高壓法生產(chǎn)三聚氰胺

1、第32卷第5期2002年l0月精細(xì)化工中間體FINECHEMICALINTERMEDIATESVo132No5October2002高壓法生產(chǎn)三聚氰胺李金利(中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司，河南濮陽(yáng)，457004)摘要：闡述了高壓法生產(chǎn)三聚氰胺的工藝流程。本裝置運(yùn)行技術(shù)可靠、操作穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。關(guān)鍵詞：高壓法；三聚氰胺；工藝中圖分類號(hào)：，I、Q2266文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：13文章編號(hào)：1009—9212(2002)

2、05—0037—021前言三聚氰胺是一種重要的有機(jī)化工中間產(chǎn)品，其生產(chǎn)方法主要是尿素法，即尿素通過(guò)熱分解得到三聚氰胺，它按操作壓力又分為高壓法、低壓法和常壓法三種。目前在三聚氰胺生產(chǎn)工藝中，技術(shù)先進(jìn)，消耗較低，競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的有日本的新日產(chǎn)Ni~an法、意大利的蒙特愛(ài)迪生Montedison法、荷蘭的DSM法和德國(guó)的BASF法。國(guó)內(nèi)的有干捕再精制法和氣相淬冷法。筆者介紹的裝置引進(jìn)了意大利歐技公司的三聚氰胺生產(chǎn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，以尿素為原料，年

3、產(chǎn)12000t高純度三聚氰胺。其工藝技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)控制自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品消耗低，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)等品率100％，對(duì)“三廢”排放進(jìn)行了妥善處理，避免了對(duì)環(huán)境的污染。2高壓法生產(chǎn)三聚氰胺工藝流程來(lái)自尿素廠100～105℃，濃度85％左右的尿素溶液，經(jīng)尿液給料泵先后進(jìn)入尾氣換熱器，一段濃縮加熱器分別與急冷塔尾氣和蒸汽換熱后進(jìn)入兩段濃縮器，使尿液濃度達(dá)到998％的熔融狀態(tài)，再經(jīng)反應(yīng)器尿素給料泵升壓到80MPa，與經(jīng)氨給料泵升壓到90～95MPa并加熱

4、到380℃的汽氨混合，一起進(jìn)入反應(yīng)器底部，被分配到含有刺刀管的環(huán)形空間，在80MPa，380℃的條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成三聚氰胺，此反應(yīng)為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，所需熱量由熔鹽系統(tǒng)提供。反應(yīng)器充滿后，含有三聚氰胺的反應(yīng)物料由頂部流出，經(jīng)減壓25MPa進(jìn)入急冷塔底部，被來(lái)自塔中部160℃和頂部50℃的急冷液噴淋吸收，形成1051％的三聚氰胺溶液再減壓到05MPa進(jìn)入C02汽提塔。由急冷塔頂部出來(lái)的尾氣經(jīng)尾氣換熱氣換熱后，進(jìn)入尾氣冷凝器進(jìn)一步冷聚到55℃

5、，與來(lái)自尿素廠的碳銨液混合形成甲銨液在再到尿素裝置的中壓系統(tǒng)循環(huán)利用。進(jìn)入汽提塔上部的三聚氰胺溶液與塔底的汽提氣逆流接觸，大部分NH3和CO2被汽提出來(lái)，底部的三聚氰胺溶液被送到儲(chǔ)槽，由水解塔給料泵與來(lái)自水解塔氨給料泵的液氨混合后，進(jìn)入水解塔，在此，大部分反應(yīng)高聚物重新轉(zhuǎn)化為三聚氰胺，不能轉(zhuǎn)化的OAT雜質(zhì)溶解在溶液里。離開(kāi)水解塔的三聚氰胺溶液經(jīng)活性碳過(guò)濾器除去不溶解雜質(zhì)和有色雜質(zhì)，經(jīng)減壓到005Mea進(jìn)入三聚氰胺結(jié)晶系統(tǒng)結(jié)晶，再經(jīng)離心分

6、離、干燥包裝后得到優(yōu)質(zhì)三聚氰胺產(chǎn)品。收集在離心機(jī)母液槽中的母液被加熱到95℃送入氨汽提塔頂部，從塔頂出來(lái)的氣體冷凝后進(jìn)入氨塔進(jìn)行精餾，汽氨經(jīng)氨塔冷凝器冷凝成液氨回收到收集槽中。從氨汽提塔底部出來(lái)的溶解有oAT的水溶液進(jìn)入OAT結(jié)晶系統(tǒng)結(jié)晶析出的OAT雜質(zhì)，在oAT過(guò)濾器被過(guò)濾掉，水返回到前系統(tǒng)循環(huán)利用。裝置中所有含氨廢氣，都要在氨洗滌塔中洗滌吸收后，再向大氣排放。3裝置運(yùn)行情況該裝置投料一次試車成功，從干燥器出來(lái)的三聚氰胺產(chǎn)品純度達(dá)到9

7、999％，優(yōu)級(jí)產(chǎn)品率100％，產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到GB9576—88標(biāo)準(zhǔn)，并且質(zhì)量穩(wěn)定，各項(xiàng)工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外各種工藝對(duì)如表1、表2。該生產(chǎn)能力考核已超過(guò)設(shè)計(jì)能力，經(jīng)過(guò)一年多運(yùn)行，證明該技術(shù)先進(jìn)，消耗低、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)、操作彈性大且穩(wěn)定。作者簡(jiǎn)介：李金利(1972一)，女，畢業(yè)于鄭州工業(yè)大學(xué)、從事技術(shù)管理工作收稿日期：2002一O7—2l維普資訊精細(xì)化工中間體第32卷表1工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比(以每噸計(jì))表2高壓法與國(guó)內(nèi)氣相

8、淬冷法成本對(duì)比4工藝特點(diǎn)和存在問(wèn)題溶液高壓法有如下特點(diǎn)：①由于反應(yīng)處在高溫內(nèi)反應(yīng)量較多，故反應(yīng)器體積較小，反應(yīng)尾氣又可吸收成甲銨液直接送往尿素裝置；②不用催化劑，避免了因催化劑中毒引起的產(chǎn)品質(zhì)量不合格；③操作彈性大，在40％負(fù)荷以下仍能穩(wěn)定運(yùn)行；④設(shè)備及管道材質(zhì)等級(jí)高，布局緊湊，主要設(shè)備均可露天布置，方便操作和維修。該工藝在我國(guó)首次采用，運(yùn)行一年來(lái)仍存在一些問(wèn)題。(i)coe汽提塔塔盤(pán)壓差仍波動(dòng)；②離心機(jī)下料斗和出口過(guò)濾器下料管線堵塞的

9、問(wèn)題；③反應(yīng)器尿素給料泵填料密封泄漏不穩(wěn)定問(wèn)題；④OAT過(guò)濾器的程序不穩(wěn)定；⑤結(jié)晶器切換頻繁；⑥尿素濃縮器的液位計(jì)誤差較大等。目前該裝置生產(chǎn)能力已達(dá)到118％，日產(chǎn)三聚氰胺最高達(dá)到52t，20O1年度生產(chǎn)三聚氰胺1440t，為公司實(shí)現(xiàn)質(zhì)量效益型企業(yè)創(chuàng)造了條件，具有較強(qiáng)的高壓條件下，且為液相反應(yīng)，反應(yīng)速度高，單位時(shí)間市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。e啤s≈s每(上接第17頁(yè))行，并有可能氧化過(guò)度而變成羧基，甚至可將CD環(huán)破壞。該產(chǎn)品極易吸潮，易溶于水，微溶于

10、丙酮、乙醇，因而應(yīng)密封保存。22產(chǎn)物的核磁共振譜圖數(shù)據(jù)分析由單6丙酮基B—CDs的NMR數(shù)據(jù)表明，單6一羥丙基BCDs上的2位OH及3位OH在氧化過(guò)程中沒(méi)有被氧化，這可能與環(huán)上羥基的剛性有關(guān)。將氨芐西林基一羥丙基B環(huán)糊精的核磁共振譜圖數(shù)據(jù)與單6一丙酮基一8一環(huán)糊精的譜圖數(shù)據(jù)對(duì)照可見(jiàn)反應(yīng)后羰基峰消失了，而出現(xiàn)了胺基和亞胺基峰(3c：18102，13097，6H：734)，這說(shuō)明羰基確實(shí)與氨基(一NH2)反應(yīng)生成了Schiff堿。氨芐西林是

11、一種具有氨基的常用抗生素類藥物，引入到環(huán)糊精分子中后，由于環(huán)糊精分子的獨(dú)特性能及shift堿鍵在某種特定條件下的不穩(wěn)定性，可能使該產(chǎn)物具有某些獨(dú)特的性能，如藥物的控緩釋性、抗過(guò)敏性等，其應(yīng)用研究將作為研究的后續(xù)工作。參考文獻(xiàn)：[1]SthJTheproperti~andpotentialusofcyclodextrinderivatives[J]JlnchusionphenomMolRecognitChem，1992。14(1)：25～

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