專利名稱:一種三聚氰胺新型結晶裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及化工設備,特別是一種三聚氰胺結晶裝置。
三聚氰胺生產是化學工業中的一個重要工業過程。目前較為流行的三聚氰胺生產工藝是從反應器出來的三聚氰胺物料氣在淬冷結晶器中與循環冷氣相遇,驟冷而以結晶狀析出,通過產品捕集器而得到最終產品;析出三聚氰胺后的氣體再進入尿素洗滌塔,洗去氣體中未反應的尿素和少量三聚氰胺顆粒,同時使氣體降溫,一部分作為結晶器的冷氣而循環使用,一部分作為流化氣進流化床反應器,一部分進尾氣處理裝置。這種工藝中,物料氣在結晶器中與循環冷氣接觸而結晶,氣體循環量大、能量消耗高,需用尿素洗滌塔,設備投資大。
本實用新型的目的是克服現有技術的上述缺陷,提供一種循環流化床結晶器。
本實用新型所述的結晶器包括主床殼休,伴床殼體,主床殼體底部的物料氣進口,該進口上方的物料氣氣體分布器,該分布器上方的流化區,殼體上部的氣固分離裝置,伴床殼體內的換熱管束,伴床殼體上的排料口,伴床殼體下部的與主體殼體相通的循環物料斜管,換熱管束下方的伴床氣體分布器,和該分布器下方的伴床氣體進口。
所述循環流化床結晶器特別是主床殼體和伴床殼體在上部相通,所述氣固分離裝置包括氣固快分裝置和旋風分離器,所述氣固快分裝置特別選用本發明人的另一專利CN87205749.6,為斜置同軸雙錐型噴射分離器,由錐形噴嘴和倒錐形集氣筒構成,兩者同軸設置。
所述循環流化床結晶器還可進一步包括主床殼體下部的二次風進口,用于引入二次風,改善結晶器中的物料流動特性并控制固體物料循環量。
所述結晶器殼體可用低合金鋼等材料制造。
本實用新型的操作方法為物料氣由物料氣進口進入結晶器,經過物料氣氣體分布器與來自循環物料斜管的循環冷料相遇,析出結晶,氣固兩相一起并流向上,經氣固分離裝置將固體捕集下來,經換熱管束換熱后,一部分作為產品從排料口排出,一部分作為冷態的固體物料經循環物料斜管進入主床殼體與物料氣接觸,少量伴床氣體經伴床氣體分布器使伴床內固體物料呈流態化狀態。
本實用新型利用循環流化床使物料氣與冷的固體物料接觸,析出結晶,大大減少了氣體循環量,并降低了設備投資和能量消耗,在結晶器中還可產生蒸汽。可以通過換熱管束的換熱調節控制結晶器內物料溫度,控制物料氣出口溫度在所希望的范圍內,還可進一步通過二次風量控制固體物料循環量和物料溫度。伴床氣體使伴床內固體物料流化,提高了換熱效果。所用的氣固分離裝置分離效率高,壓力損失小。
本實用新型結構緊湊、布置合理、控制方便,對設備材料要求低,結晶效果好。
以下結合附圖
進一步描述本實用新型。
附圖是本實用新型的一種特別優選的方案的示意圖。
圖中標號15為循環流化床結晶器主床,16為循環流化床結晶器伴床,17為換熱管束,19為伴床氣體分布器,20為二次風進口,21為物料氣氣體分布器,22為產品排料口,23為循環物料斜管,24為氣固快分裝置,25為旋風分離器,27為物料氣進口,28為伴床氣體進口,29為主床殼體、30為伴床殼體。
附圖所示的裝置用于三聚氰胺物料氣結晶時,操作過程如下三聚氰胺物料氣由物料氣進口〔27〕進入循環流化床結晶器主床殼體〔29〕,經過物料氣體分布器〔21〕與來自循環物料斜管〔23〕的冷態三聚氰胺固體物料相遇并混合,一起并流向上,析出結晶態三聚氰胺,氣固兩相經氣固快分裝置分離后,固體物料進入伴床殼體〔30〕,氣體進旋風分離器〔25〕,將氣體中夾帶的三聚氰胺進一步捕集下來,分離出的熱態的三聚氰胺在伴床〔16〕中經換熱管束〔17〕換熱后,一部分作為產品從排料口〔22〕排出,其余作為冷態的三聚氰胺固體從循環物料斜管〔23〕進入循環床主床〔15〕循環使用,少量伴床氣體由伴床氣體進口〔28〕進入伴床殼體〔30〕后,通過伴床氣體分布器〔19〕,使伴床內的三聚氰胺物料呈流態化狀態,少量的二次風由二次風進口〔20〕進入主床殼體〔29〕,通過二次風流量控制三聚氰胺固體循環量,通過伴床中換熱蒸汽量控制三聚氰胺固體溫度,從而控制流化床結晶器內物料溫度,使物料氣出口溫度保持在170~180℃,既讓絕大部分的三聚氰胺得以結晶捕集,又使高沸點的尿素和聚合物不結晶下來,保證捕集的三聚氰胺產品不進行精制即可達到產品質量要求。
本實用新型的上述方案僅僅做為實例舉出,本領域的技術人員可對其進行各種改變或改進,例如將本裝置用于其它物料的處理,但均不脫離本實用新型的實質和權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種結晶裝置,其特征是包括主床殼體,伴床殼體,主床殼體底部的物料氣進口,該進口上方的物料氣氣體分布器,該分布器上方的流化區,殼體上部的氣固分離裝置,伴床殼體內的換熱管束,伴床殼體上的排料口,伴床殼體下部的與主床殼體相通的循環物料斜管,換熱管束下方的伴床氣體分布器,和該分布器下方的伴床氣體進口。
2.如權利要求1的結晶裝置,其特征是主床殼體和拌床殼體在上部相通。
3.如權利要求1的結晶裝置,其特征是所述氣固分離裝置包括氣固快分裝置和旋風分離器。
4.如權利要求3的結晶裝置,其特征是所述氣固快分裝置由錐形噴嘴和倒錐形集氣筒構成,兩者同軸設置。
5.如權利要求1的結晶裝置,其特征是進一步包括主床殼體下部的二次風進口。
6.如權利要求1至5之一的結晶裝置,其特征是所述殼體為低合金鋼材料。
專利摘要本實用新型公開了一種循環流化床結晶器,由主床、伴床、氣體進口、氣體分布器、氣固分離裝置、換熱管束、排料口、循環物料斜管等構成。該結晶器結構緊湊、布置合理、控制方便、對設備材料要求低,結晶效果好。特別是在三聚氰胺生產中使用本結晶器,可大大減少氣體循環量、降低能量消耗、減少設備投資。
文檔編號B01D9/00GK2229829SQ95213850
公開日1996年6月26日 申請日期1995年6月14日 優先權日1995年6月14日
發明者蔣大洲, 金涌, 俞芷青, 易江林 申請人:蔣大洲