[發(fā)明專利]一種優(yōu)化的三聚氰胺與尿素聯(lián)產(chǎn)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210285822.X
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102796055A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁澤華
• 申請（專利權(quán)）人: 丁澤華
• 主分類號: C07D251/60
• 分類號: C07D251/60;C07C275/00;C07C273/10
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 張春;鄭園

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明適應(yīng)于二氧化碳?xì)馓岱蜓b置的增產(chǎn)節(jié)能改造和三聚氰胺生產(chǎn)過程排出的氨和二氧化碳尾氣或甲胺液聯(lián)產(chǎn)尿素的循環(huán)利用。

技術(shù)背景

以尿素為原料的三聚氰胺反應(yīng)過程副產(chǎn)大量的氨和二氧化碳?xì)怏w，同時因過程操作需要補充部分氨氣，所以?生產(chǎn)1噸三聚氰胺需排出1.05噸的氨和1.15噸的二氧化碳混合氣體，俗稱尾氣；而氨和二氧化碳?xì)怏w又是尿素生產(chǎn)的原料，所以三聚氰銨與尿素聯(lián)產(chǎn)從資源配置來說是最適合的，但因三聚氰胺生產(chǎn)工藝不同，使得三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素在能耗和運行穩(wěn)定性上有很大的差異。對于歐技公司的高壓法三聚氰胺尾氣以中壓甲胺液進(jìn)入尿素裝置，對于DSM的低壓法需對三聚氰胺尾氣產(chǎn)生的低壓甲胺液進(jìn)行解吸提濃，變成中壓甲胺液后進(jìn)入尿素裝置，兩種工藝盡管是含水量較低的中壓甲胺液，但對尿素系統(tǒng)的水碳比影響較大，對于一定的三聚氰胺裝置一方面需要很大的尿素裝置配套，另一方面尿素裝置的尿素蒸汽單耗增加。三聚氰胺生產(chǎn)的另一代表工藝就是BASF的常壓氣相淬冷和中國的改良加壓氣相淬冷工藝，該工藝的最大優(yōu)點是無蒸汽消耗，工藝流程短、投資少、能耗低，尤其是中國的改良加壓氣相淬冷工藝的電耗比BASF的常壓氣相淬冷工藝下降了約50%，并且單套生產(chǎn)能力可達(dá)6萬噸以上，電耗降到800度以下。改良?xì)庀啻憷涔に嚤M管尾氣壓力提高到0.3MPa（A）以上，如果從載氣壓縮機出口分支排出可達(dá)0.6MPa（A）以上，但要使大型三聚氰胺裝置的尾氣并入尿素裝置，要么將尾氣壓縮到1.8MPa以上進(jìn)行中壓吸收，要么將尾氣低壓吸收后再進(jìn)行1.8MPa以上的中壓解吸提濃，要么進(jìn)行氨碳分離；解吸提濃和氨碳分離噸三聚氰胺尾氣需要４噸以上的2.0MPa蒸汽，這么高的蒸汽消耗嚴(yán)重制約了該工藝路線的發(fā)展，尾氣直接壓縮雖然在能耗上大大低于低壓吸收、中壓解析工藝，但由于尾氣壓縮機的體積流量小、流道窄，三聚氰胺尾氣中帶有難分離的粘性雜質(zhì)，容易粘結(jié)在透平壓縮機的葉輪上，嚴(yán)重影響了三聚氰胺尾氣壓縮機的長周期穩(wěn)定運行，所以三聚氰胺氣相淬冷工藝在尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素工藝上沒有取得低能耗與長周期運行的完美統(tǒng)一，被迫生產(chǎn)一些肥效較低又不利于長距離運輸?shù)奶间@、氯化銨、硝銨等產(chǎn)品，生產(chǎn)1噸三聚氰胺需要3噸尿素，相當(dāng)于有1.5噸尿素由高效氮肥變成了低效氮肥，增加了運輸量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種綜合能耗低、投資少、運行穩(wěn)定適合低壓氣相淬冷、歐技高壓法或DSM低壓法的三聚氰胺與尿素聯(lián)產(chǎn)方法。

為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：一種優(yōu)化的三聚氰胺與尿素聯(lián)產(chǎn)的方法，所述的三聚氰胺生產(chǎn)工藝是指以尿素為原料的氣相淬冷或固相淬冷低壓循環(huán)法工藝、歐技高壓法或DSM低壓法，所述尿素裝置是指CO₂氣提法尿素裝置。

壓力0.4MPa以上的低壓氣相或固相淬冷三聚氰胺尾氣，從載氣循環(huán)壓縮機以前分支排出，直接送入尿素裝置的低壓冷凝吸收段的聯(lián)產(chǎn)方法。

歐技高壓法或DSM低壓法三聚氰胺尾氣吸收液直接送入尿素裝置的一段蒸發(fā)器或尿液預(yù)濃縮器的聯(lián)產(chǎn)方法。

所述的吸收液為甲銨液。

所述的?CO₂氣提法尿素裝置中，在高壓段與低壓段之間增加了壓力1.8~2.2?MPa（A）的中壓閃蒸加熱分解段。

所述的CO₂氣提法尿素裝置中，增加了氣相或固相淬冷三聚氰胺尾氣冷凝吸收操作單元，低壓分解氣與尿素裝置解吸塔的出塔氣混合冷凝成低壓甲胺液Ⅰ，三聚氰胺尾氣與低壓甲胺液Ⅰ混合進(jìn)入三聚氰胺尾氣冷凝吸收操作單元，吸收三聚氰胺尾氣后的甲胺液為低壓甲胺液Ⅱ，甲胺液Ⅱ通過中壓甲胺泵送入尿液預(yù)濃縮器和一段蒸發(fā)器。

所述的CO₂氣提法尿素裝置中，在低壓分解段后增加了尿液預(yù)濃縮器，用來回收利用中壓分解氣的冷凝熱。

三聚氰胺生產(chǎn)工藝采用氣相淬冷或固相淬冷低壓循環(huán)法工藝，中壓分解氣與部分低壓甲胺液Ⅱ混和送入一段蒸發(fā)器殼程，殼程冷凝溫度為135℃，一段蒸發(fā)器殼程出來的甲銨液及未冷凝的NH₃、CO₂和水蒸氣與剩余的低壓甲胺液Ⅱ混和進(jìn)入預(yù)蒸發(fā)濃縮器的殼程，殼程冷凝溫度為120℃，預(yù)蒸發(fā)濃縮器和一段蒸發(fā)器管內(nèi)走尿素溶液，利用中壓分解氣的冷凝熱蒸發(fā)濃縮尿素溶液至130℃，濃度達(dá)95~96%，預(yù)蒸發(fā)濃縮器殼程出來的甲胺液自流入中壓甲胺調(diào)溫器。