[發(fā)明專利]一種三聚氰胺全循環(huán)生產(chǎn)工藝及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810588366.3
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108558783A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 程克信;程文昊
• 申請（專利權(quán)）人: 程克信
• 主分類號: C07D251/60
• 分類號: C07D251/60;B01J19/24
• 代理公司: 武漢維盾知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 42244
• 代理人: 蔣悅

1.一種三聚氰胺全循環(huán)生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟：

(1)以液體尿素為原料進入三聚氰胺流化床反應器中，反應生成三聚氰胺、氨和二氧化碳氣體混合物料氣；

(2)從三聚氰胺反應器出來的混合物料氣在熱氣冷卻器中冷卻、經(jīng)凈化器后，含三聚氰胺的工藝氣進入激冷器，在激冷器中三聚氰胺凝華為固相，經(jīng)激冷后的含三聚氰胺的工藝氣進入組合高效分離器，同時分離出固體三聚氰胺及三聚氰胺反應氣體，三聚氰胺送包裝系統(tǒng)，即完成三聚氰胺的生產(chǎn)。

2.權(quán)利要求1所述的三聚氰胺全循環(huán)生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟(1)的三聚氰胺流化床反應器中，液體尿素參與反應溫度為350-420℃、壓力為0.1～2.6MPa；所述步驟(2)中的混合物料氣經(jīng)熱氣冷卻器冷卻到320-340℃。

3.權(quán)利要求1所述的三聚氰胺全循環(huán)生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟(2)中組合高效分離器分離出的三聚氰胺反應氣體即溫度為200-230℃主要含氨、二氧化碳的混合尾氣，該混合尾氣進入組合式洗滌冷卻塔，經(jīng)洗滌冷卻至130-145℃，降溫后的氣體一路經(jīng)加壓進入三聚氰胺反應器，一路通過高效合成尿素轉(zhuǎn)化循環(huán)液尿系統(tǒng)單元合成液體尿素后進入三聚氰胺反應器重復生產(chǎn)三聚氰胺產(chǎn)品。

4.權(quán)利要求3所述的三聚氰胺全循環(huán)生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟(2)中降溫后的氣體一路經(jīng)加壓進入三聚氰胺反應器，部分進入激冷器作為激冷用，所述的步驟(2)的混合尾氣中，氣氨和二氧化碳的混合氣體摩爾比基本為2-2.5:1。

5.采用權(quán)利要求1-4任一項所述的含氨、二氧化碳及微量三聚氰胺的尾氣通過高效合成尿素轉(zhuǎn)化循環(huán)液尿系統(tǒng)單元合成液體尿素后進入三聚氰胺反應器重復生產(chǎn)三聚氰胺產(chǎn)品的工藝，其特征在于，包括如下步驟：洗滌冷卻至130-145℃的混合尾氣直接或升壓到1.7-2.0MPa后進入高效合成尿素轉(zhuǎn)化循環(huán)液尿系統(tǒng)單元的二段低壓系統(tǒng)和一段中壓系統(tǒng)反應生成氨基甲酸銨液；再經(jīng)甲銨液高效加熱器加熱后將反應生成的氨基甲酸銨液體進入合成尿素塔，從合成尿素塔出來的尿素合成液依次通過一段中壓分解、二段低壓分解，經(jīng)分解吸收后對合成尿素塔出液進行一級濃縮、二級濃縮后向三聚氰胺反應器輸送合格的液體尿素。

6.權(quán)利要求5所述的工藝，其特征在于，所述的甲銨液高效加熱器溫度控制為130--189℃、壓力為15-22MPa。

7.權(quán)利要求5所述的工藝，其特征在于，所述的合成尿素塔內(nèi)，溫度控制為186-189℃、壓力控制為15.5-20.0MPa、NH₃/CO₂分子比控制為3.5-4.6、H₂O/CO₂分子比≤1.5、氨基甲酸銨液體在合成尿素塔內(nèi)內(nèi)反應合成時間為50-70min。

8.權(quán)利要求5所述的工藝，其特征在于，從合成尿素塔出來的尿素合成液中有未被反應為尿素的甲銨和液氨通過減壓加熱一段中壓分解，控制中壓分解器內(nèi)的壓力為1.6-1.75MPa，將尿素合成液中甲銨和液氨分解成的氨和二氧化碳氣體進入一段中壓吸收系統(tǒng)吸收生成濃氨基甲酸銨液由甲銨泵加壓到15-22MPa經(jīng)甲銨液高效加熱器返回到合成尿素塔，一段中壓分解液自一分加熱器出來進入二段低壓分解器頂部，二段低壓分解器內(nèi)的壓力為0.25-0.4MPa，經(jīng)二段低壓分解器的填料層，不斷往下流動，進入二分加熱器底部，分離出來的氣體經(jīng)過風帽由填料層的精餾段不斷上升，氣相中沸點較高的水蒸汽不斷地被塔頂流下來的溶液所冷凝，尿液中未分解的甲銨被氣體加熱后，不斷分解和氣化成氨和CO₂進入二段低壓吸收系統(tǒng)生成稀甲銨液和稀氨水經(jīng)泵加壓返回一段中壓吸收系統(tǒng)與濃甲銨液混合由甲銨泵一起加壓返回合成尿素塔，二段低壓分解器出來尿素的水溶液通過尿素濃縮系統(tǒng)對尿素水溶液進行濃縮達到三聚氰胺原料液體尿素要求。

尿素濃縮系統(tǒng)對尿素水溶液進行濃縮蒸發(fā)出的一表液，二表液經(jīng)本單元的解吸水解設備對廢水處理后廢水達標排放到尿素循環(huán)水池系統(tǒng)作為尿素循環(huán)水補水回用；解吸氣體返回二段低壓吸收系統(tǒng)回收。