[實用新型]反應氣體輔助降溫的石灰氮水解冷卻裝置

有效

• 申請號: 201620940583.0
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN206143099U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 馬杰;何華倫
• 申請（專利權）人: 寧夏寶馬化工集團有限公司
• 主分類號: C07C279/28
• 分類號: C07C279/28;C07C277/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及雙氰胺工藝設備技術領域，特別涉及一種反應氣體輔助降溫的石灰氮水解冷卻裝置。

背景技術：

二聚氰胺(縮寫DICY或DCD)分子式為(NH₂CN)₂，又名雙氰胺、二氰二氨，是一種白色棱形結晶性粉末。雙氰胺是一種重要的精細化工原料，可用于醫藥、染料、涂料、農藥、電子、玻璃纖維、潤滑劑及阻燃劑等。工業生產雙氰胺是通過石灰氮(分子式為CaCN₂)水解、脫鈣反應和過濾獲得單氰胺(分子式為NH₂CN)液體，然后進行單氰胺聚合、結晶、過濾、干燥得到雙氰胺產品。其反應方程式如下：

2CaCN₂+2H₂O→Ca(HCN₂)₂+Ca(OH)₂

Ca(HCN₂)₂+CO₂+H₂O→2NH₂CN+CaCO₃

2NH₂CN→(NH₂CN)₂

石灰氮水解脫鈣反應會放出大量的熱，由于單氰胺不穩定，其含有氰基和氨基，都是活性基團，易發生加成、取代、縮合等反應，故石灰氮水解脫鈣反應實際上生成的是單氰胺與雙氰胺的混合液。隨著溫度增加，混合液中雙氰胺的生成率越來越高，但由于此時混合液中含有廢渣，故這一步生產的雙氰胺是難以提純的，只能隨廢渣排除。因此為了提高單氰胺的含量，降低成本，就必須控制石灰氮水解脫鈣反應盡可能減少這一步中雙氰胺的生成率。

單氰胺聚合生成雙氰胺需要堿性環境及較高的溫度，故需要同時控制反應體系的PH和溫度，而現有的工藝反應溫度均在60℃以上，控制溫度比較難，主要由于成本過高，如使用冷水降溫會造成能耗和水資源的極大浪費，尤其對于水資源貧乏的西北地區而言。

發明內容：

鑒于此，有必要設計一種反應氣體輔助降溫的石灰氮水解冷卻裝置。

一種反應氣體輔助降溫的石灰氮水解冷卻裝置，其特征在于，包括：二氧化碳氣源、風機、截止閥、空氣壓縮機、節流閥、反應容器；其中，二氧化碳氣源、風機、截止閥、空氣壓縮機、節流閥通過管路依次連接，空氣壓縮機將風機送來的二氧化碳氣體壓縮成高壓氣體后輸出，節流閥的出氣端與反應容器的進氣口連接，反應容器的進氣口設置在反應容器的底部。

優選的，空氣壓縮機輸出端輸出的二氧化碳氣體為常壓的2～5倍。

優選的，反應容器內設有攪拌裝置，進料口設置在反應容器頂部。

優選的，在空氣壓縮機和節流閥之間還設有一個截止閥。

傳統上石灰氮水解冷卻都是通過冷卻水來實現的，包括夾套和冷卻盤管；本實用新型通過將反應氣體二氧化碳壓縮成高壓氣體，之后從反應容器下方進入，與溶液接觸、膨脹并同時反應，在膨脹恢復常壓過程中，二氧化碳吸熱，從而達到降溫的目的。本實用新型可以配合其他冷卻手段使用，從而起到更好的效果。

附圖說明：

附圖1是一幅較佳實施方式的反應氣體輔助降溫的石灰氮水解冷卻裝置的結構示意圖。

圖中：二氧化碳氣源1、風機2、截止閥3、空氣壓縮機4、節流閥5、反應容器6、進氣口61、攪拌裝置62、進料口63、截止閥7。

具體實施方式：

如圖1所示，一種反應氣體輔助降溫的石灰氮水解冷卻裝置，其特征在于，包括：二氧化碳氣源1、風機2、截止閥3、空氣壓縮機4、節流閥5、反應容器6；其中，二氧化碳氣源1、風機2、截止閥3、空氣壓縮機4、節流閥5通過管路依次連接，空氣壓縮機4將風機2送來的二氧化碳氣體壓縮成高壓氣體后輸出，節流閥5的出氣端與反應容器6的進氣口61連接，反應容器6的進氣口61設置在反應容器6的底部。

在本實施方式中，空氣壓縮機4輸出端輸出的二氧化碳氣體為常壓的2～5倍。反應容器6內設有攪拌裝置62，進料口63設置在反應容器6頂部。在空氣壓縮機4和節流閥5之間還設有一個截止閥7。