三聚氰胺的生产技术和应用前景分析

周耀勇（奎屯锦疆化工有限公司，新疆奎屯833200）

三聚氰胺的生产技术和应用前景分析

周耀勇（奎屯锦疆化工有限公司，新疆奎屯833200）

三聚氰胺作为一种化工原料在我国各个行业应用十分广泛，例如在加工木材方面、电气、涂料、纺织等等方面，三聚氰胺也是一种比较重要的尿素后加工产品。除此之外，三聚氰胺也可以作为减水剂、阻燃剂等等，三聚氰胺的用途是非常大的。本文就针对三聚氰胺的生产技术和应用前景作了分析和研究。

三聚氰胺生产技术应用前景

1　三聚氰胺的生产技术分析

一般将三聚氰胺的生产技术通常情况下都是按照原料来进行分类，其中主要分为尿素法和双氰胺法。用尿素作原料工业化生产三聚氰胺始于1962年，距今已经历了四十多年的历程，大致形成了高压液相法和低压气相催化法两大生产流派。尿素经过加热分解之后就产生了三聚氰胺，但是必须要求在一定的压力和温度的情况进行。一般来讲6mol尿素能够产生1mol的三聚氰胺同时也会产生6mlol氨和3mol二氧化碳。其化学公式为：6CO（NH2）2→C3N6H6+6NH3+3CO2。现目前主要对以尿素为原料的生产方法的研究最为广泛，按照工艺进行分类主要湿法、干法、半干法。按照工艺路线可以分为：高压法、常压法和低压法。

1.1高压法

这种方法获取三聚氰胺主要是通过液相反应，要求的温度在380°～460°，这种方法的特点一是通过与液相进行反应，使得结晶不容易堵塞，但是一旦经过高温，其腐蚀性就逐渐增大，要求的设备和材料的标准就比较高，并且控制起来也有一定的难度，一旦采用这种方法获取三聚氰胺就会增加成本投入；二是，在整个生产过程中不需要借助催化剂的作用，所以就不会存在中毒或者污染环境的情况了。三是，花费的时间比较短，产品质量较好。四是，因为操作规模较大、压力也比较高，所以运行起来成本和消耗都比较低。五是，因为尾气的压力比较高，这样更加方便与尿素联产。

1.2低压法

这种方法与高压法有点相似，都是属于液相反应，要求的温度在380°～400°。目前我国国内比较常见的生产三聚氰胺的技术就是低压法，在此重点介绍下低压法。相比较于其他的方法，这种方法比较节约成本，其中能源消耗相较于高压法也比较低，大型三聚氰胺生产的低压设备的应用标志着我国采用低压法技术的成熟。从本质上来讲，低压法与常压法的生产工艺没有太大的差异，

低压法的特点是：1.技术起步较早，发展较成熟，但是因为这种工艺技术比较复杂，花费的时间比较久。2.因为低压工艺要进行液相反应，所以会对设备造成腐蚀，并且要求的材料标准也比较高。3.在操作过程中难度较大并且物料容易堵塞，运行周期短，需定期清理设备及管道，检修频繁、检修费用高。4.成品质量的稳定性相较于高压法略有欠缺。5.低压法产生的尾气相较于高压法难于吸收，目前国内采用的尾气吸收方法主要有氨氮分离、与碳铵联产、与尿素联产。若与水溶液全循环法尿素装置联产需将尾气加压，加压设备建议选用离心式的压缩机，但需定期清理叶轮，若选用往复式压缩机因尾气易结晶导致设备的故障率非常高。若与二氧化碳气提法尿素装置联产需增加新的中、低压吸收设备，并对原有工艺路径进行部分改动。而且必须控制好吸收液的水含量防止尿素汽提塔因水含量高而超温。

经过不断探究和实践经验，低压法装置生产能力也在逐步扩大，但要想提高装置的产量还有很多难题需要解决，首要问题是解决装置的运行周期问题。目前影响运行周期的主要因素有尿洗塔的换热问题、热气过滤器的阻力问题、管道设备结晶以及结晶器下料管堵塞问题、出料系统问题。1、尿洗塔内部换热管因直接与尿液及未结晶完全的三胺接触。一是换热界面会形成结垢影响换热进而导致出尿洗塔的工艺气温度降不下来，最终导致结晶器温度高，而结晶器温度高了后更多的三胺无法冷却结晶，三胺气体进入尿洗塔，形成恶性循环。二是尿液从尿洗塔冲刷下来，对换热管的冲刷严重，易导致换热管漏，建议采用水箱式换热管，便于抽出检修，每层换热管应加设分析取样点，最上部换热管应加设护板减小冲刷。2、热过因采用滤布过滤，存在使用周期问题，如何使热过使用周期加长成了制约生产周期的关键因素。在生产控制上要减少副产物，控制好倒吹时间、倒吹压力以及倒吹频次。工艺上可增加热过的过滤面积，采用硬度高的高铝催化剂，减少催化剂的粉化，减少进入热过的固体物料。3、针对结晶器下料管堵塞的问题，首先结晶器下料管保温效果要好，可采用夹套保温；其次结晶器与捕积器管线设计上应尽可能短、斜度大；再次针对结晶器积料问题可在结晶器下部增加震打器或搅拌器。另外针对后期结晶器温度高的问题，可考虑在冷气风机出口增加换热器。

2　结语

综上所述，现目前各个行业都需要三聚氰胺产品，所以进一步推动了三聚氰胺生产技术的发展。随着越来越多的企业研究三聚氰胺生产技术，从一方面扩大了三聚氰胺生产技术的研究范围和规模。其中低压法虽存在一些问题，但是经过改良之后，低压法也逐渐走上了正轨。

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