用于合成尿素与三聚氰胺的工艺和设备的制作方法

文档序号:12284215阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于合成尿素与三聚氰胺的组合工艺,其中:

尿素是以氨和二氧化碳为原料、利用汽提法合成的,所述汽提法至少包括这样几个步骤:

使氨和二氧化碳在反应段(5)内进行反应,生成含有尿素、氨基甲酸铵和未反应的氨的水溶液(9),在汽提段(6)内对所述溶液(9)进行处理,得到尿素溶液(10)以及含有氨气和二氧化碳的气相(11),所述汽提法还包括在冷凝段(7)内的冷凝步骤,

合成的尿素的至少一部分(16)在连接式三聚氰胺设备中被用于制备三聚氰胺(18),同时也得到含有氨气和二氧化碳的三聚氰胺废气流(19),所述三聚氰胺废气流(19)以气态或者冷凝后的液态形式,循环返回所述用于合成尿素的工艺,

其特征在于,将所述汽提法得到的所述气相(11)中的至少一部分(13)以气态的形式直接进料到所述反应段(5)。

2.根据权利要求1所述的工艺,其中将所述气相(11)的一部分从所述汽提段(6)直接进料到所述反应段,而将所述气相的其余部分送入所述冷凝段(7)。

3.根据权利要求1或2所述的工艺,其中将所述尿素溶液(10)从所述汽提段排出后送入至少一个回收段(8)内进一步处理,得到液态甲铵溶液(15)和更浓缩的溶液(14),并且所述浓缩溶液(14)中的至少一部分被用于制备三聚氰胺。

4.根据权利要求3所述的工艺,其中将所述三聚氰胺废气通过以下方式循环至用于合成尿素的工艺:

将所述三聚氰胺废气流(19)与所述汽提处理中生成的所述气相(11)的一部分(12)以及所述回收段(8)得到的所述液态甲铵溶液(15)中的至少一部分混合,得到气-液混合流(20),

将所述的混合流(20)送入所述的冷凝段(7)进行冷凝,得到冷凝液(22),以及

将所述冷凝液进料至所述反应段(5)。

5.根据上述权利要求中任一项所述的工艺,其中,所述冷凝液被进一步分离为气相与液相,所述气相含有蒸气和非凝惰性气体并且直接进入洗涤过程并被进一步冷凝,而所述液相被进料至所述反应段(5)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的工艺,所述三聚氰胺废气的压力为80巴或者更高,并且基本上不含水。

7.根据上述权利要求中任一项所述的工艺,将所述三聚氰胺废气以不高于30巴的中压排放,优选为大约20巴,并且将所述废气在冷凝后以液态的形式循环至所述尿素合成过程。

8.根据上述权利要求中任一项所述的工艺,用于合成尿素的所述汽提法为自汽提法或氨汽提法。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的工艺,用于合成尿素的所述汽提法为二氧化碳汽提法。

10.根据上述权利要求中任一项所述的工艺,其中,将所述甲铵冷凝段中的所述冷凝步骤基本上为全冷凝。

11.根据上述权利要求中任一项所述的工艺,其中,将所述合成的尿素(14)中的至少50%用于制备三聚氰胺。

12.根据权利要求11所述的工艺,其中全部所述合成的尿素(14)用于制备三聚氰胺。

13.根据上述权利要求中任一项所述的工艺,其中,将所述合成的尿素中的一部分用于制备三聚氰胺,而将所述合成的尿素中的其余部分(17)排出或者输送至精整段。

14.一种通过上述权利要求中任一项所述工艺合成尿素与三聚氰胺的设备,所述设备包括尿素合成段(1)和三聚氰胺合成段(2),其中:

所述的尿素合成段(1)包括合成回路,所述的合成回路又至少包括反应器(5)、汽提塔(6)和冷凝器(7),

所述三聚氰胺合成段(2)接收所述尿素合成段中生成的至少一部分尿素,并生成三聚氰胺(18)以及含有氨气和二氧化碳的三聚氰胺废气流(19),

所述设备至少包括将所述三聚氰胺废气流循环返回至所述尿素段(1)的流水线,

其特征在于,

所述尿素段(1)包括将所述汽提塔(6)排出的所述气相(11)中的至少一部分(13)直接进料至所述反应器(5)的流水线。

15.一种基于汽提法运行尿素设备的改进工艺,其中,所述尿素设备至少包括反应器和汽提塔,并且,所述改进工艺至少包括以下步骤:

增加连接式三聚氰胺设备用于将所述尿素设备合成的尿素的一部分转化为三聚氰胺;

将所述三聚氰胺设备生成的废气循环至所述尿素设备,以及

将所述尿素设备中的汽提塔分离出的含有氨气和二氧化碳的所述气相的一部分导入所述尿素设备中的反应器。

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