一种生产蜜胺的设备及其工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种生产蜜胺的设备及工艺，包括依次顺序连接的熔盐炉（1）、载气预热器（4）、反应器（5）、热气冷却器（6）、热气过滤器（7）、气固冷却器（23）、旋风分离器（24）、冷却介质循环泵（26）、冷却介质缓冲罐（27）。本发明专利技术与现有的工艺比较，减少了液尿洗涤和冷气压缩工序，使三聚氰胺生产装置具有设备紧凑、流程短、产品质量稳定、能耗低、投资省、成本低等特点。

Equipment for producing melamine and process thereof

The equipment and the process of the present invention relates to a production of melamine, including molten salt furnace is sequentially connected with the carrier gas preheater (1), (4), the reactor (5), hot air cooler (6), hot air filter (7) and a solid gas cooler (23), (24), cooling cyclone separator medium cycle pumps (26), the cooling medium buffer tank (27). Compared with the existing technology of the present invention, reduce liquid urine washing and air conditioning compressor process, the melamine production device has compact, short process, stable product quality, low energy consumption and investment, and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种生产蜜胺的设备及其工艺
本专利技术涉及化工领域，主要是蜜胺的生产设备及其工艺。
技术介绍
现在的气相淬冷法蜜胺工艺为：从尿素洗涤塔出来的工艺气体经载气压缩机升压到0.1～2.5MPa，进入载气预热器，经过熔盐加热，载气温度升至360～400℃，从反应器底部经气体分布器进入反应器。反应器内装有催化剂，液尿泵将温度130～145℃的熔融尿素经尿素喷嘴送入反应器,采用雾化气将尿素雾化，喷入反应器内的尿素，在390±20℃温度和载气、催化剂作用下，尿素反应生成蜜胺、氨和二氧化碳。反应器内有旋风分离器，分离气体中夹带的催化剂，尿素反应生成蜜胺所需的热量，由浸没在催化剂层内的熔盐加热管内的熔盐提供。从反应器顶部出来的反应生成气中主要含有NH3、CO2、蜜胺及副产物和催化剂颗粒等，进入热气冷却器进行冷却，生成气被冷却至300～350℃，从热气冷却器出来的含蜜胺脱氨物和催化剂细粉的反应生成气，进入热气过滤器，热气过滤器是一个回转反吹袋式过滤器或三通阀反吹的过滤器，里面有很多带龙骨的过滤管，过滤器中的过滤管被均分成若干组，用反吹气进行反吹，反吹气优选氨气或二氧化碳气。分离了蜜胺脱氨产物及催化剂粉末的反应生成气，从顶部进入结晶器。蜜胺结晶所需的冷却气，来自冷气风机，温度130～160℃，从结晶器下部的冷气喷口向上喷出。混合气温度降至180～220℃，反应生成气中的蜜胺结晶析出，随气体一并下行，流向结晶器出口。从结晶器出口来的含有蜜胺粉末的工艺混合气体，进入捕集器，把蜜胺和工艺气分离开，分离出的蜜胺在旋风分离器底部有压力螺旋卸出，进入包装系统，包装为成品。从旋风分离器顶部出来的工艺气进入尿素洗涤塔顶部，尿素液尿洗涤塔塔釜的低温熔融尿素经尿素循环泵打入尿素洗涤塔中、上部，工艺气与尿液接触，并流向下进行换热和洗涤，气体从180～220℃降至130～150℃，出尿素洗涤塔的工艺气体经气液分离器进行分离工艺气中夹带的液尿雾滴；尿素洗涤塔内设有换热管，用水来给予换热，换热管内的水吸收热量后可以产生0.05-0.4MPa的蒸汽，产生的蒸汽做其他用途或进入空冷器，由空气把蒸汽冷却为液体，在流入该换热段的换热管使其循环，给尿素洗涤塔内的工艺气降温。从气液分离器出来的工艺气分成三部分，一部分进入载气压缩机，升压后作为反应器的流化载气，一部分进入冷气风机，升压后作为冷气，进入结晶器，第三部分是尾气，送入界外用来生产碳酸氢铵、尿素、纯碱、液氨、硝酸铵等产品。载气压缩机和冷气风机的位置都既可以分别在旋风分离器和液尿洗涤塔之间，也可以在液尿洗涤塔的气体出口后。反应所需要的热量有熔盐炉提供，熔盐泵提供动力，使熔盐在熔盐炉、反应器、熔盐槽之间循环。这种工艺的缺点是：（1）能耗高：蜜胺结晶时需要大量的冷气，因此冷气风机的功率大，能耗高；（2）运行周期短：液尿洗涤塔内的液尿易堵塞换热管或结壁，影响装置的运行周期；（3）产品质量差：液尿洗涤时气体中夹带液尿雾滴，造成管道腐蚀，导致产品中产生蓝点或黑点，影响产品质量；（4）能量利用低：液尿洗涤塔换热管副产的蒸汽压力太低，只有0.05-0.015MPPa,不能满足工厂的使用要求，只能用空冷器冷凝后循环使用，浪费能源；（5）投资大：液尿洗涤塔需用特殊不锈钢，冷气风机也是特殊风机。专利号95104455.9专利公开的一种蜜胺生产方法及其设备中，采用循环流化床结晶器，由于蜜胺颗粒细、粘性大，所以蜜胺在循环流化床流化时易粘附在换热管上，造成换热效率下降，直至换热无法进行，同时也容易堵塞循环流化床内旋风的料腿，难以实现正常生产。
技术实现思路
为解决上述工艺的不足，本专利技术提供一种蜜胺的生产工艺与设备，该生产工艺以尿素为原料来生产蜜胺。本专利技术的技术方案是：一种生产蜜胺的工艺和设备，其特征在于：包括依次顺序连接的熔盐炉、载气预热器、反应器、热气冷却器、热气过滤器、气固冷却器、旋风分离器、蜜胺冷却器、冷却介质循环泵、冷却介质缓冲罐；熔盐炉和载气预热器之间连接有安装有熔盐泵的熔盐槽和载气预热器、反应器，旋风分离器底部连接有蜜胺冷却器，所述的蜜胺冷却器一端与旋风分离器连接，另一端与气固冷却器相连，同时它也与冷却介质循环泵和冷却介质缓冲罐顺次连接、另一端与成品料仓和自动包装机系统顺次连接，旋风分离器顶部分别与成品过滤器和载气压缩机连接顺次连接。本专利技术所述的气固冷却器底部安装有文丘里结构的气体射流装置。本专利技术所述的气固冷却器垂直或倾斜安装，上部既可以有换热装置，也可以没有换热装置。本专利技术所述的蜜胺冷却器为间接冷却，优先采用螺旋式夹套冷却器或空心桨叶式冷却器。本专利技术以尿素为原料来生产蜜胺，从成品过滤器过滤掉气体中夹带的少量蜜胺后，大部分气体进入载气压缩机升压后作为反应器的流化载气，升压后的载气进入载气预热器预热到350-400℃，然后进入反应器，尿素喷入流化床反应器中，在流化载气和催化剂的催化作用，在340-450℃、0.1-3.5MPa压力下反应生成蜜胺、氨和二氧化碳，从反应器出来的工艺气进入热气冷却器，通过冷却介质把工艺气冷却到300-360℃，被冷却的工艺气进入热气过滤器过滤，过滤后的工艺气进入气固冷却器，冷却介质采用冷的蜜胺固体，在气固冷却器内冷的蜜胺与含蜜胺气体的工艺气混合冷却到140-250℃，使工艺气中的蜜胺气体凝华为蜜胺固体，出气固冷却器的工艺气和蜜胺一起进入旋风分离器，旋风分离器底部，分离出的固体蜜胺进入旋风分离器底部的蜜胺冷却器设备，通过水或导热油把蜜胺冷却，使蜜胺的温度从160℃-250℃冷却到120℃-200℃，冷却后的大部分蜜胺进入气固冷却器作为冷却介质，冷却从热气过滤器来的工艺气，循环冷却，少量蜜胺在蜜胺冷却器另一出口输送出来，进入成品料仓，然后包装为产品；分离出蜜胺后的工艺气体从旋风分离器顶部出来进入成品过滤器，过滤掉气体中夹带的少量蜜胺后，分为两路：一路气体进入载气压缩机升压后作为反应器的流化载气；另一路为反应产生的尾气，出蜜胺生产装置用来生产尿素、碳酸氢铵、纯碱、硝酸铵或液氨等其他产品。本专利技术所述的热气冷却器的冷却介质为导热油或熔盐，把工艺气的温度冷却到300℃-360℃。本专利技术所述的蜜胺冷却器的冷却介质为水或导热油，把蜜胺的温度冷却到120℃-200℃。本专利技术出气固冷却器的物料温度为140℃-250℃。本专利技术气固冷却器结构为底部有文丘里混合器，上部既可以没有换热管，也可以有换热管来给气固混合物降温。从热气过滤器来的工艺气在气固冷却器里与冷的固体蜜胺接触，依靠冷的蜜胺来降温，并使工艺气中的蜜胺在此由气态凝华为固态而结晶出来。本专利技术的有益效果是：本专利技术与现有的工艺比较，减少了液尿洗涤和冷气压缩工序，使蜜胺生产装置具有设备紧凑、流程短、产品质量稳定、能耗低、投资省、成本低等特点。附图说明图1为本专利技术的生产蜜胺设备及其工艺流程部分结构示意图。图2为本专利技术的生产蜜胺设备及其工艺流程部分结构示意图。图1和图2整体为本专利技术生产蜜胺设备及其工艺整体流程图，图中标号：1为熔盐炉，2为熔盐槽，3为熔盐泵，4为载气预热器，5为反应器，6为热气冷却器，7为热气过滤器，8为道生冷凝器（或其它换热介质的冷却器），13为成品料仓，14为仓顶除尘器，20为载气压缩机，21为蒸汽缓冲罐，22为自动包装机系统，23为气固冷却器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产蜜胺的设备，其特征在于：包括依次顺序连接的熔盐炉（1）、载气预热器（4）、反应器（5）、热气冷却器（6）、热气过滤器（7）、气固冷却器（23）、旋风分离器（24）、冷却介质循环泵（26）、冷却介质缓冲罐（27）；熔盐炉（1）和载气预热器（4）之间连接有安装有熔盐泵（3）的熔盐槽（2）和载气预热器（4），旋风分离器（24）底部连接有三聚氰胺冷却器（25），所述的蜜胺冷却器（25）一端与冷却介质循环泵（26）和冷却介质缓冲罐（27）顺次连接、另一端与成品料仓（13）和自动保证机系统（22）顺次连接，旋风分离器（24）顶部分别与成品过滤器（28）和载气压缩机（20）连接顺次连接。

【技术特征摘要】
1.一种生产蜜胺的设备，其特征在于：包括依次顺序连接的熔盐炉（1）、载气预热器（4）、反应器（5）、热气冷却器（6）、热气过滤器（7）、气固冷却器（23）、旋风分离器（24）、冷却介质循环泵（26）、冷却介质缓冲罐（27）；熔盐炉（1）和载气预热器（4）之间连接有安装有熔盐泵（3）的熔盐槽（2）和载气预热器（4），旋风分离器（24）底部连接有三聚氰胺冷却器（25），所述的蜜胺冷却器（25）一端与冷却介质循环泵（26）和冷却介质缓冲罐（27）顺次连接、另一端与成品料仓（13）和自动保证机系统（22）顺次连接，旋风分离器（24）顶部分别与成品过滤器（28）和载气压缩机（20）连接顺次连接。2.根据权利要求1所述的一种生产蜜胺的设备，其特征在于：所述的热气过滤器（7）底部安装有文丘里结构的气体射流装置。3.根据权利要求1所述的一种生产蜜胺的设备，其特征在于：所述的气固冷却器（23）垂直或倾斜安装，内部不加内件，上部加换热装置。4.根据权利要求1所述的一种生产蜜胺的设备，其特征在于：所述的蜜胺冷却器（25）采用螺旋式夹套冷却器或空心桨叶式冷却器。5.根据权利要求1所述的一种生产蜜胺的设备，其特征在于：所述的成品过滤器（28）带有反吹装置，选用回转反吹过滤器。6.一种如权利要求1所述的一种生产蜜胺的工艺，其特征在于：以尿素为原料来生产蜜胺，从成品过滤器（28）过滤掉气体中夹带的少量蜜胺后，大部分气体进入载气压缩机（20）升压后作为反应器的流化载气，升压后的载气进入载气预热器（4）预热到350-...

【专利技术属性】
技术研发人员：郗运柱，
申请(专利权)人：郗运柱，
类型：发明
国别省市：山东,37