三聚氰胺生产装置中三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件和方法和使用其的三聚氰胺生产装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三聚氰胺生产装置中的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件以及使用所述组件和/或所述方法的三聚氰胺生产装置。三聚氰胺生产装置中的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件(10)包括与至少一个下游脱色反应器(13)直接或间接连接的至少一个管线过滤器(12a,12b)，其特征在于管线过滤器(12a,12b)包括外罩(11)，其中插入多个包括由硬质多孔材料制成的中空圆筒的过滤元件(15)。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在三聚氰胺生产装置中的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件和方法以及使用所述组件和/或所述方法的三聚氰胺生产装置。特别地，本专利技术涉及一种在三聚氰胺生产装置中的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件以及方法，其在高压下操作且能快速地再生管线过滤器而无人工干预。用于生产三聚氰胺的大多数工业装置设想在含水介质中回收离开合成反应器的粗三聚氰胺。在将三聚氰胺引入冷却和溶解装置之前或同时，对由液相、粗三聚氰胺以及主要由NH3和CO2组成(如果在反应期间形成气体，则其百分比可变)的气相组成的反应产物分离，在冷却和溶解装置中三聚氰胺与一部分气体一起溶解在水中，从而形成溶液。将压力和温度同时降低以限制腐蚀现象。按照该操作，与液体水相一起形成包含NH3、CO2和水蒸气的气相，所述水相除对应于热力学平衡的NH3和CO2之外包含溶解的三聚氰胺、OAT、缩聚物、未反应的脲和以悬浮形式存在的其它杂质如氢氧化铁、从反应器剥离的润滑油的裂化产物的结壳、润滑油、不溶性副产物等。因此，需要适于移除三聚氰胺溶液中的溶解的副产物的纯化阶段和适于从该溶液中移除以悬浮形式存在的其它不溶性固体杂质的过滤阶段。这些阶段，特别是过滤阶段的目的是获得高纯度的最终产物，从而使得其基本上不含任何特性的固体颗粒，而该固体颗粒的存在会破坏最终产品的表面外观，例如层压材料的表面。因此，在现有技术已知的三聚氰胺生产装置中存在三聚氰胺溶液 的过滤和脱色组件1，其一个实例示于图1中，其通常包括至少一对第一过滤器2a，2b(称为管线过滤器)、至少一个脱色反应器3，和至少一个第二过滤器4(称为防护过滤器)。过滤和脱色组件1导致溶液脱色以及基本上完全移除可能残余在最终产物中的固体类杂质两者。特别地，管线过滤器2a，2b具有截留存在于溶液中的任何悬浮体，从而保存和保护位于下游的脱色反应器3的作用。所述反应器3通常使用活性炭，其脱色能力取决于溶液分子与碳之间的接触表面。活性炭的特征在于由碳的孔隙率本身所导致的高比表面，这确保了溶液分子与该碳表面的密切接触。为了防止活性炭的比表面减小，极其重要的是碳颗粒的外部不含固体沉积物，否则的话固体沉积物会防止溶液进入碳颗粒内部和/或使之偏移，由此使得反应器3的脱色能力无效。因此，位于脱色反应器3上游的管线过滤器2a，2b所产生的过滤作用是重要的。位于上游的管线过滤器2a，2b和位于下游的脱色反应器3之间的连接可为直接的或间接的，其中“间接连接”是指在插入三聚氰胺生产装置的其它元件或段下的连接。已知的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件1设想使用至少两个管线过滤器2a，2b，其中一个过滤器2a，2b运行，而另一个2b，2a待机，从而确保从装置的上游段至下游段的连续流动。当运行的管线过滤器2a由于过滤元件的堵塞增加(这导致过滤器入口压力提高)而达到最大压降且入口压力接近设计值时，该耗尽的管线过滤器2a待机，从而将其从管线中排除，随后实施排出所形成的渣饼并再生过滤器表面所需的操作。在这些操作期间，启动已在先再生的管线过滤器2b。由于悬浮体中通常存在会导致自清洁过滤器的应用产生问题的油状或胶状体，因此目前通常使用的管线过滤器2a，2b是非连续型的，例如为叶片式过滤器或板式过滤器，出于示意性目的，后者示于图1中。申请人观察到为了实施这些类型的过滤器2a，2b的清洁和再生操作，需要进行人工干预。申请人还发现这些操作与冗长的干预时间相关。叶片式过滤器实际上由卧式圆筒容器组成，其形成外罩且适于对抗操作条件，特别是压力，且过滤表面处于其中。过滤表面由一系列通过用于收集滤液的收集器彼此连接的垂直隔板组成。各垂直隔板由起滤膜的支撑体作用的双壁框架组成。所述膜通常由天然或合成的、被助滤剂(称为预涂层)覆盖和保护的织物制成。所述预涂层具有截留不溶性产物、防止这些进入织物和使得其难以在洗涤阶段中移除的作用。最常用于形成预涂层的物质为硅藻土或珍珠岩。为了清洁和再生该类过滤器，首先排出液相，从而接着打开过滤器。该打开通常通过打开过滤器并取出叶片而自动进行。然后使叶片振动，从而导致由预涂层和所截留的杂质组成的滤饼落入位于过滤器下方的特定容器中。因此，在这种方式下，滤饼不能从过滤表面完全剥脱，必须手动清洁叶片(通常使用水喷射)。另一方面，不能借助反洗涤进行自动清洁，因为这会导致滤膜从支撑框架上剥脱。必须将由手动清洁收集的湿固体送至特种废弃产品处理中心。在手动清洁结束后，过滤器自动闭合并通过循环位于滤膜表面上的硅藻土或珍珠岩的悬浮液而更新预涂层，从而结束过滤器的再生阶段。类似于叶片式过滤器，板式过滤器也需要手动清洁阶段。板式过滤器2a，2b设想了由一系列叠层的卧式框架组成的过滤部件，其位于立式外部容器中且借助用于收集滤液的收集器彼此连接。对特殊应用而言，通常由能确保足够的支撑机械抗力的织物膜组成的滤膜位于过滤部件的表面上。在所述滤膜上叠层有形成过滤器的有效过滤表面的第二纸膜。该类过滤器的清洁和再生设想在排出液相后，取下外部容器的盖 并取出过滤部件，手动拆开过滤部件从而能接近耗尽的纸膜。为此，必须逐一取下框架。然后，从框架上手动取下所有由在过滤期间被截留的材料和物质所覆盖的纸膜，并换上新的纸膜。取下的耗尽的纸膜必须送至特种废弃产品处理中心。在过滤器已再生时，手动将框架在彼此上层重新组装，重新组合过滤部件，然后再次将其置于外部容器中。申请人观察到已知的过滤和脱色组件中的一系列关键方面，其中必须接近管线过滤器的内部，从而能对过滤表面实施相对清洁和再生。显然，该操作需要显著的操作时间。此外，由于容器必须经常打开，因此其通常装备有快速打开/闭合系统，例如卡口式。这些快速打开/闭合系统需要降低容器的操作压力，或者反之亦然，具有减小的尺寸且因此具有减小的过滤表面。在降低操作压力的情况下，溶液温度也必须保持在降低的限度内，以致不利于溶质的浓度。这导致必须产生更稀的三聚氰胺溶液，且结果是能量消耗更高。出于说明性目的，应考虑到提供有快速打开系统且具有确保在具有30,000t/a额定生产能力的三聚氰胺生产装置中平均30天寿命的尺寸的过滤表面的过滤器需要约10巴(表压)的恒定操作压力，其中三聚氰胺溶液的温度为约135℃，这意味着三聚氰胺溶液的浓度等于约8重量％。此外，正如上文已述的那样，申请人观察到已知的过滤和脱色组件中所用的管线过滤器的清洁和再生必须通过手动操作完成，这不可避免地导致局部污染。申请人还发现产生的残余物(无论是预涂层还是纸膜)不能再利用，其结果是必须将所述残余物送至特种废弃物收集中心。这通常意味着操作和额外的成本。因此，申请人指出，需要就能量节约和时间而言优化三聚氰胺的生产。因此，基于本专利技术的问题是提供一种三聚氰胺生产装置中的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件，所述组件的管线过滤器可快速清洁和再生且能在高压下操作。在该问题的背景下，本专利技术的目的是获得一种三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件，其允许自动清洁和再生管线过滤器，而无需打开相关的外罩。本专利技术的另一目的是设计一种三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件，其中可在不导致局部污染和/或特种废弃物下干预其管线过滤器的清洁和再生操作。因此，根据第一方面，本专利技术涉及一种在三聚氰胺生产装置中的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件，其包括与至少一个下游脱色反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三聚氰胺生产装置中的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件(10)，其包括与至少一个下游脱色反应器(13)直接或间接连接的至少一个管线过滤器(12a,12b)，其特征在于所述至少一个管线过滤器(12a,12b)包括外罩(11)，其中插入多个包括由硬质多孔材料制成的中空圆筒的过滤元件(15)。

【技术特征摘要】
2015.02.20 IT MI2015A0002531.一种三聚氰胺生产装置中的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件(10)，其包括与至少一个下游脱色反应器(13)直接或间接连接的至少一个管线过滤器(12a,12b)，其特征在于所述至少一个管线过滤器(12a,12b)包括外罩(11)，其中插入多个包括由硬质多孔材料制成的中空圆筒的过滤元件(15)。2.根据权利要求1的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件(10)，其中所述中空圆筒(15)由烧结的焦炭制成。3.根据权利要求1或2的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件(10)，其中所述中空圆筒(15)包括由粉末状材料组成的表面涂覆层。4.根据权利要求3的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件(10)，其中至少一部分粉末状材料具有相对于存在于所述中空圆筒外表面上的孔尺寸而言更大尺寸的粒度，优选大于40微米，更优选大于65微米。5.根据权利要求3或4的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件(10)，其中至少一部分粉末状材料的颗粒的尺寸小于250微米，优选小于150微米。6.根据权利要求3-5中任一项的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件(10)，其中所述中空圆筒(15)的表面涂覆层由粉末化的焦炭制成。7.根据权利要求6的三聚氰胺溶液的过滤和脱色组件(10)，其中脱色反应器(13)为活性炭类型的，形成所述中空圆筒(15)的涂覆层的粉末化的焦炭与脱色反应器(13)中所用的活性炭具有相同类型，优选具有不同的粒度。8.一种生产三聚氰胺(50)的装置，包括至少一个管线过滤器(12a,12b)，其包括外罩(11)，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·桑图西，
申请(专利权)人：欧洲技术设于伊特根的三聚氰氨卢森堡分支机构，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH