[实用新型]一种三聚氰胺过滤反应器

说明书

本实用新型公开了一种三聚氰胺过滤反应器，包括有反应器本体，在反应器本体内设置有环形过滤区，反应器本体内的中部设置有直筒体，环形过滤区与直筒体相互独立，环形过滤区均匀分布有过滤器；反应器本体的上方设置有流化床生成气进口，下方设置有硅胶排出口，过滤器与流化床生成气逆向设置来形成过滤区，过滤器的出口朝下，三聚氰胺流化床生成气从流化床生成气进口导入到过滤器中进行过滤，然后从底部进入直筒体，进而从反应器本体顶部的出口输送到热气冷却器中；通过在在流化床与热气冷却器之间增加一个过滤反应器，来降低异氰酸含量，从而避免了发生维勒反应，提高了三聚氰胺一次转化率，从而降低了三聚氰胺整个反应过程的能耗和尿素消耗。

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，尤其涉及一种三聚氰胺过滤反应器。

背景技术

三聚氰胺（化学式：C3N3（NH2）3），是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，被用作化工原料。它是白色单斜晶体，几乎无味，微溶于水，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等，不溶于丙酮、醚类、对身体有害，不可用于食品加工或食品添加物。

三聚氰胺生产是以尿素为原料的常、低压法生产工艺，生产三聚氰胺的原料是尿素，尿素首先在＞350℃温度下根据（1）反应分解为氨和异氰酸。所形成的异氰酸在反应式（2）之后进一步反应形成三聚氰胺：

6H2N-CO-NH2→6HNCO+6NH3 （1）

6HNCO→C3H6N6+3CO2 （2）

一般我们采用的流化床反应器的特性是单程的转化都不完全，流化床的特性也表现出了搅拌容器的性质。尿素根据反应式（1）完全分解是毫无疑义的，但是所形成的异氰酸却不能完全反应成三聚氰胺。实际上，尿素单程转化成三聚氰胺的转化率都在75～90％范围内，这种转化率取决于流化作用条件以及催化剂的活性。这种情况意味着来自反应器的工艺气体包含或多或少的未反应异氰酸，因而没有达到热力学的可能平衡，导致了普通流化床反应器得率偏低。

在实际研发中，我们发现普通流化床反应器，反应后异氰酸占整个反应生成气的1~1.5%，未转化的异氰酸会在尿素洗涤塔中，根据维勒（F•WOhler）反应与氨重新结合形成尿素，如下：

NH3+HNCO→[NH4]NCO→H2N-CO-NH2

因此，在流化床反应器后设置一个过滤反应装置，使得生成气在该过滤反应区域再次进行上述反应（2），降低了异氰酸含量，从而避免了发生维勒（F•WOhler）反应，提高了三聚氰胺一次转化率，从而降低了三聚氰胺整个反应过程的能耗和尿素消耗显得尤为重要。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了种三聚氰胺过滤反应器，通过在在流化床与热气冷却器之间增加一个过滤反应器，来降低异氰酸含量，从而避免了发生维勒（F•WOhler）反应，提高了三聚氰胺一次转化率，从而降低了三聚氰胺整个反应过程的能耗和尿素消耗。

为了实现上述技术方案，本实用新型提供了一种三聚氰胺过滤反应器，包括有反应器本体，在所述反应器本体内设置有环形过滤区，所述反应器本体内的中部设置有直筒体，所述环形过滤区与直筒体相互独立，所述环形过滤区均匀分布有过滤器；所述反应器本体的上方设置有流化床生成气进口，下方设置有硅胶排出口，所述过滤器与流化床生成气逆向设置来形成过滤区，所述过滤器的出口朝下，三聚氰胺流化床生成气从流化床生成气进口导入到过滤器中进行过滤，然后从底部进入直筒体，进而从反应器本体顶部的出口输送到热气冷却器中。

进一步改进在于：所述环形过滤区的直径为反应器本体直径的一半，所述过滤器为不锈钢丝网过滤器，所述不锈钢丝网过滤器通过倒置的方式排列在反应器本体中。

进一步改进在于：所述过滤器位于所述环形过滤区的中间位置。