生产管理知识_三聚氰胺的生产工艺课件

三聚氰胺的生产工艺 三聚氰胺生产工艺 一 三胺性质二 三胺的用途三 三胺的生成方法四 三胺的生产原理五 三胺的生产工艺六 副产物七 注意安全 一 三胺的性质 1 物理性质 三聚氰胺是一种白色结晶粉末 无味 且不易燃烧 具有稳定的杂环结构 耐热性好 并抗物理及化学降解 纯度 99 8wt 水份 0 1wt 色度 20apha灰分 0 03wt 熔点 354 密度 16 1 573克 厘米3 微溶于水和热乙醇 它的分子式是C3N6H6 NNH2CCNH2结构为 NNCNH2 1 化学性质 三聚氰胺呈弱碱性 PH 8 可与多种酸反应生成三聚氰胺盐 遇强酸或强碱水溶液水解 胺基逐步被羟基取代 先生成三聚氰酸二酰胺 进一步水解生成三聚氰酸一酰胺 最后生成三聚氰酸 二 用途 装饰和保护用的胶合扳36 木板特殊粘结剂和防水胶水22 表面涂料 主要用作消费品和汽车业的瓷漆15 模制品 家庭用品 盘子 公用工程用品 模制中继线或电源插座纺织品添加剂 纸张添加剂 涂料较小的消费领域 皮革剂 轮胎帘线粘结剂 阻燃化学品等 12 三 三胺的生成方法 三胺的生成在目前世界上都是通过尿素热分解获得的 这种方法的工艺路线分为高压法 7 10MPa 低压法 0 5 1MPa 和常压法 0 3MPa以下 3种 而我厂这套三胺的装置 称之为高压法 即融熔尿素在较高的压力和温度下 热分解直接得到 四 三胺生产原理 三聚氰胺生产过程按机理分 催化法和非催化法两种 我厂使用的就是非催化法 1 非催化法 尿素在氨气流作用下 被快速加热到380 以上 首先分解成异氰酸和氨CO NH2 2HNCO NH3 然后异氰酸三聚 即环化 成三聚氰酸 OH3HNCO环化CNNHOCCOHN 三聚氰酸与氨作用而酰胺化生成三聚氰胺 OHNH2CCNN酰胺化NN 3NH3 3H2OHOCCOHH2NCCNH2NN 2 催化法 从尿素生成三聚氰胺 第一步是尿素受热分解成异氰酸和氨CO NH2 2热解HNCO NH3 其次是异氰酸转变为氰胺2HNCOH2NCN CO2 最后由氰胺聚合成三聚氰胺 NH2CNN聚合3H2NCNH2NCCNH2N 五 三胺生产工艺 三胺的生产总共分为三个工序 一 反应工序二 精制工序三 回收工序 1 反应工序 1 反应压力 8 0MPa温度 365 390 融熔尿素和过热的气氨 从底部送入三胺反应器 在三胺反应器内 融熔尿素进行热分解 尿素热分解过程是一个吸热反应 反应生成三聚氰胺 CO2 NH3 同时还生成缩二脲 OAT 缩聚物等杂质 2 激冷 压力 2 5Mpa温度160 164 反应物经减压后进入激冷塔中用大量循环水对反应物进行激冷 防止副反应继续进行 激冷水是通过位于塔内一系列喷头实现激冷 尾气在塔上部再经未加热的循环水冷却洗涤后由顶部出塔 含三胺副产物和溶解气体的液体 由底部出塔 并稀释 减压 3 CO2解析和吸收压力 0 5Mpa温度134 158 经减压后从第32块塔板进入CO2解析塔上部 液体由上而下 与由下而上的蒸汽逆流接触进行汽提 气体再经热洗涤水洗涤后经压力调节阀进入NH3 CO2吸收塔 在吸收塔内 循环吸收液由上而下 与气体逆流接触 进行吸收 一部分经循环冷却后 返回吸收塔进行循环 另一部分经加热后 进入激冷塔 解析后的溶液中NH3 CO2只有1 3 称粗三胺溶液 粗三胺溶液由泵送入粗三胺溶液槽 再经泵送往水解塔水解 2 精制工序 1 水解和过滤压力 2 5Mpa温度172 入塔前在溶液中加入液氨 13 太低的氨浓度会导致某些未分解的杂质在后面结晶 影响产品纯度 在水解塔内 粗三胺中大部分杂质转化成三胺 而三胺和一些不溶物 有腐蚀性的副产物则经活性炭净化 脱色后减压后进入三胺结晶器 2 结晶压力 0 05Mpa温度45 三胺浆液是通过回流泵在结晶器与冷却器之间循环冷却至45 结晶系统的基本功能是使溶液中的三胺结晶出来 因此必须降低温度使溶液过饱和以获得结晶 3 离心分离压力 470mmH2O温度45 物流进入三胺浆液槽再进入离心机 离心机将三胺晶体与母液分离开 母液去离心母液槽进入回收工序 尾气 空气64 19 氨29 31 水6 5 经抽吸送到氨洗涤塔进入回收工序 三胺晶体 含湿时约7 通过螺旋输送机送到干燥器干燥 含湿约0 1 进入包装成成品 3 回收工序 1 氨回收压力 1 7MPa温度156 207 上一步的母液 用泵送到氨解析塔 母液中所含氨 二氧化碳及部分水从塔顶流出 并在氨解析塔冷凝器 90 C条件下部分冷凝 然后进入氨塔 二氧化碳被完全吸收 底部出来的溶液被送至NH3 CO2吸收塔 从氨解析塔冷凝器出来的含有氨和少量水的气相被送到氨塔 在此通过氨的回流得到纯氨 2 废水处理压力 0 6Mpa温度165 废水处理的目的是把氨解析塔底部出来的水 除去其中所含的反应物杂质OAT 最后要把水回收循环利用 OAT和少量溶解于水中的三胺 首先在一级结晶器中沉淀析出 析出沉淀要在第二结晶器V 119完成 在此处要加入CO2使PH值降至7 5 最后浆液在OAT过滤器过滤 过滤后的母液大部分进入循环水贮槽 小部分排放到下水道 OAT溶解度与PH值关系 六 副产物 1 道生油 联苯 26 5wt 联苯醚 73 5wt 凝固点 12 常压下沸点 257 1 C2 OATOAT 即三聚氰酸一酰胺与三聚氰酸二酰胺混合物 保证三胺质量的五大措施 1 首先在汽提塔中把CO2大部份除去2 在三胺管道过滤器中滤去不溶解的杂质和一些腐蚀性物质 在三胺炭床反应器除去有色物质 在炭粉过滤器除去上一步带出来的炭粉 3 在水解塔中将一部分浓缩物转化成三胺 4 OAT的过滤液要保证绝对干净 大量循环水要返回系统循环使用 七 安全事项 化工厂都具有高温高压 易燃易爆的特点 所以化工厂的生命安全一直是全厂最重视的 下面就讲讲三聚氰胺车间的有毒物质 1无水氨 氨本身是没有毒性的气体 但是由于它在水中的高溶解性 所以对人的眼睛 鼻子 喉部和肺有很强的刺激性 引起的症状包括恶心 呕吐 咽喉疼 软弱无力 脉搏加快 抽搐 更严重的情况会出现呼吸困难 最终导致窒息而死 2 氨水 氨水有局部刺激作用 浓溶液跟组织接触会使组织破裂 摄入大量的氨水 会对咽 食道和胃的粘膜起腐蚀性的破坏作用 经常出现恶心 呕吐 喉部和腹部上部的疼痛 3 二氧化碳 二氧化碳一般被看作是一种简单的能使人窒息的物质 只要在空气中达到足够浓度 使空气中的氧气供应不足 就会出现症状 窒息发生前的征兆和症状是 无名头疼 头昏 气短 肌肉无力 瞌睡及耳鸣 如发生上症状 请移走患者 使其呼吸新鲜空气 才能迅速恢复正常 4 火灾 当无水氨或氨水的蒸汽与空气混合 当其浓度达到一定的极限 就极易燃烧 如果有油或氨与其它易燃物质混合 都会增大出现火灾危险的可能性 扩大爆炸范围 多