一种六亚甲基四胺的生产设备及其生产工艺制造技术

技术编号:20669446 阅读:23 留言:0更新日期:2019-03-27 15:36
本发明专利技术一种六亚甲基四胺的生产设备及其生产工艺属于化工生产技术领域;解决的技术问题为:提供一种六亚甲基四胺的生产设备及其生产工艺,结构简单,设计巧妙,充分利用生产原料及设备使用余量,提高产品转化率及企业生产产能;采用的技术方案为:以甲醇、空气及配料蒸汽混合后在甲醛反应器中反应生成的甲醛气分别为气相法与液相法两个并列的生产线供应,一部分甲醛气以气体形态在气相法生产系统中与氨气反应生成六亚甲基四胺,另一部分经甲醛吸收塔转化为液体形态后在液相法生产系统中与氨气反应,并以闪蒸分离器将液体分离生成六亚甲基四胺,两条生产线上的生成母液进入同一成品处理系统,最终得到六亚甲基四胺成品。

【技术实现步骤摘要】
一种六亚甲基四胺的生产设备及其生产工艺
本专利技术一种六亚甲基四胺的生产设备及其生产工艺属于化工生产
,具体涉及六亚甲基四胺的生产工艺及设备。
技术介绍
理论上,只要有甲醛和氨,就能生产出六亚甲基四胺。现在企业生产六亚甲基四胺主要是以甲醇通过甲醛装置生产出甲醛气,甲醛气进入气相法六亚甲基四胺反应器与氨反应生成六亚甲基四胺,现有六亚甲基四胺一套生产设备的设计产能约为1.5万吨/年。在寻求年产量提升时,考虑到现有气相法六亚甲基四胺生产设备中反应器后的氨吸收塔、洗涤塔等设备原设计余量很小,如果单纯利用甲醛气量的增加提高六亚甲基四胺的产量,势必造成气相法六亚甲基四胺反应器、氨吸收塔、洗涤塔等设备超负荷运行,带来消耗增加、操作不稳定的问题,既不科学也不经济,因而没有可行性,而更换更大余量设备,一方面要考虑到是否可行,另一方面还要考虑更换设备的成本问题。在正常情况下,扣除现有六亚甲基四胺生产设备消耗的甲醛反应气体,甲醛装置生产出的甲醛气供应有余量,使得现有甲醛吸收塔尚有相当于4万吨/年甲醛的吸收能力以得到甲醛溶液。由于后续气相法六亚甲基四胺生产装置能力有限,因而这些甲醛溶液无法使用气相法六亚甲基四胺反应器投入生产,只能另作他用或经处理后再次投入使用。考虑到企业的生产效率及灵活性,有必要将甲醛装置所生产的气体及液体甲醛均投入六亚甲基四胺生产使用,并充分利用所有设备。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足,所要解决的技术问题为:提供一种六亚甲基四胺的生产设备及其生产工艺,结构简单,设计巧妙,充分利用生产原料及设备使用余量,提高产品转化率及企业生产产能。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种六亚甲基四胺的生产设备,包含甲醛生产系统、气相法生产系统、液相法生产系统、氨气供应系统和成品处理系统,所述甲醛生产系统包括罗茨风机、配料蒸汽罐、甲醇蒸发器、混合器、甲醛反应器和甲醛吸收塔,所述罗茨风机、配料蒸汽罐和甲醇蒸发器均与混合器的入口相连通,所述混合器的出口与甲醛反应器的入口相连通,所述甲醛反应器上设有甲醛气出口管道,所述甲醛吸收塔的入口与甲醛气出口管道中部相连接,所述甲醛吸收塔上设有甲醛溶液出口管;所述气相法生产系统包括甲醛过滤器、气相法六亚甲基四胺反应器和氨吸收塔,所述甲醛过滤器的底部入口与甲醛生产系统的甲醛气出口管道相连接,所述甲醛过滤器的上部出口通过管道与气相法六亚甲基四胺反应器的底部入口相连通,所述气相法六亚甲基四胺反应器的顶端通过管道连通氨吸收塔,所述气相法六亚甲基四胺反应器的底端设有出料口;所述液相法生产系统包括液相法六亚甲基四胺反应器、闪蒸分离器、冷凝器和氨水槽,所述液相法六亚甲基四胺反应器的底部入口与甲醛生产系统的甲醛溶液出口管相连接,所述液相法六亚甲基四胺反应器的上部出口与闪蒸分离器的入口通过管道相连接,所述闪蒸分离器的上端与冷凝器入口相连通,所述冷凝器的出口连通氨水槽,所述闪蒸分离器的底端设有出料口;所述氨气供应系统包括氨过滤器和氨气缓冲罐,所述氨过滤器的底部设有氨气灌入口且其上部与氨气缓冲罐底部相连通,氨气缓冲罐的顶部通过管道分别与气相法生产系统的气相法六亚甲基四胺反应器和液相法生产系统的液相法六亚甲基四胺反应器内部相连通;所述成品处理系统包括依次连接的母液槽、高位结晶槽、脱水机、储料斗和干燥器,所述气相法六亚甲基四胺反应器和闪蒸分离器的底端出料口均通过管道与母液槽的入口相连通,所述干燥器的出口为成品出口。所述的液相法生产系统还包括反应液中间槽,反应液中间槽安装在液相法六亚甲基四胺反应器与闪蒸分离器之间的管道上,所述液相法六亚甲基四胺反应器的上部出口与反应液中间槽上部入口相连通,反应液中间槽的底部出口与闪蒸分离器的入口相连通。所述反应液中间槽的底部通过管道与甲醛溶液出口管相连接且该连接点与液相法六亚甲基四胺反应器之间的管道上安装有反应液循环泵。所述甲醛溶液出口管上靠近甲醛吸收塔的位置安装有甲醛高位槽。所述母液槽与高位结晶槽之间的管道上安装有母液泵。所述闪蒸分离器的底端出料口通过管道与气相法六亚甲基四胺反应器内部连通。六亚甲基四胺的生产设备所采用的生产工艺:以甲醇、空气及配料蒸汽混合后在甲醛反应器中反应生成的甲醛气分别为气相法与液相法两个并列的生产线供应,一部分甲醛气以气体形态在气相法生产系统中与氨气反应生成六亚甲基四胺,另一部分经甲醛吸收塔转化为液体形态后在液相法生产系统中与氨气反应,并以闪蒸分离器将液体分离生成六亚甲基四胺。所述液相法生产系统中所得的六亚甲基四胺溶液先进入气相法生产系统中的气相法六亚甲基四胺反应器与其生成物混合,再进入成品处理系统。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:本专利技术结合气相法和液相法两种工艺的特点,利用现有甲醛生产系统中甲醛吸收塔、罗茨鼓风机富余的能力,通过管线调整和换热网络与工艺优化,以两条并列的生产线充分利用甲醛生产系统生成的气、液甲醛,提高了生产原料的转化率,从而降低了企业的原料成本,并提高六亚甲基四胺的年产量,而且由于充分利用所有设备的富余能力,进一步降低了企业的运营成本,为六亚甲基四胺企业的运行提供了一种新的方式。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明;图1为本专利技术六亚甲基四胺的生产设备的结构示意图;图中:1为甲醛生产系统,11为罗茨风机,12为配料蒸汽罐,13为甲醇蒸发器,14为混合器,15为甲醛反应器,16为甲醛吸收塔,2为气相法生产系统,21为甲醛过滤器,22为气相法六亚甲基四胺反应器,23为氨吸收塔,3为液相法生产系统,31为液相法六亚甲基四胺反应器,32为闪蒸分离器,33为冷凝器,34为氨水槽,35为反应液中间槽,36为反应液循环泵,4为氨气供应系统,41为氨过滤器,42为氨气缓冲罐,5为成品处理系统,51为母液槽,52为高位结晶槽,53为脱水机,54为储料斗,55为干燥器,56为母液泵,6为甲醛气出口管道,7为甲醛溶液出口管,8为甲醛高位槽。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图1所示,本专利技术一种六亚甲基四胺的生产设备,包含甲醛生产系统1、气相法生产系统2、液相法生产系统3、氨气供应系统4和成品处理系统5,所述甲醛生产系统1包括罗茨风机11、配料蒸汽罐12、甲醇蒸发器13、混合器14、甲醛反应器15和甲醛吸收塔16,所述罗茨风机11、配料蒸汽罐12和甲醇蒸发器13均与混合器14的入口相连通,所述混合器14的出口与甲醛反应器15的入口相连通,所述甲醛反应器15上设有甲醛气出口管道6,所述甲醛吸收塔16的入口与甲醛气出口管道6中部相连接,所述甲醛吸收塔16上设有甲醛溶液出口管7;所述气相法生产系统2包括甲醛过滤器21、气相法六亚甲基四胺反应器22和氨吸收塔23,所述甲醛过滤器21的底部入口与甲醛生产系统1的甲醛气出口管道6相连接,所述甲醛过滤器21的上部出口通过管道与气相法六亚甲基四胺反应器22的底部入口相连通,所述气相法六亚甲基四胺反应器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六亚甲基四胺的生产设备,其特征在于:包含甲醛生产系统(1)、气相法生产系统(2)、液相法生产系统(3)、氨气供应系统(4)和成品处理系统(5),所述甲醛生产系统(1)包括罗茨风机(11)、配料蒸汽罐(12)、甲醇蒸发器(13)、混合器(14)、甲醛反应器(15)和甲醛吸收塔(16),所述罗茨风机(11)、配料蒸汽罐(12)和甲醇蒸发器(13)均与混合器(14)的入口相连通,所述混合器(14)的出口与甲醛反应器(15)的入口相连通,所述甲醛反应器(15)上设有甲醛气出口管道(6),所述甲醛吸收塔(16)的入口与甲醛气出口管道(6)中部相连接,所述甲醛吸收塔(16)上设有甲醛溶液出口管(7);所述气相法生产系统(2)包括甲醛过滤器(21)、气相法六亚甲基四胺反应器(22)和氨吸收塔(23),所述甲醛过滤器(21)的底部入口与甲醛生产系统(1)的甲醛气出口管道(6)相连接,所述甲醛过滤器(21)的上部出口通过管道与气相法六亚甲基四胺反应器(22)的底部入口相连通,所述气相法六亚甲基四胺反应器(22)的顶端通过管道连通氨吸收塔(23),所述气相法六亚甲基四胺反应器(22)的底端设有出料口;所述液相法生产系统(3)包括液相法六亚甲基四胺反应器(31)、闪蒸分离器(32)、冷凝器(33)和氨水槽(34),所述液相法六亚甲基四胺反应器(31)的底部入口与甲醛生产系统(1)的甲醛溶液出口管(7)相连接,所述液相法六亚甲基四胺反应器(31)的上部出口与闪蒸分离器(32)的入口通过管道相连接,所述闪蒸分离器(32)的上端与冷凝器(33)入口相连通,所述冷凝器(33)的出口连通氨水槽(34),所述闪蒸分离器(33)的底端设有出料口;所述氨气供应系统(4)包括氨过滤器(41)和氨气缓冲罐(42),所述氨过滤器(41)的底部设有氨气灌入口且其上部与氨气缓冲罐(42)底部相连通,氨气缓冲罐(42)的顶部通过管道分别与气相法生产系统(2)的气相法六亚甲基四胺反应器(22)和液相法生产系统(2)的液相法六亚甲基四胺反应器(31)内部相连通;所述成品处理系统(5)包括依次连接的母液槽(51)、高位结晶槽(52)、脱水机(53)、储料斗(54)和干燥器(55),所述气相法六亚甲基四胺反应器(22)和闪蒸分离器(33)的底端出料口均通过管道与母液槽(51)的入口相连通,所述干燥器(55)的出口为成品出口。...

【技术特征摘要】
1.一种六亚甲基四胺的生产设备,其特征在于:包含甲醛生产系统(1)、气相法生产系统(2)、液相法生产系统(3)、氨气供应系统(4)和成品处理系统(5),所述甲醛生产系统(1)包括罗茨风机(11)、配料蒸汽罐(12)、甲醇蒸发器(13)、混合器(14)、甲醛反应器(15)和甲醛吸收塔(16),所述罗茨风机(11)、配料蒸汽罐(12)和甲醇蒸发器(13)均与混合器(14)的入口相连通,所述混合器(14)的出口与甲醛反应器(15)的入口相连通,所述甲醛反应器(15)上设有甲醛气出口管道(6),所述甲醛吸收塔(16)的入口与甲醛气出口管道(6)中部相连接,所述甲醛吸收塔(16)上设有甲醛溶液出口管(7);所述气相法生产系统(2)包括甲醛过滤器(21)、气相法六亚甲基四胺反应器(22)和氨吸收塔(23),所述甲醛过滤器(21)的底部入口与甲醛生产系统(1)的甲醛气出口管道(6)相连接,所述甲醛过滤器(21)的上部出口通过管道与气相法六亚甲基四胺反应器(22)的底部入口相连通,所述气相法六亚甲基四胺反应器(22)的顶端通过管道连通氨吸收塔(23),所述气相法六亚甲基四胺反应器(22)的底端设有出料口;所述液相法生产系统(3)包括液相法六亚甲基四胺反应器(31)、闪蒸分离器(32)、冷凝器(33)和氨水槽(34),所述液相法六亚甲基四胺反应器(31)的底部入口与甲醛生产系统(1)的甲醛溶液出口管(7)相连接,所述液相法六亚甲基四胺反应器(31)的上部出口与闪蒸分离器(32)的入口通过管道相连接,所述闪蒸分离器(32)的上端与冷凝器(33)入口相连通,所述冷凝器(33)的出口连通氨水槽(34),所述闪蒸分离器(33)的底端设有出料口;所述氨气供应系统(4)包括氨过滤器(41)和氨气缓冲罐(42),所述氨过滤器(41)的底部设有氨气灌入口且其上部与氨气缓冲罐(42)底部相连通,氨气缓冲罐(42)的顶部通过管道分别与气相法生产系统(2)的气相法六亚甲基四胺反应器(22)和液相法生产系统(2)的液相法六亚甲基四胺反应器(31)内部相连通;所述成品处理系统(5)包括依次连接的母液槽(51)、高位结晶槽(52)、脱水机(53...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔文科赵哲军郭仁义李泽义
申请(专利权)人:阳煤丰喜肥业集团有限责任公司平陆分公司
类型:发明
国别省市:山西,14

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