三聚氰胺工艺流程

化集团有限责任公司(简称川化)从1981年开始建设国内第1套引进的大型三聚氰胺装置以来，近年来又陆续建成投产了几套三聚氰胺装置。

目前三聚氰胺的年生产能力已达63．8 kt，形成了以化肥为主业，三聚氰胺为次主业的产业结构，从而牢牢把握住了尿素营销的主动权，继续保持全国最大的三聚氰胺生产和出口基地的地位。

川化第4套三聚氰胺生产装置年生产能力26kt，总投资2．2亿元，采用北京清大华业科技公司改良气相淬冷常压法三聚氰胺生产工艺，全部技术和设备均实现国产化。

2005年4月25日装置动工兴建，12月31日投料试车成功，生产出合格产品，创下国内同行业建设周期最短，一次开车成功的新纪录。

原拟建的第5套三聚氰胺装置，已于2005年10月18日在四川泸州西部化工城合江工业园区内破土动工，该项目由川化股份有限公司、泸天化股份有限公司、四川天华股份有限公司和四川天然气化工厂共同出资建设，采用意大利欧洲技术工程承包公司的高压法生产工艺，年生产能力为30 kt，总投资4．97亿元，预计在2006年年底建成投产。

目前国内三聚氰胺生产工艺主要有荷兰DSM低压法、北京清大华业常压法和意大利欧技公司高压法3种，川化前3套三聚氰胺生产装置分别采用了这3种工艺技术。

正是在总结前3套三聚氰胺装置设计、制造、建设、开车及运行等方面的经验教训的基础上，川化第4套三聚氰胺装置得以顺利开车投产。

2 荷兰DSM低压法生产工艺装置川化第1套三聚氰胺装置采用荷兰DSM公司低压催化法生产工艺，年生产能力12 kt，在当时是国内规模最大、工艺最先进的生产装置，也是目前国内唯一的1套DSM工艺三聚氰胺装置。

该工艺自身带有1套尿素装置，以处理三聚氰胺反应产生的副产物，避免对外部尿素装置的依赖，有利于连续稳定生产和降低原材料消耗。

装置于1981年12月2日建设，1983年5月31日建成，1984年1月18日试生产。

由于在工艺和设计上都存在着严重缺陷(特别是汽提塔)，先后投料试车17次，均未能取得成功。

在与外商交涉无果的情况下，川化自行组织工程技术人员攻关，经过反复试验和理论核算，并借鉴合成氨老系统铜洗塔改造的经验，决定采用非均匀开孔三相塔板代替原塔内件的技术方案；经过短期调试，于1984年12月9日首次生产出了合格产品。

在开车试运转期间，又对装置作了一些改造，如对高压空压机的自动控制系统、结晶旋流器的内壁和引流管、一段甲铵冷凝器气体分布板等进行了改造，其中最重要的是对汽提塔的2次改造。

第1次是采用非均匀开孔率穿流板新技术，塔板由固定连接改为定距杆连接，终于打通流程，成功开车。

第2次是将塔径扩大，降低氨损耗，使生产能力提高了50％。

自装置投产后，由于自身存在的一些缺陷，长期以来一直达不到设计能力，1985年的年产量只有设计能力的20％。

通过对装置在运行中暴露出来的问题进行技术攻关和改造，解决了原工程设计和设备结构存在的100多个大小隐患，使装置的运行状态有了很大的改善。

特别是20世纪90年代以来，产量直线上升，创造了连续日产40t的纪录，1996--1998年连续3a产量达到12kt以上，突破了设计能力，这期间进行的技术改造有以下几项。

1)氨压机。

原用并未针对输送氨气设计的空压机代替氨压机，使氨气泄漏严重，既污染了环境，又增加了氨耗。

现改为专门用于输送气氨的压缩机。

基本上解决了氨气泄漏严重的问题。

2)解吸塔。

原解吸塔分为上部精馏，中部水解，下部汽提三段。

现在原塔后串联1个新塔，把汽提功能移往新塔，使解吸塔的废液达到国家有关排放标准。

3)过滤器。

原过滤器排放的含氨废渣和机泵泄漏的含氨密封液长期直接排放，污染环境且增加了水、氨的消耗，通过增设废渣废液回收系统解决了此问题。

4)离心干燥系统。

把原离心机易堵塞的推料螺旋改为直管下料。

干燥蒸汽加热器后增加了远红外加热器，以提高整个系统的温度。

5)机泵。

原设计中的部分机泵能力富余量不足，操作弹性小，影响了系统的稳定运行。

现新增了一部分泵和压缩机，以保证系统能长周期地稳定运行。

3 意大利欧技公司高压法生产工艺装置第2套三聚氰胺采用意大利欧洲技术工程承包公司的高压法生产工艺。

国内自1998年开始引进该工艺，当时引进的3套13．8kt／a三聚氰胺装置分别建设在川化、河南省中原大化集团有限责任公司和福建石化集团三明化工有限责任公司。

川化的这套装置于1999年3月1日动工兴建，该项目总投资2．5亿元，2000年3月24日建成投产，2003年产量达到了设计能力的l15％。

装置特点：①运行稳定，可与联产的尿素装置保持同样长的连续运行周期；②生产成本低，产品物料消耗非常接近理论值；③产品质量好，优等品率高且稳定；④增加了OA T超滤和裂解系统，装置排放达标，环境污染小。

装置运行5 a以来主要存在问题及整改措施：1)反应器。

熔盐系统为反应器提供反应热，但由于只设置了l台熔盐泵，其运行状况直接影响到反应器的正常运行。

反应器的出口管道和事故排放管道效果差，容易引起三聚氰胺在该管道内的凝华结晶，堵塞管道造成装置停车。

针对此问题对外商提供的电伴热部件进行了改造。

2)淬冷塔。

淬冷塔下部为克服冲刷和化学腐蚀设有特殊衬里，操作上必须保证淬冷塔液位在反应器上方，不能出现空塔。

每次开车前必须做好钝化工作，保证防腐空气的加入量和指示准确。

这对操作人员的操作维护和判断分析提出了更高的要求，始终使淬冷塔底部衬里能处于良好的状态。

3)汽提塔。

塔内物料流动状态差，压差大，影响稳定运行而被迫降负荷，甚至停车处理。

这主要是由于汽提气流和洗涤液的分配不合理，造成塔的上下段压差增大，使温度和塔内流动不稳定，塔内三聚氰胺结壁而造成堵塞。

解决的方法是采用截断汽提塔中部汽提闪蒸气和适量调整塔顶部洗涤水。

4)吸收塔。

该塔的吸收效果与吸收液板式换热器的冷却效果有很大的关系。

由于板式换热器对循环冷却水水质要求极高，使该设备运行周期短。

目前的解决办法是增加l台板式换热器或在进换热器循环冷却水处加除垢器。

5)结晶器。

目前结晶器的运行时间仅l～2d。

直接对产品能耗和环保排放产生影响，这主要与换热器管程光滑度及循环水水质有很大关系。

尽管严格控制了结晶器的煮沸温度和彻底排放了煮沸前的循环水，但仍不能从根本上解决问题，为此准备在循环水进1：1端加装超声波除垢器。

6)OAT结晶及废水废渣的处理。

为保证产品质量和环保达标排放，目前已增设了OAT超滤和裂解装置，使其中的OA T和三聚氰胺裂解成氨和二氧化碳加以回收，从根本上解决了环保隐患。

4 北京清大华业常压法生产工艺装置第3套三聚氰胺装置采用北京清大华业科技有限公司开发的常压法生产技术，原设计能力为6kt／a，装置建设放大到12k~a，这也是国内第1套采用该工艺的三聚氰胺装置。

该装置于2003年2月17 13建成投产，当天即生产出了合格产品。

但由于种种原因随后的生产一直不太正常，消耗偏高，产量较低，存在着尿洗塔旋风分离器气相带液严重、催化剂循环量大、成品输送能力不够、包装系统粉尘大、尾气吸收效果差、风机振动大等问题。

这些问题大多数属于设备制造质量缺陷，也有部分是工程建设质量和设计问题，当然也有对装置认识和掌握不够的问题。

在生产实践中，主要针对以下几个关键问题进行了技术改造。

1)内旋风分离器。

把原二级旋风分离器下料双锥阀改为鸭嘴阀，调整相应尺寸，使催化剂消耗量大的问题得到根本解决。

同时还对旋风分离器的焊缝和内壁进行彻底的抛光和打磨处理。

2)尿洗塔旋风分离器。

该设备带液较为严重，载气压缩机一般只能运转20d左右，打气量就要下降，后经多次改造，目前效果较好，载气压缩机可以运行2个月时间。

3)尾气吸收塔。

由于尾气吸收效果差，使尾气吸收塔顶部排出的气体中氨含量超标，现场氨味较重，进行技术改造后，消除了氨味，并通过了省环保局组织的环境评审验收。

4)冷气风机。

风机的电机运行温度超过150℃造成损坏，风机振动也超标，致使转子、叶轮撕裂，整个转子报废，现已重新选定了风机生产厂家制作新转子。

5)包装系统。

成品贮斗顶部采用振荡袋式除尘器，阻力上升快，贮斗超压，呼吸阀处喷出三聚氰胺粉末。

此外，包装系统使用的闸板阀、分料阀、螺旋输送机及包装机的质量都很差，泄漏严重。

现已对此进行了全面的更换，使包装系统的粉尘量大为减少，彻底改变了成品包装环境。

经过对装置进行了上述改造后，提高了产量并降低了消耗，操作环境也有了明显的改善。

2004年10月26—29日对装置进行了连续72h的性能考核，13均产量达到41．12t，吨产品消耗尿素3．14t、液氨0．217t、催化剂7．3 ，各项指标均优于设计值。

目前国内采用清大华业工艺建成和在建的装置有十几套，在吸收和总结了川化第3套三聚氰胺同类装置的技改成果和经验教训的基础上，生产工艺和装置运行已13趋成熟可靠。

川化最近投产的第4套三聚氰胺装置就采用了该工艺，并将生产能力放大到26k~a。

5 结语川化的这3套三聚氰胺装置所采用的生产工艺技术，在当时国内都是投入工业化运行的第1套装置，由于装置本身在设计、建设、设备制造等方面的一系列问题，因此装置的建设和开车就是一个对其不断探索、认识、掌握和提高的过程。

从这几套三聚氰胺装置建成投产到达标达产稳定运行，付出了不少代价，通过不断地对装置运行规律的消化、吸收和创新，也总结了十分宝贵的经验教训，为以后国内同类装置的建设和运行打下了坚实的基础。

川化这几套三聚氰胺装置的建成投产，改变了川化产品结构单一的局面，以更好地适应市场发展的需要，使企业的总体技术水平和经济实力都有了新的飞跃。