三聚氰胺实用工艺技术方案设计

实用标准三聚氰胺工艺技术方案根据原料路线不同，三聚氰胺生产方法有双氰胺法和尿素法。由于以尿素为原料的生产路线的各项技术经济指标远优于以双氰胺为原料的工艺路线，双氰胺法已逐步被淘汰，尿素法是今后的发展方向。一、国、外技术工艺概括世界三聚氰胺的生产方法按原料分有双氰胺法和尿素法；按操作压力分有高压法（8-10MPa，代表性的工艺有新日产法、欧技技术和美国 Allied法）、低压法（ 0.5-1.0MPa，代表性的工艺是荷兰 DSM法）、常压法（0.05-0.1MPa，代表性的工艺有德国 BASF法、奥地利OSW法、烨晶科技的气相淬冷法和中国自行开发的半干式常压法） 。世界三聚氰胺的生产方法分类见表1-1。表1-1世界三聚氰胺的生产方法分类分类生产方法备注按原料双氰胺法原料由电石开始，需消耗大量电能，来源困难，已逐渐被淘汰分尿素法现普遍采用的方法按工艺气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国干捕再精制法高压法（8-10MPa）代表性的工艺有新日产法、欧技技术和美国Allied法按操作低压法（0.5-1.0MPa）代表性的工艺是荷兰DSM法压力分常压法（0.05-0.1MPa）代表性的工艺有BASF法、奥地利OSW法和中国自行开发的间歇法文档大全实用标准目前世界三聚氰胺生产普遍采用尿素原料路线。以尿素为原料生产三聚氰胺可分为高压法、低压法和常压法等三种主要生产工艺。无论哪种工艺技术，其生产都有反应、淬冷和尾气回收三个工序。1）反应过程：以熔融尿素为原料，在一定温度、压力下尿素转化为三聚氰胺，同时放出 NH3和CO2。三聚氰胺的化学合成反应方程式如下：NHNNH2热26HN-CO-NH+6NH+3CO22NN32压力NH2尿素三聚氰胺氨二氧化碳2）淬冷过程：反应后生成物可用水、母液或气体进行急冷，以防止高温下产物水解，减少反应副产物的生成。3）尾气回收：三聚氰胺生产中生成的 NH3和CO2：必须回收后循环利用，国外对尾气回收技术均十分重视，是三聚氰胺生产工艺技术中不可分割的重要容。1、国外技术工艺概括目前，世界上技术先进、竞争力较强的三聚氰胺生产工艺主要有日本的Nissan和意大利的Montedison高压法以及荷兰DSM和德国BASF的低压法。1）Nissan工艺Nissan工艺是将熔融尿素加压至 10.0MPa，经高压洗涤塔吸收反应器释放的尾气中残余的三聚氰胺和未反应的尿素后进入三聚氰胺反应器，同时与加压、加热至 10.0MPa，400℃的液氨进入反应塔，在 10.0MPa和文档大全实用标准380～400℃的条件下，尿素转化为三聚氰胺。反应尾气在尾气回收塔中用稀甲铵液吸收，产生的浓甲铵液送往尿素合成装置。从反应塔出来的溶液(大部分是三聚氰胺)与热气氨混合后进一步反应，然后淬冷至180℃，得到含三聚氰胺质量分数为20%一30%的溶液，待压力达到1.5MPa时去氨汽提塔汽提出大部分的氨，再经过滤、结晶、干燥后得到产品。Nissan工艺技术属于较早的高压法技术，它吸收了低压法的一些优点，又改良了湿法工艺的缺点，基本上为人们所接受，但日本Nissan公司只限于自己使用该技术。2）Montedison工艺Montedison工艺是将熔融尿素加压、加热至 8.5MPa和135℃，然后与8.5MPa，420℃的氨混合后进入三聚氰胺反应器中，在反应压力为 8.0MPa、温度380℃的条件下，尿素在反应器直接转化为三聚氰胺。反应器出料减压至 2.5MPa，反应生成的混合物在淬冷塔被来自吸收塔的甲铵液冷却至160℃，出塔顶的反应尾气经处理后去尿素装置，塔底溶液减压至0.5MPa进入汽提塔，汽提出的残余NH3和CO2：在吸收塔中被吸收成稀甲铵液，然后返回淬冷塔作为冷却液。出汽提塔的三聚氰胺溶液被循环母液稀释，经活性炭净化、脱色后过滤、结晶、分离、干燥即得三聚氰胺产品，收率为 85％～90％。离心分离产生的母液经氨回收和废水处理，氨和工艺水重新加以回收利用。3）DSM工艺DSM工艺是将熔融尿素通过喷嘴喷入反应塔， 尾气回收的气氨加压升温文档大全实用标准后返回反应塔，反应压力为 0.7MPa，反应温度390℃，需使用催化剂。离开反应塔顶部的气流(含有三聚氰胺，NH3，CO2，少量的副产物及催化剂粉尘)在淬冷塔中经旋流器上部溢流液喷淋，温度由390℃降至126℃，气体再经洗涤塔洗涤后去氨回收系统的吸收塔。从吸收塔塔顶出来的气氨经加压、升温后返回反应塔，塔底稀甲铵液返回尿素装置。含三聚氰胺质量分数8％～14％的溶液经旋流器浓缩分离后，在解析塔中用蒸汽汽提出残余的NH3和CO2，然后送混合槽，同时加入经氨回收系统预热的结晶循环母液和助滤剂，使三聚氰胺全部溶解，再加入活性炭脱色，浆液滤去不溶性杂质后在结晶器中结晶。离心分离得到的晶体经空气干燥、粉碎即得三聚氰胺产品；结晶母液一部分去洗涤塔洗涤反应尾气，其余经氨回收系统加热后加入混合槽。4）BASF工艺该工艺先将熔融尿素送入贮槽，然后部分进入流化床反应器，其余冷却后去洗涤塔，洗涤循环反应尾气中未反应的尿素和未分离的三聚氰胺。循环反应尾气(主要是NH3和CO2)经洗涤后加热至 400℃进入反应器，雾化尿素并使催化剂流化，尿素在常压、 380—400℃和AL2O3催化剂作用下反应生成三聚氰胺，反应所需的热量由熔盐系统提供。反应气在余热回收系统副产2.3MPa的蒸汽，其温度降至 330℃后进入过滤器过滤副产物结晶和催化