[實用新型]一種三聚氰胺過濾反應器

有效

• 申請號: 201921650204.4
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN210965048U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 施以軍;侯方方;程幫琴
• 申請（專利權）人: 安徽金禾實業股份有限公司
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;C07D251/56;B01D46/24
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所(普通合伙) 34113
• 代理人: 胡建豪

本實用新型公開了一種三聚氰胺過濾反應器，包括有反應器本體，在反應器本體內設置有環形過濾區，反應器本體內的中部設置有直筒體，環形過濾區與直筒體相互獨立，環形過濾區均勻分布有過濾器；反應器本體的上方設置有流化床生成氣進口，下方設置有硅膠排出口，過濾器與流化床生成氣逆向設置來形成過濾區，過濾器的出口朝下，三聚氰胺流化床生成氣從流化床生成氣進口導入到過濾器中進行過濾，然后從底部進入直筒體，進而從反應器本體頂部的出口輸送到熱氣冷卻器中；通過在在流化床與熱氣冷卻器之間增加一個過濾反應器，來降低異氰酸含量，從而避免了發生維勒反應，提高了三聚氰胺一次轉化率，從而降低了三聚氰胺整個反應過程的能耗和尿素消耗。

技術領域

本發明屬于化工生產技術領域，尤其涉及一種三聚氰胺過濾反應器。

背景技術

三聚氰胺（化學式：C3N3（NH2）3），是一種三嗪類含氮雜環有機化合物，被用作化工原料。它是白色單斜晶體，幾乎無味，微溶于水，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等，不溶于丙酮、醚類、對身體有害，不可用于食品加工或食品添加物。

三聚氰胺生產是以尿素為原料的常、低壓法生產工藝，生產三聚氰胺的原料是尿素，尿素首先在＞350℃溫度下根據（1）反應分解為氨和異氰酸。所形成的異氰酸在反應式（2）之后進一步反應形成三聚氰胺：

6H2N-CO-NH2→6HNCO+6NH3 （1）

6HNCO→C3H6N6+3CO2 （2）

一般我們采用的流化床反應器的特性是單程的轉化都不完全，流化床的特性也表現出了攪拌容器的性質。尿素根據反應式（1）完全分解是毫無疑義的，但是所形成的異氰酸卻不能完全反應成三聚氰胺。實際上，尿素單程轉化成三聚氰胺的轉化率都在75～90％范圍內，這種轉化率取決于流化作用條件以及催化劑的活性。這種情況意味著來自反應器的工藝氣體包含或多或少的未反應異氰酸，因而沒有達到熱力學的可能平衡，導致了普通流化床反應器得率偏低。

在實際研發中，我們發現普通流化床反應器，反應后異氰酸占整個反應生成氣的1~1.5%，未轉化的異氰酸會在尿素洗滌塔中，根據維勒（F?WOhler）反應與氨重新結合形成尿素，如下：

NH3+HNCO→[NH4]NCO→H2N-CO-NH2

因此，在流化床反應器后設置一個過濾反應裝置，使得生成氣在該過濾反應區域再次進行上述反應（2），降低了異氰酸含量，從而避免了發生維勒（F?WOhler）反應，提高了三聚氰胺一次轉化率，從而降低了三聚氰胺整個反應過程的能耗和尿素消耗顯得尤為重要。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供了種三聚氰胺過濾反應器，通過在在流化床與熱氣冷卻器之間增加一個過濾反應器，來降低異氰酸含量，從而避免了發生維勒（F?WOhler）反應，提高了三聚氰胺一次轉化率，從而降低了三聚氰胺整個反應過程的能耗和尿素消耗。

為了實現上述技術方案，本實用新型提供了一種三聚氰胺過濾反應器，包括有反應器本體，在所述反應器本體內設置有環形過濾區，所述反應器本體內的中部設置有直筒體，所述環形過濾區與直筒體相互獨立，所述環形過濾區均勻分布有過濾器；所述反應器本體的上方設置有流化床生成氣進口，下方設置有硅膠排出口，所述過濾器與流化床生成氣逆向設置來形成過濾區，所述過濾器的出口朝下，三聚氰胺流化床生成氣從流化床生成氣進口導入到過濾器中進行過濾，然后從底部進入直筒體，進而從反應器本體頂部的出口輸送到熱氣冷卻器中。

進一步改進在于：所述環形過濾區的直徑為反應器本體直徑的一半，所述過濾器為不銹鋼絲網過濾器，所述不銹鋼絲網過濾器通過倒置的方式排列在反應器本體中。

進一步改進在于：所述過濾器位于所述環形過濾區的中間位置。