三聚氰胺實(shí)用工藝技術(shù)方案設(shè)計(jì)

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)三聚氰胺工藝技術(shù)方案根據(jù)原料路線不同，三聚氰胺生產(chǎn)方法有雙氰胺法和尿素法。由于以尿素為原料的生產(chǎn)路線的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于以雙氰胺為原料的工藝路線，雙氰胺法已逐步被淘汰，尿素法是今后的發(fā)展方向。一、國(guó)、外技術(shù)工藝概括世界三聚氰胺的生產(chǎn)方法按原料分有雙氰胺法和尿素法；按操作壓力分有高壓法（8-10MPa，代表性的工藝有新日產(chǎn)法、歐技技術(shù)和美國(guó) Allied法）、低壓法（ 0.5-1.0MPa，代表性的工藝是荷蘭 DSM法）、常壓法（0.05-0.1MPa，代表性的工藝有德國(guó) BASF法、奧地利OSW法、燁晶科技的氣相淬冷法和中國(guó)自行開發(fā)的半干式常壓法） 。世界三聚氰胺的生產(chǎn)方法分類見表1-1。表1-1世界三聚氰胺的生產(chǎn)方法分類分類生產(chǎn)方法備注按原料雙氰胺法原料由電石開始，需消耗大量電能，來源困難，已逐漸被淘汰分尿素法現(xiàn)普遍采用的方法按工藝氣相淬冷法代表性的是BASF公司液相淬冷法代表性的是DSM公司流程分干捕再精制法代表性的是中國(guó)干捕再精制法高壓法（8-10MPa）代表性的工藝有新日產(chǎn)法、歐技技術(shù)和美國(guó)Allied法按操作低壓法（0.5-1.0MPa）代表性的工藝是荷蘭DSM法壓力分常壓法（0.05-0.1MPa）代表性的工藝有BASF法、奧地利OSW法和中國(guó)自行開發(fā)的間歇法文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)目前世界三聚氰胺生產(chǎn)普遍采用尿素原料路線。以尿素為原料生產(chǎn)三聚氰胺可分為高壓法、低壓法和常壓法等三種主要生產(chǎn)工藝。無論哪種工藝技術(shù)，其生產(chǎn)都有反應(yīng)、淬冷和尾氣回收三個(gè)工序。1）反應(yīng)過程：以熔融尿素為原料，在一定溫度、壓力下尿素轉(zhuǎn)化為三聚氰胺，同時(shí)放出 NH3和CO2。三聚氰胺的化學(xué)合成反應(yīng)方程式如下：NHNNH2熱26HN-CO-NH+6NH+3CO22NN32壓力NH2尿素三聚氰胺氨二氧化碳2）淬冷過程：反應(yīng)后生成物可用水、母液或氣體進(jìn)行急冷，以防止高溫下產(chǎn)物水解，減少反應(yīng)副產(chǎn)物的生成。3）尾氣回收：三聚氰胺生產(chǎn)中生成的 NH3和CO2：必須回收后循環(huán)利用，國(guó)外對(duì)尾氣回收技術(shù)均十分重視，是三聚氰胺生產(chǎn)工藝技術(shù)中不可分割的重要容。1、國(guó)外技術(shù)工藝概括目前，世界上技術(shù)先進(jìn)、競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的三聚氰胺生產(chǎn)工藝主要有日本的Nissan和意大利的Montedison高壓法以及荷蘭DSM和德國(guó)BASF的低壓法。1）Nissan工藝Nissan工藝是將熔融尿素加壓至 10.0MPa，經(jīng)高壓洗滌塔吸收反應(yīng)器釋放的尾氣中殘余的三聚氰胺和未反應(yīng)的尿素后進(jìn)入三聚氰胺反應(yīng)器，同時(shí)與加壓、加熱至 10.0MPa，400℃的液氨進(jìn)入反應(yīng)塔，在 10.0MPa和文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)380～400℃的條件下，尿素轉(zhuǎn)化為三聚氰胺。反應(yīng)尾氣在尾氣回收塔中用稀甲銨液吸收，產(chǎn)生的濃甲銨液送往尿素合成裝置。從反應(yīng)塔出來的溶液(大部分是三聚氰胺)與熱氣氨混合后進(jìn)一步反應(yīng)，然后淬冷至180℃，得到含三聚氰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%一30%的溶液，待壓力達(dá)到1.5MPa時(shí)去氨汽提塔汽提出大部分的氨，再經(jīng)過濾、結(jié)晶、干燥后得到產(chǎn)品。Nissan工藝技術(shù)屬于較早的高壓法技術(shù)，它吸收了低壓法的一些優(yōu)點(diǎn)，又改良了濕法工藝的缺點(diǎn)，基本上為人們所接受，但日本Nissan公司只限于自己使用該技術(shù)。2）Montedison工藝Montedison工藝是將熔融尿素加壓、加熱至 8.5MPa和135℃，然后與8.5MPa，420℃的氨混合后進(jìn)入三聚氰胺反應(yīng)器中，在反應(yīng)壓力為 8.0MPa、溫度380℃的條件下，尿素在反應(yīng)器直接轉(zhuǎn)化為三聚氰胺。反應(yīng)器出料減壓至 2.5MPa，反應(yīng)生成的混合物在淬冷塔被來自吸收塔的甲銨液冷卻至160℃，出塔頂?shù)姆磻?yīng)尾氣經(jīng)處理后去尿素裝置，塔底溶液減壓至0.5MPa進(jìn)入汽提塔，汽提出的殘余NH3和CO2：在吸收塔中被吸收成稀甲銨液，然后返回淬冷塔作為冷卻液。出汽提塔的三聚氰胺溶液被循環(huán)母液稀釋，經(jīng)活性炭?jī)艋?、脫色后過濾、結(jié)晶、分離、干燥即得三聚氰胺產(chǎn)品，收率為 85％～90％。離心分離產(chǎn)生的母液經(jīng)氨回收和廢水處理，氨和工藝水重新加以回收利用。3）DSM工藝DSM工藝是將熔融尿素通過噴嘴噴入反應(yīng)塔， 尾氣回收的氣氨加壓升溫文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)后返回反應(yīng)塔，反應(yīng)壓力為 0.7MPa，反應(yīng)溫度390℃，需使用催化劑。離開反應(yīng)塔頂部的氣流(含有三聚氰胺，NH3，CO2，少量的副產(chǎn)物及催化劑粉塵)在淬冷塔中經(jīng)旋流器上部溢流液噴淋，溫度由390℃降至126℃，氣體再經(jīng)洗滌塔洗滌后去氨回收系統(tǒng)的吸收塔。從吸收塔塔頂出來的氣氨經(jīng)加壓、升溫后返回反應(yīng)塔，塔底稀甲銨液返回尿素裝置。含三聚氰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)8％～14％的溶液經(jīng)旋流器濃縮分離后，在解析塔中用蒸汽汽提出殘余的NH3和CO2，然后送混合槽，同時(shí)加入經(jīng)氨回收系統(tǒng)預(yù)熱的結(jié)晶循環(huán)母液和助濾劑，使三聚氰胺全部溶解，再加入活性炭脫色，漿液濾去不溶性雜質(zhì)后在結(jié)晶器中結(jié)晶。離心分離得到的晶體經(jīng)空氣干燥、粉碎即得三聚氰胺產(chǎn)品；結(jié)晶母液一部分去洗滌塔洗滌反應(yīng)尾氣，其余經(jīng)氨回收系統(tǒng)加熱后加入混合槽。4）BASF工藝該工藝先將熔融尿素送入貯槽，然后部分進(jìn)入流化床反應(yīng)器，其余冷卻后去洗滌塔，洗滌循環(huán)反應(yīng)尾氣中未反應(yīng)的尿素和未分離的三聚氰胺。循環(huán)反應(yīng)尾氣(主要是NH3和CO2)經(jīng)洗滌后加熱至 400℃進(jìn)入反應(yīng)器，霧化尿素并使催化劑流化，尿素在常壓、 380—400℃和AL2O3催化劑作用下反應(yīng)生成三聚氰胺，反應(yīng)所需的熱量由熔鹽系統(tǒng)提供。反應(yīng)氣在余熱回收系統(tǒng)副產(chǎn)2.3MPa的蒸汽，其溫度降至 330℃后進(jìn)入過濾器過濾副產(chǎn)物結(jié)晶和催化