3 (поток 12). Реактор представляет собой одностадийный реактор, и реакционная масса энергично перемешивается за счет выделения газов, образующихся при пиролизе мочевины.According to the scheme shown in Figure 1, the urea (stream 2), obtained in a nearby synthesis unit (not shown in scheme 1), is sent in liquid form, at a temperature of from 135 to 145 ° C, to the reaction section P, consisting from a pyrolysis reactor in which the temperature of the reaction system is maintained by means of a suitable heating system in the range from about 360 to 420° C. and the value of the maintained pressure exceeds 7 MPa (rel.) (70 bar (rel.)). Preferably, anhydrous NH 3 gas is also introduced into the reactor along with the molten urea (stream 12). The reactor is a one-stage reactor, and the reaction mass is vigorously mixed due to the release of gases formed during the pyrolysis of urea.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения, мочевина (поток 2), получаемая в расположенной поблизости установке синтеза, содержит формальдегид.In one embodiment of the present invention, the urea (stream 2) obtained in a nearby synthesis unit contains formaldehyde.
Всю прореагировавшую массу, состоящую из двухфазного извлекаемого потока, содержащего жидкость и газ (поток 4), выгружают в секцию ОР остановки реакции, в которой при контакте с водным раствором аммиака (поток 31), ее температуру понижают до приблизительно 160ºС. В указанных рабочих условиях весь меламин, не прореагировавшая мочевина и различные загрязнения, образовавшиеся при проведении синтеза (например, окси-амино-триазины (ОАТ) и поликонденсаты), переходят в раствор, и их направляют на дальнейшую обработку (поток 5), в то время как оставшуюся газообразную фазу, по существу состоящую из NH3 и CO2, извлекаемую из реактора и из насыщенного водяного пара, отделяют и, после возможно проводимой обработки (не показана на схеме 1), например, конденсации при поглощении водным раствором, направляют в установку для получения мочевины (поток 19 мокрого отходящего газа).The entire reacted mass, consisting of a two-phase recoverable stream containing liquid and gas (stream 4), is discharged into the reaction stop section OR, in which, upon contact with an aqueous ammonia solution (stream 31), its temperature is lowered to approximately 160 ° C. Under these operating conditions, all melamine, unreacted urea, and various contaminants formed during the synthesis (for example, hydroxy-amino-triazines (OAT) and polycondensates) go into solution, and they are sent for further processing (stream 5), while while the remaining gaseous phase, essentially consisting of NH 3 and CO 2 , extracted from the reactor and from the saturated steam, is separated and, after possibly carried out processing (not shown in scheme 1), for example, condensation by absorption with an aqueous solution, is sent to urea plant (wet exhaust gas stream 19).
Поток 5 содержит определенное количество растворенных NH3 и СО2, которые извлекают в следующей отпарной секции ОтС паром. Удаление CO2 необходимо для получения меламина высокой чистоты при выполнении последующих стадий; удаление NH3 не является необходимостью, но протекает благодаря природе равновесий жидкость/газ в системе вода-NH3-СО2.
Из секции ОтС извлекают два потока: газообразный поток (поток 33), содержащий NH3 и СО2, извлеченные из потока 5, и водный поток, содержащий меламин и остаточные загрязнения (поток 6).Two streams are recovered from the OTC section: a gaseous stream (stream 33) containing NH 3 and CO 2 recovered from
Поток 33 направляют в абсорбционную секцию Абс, в которой его приводят в контакт с водным потоком 30, образуя водный поток 31, содержащий CO2 и NH3, извлеченные из потока 5. В свою очередь, водный поток 31 направляют в секцию ОР остановки реакции, в которой вышеуказанный поток используют для охлаждения и растворения потока 4, извлекаемого из реактора.
Водный поток, выходящий из нижней части секции ОтС (поток 6), содержит приблизительно 0,3-0,5% мас. остаточного СО2, приблизительно 6-12% мас. меламина, загрязняющие вещества ОАТ и поликонденсаты, а также мочевину, извлекаемую из реактора и не подвергнувшуюся гидролизу до NH3 и CO2 в секции ОР остановки реакции и отпарной секции ОтС. Эту мочевину подвергают гидролизу на участках установки, расположенных ниже по потоку отпарной секции ОтС, но до ее поступления в секцию ДА деаммонирования (см. ниже), что приводит к получению нежелательного дополнительного количества CO2.The water stream leaving the bottom of the OTS section (stream 6) contains approximately 0.3-0.5% wt. residual CO 2 approximately 6-12% wt. melamine, OAT contaminants and polycondensates, as well as urea removed from the reactor and not hydrolysed to NH 3 and CO 2 in the OP section of the reaction stop and the OTS stripper section. This urea is subjected to hydrolysis at plant sites located downstream of the OTS stripper section, but before it enters the DA deammonization section (see below), resulting in an undesirable additional amount of CO 2 .
Ввиду их низкой растворимости, поликонденсаты должны быть удалены до подачи указанного потока 6 в секцию Кр кристаллизации, в которой выполняют извлечение меламина.Due to their low solubility, the polycondensates must be removed before said
Для удаления поликонденсатов, в поток 6 добавляют NH3 (поток 34), до получения концентрации 12-15% мас. В секции АЛ аммонолиза полученный поток выдерживают при температуре приблизительно 170ºС в устройстве, называемом «устройством для аммонолиза», в котором производят практически полное удаление поликонденсатов и превращение большей их части в меламин.To remove polycondensates, NH 3 is added to stream 6 (stream 34) to obtain a concentration of 12-15% wt. In the AL ammonolysis section, the resulting stream is kept at a temperature of approximately 170°C in a device called "ammonolysis device", in which the polycondensates are almost completely removed and most of them are converted to melamine.
Водный раствор аммиака, извлекаемый из секции АЛ (поток 7), направляют в секцию Ф фильтрования для окончательной обработки и затем в секцию Кр кристаллизации (поток 8), в которой температуру потока понижают приблизительно до 40-50ºС, и при этом происходит кристаллизация большей части меламина. Высокая концентрация NH3 и низкая концентрация CO2 при проведении кристаллизации позволяют поддерживать ОАТ в растворенном состоянии, растворимость которых в щелочной среде сильно повышается с ростом рН, что, таким образом, позволяет выделять продукт с высокой степенью чистоты (более 99,8% мас.).Aqueous ammonia solution extracted from the AL section (stream 7) is sent to the filtration section F for final processing and then to the crystallization section Kp (stream 8), in which the temperature of the stream is lowered to approximately 40-50 ° C, and most of the crystallization occurs. melamine. The high concentration of NH 3 and the low concentration of CO 2 during crystallization make it possible to keep the OAT in a dissolved state, the solubility of which in an alkaline medium increases strongly with increasing pH, which thus allows the product to be isolated with a high degree of purity (more than 99.8% wt. ).
Водную аммиачную суспензию, содержащую кристаллизованный меламин, извлекаемую из секции Кр (поток 9), направляют в секцию ОТЖ отделения твердого вещества от жидкости, в которой поток 9 разделяют на кристаллизованный меламин (поток 10) и поток маточных растворов (поток 23), содержащий ОАТ, полученные в реакции пиролиза, и ОАТ, полученные при гидролизе меламина в различных устройствах, в котором ОАТ остаются в нагретой водной фазе.An aqueous ammonia slurry containing crystallized melamine, extracted from section Kr (stream 9), is sent to the OTJ section for separating solids from liquid, in which
Поток 23 маточных растворов, в котором остаточная концентрация меламина составляет 0,8-1% мас., не может быть направлен рециклом непосредственно в секцию ОР остановки реакции: такая прямая рециркуляция привела бы к постепенному повышению концентрации ОАТ до концентрации насыщения и выше, приводящей к кристаллизации, то есть, накапливаемые ОАТ осаждались бы вместе с меламином, загрязняя продукт. С другой стороны, поток 23 маточных растворов не может быть непосредственно сброшен в окружающую среду, поскольку высокое содержание в нем NH3 и органических соединений, включающих меламин, вызвало бы экологические и экономические проблемы.The
Для устранения вышеуказанных проблем, способ, описанный в патенте US 3161368, предусматривает деаммонирование маточных растворов в секции ДА, в которой производят разделение перегонкой с получением трех потоков: потока NH3, по существу, не содержащего CO2, который направляют рециклом в секцию АЛ аммонолиза (поток 26); поток, обогащенный СО2, который направляют рециклом в Абс абсорбер (поток 27); и водный поток, по существу не содержащий NH3 и почти исключительно содержащий меламин и ОАТ (поток 28).To overcome the above problems, the process described in US Pat. No. 3,161,368 involves deammonizing the mother liquors in the DA section, in which separation is carried out by distillation to produce three streams: an NH 3 stream substantially free of CO 2 , which is recycled to the AL ammonolysis section (stream 26); a stream rich in CO 2 that is recycled to the Abs absorber (stream 27); and an aqueous stream substantially free of NH 3 and almost exclusively containing melamine and OAT (stream 28).
После удаления аммиака, поток 28 маточных растворов направляют в секцию ОЕ, в которой производят удаление ОАТ и получают водный раствор, направляемый рециклом в секцию ОР остановки реакции (поток 30). Секция ОЕ может иметь одну из двух возможных конструкций, применяемых согласно предшествующему уровню техники:After ammonia removal,
а) в одном случае, ОАТ кристаллизуются при охлаждении и нейтрализации под действием СО2, и затем их отделяют от потока 28 ультрафильтрацией. При указанном разделении получают:a) in one case, the OATs crystallize upon cooling and neutralization with CO 2 and are then separated from the
- водный поток 30, по существу не содержащий ОАТ и обогащенный меламином, который направляют рециклом в секцию ОР остановки реакции (через абсорбер Абс), таким образом, также извлекая содержащийся в нем меламин;- an
- поток, обогащенный ОАТ, находящимися в суспензии, направляемый на разложение с целью извлечения органических соединений в виде NH3 и СО2, с образованием водного потока (поток 29), по существу не содержащего загрязнений, который может быть выпущен в окружающую среду или использован повторно в подходящей секции установки, например, вместо деминерализованной воды;- a stream enriched with OAT in suspension, directed to decomposition in order to extract organic compounds in the form of NH 3 and CO 2 , with the formation of an aqueous stream (stream 29), essentially free of pollution, which can be released into the environment or used again in a suitable plant section, for example instead of demineralised water;
b) в другом случае, весь поток 28 направляют на разложение с целью извлечения органических соединений в виде NH3 и CO2, с образованием водного потока (поток 29), по существу не содержащего загрязнений, который может быть выпущен в окружающую среду или использован повторно в подходящей секции установки, и водного потока 30, который направляют рециклом в секцию ОР остановки реакции (через абсорбер Абс).b) otherwise, the
Для иллюстрации настоящего изобретения ниже приведены примеры осуществления изобретения, не ограничивающие объем изобретения, обозначенный в прилагаемой формуле изобретения.To illustrate the present invention, the following are exemplary embodiments of the invention, without limiting the scope of the invention indicated in the appended claims.
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
В соответствии с рецептурой, известной из предшествующего уровня техники, была получена формовочная масса:In accordance with the formulation known from the prior art, a molding composition was obtained:
Исходная смесь состояла из альфа-целлюлозы и меламинформальдегидной смолы (в этом случае, массовое отношение целлюлоза/смола в смеси составляло 30/70, и молярное отношение формальдегид/меламин в смоле составляло 2/1);The initial mixture consisted of alpha-cellulose and melamine-formaldehyde resin (in this case, the mass ratio of cellulose/resin in the mixture was 30/70, and the molar ratio of formaldehyde/melamine in the resin was 2/1);
меламинформальдегидная смола была получена из меламина, поступающего из установки, в которую загружали мочевину, не содержащую формальдегид;the melamine-formaldehyde resin was obtained from melamine coming from a plant that was charged with formaldehyde-free urea;
стеарат цинка представлял собой пластифицирующую и смазывающую добавку;zinc stearate was a plasticizing and lubricating additive;
катализатор представлял собой катализатор, способствующий образованию поперечных связей;the catalyst was a crosslinking catalyst;
диоксид титана представлял собой отбеливающее, матирующее и покровное вещество, устраняющее полупрозрачность изделия (которое, в противном случае, имеет внешний вид, подобный фарфору) и обеспечивающее его белизну и яркость (в отсутствие красителей, что имеет место в настоящем Примере 1) или окрашенность и яркость (в случае добавления красителей).titanium dioxide was a bleaching, matting and coating agent that eliminated the translucency of the product (which otherwise has a porcelain-like appearance) and provided it with whiteness and brightness (in the absence of dyes, which is the case in this Example 1) or coloring and brightness (in case of adding dyes).
ПРИМЕР 2EXAMPLE 2
Формовочная масса была получена в соответствии со следующей рецептурой согласно настоящему изобретению:The molding mass was obtained in accordance with the following formulation according to the present invention:
Исходная смесь имела тот же состав, что и смесь Примера 1;The original mixture had the same composition as the mixture of Example 1;
меламинформальдегидная смола была получена из меламина, поступающего из установки, в которую загружали мочевину, содержащую 250 мас. ч. на миллион формальдегида.melamine-formaldehyde resin was obtained from melamine coming from the installation, which was loaded with urea containing 250 wt. hours per million formaldehyde.
Изделия, полученные из композиции Примера 2, всегда приготовляемой в отсутствие красителя, были белыми и отличались большей белизной и яркостью, чем изделия, полученные из композиции Примера 1, несмотря на то, что в композицию Примера 2 добавляли приблизительно 1/3 диоксида титана, добавляемого в композицию Примера 1.Products obtained from the composition of Example 2, always prepared in the absence of dye, were white and had greater whiteness and brightness than products obtained from the composition of Example 1, despite the fact that approximately 1/3 of the titanium dioxide added to the composition of Example 2 was added in the composition of Example 1.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI2010A002286 | 2010-12-15 | ||
ITMI2010A002286A IT1403101B1 (en) | 2010-12-15 | 2010-12-15 | USE OF UREA CONTAINING FORMALDEHYDE IN A PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF MELAMINE USING PYROLYSIS OF UREA AND ITS PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF MELAMINE |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011150663A RU2011150663A (en) | 2013-06-20 |
RU2705414C2 RU2705414C2 (en) | 2019-11-08 |
RU2783419C2 true RU2783419C2 (en) | 2022-11-14 |
RU2783419C9 RU2783419C9 (en) | 2022-12-30 |
Family
ID=
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3161638A (en) * | 1964-12-15 | Filter | ||
US4217114A (en) * | 1974-03-28 | 1980-08-12 | Snamprogetti, S.P.A. | Process for recovering powders obtained from apparatuses used for treating liquid or solid materials |
SU1010171A1 (en) * | 1981-12-29 | 1983-04-07 | Центральный научно-исследовательский институт бумаги | Method of producing filler for paper pulp |
US4507129A (en) * | 1982-01-07 | 1985-03-26 | Norsk Hydro A.S. | Method of cleaning dust-containing gas mixtures from a urea plant |
WO1995001345A1 (en) * | 1993-07-01 | 1995-01-12 | Kemira Oy | Process for the preparation of melamine |
RU2134251C1 (en) * | 1996-02-01 | 1999-08-10 | Тойо Инджиниринг Корпорейшн | Granulated urea production method |
RU2161609C2 (en) * | 1994-12-23 | 2001-01-10 | Агролинц Меламин Гмбх | High-purity melamine production methods |
EA005993B1 (en) * | 2001-06-08 | 2005-08-25 | Юротекника Груп С.А. (Свисс Бранч) | Improved procedure for the production of high-purity melamine with high yields |
EA008602B1 (en) * | 2004-03-25 | 2007-06-29 | ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В. | Urea granulation process |
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3161638A (en) * | 1964-12-15 | Filter | ||
US4217114A (en) * | 1974-03-28 | 1980-08-12 | Snamprogetti, S.P.A. | Process for recovering powders obtained from apparatuses used for treating liquid or solid materials |
SU1010171A1 (en) * | 1981-12-29 | 1983-04-07 | Центральный научно-исследовательский институт бумаги | Method of producing filler for paper pulp |
US4507129A (en) * | 1982-01-07 | 1985-03-26 | Norsk Hydro A.S. | Method of cleaning dust-containing gas mixtures from a urea plant |
WO1995001345A1 (en) * | 1993-07-01 | 1995-01-12 | Kemira Oy | Process for the preparation of melamine |
RU2161609C2 (en) * | 1994-12-23 | 2001-01-10 | Агролинц Меламин Гмбх | High-purity melamine production methods |
RU2134251C1 (en) * | 1996-02-01 | 1999-08-10 | Тойо Инджиниринг Корпорейшн | Granulated urea production method |
EA005993B1 (en) * | 2001-06-08 | 2005-08-25 | Юротекника Груп С.А. (Свисс Бранч) | Improved procedure for the production of high-purity melamine with high yields |
EA008602B1 (en) * | 2004-03-25 | 2007-06-29 | ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В. | Urea granulation process |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Hongming ZHAO, "Factors influencing the yield of melamine in production", Hebei Chemical Industry, 2003, no.3, c.41-24. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7741481B2 (en) | Method for producing pure melamine | |
EP2186798A1 (en) | Process for producing methionine | |
SK6192001A3 (en) | Method for producing pure melamine | |
EP1444214B2 (en) | Method for producing melem-free melamine and quenching agents | |
US3132143A (en) | Process for recovering melamine | |
CN102503810B (en) | Method for recovering and recycling L-tartaric acid | |
RU2783419C2 (en) | Use of urea containing formaldehyde in method of producing melamine by urea pyrolysis and related method of producing melamine | |
RU2783419C9 (en) | Use of urea containing formaldehyde in method for production of melamine by urea pyrolysis and related method for production of melamine | |
US2667483A (en) | Purification of lactams | |
FI69852B (en) | CYCLIC FAR OIL FRAMING PROCESSING AND ENCOALIZATION OF CELLULOSE CARBAMATE FOR UTFAELLING AV CARBAMATE OCH FOERAOTERVINNING AV KEMIKALIERNA | |
RU2705414C2 (en) | Use of urea containing formaldehyde in method of producing melamine by urea pyrolysis and related method of producing melamine | |
ITMI992388A1 (en) | MELAMINE PURIFICATION PROCESS | |
RU2713178C2 (en) | Method of producing melamine by separation and evolution of high-purity co2 and nh3 | |
KR101430947B1 (en) | Method for producing the trisodium salt of 2,4,6-trimercapto-s-triazine | |
WO2009080176A2 (en) | Process for the preparation of melamine | |
CN107915343B (en) | Process wastewater treatment process in production process of pyrazolone series products | |
WO2007119156A2 (en) | Improved process for the production of melamine with an increased yield | |
JP2010163319A (en) | Method for producing ammonium sulfate | |
ITMI20081185A1 (en) | PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF UREA MELAMINE WITH HIGH PURITY SEPARATE RECOVERY OF AMMONIA AND CARBON DIOXIDE CO-PRODUCTS | |
CN101735226A (en) | Method for preparing urotropin by ammoxidation of methanol in presence of vanadium compound catalyst | |
RU2208009C1 (en) | Method for preparing pentaerythritol with content of basic substance above 98 mass % and pentaerythritol enriched with dipentaerythritol in amount 5-20 mass % | |
US3250773A (en) | Purification of melamine | |
KR20070018052A (en) | Method for producing pure melamine | |
EP2457902B1 (en) | Method for producing and purifying melamine | |
CN102115382A (en) | Method for producing co-product of pentaerythritol as well as ammonium formate and sodium sulfate by waste liquid generated by preparation of pentaerythritol |