[发明专利]一种联产氨和碳酸氢铵的三聚氰胺生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及三聚氰胺的生产方法，特别是一种联产氨和碳酸氢铵的三聚氰 胺生产方法，此方法是对三聚氰胺生产过程副产碳化氨水或氨/二氧化碳混合 气体的处理与利用。

背景技术

以尿素为原料生产三聚氰胺的主要化学反应为：

6H₂NCONH₂→C₃N₆H₆+6NH₃+3CO₂

不论采用何种工艺生产三聚氰胺，每获得1吨产品必然同时副产809.52kg 氨和1047.62kg的二氧化碳，并且以混合气体或水溶液形式(以下统称为 氨碳混合物)与三聚氰胺分离，这一过程的原子利用率只有35％。

对氨碳混合物的处理不仅影响企业的经济效益，而且严重威胁周边环境安 全。目前，多数企业以碳化氨水形式廉价外售或稀释外排；有的与硫酸作用 将氨碳混合物中的氨转化为硫酸铵，外排二氧化碳；少数拥有尿素生产装置 的企业将其引入尿素系统生产尿素。理论上看，后者是最经济有效的方法， 但影响原尿素系统的水/碳比，综合利用的数量受到了限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种联产氨和碳酸氢铵的三聚氰胺生产方法，该方 法在不使用其他任何化学品情况下，同时生产三聚氰胺、纯氨和碳酸氢铵三种 产品。本发明的生产方法所需物料简单、工艺流程灵活、投资节省、经济效益 显著、生产过程清洁、原子利用率高达100％。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种联产氨和碳酸氢铵的 三聚氰胺生产方法，该方法包括以下步骤：

1、三聚氰胺生产工序

原料尿素在三聚氰胺反应器内被熔盐加热，按下述总反应方程式转化为 三聚氰胺和氨、二氧化碳，从反应混合物中分离出三聚氰胺后得到氨碳混 合物，NH₃/CO₂的摩尔比为2/1，

6H₂NCONH₂→C₃N₆H₆+6NH₃+3CO₂

2、氨/碳分离工序

氨碳混合物以水溶液形式一部分进入氨/碳分离工序的二氧化碳分离 塔，塔底用蒸汽间接加热，塔顶分离出含有5％水蒸汽的二氧化碳气，塔底 得到脱碳氨水；

上述脱碳氨水进入解析塔，经加热彻底解析，塔底得到的解析水经冷却 降温，送往上述三聚氰胺生产工序用于氨碳混合物的吸收水，塔顶得到解 析气；

上述解析气在氨精馏塔内经精馏干燥，从塔顶得到纯氨气体，一部分气 氨送往上述三聚氰胺工序作补充氨，另一部分气氨液化为液体氨；精馏塔 塔底分离出含有二氧化碳的氨水溶液返回二氧化碳分离塔；

3.碳酸氢铵工序

另一部分氨碳混合物的水溶液加入碳化塔，从碳化塔底通入来自氨/碳 分离系统分离出的二氧化碳，在主碳化塔32-38℃、副碳化塔25-35℃的冷 却条件下进行碳化反应，使NH₃/CO₂的摩尔比不高于1/1，生成的碳酸氢铵 结晶析出，送往离心机分离得到碳酸氢铵母液返回氨/碳分离系统。

本发明的效果是该生产方法将原料尿素转化成为三种具有较大市场需 求的产品，不外加其它化学品，不外排废水、废气、废渣，原子利用率高 达100％，而且是清洁生产。该工艺方法与单独生产上述三种产品中任一品 种时相比，均具有显著的技术经济效果和环境保护效果。

附图说明

图1为本发明的联产氨和碳酸氢铵的三聚氰胺生产方法的工艺流程图。

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明的一种联产氨和碳酸氢铵的三聚氰胺生产 方法加以说明。

如图1所示，以尿素为原料的三聚氰胺生产有多种工艺过程，现以常 压两步法三聚氰胺为例，具体说明一种联产氨和碳酸氢铵的三聚氰胺生产 方法，但本发明并不局限于这一种三聚氰胺的生产方式。

1.三聚氰胺生产