利用工业废热生产氰尿酸.pdf

2013年第6期(总第102期)
塑料助剂
利用工业废热生产氯尿酸
陈世豪
(福建省邵武市裕丰化工有限公司,邵武,354000)
摘要在用固相法生产氰尿酸时,利用燃硫法生产硫酸的中间产品SO2和SO3所带的工业废热,
通过隧道式裂解炉以代替传统的燃煤产生的烟道气作为尿素裂解的热源。本法生产的尿酸粗品,质
量稳定,纯度高
关键词氰尿酸工业废热隧道式裂解炉固相法尿素硫酸
doi:10.3969/j.isa.1672-6294.2013.06.007
The Cyanuric Acid Prodnction by Used Indnstrial Wast Heat as Heat Sonce
Chen Shihao
Fujian Shaowu Ronfeng Chemicals Co., Ltd, Shaowu, 354000)
Abstract: In solid phase process of cyanuric acid produclion, the cyanuric acid crude product is made by
cra
ck ucea in a tunnel crack oven, we used the industrial waste heat which is brought by SO, and SO, produced
in sulfuric acid production of burning sulfur process to instead the smoke produced by burning coal in tradition
production. The cyanuric acid crude product produced by the new technolog has steady quality and high purity
Key words: cyanuric acid; indnstrial waste heat; tunnel crack oven; aolid phase process; urea
uinic acl
氰尿酸CA(又名异氰脲酸或三聚氯酸)化学1利用工业废热生产氰尿酸的新
名称:1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮
其产品可形成多种氯尿酸衍生物,还可作为耐高工艺
温、阻燃与润滑合成材料的原料。氰尿酸的国内
传统的氧尿酸生产工艺是尿素热裂解-?
生产厂家及用户上百家,最大生产能力超万吨,约(尿素热解法),即以尿素与裂解助剂为原料,经燃
50%产量(部分加工成氧尿酸衍生物)出口国外。煤烟道气高温脱氨、聚合而得粗品氰脲酸;粗品氰
近年来,尿酸及其衍生物的生产工艺、品种开发脲酸经强酸精制、冷却、固液分离、干燥而得成品。
发展迅速,常见产品有:二氯异氰尿酸钠(优氯
尿素转化成氰脲酸的化学方程式为
净)、二氯异氰脲酸钾、三氯异氰尿酸、噻克(THE-
6(NH2)2C0一→C3N。H(氰脈酸)+3C02+6NVH1
IC)、呔哔克(TGIC)、交联剂(TAIC)、抗氧剂
这种工艺尿素裂解能耗高(国内氰脲酸行业
314阻燃剂MCA、油漆及农药除草剂、金属氯化固相法工艺其单位消耗燃煤O.45吨),粗品中氯
缓蚀剂、高分子材料改性剂等,充分显示它巨大市酸含量低,含量59%-65%,这就导致粗品精制
场潜力,并受到人们重视1-3,8。
酸耗高,蒸汽消耗大,成品纯度低且不稳定,整项
工艺收得低等缺陷。
福建省邵武市榕丰化工有限公司50k焚硫工
收稿日期:2013-02-19
艺硫酸企业,其焚硫工艺生产的二氧化硫是
28
塑料助剂
2013年第6期(总第102期
900℃左右高温气体,工艺要求必须将多余的热
量移走,现有方法是采用余热锅炉将SO2气体降
至450℃后进转化塔,SO2气体所释放的大量热
能,只转化成锅炉蒸汽,热能利用价值低
转
化塔出口的450"℃S0O3中温气体,需进行降温至
ここてここ
100℃以下后进入稀硫酸吸收塔吸收成98%硫酸
或发烟硫酸现企业采用列管空气降温形式将SO3
2
气体热源外排而白白浪费掉且造成热辐射污染。
1.中间套管2.外套管3.尿素及裂解助剂输送装置
4.氧脲酸粗品输出装置5.氨气排出管路6.E业废热输入管
为了解决传统的固相法氰尿酸生产工艺存在尿
7.工业废热输出管8.保温层9.滑轨
素裂解能耗高,粗品中氰尿酸含量低,成品纯度低月
不稳定,工艺收得低等缺陷,作者利用硫酸企业生产
图1隧道式裂解炉的横剖示意图
的二氧化硫和三氧化硫高、中温气体所释放化学Fig,1 Diagram of the horizontal section of tunnel crack oven
能而形成工业废热,工业废热通过隧道式裂解炉装
置转化为尿素裂解时的热源生产氰脲酸粗品,采用
气体从工业废热输入管6通人,经隧道式裂解炉
此法生产的粗品氰尿酸含量高且稳定。
装置后控制二氧化硫气体降至450℃,并从工业
废热输出管7排出,最后450℃二氧化硫气体进
2隧道式裂解炉装置
转化塔。与此同时,尿素及裂解助剂从尿素及裂
工业废热通过隧道式裂解炉装置转化为尿素解助剂输送装置3输入,裂解反应的粗品氰脉酸
裂解时的热源。隧道式裂解炉的示意图见图1。
从氯脲酸粗品输出装置4输出。氨气排出管路
尿素及裂解助剂输送装置3和氰脲酸粗品输出5中的氨气采用引风机集中收集方式,而后进稀
装置4均为可在滑轨上滑动的层架,滑轨水平穿过中碗酸釜生成硫酸铵产品。
间套管1,且位于内腔底部。必要的时候,可以在中
从表1可以看出:二氧化硫高温气体
间套管1的进料端和出料端处设置有隔热门。
(800~900℃)所释放化学能而形成工业废热并
3利用工业废热生产氰尿酸结果
通过隧道式裂解炉装置转化为尿素裂解时的热
源,这种工艺尿素裂解时间整制在40
氰
讨论
脲酸粗品含量介于75%~85%,同时二氧化硫高
3.1高温气体(工业废热)生产氰尿酸
温气体温度越高且尿素裂解时间越长,其粗品氰
硫酸企业焚硫炉生产的二氧化硫900℃左右尿酸含量越高。
表1利用高温气体工业废热作为热源生产氯尿酸的实測数据
Tab. I The measured data of cyanuric acid prodnction when used the high temperature industrial waste heat as heat source
输人管6输送装置3输出管7
序号so2气体温度/℃输人间隔时间/ min SC,气体温度℃输出间隔时间/min“含量/
800
450
4
800
450
78
450
450
450
850
450
450
450
450
900
450
12
900
450
88