[发明专利]三聚氰胺刺刀管式反应器内积碳在线清理方法及装置

说明书

本发明涉及三聚氰胺反应器技术领域，是一种三聚氰胺刺刀管式反应器内积碳在线清理方法及装置，前者按照下述方法进行：第一步，三聚氰胺生产装置停车、反应器升华排塔后，将反应器泄压至常压，打开反应器顶部放空阀，反应器内温度在360℃至400℃条件下，向反应器内部通入空气；第二步，监控反应器内部多个温度监控点的温度变化，当任一温度监控点升高至450℃时，向反应器内部通入蒸汽；第三步，当反应器内任一温度监控点温度开始下降时，增加空气的流量，同时逐步降低蒸汽的流量至零，继续通入空气至温度降到300℃。本发明有效清理反应器中的积碳，清理效果好，缩短了清理时间，节约了生产成本，具有安全、简便、高效的特点。

技术领域

本发明涉及三聚氰胺反应器技术领域，是一种三聚氰胺刺刀管式反应器内积碳在线清理方法及装置。

背景技术

高压法三聚氰胺工艺是将熔融尿素通过在高温高压刺刀管式反应器中合成生成三聚氰胺，再经过离心干燥生成成品三聚氰胺。因此，刺刀管式反应器是高压法生产三聚氰胺装置的心脏，其操作温度为380℃，操作压力为7.5Mpa至8.5Mpa。刺刀管式反应器是一圆柱形耐压筒体，内部装有多层刺刀管，它们环形分布在中心管的周围。反应过程中的熔融尿素和少量的甲铵溶液具有不同程度的腐蚀性，高温高压下，腐蚀则更为严重，因此反应器的内衬、刺刀管外管、中心管材质均为高镍合金（c-276）,上下封头的垫片均为纯银垫片。

由于送至反应器内的反应物尿素和氨中含油会使管束结垢，影响热量供应，因此需提高熔盐的温度，以维持所需的反应器温度。当熔盐和反应侧的温差达到最大允许温差60℃时，反应器管束必须进行清洗，现有技术一般采用酸洗。具体操作为将反应器将刺刀管束从反应器壳体上卸下来，用专业清洗套筒把刺刀管束套住安放在现场，连接临时酸洗管线作好冲洗准备，采用20%WT的硝酸在温度60℃下进行清洗12至15小时，然后将硝酸经过中和后排掉。最后用脱盐水清洗刺刀管束两次，将刺刀管束从清洗套筒取出后再用脱盐水作一次补充冲洗，方可将刺刀管束回装。

反应器在运行12至18月后，需停车酸洗一次，酸洗一次时间需要一周。每次化学清洗需要拆卸反应器刺刀管束，更换银垫片（造价约15万元），化学清洗还会造成刺刀管减薄，缩短使用寿命，环境污染等问题。

发明内容

本发明提供了一种三聚氰胺刺刀管式反应器内积碳在线清理方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有三聚氰胺刺刀管式反应器结垢后需拆卸清洗且化学清洗会造成刺刀管减薄及资源浪费的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种三聚氰胺刺刀管式反应器内积碳在线清理方法，按下述方法进行：

第一步，三聚氰胺生产装置停车、反应器升华排塔后，将反应器泄压至常压，打开反应器顶部放空阀，反应器内温度在360℃至400℃条件下，向反应器内部通入空气；

第二步，监控反应器内部多个温度监控点的温度变化，当任一温度监控点升高至450℃时，向反应器内部通入蒸汽；

第三步，当反应器内任一温度监控点温度开始下降时，增加空气的流量，同时逐步降低蒸汽的流量至零，继续通入空气至温度降到300℃，清理结束，关闭空气调节阀。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述第一步中，空气的流量为8m³/h至15m³/h。

上述第二步中，蒸汽的流量为0.5t/h至1t/h。

上述第三步中，空气的流量为25m³/h至30m³/h。

上述第二步中，反应器内任一监控点的温度小于或等于650℃。

上述温度监控点位于反应器中心管内，多个温度监控点由上至下均匀分布。

上述温度监控点为4至8个。