三聚氰胺生产工艺综述及比较

三聚氰胺生产工艺综述及比较
三聚氰胺生产工艺综述及比较

乙酸酐综述

文献综述 前言 本人的毕业设计为《2万t/a醋酸酐生产工艺设计》,目前来看,全球醋酐的生产和消费量为330万吨。其中亚洲早已是醋酐生产能力最大的地区[1]。而就中国而言,国内乙酸酐行业存在的问题是行业整体水平较低、生产规模小、合成技术落后、开工率偏低,从发展趋势看,醋酐市场的发展潜力巨大,为满足我国国内市场的消费与需要[2],醋酸酐的生产必将成为今后炙手可热的发展趋势。因此本文的叙述对今后国内外醋酐的发展具有一定的意义。 本文根据目前国内外学者对乙酸酐的合成生产的研究成果,借鉴他们的成功经验,将其进行整理总结,并在其发展趋势,现有缺陷,选择原因等加以个人想法。所取文献给与本文有很大的参考价值。本文主要查阅进几年有关乙酸酐生产技术及前景的文献期刊。

醋酸酐是一种重要的有机化工原料,其蒸气与空气形成爆炸性混合物遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应健康危害吸入后对有刺激作用引起咳嗽、胸痛、呼吸困难。眼直接接触可致灼伤蒸气对眼有刺激性。皮肤接触可引起灼伤[3]。主要用于制造醋酸纤维素、醋酸纤维漆、醋酸塑料、不燃性电影胶片、香烟过滤嘴和塑料制品等。此外在医药上可用于制备合霉素、地巴唑、阿斯匹林等;在染料工业中用于生产分散深蓝HGL、分散大红S- SWEL、分散黄棕S- 2REC 等;在香料工业中用于生产香豆素、乙酸龙脑酯、葵子麝香、乙酸柏木酯、乙酸松香酯、乙酸苯乙酯、乙酸香叶酯等。此外,醋酸酐还可用于制备漂白剂、乙酰化剂、脱水剂和聚合反应的引发剂等,用途十分广泛[4]。 1 醋酸酐的生产技术进展 目前,工业化的醋酐生产方法主要有醋酸热裂解法、乙醛氧化法和醋酸甲酯羰基合成法3 种[5]。 1.1醋酸裂解法 醋酸裂解法又称乙烯酮法, 是以醋酸为原料,磷酸铝为催化剂或乙酸甲酯在高温下反应制得乙酸酐。整个工艺过程分两步进行, 首先是气相醋酸裂解生成乙烯酮, 然后醋酸和乙烯酮经吸收生产粗酐,经精馏提纯制得成品乙酸酐。 该法的最大缺点是生产工艺流程复杂、副反应多、能耗大, 但由于技术成熟、生产的安全性高、对在醋酸裂解部分醋酸的质量要求并不高、可以使用其它装置和本身回收的醋酸, 因此在国外早期建设的装置应用该法, 目前我国仍普遍采用。 其中醋酸裂解的产物乙烯酮是一种重要的中间体, 它可以用于生产农药、食品防腐剂等, 这种产物在羰基化的工艺中不会出现, 因此, 该工艺的裂解部分是很有生命力的[3、6]。其反应流程如下: 1.2乙醛氧化法 乙醛氧化法分两步反应完成,首先乙烯在PdCl、CuCI催化剂的作用下,在温度为100~150℃、压力为0.3MPa的条下反应氧化生成乙醛;乙醛在醋酸锰

二甲醚的生产工艺

二甲醚及生产工艺 摘要:综述了二甲醚的性质、用途、生产方法及使用二甲醚时候的注意事项。 关键词:二甲醚化工产品合成气一步法甲醇液相法甲醇气相法 一、产品说明 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名:甲醚 英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DME CAS编号:115-10-6 分子式:C2H6O 结构式:CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚,简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点-14 1.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射

剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。 2 生产原理 2.1 生产方法简介 目前国外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 2.2 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法:

醋酐生产工艺文献综述

文献综述 前言 本文根据目前国外学者对醋酐合成工段工艺设计的研究成果,借鉴他们的成功经验,在此基础上,查阅了大量资料,并吸取其它醋酐生产厂家的经验,力求使各工艺条件达到理想操作状态,整个生产过程达到最优化,为醋酐装置的工艺设计提供参考。本文主要查阅近几年有关醋酐工艺设计的文献期刊。 本文主要从简介、性质、生产方法和比较、应用、市场发展及预测等方面对醋酐进行了详细的论述。

一、产品简介 1.1.1 产品性质 醋酐又名醋酸酐、乙酐,分子式C 4H 6 O 3 ,相对密度1.080,熔点-73℃,沸点139℃。折 光率1.3904,闪点54℃,自燃点 400℃。常温下是一种有强烈的乙酸气味的无色透明液体,具有吸湿性,可溶于氯仿和乙醚并可缓慢地溶于水形成乙酸,与乙醇作用生成乙酸乙酯。醋酐是一种有毒化学药品,半数致死量约为(大鼠,经口)1780mg/kg;质量浓度为0. 36 mg/m3时即可对眼产生刺激,0. 18 mg/m3时就能改变人的脑电图像,还能引起细胞组织蛋白质变质;其蒸气刺激性更强,极易烧伤皮肤及眼睛,如经常接触会引起皮炎和慢性结膜炎[1]。 1.1.2 产品用途 醋酐的化学性质非常活泼,可用作酯化剂,与乙醇反应生成乙酸乙酯;在水中缓慢水解成醋酸,在热水中分解成醋酸;也可用作酰化剂、硝化或者磺化的脱水剂等[1]。 醋酐是最重要的精细化工原料之一,目前主要用作醋酸纤维素、香烟过滤嘴、胶卷和胶片、纺织用醋酸纤维和赛璐珞塑料等,其次是用于医药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂。醋酐还有许多未开发或者刚开发出来的应用领域,如洗涤剂、炸药、液晶显示器等,尤其在液晶显示器方面市场前景较广[1]。 未来醋酐的消费重点在医药、燃料、农药和二醋酸纤维素,二者占总消费量的75%以上。醋酐在医药方面主要用做合成药物中间体的乙酰化剂和脱水剂。在染料领域中主要用于分散染料的生产,少量用于活性染料、还原染料等。农药行业中醋酐主要用于乙酰甲胺磷、三氯杀虫酯、霜脲氰、氟磺胺草醚、吡嘧磺隆等的生产,还可用于三酸甘油酯、氯乙酸和聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)等的生产。除上述用途外,醋酐最大的应用在于生产醋酸纤维素,尤其是醋酸纤维素经抽丝加工成香烟过滤咀是目前醋酐最大的应用,截至2008年国香烟过滤嘴仍主要依赖进口,因此醋酸纤维素市场将成为未来国醋酐最大的潜在市场[2.,3]。 二、醋酐的生产方法和比较 1.3 产品生产方法 文献记载醋酐的工业化生产方法主要有三种:乙醛氧化法、乙烯酮法、甲醇羰基化法。其中甲醇羰基化法以其流程短、质量好、消耗低、三废少等优势正逐渐取代另外两种方法。

年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

太原理工大学化学化工学院 《化工设计》课程设计讲明书 年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

学生学号:2009002273 学生姓名:武晓佩 专业班级:化工工艺0904 指导教师:郑家军 起止日期: 2012.11.26~2012.12.21

化工设计课程设计任务书

摘要 作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME 是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时可不能产生破坏环境的气体,能廉价而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚差不多上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺,本设计采纳气相法制备二甲醚工艺。将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。气相法的工艺过程要紧由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。要紧完成以下工作: 1)精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计; 2)所需换热器、泵的计算及选型; 关键词:二甲醚,甲醇,工艺设计。

Abstract: As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work: 1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc; 2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;

三聚氰胺生产的工艺流程及其理化性质

三聚氰胺工艺流程及其理化性质 三聚氰胺英文名MelaMine,别名蜜胺、三聚酰胺,是一种用途广泛的树脂原料。分子式 C N H ,分子量126.13,外观为白色结晶粉末,熔点354℃,升华热19千卡/公斤,燃烧热-469.98千卡/克分子℃,比重1.573,堆积密度≥700Kg/m 。 溶解特性:能溶于甘油、呲啶、热乙二醇、乙醇胺、乙酸、甲醛等;几乎不 溶于乙醚、苯、四氯化碳;微溶于水。 三聚氰胺主要用来与甲醛缩合,生成三聚氰胺树脂,该树脂属于热固性树脂,具有耐热,耐老化,耐酸碱,阻燃、电器性能好,以及强度高,外观光泽好等优点,使用相当广泛,其主要用途在于涂料、装饰板、层压板、模塑料、粘合剂、纤维及纸张处理剂、农药中间体和建筑用防水剂及防渗剂等。 现以三聚氰胺为原料加工的几种主要产品叙述如下: 1、装饰板、层压板 装饰板是装饰板材的统称,可制作装饰板的树脂很多,如:三聚氰胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂等。 由于三聚氰胺甲醛树脂制作的装饰板不但外观美观,而且具有良好的耐水性、耐热性及耐化学药品性,广泛用于航空、火车、轮船、建筑物墙壁、家具、厨房等。三聚氰胺装饰板在装饰板生产中占有很大比重。 2、蜜胺塑料 三聚氰胺甲醛塑料,三聚氰胺尿醛塑料统称蜜胺塑料,它与尿醛塑料都属氨基塑料,它们的制备方法和设备都相同,一般都把这两种产品联系起来讨论。 与尿醛塑料相比,蜜胺塑料具有色泽鲜艳,多样,不易褪色,外观手感好,表面强度高,不易发毛,易洗涤,耐溶剂,无毒、无臭味等优点。 3、涂料 三聚氰胺甲醛树脂可以作醇酸系、丙烯酸系、环氧涂料的交联剂,主要用于氨基树脂漆中,氨基树脂漆光泽好,室外耐久性强,抗化学药品性强,变色小,主要用于建筑、桥梁、运输、车辆、机器设备、家具及家电产品的面漆,其特点 是色泽光亮,耐腐蚀,耐老化。 4、粘合剂 尿醛胶、三聚氰胺改性尿醛胶是木材工艺的重要粘合剂。尿醛胶是木材工艺用量最大的胶种,在日本三聚氰胺的最大用量是制造三聚氰胺尿醛胶。 用三聚氰胺改性的尿醛胶具有胶合力强,耐水、耐热性能均优于普通尿醛胶。 5、混凝土减水剂 减水剂是一种混凝土的外加剂,在制作混凝土时加,加入减水剂可以减少水和水泥的用量,提混凝土的强度。目前我国有减水剂50多个品种,主要有木质素磺酸盐、磺酸钠甲醛缩合物、磺化三聚氰胺甲醛树脂、古玛隆树脂、石油树脂 磺酸盐等。 使用高强度减水剂(如SM减水剂),并不是单纯为了节约水泥,而是为了发挥所长,取得普通减水剂达不到的效果。 6、纺织方面 三聚氰胺树脂作为纺织纤维的处理剂,可使纤维具有防水、防老及防皱的性能,使织物挺刮,手感好,具有明亮光泽。 7、造纸方面

醋酐工艺流程说明

4.2.2 醋酐工艺流程说明 4.2.2.1 流程概述 本装置以醋酸为原料经裂解、吸收、蒸馏、回收工序,制得醋酐产品。 a) 醋酸裂解工序 醋酸裂解工序流程示意图见图4.2-1。 b) 乙烯酮吸收工序 乙烯酮吸收工序流程示意图见图4.2-2。 ①乙烯酮的吸收 由裂解炉产生的乙烯酮气体和废气首先进入第一吸收塔(T-201)底部,与塔顶部喷淋的醋酸,醋酐的混合液逆向接触,使大部分乙烯酮被吸收生成醋酐,塔底出来的粗醋酐浓度为85wt%,进入粗醋酐贮罐中。

图4.2-1 醋酸裂解工艺流程示意图

第一吸收塔吸收液从粗醋酸酐罐(V-301)下部用第一吸收塔循环液泵(P-201)与来自第二吸收塔底部的循环液一起打入第一吸收塔循环冷却器经工业冷却带走反应热后进入第一吸收塔顶部。 第一吸收塔操作真空度:640mmHg;操作温度:35~40℃。 在第一吸收塔中未被吸收的乙烯酮气体,连同废气从塔顶出来进入第二吸收塔底部,与从塔顶喷淋下来的吸收液逆向接触,在第二吸收塔中,乙烯酮气体几乎全部被吸收掉,生成的粗醋酐及醋酸混合液与第一吸收塔循环液合并,同时取出一部分作为循环液进入第二吸收塔循环液泵(P-202)作循环吸收液用。 来自蒸馏系统吸收的醋酸与来自醋酸高位槽(V-401)的冰醋酸根据第一吸收塔排出的粗醋酐的浓度加入到第二吸收塔循环液中。循环液泵打入第二吸收塔冷却器(E-202)用工业水冷却到25℃左右进入第二吸收塔顶部作喷淋吸收液用。 ②尾气洗涤 由第二吸收塔顶部出来的尾气在洗涤塔(T-203)中用循环洗涤液贮槽(V-201)中的水洗涤其中的醋酸蒸汽。洗涤液用循环泵(P-203)输送经冷却器用冷冻盐水冷却后进入洗涤塔。洗涤液循环使用,当稀醋酸浓度提高到20%后,将此醋酸用循环液泵打至稀醋酸回收工序稀醋酸贮槽。 由洗涤塔顶出来的尾气,再经尾气洗涤塔用水洗涤,然后,进入水环真空泵,分离罐,经液封槽进入裂化炉作燃料之用。 尾气洗涤塔的废水经液封槽放入下水,控制废水含酸小于0.09wt%操作温度20℃。 裂化、吸收系统所需要的真空度,全部由水环真空泵(P-204)提供。

二甲醚生产流程

二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品 精馏后制得,随着低压合成甲醇技术的广泛应用,副反应大大减少,二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法,前者的反应在液相中进行,甲醇经浓硫酸脱水而制得,但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题,逐步被淘汰。近年来,二甲醚的需求量增长较大,各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺,主要包括二步法和一步法。 二步法先由合成气制取甲醇,然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。以前主要采用硫酸作催化剂,现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂,性能优良,选择性好,故能制备出高纯的二甲醚,还能避免污染。 一步法由合成气直接制取二甲醚,包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏分离得二甲醚,未反应的甲醇返回反应器。一步法多采用双功能催化剂,一般由两类催化剂混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,另一类为甲醇脱水催化剂。合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al (O)基催化剂,如BASF、S3-85和I-CI-512等。甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。一步法根据反应器类型分为固定床和浆

态床两种。 一步法制二甲醚的反应可分为以下几步: CO+H2—>CH3OH -ΔH=90.7kJ/mol (1) 2CH3OH—>CH3OCH3+H2O -ΔH=23.5kJ/mol (2) CO+H2O—>CO2+H2 -ΔH=41.2kJ/mol (3) 总反应式:3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2 -ΔH=246.1kJ/mo l (4) 一步法与二步法相比较,各有优势。一步法中CO的转化率远高于二步法,但在一步法中,由于三个反应必须同时发生,且三个反应均为放热反应,这就要求所用的催化剂有很好的耐热性,在高温下具有高选择性。一步法生产的二甲醚一般用作醇醚燃料,若想生产高纯度,还需进一步分离提纯。二步法的转化率虽然不如一步法高,但是它具有生产工艺成熟,装置适应性广,后处理简单等特点,既可直接建在甲醇生产厂,也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。与一步法相比,二步法合成流程稍长,但两类催化剂装在不同反应器,互不干扰。从目前的技术发展趋势来看,一步法具有流程短、设备效率高、操作压力低和CO单程转化率高等特点,使得设备投资费用和操作费用大大减少,合成二甲醚的生产成本较两步法大幅度降低。因此,一步法经济上更加合理,市场上更具竞争力,总体上来说更具技术优势。 根据反应过程的相态和工艺特点来分,合成气一步法制二甲

醋酸甲酯羰基合成醋酐的工艺进展

所谓羰基合成醋酐就是指醋酸甲酯与CO进行羰基合成过程。根据羰基合成所处的状态可分为液相法和气相法,反应的起始原料可以是甲醇(直接法),也可以是醋酸甲酯(间接法)。以甲醇为原料生产醋酐有两条路线,一是甲醇与醋酸先酯化,然后醋酸甲酯羰基化生产醋酐;二是醋酸甲酯羰基化生产醋酐,部分醋酐产品与甲醇反应提供原料醋酸甲酯。 液相羰化法依斯曼柯达公司采用反应蒸馏工艺制造醋酐。醋酸(含水量小于0.5%)与甲醇在塔式反应器内进行酯化反应,生成的醋酸甲酯产品直接由塔顶蒸出,用硫酸作催化剂。自羰化工序循环的醋酸进入反应蒸馏塔的上部,新鲜的由塔底部进入,两种反应物料逆向流动,酯化反应蒸发在每块板上进行。由于反应蒸馏在每个塔板上蒸发除去醋酸甲酯,这就大大促进了酯化反应,提高了转化率。原料甲醇和酯化反应生成的水与产物醋酸甲酯形成共沸物,如醋酸甲酯95%与水5%;醋酸甲酯81%与水19%(均为质量分数)。原料醋酸也是萃取剂,又可以把剩余的共沸物中的甲醇反应掉。因此产品很容易提纯。这种反应蒸

馏技术要比其它类型酯化技术先进合理,国内也有很多单位在研究。在反应区塔盘上的停留时间的选择是很重要的参数,它直接影响到萃取的效率,这些逆流塔盘可以是高效的金属丝网、泡罩塔和逆流的槽式塔盘,均具有较长的停留时间,可达到24h。产品纯度非常之高,转换率也很高,反应产物与反应物分子比较接近化学当量。反应段的温度控制在65~85℃之间、塔的操作压力为大气压,催化剂硫酸浓度为95%~98% (质量分数),在塔的萃取蒸馏段的底部进入,与醋酸的质量比为0.01,反应物的停留时间随硫酸浓度增加而增加。由于反应物是高腐蚀性的,所以塔的再沸器需要特种材料。反应蒸馏的塔顶冷凝器采用部分冷凝,冷凝液回流进塔,未冷凝的气相醋酸甲酯供给羰基化反应工序。回流比控制在1.5~1.7,回流比超过2.0时转化率会迅速下降。 反应产物与H2/CO物质的量比有密切相关,氢的比例增大,羰化产率也增大。因为H2能使[Rh(CO)2I4]-还原为具有活性的[Rh(CO) I2]-,但过高的H2浓度会增加副产物醋酸乙烯,一般原料CO中含 2 H22%~7%,可以增加催化剂的活性与寿命。在羰化工序中来自酯化工序的醋酸甲酯与等当量的碘甲烷混合进入进料罐中,用泵将催化剂复合物经进料预热器将物料温度升到180℃,然后将此液相物料从反应器(带有搅拌器)上部进入反应器,操作压力2.45MPa,反应气体(主要是CO和少量H2)由循环压缩机打循环,以保持催化剂的活性。反应转换率为75%,选择性大于95%,反应温度以循环的反应液通过废热锅炉来控制。未反应气体通过冷凝后除去冷凝液,由循环压缩机压入反应器内。反应产物经控制后进入带有夹套的闪蒸器中,闪蒸器压力降至

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

甲醚生产工艺

二甲醚及生产工艺 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名:甲醚 英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DME CAS编号:115-10-6 分子式:C2H6O 结构式:CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚,简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点 -141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。 2 生产原理 生产方法简介

目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法: 催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。 甲醇脱水反应的化学反应式如下。 主反应: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O

三聚氰胺的生产工艺

三聚氰胺生产工艺 以尿素为原料生产三聚氰胺分为高压法、中压法、低压法和常压法四种工艺。 (1)低压尿素分解法(见图1) 肥料级尿素在贮罐中熔融后,用几个喷嘴喷入反应器中,以流态化的氧化铝为催化剂,将预热至400℃的循环氨气通入反应器保持流态化,反应压力为常压或稍高于大气压。反应吸热,反应器内装有加热盘管,以熔融盐作为加热介质,维持反应温度380℃左右。喷入的尿素自行蒸发,反应生成三聚氰胺、二氧化碳和氨,转化率为95%。反应气体从反应器顶部出来,先进入气体冷却器,冷却后的温度在三聚氰胺的露点以上。在此温度下,密勒胺和密白胺等高沸点副产物结晶析出,和催化剂粉末一起经过滤器除去。过滤后的气体进升华器,以冷却至140℃的循环气使升华器的温度维持在170℃~200℃,98%的三聚氰胺以微粒状结晶析出,而未转化的尿素仍留在气体中,三聚氰胺晶体和气体通过旋风分离器分离,得到的产品纯度达99.9%,分离效率为99%[4]。 从旋风分离器出来的循环气体进入尿素洗涤塔,冷却至140℃,循环气中未被回收的固体和气体三聚氰胺及未转化的尿素在尿素洗涤塔内被洗涤回收。从洗涤塔出来的气体,一部分作为升华器的介质,一部分加压预热后循环入反应器,另一部分可返回尿素装置。 (2)中压尿素分解法(见图2) 肥料级尿素以熔融状加入内热式的一段反应器中,与氧化铝催化剂进行流化接触反应,反应压力0.7MPa,反应温度390℃,反应吸热,以熔盐载体循环加热。气体氨经加压升温至与反应器相同的温度后进入反应器,作为载体和流化介质。反应气体从反应器顶部放出并进入饱和器(操作压力与反应器同),在饱和器中立即被母液骤冷,骤冷后生成饱和氨和二氧化碳以及稀的三聚氰胺结晶料浆。料浆经洗涤器后到组式分离器,获得浓缩的三聚氰胺结晶料浆,分离出的母液回饱和器。浓缩浆液送入蒸出塔,将溶解在料浆中的氨汽提吹出。吹出之氨气,以系统生成的冷凝水吸收,后与新鲜氨混合,作为吸收塔上部的吸收液。

醋酐生产工艺介绍

醋酐生产工艺介绍 想了解醋酐生产工艺吗?今天我到好多网站上都没有找到,忽然想起好久之前注册的万客化工网,或许会有吧,没想到还真让我找到了,呼呼~~ 生产工艺 工业化的醋酐生产工艺有三种:乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基化。 1.1 乙醛氧化法 乙醛氧化法技术来源为加拿大Sha Winigan化学公司。生产工艺如下:乙醛和氧在60℃、101 kPa或70℃、600-700kPa条件下进行氧化反应,用氧气或空气作氧化剂,以醋酸乙酯为溶剂,醋酸钴为催化剂,醋酸铜为促进剂。乙醛与氧气(过量约1%-2%)反应首先生成过氧醋酸,过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和醋酸。在此条件下,乙醛转化率为95%,醋酐及醋酸产率的质量比为56:44。醋酐的总收率为70%-75%。通过改变工艺条件,可以提高醋酐的产率。反应方程式为: CH3CHO+O2→CH3COOOH; CH3COOOH+CH3CHO→CH3COOOCH(OH) CH3(单过氧醋酸酯); CH3COOOCH(OH)CH3→(CH3CO)2O+H2O; CH3COOOCH(OH)CH3→2CH3COOH。 每吨醋酐消耗乙醛1.165 t,标准状态空气2300 m3。乙醛氧化法流程简单,工艺成熟,但腐蚀严重,消耗较高,已逐渐被淘汰。在国外已被醋酸甲酯羰基化和乙烯酮法所替代。我国上海化学试剂总厂这种装置已经处于停产状态。 1.2 乙烯酮法 乙烯酮法按照原料不同又可以分为:醋酸法和丙酮法。 1.2.1 醋酸法 醋酸法技术来源为德国Wacher化学公司。生产工艺如下:第一步,醋酸在700-750℃、10-20kPa的压力及0.2%-0.3%磷酸三乙酯(按醋酸质量计)作催化剂的条件下,裂解脱水制成乙烯酮,醋酸转化率约为85%-90%,对乙烯酮的选择性(物质的量计)约为90%-95%。反应方程式为: CH3COOH→CH2=C=O+H2O+147 kJ/mol。 第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐,经精馏提纯制得成品醋酐,乙烯酮的转化率约100%。反应方程式为: CH3COOH+CH2=C=O→(CH3CO)2O+62.8kJ/mol。 该生产工艺是德国Wacher化学公司开发成功的,并于1936年实现工业化。现有两种生产流程: 其一,为塔式流程。用4个填料塔进行合成与分离。每吨醋酐的消耗定额为,醋酸1.35t,催化剂1.5-2kg,氨0.7-1.0kg,回收醋酸100-160kg。 其二,为液环泵流程。以液环泵为反应及吸收设备。该流程十分简单,正在取代塔式流程。每吨产品的消耗定额为,醋酸1.22 t,裂解率75%,合成收率96%。 1.2.2 丙酮法

三聚氰胺的物理性质

三聚氰胺(英文名:Melamine),是一种三嗪类 分子立体模型 含氮杂环有机化合物,重要的氮杂环有机化工原料。简称三胺,俗称蜜胺、蛋白精,又叫2 ,4 ,6- 三氨基-1,3,5-三嗪、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、2,4,6-三氨基脲、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺。 更多英文名称: 1,3,5-Triazine-2,4,6-triamine; 2,4,6-Triamino-1,3,5-triazine;2,4,6-Triamino-s-triazine;Aero;Cyanuramide;Cyanuric triamide;Cyanurotriamide; Cyanurotriamine;DG 002 (amine);Hicophor PR;Isomelamine;Melamine;NCI-C50715;Pluragard;Pluragard C 133;s-Triazine, 2,4,6-triamino-;Teoharn;Theoharn;Virset 656-4; 分子结构 化学式(分子式) C3H6N6 相对分子质量 126.15 CAS 登录号 108-78-1 EINECS 登录号 203-615-4 (左图为结构简式,右图为其球棍模型示意图) 物理性质 三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体,不可燃,无味,低

分子模型 毒,密度1.573g/cm3 (16℃)。常压熔点354℃,急剧加热则分解;快速加热升华,升华温度300℃。在水中溶解度随温度升高而增大,在20℃时,约为3.3 g/L,即微溶于冷水,溶于热水,极微溶于热乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳,可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等。 化学性质 呈弱碱性(pH值=8),与盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺盐。在中性或微碱性情况下,与甲醛缩合而成各种羟甲基三聚氰胺,但在微酸性中(pH值5.5~6.5)与羟甲基的衍生物进行缩聚反应而生成树脂产物。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。 合成工艺 三聚氰胺最早被李比希于1834年合成,早期合成使用双氰胺法:由电石(CaC2)制备氰胺化钙(CaCN2),氰胺化钙水解后二聚生成双氰胺(dicyandiamide),再加热分解制备三聚氰胺。目前因为电石的高成本,双氰胺法已被淘汰。与该法相比,尿素法成本低,目前较多采用。尿素以氨气为载体,硅胶为催化剂,在

国内外二甲醚场和生产工艺分析

国内外二甲醚市场和生产工艺分析 国内外二甲醚市场和生产工艺分析 目前二甲醚组成的合资公司将在澳大利亚建设140-240万吨/年的大规模二甲醚装置,定于2006年投产。 目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂,其它方面的消费不多。2002年

三聚氰胺的生产方法

三聚氰胺的生产方法 按原料分为双氰胺法(现已被淘汰)和尿素法。通过尿素热解生成三聚氰胺的化学反应为:在加热和一定压力条件下,6mol尿素生成1mol三聚氰胺,同时副产3mol二氧化碳和6mol氨。反应方程式为:6CO(NH2)2->C3N6H6+6NH3+3CO2 尿素法按工艺分为干法、湿法和半干法;根据熔融尿素热解的压力不同,尿素法生产三聚氰胺的工艺路线分为高压法(7~10MPa)、中压法(0.5~1MPa)和常压法(0.3MPa以下)3种。其中高压法工艺技术代表有美国ACC工艺、意大利的ETCE工艺和日本的NISSAN工艺;低压法工艺技术代表有荷兰的DSM工艺和奥地利的OSW工艺;常压法有德国的BASF工艺和我国自行开发的改良型低压法工艺。随着国内和国际市场对三聚氰胺产品需求的增加,必将推动三聚氰胺生产技术的发展,目前各种三聚氰胺生产工艺技术的开发都向着规模大、能耗低和环境污染少的方向发展,国内三聚氰胺技术也有较大的突破,在激烈的竞争浪潮中,三聚氰胺生产技术将快速发展。三聚氰胺作为现阶段的清洁化工原料,与人们的生活密切相关,市场潜力很大,各个技术开发公司正积极改进技术,扩大规模,降低产品成本,增强市场占有率。下面分述各工艺技术的特点以及其现状与发展。 (1)高压法 高压法生产三聚氰胺属于液相反应,温度范围为370~450℃。其特点是:①工艺为液相反应,不易结晶堵塞;但在高温高压下,反应介质腐蚀性强,设备材料等级要求较高,控制系统复杂,一次性投资大。 ②反应无需催化剂,不担心催化剂的中毒和对产品的污染问题,操作稳定,产品质量好。③装置操作弹性大,一次开车产出合格成品时间较短。④操作压力高,规模较大,能耗低,运行费用低。⑤副产的尾气因压力较高,利用方便,易于联产尿素,降低产品成本。其代表技术有意大利欧技公司的ETCE和日本NEW NISSON 等。 (a)意大利ETCE工艺 ETCE工艺流程:将从尿素装置送来的尿素溶液提浓后,得到145℃熔融尿素,加压至8.5MPa与8.5MPa、420℃的氨混合后进入三聚氰胺反应器,反应压力为8.0MPa、温度380℃,在反应器内尿素直接转化为三聚氰胺,从反应器出来的含二氧化碳、氨、三聚氰胺和少量的缩聚物的液相物料减压至2.5MPa进入急冷工段,在急冷塔内将绝大部分的氨和二氧化碳闪蒸出来,以甲胺的形式送出另作处理,从急冷塔底部出来的三聚氰胺溶液被送到汽提塔内将残余的氨和二氧化碳彻底汽提出来,然后经过缩聚物分解、脱出固体杂质和吸附脱色后,结晶、离心分离、干燥得到三聚氰胺产品,收率为85%~90%;离心分离产生的母液经过氨回收和废水处理,将氨和工艺水重新加以回收利用,达到回收利用的目的。 ETCE工艺技术最大产能为30000t/a,产品质量达到欧洲标准的优级品,近年该技术不断改进,主要有①反应工段:一是开发新型反应器使气相在反应器内分离,缩短工艺流程;二是应用预转化器技术进一步扩大生产规模,进而降低产品成本。②回收工段:利用超滤膜技术去除工艺循环水中的OAT。③废水系统:利用热分解将废水中的固体物质水解成氨,二氧化碳重新利用,减少废水和固体排放。 (b)日本NISSAN工艺 NISSAN工艺:将固体尿素熔融后加压到9.8MPa,经高压洗涤塔吸收反应器释放的尾气中残余的三聚氰胺和未反应的尿素后进入三聚氰胺反应器,液氨加压到10.0MPa、加热到400℃进入反应器,在10.0MPa、380~400℃条件下,尿素转化为三聚氰胺,洗涤过的尾气经尾气回收装置吸收形成甲胺,送出界区另做处理。从反应器出来的液体物料与热氨气在氨解器内进一步反应,将缩聚物分解成三聚氰胺,进入急冷塔得到180℃、质量分数为20%-30%的三聚氰胺粗料浆,在汽提塔内将氨、二氧化碳汽提出来,再经过过滤,降至常压,三聚氰胺结晶成固体,经离心分离、干燥、粉碎得到三聚氰胺成品,收率为85%~90%。 NISSAN工艺技术属于较早的高压法技术,它吸收了低压法的一些优点,又改良了湿法工艺的缺点,基本上为人们所接受,但日本NISSAN公司只限于自己使用该技术,不积极向外转让。 (c)美国ACC技术 美国有三家拥有生产三聚氰胺技术的公司:美国氰胺公司、美国化学公司和联合信号公司。联合信号公

醋酐工艺流程及特点

醋酐工艺流程及特点 1 生产工艺 工业化的醋酐生产工艺有三种:乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基化。 1.1 乙醛氧化法 乙醛氧化法技术来源为加拿大Sha Winigan化学公司。生产工艺如下:乙醛和氧在60℃、101kPa或70℃、600-700kPa条件下进行氧化反应,用氧气或空气作氧化剂,以醋酸乙酯为溶剂,醋酸钴为催化剂,醋酸铜为促进剂。乙醛与氧气(过量约1%-2%)反应首先生成过氧醋酸,过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和醋酸。在此条件下,乙醛转化率为95%,醋酐及醋酸产率的质量比为56:44。醋酐的总收率为70%-75%。通过改变工艺条件,可以提高醋酐的产率。反应方程式为: CH3CHO+O2→CH3COOOH; CH3COOOH+CH3CHO→CH3COOOCH(OH) CH3(单过氧醋酸酯); CH3COOOCH(OH)CH3→(CH3CO)2O+H2O; CH3COOOCH(OH)CH3→2CH3COOH。 每吨醋酐消耗乙醛1.165t,标准状态空气2300m3。乙醛氧化法流程简单,工艺成熟,但腐蚀严重,消耗较高,已逐渐被淘汰。在国外已被醋酸甲酯羰基化和乙烯酮法所替代。我国上海化学试剂总厂这种装置已经处于停产状态。 1.2 乙烯酮法 乙烯酮法按照原料不同又可以分为:醋酸法和丙酮法。 1.2.1 醋酸法 醋酸法技术来源为德国Wacher化学公司。生产工艺如下:第一步,醋酸在700-750℃、10-20kPa的压力及0.2%-0.3%磷酸三乙酯(按醋酸质量计)作催化剂的条件下,裂解脱水制成乙烯酮,醋酸转化率约为85%-90%,对乙烯酮的选择性(物质的量计)约为90%-95%。反应方程式为: CH3COOH→CH2=C=O+H2O+147kJ/mol。 第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐,经精馏提纯制得成品醋酐,乙烯酮的转化率约100%。反应方程式为:

三聚氰胺 工艺过程概述

第四章工艺过程概述 一、尿素和工艺气体的处理 参见“管道及仪表流程图-熔融尿素加料系统;尿素洗涤工段,工艺气压缩工段。” 本系统的工艺目的: (1)获取满足工艺需要素 (2)回收未反应物 (3)获取结晶冷气及反应器载气 本系统由熔融尿素加料系统、尿素洗涤塔(1E0201)、液尿泵(1J0201A/B)、空气冷却器(1C0201A/B 1C0202C/D)、载气压缩机(1J0301)、等设备及其相关的管线和仪控部分组成。 熔融尿素加料系统由两个回路组成,一个回路是熔融尿素来自尿素车间经快速三通切断阀 HV10101,由 FICQ10101/ FIQ10102 控制和计量后进入尿素洗涤塔(1E0201);或另一回路由尿素斗式提升机(1L0101)、尿素熔融槽(1C0101)、尿液循环泵(J10102)等设备组成,颗粒尿素经斗式提升机(1L0101)送至尿素熔融槽熔融后(1C0101),由尿液循环泵(J10102)升压,再经流量调节器FIC10104控制和计量后送入尿素洗涤塔(1E0201)。尿素洗涤塔(1E0201)顶部和下部外壁上设有蒸汽加热管,供装臵开停车时使用;顶部有刮刀,用以清除操作过程中附在壁上的物质;上部和中下部设有四台内冷器;下内冷器以下,有气液出口,与4 个气液分离器相连,气液在此分离后,气体从液分离器中心管流出去经冷气总管送往后工序,液尿进入(1E0201)塔釜。(1E0201)塔釜设有液尿液位计(LIA-10201A/B)。 尿素洗涤塔(1E0201)底部,135-140℃的熔融尿素由液尿循环泵

(1J0201A/B)送出后,一部分被送往三胺反应器,另一部分则经两组尿洗塔喷头进入(1E0201)塔顶部及中上部。来自捕集器出口的工艺气体(-210℃)送入尿素洗涤塔(1E0201)上部,与从上部经6个尿素喷嘴喷入的液尿,及中上部经12个尿素喷嘴喷入的液尿并流而下,气液充分密切混合,完成传热传质,经尿素洗涤塔洗涤后,工艺气体中的未反应的尿素和未被捕集器(1L0702A/B)捕集下来的三聚氰胺细粉被熔融尿素洗涤下来,并混入尿素之中得以回收利用,工艺气体温度降至135-140℃,而液尿的温度则则达到135-140℃。 工艺气体和液尿流经尿素洗涤塔(1E0201)的内冷器时,将一部分热量传给内冷器管间的水,使水汽化,产生的蒸汽进入空气冷却器(1C0201A/B 1C0202C/D)被冷凝成水,水靠位差返回(1E0201)的内冷器壳程。尿素洗涤塔(1E0201)内液尿的温度(TIA-10202)可通过调节空气冷却器(1C0201A/B 1C0202C/D)的水蒸汽压力调节系统(PIC-10203a/b/c/d)控制在135-140℃范围内。而空气冷却器(1C0201A/B 1C0202C/D)的水蒸汽压力(PIC-10203 a/b/c/d)则通过调节其风扇转速来加以控制。空气冷却器(1C0201A/B)产生的蒸汽也可通过(PIC0202)控制压力,送入低压蒸汽管网,空气冷却器的液位通过补充蒸汽冷凝液维持。 正常工况下,两台液尿泵(1J0201A/B)运行一台,备用一台。循环至尿素洗涤塔(1E0201)内的液尿流量由流量计(FIA-10201)显示并报警,正常流量~840m3/h,流量大小通过调整液尿泵(1J0201A/B)出口阀开度进行调节。进入顶部的尿液流量通过(TV10207b)控制。 汇入总管PG203 内的工艺气体,大约含70%的NH 3和30%(V)的CO 2 , 经过载气除沫器(1F0701)除沫后气体被分配成三部分,即结晶器冷气、反应器载气和尾气。尾气流量由(PICA-10703)前馈-反馈压力调节回路自动控制在 0.32Mp 来控制。结晶冷气流量根据结晶器出气

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