【技术实现步骤摘要】
本技术属于化工生产，具体涉及一种三聚氰胺流化床反应器。
技术介绍
1、三聚氰胺是一种重要的有机化工中间体，广泛应用于木材加工、塑料、涂料、减水剂、造纸、粘合剂、纺织、皮革、电器、医药、阻燃剂等行业。三聚氰胺的生产通常以尿素为原料，通过流化床反应器在一定温度、压力和催化剂的作用下，尿素分解并重新聚合生成三聚氰胺，反应所需的热量一般由熔盐系统提供，载气则多采用经净化、冷却和升压预热后的氨、二氧化碳混合气体。
2、三聚氰胺的生产工艺主要有高压法、中压法、低压法和常压法四种。其中，低压尿素分解法是常见的工艺之一，反应温度通常在380℃左右，反应压力为常压或稍高于大气压。但是，在三聚氰胺低压法生产工艺，反应器存在多方面缺陷：首先，受流化床底部气体分配器的影响，载气气泡易合并导致“短路”，进而导致流化床流化效果较差；此外，因在反应阶段催化剂为流动态，因此，易出现催化剂磨损、停车阶段催化剂倒流等问题，影响反应效率和开车难度。
3、cn209501637u公开了一种一步法三聚氰胺新型流化床，主要是在流化床罐体中部向下依次设置四组结构相同的加热器a、b、c、d。每个加热器由两个连接座组成，连接座内设有空腔，两个连接座之间连接一组加热管，加热管两端与连接座内空腔联通，连接座上还连接有与空腔联通的管嘴。四组加热器相邻两组之间夹角为45度，纵横排列在流化床中下部。这种设计有效提高了换热面积，可降低熔盐温度，节约能源；加热器无焊缝，防止熔盐泄漏，减少维修和停车，延长生产周期，增加年产量，降低生产成本。但加热器组横跨罐体两侧，对流化
4、因此，综合来看，优化流化床设计，对气体分配器、反应器内部结构进行改进，确保物料均匀分布，解决催化剂倒流问题，具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供三聚氰胺流化床反应器，通过对流化床进行设计，确保了物料均匀分布，设置辅助机构和两级分离机构，实现了催化剂与产物的分离，保证了反应产品的质量。
2、本技术所述的三聚氰胺流化床反应器，包括流化床主体、一级分离机构、二级分离机构，流化床主体下端与微米气泡发生器连接，微米气泡发生器与混合器连接，混合器底部设置有y型预混器，y型预混器底部设置有尿素进料口，y型预混器与氨气混合气管线连接，流化床主体上端与一级分离机构连接，一级分离机构顶部设置有出料口，出料口与二级分离机构连接，出料口的高度高于二级分离机构的入口，二级分离机构底部设置有回流至流化床主体的管道，回流至流化床主体的管道为倾斜插入流化床主体，二级分离机构顶部设置有产品出料口，用于将反应后的产品混合气输送至下一工段。
3、优选的，所述的流化床主体从下向上依次设置有进料盘、气体分配盘、辅助机构、催化剂进料口，流化床主体与二级分离机构连接的管道入口位于辅助机构上部。
4、优选的，所述的辅助机构包括螺旋轴、支撑板、旋转位点，螺旋轴位于支撑板中心用于支撑辅助机构旋转，螺旋轴两端与流化床主体连接的位置上设置有两个旋转位点，旋转位点受电机控制辅助机构转动。
5、优选的，所述的进料盘上设置有六个喷枪，气体分配盘上对应喷枪位置上设置有夹套，气体分配盘一侧壁上设置有进气口与氨气混合气管线连接。
6、优选的，所述的夹套位于喷枪外围，夹套出口高度低于喷枪出口高度，夹套出口的高度高于气体分配盘盘体的高度。
7、优选的，所述的一级分离机构包括叶片和支撑杆，一级分离机构为锥形结构，锥形结构的中心沿着竖直方向设置有一根支撑杆，支撑杆上设置有叶片，叶片从支撑杆的顶部开始，沿着支撑杆向下螺旋排列。
8、优选的，所述的二级分离机构底部回流至流化床主体的管道上，设置有排污口和旋转隔板，排污口位于旋转隔板上方。
9、优选的，所述的氨气混合气管线设置有支路与微米气泡发生器连接。
10、优选的，所述的流化床主体底部沿外壁一周均匀焊接有三个支撑架用于支撑整体装置。
11、本技术的工作原理为：
12、熔融后的尿素、加热气化后的氨气混合气经y型预混器初步混合，依次进入混合器、微米气泡发生器进入流化床主体，微米气泡发生器内混合液与氨气混合气混合，气体分子和液体分子发生碰撞扩散，确保气泡在液体中混合均匀，进入流化床主体后，混合液被喷枪喷入，为保证混合液喷入的稳定性，设置气体分配盘，剩余的氨气混合气作为载气，携带雾化后的混合液与催化剂进行反应，催化剂颗粒在混合料的作用下处于悬浮状态，在流化床反应器内进行随机运动，在反应阶段，催化剂颗粒不断碰撞，小颗粒催化剂随气流运动至一级分离机构，一级分离机构内部设置有支撑杆和螺旋叶片，气流沿叶片旋转过程中，固体颗粒受重力作用，下沉至流化床主体中，气体通过出料口进入二级分离机构，受离心力和旋转气流的双重作用，剩余的小颗粒粉末被分离，通过二级分离机构底部管道回流至流化床主体继续参与反应，经两级分离后的气体从二级分离机构顶部输送至下一工段，保证了产品的质量；同时，在反应过程中以及停车阶段，为防止因气体流速降低导致的催化剂倒流现象，流化床主体内设置有辅助机构，辅助机构在正常工作时竖直放置，不阻碍反应进行，一旦出现突发状况，辅助机构可旋转90°，在进料喷枪上部形成隔断，实现原料和催化剂分离，即使出现催化剂倒流，也会因重力作用掉落在辅助机构上，不会对喷枪等造成损坏，保证装置运行的稳定性和安全性。
13、本技术中的流化床主体采用常规加热方式，流化床主体设置盘管换热管束；熔盐槽的熔盐进入熔盐炉被加热，来自界区外的燃料和空气进入熔盐炉，熔盐在炉管内自下而上流过炉膛，煤在炉膛内燃烧，放出热量，高温烟气将热量传递给炉管内的熔盐，加热后的熔盐温度保持在430-440℃，然后进入流化床主体设置的盘管换热管束，为流化床内的物料反应提供热量。
14、与现有技术相比，本技术具有的有益效果为：
15、（1）本技术的三聚氰胺流化床反应器，通过微米气泡发生器和混合器的设计，确保了尿素和氨气混合气在进入流化床主体前充分混合，气泡在液体中均匀分布，提高了反应效率，配合喷枪与气体分配盘，进一步提高了物料的均匀性。
16、（2）本技术的三聚氰胺流化床反应器，利用离心力和重力作用，有效分离出较大的颗粒，确保反应的连续性和高效性，提高了产品的纯度和质量。
17、（3）本技术的三聚氰胺流化床反应器，流化床主体内的辅助机构设计以及二级分离机构底部的排污口和旋转隔板设计，实现了原料和催化剂的分离，防止催化剂倒流对喷枪等设备造成损坏，同时便于定期清理和维护，确保设备的长期稳定运行。
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1.一种三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，包括流化床主体（1）、一级分离机构（2）、二级分离机构（3），所述的流化床主体（1）上端与一级分离机构（2）连接，所述的一级分离机构（2）顶部设置有出料口（14），所述的出料口（14）与二级分离机构（3）连接，所述的二级分离机构（3）底部设置有回流至流化床主体（1）的管道，所述的二级分离机构（3）顶部设置有产品出料口（15）；
2.根据权利要求1所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的流化床主体（1）从下向上依次设置有进料盘（9）、气体分配盘（12）、辅助机构（13）、催化剂进料口（4），所述的流化床主体（1）与二级分离机构（3）连接的管道入口位于辅助机构（13）上部。
3.根据权利要求2所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的辅助机构（13）包括螺旋轴（1301）、支撑板（1302）、旋转位点（1303），螺旋轴（1301）位于支撑板（1302）中心用于支撑辅助机构（13）旋转，螺旋轴（1301）两端与流化床主体（1）连接的位置上设置有两个旋转位点（1303），旋转位点（1303）受电机控制辅助机构（
4.根据权利要求2所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的进料盘（9）上设置有喷枪（901），所述的气体分配盘（12）上对应喷枪（901）位置上设置有夹套（902），气体分配盘（12）一侧壁上设置有进气口与氨气混合气管线（8）连接。
5.根据权利要求4所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的夹套（902）位于喷枪（901）外围，夹套（902）出口高度低于喷枪（901）出口高度，夹套（902）出口的高度高于气体分配盘（12）盘体的高度。
6.根据权利要求1所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的一级分离机构（2）包括叶片（201）和支撑杆（202），一级分离机构（2）为锥形结构，锥形结构的中心沿着竖直方向设置有一根支撑杆（202），支撑杆（202）上设置有叶片（201），叶片（201）从支撑杆（202）的顶部开始，沿着支撑杆（202）向下螺旋排列。
7.根据权利要求1所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的二级分离机构（3）底部回流至流化床主体（1）的管道上，设置有排污口（301）和旋转隔板（302），排污口（301）位于旋转隔板（302）上方。
8.根据权利要求1所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的氨气混合气管线（8）设置有支路与微米气泡发生器（11）连接。
9.根据权利要求1所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的流化床主体（1）底部沿外壁一周均匀焊接有三个支撑架（5）用于支撑整体装置。
...【技术特征摘要】
1.一种三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，包括流化床主体（1）、一级分离机构（2）、二级分离机构（3），所述的流化床主体（1）上端与一级分离机构（2）连接，所述的一级分离机构（2）顶部设置有出料口（14），所述的出料口（14）与二级分离机构（3）连接，所述的二级分离机构（3）底部设置有回流至流化床主体（1）的管道，所述的二级分离机构（3）顶部设置有产品出料口（15）；
2.根据权利要求1所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的流化床主体（1）从下向上依次设置有进料盘（9）、气体分配盘（12）、辅助机构（13）、催化剂进料口（4），所述的流化床主体（1）与二级分离机构（3）连接的管道入口位于辅助机构（13）上部。
3.根据权利要求2所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的辅助机构（13）包括螺旋轴（1301）、支撑板（1302）、旋转位点（1303），螺旋轴（1301）位于支撑板（1302）中心用于支撑辅助机构（13）旋转，螺旋轴（1301）两端与流化床主体（1）连接的位置上设置有两个旋转位点（1303），旋转位点（1303）受电机控制辅助机构（13）转动。
4.根据权利要求2所述的三聚氰胺流化床反应器，其特征在于，所述的进料盘（9）上设置有喷枪（901），所述的气体分配盘（12）上对应喷枪（901）...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，唐慎泉，刘德宝，赵大学，
申请(专利权)人：山东合力泰化工有限公司，
类型：新型
国别省市：
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