三聚氰胺的生产工艺课件
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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。
•
N
•
NH2 C
C NH2
• 结构为：
•
•
•
N
N
C
NH2
• 1、化学性质：
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
（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
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。
温度：365~390℃
（2）激冷：
压力：2.5Mpa
• 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
• 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（26.5 wt% ）、联苯醚（73.5
• 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
（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V119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。
只解有析1后.3的﹪溶，液称中粗N三H胺3溶+C液O，2 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。
温度16Βιβλιοθήκη Baidu~164 ℃
（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。
•
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。
温度45 ℃
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。
• 2HNCO
H2NCN ＋ CO2
最后由氰胺聚合成三聚氰胺
• • • • • 3H2NCN • •
聚合
•
NH2 C
N
N
H2N C
C NH2
N
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
• 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。
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）2 HNCO ＋ NH3
然后异氰酸三聚（即环化）成
三聚氰酸
•
OH
• 3HNCO 环化
C
•
NN
•
HO C C OH
N
•
三聚氰酸与氨作用而酰胺化生 成三聚氰胺
•
OH
NH2
•
C
C
•
NN
酰胺化 N
N
• • HO C
+3NH3 C OH
N
+3H2O
H2N C
C NH2
N
（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
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。
•
N
•
NH2 C
C NH2
• 结构为：
•
•
•
N
N
C
NH2
• 1、化学性质：
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
（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
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。
温度：365~390℃
（2）激冷：
压力：2.5Mpa
• 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
• 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（26.5 wt% ）、联苯醚（73.5
• 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
（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V119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。
只解有析1后.3的﹪溶，液称中粗N三H胺3溶+C液O，2 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。
温度16Βιβλιοθήκη Baidu~164 ℃
（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。
•
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。
温度45 ℃
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。
• 2HNCO
H2NCN ＋ CO2
最后由氰胺聚合成三聚氰胺
• • • • • 3H2NCN • •
聚合
•
NH2 C
N
N
H2N C
C NH2
N
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
• 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。
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）2 HNCO ＋ NH3
然后异氰酸三聚（即环化）成
三聚氰酸
•
OH
• 3HNCO 环化
C
•
NN
•
HO C C OH
N
•
三聚氰酸与氨作用而酰胺化生 成三聚氰胺
•
OH
NH2
•
C
C
•
NN
酰胺化 N
N
• • HO C
+3NH3 C OH
N
+3H2O
H2N C
C NH2
N
（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