[发明专利]一种节能型低压法三聚氰胺生产装置及生产工艺

说明书

本发明公开了一种节能型低压法三聚氰胺生产装置及生产工艺，涉及三聚氰胺制备技术领域。包括反应器、热气冷却器、热气过滤器、结晶器、捕集器、液尿洗涤塔和气液分离器，所述反应器、热气冷却器、热气过滤器、结晶器、捕集器、液尿洗涤塔和气液分离器依次连接；所述反应器设置有熔盐输入口和载气输入口，熔融尿素通过熔盐输入口输入反应器，氨气作为载气通过载气输入口输入反应器。本发明通过使用氨气作为载气，使催化剂始终保持高活性，提高了三聚氰胺的生产效率，同时载气中不包含二氧化碳，实现了节能的效果。

技术领域

本发明属于三聚氰胺制备技术领域，特别是涉及一种节能型低压法三聚氰胺生产装置及生产工艺。

背景技术

现有三聚氰胺的生产工艺及装置，是以尿素或液体尿素为原料，以经过载气压缩机升压后的氨、二氧化碳混合气体作为反应器载气，由熔盐系统提供反应所需的热量，在催化剂的作用下反应生成三聚氰胺、氨气和二氧化碳气体。这种传统生产方式的反应器载气是一种循环气，其来源是生产过程最终产生的工艺气体的分支。

在传统的生产方式中，反应后最终的工艺气体送到液尿洗涤系统进行洗涤和降温，降温后的气体经分离后分三路：第一路经载气压缩机升压后返回反应器，作为反应器载气；第二路经过冷气风机返回结晶器，作为结晶器的淬冷气；第三路进入尾气处理系统，送出三聚氰胺装置界区外。

然而，这种传统的生产方式会带来一系列的问题：在三聚氰胺的反应器中，计算流化床反应器所需载气量的基准为整个载气量中的氨含量，同时氨气的含量越高催化剂的活性越好，因此载气中的有效气体为氨气，二氧化碳对催化剂没有任何积极效果，还会影响催化剂的活性，进而影响三聚氰胺的生产效率；同时由于二氧化碳气体的增加，还会浪费大量的能量，这其中包括载气被熔盐加热所需的热能、压缩机对二氧化碳气体进行压缩所做的大量无用功、浪费的大量电能以及液尿洗涤塔副产大量的低压蒸汽等。因此，传统三聚氰胺的生产方式还造成了极大的能源浪费和生产成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能型低压法三聚氰胺生产装置及生产工艺，解决现有的三聚氰胺生产装置及生产工艺造成的能源浪费、生产成本增加、催化剂活性不高造成的生产效率低下等问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种节能型低压法三聚氰胺生产装置，包括反应器、热气冷却器、热气过滤器、结晶器、捕集器、液尿洗涤塔和气液分离器，所述反应器、热气冷却器、热气过滤器、结晶器、捕集器、液尿洗涤塔和气液分离器依次连接；所述反应器设置有熔盐输入口和载气输入口，熔融尿素通过熔盐输入口输入反应器，氨气作为载气通过载气输入口输入反应器。

优选的，所述结晶器底部设置冷工艺气入口，结晶器的顶部设置无尘气体入口。

优选的，所述气液分离器设置有尾气输出口和冷气输出口，所述尾气输出口连接外部尾气处理装置，所述冷气输出口通过管道连接结晶器的冷工艺气入口。

优选的，所述冷气输出口和冷工艺气入口之间的管道上还设置有冷气风机。

优选的，所述热气过滤器的输出管道与结晶器的无尘气体入口相连接。

优选的，所述反应器的载气输入口还连接载气预热器，载气预热器用于加热氨气。

优选的，所述反应器内部还设置有内旋风分离器。

第二方面，本发明提供了一种三聚氰胺的生产工艺，包括如下步骤：

(一)熔融尿素作为原料通入反应器中，以氨气作为载气，在催化剂的作用下反应生成三聚氰胺、氨气和二氧化碳混合物料气；

(二)从反应器出来的混合物料气进入热气冷却器中冷却降温并经热气过滤器过滤，之后气体进入结晶器，在结晶器内冷工艺气的作用下，三聚氰胺结晶析出，经过旋风分离后送至包装，即完成三聚氰胺的生产。