專利名稱：一種三聚氰胺與硝酸、硝銨的聯(lián)產(chǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于三聚氰胺制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三聚氰胺與硝酸、硝銨的聯(lián)產(chǎn) 的方法。
背景技術(shù)：
以尿素為原料的三聚氰胺反應(yīng)過程副生大量的氨和二氧化碳?xì)怏w，即尾氣，1噸三 聚氰胺副產(chǎn)2噸以上的尾氣，尾氣中氨和二氧化碳的質(zhì)量約各占50%，而氨既是各種氮肥的 原料、同時(shí)又是硝酸的原料，所以三聚氰銨與尿素聯(lián)產(chǎn)從資源配置來說是最適合的，但因三 聚氰胺生產(chǎn)過程及裝置壓力不同，尾氣的壓力和組成也不同，從尾氣壓力等級(jí)考慮，三聚氰 胺尾氣最適合作聯(lián)堿、硝酸、硝銨。歐技的高壓法是用水來淬冷捕集高溫工藝氣體中的三聚氰胺，所以尾氣中含有一 定量的水，高壓法三聚氰胺生產(chǎn)過程的尾氣壓力約2. 4MPa，尾氣中的水碳比(吐0和(20分子 比)約1. 6，可直接進(jìn)入尿素裝置的中壓吸收工段；但由于三聚氰胺的溶解度很小，所以需要 大量的母液循環(huán)，導(dǎo)致噸三聚氰胺的蒸汽消耗約12噸左右；又由于很多設(shè)備是在高溫、高 壓的環(huán)境下運(yùn)行，腐蝕嚴(yán)重，對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求很高，所以投資大、維修費(fèi)用高。DSM低壓法三聚氰胺生產(chǎn)過程的尾氣是在0. 7MPa壓力下變成甲銨液，甲銨液中的 水碳比(H2O和C2O分子比)約3. 0，必須經(jīng)過中壓解析提濃后才能進(jìn)入尿素裝置，三聚氰胺 也是用水淬冷捕集，所以噸三聚氰胺的蒸汽消耗達(dá)20噸，能耗高于高壓法，但投資比高壓 法少。德國(guó)BASF公司的常壓循環(huán)法及我國(guó)的各種改良循環(huán)法，由于用氣體淬冷的方法 捕集三聚氰胺，所以噸三聚氰胺的蒸汽消耗很低；但由于氣體循環(huán)量大、壓力低，所以催化 劑效率低、電耗高、設(shè)備體積大、單套裝置能力小；由于考慮固體三聚氰胺連續(xù)出料時(shí)工藝 氣體不泄漏，裝置基本為常壓，尾氣也為常壓；常壓循環(huán)法三聚氰胺的尾氣與尿素裝置的聯(lián) 產(chǎn)專利有CN1657527A，該方法是常壓的尾氣先經(jīng)壓縮機(jī)升壓(0. 15^0. 2MPa)，然后低壓吸 收成碳化氨水，碳化氨水再經(jīng)中壓解析，中解析塔出來的解析氣并入尿素裝置的中壓吸收 塔，低壓吸收、中壓解析的過程消耗大量的蒸汽和循環(huán)冷卻水，解析過程噸三聚氰胺的尾氣 的蒸汽消耗為7、噸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種綜合能耗較低、投資較少的三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián) 產(chǎn)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法，包括三聚氰胺生產(chǎn)工藝，三聚氰胺生產(chǎn)過 程產(chǎn)生的尾氣直接送入常壓法、中壓法或雙加壓法硝酸裝置的氧化爐；或經(jīng)壓縮后送入全 高壓法硝酸裝置的氧化爐，制得硝酸。所述三聚氰胺生產(chǎn)工藝是指整個(gè)三聚氰胺結(jié)晶、分離過程無水介入的以尿素為原料的氣相淬冷循環(huán)法工藝或固相淬冷循環(huán)法工藝。所述三聚氰胺生產(chǎn)工藝是指三聚氰胺反應(yīng)器的壓力為0. 3^0. 6MPa的三聚氰胺加 壓氣相淬冷工藝或三聚氰胺反應(yīng)器的壓力為0. Γ0. 2MPa的三聚氰胺常壓氣相淬冷工藝。三聚氰胺生產(chǎn)過程的尾氣壓縮至0. 8^1. OMPa后，直接送入全高壓法硝酸裝置的 氧化爐，制硝酸。整個(gè)三聚氰胺結(jié)晶、分離過程無水介入的以尿素為原料的氣相淬冷循環(huán)法生產(chǎn)三 聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法的具體工藝為從流化床反應(yīng)器出來的熱工藝氣體，(1)先 經(jīng)熱氣冷卻器降溫，使高凝點(diǎn)副產(chǎn)物結(jié)晶；(2)再經(jīng)熱氣過濾器過濾，將催化劑細(xì)粉和高凝 點(diǎn)副產(chǎn)物過濾下來；(3)將熱氣過濾器過濾出來的含氣態(tài)三聚氰胺的熱工藝氣與循環(huán)冷 氣體混合，使熱工藝氣中的氣態(tài)三聚氰胺結(jié)晶出來；(3)用旋風(fēng)分離器將氣體中的固體三 聚氰胺分離下來，分離下來的固體三聚氰胺經(jīng)具有密封氣體功能的壓力螺旋輸送機(jī)送出； (5)旋風(fēng)分離器上部出來的工藝氣體進(jìn)入液尿洗滌塔，洗滌降溫；(6)液尿洗滌塔出來的氣 體經(jīng)高效氣液旋風(fēng)分離器分離，液尿返回液尿貯罐；(7)從氣液旋風(fēng)分離器出來的氣體一 部分去氣相淬冷結(jié)晶器作氣相淬冷法的冷氣；另一部分進(jìn)入載氣循環(huán)壓縮機(jī)升壓，載氣循 環(huán)壓縮機(jī)出來的氣體分兩部分，一部分經(jīng)預(yù)熱器加熱后作為流化床反應(yīng)器的載氣；另一部 分作為尾氣直接送入常壓法、中壓法或雙加壓法硝酸裝置的氧化爐；或經(jīng)壓縮后送入全高 壓法硝酸裝置的氧化爐，制得硝酸。步驟(7)中從氣液旋風(fēng)分離器出來的氣體分三部分，一部分去氣相淬冷結(jié)晶器作 氣相淬冷法的冷氣；另一部分進(jìn)入載氣循環(huán)壓縮機(jī)升壓，第三部分用于制備硝酸銨。整個(gè)三聚氰胺結(jié)晶、分離過程無水介入的以尿素為原料的固相淬冷循環(huán)法生產(chǎn)三 聚氰胺與與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法的具體工藝為從流化床反應(yīng)器出來的熱工藝氣體，(1) 先經(jīng)熱氣冷卻器降溫，使高凝點(diǎn)副產(chǎn)物結(jié)晶；(2)再經(jīng)熱氣過濾器過濾，將催化劑細(xì)粉和高 凝點(diǎn)副產(chǎn)物過濾下來；(3)將熱氣過濾器過濾出來的含氣態(tài)三聚氰胺的熱工藝氣與冷的固 體三聚氰胺混合，使熱工藝氣中的氣態(tài)三聚氰胺結(jié)晶出來；(4)用旋風(fēng)分離器將氣體中的 固體三聚氰胺分離下來，分離下來的固體三聚氰胺經(jīng)具有密封氣體功能的壓力螺旋輸送機(jī) 送出；(5)旋風(fēng)分離器上部出來的工藝氣體進(jìn)入液尿洗滌塔，洗滌降溫；(6)液尿洗滌塔出 來的氣體經(jīng)高效氣液旋風(fēng)分離器分離，液尿返回液尿貯罐；(7)從氣液旋風(fēng)分離器出來的 氣體進(jìn)入載氣循環(huán)壓縮機(jī)升壓，載氣循環(huán)壓縮機(jī)出來的氣體分三部分，一部分經(jīng)熔鹽預(yù)熱 器加熱后作為流化床反應(yīng)器的載氣，第二部分去固相淬冷結(jié)晶器作為冷卻床載氣，第三部 分作為尾氣直接送入常壓法、中壓法或雙加壓法硝酸裝置的氧化爐；或經(jīng)壓縮后送入全高 壓法硝酸裝置的氧化爐，制得硝酸。三聚氰胺載氣壓縮機(jī)的出口壓力由常壓法的0.廣0.16MPa (表壓)提高到 0. Γ0. 5MPa (表壓)或更高，于是裝置的整體壓力相應(yīng)提高，使載氣壓縮機(jī)的電耗降低50% 以上，催化劑的效率提高一倍以上，更適于裝置的大型法；另外，由于三聚氰胺裝置的壓力 提高，輸送出的尾氣無需再壓縮就可直接送入常壓法、全中壓法、雙加壓法工藝的硝酸裝置 的氧化爐，制硝酸；或加壓后送入全高壓法硝酸裝置。采用本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、每噸三聚氰胺裝置的投資比常壓循環(huán)法尿素聯(lián)產(chǎn)工 藝降低35%左右；2、每噸三聚氰胺的電耗降低650度以上；3、用三胺尾氣的混合氨代替純 氨作硝酸，既不用新建三胺尾氣處理裝置，又大大地降低了硝酸的原料成本；用5萬噸/年三聚氰胺裝置的尾氣可制得18. 75萬噸硝酸。


圖1為氣相淬冷三聚氰胺與硝酸聯(lián)產(chǎn)方法的工藝流程圖。圖2為氣相淬冷三聚氰胺與硝酸聯(lián)產(chǎn)方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
整個(gè)三聚氰胺結(jié)晶、分離過程無水介入的以尿素為原料的氣相淬冷循環(huán)法生產(chǎn)三聚氰 胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法的具體工藝為(如圖1):從流化床反應(yīng)器出來的熱工藝氣體，(1) 先經(jīng)熱氣冷卻器降溫，使高凝點(diǎn)副產(chǎn)物結(jié)晶；(2)再經(jīng)熱氣過濾器過濾，將催化劑細(xì)粉和高 凝點(diǎn)副產(chǎn)物過濾下來；(3)將熱氣過濾器過濾出來的含氣態(tài)三聚氰胺的熱工藝氣與循環(huán)冷 氣體混合，使熱工藝氣中的氣態(tài)三聚氰胺結(jié)晶出來；(3)用旋風(fēng)分離器將氣體中的固體三 聚氰胺分離下來，分離下來的固體三聚氰胺經(jīng)具有密封氣體功能的壓力螺旋輸送機(jī)送出； (5)旋風(fēng)分離器上部出來的工藝氣體進(jìn)入液尿洗滌塔，洗滌降溫；(6)液尿洗滌塔出來的氣 體經(jīng)高效氣液旋風(fēng)分離器分離，液尿返回液尿貯罐；(7)從氣液旋風(fēng)分離器出來的氣體一 部分去氣相淬冷結(jié)晶器作氣相淬冷法的冷氣；另一部分進(jìn)入載氣循環(huán)壓縮機(jī)升壓，載氣循 環(huán)壓縮機(jī)出來的氣體分兩部分，一部分經(jīng)預(yù)熱器加熱后作為流化床反應(yīng)器的載氣；另一部 分作為尾氣，將尾氣壓縮至0. 8^1. OMPa后，直接送入全高壓法硝酸裝置的氧化爐，制硝酸。實(shí)施例2
重復(fù)實(shí)施例1的工藝方法，不同的是所述三聚氰胺生產(chǎn)工藝是指三聚氰胺反應(yīng)器的壓 力為0. 3^0. 6MPa的三聚氰胺加壓氣相淬冷工藝，輸送出的尾氣無需再壓縮就可直接送入 全中壓法工藝的硝酸裝置的氧化爐。步驟(7)中從氣液旋風(fēng)分離器出來的氣體分三部分，一部分去氣相淬冷結(jié)晶器作 氣相淬冷法的冷氣；另一部分進(jìn)入載氣循環(huán)壓縮機(jī)升壓，第三部分用于制備硝酸銨。實(shí)施例3
整個(gè)三聚氰胺結(jié)晶、分離過程無水介入的以尿素為原料的固相淬冷循環(huán)法生產(chǎn)三聚氰 胺與與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法的具體工藝為(如圖2所示)從流化床反應(yīng)器出來的熱工藝 氣體，(1)先經(jīng)熱氣冷卻器降溫，使高凝點(diǎn)副產(chǎn)物結(jié)晶；(2)再經(jīng)熱氣過濾器過濾，將催化 劑細(xì)粉和高凝點(diǎn)副產(chǎn)物過濾下來；(3)將熱氣過濾器過濾出來的含氣態(tài)三聚氰胺的熱工藝 氣與冷的固體三聚氰胺混合，使熱工藝氣中的氣態(tài)三聚氰胺結(jié)晶出來；(4)用旋風(fēng)分離器 將氣體中的固體三聚氰胺分離下來，分離下來的固體三聚氰胺經(jīng)具有密封氣體功能的壓力 螺旋輸送機(jī)送出；(5)旋風(fēng)分離器上部出來的工藝氣體進(jìn)入液尿洗滌塔，洗滌降溫；(6)液 尿洗滌塔出來的氣體經(jīng)高效氣液旋風(fēng)分離器分離，液尿返回液尿貯罐；(7)從氣液旋風(fēng)分 離器出來的氣體進(jìn)入載氣循環(huán)壓縮機(jī)升壓，載氣循環(huán)壓縮機(jī)出來的氣體分三部分，一部分 經(jīng)熔鹽預(yù)熱器加熱后作為流化床反應(yīng)器的載氣，第二部分去固相淬冷結(jié)晶器作為冷卻床載 氣，第三部分作為尾氣制得硝酸。所述三聚氰胺生產(chǎn)工藝是指三聚氰胺反應(yīng)器的壓力為 0. Γ0. 2MPa的三聚氰胺常壓氣相淬冷工藝，輸送出的尾氣無需再壓縮直接送入常壓法法硝 酸裝置。
本發(fā)明實(shí)施例中三聚氰胺的生產(chǎn)及硝酸生產(chǎn)過程中的其它生產(chǎn)工藝均采用現(xiàn)有 技術(shù)中生產(chǎn)三聚氰胺的工藝及生產(chǎn)硝酸的工藝。
權(quán)利要求
一種三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法，包括三聚氰胺生產(chǎn)工藝，其特征在于三聚氰胺生產(chǎn)過程產(chǎn)生的尾氣直接送入常壓法、中壓法或雙加壓法硝酸裝置的氧化爐；或經(jīng)壓縮后送入全高壓法硝酸裝置的氧化爐，制得硝酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法，其特征在于所述三聚氰 胺生產(chǎn)工藝是指整個(gè)三聚氰胺結(jié)晶、分離過程無水介入的以尿素為原料的氣相淬冷循環(huán)法 工藝或固相淬冷循環(huán)法工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法，其特征在于所述三聚氰 胺生產(chǎn)工藝是指三聚氰胺反應(yīng)器的壓力為0. 3^0. 6MPa的三聚氰胺加壓氣相淬冷工藝或三 聚氰胺反應(yīng)器的壓力為0. Γ0. 2MPa的三聚氰胺常壓氣相淬冷工藝。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法，其特征在于三聚氰胺生 產(chǎn)過程的尾氣壓縮至0. 8^1. OMPa后，直接送入全高壓法硝酸裝置的氧化爐，制硝酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法，其特征在于從流化床反 應(yīng)器出來的熱工藝氣體，(1)先經(jīng)熱氣冷卻器降溫，使高凝點(diǎn)副產(chǎn)物結(jié)晶；(2)再經(jīng)熱氣過 濾器過濾，將催化劑細(xì)粉和高凝點(diǎn)副產(chǎn)物過濾下來；(3)將熱氣過濾器過濾出來的含氣態(tài) 三聚氰胺的熱工藝氣與循環(huán)冷氣體混合，使熱工藝氣中的氣態(tài)三聚氰胺結(jié)晶出來；(3)用 旋風(fēng)分離器將氣體中的固體三聚氰胺分離下來，分離下來的固體三聚氰胺經(jīng)具有密封氣體 功能的壓力螺旋輸送機(jī)送出；(5)旋風(fēng)分離器上部出來的工藝氣體進(jìn)入液尿洗滌塔，洗滌 降溫；(6)液尿洗滌塔出來的氣體經(jīng)高效氣液旋風(fēng)分離器分離，液尿返回液尿貯罐；(7)從 氣液旋風(fēng)分離器出來的氣體一部分去氣相淬冷結(jié)晶器作氣相淬冷法的冷氣；另一部分進(jìn)入 載氣循環(huán)壓縮機(jī)升壓，載氣循環(huán)壓縮機(jī)出來的氣體分兩部分，一部分經(jīng)預(yù)熱器加熱后作為 流化床反應(yīng)器的載氣；另一部分作為尾氣直接送入常壓法、中壓法或雙加壓法硝酸裝置的 氧化爐；或經(jīng)壓縮后送入全高壓法硝酸裝置的氧化爐，制得硝酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法，其特征在于步驟(7)中 從氣液旋風(fēng)分離器出來的氣體分三部分，一部分去氣相淬冷結(jié)晶器作氣相淬冷法的冷氣； 另一部分進(jìn)入載氣循環(huán)壓縮機(jī)升壓，第三部分用于制備硝酸銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法，其特征在于從流化 床反應(yīng)器出來的熱工藝氣體，(1)先經(jīng)熱氣冷卻器降溫，使高凝點(diǎn)副產(chǎn)物結(jié)晶；(2)再經(jīng)熱 氣過濾器過濾，將催化劑細(xì)粉和高凝點(diǎn)副產(chǎn)物過濾下來；(3)將熱氣過濾器過濾出來的含 氣態(tài)三聚氰胺的熱工藝氣與冷的固體三聚氰胺混合，使熱工藝氣中的氣態(tài)三聚氰胺結(jié)晶出 來；(4)用旋風(fēng)分離器將氣體中的固體三聚氰胺分離下來，分離下來的固體三聚氰胺經(jīng)具 有密封氣體功能的壓力螺旋輸送機(jī)送出；(5)旋風(fēng)分離器上部出來的工藝氣體進(jìn)入液尿洗 滌塔，洗滌降溫；(6)液尿洗滌塔出來的氣體經(jīng)高效氣液旋風(fēng)分離器分離，液尿返回液尿貯 罐；(7)從氣液旋風(fēng)分離器出來的氣體進(jìn)入載氣循環(huán)壓縮機(jī)升壓，載氣循環(huán)壓縮機(jī)出來的 氣體分三部分，一部分經(jīng)熔鹽預(yù)熱器加熱后作為流化床反應(yīng)器的載氣，第二部分去固相淬 冷結(jié)晶器作為冷卻床載氣，第三部分作為尾氣直接送入常壓法、中壓法或雙加壓法硝酸裝 置的氧化爐；或經(jīng)壓縮后送入全高壓法硝酸裝置的氧化爐，制得硝酸。
全文摘要
一種三聚氰胺與硝酸、硝銨聯(lián)產(chǎn)的方法，包括三聚氰胺生產(chǎn)工藝三聚氰胺生產(chǎn)過程產(chǎn)生的尾氣直接送入常壓法、中壓法或雙加壓法硝酸裝置的氧化爐；或經(jīng)壓縮后送入全高壓法硝酸裝置的氧化爐，制得硝酸。采用本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)每噸三聚氰胺裝置的投資比常壓循環(huán)法尿素聯(lián)產(chǎn)工藝降低35%左右；(2)每噸三聚氰胺的電耗降低650度以上；(3)用三胺尾氣的混合氨代替純氨作硝酸，既不用新建三胺尾氣處理裝置，又大大地降低了硝酸的原料成本；用5萬噸/年三聚氰胺裝置的尾氣可制得18.75萬噸硝酸。
文檔編號(hào)C07D251/60GK101979385SQ201010518979
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者丁澤華 申請(qǐng)人:丁澤華