本发明涉及三聚氯氰纯化回收系统,属于精细化工技术领域。
背景技术:
三聚氯氰是一种重要的化工中间体,分子式中的三个活性氯原子可以逐步地与—OH、—NH2、一SH、—NHR等官能团发生取代反应生产三嗪类化合物。这些化合物可用作除草剂、活性染料、荧光增白剂、合成树脂、聚合物防老剂、表面活性剂、药物和炸药等,在农业、染料工业、塑料和橡胶工业等方面均得到广泛应用。
三聚氯氰的生产是以30%氰化钠溶液和氯气为原料。首先向30%氰化钠溶液储罐中加入定量的水,配置成15%氰化钠溶液,然后与氯气按1:1.02-1.07的比例一同加入到氯化反应器中,氰化钠与氯气反应快速发生反应生成氯化氰并放出大量的热,反应液会被加热至95℃。随后反应液进入分离器,氯化氰气体从顶部排出,反应液从底部流出进入到解析釜,在解析釜中继续蒸出氯化氰。两股氯化氰气体汇合后经过一个冷却器被冷却至30℃后再经过一个冷却器被进一步冷却至20℃。气体中夹带的水蒸气被冷凝为液体,从底部流出并进入解析釜解析出溶解的氯化氰;氯化氰再进入氯化钙干燥器进一步脱水。干燥后的氯化氰进入到聚合反应器中在350℃-420℃条件下发生聚合反应生成气态三聚氯氰,最后用大量冷空气直接与三聚氯氰接触进行换热使其凝华成固态粉末状物料,冷空气进入到尾气塔中经氢氧化钠溶液吸收处理后排放到大气。
在这种传统工艺中,三聚氯氰物料会夹带反应过程中产生的各种杂质以及未反应的氯化氰和氯气以及空气引入的各种杂质,影响产品纯度,尤其是水分,由于三聚氯氰会与水发生水解反应生成烟雾状氯化氢气体和三聚氰酸等有毒有害物质,因此水分不仅会影响产品的纯度,且会对人造成危险,特别是在温度较高的长距离运输和长时间储存的过程中。
技术实现要素:
本发明提出一种三聚氯氰的纯化回收系统,该纯化回收系统提高了三聚氯氰产品的纯度,降低了氯气消耗,提高了聚合转化率,并且能够同时生产液态与固态两种状态的三聚氯氰产品。
本发明的技术方案:
三聚氯氰纯化回收系统,包括汽提塔2、再沸器3、塔顶冷凝器4、带伴热的液态三聚氯氰储罐5、氯化氰冷凝器6、氯化氰闪蒸罐7、氯气压缩机8、氯气冷凝器9、液氯储罐10、液态三聚氯氰包装设备11、液态三聚氯氰造粒设备12和固态三聚氯氰包装设备13;
聚合反应器1的出气口与汽提塔2顶部入口相连通,汽提塔2顶部为塔顶冷凝器4;汽提塔2底部出口通入至带伴热的液态三聚氯氰储罐5,液态三聚氯氰储罐5出气口分为两路,一路与液态三聚氯氰包装设备11相连通,另一路与液态三聚氯氰造粒设备12相连通,液态三聚氯氰造粒设备12进一步与固态三聚氯氰包装设备13相连通;汽提塔2底部出口至带伴热的液态三聚氯氰储罐5之间的管路连接再沸器3的一端,汽提塔2连接再沸器3的另一端;
塔顶冷凝器4的顶部出口与氯化氰冷凝器6顶部入口相连,氯化氰冷凝器6底部出口与氯化氰闪蒸罐7入口相连,氯化氰冷凝器6的侧口与氯气压缩机8的入口相连,氯气压缩机8的出口与氯气冷凝器9顶部入口相连,氯气冷凝器9底部出口与液氯储罐10的入口相连,氯气冷凝器9底部侧口放空。
本发明的有益效果:本发明提出一种三聚氯氰的纯化回收系统,该纯化回收系统提高了三聚氯氰产品的纯度,降低了氯气消耗,提高了聚合转化率,并且能够同时生产液态与固态两种状态的三聚氯氰产品。
附图说明
图1是本发明的三聚氯氰纯化回收系统结构图。
图中:1聚合反应器;2汽提塔;3再沸器;4塔顶冷凝器;5带伴热的液态三聚氯氰储罐;6氯化氰冷凝器;7氯化氰闪蒸罐;8氯气压缩机;9氯气冷凝器;10液氯储罐;11液态三聚氯氰包装设备;12液态三聚氯氰造粒设备;13固态三聚氯氰包装设备。
具体实施方式
以下结合技术方案,进一步说明本发明的具体实施方式。
三聚氯氰纯化回收系统,包括汽提塔2、再沸器3、塔顶冷凝器4、带伴热的液态三聚氯氰储罐5、氯化氰冷凝器6、氯化氰闪蒸罐7、氯气压缩机8、氯气冷凝器9、液氯储罐10、液态三聚氯氰包装设备11、液态三聚氯氰造粒设备12和固态三聚氯氰包装设备13;
聚合反应器1的出气口与汽提塔2顶部入口相连通,汽提塔2顶部为塔顶冷凝器4;汽提塔2底部出口通入至带伴热的液态三聚氯氰储罐5,液态三聚氯氰储罐5出气口分为两路,一路与液态三聚氯氰包装设备11相连通,另一路与液态三聚氯氰造粒设备12相连通,液态三聚氯氰造粒设备12进一步与固态三聚氯氰包装设备13相连通;
塔顶冷凝器4的顶部出口与氯化氰冷凝器6顶部入口相连,氯化氰冷凝器6底部出口与氯化氰闪蒸罐7入口相连,氯化氰冷凝器6的侧口与氯气压缩机8的入口相连,氯气压缩机8的出口与氯气冷凝器9顶部入口相连,氯气冷凝器9底部出口与液氯储罐10的入口相连,氯气冷凝器9底部侧口放空。
聚合反应器1中氯化氰聚合反应生成的三聚氯氰气态物料从汽提塔2顶部通入,进而流入到塔顶冷凝器4中冷却,混合气体被冷却至150℃,三聚氯氰冷凝成液体,在重力作用下向下流入汽提塔2中;在汽提塔2中对三聚氯氰进行精馏提纯,塔顶气体为氯化氰、氯气与二氧化碳的混合气体,混合气体进入氯化氰冷凝器6中被冷却至10℃,氯化氰液化变成液态后通入至氯化氰闪蒸罐7收集并加热使其变为气态并返回到聚合反应器1中;剩余气体以氯气为主,含有少量二氧化碳,在氯气压缩机8中压缩至4bar,再将氯气和二氧化碳的混合气冷却至-10℃,使氯气冷凝为液体并收集回用,剩余的二氧化碳气体排空;在汽提塔2底部获得高纯度的液体三聚氯氰,存放于带伴热的液态三聚氯氰储罐5中,带伴热的液态三聚氯氰储罐5分别连接液态三聚氯氰包装设备11、液态三聚氯氰造粒设备12和固态三聚氯氰包装设备13,分别用于生产液态与固态三聚氯氰两种产品,并同时生产两种状态的产品。