[发明专利]改造高压三聚氰胺设备的方法

说明书

高压三聚氰胺合成设备，包括合成段和三聚氰胺纯化段，其中所述合成段具有含三聚氰胺的第一流体(6)，所述三聚氰胺纯化段包括：淬火器(2)，接收来自所述合成段的所述含三聚氰胺的第一流体(6)；汽提器(3)，进料有来自所述淬火器(2)的含三聚氰胺的第二流体(7)，在其中收集纯化的三聚氰胺(11)，提取蒸汽(10)；热交换器(12)，在其中冷凝所述蒸汽(10)，得到冷凝流体(14)；和吸收器(4)，进料有所述冷凝流体(14)，并提供包含氨和二氧化碳的水溶液(15)，所述水溶液的至少一部分(15b)从所述设备的所述纯化段(200)中输出。

技术领域

本发明涉及从尿素生产三聚氰胺的领域，具体来说涉及高压三聚氰胺设备的纯化段，相关工艺及其改造方法。

背景技术

由尿素合成三聚氰胺的方法包括低压催化法和高压非催化法，通常高于7MPa。这些方法是本领域熟知的。

使用高压非催化法合成三聚氰胺的常规型设备包括高压段，所述高压段基本上限于反应器，被称为三聚氰胺反应器，其中通过加入热量，将尿素熔体进料转化为三聚氰胺粗品。

尿素转化成三聚氰胺的过程中还会产生主要由氨和二氧化碳组成的气体(所谓的“废气”)和多种副产物(主要是OAT和缩聚物)。反应产物(三聚氰胺和废气)、副产物和未反应的尿素在纯化段中进一步加工，该纯化段在明显较低的压力和温度下操作，通常包括淬火器、汽提器和吸收器。

在淬火器，原料三聚氰胺被溶解在氨水溶液中以从三聚氰胺中分离出废气。将废气输送到冷凝段，将三聚氰胺供给汽提器，优选供给蒸汽汽提器，以除去残留的废气。残留的废气被吸收在吸收器的水中，三聚氰胺在下游设备中进一步纯化。

这种配置被广泛使用，但是存在很多缺陷。

通常，三聚氰胺设备与尿素设备组合，尿素设备以NH₃和CO₂为原料生产尿素熔体进料。因此，通常将从三聚氰胺设备的淬火器中提取的废气再循环到组合尿素设备中。然而，这意味着废气冷凝为适于输送回尿素设备以及相关的冷凝段的含有NH₃和CO₂的溶液。

此外，为了避免吸收器的氨损失，并使离开汽提器的三聚氰胺溶液中的二氧化碳含量最小化，非常需要在汽提器和随后的吸收器中分别发生一系列解吸和吸收。然而，这意味着汽提器内的高蒸汽消耗量，这在成本方面是非常不利的。

WO2009/080176公开了一种用于制备三聚氰胺的非催化方法，其中蒸发的三聚氰胺和反应废气的气态混合物通过与氨基甲酸铵水溶液接触而淬火。

发明内容

本发明的目的是避免现有技术的上述缺陷。

通过所述权利要求的高压三聚氰胺设备，相关工艺及其改造方法来实现所述目的。

术语“高压三聚氰胺设备”表示使用高压非催化方法合成三聚氰胺的设备，该设备包括在高压下操作的合成段，和在较低的压力下操作的纯化段，所述高压通常大于7MPa，所述较低的压力通常为2至3MPa。

根据本发明的高压三聚氰胺设备包括合成段和三聚氰胺纯化段，其中所述合成段具有含三聚氰胺的第一流体，所述纯化段包括：

淬火器，接收来自所述合成段的所述含三聚氰胺的第一流体；

汽提器，进料有来自所述淬火器的含三聚氰胺的第二流体，还进料有汽提介质，所述汽提介质优选为蒸汽，得到纯化的三聚氰胺，并提取蒸汽；

热交换器，其中所述蒸汽与冷却介质进行热交换而至少部分冷凝，得到冷凝流体；和

吸收器，进料有来自所述热交换器的所述冷凝流体，并提供包含氨和二氧化碳的水溶液，所述水溶液的至少一部分从所述设备的所述纯化段中输出。优选地，所述水溶液至少部分地再循环至罐中。