[发明专利]一种三聚氰胺全循环生产工艺及装置

权利要求书

1.一种三聚氰胺全循环生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以液体尿素为原料进入三聚氰胺流化床反应器中，反应生成三聚氰胺、氨和二氧化碳气体混合物料气；

(2)从三聚氰胺反应器出来的混合物料气在热气冷却器中冷却、经净化器后，含三聚氰胺的工艺气进入激冷器，在激冷器中三聚氰胺凝华为固相，经激冷后的含三聚氰胺的工艺气进入组合高效分离器，同时分离出固体三聚氰胺及三聚氰胺反应气体，三聚氰胺送包装系统，即完成三聚氰胺的生产。

2.权利要求1所述的三聚氰胺全循环生产工艺，其特征在于，所述的步骤(1)的三聚氰胺流化床反应器中，液体尿素参与反应温度为350-420℃、压力为0.1～2.6MPa；所述步骤(2)中的混合物料气经热气冷却器冷却到320-340℃。

3.权利要求1所述的三聚氰胺全循环生产工艺，其特征在于，所述的步骤(2)中组合高效分离器分离出的三聚氰胺反应气体即温度为200-230℃主要含氨、二氧化碳的混合尾气，该混合尾气进入组合式洗涤冷却塔，经洗涤冷却至130-145℃，降温后的气体一路经加压进入三聚氰胺反应器，一路通过高效合成尿素转化循环液尿系统单元合成液体尿素后进入三聚氰胺反应器重复生产三聚氰胺产品。

4.权利要求3所述的三聚氰胺全循环生产工艺，其特征在于，所述的步骤(2)中降温后的气体一路经加压进入三聚氰胺反应器，部分进入激冷器作为激冷用，所述的步骤(2)的混合尾气中，气氨和二氧化碳的混合气体摩尔比基本为2-2.5:1。

5.采用权利要求1-4任一项所述的含氨、二氧化碳及微量三聚氰胺的尾气通过高效合成尿素转化循环液尿系统单元合成液体尿素后进入三聚氰胺反应器重复生产三聚氰胺产品的工艺，其特征在于，包括如下步骤：洗涤冷却至130-145℃的混合尾气直接或升压到1.7-2.0MPa后进入高效合成尿素转化循环液尿系统单元的二段低压系统和一段中压系统反应生成氨基甲酸铵液；再经甲铵液高效加热器加热后将反应生成的氨基甲酸铵液体进入合成尿素塔，从合成尿素塔出来的尿素合成液依次通过一段中压分解、二段低压分解，经分解吸收后对合成尿素塔出液进行一级浓缩、二级浓缩后向三聚氰胺反应器输送合格的液体尿素。

6.权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述的甲铵液高效加热器温度控制为130--189℃、压力为15-22MPa。

7.权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述的合成尿素塔内，温度控制为186-189℃、压力控制为15.5-20.0MPa、NH₃/CO₂分子比控制为3.5-4.6、H₂O/CO₂分子比≤1.5、氨基甲酸铵液体在合成尿素塔内内反应合成时间为50-70min。

8.权利要求5所述的工艺，其特征在于，从合成尿素塔出来的尿素合成液中有未被反应为尿素的甲铵和液氨通过减压加热一段中压分解，控制中压分解器内的压力为1.6-1.75MPa，将尿素合成液中甲铵和液氨分解成的氨和二氧化碳气体进入一段中压吸收系统吸收生成浓氨基甲酸铵液由甲铵泵加压到15-22MPa经甲铵液高效加热器返回到合成尿素塔，一段中压分解液自一分加热器出来进入二段低压分解器顶部，二段低压分解器内的压力为0.25-0.4MPa，经二段低压分解器的填料层，不断往下流动，进入二分加热器底部，分离出来的气体经过风帽由填料层的精馏段不断上升，气相中沸点较高的水蒸汽不断地被塔顶流下来的溶液所冷凝，尿液中未分解的甲铵被气体加热后，不断分解和气化成氨和CO₂进入二段低压吸收系统生成稀甲铵液和稀氨水经泵加压返回一段中压吸收系统与浓甲铵液混合由甲铵泵一起加压返回合成尿素塔，二段低压分解器出来尿素的水溶液通过尿素浓缩系统对尿素水溶液进行浓缩达到三聚氰胺原料液体尿素要求。

尿素浓缩系统对尿素水溶液进行浓缩蒸发出的一表液，二表液经本单元的解吸水解设备对废水处理后废水达标排放到尿素循环水池系统作为尿素循环水补水回用；解吸气体返回二段低压吸收系统回收。