几种三聚氰胺生产工艺综合比较

侯晓东

摘 要：三聚氰胺属于一种重要的化工原料，在我国各个行业中广泛应用，例如在电气和涂料等方面应用，此外三聚氰胺也是一种尿素后加工产品，此外三聚氰胺也可以作为减水剂和阻燃剂等，三聚氰胺具有广阔的发展前景。本文分析了几种三聚氰胺生产工艺综合比较，通过比较结果优化三聚氰胺的生产工艺，进一步提升我国三聚氰胺生产工艺水平。

关键词：三聚氰胺;生产工艺;综合比较;改进措施

三聚氰胺属于重要的有机化工原料，与甲醛反应可以生产三聚氰胺甲醛树脂，可以在各个行业中广泛应用，当前在民用建筑工程和室内建筑材料中不断开发利用三聚氰胺，促进三聚氰胺生产工艺发展。本文综合比较了三聚氰胺生产工艺，提高三聚氰胺生产工艺水平，促进三聚氰胺生产技术快速发展，保障相关产品质量。

1 三聚氰胺的生产方法

三聚氰胺具有较多的生产工艺，在工业生产过程中主要是利用双氰胺法和尿素法。双氰胺法的成本比较高，很难实现连续化生产工作，因此逐渐被淘汰。尿素法的原料获取比较容易，此外价格比价低，设备体积比较小，是今后主要发展方向。

三聚氰胺利用尿素法生产工艺，首先需要经过反应过程，在一定温度和压力影响下，即溶尿素可以转化为三聚氰胺，在转化过程中会释放NH3和CO2。根据压力条件，尿素法可以划分为高压法和低压法，高压法的压力处于8～15MPa，反应过程中无需利用催化剂。低压法的操作压力为1MPa，反应过程中需要利用催化剂。其次需要经过急冷过程，反应之后会生成母液和气体等，需要急冷处理，以避免在高温环境中发生产物水解，减少生成三聚氰胺酰胺和三聚氰胺二酰胺等。最后需要落实尾气回收，工作人员需要回收反应过程中的NH3和CO2，尾气回收技术是非常重要的，关系到三聚氰胺生产工艺技术水平。

1.1 国外生产工艺情况

1.1.1 Nissan法

加压处理熔融尿素，通过洗涤吸收反应塔中残余的三聚氰胺，和液氨同时进入到反应塔中，转化尿素为三聚氰胺。回收塔中利用稀甲铵液吸收尾气，最终转化为浓甲铵液。进一步反应反应塔的溶液和热气氨，通过180℃冷萃，获取三聚氰胺溶液，最后经过过滤和干燥等获取产品。

1.1.2 Montedison法

加压、加热处理熔融尿素，将420℃的氨加入到反应塔中，反应生成三聚氰胺。反应塔出料减压再进入到淬冷塔中，吸收甲铵液之后冷却处理反应尾气，再进入到去尿素装置中，减压塔低溶液再进入到气提塔，吸收气体出的延续CO2和NH3，经过吸收处理之后形成稀甲铵液，返回到淬冷塔中制作冷却液，通过循环母液不断稀释处理，通过活性炭的吸收过滤处理之后，形成产品。

1.1.3 DSM法

熔融尿素进入到反应塔中，通过尾气回收之后通过加压和升温处理之后，气氨进入到反应塔中，利用催化剂的作用形成三聚氰胺。气体离开反应塔顶部，包含三聚氰胺和CO2以及NH3等。通过冷萃塔的喷淋和洗涤等处理方式，加压、处理塔顶的气氨，再返回到反应塔中，利用去尿素装置处理。利用旋流器浓缩分离处理之后，提取解吸塔中的蒸汽气中CO2以及NH3等，利用混合槽加入氨回收系统，保障溶解效果，加入活性炭过滤不溶性杂质之后，利用离心机分离再通过空气干燥、粉碎之后，获得产品。结晶母液利用洗涤塔落实洗涤反应之后，另一部分利用氨回收系统加热处理，最后进入到混合槽当中。

1.2 国内生产工艺

1.2.1 高压法

利用高压法获取三聚氰胺需要经过液相反应，避免出现洁净堵塞问题，经过高温处理之后会逐渐增大腐蚀性，需要控制设备和材料的标准，并且具有一定的控制难度，利用高压法获取三聚氰胺，具有较高的成本投入。在生产过程中无需利用催化剂，因此不会出现中毒和污染等问题。此外这种方法的时间比较短暂，可以保障产品质量。因为整体操作规模比较大，工作压力也比较高，运行成本和消耗比较低。因为尾气具有较高的压力，操作起来更加方便，可以实现尿素联产。

1.2.2 低压法

低压法生产三聚氰胺也需要进行液相反应，在反应过程中需要发挥催化剂的作用，可以保障产品质量，不会产生较多的副产物，技术开发的比较成熟，但是整体工艺比较复杂，工作流程也比较长。利用液相工艺，设备腐蚀性比较大，需要利用高等级的材料，需要利用较多的设备，整体占地面积比较大，提高了整体投资成本。因此整体操作的难度比较大，很容易发生堵塞问题，整体能耗比较高。因为压力比较低，尾气处理难度比较大。

我国不断扩大低压法装置生产能力，为了提高装置产量，需要解決装置运行周期问题，例如尿洗塔换热问题和热气过滤器阻力等问题。在生产过程中，需要减少副产物产生，控制倒吹时间和倒吹压力。适当的增加过滤面积，利用高铝催化剂，减少催化剂粉化问题，减少固体物料的使用量。针对洁净器下料管堵塞问题，需要保温处理结晶器下料管，可以利用夹套保温效果，在结晶器下部设置加震打器和搅拌器，针对后期结晶温度高的问题，可以将换热器设置在冷气风机出口部位。

1.2.3 常压法

常压法需要利用气相反应，控制温度在390°范围，利用气相反应不会产生较大的腐蚀，利用低等级的设备材料，整体投资比较小。常压法的工艺非常简单，利用较少的设备，工作流程比较短，控制工作非常简单，整体操作压力比较低，利用设备比较大，占地面积非常大，工作操作也比较复杂，需要较高的劳动强度。副产尾气压力比较小，增加了回收的难度，整体能耗也比较高。在反应过程中利用催化剂，工作人员需要控制催化剂的使用时间，如果催化剂使用时间不断延长，整体生产能力会随之降低，工作装置很容易发生堵塞问题，出现问题需要停车处理，降低了整体工作效率。

2 三聚氰胺生产改进措施

2.1 废水处理

在三聚氰胺生产过程中，废水处理工作具有较大的难度，无法有效平衡系统水，就地排放一些工艺循环水，无法实现环保目标。需要完善废水处理系统，去除废水中的三聚氰胺化学物质，实现环保排放。

废水处理过程中利用高温高压作用，利用尿素装置处理尾气之后再实施回收利用，利用氨洗涤塔处理精制水之后，实现废水零排放工作。也可以在闪蒸槽中引出废水，可以生成很多氨和二氧化碳。溶体经过水解之后，需要利用换热器加热处理，提出来氨和二氧化碳，保障精制水标准，在贮槽中收集稀碳铵液。

2.2 尾气冷凝器

在尾气冷凝器U形管经常会出现结垢问题，甲铵液出口超温，导致生产装置低负荷运行，尿素装置生产也会因此受到干扰，需要加强技术改进。出现结垢问题主要是因为冷却水系统中存在沉淀物，降低了冷却水的作用，在高温作用下出现结垢问题，影响到换热器作用。工作人员可以加装温水系统，避免冷却水接触冷凝器，利用冷却水冷却处理脱盐水，再利用脱盐水冷却甲铵液。利用调温水系统之后，避免出现结垢问题。

3 结束语

本文综合比较了几种三聚氰胺生产工艺，推动三聚氰胺生产工艺发展，优化整体生产工艺水平，提高整体工作效率，推广利用三聚氰胺生产工艺，扩大三聚氰胺市场。

参考文献：

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