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文檔簡介
1、三聚氰胺生產(chǎn)工藝講義三聚氰胺生產(chǎn)工藝一、三胺性質(zhì)二、三胺的用途三、三胺的生成方法四、三胺的生產(chǎn)原理五、三胺的生產(chǎn)工藝六、副產(chǎn)物七、注意平安一、三胺的性質(zhì)1、物理性質(zhì):三聚氰胺是一種白色結(jié)晶粉末,無味,且不易燃燒。具有穩(wěn)定的雜環(huán)結(jié)構(gòu),耐熱性好,并抗物理及化學(xué)降解。 純度 : 99.8wt 水份 : 0.1wt 色度 : 20apha 灰分 : 0.03wt 熔點 : 354密度(16) 1.573克厘米3 。微溶于水和熱乙醇,它的分子式是C3N6H6。 N NH2 C C NH2結(jié)構(gòu)為: N N C NH21、化學(xué)性質(zhì): 三聚氰胺呈弱堿性PH=8,可與多種酸反響生成三聚氰胺鹽。遇強酸或強堿水溶液
2、水解,胺基逐步被羥基取代,先生成三聚氰酸二酰胺,進一步水解生成三聚氰酸一酰胺,最后生成三聚氰酸。 二、用途裝飾和保護用的膠合扳 36%木板特殊粘結(jié)劑和防水膠水 22%外表涂料,主要用作消費品和汽車業(yè)的瓷漆 15%模制品:家庭用品盤子,公用工程用品,模制中繼線或電源插座紡織品添加劑,紙張?zhí)砑觿?,涂料較小的消費領(lǐng)域皮革劑,輪胎簾線粘結(jié)劑,阻燃化學(xué)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過尿素?zé)岱纸猥@得的。這種方法的工藝路線分為高壓法(710MPa)、低壓法(0.51MPa)和常壓法(0.3MPa以下)3種。而我廠這套三胺的裝置,稱之為高壓法,即融熔尿素在較高的壓力和溫度下,熱分解
3、直接得到。四、三胺生產(chǎn)原理: 三聚氰胺生產(chǎn)過程按機理分:催化法和非催化法兩種 ,我廠使用的就是非催化法。1、非催化法 :尿素在氨氣流作用下,被快速加熱到380以上,首先分解成異氰酸和氨CONH22 HNCO NH3然后異氰酸三聚即環(huán)化成三聚氰酸 OH 3HNCO 環(huán)化 C N N HO C C OH N 三聚氰酸與氨作用而酰胺化生成三聚氰胺 OH NH2 C C N N 酰胺化 N N +3NH3 +3H2OHO C C OH H2N C C NH2 N N 2、催化法:從尿素生成三聚氰胺,第一步是尿素受熱分解成異氰酸和氨CONH22 熱解 HNCONH3其次是異氰酸轉(zhuǎn)變?yōu)榍璋?HNCO H2
4、NCN CO2最后由氰胺聚合成三聚氰胺 NH2 C N N 聚合 3H2NCN H2N C C NH2 N 五、三胺生產(chǎn)工藝三胺的生產(chǎn)總共分為三個工序: 一、反響工序 二、精制工序 三、回收工序1、反響工序1反響壓力:8.0MPa 溫度:365390融熔尿素和過熱的氣氨,從底部送入三胺反響器,在三胺反響器內(nèi),融熔尿素進行熱分解尿素?zé)岱纸膺^程是一個吸熱反響,反響生成三聚氰胺、CO2、NH3,同時還生成縮二脲、OAT、縮聚物等雜質(zhì)。2激冷:壓力:2.5Mpa 溫度160164 反響物經(jīng)減壓后進入激冷塔中用大量循環(huán)水對反響物進行激冷,防止副反響繼續(xù)進行,激冷水是通過位于塔內(nèi)一系列噴頭實現(xiàn)激冷。尾氣在
5、塔上部再經(jīng)未加熱的循環(huán)水冷卻洗滌后由頂部出塔。含三胺副產(chǎn)物和溶解氣體的液體,由底部出塔,并稀釋、減壓3 CO2解析和吸收壓力:0.5Mpa 溫度134158 經(jīng)減壓后從第32塊塔板進入CO2解析塔上部,液體由上而下,與由下而上的蒸汽逆流接觸進行汽提。 氣體再經(jīng)熱洗滌水洗滌后經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥進入NH3 、 CO2吸收塔,在吸收塔內(nèi),循環(huán)吸收液由上而下,與氣體逆流接觸,進行吸收,一局部經(jīng)循環(huán)冷卻后,返回吸收塔進行循環(huán),另一局部經(jīng)加熱后,進入激冷塔。 解析后的溶液中NH3 +CO2 只有1.3,稱粗三胺溶液,粗三胺溶液由泵送入粗三胺溶液槽,再經(jīng)泵送往水解塔水解。2、精制工序1水解和過濾壓力:2.5Mpa
6、 溫度172 入塔前在溶液中參加液氨13,太低的氨濃度會導(dǎo)致某些未分解的雜質(zhì)在后面結(jié)晶,影響產(chǎn)品純度。在水解塔內(nèi),粗三胺中大局部雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成三胺,而三胺和一些不溶物、有腐蝕性的副產(chǎn)物那么經(jīng)活性炭凈化、脫色后減壓后進入三胺結(jié)晶器。2結(jié)晶 壓力:0.05Mpa 溫度45 三胺漿液是通過回流泵在結(jié)晶器與冷卻器之間循環(huán)冷卻至45 結(jié)晶系統(tǒng)的根本功能是使溶液中的三胺結(jié)晶出來。因此必須降低溫度使溶液過飽和以獲得結(jié)晶。3離心別離 壓力:470mmH2O 溫度45 物流進入三胺漿液槽再進入離心機。離心機將三胺晶體與母液別離開。 母液去離心母液槽進入回收工序。 尾氣空氣64.19氨29.31水6.5經(jīng)抽吸送到氨洗
7、滌塔進入回收工序。 三胺晶體含濕時約7,通過螺旋輸送機送到枯燥器枯燥含濕約0.1進入包裝成成品。3、回收工序1氨回收壓力:1.7MPa 溫度156207 上一步的母液,用泵送到氨解析塔,母液中所含氨、二氧化碳及局部水從塔頂流出,并在氨解析塔冷凝器 ,90C條件下局部冷凝,然后進入氨塔 ,二氧化碳被完全吸收 ,底部出來的溶液被送至NH3-CO2吸收塔。從氨解析塔冷凝器出來的含有氨和少量水的氣相被送到氨塔,在此通過氨的回流得到純氨。 2廢水處理壓力:0.6Mpa 溫度165 廢水處理的目的是把氨解析塔底部出來的水,除去其中所含的反響物雜質(zhì)OAT。最后要把水回收循環(huán)利用。OAT和少量溶解于水中的三胺
8、,首先在一級結(jié)晶器中沉淀析出,析出沉淀要在第二結(jié)晶器V-119完成。在此處要參加CO2使PH值降至7.5。最后漿液在OAT過濾器過濾。過濾后的母液大局部進入循環(huán)水貯槽,小局部排放到下水道。OAT溶解度與PH值關(guān)系:六、副產(chǎn)物1、道生油:聯(lián)苯26.5 wt% 、聯(lián)苯醚73.5 wt% 凝固點:12常壓下沸點:257.1C 2、 OATOAT:即三聚氰酸一酰胺與三聚氰酸二酰胺混合物。保證三胺質(zhì)量的五大措施1.首先在汽提塔中把CO2大部份除去2.在三胺管道過濾器中濾去不溶解的雜質(zhì)和一些腐蝕性物質(zhì)。 在三胺炭床反響器除去有色物質(zhì)。 在炭粉過濾器除去上一步帶出來的炭粉。3.在水解塔中將一局部濃縮物轉(zhuǎn)化成
9、三胺。4.OAT的過濾液要保證絕對干凈,大量循環(huán)水要返回系統(tǒng)循環(huán)使用。七、平安事項 化工廠都具有高溫高壓、易燃易爆的特點,所以化工廠的生命平安一直是全廠最重視的。 下面就講講三聚氰胺車間的有毒物質(zhì)。1 無水氨氨本身是沒有毒性的氣體,但是由于它在水中的高溶解性,所以對人的眼睛、鼻子、喉部和肺有很強的刺激性。引起的病癥包括惡心、嘔吐;咽喉疼、軟弱無力,脈搏加快,抽搐;更嚴重的情況會出現(xiàn)呼吸困難,最終導(dǎo)致窒息而死2。氨水氨水有局部刺激作用,濃溶液跟組織接觸會使組織破裂。攝入大量的氨水,會對咽、食道和胃的粘膜起腐蝕性的破壞作用,經(jīng)常出現(xiàn)惡心、嘔吐、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種簡單的能使人窒息的物質(zhì),只要在空氣中到達足夠濃度,使空氣中的氧氣供給缺乏,就會出現(xiàn)病癥。窒息發(fā)生前的征兆和病癥是:無名頭疼、頭昏、氣短、肌肉無力、瞌睡及耳鳴。如發(fā)生上病癥,請移走患者,使其呼吸新鮮空氣,才能迅速恢復(fù)正常。4、火災(zāi) 當(dāng)無水氨或氨水的蒸汽與空氣混合,當(dāng)其濃度到達一定的極限,就極易燃燒。如果有油或氨與其它易燃物質(zhì)混合,都會增大出現(xiàn)火災(zāi)危險的可能性,擴大爆炸范
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