專利名稱：一種三聚氰胺生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三聚氰胺的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前國際上普遍采用的液相法三聚氰胺生產(chǎn)技術(shù)和國內(nèi)一步法氣相淬冷、二步法 重結(jié)晶生產(chǎn)技術(shù)，三聚氰胺的合成過程都是在同一壓力區(qū)間(指反應(yīng)器進(jìn)口壓力到尾氣洗 滌塔出口壓力)下完成的。現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)工藝為熔融尿素經(jīng)尿液泵送至反應(yīng)器尿素加 入口、在霧化氣的作用下霧化并進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，在a MPa表壓及390°C的高溫下，經(jīng)催化劑 作用，反應(yīng)生成三聚氰胺。反應(yīng)所需的熱量由熔鹽系統(tǒng)提供。流化床載氣是來自經(jīng)凈化、冷 卻和升壓預(yù)熱后的氨、二氧化碳混合氣體。反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物，付產(chǎn)物及載氣經(jīng)旋風(fēng)分離器 回收大部分氣流夾帶的催化劑粒子后，進(jìn)入換熱器、熱氣過濾器，濾除氣流中的催化劑等固 體雜質(zhì)。熱氣過濾器為袋式反吹結(jié)構(gòu)，設(shè)有兩臺，當(dāng)過濾器阻力上升至規(guī)定值時(shí)，可切換到 另一臺各用過濾器繼續(xù)運(yùn)行。從過濾器出來的無塵氣體由結(jié)晶器頂部進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)，與從 底部上來的140°C冷工藝氣混合。溫度由320°C降至210°C，三聚氰胺結(jié)晶析出，隨混合氣一 道進(jìn)入成品旋風(fēng)分離器內(nèi)，三聚氰胺被分離聚集到旋風(fēng)底部，被刮刀和壓力螺旋送出分離 器，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)氣流輸送、冷卻，經(jīng)除塵器分離、包裝即得三聚氰胺產(chǎn)品。從成品旋風(fēng)分離器頂部出來的氣體中含有微量的三聚氰胺粉塵和未完全反應(yīng)的 尿素，經(jīng)風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入液尿洗滌塔內(nèi)，被液尿洗滌凈化和冷卻后分三路第一路經(jīng)載氣壓 縮機(jī)升壓后作為反應(yīng)床載氣循環(huán)使用，第二路返回結(jié)晶器作為淬冷氣循環(huán)使用，第三路進(jìn)尾 氣處理系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)工藝存在的問題是三聚氰胺的合成過程都是在同一壓力區(qū)間 (指反應(yīng)器進(jìn)口壓力到尾氣洗滌塔出口壓力)下完成的，分離三聚氰胺后的部分反應(yīng)尾氣 經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)升壓后重回反應(yīng)器作反應(yīng)載氣，尾氣循環(huán)的加壓過程消耗大量電能，造成能 源浪費(fèi)，并使產(chǎn)品成本升高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)中三聚氰胺生產(chǎn)工藝存在的尾氣循環(huán)加壓過程， 消耗大量能源的問題，通過優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，提供一種使三聚氰胺的生產(chǎn)在不同壓力區(qū)間、多 個(gè)循環(huán)+不循環(huán)的復(fù)合過程下進(jìn)行，節(jié)能降耗的新工藝。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的熔融尿素經(jīng)尿液泵送至反應(yīng)器尿素加 入口、在霧化氣的作用下霧化并進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，經(jīng)過換熱器、熱氣過濾器、結(jié)晶器，在三聚氰 胺分離器分離出三聚氰胺產(chǎn)品，從三聚氰胺分離器頂部出來的氣體中含有微量的三聚氰胺 粉塵和未完全反應(yīng)的尿素，經(jīng)風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入尿液洗滌塔內(nèi)，被尿液洗滌凈化和冷卻后分 三路第一路經(jīng)載氣壓縮機(jī)升壓后作為反應(yīng)床載氣循環(huán)使用，第二路返回結(jié)晶器作為淬冷 氣循環(huán)使用，第三路進(jìn)下一級生產(chǎn)系統(tǒng)。
載氣進(jìn)入反應(yīng)器的壓力為a MPa,到出尿液洗滌塔后的尾氣壓力為b MPa0優(yōu)選的載氣進(jìn)入反應(yīng)器的壓力為1.2MPa，到出尿液洗滌塔后的尾氣壓力為 1. OMPa。尾氣在b MPa壓力下進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)加熱后通過反應(yīng)器底部入口進(jìn) 入反應(yīng)器。熔融尿素經(jīng)泵送至反應(yīng)器尿素加入口、在霧化氣的作用下霧化并進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)， 再經(jīng)過熱氣過濾器、結(jié)晶器、三聚氰胺分離器，一部分形成產(chǎn)品成品，還有一部分從三聚氰 胺分離器頂部出來的氣體中含有微量的三聚氰胺粉塵和未完全反應(yīng)的尿素，經(jīng)風(fēng)機(jī)升壓后 進(jìn)入尿液洗滌塔內(nèi)，被尿液洗滌凈化和冷卻后分二路第一路返回結(jié)晶器作為淬冷氣循環(huán) 使用，第二路進(jìn)下一級生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)或尾氣處理系統(tǒng)。載氣進(jìn)入反應(yīng)器的壓力近似為b MPa，到出尿液洗滌塔后的尾氣壓力為c MPa0優(yōu)選的載氣進(jìn)入反應(yīng)器的壓力近似為l.OMPa，到出尿液洗滌塔后的尾氣壓力為 0. SMPa0即進(jìn)下一級生產(chǎn)系統(tǒng)或尾氣處理系統(tǒng)的氣體壓力為c MPa,以此類推。對第二級后的尾氣作載氣，不經(jīng)壓縮機(jī)加壓，直接利用尾氣余壓進(jìn)入下一級反應(yīng) 器，如上所述根據(jù)第一級壓力的高低和每級壓差的大小，可設(shè)置多級三聚氰胺的生產(chǎn) 過程。本發(fā)明的有益效果對第二級后的尾氣作載氣，不經(jīng)壓縮機(jī)加壓，直接利用尾氣余 壓進(jìn)入反應(yīng)器，則省去了該部分氣體的壓縮過程，相應(yīng)的節(jié)約了該部分氣體壓縮的動(dòng)力消
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下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例圖1為現(xiàn)有技術(shù)的三聚氰胺生產(chǎn)工藝流程2為本發(fā)明的三聚氰胺生產(chǎn)工藝流程圖
具體實(shí)施例方式熔融尿素經(jīng)尿液泵送至反應(yīng)器尿素加人口、在霧化氣的作用下霧化并進(jìn)入反應(yīng)器 內(nèi)，在1. 2MPa表壓及390°C的高溫下，經(jīng)催化劑作用，反應(yīng)生成三聚氰胺。反應(yīng)所需的熱量 由熔鹽系統(tǒng)提供。流化床載氣是來自經(jīng)凈化、冷卻和升壓預(yù)熱后的氨、二氧化碳混合氣體。 反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物，付產(chǎn)物及載氣經(jīng)旋風(fēng)分離器回收大部分氣流夾帶的催化劑粒子后，進(jìn) 入換熱器、熱氣過濾器，濾除氣流中的催化劑等固體雜質(zhì)。熱氣過濾器為袋式反吹結(jié)構(gòu)，設(shè) 有兩臺，當(dāng)過濾器阻力上升至規(guī)定值時(shí)，可切換到另一臺備用過濾器繼續(xù)運(yùn)行。從過濾器出 來的無塵氣體由結(jié)晶器頂部進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)，與從底部上來的140°C冷工藝氣混合。溫度由 3200C降至210°C，三聚氰胺結(jié)晶析出，隨混合氣一道進(jìn)入成品旋風(fēng)分離器內(nèi)，三聚氰胺被分 離聚集到旋風(fēng)底部，被刮刀和壓力螺旋送出分離器，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)氣流輸送、冷卻，經(jīng)除塵器分 離、包裝即得三聚氰胺產(chǎn)品。從成品旋風(fēng)分離器頂部出來的氣體中含有微量的三聚氰胺粉塵和未完全反應(yīng)的 尿素，經(jīng)風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入液尿洗滌塔內(nèi)，被液尿洗滌凈化和冷卻后分三路第一路經(jīng)載氣壓 縮機(jī)升壓后作為反應(yīng)床載氣循環(huán)使用，第二路返回結(jié)晶器作為淬冷氣循環(huán)使用，第三路尾氣進(jìn)下一級生產(chǎn)系統(tǒng)。載氣進(jìn)入反應(yīng)器的壓力為1. 2MPa，到出尿液洗滌塔后的尾氣壓力為1. OMPa。尾氣在l.OMPa壓力下直接進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，經(jīng)加熱后通過反應(yīng)器底部入口 進(jìn)入反應(yīng)器。熔融尿素經(jīng)泵送至反應(yīng)器尿素加人口、在霧化氣的作用下霧化并進(jìn)入反應(yīng)器 內(nèi)，在近似1. OMPa表壓及390°C的高溫下，經(jīng)催化劑作用，反應(yīng)生成三聚氰胺。反應(yīng)所需的 熱量由熔鹽系統(tǒng)提供。流化床載氣是來自經(jīng)凈化、冷卻和升壓預(yù)熱后的氨、二氧化碳混合氣 體。反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物，付產(chǎn)物及載氣經(jīng)旋風(fēng)分離器回收大部分氣流夾帶的催化劑粒子后， 進(jìn)入換熱器、熱氣過濾器，濾除氣流中的催化劑等固體雜質(zhì)。熱氣過濾器為袋式反吹結(jié)構(gòu)， 設(shè)有兩臺，當(dāng)過濾器阻力上升至規(guī)定值時(shí)，可切換到另一臺備用過濾器繼續(xù)運(yùn)行。從過濾器 出來的無塵氣體由結(jié)晶器頂部進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)，與從底部上來的140°C冷工藝氣混合。溫度由 3200C降至210°C，三聚氰胺結(jié)晶析出，隨混合氣一道進(jìn)入成品旋風(fēng)分離器內(nèi)，三聚氰胺被分 離聚集到旋風(fēng)底部，被刮刀和壓力螺旋送出分離器，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)氣流輸送、冷卻，經(jīng)除塵器分 離、包裝即得三聚氰胺產(chǎn)品。從成品旋風(fēng)分離器頂部出來的氣體中含有微量的三聚氰胺。
權(quán)利要求
一種三聚氰胺生產(chǎn)方法，熔融尿素經(jīng)尿液泵送至反應(yīng)器尿素加入口、在霧化氣的作用下霧化并進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，載氣進(jìn)入反應(yīng)器的壓力為a MPa，經(jīng)過換熱器、熱氣過濾器、結(jié)晶器后進(jìn)入三聚氰胺分離器，從三聚氰胺分離器頂部出來的氣體中含有微量的三聚氰胺粉塵和未完全反應(yīng)的尿素，經(jīng)風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入尿液洗滌塔內(nèi)，被液尿洗滌凈化和冷卻后尾氣壓力為b MPa，并分三路第一路經(jīng)載氣壓縮機(jī)升壓后作為反應(yīng)床載氣循環(huán)使用。第二路返回結(jié)晶器作為淬冷氣循環(huán)使用。其特征在于第三路尾氣不用經(jīng)過載氣壓縮機(jī)加壓，直接在b MPa壓力下進(jìn)入下一級生產(chǎn)系統(tǒng)，經(jīng)加熱后通過下一級反應(yīng)器底部入口進(jìn)入反應(yīng)器，熔融尿素經(jīng)泵送至反應(yīng)器尿素加入口、在霧化氣的作用下霧化并進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，再經(jīng)過換熱器、熱氣過濾器、結(jié)晶器，在三聚氰胺分離器分離出三聚氰胺成品，從三聚氰胺分離器頂部出來的氣體中含有微量的三聚氰胺粉塵和未完全反應(yīng)的尿素，經(jīng)風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入尿液洗滌塔內(nèi)，被尿液洗滌凈化和冷卻后，尾氣壓力為c MPa，并分二路第一路返回結(jié)晶器作為淬冷氣循環(huán)使用，第二路進(jìn)入下一級生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)或尾氣處理系統(tǒng)。即對第二級后的尾氣作載氣，不經(jīng)壓縮機(jī)加壓，直接利用尾氣余壓進(jìn)入下一級反應(yīng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三聚氰胺的生產(chǎn)方法，其特征在于載氣進(jìn)入反應(yīng)器的壓 力為1. 2MPa，到出尿液洗滌塔后的尾氣壓力為1. OMPa，其尾氣直接進(jìn)入下一級生產(chǎn)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三聚氰胺的生產(chǎn)方法，其特征在于載氣進(jìn)入反應(yīng)器的壓 力為b MPa，到出尿液洗滌塔后的尾氣壓力為c MPa，其尾氣直接進(jìn)入下一級生產(chǎn)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種三聚氰胺的生產(chǎn)方法，其特征在于載氣進(jìn)入反應(yīng)器 的壓力為1. OMPa，到出尿液洗滌塔后的尾氣壓力為0. 8MPa，其尾氣直接進(jìn)入下一級生產(chǎn)系 統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三聚氰胺生產(chǎn)方法，該方法針對現(xiàn)有技術(shù)中三聚氰胺生產(chǎn)工藝存在的尾氣循環(huán)加壓過程，消耗大量能源的問題，通過優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，提供一種使三聚氰胺的生產(chǎn)在不同壓力區(qū)間、多個(gè)循環(huán)+不循環(huán)的復(fù)合過程下進(jìn)行，第二級以第一級尾氣作載氣，不經(jīng)壓縮機(jī)加壓，直接利用尾氣余壓進(jìn)入反應(yīng)器，則省去了該部分氣體的壓縮過程，相應(yīng)的節(jié)約了該部分氣體壓縮的動(dòng)力消耗。
文檔編號C07D251/60GK101973948SQ20101028270
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月11日
發(fā)明者李東田, 李日升 申請人:山東省舜天化工集團(tuán)有限公司