UA76757C2 - Спосіб одержання меламіну - Google Patents
Спосіб одержання меламіну Download PDFInfo
- Publication number
- UA76757C2 UA76757C2 UA20031213204A UA20031213204A UA76757C2 UA 76757 C2 UA76757 C2 UA 76757C2 UA 20031213204 A UA20031213204 A UA 20031213204A UA 20031213204 A UA20031213204 A UA 20031213204A UA 76757 C2 UA76757 C2 UA 76757C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- melamine
- reactor
- ammonia
- urea
- pyrolysis
- Prior art date
Links
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 title claims abstract description 84
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 82
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 claims description 35
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 claims description 28
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 9
- 241000209761 Avena Species 0.000 claims description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 7
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims 1
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 claims 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 abstract description 23
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 2
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 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
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- YEGKTIXBQCUGIB-UHFFFAOYSA-N C(=O)=O.N.N1=C(N)N=C(N)N=C1N.NC(=O)N Chemical compound C(=O)=O.N.N1=C(N)N=C(N)N=C1N.NC(=O)N YEGKTIXBQCUGIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
-
- 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)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Спосіб одержання меламіну шляхом піролізу сечовини при температурі в межах від 360°С до 420°С і тиску вище 7 МПа, в якому продукти реакції, які містять газову фазу та рідку фазу, піддають подальшому обробленню для очищення та добування меламіну, причому: згадану рідку фазу з реактора піролізу, яка містить меламін, сечовину, що не вступила в реакцію, проміжні окиснені продукти піролізу (ОАТ) та продукти конденсації меламіну з відщепленням аміаку (поліконденсати), подають у розташований за згаданим реактором додатковий реактор, який працює практично в тих саме умовах температури й тиску, що й згаданий реактор піролізу; безводну газову фазу, яка надходить із реактора піролізу та додаткового реактора, піддають промиванню розплавленою сечовиною з метою добування меламіну, що міститься в згаданій газовій фазі у вигляді пари, після чого повертають в установку синтезу сечовини для утилізації NН3 та СО2, які містяться в цій газовій фазі; очищений рідкий продукт, який виходить із додаткового реактора, оброблюють у гасильній колоні при 160-170°С у присутності щонайменше 10% мас. NH3 для видалення поліконденсатів; продукт, що виходить із гасильної колони, охолоджують і відділяють меламін високої чистоти шляхом кристалізації з маточного розчину, який в кількості щонайменше 80% повертають безпосередньо в гасильну колону, забезпечуючи добування аміаку та меламіну без витрати коштів; маточний розчин, який не повертають в цикл безпосередньо, оброблюють із метою відділення ОАТ, після чого повертають в гасильну колону, здійснюючи повне добування меламіну, одержаного в реакційній системі.
Description
Опис винаходу
Цей винахід стосується вдосконаленого способу виробництва меламіну високої чистоти, базованого на піролізі сечовини під високим тиском.
Більш конкретно, винахід стосується способу, який передбачає вловлювання та очищення в водному розчині меламіну, одержаного в реакторі, та його виділення шляхом кристалізації.
Відомо, що сумарна реакція перетворення сечовини в меламін відповідає стехіометрії, зображеній таким рівнянням: вМНоСОМН»- х(СМ)З(МНоЇЗевМНУ ЗО» сечовина меламін аміак діоксид вуглецю згідно з якою на кожний кілограм одержаного меламіну утворюється 1,66кг газоподібної суміші МН» та СО» (котру в цілому називають відхідними газами).
Відомо також, що найбільш поширеним способом, базованим на піролізі сечовини під високим тиском, є спосіб, |Описаний в патенті США Мо3,161,638 (патентовласник фірма "Елайд"). Основою цього способу є т охолодження та вловлювання всіх вихідних потоків із реактора синтезу меламіну в середовищі водного розчину аміаку. Присутність аміаку як лужного середовища запобігає осадженню проміжних окиснених продуктів реакції піролізу, які звуться оксіамінотриазинами (САТ), та уможливлює перетворення в меламін побічних продуктів його конденсації з відщепленням аміаку (поліконденсатів), забезпечуючи, таким чином, високий ступінь чистоти продукту.
Згідно з цим способом, утворюється також потік відхідних газів, який містить водяну пару, що утворюється при вищезгаданому обробленні всього вихідного потоку з реактора у водному середовищі. Цю газову фазу, як правило, повертають в установку синтезу сечовини з метою утилізації МНз та СО», що містяться в ній.
Присутність водяної пари в потоці відхідних газів, однак, може ускладнювати роботу установки синтезу сечовини.
Крім того, залишковий водний розчин (маточний розчин), відділений від кристалічного меламіну згідно з цим с способом, не може бути безпосередньо повернений у цикл і повторно використаний для розчинення меламіну, (У який надходить із реактора, оскільки концентрація ОАТ в такому разі безперервно зростає і, коли це водне середовище досягає насиченості, ОАТ починають осаджуватися спільно з кристалами меламіну, забруднюючи продукт. З цієї причини згаданий маточний розчин слід перед поверненням в цикл відповідним способом обробляти з метою відділення ОАТ та підтримання їх концентрації в маточному розчині на постійному рівні нижче - межі розчинності. Вищезгадане оброблення не тільки ускладнює водний цикл вловлювання та очищення ю меламіну, але й збільшує виробничі витрати за рахунок як капітальних вкладень, так і енергоємності.
На Фіг.1 показано спрощену блок-схему здійснення способу згідно з вищезгаданим (патентом США -
МоЗ3,161,638), котрий являє собою прототип цього винаходу, з метою демонстрації переваг вдосконалень (Се) вищезгаданого способу, які пропонує цей винахід.
Зо Згідно зі схемою Фіг.1, сечовина у формі рідини з температурою 135-140 надходить в піролізну ванну т реактора, який працює в безперервному режимі і в який за допомогою відповідної нагрівальної системи подають тепло, необхідне для реакції, підтримуючи температуру в системі на рівні 360-420 2С. Тиск в реакторі підтримують на рівні вище 7МПа. Реактор є одностадійним, і реакційну масу підтримують в стані інтенсивної « 20 циркуляції за допомогою газів, що утворюються в процесі піролізу сечовини. -в
Масу, що прореагувала (рідину та газ) безперервно відводять в апарат (охолоджувач, або гасник), в якому с її температуру знижують приблизно до 1602 у присутності водного розчину. В цих умовах увесь меламін, :з» сечовина, що не вступила в реакцію, та різноманітні домішки переходять у розчин, і їх передають на подальші стадії процесу для оброблення, тоді як газову фазу, що складається, головним чином, з МН з та СО», відділяють і повертають В установку синтезу сечовини разом із певною кількістю водяної пари, що відповідає - термодинамічній рівновазі в умовах гасника.
Водний розчин, що виходить з гасника, містить також певну кількість розчиненого аміаку та СО», який б» видаляють у колоні відпарювання СО 5 на наступній стадії процесу. Видалення СО 5 є необхідним для - забезпечення високої чистоти меламіну при подальшому обробленні.
Водний потік із нижньої частини колони відпарювання СО», який містить залишкову кількість СО» порядку о 0,3-0,5950 (мас), містить меламін в концентрації 6-1295 (мас.) разом з ОАТ та поліконденсатами. Згадані «М поліконденсати, враховуючи їх низьку розчинність, слід видаляти перед подаванням згаданого водного потоку в кристалізатор для добування меламіну.
З метою видалення поліконденсатів розчин нагрівають приблизно до 170 9С у присутності аміаку в 5Б відповідній колоні, що зветься гідролізатором, де аміак додають до підігрітого розчину до досягнення його концентрації 12-1595 (мас). Під час перебування в гідролізаторі у вказаних умовах поліконденсати майже (Ф) повністю перетворюються в меламін і, в меншому обсязі, в САТ. ко Очищений аміачний розчин із гідролізатора надходить в кристалізатор, де його температуру знижують до 40-502С, забезпечуючи таким чином кристалізацію переважної частини меламіну. Присутність аміаку в бо Кристалізаторі сприяє утримуванню ОАТ в розчині і, таким чином, відділенню продукту, що характеризується високим ступенем чистоти (понад 99,99о мас).
На наступній стадії розділення твердої речовини та рідини кристалізований меламін відділяють від водного потоку, що містить ОАТ, які утворилися при реакції та в різних апаратах водного контуру внаслідок гідролізу меламіну. 65 Цей водний потік (що зветься маточним розчином), в якому присутній залишковий меламін в концентрації 0,8-195 (мас), не можна безпосередньо повертати в гасник, оскільки в такому разі концентрація ОАТ в ньому безперервно зростала 6, і після досягнення насичення вони випадали 6 в осад у кристалізаторі, забруднюючи продукт. З іншого боку, згаданий маточний розчин не можна відводити в оточуюче середовище, оскільки він містить велику кількість аміаку та інших органічних речовин. Крім того, скидання цього маточного розчину в відходи спричинило 6 значні економічні втрати внаслідок присутності в ньому меламіну та аміаку.
Тому спосіб |за патентом США Мо3,161,638)| передбачає оброблення маточного розчину в системі утилізації аміаку. На цій стадії повністю добувається аміак і утворюється розчин, що не містить аміаку; цей розчин містить майже виключно меламін та ОАТ. Охолодження цього розчину до кімнатної температури спричиняє осадження та відділення ОАТ, які, таким чином, виводяться з водного циклу, що дозволяє повертати в цикл 7/0 очищений маточний розчин, і утилізувати меламін, який міститься в ньому.
Спосіб, ілюстрований вищеописаною схемою, на даний час використовують в численних промислових підприємствах; проте він вимагає витрат певної кількості пари у зв'язку з необхідністю оброблення майже всієї кількості маточного розчину, що містить ОАТ. Крім того, присутність води в потоці аміаку та діоксиду вуглецю (відхідних газах), який повертають в установку синтезу сечовини, вимагає деякого варіювання робочих умов цієї /5 Установки.
Предметом цього винаходу є спосіб виробництва меламіну, значно вдосконалений у порівнянні з відомим способом, оскільки він уможливлює: а) практично повну утилізацію меламіну, розчиненого в маточному розчині, при незначних витратах; Б) відділення та повертання в установку синтезу сечовини газового потоку, який містить МНьз та СО» і є повністю вільним від води; с) досягнення істотного підвищення загальної ефективності 2о установки з точки зору витрат сечовини; 4) значне зниження енергоспоживання у процесі в цілому; е) зменшення кількості стадій процесу, підвищення коефіцієнта використання матеріальних потоків та показника ефективності капіталовкладень для установки.
Мета цього винаходу забезпечується способом, котрий вводить нескладні, але істотні зміни в відомий спосіб.
Головні зміни полягають у відділенні відхідних газів від продукту піролізу сечовини перед обробленням сч г5 Ммеламіну в водному середовищі та в застосуванні додаткового реактора, включеного в схему за реактором піролізу, в який надходить рідка фаза, що містить увесь утворений меламін. Застосування додаткового реактора і) забезпечує досягнення практично 10095 конверсії сечовини та різке зменшення кількості ОАТ, що утворюються при реакції. Зменшення кількості ОАТ уможливлює на наступних стадіях повернення більшої частини маточного розчину безпосередньо в гасник без будь-якої обробки, що дозволяє безпосередньо добувати без втрат ї- зо відповідні кількості меламіну та аміаку, які містить маточний розчин. Таким чином, кількість маточного розчину, перероблюваного на стадіях утилізації аміаку та осадження й відділення ОАТ, можна різко зменшити в о порівнянні з відомим способом, і відповідно зменшити капітальні витрати та енергоспоживання. М
Спосіб виробництва меламіну згідно з цим винаходом та переваги, які з нього витікають, можна найкраще зрозуміти з поданого нижче опису одного з варіантів здійснення цього винаходу за допомогою Фіг.2, що ісе)
Зз5 додається. Цей опис та відповідну схему процесу не слід розглядати як такі, що обмежують обсяг винаходу. ча
На блок-схемі, зображеній на Фіг.2, показано основне обладнання та матеріальні потоки продуктів та реагентів у способі згідно з цим винаходом.
Реактор, показаний на Фіг.2, працює в тих саме умовах, що й реактор Фіг.1, із тою відміною, що він має два окремі виходи: вихід для відхідних газів та вихід для неочищенного рідкого меламіну. Жодний з цих « вихідних потоків не містить води. з с Газоподібний безводний потік МНЗ та СО», що містить пару меламіну в кількості, що відповідає тиску його
Й пари, надходить в систему промивання відхідних газів, обладнання якої працює під тим саме тиском, що й и?» реактор піролізу. В системі промивання відхідних газів меламін видаляють із них шляхом безпосереднього контакту з розплавленою сечовиною, яка надходить у систему при температурі 135-14020С. При цій операції,
Під час якої значна кількість тепла відхідних газів утилізується у формі пари, меламін повністю добувають із -і цих газів шляхом розчинення в розплавленій сечовині, і одержану рідку суміш використовують як вхідний потік для реактора піролізу. Очищені вказаним чином відхідні гази, які виходять із системи промивання при
Фо температурі 170-200, повертають в установку синтезу сечовини для повної утилізації МНз та СО». За одним -І із варіантів способу, газоподібну фракцію, що утворюється при реакції піролізу, можна відділяти у
Відповідному апараті, розташованому за реактором, або в самому додатковому реакторі, який в даному разі
Мн працює також як сепаратор. "і Розплавлену сечовину, що містить добутий в системі промивання меламін, подають в реактор самопливом або за допомогою відповідного насосу.
Рідкий потік неочищенного меламіну, який виходить із реактора, надходить у додатковий реактор, котрий працює при тих саме значеннях температури та тиску, що й основний реактор. В додатковому реакторі неочищений потік меламіну входить у тісний контакт із перегрітим газоподібним аміаком, який подають у цей
Ф, реактор у масовому співвідношенні від 1:10 до 1:1, як правило, 1:3, відносно неочищенного рідкого меламіну. ко Перегрітий аміак, який проходить через рідку масу неочищенного меламіну, видаляє з нього розчинений СО» і забезпечує повне перетворення ОАТ в меламін. 60 Час перебування потоку меламіну в додатковому реакторі може варіювати в межах від 0 год до 2год., у варіанті, якому віддається перевага, від 15хв. до 45хв., при цьому досягається зниження вмісту ОАТ до значень, менших за б00Омлн".
Цей додатковий час перебування потоку неочищенного рідкого меламіну в додатковому реакторі забезпечує також завершення конверсії сечовини. Крім того, внаслідок видалення СО 5, парціальний тиск аміаку в 65 додатковому реакторі зростає, що сприяє зниженню концентрації поліконденсатів.
Очищений меламін, що виходить із додаткового реактора, містить зменшені кількості ОАТ та поліконденсатів і є практично вільним від залишкової сечовини.
Перегрітий аміак, який подають в додатковий реактор, залишається, головним чином, у паровій фазі, і після виведення його з додаткового реактора окремо від очищеного рідкого меламіну, цей аміак поєднують із
Вихідними газами основного реактора перед надходженням їх у систему промивання відхідних газів, де відбувається добування меламіну, присутнього у цій паровій фазі.
Потік очищеного рідкого меламіну подають у гасильну колону, яка, внаслідок відсутності газової фази, працює в умовах повного заповнення рідиною. Очищений рідкий меламін надходить у нижню частину гасильної колони, де його безперервно інтенсивно перемішують за допомогою механічних пристроїв і вводять при /о температурі 160-1709С в тісний контакт із водою та розчином аміаку, який надходить з очисного контуру.
Одержаний таким чином розчин, в якому вміст аміаку підтримують на рівні вище за 1095 (мас), піднімається вгору по колоні за час контакту, достатній для перетворення залишкових поліконденсатів, що надходять із додаткового реактора, в меламін. Оскільки концентрація СО 5 в гасильній колоні є низькою (нижче ніж 0,195 (мабс.)), ефективний гідроліз поліконденсатів у цій колоні досягається при дуже короткому часі контакту (менше ЗОохв.).
Водний розчин меламіну з верхньої частини гасильної колони подають безпосередньо в кристалізатор, де температуру знижують до 40-50, викликаючи випадання в осад кристалів меламіну дуже високого ступеня чистоти, які відділяють від маточного розчину на наступній стадії в сепараторі рідкої та твердої фаз.
Маточний розчин на виході із сепаратора рідкої та твердої фаз містить ОАТ в незначній концентрації, яка далеко не досягає значення насичення, оскільки вона була різко знижена в додатковому реакторі. Тому значну 2о частку маточного розчину можна повертати в гасильну колону без будь-якого додаткового оброблення, при цьому не виникає ризик досягнення концентрації насичення ОАТ при наступному осадженні в кристалізаторі.
Згідно із запропонованим способом, який характеризує цей винахід, із метою стабілізації концентрації ОАТ у циркулюючому водному розчині при значенні, гарантовано далеко нижчому за значення, що відповідає насиченню в умовах кристалізатора, досить відводити лише незначну частку маточного розчину в систему є утилізації аміаку та в систему осадження й відділення ОАТ. Частка маточного розчину, яка підлягає такому обробленню, становить менше ніж 2095 загальної кількості, що виходить із сепаратора рідкої та твердої фаз. Чим о нижче концентрація ОАТ на виході з додаткового реактора, тим менше має бути згадана частка. Іншими словами, чим вище ефективність додаткового реактора з точки зору зниження вмісту ОАТ, тим менша частка маточного розчину має бути відведена на оброблення і тим більшою є економія капітальних витрат та рч- енергоспоживання.
Частину маточного розчину, яку не повертають безпосередньо в гасильну колону, піддають такому саме що обробленню, як в циклі, показаному на Фіг.1, і після відділення та утилізації аміаку в системі утилізації ч- аміаку і видалення ОАТ в системі осадження та відділення ОАТ також повертають в гасильну колону, що забезпечує повне добування меламіну та аміаку. Концентрацію СО», присутнього в очищеному вихідному потоці і-й з5 З додаткового реактора в мінімальній кількості, підтримують на постійному рівні шляхом безперервного ч- відведення збагаченого СО» потоку з відповідної точки системи утилізації аміаку.
Запропонований процес забезпечує такі значні переваги: 1. Утворення відхідних газів, вільних від води (безводних відхідних газів), при підвищеному тиску, що « спрощує їх утилізацію в установці синтезу сечовини, куди їх повертають. Економічна цінність безводних відхідних газів перевищує цінність вологих відхідних газів нижчого тиску, які утворюються в відомому способі. - с 2. Спрощення водного очисного контуру та різке зменшення розмірів системи утилізації аміаку та системи ц осадження та відділення ОАТ забезпечує зменшення капітальних витрат, яке перевищує додаткові "» капіталовкладення, пов'язані з введенням додаткового реактора та системи промивання відхідних газів. Система на основі способу, що є предметом цього винаходу, забезпечує зниження капітальних витрат більш ніж на 1595 у порівнянні з відомими установками. -І З. Повна конверсія сечовини та майже повне перетворення ОАТ в меламін в додатковому реакторі забезпечує підвищення загального виходу продукту, яке відповідає щонайменше 895 зниженню витрати сечовини
Ф в порівнянні з існуючою технологією. -І 4. Додаткове підвищення виходу продукту обумовлене зниженням гідролізу меламіну в САТ у водному циклі внаслідок меншої кількості та об'єму апаратів, в яких меламін перебуває в контакті з водними розчинами при і-й високій температурі. Це зменшення кількості та об'єму апаратів у водному циклі зумовлене спрощенням цього "І циклу та різким зменшенням місткості системи утилізації аміаку. 5. Безпосереднє повернення більшої частини маточного розчину із сепаратора рідкої та твердої фаз в гасильну колону (наслідком чого є зменшення частки розчину, який підлягає обробленню в системі утилізації аміаку) забезпечує зниження енергоспоживання більш ніж на 4095 у порівнянні з відомим способом.
Приклад о В установці для виробництва меламіну високої чистоти, спорудженій згідно з винаходом, яка включає всі ко стадії процесу згідно з Фіг.2, 950кг розплавленої сечовини при температурі 13593 подають в систему промивання безводних відхідних газів, які надходять із реакторної системи. 60 Промивання здійснюють при температурі 1852С під тиском 8МПа. В системі промивання одержують 746бкг/год безводних відхідних газів, вільних від меламіну, які повертають в розташовану поруч установку синтезу сечовини, та рідку суміш, що містить сечовину та добутий меламін, яку самопливом подають у реактор.
В реакторі підтримують температуру 3802С і тиск 8МПа при часі перебування приблизно 5Охв. (в розрахунку на вхідний потік розплавленої сечовини). З реактора виходить рідкий потік неочищеного меламіну, який містить б5 9195 (мас.) меламіну, а також, через окремий вихід, газова суміш СО» та МНьз, насичена парою меламіну, яку подають в систему промивання відхідних газів для добування меламіну. Рідкий потік подають в додатковий реактор, де за тих саме умов, що й в реакторі, його обробляють газовим потоком (1ООкг/год) перегрітого безводного аміаку, який майже повністю видаляє з рідини розчинений СО». Час перебування рідкого меламіну в цьому апараті становить 45хв. Аміак та газоподібний СО», що виходять із додаткового реактора, об'єднують із відхідними газами з реактора і спільно відводять в апаратуру для промивання відхідних газів.
Розплавлений меламін, який виходить із додаткового реактора, містить приблизно бОбомлн. 7 (мас.) ОАТ та менше ніж 195 (мас.) поліконденсатів.
Цей потік очищеного меламіну подають в гасильну колону, де він повністю переходить у водний розчин під тиском 2,5МПа при температурі 17020. Концентрацію МН» в гасильній колоні підтримують на рівні вище за 1390 70 (мас).
Водний розчин на виході з гасильної колони містить 7,895 (мас.) меламіну, менше ніж 2500млн"! ОАТ і менше ніж 1Омлн " поліконденсатів. В кристалізаторі його доводять до температури 452С і тиску, майже однакового з атмосферним. В цих умовах кристалізується 32Окг/год меламіну високої чистоти (99,9595 (мас.)), котрий відділяють у сепараторі рідкої та твердої фаз і сушать. Із сепаратора рідкої та твердої фаз відводять 4,85м З/год їз маточного розчину, з яких 4м З/год повертають безпосередньо в гасильну колону для розчинення меламіну, котрий надходить із додаткового реактора, а решту, тобто 0,85мЗ/год, піддають дистиляції в системі утилізації аміаку, де одержують 7Окг/год безводного аміаку і як побічний продукт У9Окг/год водного розчину аміаку, що містить СО».
Звільнений від аміаку маточний розчин із системи утилізації аміаку, який містить менше ніж 700млн"! МН, охолоджують до 502 і доводять до рН7 додаванням незначної кількості СО» з метою зведення розчинності ОАТ до мінімуму і забезпечення майже повного їх осадження. Осаджені ОАТ відділяють фільтруванням і видаляють з водного циклу. Фільтрат, що являє собою 195 розчин меламіну із вмістом ОАТ менше ніж 200млн"!, повертають в гасильну колону, добуваючи, таким чином, меламін, який міститься в ньому. Ге! о
Claims (9)
1. Спосіб одержання меламіну шляхом піролізу сечовини при температурі в межах від З3бОєС до 420єСітиску /зча вище ніж 7 МПа, в якому продукти реакції, які містять газову фазу та рідку фазу, піддають подальшому обробленню для добування меламіну, який відрізняється тим, що о а) згадану рідку фазу з реактора піролізу, яка містить меламін, сечовину, що не вступила в реакцію, рч- проміжні окиснені продукти піролізу (ОАТ) та продукти конденсації меламіну з відщепленням аміаку (поліконденсати), подають у розташований за згаданим реактором додатковий реактор, який працює практично в і-й тих самих умовах температури й тиску, що й згаданий реактор піролізу, і в який під тиском подають також ча газоподібний перегрітий безводний аміак із метою вилучення розчиненого СО 5, завершення реакції піролізу сечовини та перетворення більшої частини ОАТ у меламін, забезпечуючи одночасно зниження концентрації поліконденсатів; « Б) рідкий продукт зі згаданого додаткового реактора розчиняють у водному розчині в гасильній колоні в 70 присутності аміаку при підтриманні контрольованих умов температури та часу перебування з одержанням - с розчину, практично вільного від поліконденсатів, котрий потім піддають кристалізації з одержанням меламіну ц високої чистоти та водного маточного розчину, що містить меламін та зменшені кількості САТ, більшу частину "» якого повертають в гасильну колону без додаткового оброблення; с) безводну газову фазу, яка надходить із реактора піролізу та додаткового реактора, піддають промиванню 435 розплавленою сечовиною з метою добування меламіну, що міститься в згаданій газовій фазі у вигляді пари, -І після чого повертають в установку синтезу сечовини для утилізації МН» та СО», які містяться в цій газовій фазі.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що меншу частину водного маточного розчину, яку за п. 15 не б повертають у гасильну колону, піддають обробленню в системі утилізації аміаку для добування МН з та -І вилучення розчиненого в згаданому розчині СО», після чого подають в систему осадження та відділення ОАТ, призначену для підтримання у водному циклі постійної концентрації згаданих ОАТ на рівні нижче межі їх і-й розчинності. "І З.
Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що газоподібний безводний та перегрітий аміак подають у згаданий додатковий реактор у масовому співвідношенні від 1:10 до 1:11, у варіанті, якому віддається перевага, 1:3 відносно згаданої неочищеної рідкої фази.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що час перебування згаданого рідкого потоку в додатковому реакторі становить від 0 год. до 2 год., у варіанті, якому віддається перевага, від 15 хв до 45 хв. іФ) 5.
Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що добування згаданого меламіну у вигляді пари здійснюють при ко робочому тиску реактора в безводних умовах шляхом промивання згаданого газового потоку, відхідних газів, розплавленою сечовиною. во б.
Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що водний розчин, що містить меламін, в гасильній колоні витримують при температурі 160-170єС у присутності аміаку в концентрації вище 1095 мас. протягом часу менше ніж ЗО хв.
7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий реактор є реактором того самого типу, що й реактор синтезу. 65
8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий реактор є реактором із поршневим режимом потоку.
9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кількість згаданого водного маточного розчину, яку піддають обробленню в системі утилізації аміаку та в системі осадження та відділення ОАТ, становить від 0 95 до 20 95 кількості водного маточного розчину, яку виводять із сепаратора рідкої та твердої фаз. с о) ча Іо) ча (Се)
м. -
с . а -І (о) -І с 50 що Ф) ко бо б5
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT2001MI001216A ITMI20011216A1 (it) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Procedimento migliorato per la produzione con alte rese di melanina |
PCT/IT2002/000348 WO2002100839A1 (en) | 2001-06-08 | 2002-05-30 | Improved procedure for the production of high-purity melamine with high yields |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA76757C2 true UA76757C2 (uk) | 2006-09-15 |
Family
ID=11447835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA20031213204A UA76757C2 (uk) | 2001-06-08 | 2002-05-30 | Спосіб одержання меламіну |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7125992B2 (uk) |
EP (1) | EP1404658B1 (uk) |
KR (1) | KR20040023610A (uk) |
CN (1) | CN1276915C (uk) |
AR (1) | AR037136A1 (uk) |
AT (1) | ATE397594T1 (uk) |
BR (1) | BR0210984A (uk) |
CA (1) | CA2449995A1 (uk) |
DE (1) | DE60226980D1 (uk) |
EA (1) | EA005993B1 (uk) |
ES (1) | ES2307763T3 (uk) |
IT (1) | ITMI20011216A1 (uk) |
MY (1) | MY138822A (uk) |
PL (1) | PL367884A1 (uk) |
TW (1) | TWI255814B (uk) |
UA (1) | UA76757C2 (uk) |
WO (1) | WO2002100839A1 (uk) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050025132A (ko) * | 2001-11-16 | 2005-03-11 | 아엠이-아그로린츠 멜라민 인터내셔날 게엠베하 | 멜렘-비함유 멜라민의 제조 방법 및 냉각기 |
DE102004051432A1 (de) | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Ami-Agrolinz Melamine International Gmbh | Verfahren zur Behandlung von triazinhaltigem Wasser einer Melaminanlage |
ITMI20060759A1 (it) * | 2006-04-14 | 2007-10-15 | Eurotecnica Melamine Luxemburg | Processo migliorato per la produzione di melammina con incremento di resa |
EP2098516A1 (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-09 | Urea Casale S.A. | Process for the production of high purity melamine from urea |
US8472683B2 (en) * | 2008-05-09 | 2013-06-25 | General Electric Company | Motion correction in tomographic images |
ITMI20080861A1 (it) | 2008-05-13 | 2009-11-14 | Eurotecnica Melamine Luxembourg | Processo migliorato per la purificazione della melammina e relativa apparecchiatura |
EP2168643A1 (en) * | 2008-09-29 | 2010-03-31 | Applied Materials, Inc. | Evaporator for organic materials |
IT1391372B1 (it) * | 2008-10-07 | 2011-12-13 | Eurotecnica Melamine Luxemburg Zweigniederlassung In Ittigen | Procedimento e apparecchiatura per la produzione di melammina da urea |
EP2308856A1 (en) | 2009-10-09 | 2011-04-13 | Borealis Agrolinz Melamine GmbH | Water recycling in a melamine production process |
CN101838246B (zh) * | 2010-04-29 | 2012-04-18 | 聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司 | 利用三聚氰胺尾气进行倒吹的工艺及设备 |
IT1400090B1 (it) | 2010-05-06 | 2013-05-17 | Eurotecnica Melamine Luxemburg Zweigniederlassung In Ittigen | Procedimento a basso consumo energetico per la produzione di melammina ad elevata purezza tramite pirolisi dell'urea, e relativa apparecchiatura |
CN101863848B (zh) * | 2010-05-28 | 2012-07-18 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | 用于制备三聚氰胺的系统及方法 |
RU2495876C1 (ru) * | 2012-09-10 | 2013-10-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик) | Способ очистки меламина |
ITUB20152258A1 (it) * | 2015-07-17 | 2017-01-17 | Eurotecnica Melamine Luxemburg Zweigniederlassung In Ittigen | Procedimento per la produzione di melammina con separazione e recupero di CO2 e NH3 aventi elevata purezza |
EP3208264A1 (en) | 2016-02-19 | 2017-08-23 | Casale SA | Method for revamping a high pressure melamine plant |
CN109761922B (zh) * | 2017-11-09 | 2023-11-21 | 欧技三聚氰胺有限公司 | 通过脲的热解生产高纯度三聚氰胺的改进方法和相关装置 |
IT201800006795A1 (it) | 2018-06-29 | 2019-12-29 | Procedimento di conversione diretta di off-gas anidri da impianti melammina in urea | |
IT201800007367A1 (it) * | 2018-07-20 | 2020-01-20 | Procedimento a basso consumo energetico e ridotto consumo di ammoniaca per la produzione di melammina a elevata purezza tramite pirolisi dell’urea, e relativo impianto | |
IT202200004898A1 (it) * | 2022-03-14 | 2023-09-14 | Eurotecnica Melamine Ag | Procedimento migliorato per la produzione di melammina ad alta purezza da pirolisi di urea, a ridotto consumo energetico e migliorata integrazione con l’impianto urea |
US20240262788A1 (en) | 2022-10-14 | 2024-08-08 | Stamicarbon B.V. | Urea and melamine production |
WO2024112198A1 (en) | 2022-11-22 | 2024-05-30 | Stamicarbon B.V. | Urea melamine plant with melamine off-gas condenser |
WO2024112199A1 (en) | 2022-11-22 | 2024-05-30 | Stamicarbon B.V. | Coupled urea melamine production with hp co2 stripping |
US20240262789A1 (en) * | 2022-11-22 | 2024-08-08 | Stamicarbon B.V. | Multiproduct low biuret urea production |
WO2024188890A1 (en) | 2023-03-10 | 2024-09-19 | Casale Sa | A process and plant for the synthesis of urea and melamine |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3161638A (en) * | 1964-12-15 | Filter | ||
US3637686A (en) * | 1969-02-10 | 1972-01-25 | Nissan Chemical Ind Ltd | Process for recovering purified melamine |
EP1054006A1 (en) * | 1999-05-20 | 2000-11-22 | Dsm N.V. | Method for preparing melamine |
-
2001
- 2001-06-08 IT IT2001MI001216A patent/ITMI20011216A1/it unknown
-
2002
- 2002-05-30 CN CNB02815259XA patent/CN1276915C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-30 UA UA20031213204A patent/UA76757C2/uk unknown
- 2002-05-30 AT AT02741165T patent/ATE397594T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-05-30 DE DE60226980T patent/DE60226980D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-30 EA EA200400015A patent/EA005993B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-05-30 CA CA002449995A patent/CA2449995A1/en not_active Abandoned
- 2002-05-30 PL PL02367884A patent/PL367884A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2002-05-30 EP EP02741165A patent/EP1404658B1/en not_active Revoked
- 2002-05-30 US US10/479,931 patent/US7125992B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-30 KR KR10-2003-7015932A patent/KR20040023610A/ko active IP Right Grant
- 2002-05-30 ES ES02741165T patent/ES2307763T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-30 WO PCT/IT2002/000348 patent/WO2002100839A1/en active IP Right Grant
- 2002-05-30 BR BR0210984-0A patent/BR0210984A/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-05-31 TW TW091111733A patent/TWI255814B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-06-04 MY MYPI20022050A patent/MY138822A/en unknown
- 2002-06-06 AR ARP020102098A patent/AR037136A1/es not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR037136A1 (es) | 2004-10-27 |
ATE397594T1 (de) | 2008-06-15 |
EA005993B1 (ru) | 2005-08-25 |
ITMI20011216A1 (it) | 2002-12-08 |
ITMI20011216A0 (it) | 2001-06-08 |
CN1276915C (zh) | 2006-09-27 |
CN1538961A (zh) | 2004-10-20 |
US20040162429A1 (en) | 2004-08-19 |
PL367884A1 (en) | 2005-03-07 |
DE60226980D1 (de) | 2008-07-17 |
EP1404658B1 (en) | 2008-06-04 |
ES2307763T3 (es) | 2008-12-01 |
BR0210984A (pt) | 2004-06-08 |
US7125992B2 (en) | 2006-10-24 |
TWI255814B (en) | 2006-06-01 |
EA200400015A1 (ru) | 2004-04-29 |
EP1404658A1 (en) | 2004-04-07 |
MY138822A (en) | 2009-07-31 |
CA2449995A1 (en) | 2002-12-19 |
WO2002100839A1 (en) | 2002-12-19 |
KR20040023610A (ko) | 2004-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA76757C2 (uk) | Спосіб одержання меламіну | |
RU2552650C2 (ru) | Способ получения высокочистого меламина с низким расходом энергии посредством пиролиза мочевины и оборудование для осуществления этого способа | |
KR100522226B1 (ko) | 우레아의 제조방법 | |
US3116294A (en) | Process- for preparing high-purity melamine from urea | |
US10829459B2 (en) | Low-energy consumption process with reduced ammonia consumption, for the production of high-purity melamine through the pyrolysis of urea, and relative plant | |
EP0706519B1 (en) | Process for the preparation of melamine | |
NO137668B (no) | Anordning for overf¦ring av elektrisk energi eller elektriske signaler eller begge | |
RO119194B1 (ro) | Procedeu necatalitic de înaltă presiune pentru obţinerea melaminei | |
SA109300154B1 (ar) | عملية لإنتاج ميلامين بدرجة عالية من النقاء من اليوريا | |
US3132143A (en) | Process for recovering melamine | |
JP2757163B2 (ja) | 無水・高圧メラミン合成法 | |
RU2713178C2 (ru) | Способ получения меламина с разделением и выделением высокочистых CO2 и NH3 | |
US7153962B1 (en) | Process for gently cooling and crystallizing melamine from a melamine melt or from the gaseous phase | |
US3961023A (en) | Process for the production of cyanogen chloride and hydrogen chloride | |
WO2007119156A2 (en) | Improved process for the production of melamine with an increased yield | |
US6538157B1 (en) | Method for the preparation of urea | |
US3388533A (en) | Process for the preparationof melamine | |
US3296266A (en) | Purification of melamine | |
EP4245755A1 (en) | Process for the production of high-purity melamine from urea pyrolysis, with reduced energy consumption and improved integration with the urea plant | |
EP4349817A1 (en) | Melamine process with a two-stage purification of melamine offgas | |
WO2024074656A1 (en) | Melamine process with a two-stage purification of melamine offgas | |
WO2007000176A1 (en) | Process for gently cooling and crystallizing melamine from a melamine melt or from the gaseous phase |