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1、(10)申请公布号 CN 102936211 A (43)申请公布日 2013.02.20 CN 102936211 A *CN102936211A* (21)申请号 201210451492.7 (22)申请日 2012.11.13 C07C 279/28(2006.01) C07C 277/08(2006.01) (71)申请人 宁夏宝马化工集团有限公司 地址 753400 宁夏回族自治区石嘴山市平罗 县太西镇 (72)发明人 马杰 马志东 高波 (74)专利代理机构 银川长征知识产权代理事务 所 64102 代理人 孙彦虎 (54) 发明名称 连续生产双氰胺的方法 (57) 摘要 一种连。
2、续生产双氰胺的方法， 包括以下步骤 ： 石灰氮、 水、 循环单氰胺溶液和循环双氰胺结晶母 液在常温下进行水解反应及CO2脱钙， 其中脱钙液 PH值为99.5， 过滤以获得具有目标浓度的单氰 胺溶液， 其中， 循环单氰胺溶液是指双氰胺生产过 程中的石灰氮与双氰胺结晶母液水解反应后进行 脱钙和过滤操作后获得的单氰胺溶液， 循环双氰 胺结晶母液是指双氰胺生产过程中对具有目标浓 度单氰胺溶液进行聚合、 结晶、 过滤后所得的双氰 胺结晶母液 ； 将具有目标浓度的单氰胺溶液在温 度为 68 75、 PH 值为 10 10.5 的条件下进 行聚合、 结晶、 过滤、 干燥得到双氰胺产品， 并将过 滤后所得的双。
3、氰胺结晶母液作为循环双氰胺结晶 母液。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/2 页 2 1. 一种连续生产双氰胺的方法， 包括以下步骤 ： 石灰氮、 水、 循环单氰胺溶液和循环双氰胺结晶母液在常温下进行水解反应及 CO2脱 钙， 其中脱钙液PH值为99.5， 过滤以获得具有目标浓度的单氰胺溶液， 其中， 循环单氰胺 溶液是指双氰胺生产过程中的石灰氮与双氰胺结晶母液水解反应后进行脱钙和过滤操作 后获得的单氰胺溶液， 循环双氰胺结晶母液是指双氰胺生。
4、产过程中对具有目标浓度单氰胺 溶液进行聚合、 结晶、 过滤后所得的双氰胺结晶母液 ； 将具有目标浓度的单氰胺溶液在温度为 68 75、 PH 值为 10 10.5 的条件下进 行聚合、 结晶、 过滤、 干燥得到双氰胺产品， 并将过滤后所得的双氰胺结晶母液作为循环双 氰胺结晶母液。 2. 根据权利要求 1 所述的连续生产双氰胺的方法， 其特征在于 ： 石灰氮、 水、 循环单氰 胺溶液和循环双氰胺结晶母液在常温下进行水解反应及 CO2脱钙， 其中脱钙液 PH 值为 9 9.5， 过滤以获得具有目标浓度的单氰胺溶液的具体步骤为 ： 将 8.2kg/h 含 3.1wt% 的循环双氰胺循环结晶母液、 2。
5、7.1kg/h 含 20.67wt% 的循环单氰 胺滤液、 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮和 0.9kg/h 水在常温下进行水解反应 ； 向脱钙塔通入 CO2、 控制脱钙液 PH 为 9.3， 过滤得到 37.4kg/h 的目标浓度的单氰胺溶 液， 其中循环单氰胺滤液中单氰胺的重量百分比为 20.67wt% ； “将具有目标浓度的单氰胺溶液在温度为 68 75、 PH 值为 10 10.5 的条件下进 行聚合、 结晶、 过滤、 干燥得到双氰胺产品， 并将过滤后所得的双氰胺结晶母液作为循环双 氰胺结晶母液” 的具体步骤为 ： 将37.4kg/h的目标浓度的单氰胺溶液中的27.1kg。
6、/h目标浓度的单氰胺溶液作为循环 单氰胺溶液 ； 将剩余的 10.3kg/h 目标浓度的单氰胺溶液在 72 75下进行聚合， 聚合液热过滤后 在连续冷却结晶器中结晶 30min， 结晶液最后温度为 20， 过滤分离和干燥后得到双氰胺 干燥产品和循环双氰胺结晶母液。 3. 根据权利要求 1 所述的连续生产双氰胺的方法， 其特征在于 ： 石灰氮、 水、 循环单氰 胺溶液和循环双氰胺结晶母液在常温下进行水解反应及CO2脱钙， 其中脱钙液PH值为9.3， 过滤以获得具有目标浓度的单氰胺溶液， 该步骤具体为 ： 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮和 36.3kg/h 含 3.1wt% 双氰胺循。
7、环结晶母液在常温下 进行水解反应 ； 向脱钙塔通入 CO2、 控制脱钙液 PH 为 9.3， 过滤得到的碳酸钙和单氰胺滤液， 其中单氰 胺滤液中单氰胺的重量百分比为 5.69wt% ； 继续向 5.69wt% 的单氰胺滤液， 新加入 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮进行水解反应、 通 CO2脱钙和过滤， 该步骤重复 3 次， 最后得到 41.2kg/h 含 20.69wt% 的目标浓度的单氰胺 溶液 ； “将具有目标浓度的单氰胺溶液在温度为 68 75、 PH 值为 10 10.5 的条件下进 行聚合、 结晶、 过滤、 干燥得到双氰胺产品， 并将过滤后所得的双氰胺结晶母液作为循环双。
8、 氰胺结晶母液” 的具体步骤为 ： 将41.2kg/h含20.69wt%目标浓度的单氰胺溶液在7275下进行聚合， 聚合液热过 滤后在连续冷却结晶器中结晶 30min， 结晶液最后温度为 20， 分离得到双氰胺干燥产品 权 利 要 求 书 CN 102936211 A 2 2/2 页 3 和循环双氰胺结晶母液。 4. 根据权利要求 1 所述的连续生产双氰胺的方法， 其特征在于 ： 石灰氮、 水、 循环单氰 胺溶液和循环双氰胺结晶母液在常温下进行水解反应及CO2脱钙， 其中脱钙液PH值为9.2， 过滤以获得具有目标浓度的单氰胺溶液， 该步骤具体为 ： 将 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石。
9、灰氮和 36.3kg/h 含 3.1wt% 循环双氰胺结晶母液常温下 进行水解反应， 向脱钙塔通入 CO2、 控制脱钙液 PH 为 9.2， 过滤得到的碳酸钙和单氰胺滤液， 其中单氰胺滤液中单氰胺的重量百分比为 5.69wt%， 继续向 5.69wt% 的单氰胺滤液， 新加入 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮进行水解反应、 通 CO2脱钙和过滤， 该步骤重复 4 次， 最后加入水稀释以得到含 20.69wt% 的目标浓度的单 氰胺溶液 ； “将具有目标浓度的单氰胺溶液在温度为 68 75、 PH 值为 10 10.5 的条件下 进行聚合、 结晶、 过滤、 干燥得到双氰胺产品， 并将。
10、过滤后所得的双氰胺结晶母液作为循环 双氰胺结晶母液” 的具体步骤为 ： 将含 20.69wt% 的目标浓度的单氰胺溶液在 65 72下进行聚合， 聚合液热过滤后在 连续冷却结晶器中结晶 33min， 结晶液最后温度为 20， 分离得到双氰胺干燥产品和循环 双氰胺结晶母液。 权 利 要 求 书 CN 102936211 A 3 1/3 页 4 连续生产双氰胺的方法 0001 技术领域 ： 本发明涉及一种连续生产双氰胺的方法。 0002 背景技术 ： 双氰胺是一种重要的精细化工原料， 可用于医药、 染料、 涂料、 农药、 玻璃纤维、 润滑剂 及阻燃剂等。现有生产双氰胺技术采用石灰氮水解反应、 脱钙。
11、和过滤获得单氰胺， 然后进 行单氰胺聚合、 结晶、 过滤、 干燥得到双氰胺产品。双氰胺饱和水溶液在不同温度下含量为 3.10wt%（20） 、 7.24wt%（40） 、 15.79wt%（60） 、 24.21wt%（75） ， 双氰胺在温度高于 80会分解成气态氨释放。 中间体单氰胺饱和水溶液在1525间的浓度约为44 wt%， 在 43时与水即完全互溶。 0003 现有的双氰胺生产工艺中的单氰胺合成单元的石灰氮 （含氮量 20%） 与双氰胺结晶 母液的固液质量比为 1:4 ， 得到的 CO2脱钙后单氰胺滤液浓度约为 5wt%， 对该单氰胺滤液 进行直接聚合得到的双氰胺溶液浓度小于 9wt。
12、%， 远低于聚合温度下的饱和浓度 24wt%， 双 氰胺结晶效率约为 5%， 需要很大的聚合和结晶设备， 设备投资较高， 增加操作费用。为了提 高单氰胺滤液的浓度， 采用减压蒸馏的方式， 但是减压蒸馏的方式会明显增加动力消耗和 蒸汽消耗， 采用提高石灰氮的加入量， 即增加石灰氮与双氰胺结晶母液的固液质量比， 尽管 可以提高单氰胺滤液浓度， 但会增加水解液的氢氧化钙生成量， 导致 PH 值升高， 在用 CO2脱 钙时因放出的热量会增加脱钙反应温度， PH 值和温度的升高会使单氰胺提前聚合生成双氰 胺， 双氰胺因溶解度较小， 导致过滤脱钙液中的碳酸钙在 20时的洗涤热水用量增加和石 灰氮原料消耗，。
13、 最终增加原料消耗、 能耗和后续的结晶效率增加不明显。 0004 发明内容 ： 有鉴于此， 有必要提供一种以提高单氰胺滤液浓度来提高后续双氰胺结晶效率的连续 生产双氰胺的方法。 0005 一种连续生产双氰胺的方法， 包括以下步骤 ： 石灰氮、 水、 循环单氰胺溶液和循环双氰胺结晶母液在常温下进行水解反应及 CO2脱 钙， 其中脱钙液PH值为99.5， 过滤以获得具有目标浓度的单氰胺溶液， 其中， 循环单氰胺 溶液是指双氰胺生产过程中的石灰氮与双氰胺结晶母液水解反应后进行脱钙和过滤操作 后获得的单氰胺溶液， 循环双氰胺结晶母液是指双氰胺生产过程中对具有目标浓度单氰胺 溶液进行聚合、 结晶、 过滤。
14、后所得的双氰胺结晶母液 ； 将具有目标浓度的单氰胺溶液在温度为 68 75、 PH 值为 10 10.5 的条件下进 行聚合、 结晶、 过滤、 干燥得到双氰胺产品， 并将过滤后所得的双氰胺结晶母液作为循环双 氰胺结晶母液。 0006 上述连续生产双氰胺的方法， 采用循环使用水解反应过程中的单氰胺溶液及双氰 胺结晶母液， 进而实现单氰胺的浓度的提高， 同时也提高了聚合后的双氰胺浓度， 在聚合温 度下双氰胺不出现结晶， 使双氰胺结晶效率比现在的现有的一次性加入石灰氮的连续双氰 胺生产技术可以提高24.5倍， 提高单程双氰胺收率1215%， 同时上述连续生产双氰胺 的方法可以降低双氰胺生产中的聚合工。
15、序的设备投资和操作费用。 说 明 书 CN 102936211 A 4 2/3 页 5 0007 附图说明 ： 附图 1 是一较佳实施方式的连续生产双氰胺的方法流程图。 0008 图中 ： 连续生产双氰胺的方法步骤 S300 S302。 0009 具体实施方式 ： 本发明提供的技术方案是以提高单氰胺滤液浓度手段来大幅度提高后续双氰胺结晶 效率。 0010 请参看图 1， 其为一较佳实施方式的连续生产双氰胺的方法， 包括以下步骤 ： 步骤 S300， 石灰氮、 水、 循环单氰胺溶液和循环双氰胺结晶母液在常温下进行水解反 应及 CO2脱钙， 其中脱钙液 PH 值为 9 9.5， 过滤以获得具有目标。
16、浓度的单氰胺溶液， 其中， 循环单氰胺溶液是指双氰胺生产过程中的石灰氮与双氰胺结晶母液水解反应后进行脱钙 和过滤操作后获得的单氰胺溶液， 循环双氰胺结晶母液是指双氰胺生产过程中对具有目标 浓度单氰胺溶液进行聚合、 结晶、 过滤后所得的双氰胺结晶母液。 0011 步骤 S302， 将具有目标浓度的单氰胺溶液在温度为 68 75、 PH 值为 10 10.5 的条件下进行聚合、 结晶、 过滤、 干燥得到双氰胺产品， 并将过滤后所得的双氰胺结晶 母液作为循环双氰胺结晶母液。 0012 以下给出采用上述连续生产双氰胺的方法生产双氰胺的实施例， 以便于本领域技 术人员理解本发明， 其中实施例中所有的过滤。
17、操作中洗涤用水量以固体带走的水量计， 结 晶效率指结晶出的双氰胺产品与出聚合釜的双氰胺溶液的质量比 ： 实施例 1 ： 将 8.2kg/h 含 3.1wt% 的循环双氰胺循环结晶母液、 27.1kg/h 含 20.67wt% 的 循环单氰胺滤液、 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮和 0.9kg/h 水在常温下进行水解反应 ； 向 脱钙塔通入适量 CO2、 控制脱钙液 PH 为 9.3， 过滤得到 37.4kg/h 的目标浓度的单氰胺溶液， 其中循环单氰胺滤液中单氰胺的重量百分比为 20.67wt% ； 将 37.4kg/h 的目标浓度的单 氰胺溶液中的 27.1kg/h 目标浓度的。
18、单氰胺溶液作为循环单氰胺溶液 ； 将剩余的 10.3kg/h 目标浓度的单氰胺溶液在 72 75下进行聚合， 聚合液热过滤后在连续冷却结晶器中结 晶 30min， 结晶液最后温度为 20， 过滤分离和干燥后得到 2.1kg/h 的双氰胺干燥产品和 8.2kg/h 含 3.1wt% 的循环双氰胺结晶母液。 0013 实施例 2 ： 将 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮和 36.3kg/h 含 3.1wt% 双氰胺循环 结晶母液在常温下进行水解反应 ； 向脱钙塔通入 CO2、 控制脱钙液 PH 为 9.3， 过滤得到的碳 酸钙和单氰胺滤液， 其中单氰胺滤液中单氰胺的重量百分比为 5.6。
19、9wt% ； 继续向 5.69wt% 的单氰胺滤液， 新加入 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮进行水解反应、 通 CO2脱钙和过滤， 该步骤重复 3 次， 最后得到 41.2kg/h 含 20.69wt% 的目标浓度的单氰胺溶液 ； 将 41.2kg/ h 含 20.69wt% 目标浓度的单氰胺溶液在 72 75下进行聚合， 聚合液热过滤后在连续冷 却结晶器中结晶 30min， 结晶液最后温度为 20， 分离得到 8.53kg/h 的双氰胺干燥产品和 36.3kg/h 含 3.1wt% 循环双氰胺结晶母液。 0014 实施例 3 ： 将 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮。
20、和 36.3kg/h 含 3.1wt% 循环双氰胺 结晶母液常温下进行水解反应， 向脱钙塔通入 CO2、 控制脱钙液 PH 为 9.2， 过滤得到的碳酸 钙和单氰胺滤液， 其中单氰胺滤液中单氰胺的重量百分比为 5.69wt% ； 继续向 5.69wt% 的单 氰胺滤液， 新加入 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮进行水解反应、 通 CO2脱钙和过滤， 该步 骤重复 4 次， 最后加入水稀释以得到含 20.69wt% 的目标浓度的单氰胺溶液 ； 将含 20.69wt% 说 明 书 CN 102936211 A 5 3/3 页 6 的目标浓度的单氰胺溶液在 65 72下进行聚合， 聚合液。
21、热过滤后在连续冷却结晶器中 结晶33min， 结晶液最后温度为20， 分离得到11.50kg/h的双氰胺干燥产品和用于循环的 含 3.1wt% 双氰胺结晶母液。 0015 以下给出利用现有技术生产双氰胺的实施例以与本发明给出的实施例进行比 较 ： 将 7.1kg/h 含氮量 20wt% 的石灰氮和 36.3kg/h 含 3.1wt% 双氰胺循环结晶母液在常温 下进行水解反应， 向脱钙塔通入适量 CO2、 控制脱钙液 PH 为 9.3， 然后过滤得到 37.4kg/h 含 5.69wt% 单氰胺滤液和碳酸钙， 单氰胺滤液在 72 75下进行聚合， 聚合液热过滤后在连 续冷却结晶器中结晶 30mi。
22、n， 结晶液最后温度为 20， 过滤分离和干燥后得到 1.88kg/h 的 双氰胺干燥产品和 36.3kg/h 含 3.1wt% 双氰胺结晶母液用于循环。 0016 现有技术生产双氰胺的实施例以与本发明给出的实施例 1 进行比较， 可以看出 ： 从本发明的聚合工序的聚合设备和过滤设备明显减小， 可以降低投资和操作费用 ； 结晶效 率为对比例的 4.1 倍， 单程双氰胺收率提高 13.7%。 0017 现有技术生产双氰胺的实施例以与本发明给出的实施例 2、 实施例 3 进行比较， 可 以看出 ： 本发明得到的较高浓度单氰胺溶液在大小接近的聚合设备和过滤设备操作， 可以 得到约 4 倍量的双氰胺干燥产品。 说 明 书 CN 102936211 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102936211 A 7 。