[實用新型]一種三聚氰胺熱能回收系統

有效

• 申請號: 201820464033.5
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN208378758U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 尹明大
• 申請（專利權）人: 尹明大
• 主分類號: C07D251/60
• 分類號: C07D251/60;C07D251/62;F28D21/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 單香杰

本實用新型屬于化工技術領域，具體公開了一種三聚氰胺熱能回收系統。所述三聚氰胺熱能回收系統包括反應系統和載氣系統；所述反應系統包括依次相連的液尿泵、尿素洗滌塔、流化床反應器、熱能回收器、熱氣過濾器、結晶器和捕集器；所述載氣系統包括袋式除塵器、載氣壓縮機、載氣預熱器和熔鹽循環系統。本實用新型所提供的三聚氰胺熱能回收系統在原有傳統系統的基礎上增加了熱能回收器及袋式除塵器，經過袋式除塵器后的工藝氣可直接進入載氣壓縮機加壓，然后進入熱能回收器與反應生成氣換熱，省去了原有的道生冷卻系統，有效地回收了熱能，大幅度降低了熔鹽爐的煤耗或天然氣的消耗。

技術領域

本實用新型涉及化工技術領域，具體地，涉及一種三聚氰胺熱能回收系統。

背景技術

目前，三聚氰胺通常以尿素為原料生產，其生產方法可分為低壓法和高壓法兩種。

高壓法三聚氰胺生產工藝屬于液相反應，無催化劑。反應壓力一般為7～20MPa，反應溫度為360～400℃。

低壓法三聚氰胺生產工藝屬于氣相催化反應，一般以氧化鋁、硅鋁膠或硅膠作催化劑。反應壓力一般為0.1～0.7MPa，反應溫度為350～400℃。

低壓法三聚氰胺生產工藝一般采用氣相淬冷工藝對反應產物進行后處理，即以氨和二氧化碳的混合氣為淬冷劑完成產品的結晶與提純。

氣相淬冷工藝為氣相催化反應，在流化床反應器內，發生如下反應：

6CO(NH₂)₂(尿素)→C₃N₆H₆(三聚氰胺)+6NH₃+3CO₂

該反應為吸熱反應，其熱量由熔鹽系統提供，熔鹽爐可為燃煤爐或燃氣爐。

熔鹽爐提供的熱量分兩部分：一是流化床反應器內尿素分解生成三聚氰胺所吸收的熱量；二是將載氣加熱到390℃所需要的熱量。

現有的氣相淬冷工藝中，載氣壓縮機位于冷氣除沫器之后，其進口溫度為135～140℃，經載氣壓縮機加壓后，其出口溫度為190～200℃，然后進入載氣預熱器用熔鹽加熱至390℃，再進入流化床反應器。載氣加熱需要的熱量約為熔鹽爐總熱負荷的50％，反應生成氣熱能利用率較低，造成流化載氣加熱需要熔鹽爐提供大量的熱源。

針對氣相淬冷工藝中熱能回收技術的缺陷，一些科研機構及生產廠家提出將載氣壓縮機置于捕集器之后，其進口溫度為210～220℃，經載氣壓縮機加壓后，其出口溫度為270～280℃。但由于現有的氣相淬冷工藝中，捕集器均采用旋風分離結構形式，其分離效率一般為99％左右。從捕集器出來的工藝氣中含有少量的三聚氰胺粉末，若直接進入載氣壓縮機則會造成堵塞，使得載氣壓縮機無法正常運行。

此外，現有的氣相淬冷工藝中，從流化床反應器出口的生成氣中除了載氣(氨和二氧化碳)、三聚氰胺外，還含有副產物(蜜伯胺和蜜勒胺)及少量催化劑粉末。為了除去副產物及催化劑粉末，390℃的反應生成氣需要先經過熱氣冷卻器冷卻至340℃，使副產物(蜜伯胺和蜜勒胺)由氣相凝華變成固體，再進入熱氣過濾器過濾，除去副產物(蜜伯胺和蜜勒胺)及少量催化劑粉末，再進入結晶器結晶。而現有熱氣冷卻器采用列管換熱器型式，管內走工藝氣，管外為道生液冷卻換熱。道生液被加熱氣化，變成道生氣，道生氣進入道生冷凝器冷凝變為液態流回熱氣冷卻器，靠位差形成自然循環。由于道生液為聯苯及聯苯醚混合物，屬易燃易爆化學品，一旦發生泄漏，就會造成環境污染，甚至發生燃爆事故。

發明內容