三聚氰胺尾气联产甲醇的方法、装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种三聚氰胺尾气联产甲醇的方法、装置及其应用，涉及化工技术领域，三聚氰胺尾气联产甲醇的方法，包括：对三聚氰胺尾气进行氨碳分离，得到二氧化碳和液氨；所述二氧化碳与氢气反应得到甲醇。该方法操作简单、方便，易于实现，能耗低，成本低，可以充分利用三聚氰胺尾气。

Method, device and application of methanol production from melamine tail gas

【技术实现步骤摘要】
三聚氰胺尾气联产甲醇的方法、装置及其应用
本专利技术涉及化工
，尤其是涉及一种三聚氰胺尾气联产甲醇的方法、装置及其应用。
技术介绍
目前，制备三聚氰胺时尾气中含有大量二氧化碳，经处理后排放，造成能源浪费，且会对环境造成巨大危害，并且现代工业的快速发展，使二氧化碳排放量越来越大。目前处理三聚氰胺尾气的方法无法将二氧化碳完全去除或者需要消耗的能耗过多，处理工序较为繁杂，成本较高，无法满足处理三聚氰胺尾气的要求。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三聚氰胺尾气联产甲醇的方法，该方法操作简单、方便，易于实现，能耗低，成本低，可以充分利用三聚氰胺尾气。本专利技术提供的三聚氰胺尾气联产甲醇的方法，包括：步骤a)：对三聚氰胺尾气进行氨碳分离，得到二氧化碳和液氨；步骤b)：所述二氧化碳与氢气反应得到甲醇。进一步地，氨碳分离后得到的二氧化碳的压力为1.5-2.5MPa；优选地，氨碳分离后得到的二氧化碳的温度为60-80℃；优选地，氨碳分离后得到的二氧化碳的压力与反应时的压力的比值为2-4；优选地，进行所述反应时，所述氢气与所述二氧化碳的摩尔比为2-5：1；优选地，所述反应的温度为190-270℃；优选地，所述反应的压力为3-10MPa；优选地，所述反应的体积空速为3000-10000h-1。进一步地，对二氧化碳和氢气的混合物进行预热之后再进行所述反应；优选地，所述预热的温度为80-130℃。进一步地，冷凝所述反应得到的产物，得到所述甲醇；优选地，利用所述液氨冷凝所述反应得到的产物；优选地，所述液氨的温度为60-80℃，压力为1.5-2.5MPa；优选地，冷凝所述反应得到的产物后，所述液氨气化为氨气，所述氨气与步骤a)中的所述三聚氰胺尾气混合进行所述氨碳分离。进一步地，所述反应得到的产物经过所述冷凝后，依次进行气液分离和精馏，得到所述甲醇；优选地，将所述气液分离后得到的气体与氨碳分离后得到的二氧化碳混合进行所述预热。一种三聚氰胺尾气联产甲醇的装置，包括：氨碳分离装置，所述氨碳分离装置包括三聚氰胺尾气进口、液氨出口以及二氧化碳出口；反应器，所述反应器包括原料进口和产物出口，所述原料进口与所述二氧化碳出口相连通；其中，氢气从所述原料进口进入所述反应器，所述甲醇从所述产物出口流出；优选地，所述反应器包括固定床反应器。进一步地，还包括：预热器，所述预热器包括二氧化碳进口、氢气进口以及混合气出口，所述二氧化碳进口与所述二氧化碳出口相连通，所述混合气出口与所述原料进口相连通。进一步地，还包括：冷凝器，所述冷凝器包括热介质进口、热介质出口、冷介质进口和冷介质出口，所述热介质进口与所述产物出口相连通，所述冷介质进口与所述液氨出口相连通；优选地，所述氨碳分离装置还包括第一进口，所述第一进口与所述冷介质出口相连通。进一步地，还包括：气液分离器，所述气液分离器包括混合物进口、气体出口以及液体出口，所述混合物进口与所述热介质出口相连通；精馏塔，所述精馏塔包括进料口和出料口，所述进料口与所述液体出口相连通；优选地，所述预热器还包括第二进口，所述第二进口与所述气体出口相连通。一种前面所述的装置在生产甲醇中的应用。与现有技术相比，本专利技术至少可以取得以下有益效果：本专利技术创新性地利用三聚氰胺尾气生产甲醇，可以充分利用三聚氰胺尾气中的二氧化碳(CO2)，实现三聚氰胺尾气中CO2的零排放，且CO2来源便利，原料成本较低，使得二氧化碳产生更高附加值的利用，同时利用CO2生产甲醇可减少对化石资源的消耗，提高碳资源可持续利用，减少对环境的影响；另外，分离得到的液氨可根据需要进行下游产品的生产，提高三聚氰胺尾气中氨气的利用率。而且，本专利技术的方法操作简单、方便，易于实现，成本较低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施方式中三聚氰胺尾气联产甲醇的装置的结构示意图；图2为本专利技术另一个实施方式中三聚氰胺尾气联产甲醇的装置的结构示意图。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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种三聚氰胺尾气联产甲醇的方法，包括：步骤a)：对三聚氰胺尾气进行氨碳分离，得到二氧化碳和液氨；步骤b)：所述二氧化碳与氢气反应得到甲醇。本专利技术创新性地利用三聚氰胺尾气生产甲醇，可以充分利用三聚氰胺尾气中的二氧化碳(CO2)，实现三聚氰胺尾气中CO2的零排放，且CO2来源便利，原料成本较低，使得二氧化碳产生更高附加值的利用，同时利用CO2生产甲醇可减少对化石资源的消耗，提高碳资源可持续利用，减少对环境的影响；另外，分离得到的液氨可根据需要进行下游产品的生产，提高三聚氰胺尾气中氨气的利用率。而且，本专利技术的方法操作简单、方便，易于实现，成本较低。需要说明的是，三聚氰胺尾气指的是生产三聚氰胺时产生的尾气，该尾气中含有氨气、二氧化碳、N2以及其他少量杂质气体，在此不再过多赘述。在本专利技术的一些实施方式中，氨碳分离后得到的二氧化碳的压力为1.5-2.5MPa(例如可以为1.5MPa、1.7MPa、2MPa、2.2MPa、2.4MPa或者2.5MPa等)。由此，利于降低二氧化碳的压力与反应时的压力差值，利于节约能量，减少投资。现有技术中生产甲醇所用的二氧化碳一般为燃烧化石燃料后得到的尾气，CO2处于常压下，与反应时的压力的压缩比较大(具体可以达到30-100)，需要极高的能耗才能得到需要的甲醇。在本专利技术的一些实施方式中，氨碳分离后得到的二氧化碳的温度为60-80℃(例如可以为60℃、70℃或者80℃等)。由此，利于后续反应的进行。在本专利技术的一些实施方式中，氨碳分离后得到的二氧化碳的压力与反应时的压力的比值为2-4(例如可以为2、2.5、3、3.5或者4等)。由此，利于节约能耗，减少投资。在本专利技术的一些实施方式中，进行所述反应时，所述氢气与所述二氧化碳的摩尔比为2-5：1(例如可以为2：1、3：1、4：1或者5：1等)。当氢气与二氧化碳的摩尔比过小时，则会造成反应不完全，二氧化碳利用率较低；当氢气与二氧化碳的摩尔比过大时，则会导致其他副反应的产生。在本专利技术的一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三聚氰胺尾气联产甲醇的方法，其特征在于，包括：/n步骤a)：对三聚氰胺尾气进行氨碳分离，得到二氧化碳和液氨；/n步骤b)：所述二氧化碳与氢气反应得到甲醇。/n

【技术特征摘要】
1.一种三聚氰胺尾气联产甲醇的方法，其特征在于，包括：
步骤a)：对三聚氰胺尾气进行氨碳分离，得到二氧化碳和液氨；
步骤b)：所述二氧化碳与氢气反应得到甲醇。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，氨碳分离后得到的二氧化碳的压力为1.5-2.5MPa；
优选地，氨碳分离后得到的二氧化碳的温度为60-80℃；
优选地，氨碳分离后得到的二氧化碳的压力与反应时的压力的比值为2-4；
优选地，进行所述反应时，所述氢气与所述二氧化碳的摩尔比为2-5：1；
优选地，所述反应的温度为190-270℃；
优选地，所述反应的压力为3-10MPa；
优选地，所述反应的体积空速为3000-10000h-1。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对二氧化碳和氢气的混合物进行预热之后再进行所述反应；
优选地，所述预热的温度为80-130℃。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，冷凝所述反应得到的产物，得到所述甲醇；
优选地，利用所述液氨冷凝所述反应得到的产物；
优选地，所述液氨的温度为60-80℃，压力为1.5-2.5MPa；
优选地，冷凝所述反应得到的产物后，所述液氨气化为氨气，所述氨气与步骤a)中的所述三聚氰胺尾气混合进行所述氨碳分离。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述反应得到的产物经过所述冷凝后，依次进行气液分离和精馏，得到所述甲醇；
优选地，将所述气液分离后得到的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐印，秦艳妮，宋国天，龚元德，孔德利，
申请(专利权)人：北京烨晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11