ИТС 31-2017 Производство продукции тонкого органического синтеза

     2.25 Меламин

Сырье для процесса: карбамид и жидкий аммиак.

Целевой продукт: меламин.

Катализатор: гидросиликат алюминия.

Краткое описание технологического процесса:

Основным сырьем для получения меламина является раствор карбамида и жидкий аммиак.

Основными стадиями технологического процесса установки меламина являются (см. рисунок 2.21):

- концентрирование карбамида;

- мокрая очистка газа;

- синтез и фильтрация;

- система транспортировки катализатора;

- кристаллизация и выделение продукта сепарацией;

- солевой расплав, система высокотемпературного теплоносителя;

- хранение и упаковка готового продукта;

- система аммиака и изолирующего газа;

- система некондиционного продукта и очистки отходящего газа;

- система конденсации отходящего газа;

- система факельных сбросов.

Концентрирование раствора карбамида

С установки по производству карбамида, раствор карбамида поступает в испаритель первой ступени выпарки, упаривается до массовой доли карбамида не менее 93% при температуре не менее 121°C и давлении не более 45 кПа. Через вакуум-сепаратор плав карбамида поступает в испаритель второй ступени выпаривания, где упаривается до массовой доли карбамида 99,5%, при абсолютном давлении не более 5 кПа и температуре не менее 136°C. Парожидкостная смесь поступает в сепаратор, где происходит отделение газовой фазы от жидкой. Соковый пар из сепаратора конденсируется, конденсат соковых паров из конденсаторов отводится в производство карбамида. Пары и инерты дожимаются эжектором и транспортируются в концевой конденсатор, из которого отводятся в скруббер сбрасываемого газа, промываются и выбрасываются в атмосферу. Плав подается в скруббер карбамида на установку меламина.

Мокрая очистка газа

Основной целью промывки газа является очистка и охлаждение газа для подачи на стадию кристаллизации и преобразование вторичных продуктов с аммиаком в карбамид. Технологический газ из циклона меламина охлаждается в скруббере циркулирующим плавом карбамида, который вводится через разбрызгивающие форсунки, обеспечивая в прямом контакте с технологическим газом его энергичное охлаждение и промывку. Промытые газы отделяются от расплавленного карбамида в сепараторах, установленных на нижней секции карбамидного скруббера. Жидкий карбамид возвращается обратно в цикл. Очищенный газ из скруббера направляется в циклон технологического газа, после которого распределяется по трем направлениям. Большая часть его используется в качестве охлаждающего газа в кристаллизаторе, другая часть - для создания кипящего слоя в реакторе, остальное передается в систему очистки отходящих газов.

Синтез и фильтрация

Получение меламина основано на реакции синтеза из карбамида при температуре 390°C и давлении 0,33 МПа в реакторе синтеза в псевдоожиженном слое катализатора - гидросиликате алюминия. Смесь газов, выходящая из реактора, охлаждается в газовом охладителе реактора до температуры, при которой происходит кристаллизация только побочных продуктов - мелема и мелама, которые осаждаются и удаляются из потока вместе с уносимыми частицами катализатора на фильтре обратной продувки. Отделенная пыль транспортируется азотом в бункер для катализатора, для временного хранения перед фасовкой в мешки.

Кристаллизация и выделение продукта сепарацией

Поток технологического газа из фильтра обратной продувки содержит готовый меламин и направляется в кристаллизатор, где смешивается с циркулирующим технологическим газом, выходящим из карбамидного скруббера, температура в кристаллизаторе снижается примерно до 210°C.

Твердые частицы меламина выделяются из газового потока в следующем за кристаллизатором циклоне, откуда меламин попадает в систему транспортировки меламина. Газовая фаза из циклона возвращается в скруббер карбамида. Солевой расплав - система высокотемпературного теплоносителя. Система расплава соли обеспечивает подвод тепла, необходимый для процесса производства меламина. Важнейшими компонентами секции расплава соли являются печь с прямым огневым нагревом с системой предварительного подогрева воздуха горения, резервуар для хранения расплава соли и насос циркуляции расплава соли. Расплавленная соль перекачивается из резервуара для хранения расплава соли через нагревательный змеевик печи. Отсюда горячий расплав поступает в реактор и в газовый подогреватель псевдоожиженного слоя, обеспечивая необходимый подвод тепла к реакционной секции.

Хранение и упаковка готового продукта

Из циклона меламин подается в два бункера системы транспортировки меламина. Пока один бункер заполняется продуктом, второй используется для распределения меламина по системе расфасовки и упаковки меламина, в которую входят комплектные линии для фасовки в биг-беги весом 1000, 750, 500 кг и мешки весом 25 кг с последующим формированием их в пакеты весом 1000 кг.