[发明专利]通过尿素热解生产高纯度三聚氰胺的氨消耗减少的低能耗方法及相关设备

权利要求书

1.一种通过尿素热解生产三聚氰胺的方法，其包括以下步骤：

a)通过在具体反应器(R)中尿素热解来生产三聚氰胺，和将尿素热解反应中所产生的两相液/气流出物分离成粗三聚氰胺的液体流(6)和包含NH₃、CO₂和三聚氰胺蒸气的无水废气的第一流(7)；

b)将所述粗三聚氰胺的液体流(6)与无水气态NH₃流(4)在具体的补充反应器(PR)中接触并形成贫含CO₂且部分纯化的三聚氰胺的液体流(8)和包含NH₃、CO₂和三聚氰胺蒸气的无水气体的第二流(9)；

c)将来自步骤a)的无水气体的第一流(7)与至少一个水性洗涤流(11)接触，形成包含三聚氰胺、NH₃、CO₂的水性流(12)和包含NH₃、CO₂和水蒸气的气态湿废气流(13)；

d)将来自步骤b)的所述无水气体的第二流(9)与再循环水流(17)混合，并且形成其中溶解了无水气体流(9)中所含的三聚氰胺的氨水溶液(16)，回收气体的显热和冷凝热；

e)从步骤c)的包含三聚氰胺、NH₃、CO₂的水性流(12)中除去其中所含的CO₂的至少一部分并且形成包含所除去的CO₂的气态流(14)和包含三聚氰胺、NH₃且贫含CO₂的水性流(15)；

f)使来自所述补充反应器的所述贫含CO₂且部分纯化的三聚氰胺的液体流(8)通过与步骤d)中所获得的氨水溶液(16)接触来进行激冷-氨解处理，并且形成包含纯化的三聚氰胺的氨水流(20)；

g)借助于通过冷却结晶步骤并分离，回收来自步骤f)的所述包含纯化的三聚氰胺的氨水流(20)中所含的三聚氰胺和来自步骤(e)的所述包含三聚氰胺且贫含CO₂的水性流(15)中所含的三聚氰胺，以形成结晶的三聚氰胺的流(31)和母液流(24)。

2.根据权利要求1的方法，其中在步骤d)中，将来自步骤b)的所述无水气体的第二流(9)与再循环水流(17)以及与通过汇合补充氨流(5)和再循环氨流(18)而获得的流(19)混合，形成氨水溶液(16)。

3.根据权利要求1的方法，其包括将补充氨流(5)进料到随后流(26)的脱氨处理，所述流26是母液流(24)未直接再循环的部分。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于将步骤g)中所获得的所述母液流(24)的至少一部分作为水性流(25)用于所述贫含CO₂且部分纯化的液体三聚氰胺流(8)的激冷-氨解处理中。

5.根据权利要求3和4中的一项或多项的方法，其特征在于使步骤g)中所获得的所述母液流(24)的至少一部分进行脱氨处理，以形成基本上没有CO₂的NH₃气态流(18)、包含CO₂的流(27)和脱氨母液的水性流(28)。

6.根据前述权利要求的方法，其特征在于将所述包含CO₂、氨和水的流(27)与含有H₂O、CO₂和NH₃且来自随后流(28)分解步骤的另外的流(33)汇合，以形成单一流(34)，并且直接或在降低其水含量的处理之后再循环到尿素生产设备，或将所述含有CO₂、氨和水的流(27)送到无水废气(7)的洗涤步骤c)。