專利名稱:節(jié)能節(jié)資型氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及蜜胺制備領(lǐng)域,具體涉及一種節(jié)能節(jié)資型氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝。
背景技術(shù):
蜜胺(NH2)3C3NJ學(xué)名為三聚氰胺,是一種用途廣泛的有機(jī)化工原料。主要用于合成三聚氰胺-甲醛樹脂,制造日用器皿、裝飾貼面板、織物整理劑等,還可與乙醚配合作紙張?zhí)幚韯?,此外還可用作環(huán)保高性能涂料交聯(lián)劑以及阻燃材料等。早期技術(shù)中的蜜胺生產(chǎn)方法是雙氰胺法,具體制備過程為先由電石(CaC2)制備氰胺化鈣(CaCN2),氰胺化鈣經(jīng)水解后二聚生成雙氰胺(dicyandiamide),再加熱分解制備蜜胺,但是該雙氰胺法由于電石的成本很高,由此導(dǎo)致了利用雙氰胺法制備蜜胺工藝的經(jīng)濟(jì)性能很差。為了解決上述缺陷,到二十世紀(jì)七十年代以后,雙氰胺法逐漸被尿素法代替,尿素法是以尿素為原料,在一定溫度和一定壓力或催化劑作用下進(jìn)行如下反應(yīng)
6 (NH2)2CO — (NH2)3C3N3 + 6NH3 + 3C02
上述合成工藝根據(jù)反應(yīng)條件的不同通??煞譃楦邏阂合啻憷浞?7 10MPa,370 450 0C )、低壓液相淬冷法(0. 6 IMPa, 380 440 °C )和低壓氣相淬冷法 0. 2MPa,390 °C ) 三種,上述低壓氣相淬冷法工藝與高壓液相淬冷法工藝、低壓液相淬冷法工藝相比,具有流程短、設(shè)備少、介質(zhì)腐蝕性小、投資省、建設(shè)期短的優(yōu)點(diǎn),所以得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用,表現(xiàn)為低壓氣相淬冷法在近十余年來發(fā)展較為迅猛,大約已占全球蜜胺總產(chǎn)量的55%。低壓氣相淬冷法工藝的系統(tǒng)如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)中,美國專利文獻(xiàn) US4, 451,271、中國專利文獻(xiàn)0附18876認(rèn)和CN1493565A中公開了上述低壓氣相淬冷法工藝的流程,其包括如下步驟和操作參數(shù)
(a)載氣預(yù)熱。從載氣壓縮機(jī)來的工藝氣,壓力0. 1 0. 2MPa,經(jīng)載氣預(yù)熱器用高溫熔鹽將工藝氣升溫至360 40(TC,升溫后的工藝氣進(jìn)入流化床反應(yīng)器作流化載氣。(b)化學(xué)反應(yīng)。約140°C熔融狀尿素被泵送入流化床反應(yīng)器內(nèi),反應(yīng)器上部壓力 0. 05 0. 1 MPa,溫度控制為390 400°C,在催化劑作用下,約有85 90wt%的尿素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成蜜胺,同時(shí)按反應(yīng)式生成相應(yīng)量的氨和CO2氣體(即反應(yīng)副產(chǎn)物,業(yè)內(nèi)慣稱尾氣),生成的蜜胺呈氣態(tài)溶解于載氣和尾氣中。其中,催化劑可以是多孔的氧化鋁、氧化硅、 氧化鈦或硅酸鋁膠體,反應(yīng)熱由浸沒于催化劑床層加熱管內(nèi)的高溫熔鹽提供。(C)反應(yīng)生成氣冷卻。溶解有蜜胺的載氣和尾氣從流化床頂部排出,進(jìn)入熱氣冷卻器管程,被設(shè)置在管外的低溫有機(jī)載熱體冷卻至310 320°C,氣體中的高沸點(diǎn)副產(chǎn)物(如蜜白胺等)在氣流中結(jié)晶析出。(d)恒溫過濾。從熱氣冷卻器出來的氣體進(jìn)一步流進(jìn)熱氣過濾器殼程,氣體在壓差作用下進(jìn)入過濾管內(nèi),高沸點(diǎn)副產(chǎn)物和催化劑微粒被過濾介質(zhì)攔截在外,氣體得到凈化。附著于過濾介質(zhì)外的濾餅被反吹氣剝落并降落于過濾器底部,定期外排。為防止氣體在過濾器中散熱降溫致蜜胺析出,需要對過濾器加熱保溫,以確保恒溫過濾。
熱氣冷卻和過濾極容易結(jié)疤 堵塞管道和設(shè)備,因此設(shè)有兩套裝備,一開一備。這是低壓氣相淬冷工藝的技術(shù)關(guān)鍵和難點(diǎn)之一。(e)氣相淬冷結(jié)晶。從過濾器中得到的約320°C的熱氣與來自尿素洗滌塔約140°C 的冷氣混合,進(jìn)一步降溫至180 220°C,蜜胺結(jié)晶析出。(f)氣固旋風(fēng)分離。蜜胺晶體粉末隨氣流進(jìn)入蜜胺捕集器,完成氣固分離,分離出的蜜胺從底部的排料機(jī)械壓出,然后輸送到產(chǎn)品包裝系統(tǒng)。(g)工藝氣升壓。分離了蜜胺粉末后的工藝氣中還含有氨、CO2、蜜胺微粒以及少量的未反應(yīng)物,經(jīng)過冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入尿素洗滌塔。(h)尿素洗滌和冷卻。從冷氣鼓風(fēng)機(jī)送來的工藝氣,與尿素泵送來的低溫熔融尿素混合并流向下,氣體被尿素洗滌和冷卻,工藝氣中的蜜胺微粒以及未反應(yīng)物進(jìn)入到熔融尿素中,溫度進(jìn)一步降至約140°c。尿素吸熱后溫度升高至136 140°C,再利用塔外冷卻器將所述熔融尿素冷卻至127 130°C。(i)氣液分離。從尿素洗滌塔下部出來的氣液混合物經(jīng)特別設(shè)計(jì)的除霧器完成尿素和工藝氣的分離,分離出的尿素進(jìn)入塔釜循環(huán)。尿素洗滌塔的氣液分離是氣相淬冷工藝的又一技術(shù)關(guān)鍵和難點(diǎn)。(j)工藝氣分配和循環(huán)。經(jīng)氣液分離器分離出的工藝氣分為結(jié)晶冷卻氣、反應(yīng)器載氣、反應(yīng)副產(chǎn)物即尾氣三部份。結(jié)晶冷卻氣從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器,用于反應(yīng)生成氣降溫;流化載氣經(jīng)載氣壓縮機(jī)升壓和載氣預(yù)熱器升溫后循環(huán)回反應(yīng)器,用作催化劑流化載氣; 尾氣(NH3和CO2質(zhì)量大致各半)被送至尾氣處理裝置,尾氣輸出量經(jīng)由工藝氣系統(tǒng)的壓力實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié),工藝氣系統(tǒng)壓力一般控制在0. 01 0. 05MPa之間。但是上述現(xiàn)有技術(shù)中的低壓氣相淬冷法工藝仍舊存在以下技術(shù)缺陷
第一,單位體積裝置生產(chǎn)效率低?,F(xiàn)有技術(shù)中的低壓氣相淬冷法工藝由于蜜胺反應(yīng)器內(nèi)操作壓力較低,反應(yīng)物分壓也較低,化學(xué)反應(yīng)速度慢,由此導(dǎo)致了單位體積裝置生產(chǎn)效率低,為了達(dá)到更高的產(chǎn)量,就需要更大體積的反應(yīng)器,如單線年產(chǎn)3萬噸蜜胺的裝置,需要直徑超過8米的流化床反應(yīng)器和結(jié)晶器。但是,若要設(shè)計(jì)建造大體積的蜜胺裝置,設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)難度都很高,投資亦不菲,這就使得低壓氣相淬冷法工藝中的單線產(chǎn)能難以進(jìn)一步大型化。第二,產(chǎn)品的電力消耗較高。低壓氣相法淬冷法由于裝置中需要循環(huán)大量的工藝氣體,而且壓比較大,需要設(shè)有大功率載氣壓縮機(jī)和冷氣鼓風(fēng)機(jī),因而該工藝的電力消耗較高,一般每噸蜜胺耗電不低于1350kwh。第三,冷氣鼓風(fēng)機(jī)不能長周期穩(wěn)定運(yùn)行?,F(xiàn)有的低壓氣相法淬冷蜜胺工藝的冷氣鼓風(fēng)機(jī)置于蜜胺捕集器之后,工作介質(zhì)為蜜胺飽和工藝氣,同時(shí)氣體中還帶有大量未能被旋風(fēng)分離器捕集下來的蜜胺粉塵。在冷氣鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)大離心力和機(jī)體熱損失雙重作用下,蜜胺容易附集于鼓風(fēng)機(jī)氣體流道和殼體內(nèi),逐漸形成厚實(shí)的蜜胺晶垢,嚴(yán)重降低了風(fēng)機(jī)工作效率和穩(wěn)定性,減少了風(fēng)機(jī)和裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期,增加了裝置檢修強(qiáng)度和成本。第四,副產(chǎn)品蜜胺尾氣的回收或利用成本高。雖然低壓氣相法淬冷法工藝的尾氣不含水,可以有更多的利用途徑,但是由于工藝氣系統(tǒng)壓力僅為0. 01 0. 05MPa,所以尾氣壓力相應(yīng)較低,一般需要把尾氣再升壓之后才可以利用,需要再增加透平式壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī),能耗和硬件投資均較高。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的低壓氣相法淬冷法單位體積裝置生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品的電力消耗較高、冷氣鼓風(fēng)機(jī)不能長周期穩(wěn)定運(yùn)行、且副產(chǎn)品蜜胺尾氣的回收或利用成本高的問題,本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)良的節(jié)能節(jié)資型氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝。本發(fā)明所述的節(jié)能節(jié)資型氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝的技術(shù)方案為 一種氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng),包括
尿素洗滌塔,在所述尿素洗滌塔后依次串聯(lián)有流化床反應(yīng)器、熱氣冷卻器、熱氣過濾器、結(jié)晶器、蜜胺捕集器,所述蜜胺捕集器與所述尿素洗滌塔連接;
與所述流化床反應(yīng)器連接設(shè)置有載氣預(yù)熱器,所述載氣預(yù)熱器與載氣壓縮機(jī)連接; 所述蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)還包括與所述尿素洗滌塔連接的氣液分離器,所述氣液分離器與所述結(jié)晶器連接,所述載氣壓縮機(jī)與所述氣液分離器連接;
在所述氣液分離器和所述結(jié)晶器之間設(shè)置有冷氣鼓風(fēng)機(jī)。在所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)和所述結(jié)晶器之間設(shè)置有冷氣冷卻器。所述載氣壓縮機(jī)通過所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)與所述氣液分離器連接。所述載氣預(yù)熱器為列管式換熱器。所述熱氣過濾器為袋式過濾器。所述熱氣冷卻器連接有廢熱鍋爐。所述尿素洗滌塔內(nèi)設(shè)置有管內(nèi)蒸發(fā)式換熱器。所述氣液分離器為旋風(fēng)除霧器。一種基于所述的蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,其包括如下步驟
(a)載氣經(jīng)載氣壓縮機(jī)壓縮后,壓力達(dá)到0.36 2. IMPa,再經(jīng)載氣預(yù)熱器升溫至380 430°C,進(jìn)入流化床反應(yīng)器作流化載氣;
(b)蜜胺合成,溫度為135 155°C熔融狀尿素從尿素洗滌塔中被泵入流化床反應(yīng)器內(nèi)的催化劑濃相段,在反應(yīng)壓力為0. 3 1. 9 Mpa,溫度為375 430°C條件下,尿素發(fā)生反應(yīng)生成包括蜜胺、氨和CO2氣體的反應(yīng)生成氣;
(c)冷卻反應(yīng)生成氣,所述反應(yīng)生成氣從流化床反應(yīng)器頂部出來,進(jìn)入熱氣冷卻器降溫至330 360°C,使得氣體中的高沸點(diǎn)副產(chǎn)物在氣流中被充分結(jié)晶析出;
(d)過濾反應(yīng)生成氣,從熱氣冷卻器出來的所述反應(yīng)生成氣流進(jìn)熱氣過濾器進(jìn)行過濾, 將所述高沸點(diǎn)副產(chǎn)物和催化劑微粒攔截下來,所述熱氣過濾器內(nèi)的溫度高于或者等于熱氣冷卻器出來的反應(yīng)生成氣的溫度,但溫差不超過3°C ;
(e)氣相淬冷結(jié)晶蜜胺,從過濾器出來的反應(yīng)生成氣進(jìn)入結(jié)晶器,與結(jié)晶冷卻氣混合, 控制混合氣最終溫度在210 230°C之間,熱氣被冷氣淬冷,絕大部分氣態(tài)蜜胺形成蜜胺晶體從反應(yīng)生成氣中結(jié)晶析出;
(f)捕集蜜胺晶體,夾帶有蜜胺晶體的反應(yīng)生成氣進(jìn)入蜜胺捕集器,完成氣固分離,所述蜜胺捕集器內(nèi)的溫度高于或者等于蜜胺結(jié)晶器出來的氣固混合物的溫度,但溫差不超過 3 0C ;
(g)工藝氣冷卻和凈化,分離了蜜胺晶體后的反應(yīng)生成氣從蜜胺捕集器流出,進(jìn)入尿素洗滌塔與135 155°C的熔融尿素混合并流向下,氣體被尿素洗滌和冷卻,工藝氣中的蜜胺微粒以及未反應(yīng)物都進(jìn)入到熔融尿素中;
(h)氣液分離, 從尿素洗滌塔下部出來的氣液混合物經(jīng)氣液分離器分離后形成尿素和工藝氣,所述尿素中的一部分再次用于洗滌反應(yīng)生成氣循環(huán),剩余部分被送入反應(yīng)器合成蜜胺;
(i)工藝氣分配,經(jīng)氣液分離器分離出的工藝氣壓力為0.15 1. 8Mpa,所述工藝氣部分用作結(jié)晶冷卻氣和載氣、剩余作為尾氣排出,其中所述結(jié)晶冷卻氣經(jīng)過冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器。所述步驟(i)中,從所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)出來的結(jié)晶冷卻氣再經(jīng)所述冷氣冷卻器冷卻至135 150°C后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器。所述步驟(i)中,所述載氣經(jīng)所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入所述載氣壓縮機(jī)。所述催化劑為顆粒狀多孔硅酸鋁膠體。所述步驟(C)中,所述熱氣冷卻器中的反應(yīng)生成氣降溫時(shí)放出的熱量傳輸?shù)綇U熱鍋爐,對所述廢熱鍋爐內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行加熱;或者所述熱氣冷卻器中的反應(yīng)生成氣降溫時(shí)放出的熱量傳輸?shù)剿鲚d氣預(yù)熱器,對所述載氣進(jìn)行預(yù)熱。所述步驟(g)中的反應(yīng)生成氣降溫放出的熱量被尿素洗滌塔內(nèi)的管內(nèi)蒸發(fā)式換熱器帶走,所述換熱器管內(nèi)循環(huán)有飽和水,所述飽和水的蒸發(fā)溫度為125 150°C。所述步驟(h)中,從尿素洗滌塔下部出來的氣液混合物經(jīng)氣液分離器分離后形成尿素和工藝氣,所述分離出的尿素回到尿素洗滌塔。所述步驟(i)中,所述結(jié)晶冷卻氣經(jīng)過冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓至0. 18_1.85MPa后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器。本發(fā)明所述的生產(chǎn)工藝中,步驟(b)蜜胺合成,溫度為135 155°C熔融狀尿素從尿素洗滌塔中被泵入流化床反應(yīng)器內(nèi),在反應(yīng)壓力為0. 3 1. 9Mpa,溫度為375 430°C條件下,尿素發(fā)生反應(yīng)生成包括蜜胺、氨和CO2氣體的反應(yīng)生成氣;在反應(yīng)中,由于反應(yīng)物分壓提高,化學(xué)反應(yīng)速度大幅增加,大約90 99wt%的尿素發(fā)生生成蜜胺的化學(xué)反應(yīng),同時(shí)按反應(yīng)式生成相應(yīng)量的氨和CO2氣體,蜜胺呈氣態(tài)溶解于載氣和尾氣中。
步驟(c),冷卻反應(yīng)生成氣,所述反應(yīng)生成氣從流化床反應(yīng)器頂部出來,進(jìn)入熱氣冷卻器降溫,使得氣體中的高沸點(diǎn)副產(chǎn)物在氣流中被充分結(jié)晶析出;在這里,進(jìn)入熱氣冷卻器中的反應(yīng)生成氣被冷卻的最終溫度取決于高沸點(diǎn)副產(chǎn)物和蜜胺的分壓,為330 360°C。為便于清洗蜜胺和高沸點(diǎn)副產(chǎn)物的晶垢,熱氣冷卻器優(yōu)選列管式換熱器,工藝氣放出熱量可用以通過廢熱鍋爐產(chǎn)生高品位水蒸氣或用于第一步的反應(yīng)載氣預(yù)熱,熱氣冷卻器出口的反應(yīng)生成氣溫度通過調(diào)節(jié)廢熱鍋爐水位或反應(yīng)載氣流量加以控制。步驟(d)過濾反應(yīng)生成氣,從熱氣冷卻器出來的所述反應(yīng)生成氣流進(jìn)熱氣過濾器進(jìn)行過濾,將所述高沸點(diǎn)副產(chǎn)物和催化劑微粒攔截下來,所述熱氣過濾器內(nèi)的溫度高于或者等于熱氣冷卻器出來的反應(yīng)生成氣的溫度,但溫差不超過3°C ;這里所述熱氣過濾器出氣溫度必須保持與進(jìn)氣溫度一致或略高,以防止蜜胺在過濾過程中結(jié)晶析出;氣體在壓差作用下進(jìn)入過濾器內(nèi),高沸點(diǎn)副產(chǎn)物和催化劑微粒被過濾介質(zhì)攔截在外,反應(yīng)生成氣得到凈化。附于過濾介質(zhì)外的濾餅被反吹氣剝落并降落于過濾器底部,定期外排。為便于高效在線清洗再生,本發(fā)明優(yōu)選所述熱氣過濾器為袋式過濾器。此外,作為優(yōu)選的設(shè)置方式,可設(shè)置兩套熱氣冷卻器和過濾器,一套運(yùn)行時(shí),另一套處于在線再生清洗和備用。
步驟(f)捕集蜜胺晶體,夾帶有蜜胺晶體的反應(yīng)生成氣進(jìn)入蜜胺捕集器,完成氣固分離;這里的蜜胺捕集器優(yōu)選旋風(fēng)分離器,以節(jié)約工藝氣體運(yùn)行壓力降和設(shè)備維修費(fèi)用。為防止未結(jié)晶的蜜胺氣在蜜胺捕集器中繼續(xù)結(jié)晶而結(jié)壁,所述蜜胺捕集器出氣溫度必須保持與進(jìn)氣溫度一致或略高,為此需要對蜜胺捕集器進(jìn)行加熱保溫,以確保在210 230°C之間恒溫條件下氣完成工藝氣和蜜胺的氣固分離。 步驟(g)工藝氣冷卻和凈化,分離了蜜胺晶體后的反應(yīng)生成氣從蜜胺捕集器流出, 進(jìn)入尿素洗滌塔與135 155°C的熔融尿素混合并流向下,氣體被尿素洗滌和冷卻,工藝氣中的蜜胺微粒以及未反應(yīng)物都進(jìn)入到熔融尿素中,氣體溫度由210 230°C降至155°C。工藝氣降溫放出的熱量被尿素洗滌塔內(nèi)的蒸發(fā)式換熱器帶走,換熱器管內(nèi)循環(huán)有飽和水,熱量最終被飽和水蒸發(fā)而帶出工藝系統(tǒng)。為防止尿素在換熱管上形成晶垢,優(yōu)選的飽和水蒸發(fā)溫度為125 150°C。步驟(h)氣液分離,從尿素洗滌塔下部出來的氣液混合物經(jīng)氣液分離器分離后形成尿素和工藝氣,所述尿素中的一部分再次用于洗滌反應(yīng)生成氣循環(huán),剩余部分被送入反應(yīng)器合成蜜胺;作為優(yōu)選的設(shè)置方式,分離出的尿素可再次回到尿素洗滌塔,這樣就不需要再設(shè)置另外的尿素儲存裝置;本發(fā)明中所述氣液分離器優(yōu)選旋風(fēng)除霧器,具有效率高,能耗低,免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。步驟(i)工藝氣分配,經(jīng)氣液分離器分離出的工藝氣部分用作結(jié)晶冷卻氣和載氣、 剩余作為尾氣排出,其中所述結(jié)晶冷卻氣經(jīng)過冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器。本發(fā)明中整個工藝系統(tǒng)的氣整個工藝系統(tǒng)的氣相壓力通過排出系統(tǒng)的尾氣流量實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié),優(yōu)選的工藝系統(tǒng)氣壓穩(wěn)定為0. 15 1. SMPa0排出系統(tǒng)的尾氣被送往尾氣回收處理裝置。反應(yīng)器載氣流量通過調(diào)節(jié)載氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速或/和進(jìn)口閥門開度加以控制,結(jié)晶器冷氣流量通過調(diào)節(jié)冷氣鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或/和進(jìn)口閥門開度加以控制。本發(fā)明所述的節(jié)能節(jié)資型氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)工藝優(yōu)點(diǎn)在于
(1)本發(fā)明所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)工藝,將反應(yīng)壓力提高到0. 3 1. 9MPa之間,系統(tǒng)工藝氣壓力被相應(yīng)提高到0. 15 1. 8MPa,同步對其他工藝參數(shù)和設(shè)備作了相應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過提高反應(yīng)壓力,流化床反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)物分壓得以提升,尿素合成蜜胺的化學(xué)反應(yīng)速度大幅度增加,進(jìn)而強(qiáng)化了各工藝裝備單位容積產(chǎn)能,減小了各工藝設(shè)備體積,生產(chǎn)裝置單線產(chǎn)能可以進(jìn)一步大型化,因此降低了單位蜜胺產(chǎn)品的硬件投資和人工消耗。與現(xiàn)有同類工藝技術(shù)相比較,由于壓力容器設(shè)計(jì)和制造規(guī)范的技術(shù)和成本限制,現(xiàn)有工藝技術(shù)單線最大產(chǎn)能規(guī)模為年產(chǎn)3萬噸蜜胺,而本發(fā)明的工藝技術(shù)可以在行業(yè)內(nèi)順利實(shí)現(xiàn)單線年產(chǎn)12萬噸的超大型規(guī)模,每噸蜜胺的硬件投資僅為現(xiàn)有技術(shù)的54 72%。同時(shí),由于提高了工藝系統(tǒng)壓力,降低了流化床反應(yīng)器的載氣壓縮機(jī)和蜜胺結(jié)晶器的冷氣鼓風(fēng)機(jī)的氣體壓縮比,氣體壓縮功得以大幅降低,因此節(jié)約了大量能源。與現(xiàn)有同類工藝技術(shù)相比較,現(xiàn)有工藝技術(shù)每噸蜜胺電耗在1350 1560kwh之間,而本發(fā)明的工藝技術(shù)每噸蜜胺電耗400 IOOOkwh之間,電力消耗大幅度降低。與現(xiàn)有低壓氣相淬冷法工藝相比,由于系統(tǒng)工藝氣壓力從0. 01 0. 05MPa提高到了 0. 15 1. 8MPa,蜜胺尾氣的壓力和能量品位被相應(yīng)提高,由此拓展了尾氣利用途徑,簡化了尾氣處理流程,降低了尾氣處理的硬件投資和能耗,因此本發(fā)明工藝技術(shù)產(chǎn)生的蜜胺尾氣具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本發(fā)明中所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)工藝,不僅提高了反應(yīng)壓力,還對所述工藝的一系列參數(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整,從而在有效提高反應(yīng)率的同時(shí),還避免了因?yàn)橹皇菃渭冊黾臃磻?yīng)壓力,而導(dǎo)致的諸如副產(chǎn)物和蜜胺難以分離等一系列問題,使所述工藝能夠正常高效地運(yùn)行。
(2) 本發(fā)明所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)工藝,由于系統(tǒng)壓力壓力提高了,就有條件將冷氣鼓風(fēng)機(jī)置于工藝氣尿素洗滌和蜜胺結(jié)晶之間。這樣設(shè)計(jì)的好處之一,冷氣鼓風(fēng)機(jī)工藝氣體入口溫度由180 220°C降低至135 155°C,減少了進(jìn)風(fēng)口氣體體積,由此可以進(jìn)一步降低了冷氣的壓縮功,節(jié)約電耗;好處之二是更低的入口工藝氣溫度降低了冷氣鼓風(fēng)機(jī)的工作條件,有利于減少風(fēng)機(jī)的機(jī)械故障;好處之三是消除了現(xiàn)有工藝技術(shù)冷氣鼓風(fēng)機(jī)的蜜胺晶垢,鼓風(fēng)機(jī)和工藝裝置可以高效率地長周期穩(wěn)定運(yùn)行,降低了裝置檢修強(qiáng)度和成本,提高了裝置的生產(chǎn)率。(3)本發(fā)明所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)工藝,在冷氣鼓風(fēng)機(jī)出口設(shè)置冷氣冷卻器。 由于冷氣被冷氣鼓風(fēng)機(jī)壓縮后溫度會有所升高,因此為了達(dá)到使反應(yīng)生成氣中的氣態(tài)蜜胺結(jié)晶的目的,結(jié)晶冷卻氣的循環(huán)量就可能需要相應(yīng)地增加。為解決這一問題,優(yōu)選的方法是用蒸發(fā)式冷卻器給冷氣降溫至鼓風(fēng)機(jī)入口氣體溫度,以此減少冷氣循環(huán)流量。與不設(shè)置冷氣冷卻器工藝相比較,冷氣循環(huán)系統(tǒng)因這一工藝改進(jìn)可以節(jié)能14 21%。
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加便于理解,下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明中所述的節(jié)能節(jié)資型氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝做進(jìn)一步的闡述;
圖1所示是現(xiàn)有技術(shù)中氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖2所示是本發(fā)明所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖3所示是本發(fā)明所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)的可變換方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本實(shí)施例中所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)如圖2所示,所述系統(tǒng)包括 尿素洗滌塔,在所述尿素洗滌塔后依次串聯(lián)有流化床反應(yīng)器、熱氣冷卻器、熱氣過濾器、結(jié)晶器、蜜胺捕集器,所述蜜胺捕集器與所述尿素洗滌塔連接,其中,本實(shí)施例中所述熱氣冷卻器為列管式冷卻器;
與所述流化床反應(yīng)器連接設(shè)置有載氣預(yù)熱器,所述載氣預(yù)熱器與載氣壓縮機(jī)連接; 所述蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)還包括與所述尿素洗滌塔連接的氣液分離器,所述氣液分離器與所述結(jié)晶器連接,本實(shí)施例中所述氣液分離器為絲網(wǎng)慣性除霧器,所述載氣壓縮機(jī)通過冷氣鼓風(fēng)機(jī)與所述氣液分離器相連;
在所述氣液分離器和所述結(jié)晶器之間設(shè)置有冷氣鼓風(fēng)機(jī)?;诒緦?shí)施例中所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝為
(a)載氣經(jīng)載氣壓縮機(jī)壓縮后,壓力達(dá)到0.36MPa,再經(jīng)載氣預(yù)熱器升溫至380 °C,進(jìn)入流化床反應(yīng)器作流化載氣;
(b)蜜胺合成,溫度為135°C熔融狀尿素從尿素洗滌塔中被泵入流化床反應(yīng)器內(nèi)的催化劑濃相段,在反應(yīng)壓力為0.3 Mpa,溫度為375 !條件下,尿素發(fā)生反應(yīng)生成包括蜜胺、氨和CO2氣體的反應(yīng)生成氣,本實(shí)施例中 所述催化劑為顆粒狀多孔的氧化鋁膠體;
(c)冷卻反應(yīng)生成氣,所述反應(yīng)生成氣從流化床反應(yīng)器頂部出來,進(jìn)入熱氣冷卻器降溫至330°C,使得氣體中的高沸點(diǎn)副產(chǎn)物在氣流中被充分結(jié)晶析出;
(d)過濾反應(yīng)生成氣,從熱氣冷卻器出來的所述反應(yīng)生成氣流進(jìn)熱氣過濾器進(jìn)行過濾, 將所述高沸點(diǎn)副產(chǎn)物和催化劑微粒攔截下來,所述熱氣過濾器內(nèi)的溫度保持在330°C ;
(e)氣相淬冷結(jié)晶蜜胺,從過濾器出來的反應(yīng)生成氣進(jìn)入結(jié)晶器,與結(jié)晶冷卻氣混合, 控制混合氣最終溫度在180°C之間,熱氣被冷氣淬冷,絕大部分氣態(tài)蜜胺形成蜜胺晶體從反應(yīng)生成氣中結(jié)晶析出;
(f)捕集蜜胺晶體,夾帶有蜜胺晶體的反應(yīng)生成氣進(jìn)入蜜胺捕集器,完成氣固分離,所述蜜胺捕集器中的溫度恒溫保持在210°C ;
(g)工藝氣冷卻和凈化,分離了蜜胺晶體后的反應(yīng)生成氣從蜜胺捕集器流出,進(jìn)入尿素洗滌塔與135°C的熔融尿素混合并流向下,氣體被尿素洗滌和冷卻,工藝氣中的蜜胺微粒以及未反應(yīng)物都進(jìn)入到熔融尿素中;
(h)氣液分離,從尿素洗滌塔下部出來的氣液混合物經(jīng)氣液分離器分離后形成尿素和工藝氣,分離出的尿素送入尿素儲存池,所述尿素中的一部分再次用于洗滌反應(yīng)生成氣循環(huán),剩余部分被送入反應(yīng)器合成蜜胺。(i)工藝氣分配,經(jīng)氣液分離器分離出的工藝氣壓力為0. 15Mpa,所述工藝氣部分用作結(jié)晶冷卻氣和載氣、剩余作為尾氣排出,其中所述結(jié)晶冷卻氣經(jīng)過冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓至 0. ISMPa后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器,所述載氣經(jīng)所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入所述載氣壓縮機(jī)。實(shí)施例2
本實(shí)施例中所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)如圖3所示,所述系統(tǒng)包括 尿素洗滌塔,在所述尿素洗滌塔后依次串聯(lián)有流化床反應(yīng)器、熱氣冷卻器、熱氣過濾器、結(jié)晶器、蜜胺捕集器,所述蜜胺捕集器與所述尿素洗滌塔連接,所述熱氣冷卻器連接有廢熱鍋爐;
與所述流化床反應(yīng)器連接設(shè)置有載氣預(yù)熱器,所述載氣預(yù)熱器與載氣壓縮機(jī)連接,本實(shí)施例中所述載氣預(yù)熱器為列管式換熱器。所述蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)還包括與所述尿素洗滌塔連接的氣液分離器,所述氣液分離器與所述結(jié)晶器連接,所述載氣壓縮機(jī)與所述氣液分離器連接;
在所述氣液分離器和所述結(jié)晶器之間設(shè)置有冷氣鼓風(fēng)機(jī),在所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)和所述結(jié)晶器之間還設(shè)置有飽和水蒸發(fā)式冷氣冷卻器。本實(shí)施例中所述熱氣過濾器為金屬纖維袋式過濾器,在所述尿素洗滌塔內(nèi)設(shè)置有飽和水蒸發(fā)式換熱器。本實(shí)施例中所述氣液分離器為旋風(fēng)除霧器。
基于本實(shí)施例中所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝為
(a)載氣經(jīng)載氣壓縮機(jī)壓縮后,壓力達(dá)到2.IMPa,再經(jīng)載氣預(yù)熱器升溫至430°C,進(jìn)入流化床反應(yīng)器作流化載氣;
(b)蜜胺合成,溫度為155°C熔融狀尿素從尿素洗滌塔中被泵入流化床反應(yīng)器內(nèi)的催化劑濃相段,在反應(yīng)壓力為1. 9 Mpa,溫度為430°C條件下,尿素發(fā)生反應(yīng)生成包括蜜胺、氨和CO2氣體的反應(yīng)生成氣,本實(shí)施例中所述催化劑為顆粒狀多孔硅酸鋁膠體;
(c)冷卻反應(yīng)生成氣,所述反應(yīng)生成氣從流化床反應(yīng)器頂部出來,進(jìn)入熱氣冷卻器降溫至360°C,使得氣體中的高沸點(diǎn)副產(chǎn)物在氣流中被充分結(jié)晶析出;
(d)過濾反應(yīng) 生成氣,從熱氣冷卻器出來的所述反應(yīng)生成氣流進(jìn)熱氣過濾器進(jìn)行過濾, 將所述高沸點(diǎn)副產(chǎn)物脫氨縮合物等和催化劑細(xì)粉微粒攔截下來,所述熱氣過濾器內(nèi)的溫度保持在362 °C ;
(e)氣相淬冷結(jié)晶蜜胺,從過濾器出來的反應(yīng)生成氣進(jìn)入結(jié)晶器,與結(jié)晶冷卻氣混合, 控制混合氣最終溫度在230°C,熱氣被冷氣淬冷,絕大部分氣態(tài)蜜胺形成蜜胺晶體從反應(yīng)生成氣中結(jié)晶析出;
(f)捕集蜜胺晶體,夾帶有蜜胺晶體的反應(yīng)生成氣進(jìn)入蜜胺捕集器,完成氣固分離,所述蜜胺捕集器中的溫度恒溫保持在230°C ;
(g)工藝氣冷卻和凈化,分離了蜜胺晶體后的反應(yīng)生成氣從蜜胺捕集器流出,進(jìn)入尿素洗滌塔與155°C的熔融尿素混合并流向下,氣體被尿素洗滌和冷卻,工藝氣中的蜜胺微粒以及未反應(yīng)物都進(jìn)入到熔融尿素中;
(h)氣液分離,從尿素洗滌塔下部出來的氣液混合物經(jīng)氣液分離器分離后形成尿素和工藝氣,分離出的尿素送入尿素儲存池,所述尿素中的一部分再次用于洗滌反應(yīng)生成氣循環(huán),剩余部分被送入反應(yīng)器合成蜜胺;
(i)工藝氣分配,經(jīng)氣液分離器分離出的工藝氣經(jīng)氣液分離器分離出的工藝氣壓力為 l.SMpa,所述工藝氣部分用作結(jié)晶冷卻氣和載氣、剩余作為尾氣排出,其中所述結(jié)晶冷卻氣經(jīng)過冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓至1.85MPa后,再經(jīng)所述冷氣冷卻器冷卻至150°C后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器。
所述步驟(g)中的反應(yīng)生成氣降溫放出的熱量被尿素洗滌塔內(nèi)的蒸發(fā)式換熱器帶走, 所述換熱器管內(nèi)循環(huán)有飽和水,熱量最終被飽和水蒸發(fā)而帶出工藝系統(tǒng),所述飽和水的蒸發(fā)溫度為135°C。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)同實(shí)施例2?;诒緦?shí)施例中所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝為
(a)載氣經(jīng)載氣壓縮機(jī)壓縮后,壓力達(dá)到0.5MPa,再經(jīng)載氣預(yù)熱器的反應(yīng)生成氣和高溫熔鹽串聯(lián)升溫至40(TC,進(jìn)入流化床反應(yīng)器作流化載氣;
(b)蜜胺合成,溫度為140°C熔融狀尿素從尿素洗滌塔中被泵入流化床反應(yīng)器內(nèi)的催化劑濃相段,在反應(yīng)壓力為0. 4Mpa,溫度為380°C條件下,尿素發(fā)生反應(yīng)生成包括蜜胺、氨和 CO2氣體的反應(yīng)生成氣,本實(shí)施例中所述催化劑為顆粒狀多孔硅酸鋁膠體;
(c)冷卻反應(yīng)生成氣,所述反應(yīng)生成氣從流化床反應(yīng)器頂部出來,進(jìn)入熱氣冷卻器降溫至340°C,使得氣體中的高沸點(diǎn)副產(chǎn)物在氣流中被充分結(jié)晶析出;所述熱氣冷卻器中的反應(yīng)生成氣降溫時(shí)放出的熱量傳輸?shù)剿鲚d氣預(yù)熱器,對所述載氣進(jìn)行預(yù)熱。(d)過濾反應(yīng)生成氣,從熱氣冷卻器出來的所述反應(yīng)生成氣流進(jìn)熱氣過濾器進(jìn)行過濾,將所述高沸點(diǎn)副產(chǎn)物和催化劑微粒攔截下來,所述熱氣過濾器內(nèi)的溫度保持在 340 0C ;
(e)氣相淬冷結(jié)晶蜜胺,從過濾器出來的反應(yīng)生成氣進(jìn)入結(jié)晶器,與結(jié)晶冷卻氣混合,控制混合氣最終溫度在210°C,熱氣被冷氣淬冷,絕大部分氣態(tài)蜜胺形成蜜胺晶體從反應(yīng)生成氣中結(jié)晶析出;
(f)捕集蜜胺晶體,夾 帶有蜜胺晶體的反應(yīng)生成氣進(jìn)入蜜胺捕集器,完成氣固分離,所述蜜胺捕集器中的溫度恒溫保持在213°C ;
(g)工藝氣冷卻和凈化,分離了蜜胺晶體后的反應(yīng)生成氣從蜜胺捕集器流出,進(jìn)入尿素洗滌塔與140°C的熔融尿素混合并流向下,氣體被尿素洗滌和冷卻,工藝氣中的蜜胺微粒以及未反應(yīng)物都進(jìn)入到熔融尿素中;
(h)氣液分離,從尿素洗滌塔下部出來的氣液混合物經(jīng)氣液分離器分離后形成尿素和工藝氣,分離出的尿素回到尿素洗滌塔,所述尿素中的一部分再次用于洗滌反應(yīng)生成氣循環(huán),剩余部分被送入反應(yīng)器合成蜜胺;
(i)工藝氣分配,經(jīng)氣液分離器分離出的工藝氣壓力為0.4Mpa,所述工藝氣部分用作結(jié)晶冷卻氣和載氣、剩余作為尾氣排出,其中所述結(jié)晶冷卻氣經(jīng)過冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓壓至 0.43MPa后,再經(jīng)所述蒸發(fā)式冷氣冷卻器冷卻至135°C后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器。
所述步驟(g)中的反應(yīng)生成氣降溫放出的熱量被尿素洗滌塔內(nèi)的蒸發(fā)式換熱器帶走, 所述換熱器管內(nèi)循環(huán)有飽和水,熱量最終被飽和水蒸發(fā)而帶出工藝系統(tǒng),所述飽和水的蒸發(fā)溫度為150°C。在上述實(shí)施例中,所述熱氣過濾器和蜜胺捕集器均設(shè)有加熱裝置,以達(dá)到保溫的目的,這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常識,不再贅述。此外上述實(shí)施例中的熱氣過濾器均選用袋式過濾器,其中所述袋式過濾器的過濾袋可以為現(xiàn)有技術(shù)中任意適宜的過濾介質(zhì),諸如耐高溫的玻璃纖維氈(或布)或耐工藝介質(zhì)腐蝕的金屬纖維氈(或布)等,作為可選擇的實(shí)施方式,所述過濾器也可以選用現(xiàn)有技術(shù)中任意適宜的微孔過濾器。對比例
為了證明本發(fā)明中所述的氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝相比于現(xiàn)有技術(shù)具有明顯的技術(shù)效果,下面結(jié)合實(shí)施例和對比例的實(shí)際生產(chǎn)效果對本發(fā)明的技術(shù)效果進(jìn)行進(jìn)一步的說明,所述對比例采用現(xiàn)有技術(shù)中的低壓氣相淬冷法工藝,其系統(tǒng)圖如圖1 所示,所述實(shí)施例與對比例中實(shí)際測量到的工藝參數(shù)和效果如下表所示
權(quán)利要求
1.一種氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng),包括尿素洗滌塔,在所述尿素洗滌塔后依次串聯(lián)有流化床反應(yīng)器、熱氣冷卻器、熱氣過濾器、結(jié)晶器、蜜胺捕集器,所述蜜胺捕集器與所述尿素洗滌塔連接;與所述流化床反應(yīng)器連接設(shè)置有載氣預(yù)熱器,所述載氣預(yù)熱器與載氣壓縮機(jī)連接;所述蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)還包括與所述尿素洗滌塔連接的氣液分離器,所述氣液分離器與所述結(jié)晶器連接,所述載氣壓縮機(jī)與所述氣液分離器連接;其特征在于,在所述氣液分離器和所述結(jié)晶器之間設(shè)置有冷氣鼓風(fēng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,在所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)和所述結(jié)晶器之間設(shè)置有冷氣冷卻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述載氣壓縮機(jī)通過所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)與所述氣液分離器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述載氣預(yù)熱器為列管式換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述熱氣過濾器為袋式過濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述熱氣冷卻器連接有廢熱鍋爐。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述尿素洗滌塔內(nèi)設(shè)置有管內(nèi)蒸發(fā)式換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述氣液分離器為旋風(fēng)除霧器。
9.一種基于權(quán)利要求1-8任一所述的蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,其包括如下步驟(a)載氣經(jīng)載氣壓縮機(jī)壓縮后,壓力達(dá)到0.36 2. IMPa,再經(jīng)載氣預(yù)熱器升溫至380 430°C,進(jìn)入流化床反應(yīng)器作流化載氣;(b)蜜胺合成,溫度為135 155°C熔融狀尿素從尿素洗滌塔中被泵入流化床反應(yīng)器內(nèi)的催化劑濃相段,在反應(yīng)壓力為0. 3 1. 9 Mpa,溫度為375 430°C條件下,尿素發(fā)生反應(yīng)生成包括蜜胺、氨和CO2氣體的反應(yīng)生成氣;(c)冷卻反應(yīng)生成氣,所述反應(yīng)生成氣從流化床反應(yīng)器頂部出來,進(jìn)入熱氣冷卻器降溫至330 360°C,使得氣體中的高沸點(diǎn)副產(chǎn)物在氣流中被充分結(jié)晶析出;(d)過濾反應(yīng)生成氣,從熱氣冷卻器出來的所述反應(yīng)生成氣流進(jìn)熱氣過濾器進(jìn)行過濾, 將所述高沸點(diǎn)副產(chǎn)物和催化劑微粒攔截下來,所述熱氣過濾器內(nèi)的溫度高于或者等于熱氣冷卻器出來的反應(yīng)生成氣的溫度,但溫差不超過3°C ;(e)氣相淬冷結(jié)晶蜜胺,從過濾器出來的反應(yīng)生成氣進(jìn)入結(jié)晶器,與結(jié)晶冷卻氣混合, 控制混合氣最終溫度在210 230°C之間,熱氣被冷氣淬冷,絕大部分氣態(tài)蜜胺形成蜜胺晶體從反應(yīng)生成氣中結(jié)晶析出;(f)捕集蜜胺晶體,夾帶有蜜胺晶體的反應(yīng)生成氣進(jìn)入蜜胺捕集器,完成氣固分離,所述蜜胺捕集器內(nèi)的溫度高于或者等于蜜胺結(jié)晶器出來的氣固混合物的溫度,但溫差不超過 3 0C ;(g)工藝氣冷卻和凈化,分離了蜜胺晶體后的反應(yīng)生成氣從蜜胺捕集器流出,進(jìn)入尿素洗滌塔與135 155°C的熔融尿素混合并流向下,氣體被尿素洗滌和冷卻,工藝氣中的蜜胺微粒以及未反應(yīng)物都進(jìn)入到熔融尿素中;(h)氣液分離,從尿素洗滌塔下部出來的氣液混合物經(jīng)氣液分離器分離后形成尿素和工藝氣,所述尿素中的一部分再次用于洗滌反應(yīng)生成氣循環(huán),剩余部分被送入反應(yīng)器合成蜜胺;(i)工藝氣分配,經(jīng)氣液分離器分離出的工藝氣壓力為0.15 1. 8Mpa,所述工藝氣部分用作結(jié)晶冷卻氣和載氣、剩余作為尾氣排出,其中所述結(jié)晶冷卻氣經(jīng)過冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器。
10.根據(jù)其權(quán)利要求9所述的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述步驟(i)中,從所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)出來的結(jié)晶冷卻氣再經(jīng)所述冷氣冷卻器冷卻至135 150°C后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器。
11.根據(jù)其權(quán)利要求9所述的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述步驟(i )中,所述載氣經(jīng)所述冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入所述載氣壓縮機(jī)。
12.根據(jù)其權(quán)利要求9或10或11所述的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述催化劑為顆粒狀多孔硅酸鋁膠體。
13.根據(jù)其權(quán)利要求9或10或11或12所述的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述步驟(c) 中,所述熱氣冷卻器中的反應(yīng)生成氣降溫時(shí)放出的熱量傳輸?shù)綇U熱鍋爐,對所述廢熱鍋爐內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行加熱;或者所述熱氣冷卻器中的反應(yīng)生成氣降溫時(shí)放出的熱量傳輸?shù)剿鲚d氣預(yù)熱器,對所述載氣進(jìn)行預(yù)熱。
14.根據(jù)其權(quán)利要求9或10或11或12或13所述的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述步驟(g) 中的反應(yīng)生成氣降溫放出的熱量被尿素洗滌塔內(nèi)的管內(nèi)蒸發(fā)式換熱器帶走,所述換熱器管內(nèi)循環(huán)有飽和水,所述飽和水的蒸發(fā)溫度為125 150°C。
15.根據(jù)其權(quán)利要求9或10或11或12或13或14所述的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述步驟(h)中,從尿素洗滌塔下部出來的氣液混合物經(jīng)氣液分離器分離后形成尿素和工藝氣,所述分離出的尿素回到尿素洗滌塔。
16.根據(jù)其權(quán)利要求9或10或11或12或13或14或15所述的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述步驟(i )中,所述結(jié)晶冷卻氣經(jīng)過冷氣鼓風(fēng)機(jī)升壓至0. 18-1. 85MPa后,從結(jié)晶器下部循環(huán)回結(jié)晶器。
全文摘要
本發(fā)明所提供了一種氣相淬冷法蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝,所述系統(tǒng)包括:尿素洗滌塔,在所述尿素洗滌塔后依次串聯(lián)有流化床反應(yīng)器、熱氣冷卻器、熱氣過濾器、結(jié)晶器、蜜胺捕集器,所述蜜胺捕集器與所述尿素洗滌塔連接;與所述流化床反應(yīng)器連接設(shè)置有載氣預(yù)熱器,所述載氣預(yù)熱器與載氣壓縮機(jī)連接;所述蜜胺生產(chǎn)系統(tǒng)還包括與所述尿素洗滌塔連接的氣液分離器,所述氣液分離器與所述結(jié)晶器連接;其特征在于,在所述氣液分離器和所述結(jié)晶器之間設(shè)置有冷氣鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明所述的生產(chǎn)系統(tǒng)具有生產(chǎn)效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、投資省、尾氣經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07D251/60GK102219754SQ20111010864
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者蘭光松, 劉朝慧, 匡向東, 唐印, 孔德利, 尹明大, 易江林, 李中云, 李剛, 李旭初, 楊秀珍, 熊錫錕, 蔣文茂, 袁仲武, 袁國華, 郭利紅, 陳端陽, 陳輝, 雷林, 龔元德 申請人:北京燁晶科技有限公司, 四川金圣賽瑞化工有限責(zé)任公司