气相一步法制备三聚氯氰的方法 本发明涉及化学工业方法，尤其是由氰化氢、氯氯制备三聚氯氰的工艺方法。
三聚氯氰是一个有价值的化工中间体，可合成除草剂、染料、荧光增白剂、医用助剂、合成树脂、塑料、橡胶、炸药等化工产品。
目前，世界各国主要采用湿法氯化两步法生产三聚氯氰，有关此方面的专利描述较多，如USP3499737、USP3535091、USP3567406、USP3755542、USP3535090、USP4100263、USP3947419、USP3825658等。此方法由HCN与CL2进行湿法氯化、分离、脱水、聚合、凝华后处理等过程组成。采用此法进行生产存在如下缺点：工艺流程复杂、设备繁多、材质腐蚀严重、三废处理困难，氯化效率低、催化剂寿命偏短等。
针对湿法氯化两步法生产三聚氯氰的缺点，世界各国竞相探索合成三聚氯氰的新途径，如在日本公开特许JP90231479涉及了气相一步法合成三聚氯氰的微型实验，因其氯化、聚合反应皆在同一反应器内进行，造成聚合转化率较低、聚合用催化剂寿命短、随着反应时间延长，催化剂阻力增加等问题。
本发明的目的是对气相一步法合成三聚氯氰生产工艺进行进一步改进，以缩短生产流程，提高氯化、聚合的转化率和选择性，增长催化剂寿命，使发明具有工业化的应用价值。
经精制的氰化氢、氯气在混合器中混合后进入氯化反应器进行氯化反应，反应所得的氯氰直接进入聚合器内进行聚合，其产物经凝化器凝华后得到三聚氯氰产品。
发明的流程图详见附图1。
本发明克服了原有三聚氯氰生产方法的缺点，提出了可进行工业化的气相一步法制备三聚氯氰的新技术。在此新技术中，主要特征表现为经计量的精制气相氰化氢与氯气于氯化反应器(5)经氯化反应后，进入聚合反应器(6)进行聚合反应，即由氯化反应器(5)与聚合反应器(6)共同组成一套组合反应器分别完成氯化、聚合反应。由于本工艺具备了此特征，故包含了以下的优点：
1、在凝华器(9)后增添了粉尘捕集器(10)，利用粉尘捕集器(10)捕集掉尾气中的三聚氯氰粒子；
2、经过粉尘捕集器(10)捕集后的尾气，利用HCl吸收器(13)对尾气中的氯化氢进行吸收，能制得浓度为25％的付产盐酸产品。由HCl吸收器排出地气体，再经碱处理器(14)后，使排放气中氰离子小于0.1mg/m3，排放的废液中，氰离子小于0.5mg/L。
3、与二步法生产相比，生产工艺中省去了CNCL分离提纯干燥的过程，减少CNCL的损失，节约能源，降低设备投资费用，并解决了二步法设备易腐蚀的问题。
4、在氯化反应所产生的气体中，由于近45％的体积组成为氯化氢气体，在进行在进入聚合器(6)进行聚合反应时，其作为稀释剂减缓聚合反应的激烈程度，有利于反应热的撤出，避免因催化剂过热，而过快失去活性。
5、从安全角度看，万一出现意外事故，可以方便地切断补入的原料混合气，仅需处理反应的器内残存的有害气体。故安全性较高，恢复生产比较快。
因此，本发明具有生产工艺流程短，氯化、聚合效率高，催化剂活性高、寿命长，原材料单耗低，产品质量优，三废治理好，生产场所安全、劳动卫生良好且对周围环境无不良影响等优点。
实施例1
从界区外来的HCN，经过精制器(2)精制后至水含量200～800PPM，进入汽化器(3)汽化为35℃的气体氰化氢，以14.5kg/h流量进至混合器(4)；从界区外来的氯气，由干燥器(1)脱水至水含量50PPM以下，以39kg/h投料量进入混合器(4)与氰化氢气相混合。
从混合器(4)来的原料混合气体，进入氯化反应器(5)；氯化反应器(5)为固定床列管反应器，设有200多根镍管，管内充填惰性瓷环，原料气体在此反应管内进行反应；反应管间充满熔盐热介质，由氯化熔盐槽(7)与氯化反应器熔盐夹套构成一个熔盐撤(供)热循环回路，控制熔盐进氯化反应器温度为350～450℃。聚合反应器(6)为固定床列管式反应器，设有200多根镍管，管内充填活性碳催化剂，从氯化反应器(5)直接进入聚合反应器(6)的反应气，在此反应管内进行CNCL三聚反应，生成气相的三聚氯氰；聚合反应器(6)的反应管间同样充满熔盐热介质，控制从聚合熔盐槽(8)进入聚合反应器(6)的熔盐温度为300～400℃。
自聚合反应器(6)出来的聚合气进入凝华器(9)凝华。凝华器采用二流喷嘴进行凝华，喷嘴出口气速40～100m/s，且冷热物料充分绝热，以防止三聚氯氰玻璃化堵塞。凝华用的干燥冷空气依次经干燥器(12)脱水、深冷器(11)深冷，进入凝华器(9)与聚合气混合，使聚合气急冷凝华成三聚氯氰固体粒子，此粒子部分在凝华器(9)沉降分离，未能沉降的三聚氯氰粒子和凝华尾气一起进入粉尘捕集器(10)进行二次产品捕集，在此将全部粒子捕集下来。凝华器(9)所沉降得到的产品中，60～70％(wt)的产品粒径(60um，粉尘捕集器(10)所得产品中，70～90％(wt)的产品粒径(60um。
由粉尘捕集器(10)出来的尾气，进入HCL吸收器(13)，用40～60kg/h流量的水对尾气中的氯化氢进行吸收，能制得浓度为20～25％的付产盐酸产品，此吸收后的尾气再进入碱处理器(14)中，对其中的CNCL、HCL、CL2等有害气体进行化学处理，达到“三废”治理标准后高空排放。
本发明在1100hr累积投料考核期间，总氯化效率≥90％，在氢化反应器中未转化的氰化氢，进入聚合反应器后即全部催化氯化为氯氰，再参加三聚反应，产品收率为96％，且催化剂活性来显著下降；产品按ZBG56007—90标准测试，纯度达到99.0％以上。其中在投料反应第720～792h期间，改用原投料量的1.5倍进行投料，聚合收率为98％，说明该装置操作弹性大。