陕西奥维乾元化工有限公司 陕西榆林 719405
摘要：三聚氰胺，俗称密胺、蛋白质精，因其性能稳定且阻燃，主要用于树脂原料（三聚氰胺-甲醛树脂）、阻燃助剂、添加剂、减水剂等。大多数三聚氰胺生产企业采用常压法、低压法进行生产，同时，许多企业由于规模小，尾气处理技术落后，处理成本高，环保措施不到位，面临整改、扩容改造或淘汰。规模化、节能环保、低成本生产是国内三聚氰胺企业的发展方向，而废气回收的综合利用率是影响企业整体效率的关键。
关键词：低压法；三聚氰胺；尾气联产尿素；工艺优化；
目前，三聚氰胺尾气回收利用的方法很多。如意大利欧技工程公司高压工艺生产三聚氰胺尾气共制尿素、常压和低压工艺共制碳酸氢铵。装置尾气产生湿氨气后，还可用于生产亚硝酸钙和轻质碳酸钙。低压法联合生产尿素的报道很少。对我国现有低压法生产三聚氰胺提出了一些设计和优化意见，并对尿素尾气联产进行了简要介绍。
1、三聚氰胺工艺流程
1.1洗涤压缩段
来自三聚氰胺捕集器的工艺气体进入尿素洗涤器，并与来自液体尿液泵的循环液体尿液流动接触进行清洗，以去除工艺气体中未结晶的三聚氰胺和低沸点的副产物，并对工艺气体进行冷却。洗涤后，工艺气体及部分尿液进入空调消泡剂，去除气体中截留的尿液，分离出的尿液通过尿液收集泵抽回尿素洗涤塔反应器。冷却空气消泡剂的工艺气体分为三种通道：一种工艺气体通过冷却风机的助推器取出结晶器；工艺气经载气压缩机增压后进入载气预热器。在保证系统压力到排气段的前提下，工艺气体通过单向压力控制阀。
1.2反应合成段
反应所需的热量由来自熔盐泵的循环熔盐提供，由载气预热器加热后返回熔盐系统循环。来自载气压缩机的工艺气体经载气预热器预热后进入反应器。在反应温度380 ~ 410℃，压力0.7mpa的条件下，液体尿泵将熔融尿素送入反应器。载气和催化剂被迅速加热分解成异氰酸和氨。在催化剂作用下，异氰酸生成三聚氰胺等产品。反应器中的载气从下到上流过催化剂床，进行反应产生的各种物质，形成反应气体。反应产生的气体将与少量催化剂颗粒一起携带到反应器上部的内部旋风分离器中，在离心力的作用下完成气固分离。大部分颗粒会从旋风分离器腿段返回催化剂床，气体和少量的细粉会从旋风分离器顶部流出反应器。熔盐系统熔盐由燃煤熔盐炉加热。熔盐炉烟气经静电沉淀法除尘后，进行氨脱硫（硫酸铵副产物），达标后向高空排放。
1.3热气冷却及反应生成气体除尘段
反应气体从反应器的顶部出来，进入加热冷却器进行冷却。热冷却器的壳侧是通道油。管道侧高速流动产生的反应气体与外部通道油交换热量。冷却后，温度降至340℃左右。烟气被汽化成气态，然后通过烟气冷凝器冷凝。烟气与蒸汽冷凝液进行热交换后，蒸汽冷凝液吸收热量，蒸发为蒸汽。烟道油返回到冷热器中利用电位差进行循环。工艺气体从热冷却器进入热过滤器。工艺气体通过滤束后，过滤下三聚氰胺的高沸点副产物和催化剂的细粉。过滤物质会在滤管上形成滤饼，增加过滤阻力。过滤后的固体被收集在热气体过滤器底部的锥形头中，通过集尘罐送入储尘罐。所述储尘罐顶部设有除尘器，防止粉尘在排放灰时外泄，污染环境。
1.4结晶收集区
将三聚氰胺脱氨产物与催化剂粉分离，生成气体进入结晶器。三聚氰胺结晶需要空调风扇的空调。结晶器内的反应气体与冷空气接触，充分混合，进行热交换。三聚氰胺的结晶被分离并流向结晶器底部的出口。通过出水管，它进入三聚氰胺陷阱的上部。在离心力的作用下，三聚氰胺粉被抛向墙壁，并沿墙壁落下，聚集在三聚氰胺陷阱的底部。
1.5产品输送及包装部
三聚氰胺捕手的底部是吹到螺旋输送机的压力，和三聚氰胺的粉末被压力螺旋输送机分别落在气流输送管，然后被运送到成品储存仓库由罗茨鼓风机吹出的空气。气固混合物进入成品仓的流量减小，在惯性力和重力的作用下，大部分三聚氰胺粉进入成品仓。在成品储存箱上部的顶部集尘器中，三聚氰胺粉与气体分离后落入成品储存箱中。废气经仓库顶置除尘器过滤后，进入尾气吸收装置处理后进入大气。沉淀在成品仓底部的三聚氰胺粉，通过旋转上料阀进入螺旋输送机，送入自动包装机进行包装。包装成袋的三聚氰胺，经抽样分析合格，可以密封存放待售。
2、联合生产尾气尿素
三聚氰胺区液体尿液废气洗涤净化后，氨的体积分数为48.5%，CO2的体积分数为51.5%。温度为140℃，压力为0.5mpa。的废气由尾气压缩机MPa提高到1.95成尿素植物分解加热器后，与甲基铵两段甲铵泵液体混合物形成一个厚甲铵液和释放大量的热量，加热液体尿液，然后进入二次分解加热器，加热液体再尿，然后进入蒸发热能利用率，第三次加热液体的尿液，排气热量充分利用初级中压吸收塔，形成对应于一个钉子液体尿素合成塔，通过段贾铵氨泵压力和高压液预热器预热后，尿素合成塔，和高压液氨泵的液氨合成塔混合反应，尿素的形成。塔内物料温度190℃，压力19.5 MPa，n（NH3）/ n（CO2）=4.5，n（H2O）/n（CO2）≈1.5，CO2转化率约为58%，物料在尿素塔内停留时间约为90min。由调压阀减压的尿素合成塔解决1.8 MPa，上层中压分解器闪蒸和分离，分离后的液体尿液由三聚氰胺部分输入整流部分，后的余热加热部分的分解气体的传热，传质，然后变成一个加热器加热分解，加热液体尿液是加热到160 ~ 165℃，液体经泌尿系统分离后进入低压分解。中压分解器液体尿液通过调节阀减压到0.4 MPa，使用排气热量后，进入低压解析器的顶部分离，分离后的液体进入提馏段尿液，气体剥离分解通过低压加热器，液体尿液调节阀减压后分解为闪蒸器，尿到一个flash蒸发液体蒸发系统和两个阶段后，蒸发尿液液后，水质量分数小于0.5%，再进入三聚氰胺单元。为降低系统消耗，通过尿素中压吸收、低压吸收和深水解回收未反应氨和二氧化碳，返回尿素合成塔。成品液体尿素作为原料运往三聚氰胺厂。
3、结束语
通过提高装置的系统压力，满足尾气联产高附加值尿素的要求，解决了尾气回收问题。同时，节约尿素原料液，降低成本，提高效益，充分实现能源利用效率最大化的设计目标。系统详细设计提供坚实的保证设备的稳定运行的周期，以节省能源和减少消费，开发潜力，提高效率，提高设备的生产效率，降低生产成本，提高企业的市场竞争力。
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