本发明属于三聚氰胺制备技术领域，尤其涉及一种三聚氰胺生产装置及节能型低压法制备三聚氰胺的工艺。
背景技术：
目前，国内的低压法三聚氰胺生产工艺都是以尿素为原料，其工艺流程描述如下：熔融尿素经泵送至反应器尿素加入口，在雾化气的作用下雾化并进入反应器内，在0.2-0.6mpa表压及350-420℃的高温下，经催化剂(一般为硅胶或者硅铝胶)作用，反应生成三聚氰胺、氨气、二氧化碳。反应所需的热量由熔盐系统提供。反应器载气是来自经载气压缩机升压后的氨、二氧化碳混合气体。反应后气体产物，副产物及载气经内旋风分离器回收大部分气流夹带的催化剂粉末后，进入热气冷却器，经道生换热后温度降为300-340℃，然后进入热气过滤器，滤除气流中的催化剂等固体杂质。从热气过滤器出来的无尘气体由结晶器顶部进入结晶器内，与从底部上来的132-150℃冷工艺气混合，温度降至170-220℃，三聚氰胺结晶析出，经过旋风分离析出后送至包装。
从成品旋风分离器顶部出来的气体中含有微量的三胺粉尘和未反应完的尿素，进入液尿洗涤塔内，被液尿洗涤净化和冷却后，温度降为132-150℃分三路：第一路经载气压缩机升压后经过在其预热器加热后作为反应器载气，第二路经过冷气风机升压后返回结晶器作为淬冷气，第三路进入尾气系统(见说明书附图1)；但这种工艺的缺点是对热量的利用不合理：(1)载气在进反应器之前需要将温度从132-150℃利用熔盐加热到350-420℃，这需要消耗熔盐炉大量的热量，增加了煤耗；(2)进结晶器的反应气的温度为320-350℃，工艺气的温度较高，需要用大量的冷气来进行降温至170-220℃，这样造成了冷气风机的风量大，一般为载气量的4-5倍，这就造成了冷气风机的电耗很高，造成了能源的浪费。
综上，现有的三聚氰胺生产工艺及装置仍然存在能耗高、能源浪费严重，无法被有效回收利用等问题，因此，有必要研究一种更加节能的三聚氰胺生产工艺。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种三聚氰胺生产装置及生产工艺，与现有技术相比，本发明对捕集器中排出的一部分低温气体不直接进行洗涤冷却，而是经过气固分离器分离粉尘等杂质后直接进入载气压缩机升压，然后经过载气预热器后与从热气过滤器中过来的反应气换热后进入反应器内，这样既能够带走一部分从热气过滤器过来的反应气的热量，进一步降低反应气的温度，减少了反应器内三聚氰胺结晶所需要的冷气风机的风量,从而降低了冷气风机的能耗，同时，经过换热后温度升高的气体进入反应器后对催化剂进行流化；同时本发明的生产工艺流程简单、能量利用合理；能够每年节约用电25万-40万kwh，极具应用前景。
本发明的目的之一是提供一种三聚氰胺生产装置。
本发明的目的之二是提供一种三聚氰胺生产工艺。
本发明的目的之三是提供经本发明三聚氰胺生产工艺生产的三聚氰胺。
本发明的目的之四是提供上述三聚氰胺生产装置、生产工艺及其生产的三聚氰胺的应用。
为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：
首先，本发明公开了一种三聚氰胺生产装置，所述装置包括：反应器、热气冷却器、热气过滤器、载气预热器、结晶器、捕集器、成品储罐、气固分离器、载气压缩机、冷气风机、载气加热器、尿液洗涤塔、气液分离器、尾气系统。
所述反应器、热气冷却器、热气过滤器、载气预热器、结晶器、捕集器、成品储罐通过管道依次连接。
所述捕集器通过管道还分别与气固分离器、尿液洗涤塔连接，所述气固分离器与载气压缩机连接、载气预热器、载气加热器通过管道依次连接，所述载气加热器通过管道和反应器连接；所述尿液洗涤塔与气液分离器连接，气液分离器通过管道分别连接冷气风机、尾气系统。
所述反应器中设置有内旋风分离器，所述热气冷却器中设置有换热器。
其次，本发明公开了一种三聚氰胺生产工艺，具体的，所述生产工艺包括以下步骤：
1)将熔融尿素泵入反应器入口，雾化后进入反应器内反应，反应所需的热量由熔盐提供；
2)反应完毕后，在反应器内的旋风分离器中回收反应气中夹带的催化剂粉末，然后这些气体进入热气冷却器，经道生换热后反应气温度下降，再进入热气过滤器，滤除气流中的催化剂等固体杂质；
3)从热气过滤器出来的无尘气体经载气预热器进一步降温后进入结晶器，并与经过冷气风机加压后进入结晶器的冷工艺气混合，混合气温度在结晶器内进一步降低，三聚氰胺在结晶器内析出后，经过捕集器送入包装装置的成品储罐；
4)混合气从结晶器导出后进入捕集器，从捕集器导出后分为两路，第一路：经过气固分离器过滤掉粉尘等杂质后进入载气压缩机升压，然后经过载气预热器与从热气过滤器导入的反应气换热后进入载气加热器，通过熔盐对气体进一步升温，升温后进入反应器对催化剂进行硫化；第二路：进入液尿洗涤塔内，被熔融液尿洗涤净化、冷却，温度降低后经气液分离器后再分为两路：一路经过冷气风机升压后返回结晶器作为淬冷气，另一路进入尾气系统。
步骤1)中，所述反应的条件为：气压0.2-0.6mpa，温度350-420℃，催化剂硅胶或硅铝胶。优选的，所述催化剂包括硅胶、硅铝胶等。
步骤1)中，所述反应器载气为氨气、二氧化碳混合气体；优选的，所述氨气、二氧化碳的比例为2:1。
步骤2)中，所述经道生换热后反应气温度下降为300-340℃。
步骤3)中，所述无尘气体经载气预热器进一步降温后的温度为250-300℃。
步骤3)中，所述冷工艺气的温度为132-150℃。
步骤3)中，所述混合气的温度在结晶器内降温后的温度为170-220℃。
步骤4)中，所述经过载气预热器与从热气过滤器来的反应气换热后进入载气加热器进一步升温后的温度为390-420℃。
步骤4)中，所述被熔融液尿洗涤净化、冷却后的气体温度降为132-150℃。
再次，本发明公开了通过本发明的生产工艺生产的三聚氰胺。
最后，本发明公开了三聚氰胺生产装置、生产工艺及其生产的三聚氰胺的应用，所述应用包括：用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等领域。
与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果：
(1)本发明对捕集器中排出的气体不直接进行洗涤冷却，而是经过气固分离器分离粉尘等杂质后直接进入载气压缩机升压，然后经过载气预热器与从热气过滤器来的反应气换热，同时，本发明将另一部分经过冷气风机升压后返回结晶器作为淬冷气，用于三聚氰胺结晶，通过对上述两种冷热气体的合理利用，大幅度减少了三聚氰胺生产过程中能源的消耗和浪费。
(2)同时本发明的生产工艺流程简单、能量利用合理；可使产能为五万吨/年的三聚氰胺装置年节约用煤3000-5000吨，在此基础上，还可使冷气风机每年节约用电25万-40万kwh，效果非常显著。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为现有的三聚氰胺生产工艺流程图。
图2为本发明的三聚氰胺生产工艺流程图。
图3为本发明的三聚氰胺生产装置的结构示意图。
附图中标记分别为：1-反应器、2-热气冷却器、3-热气过滤器、4-载气预热器、5-结晶器、6-捕集器、7-成品储罐、8-气固分离器、9-载气压缩机、10-冷气风机、11-载气加热器、12-尿液洗涤塔、13-气液分离器、14-尾气系统。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所述，现有的三聚氰胺生产工艺及装置仍然存在能耗高、能源浪费严重，无法被有效回收利用等问题，因此，本发明提出一种三聚氰胺生产装置及生产工艺；现结合具体实施方式对本发明进行进一步说明。
实施例1
如图2所示，一种三聚氰胺生产工艺，具体的，所述生产工艺包括以下步骤：
1)将熔融尿素泵入反应器入口，在雾化气的作用下雾化并送入反应器内，在0.4mpa表压及380℃的高温下，经硅胶催化后生成三聚氰胺、氨气、二氧化碳。反应所需的热量由回收的反应气以及反应器载气提供，即熔盐在载气加热器中将反应器载气与回收的反应气加热后送入反应器中，进而为反应提供热量，所述反应器载气为体积比为2：1的氨气、二氧化碳；
2)反应完毕后，在反应器内的旋风分离器中回收反应气中夹带的催化剂粉末，然后将这些气体导入热气冷却器，经道生换热后反应气温度降为320℃，再将反应气导入热气过滤器，进一步滤除气流中的催化剂等固体杂质；
3)从热气过滤器出来的无尘气体经载气预热器进一步降温到280℃后进入结晶器，并与经过冷气风机加压后进入结晶器的140℃的冷工艺气混合，混合气的温度在结晶器内降温到190℃，三聚氰胺在结晶器内析出后，经过捕集器送入包装装置的成品储罐；
4)混合气从结晶器导出后进入捕集器，从捕集气导出后分为两路，第一路：经过气固分离器过滤掉粉尘等杂质后进入载气压缩机升压，然后经过载气预热器与从热气过滤器来的反应气换热后进入载气加热器进一步升温至410℃，升温后进入反应气对催化剂进行硫化；第二路：进入液尿洗涤塔内，被熔融液尿洗涤净化、冷却，温度降低至140℃后经气液分离器后再分为两路：一路经过冷气风机升压后返回结晶器作为淬冷气，另一路进入尾气系统。
实施例2
如图2所示，一种三聚氰胺生产工艺，具体的，所述生产工艺包括以下步骤：
1)将熔融尿素泵入反应器入口，在雾化气的作用下雾化并送入反应器内，在0.6mpa表压及350℃的高温下，经硅铝胶催化后生成三聚氰胺、氨气、二氧化碳。反应所需的热量由回收的反应气以及反应器载气提供，即熔盐在载气加热器中将反应器载气与回收的反应气加热后送入反应器中，进而为反应提供热量，所述反应器载气为体积比为2：1的氨气、二氧化碳；
2)反应完毕后，在反应器内的旋风分离器中回收反应气中夹带的催化剂粉末，然后将这些气体导入热气冷却器，经道生换热后反应气温度降为300℃，再将反应气导入热气过滤器，进一步滤除气流中的催化剂等固体杂质；
3)从热气过滤器出来的无尘气体经载气预热器进一步降温到250℃后进入结晶器，并与经过冷气风机加压后进入结晶器的132℃的冷工艺气混合，混合气的温度在结晶器内降温到170℃，三聚氰胺在结晶器内析出后，经过捕集器送入包装装置的成品储罐；
4)混合气从结晶器导出后进入捕集器，从捕集气导出后分为两路，第一路：经过气固分离器过滤掉粉尘等杂质后进入载气压缩机升压，然后经过载气预热器与从热气过滤器来的反应气换热后进入载气加热器进一步升温至390℃，升温后进入反应气对催化剂进行流化；第二路：进入液尿洗涤塔内，被熔融液尿洗涤净化、冷却，温度降低至132℃后经气液分离器后再分为两路：一路经过冷气风机升压后返回结晶器作为淬冷气，另一路进入尾气系统。
实施例3
如图2所示，一种三聚氰胺生产工艺，具体的，所述生产工艺包括以下步骤：
1)将熔融尿素泵入反应器入口，在雾化气的作用下雾化并送入反应器内，在0.2mpa表压及420℃的高温下，经硅胶催化后生成三聚氰胺、氨气、二氧化碳。反应所需的热量由回收的反应气以及反应器载气提供，即熔盐在载气加热器中将反应器载气与回收的反应气加热后送入反应器中，进而为反应提供热量，所述反应器载气为体积比为2：1的氨气、二氧化碳；
2)反应完毕后，在反应器内的旋风分离器中回收反应气中夹带的催化剂粉末，然后将这些气体导入热气冷却器，经道生换热后反应气温度降为340℃，再将反应气导入热气过滤器，进一步滤除气流中的催化剂等固体杂质；
3)从热气过滤器出来的无尘气体经载气预热器进一步降温到300℃后进入结晶器，并与经过冷气风机加压后进入结晶器的150℃的冷工艺气混合，混合气的温度在结晶器内降温到220℃，三聚氰胺在结晶器内析出后，经过捕集器送入包装装置的成品储罐；
4)混合气从结晶器导出后进入捕集器，从捕集器出后分为两路，第一路：经过气固分离器过滤掉粉尘等杂质后进入载气压缩机升压，然后经过载气预热器与从热气过滤器来的反应气换热后进入载气加热器进一步升温至420℃，升温后进入反应气对催化剂进行流化；第二路：进入液尿洗涤塔内，被熔融液尿洗涤净化、冷却，温度降低至150℃后经气液分离器后再分为两路：一路经过冷气风机升压后返回结晶器作为淬冷气，另一路进入尾气系统。
实施例4
如图3所示，一种三聚氰胺生产装置，所述装置包括：反应器1、热气冷却器2、热气过滤器3、载气预热器4、结晶器5、捕集器6、成品储罐7、气固分离器8、载气压缩机9、冷气风机10、载气加热器11、尿液洗涤塔12、气液分离器13、尾气系统14。
所述反应器1、热气冷却器2、热气过滤器3、载气预热器4、结晶器5、捕集器6、成品储罐7通过管道依次连接。
所述捕集器6通过管道还分别与气固分离器8、尿液洗涤塔12连接，所述气固分离器8与载气压缩机9连接、载气预热器4、载气加热器11通过管道依次连接，所述载气加热器11通过管道和反应器1连接；所述尿液洗涤塔12与气液分离器13连接，气液分离器13通过管道分别连接冷气风机10、尾气系统14。
所述反应器1中设置有内旋风分离器，所述热气冷却器2中设置有换热器。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。