三聚磷酸钠生产工艺
三聚磷酸钠生产工艺
一、三聚磷酸钠的性质
1.1 产品名称
三聚磷酸钠俗称“磷酸五钠”或“五钠”,化学式Na5P3O10,分子量368。
1.2 产品性质
1.2.1 物理性质
1、外观：白色粉末状结晶，流动性较好。
2、Ⅰ型的密度为2.62g/cm3，Ⅱ型的密度为2.57g/cm3。
3、熔点：620℃
1.2.2 化学性质
1、水合性能
三聚磷酸钠因生成温度不同而有高温型（Ⅰ型）和低温型（Ⅱ型）之分，其区别在于两者的键长和键角不同，Ⅰ型和Ⅱ型产品水合后均生成六水合物Na5P3O10·6H2O，在相同条件下，Ⅰ型水合作用较快产生的热量高，溶于水时易产生结块现象，这是由于Ⅰ型结构中存在四配位体的钠离子，四配位体对水有强亲和力，反之Ⅱ型在水中则以很慢的速度生成六水物。
三聚磷酸钠在室温下相当稳定，在潮湿的空气中会缓慢的发生水解反应，最终生成正磷酸钠，反应如下：Na5P3O10+2H2O→2Na2HPO4+NaH2PO4
2、对金属离子的螯合能力
三聚磷酸钠与溶于水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+等金属离子有络合作用，生成可溶性络合物，如：
Na5P3O10+Ca2+→Na3(CaP3O10)+2Na+
三聚磷酸钠的络合能力一般以钙值表示，即100g磷酸盐所能络合钙离子的克数，理论值为13.4。
3、缓冲作用
三聚磷酸钠水溶液呈弱碱性(1%水溶液的PH值约为9.7)，它在PH 为4.3～14范围水）中，形成悬浊液（类似乳化液）的作用，即分散作用。
三聚磷酸钠也能使液态、固态微粒更好的溶于液体（如水）介质中，使溶液外观完全透明，好像真溶液一样，这就是增溶作用。
由于三聚磷酸钠具有以上独特的性能，使之成为洗衣粉中的一种重要的理想原料。
1.3 产品用途
1.3.1 三聚磷酸钠主要作为合成洗涤剂的助剂
同时还用于纤维工业精炼、漂白、染色的助剂、水质稳定剂、锅炉除垢剂、洗涤剂及食品工业的添加剂。
1.3.2 三聚磷酸钠在合成洗涤剂中的作用
合成洗涤剂的主要成份是表面活性剂，表成活性剂具有润湿作用、渗透作用、乳化作用、分散作用和发泡作用等等，去污作用正是上述一些作用的综合综果。
表面活性剂单独使用虽有去污作用，但是并不是在所有的情况下都能得到满意的效果，例如：在硬水中效果差，手感不佳，价昂，在高PH时洗涤效果虽好，但是高PH值又会对被洗物和洗衣机发生侵蚀作用等等，因此，为使合成洗涤剂即具有良好的洗涤效果，又具有更
好的适应性，成为人们乐于使用的洗涤用品，就必须添加洗涤助剂。助剂有有机助剂和无机剂助，不同的助剂有不同的作用，：有机助剂如羧甲基纤维或甲基纤维素等，可以防止污垢再沉积；无机助剂有碳酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、硅酸钠和硫酸钠等，这些无机助剂能降低合成洗涤剂的临界胶束浓度，可以使合成洗涤剂在较低浓度下发挥洗涤性能。此外，这些无机助剂在碱性条件下，也可以增进合成洗涤剂的去污效果，而三聚磷酸钠是最好的无机助剂，它兼有多方面的性能。
1、使粉状洗涤剂产品具有良好的流动性
由于三聚磷酸钠水合能形成稳定的水合物Na5P3O10·6H2O，此水合物在室温下蒸汽压力很低，很稳定，从而阻止了粉状洗涤剂产品吸水结块，使粉状洗涤剂在含有较高水分情况下，仍然有较好的流动性。
2、螯合作用
自来水中一般都含有较高的Ca2+、Mg2+离子（即硬水），洗涤时，Ca2+、Mg2+等离子能与合成洗涤剂中的活性剂反应生成、粘滞性的金属皂，降低了合成洗涤剂的去污力，且易使织物发生金属皂的再污染，沉积在被洗物上的金属皂还会使织物发硬变脆。
由于三聚磷酸钠的螯合作用，合成洗涤剂中配加三聚磷酸钠就可使水中的Ca2+、Mg2+离子与三聚磷酸钠螯合，生成可溶性的络合物，从而软化硬水。
3、乳化、分散和增溶作用
乳化作用：能使一种液体（油）成为小液滴（0.1至数+μ）均匀地分
散在别一种液体（水）中和作用叫乳化作用。
分散作用：能使固体粒子成细小颗粒均匀地分散在液体（水）中的作用叫分散作用。
增溶作用：是乳化、分散的极限阶段（形成透明液体）此时溶液的外观完全透明，好象真溶液一样。
由于上述作用，使得三聚磷酸钠能用于许多行业，例如：跟洗涤剂一起使用可以上污垢的再沉积，提高洗涤效果；若同染料一起使用，可加快其分散速度；如果同于粘土和淀粉的料浆，则可增加其流动性，对润滑剂与脂肪的乳化性能可以提高洗涤剂对这类物质的洗涤作用等等。
3、助洗作用
三聚磷酸钠本身就有一定的助洗作用，三聚磷酸钠的助洗作用是由于它对微细的无机粒子或脂肪微滴具有分散、乳化、胶溶等作用，这些作用的综合便可提高对污垢的悬浮能力，防止污垢再沉积到织物上，从而提高了洗涤剂的洗净作用。
第二节、三聚磷酸钠生产方法
1、由于中和液制取三聚磷酸钠的工艺路线虽各有不同，但是大体上可分为两大类：一类是先将中和液在喷雾干燥中干燥成一定粒度的正磷酸盐（俗称干盐），然后再缩聚成三聚磷酸钠；另一类是直接由中和液制成三聚磷酸钠，前者称作两步法，后者称作一步法。一步法形
式较多，如沸腾床一步法、回转窑一步法，返料回转窑一步法和空塔一步法等。
2、生产主要工艺原理 2.1中和工序
3H 3PO 4+ 5NaOH → NaH 2PO 4+2Na 2HPO 4+5H 2O
6H 3PO 4+5Na 2CO 3+nH 2O →2NaH 2PO 4+4Na 2HPO 4+(n+5)H 2O+5CO 2↑ 2.2 聚合工序
NaH 2PO 4+2Na 2HPO 4??
?→?3
4NO NH Na 5P 3O 10+2H 2O ↑ 3、测定方法
先取约25ml 的蒸馏水于250ml 三角烧瓶中，加10滴中和液混匀，加入百里香指示剂3滴于三角瓶中，用0.1MNaOH 标准溶液滴定呈微兰色，记下消耗NaOH 的毫升数V 1,加入甲基橙2滴，用0.3MHCl 标准溶液滴定呈橙色为终点，记下HCl 所用毫升数V 2。
中和度计算:Z= M 1*V 1 /M 2*V 2 (M 1/M 2为溶液K 值) 式中：z ——表示中和度
M 1——表示HCl 标准溶液的摩尔浓度 M 2——表示NaOH 标准溶液的摩尔浓度 3.2 工艺流程简述
磷酸自磷酸工序送至五钠工序磷酸贮槽贮存待用。烧碱自大贮槽送至五钠工序贮槽贮存待用。生产时磷酸和烧碱按比例或通过计量向中和搅拌槽加入酸和碱，并根据反应情况和酸碱量比调节阀门开度进行粗中和液的配制，中和液分析合格后再向搅拌槽内添加硝铵(催化
剂)，待硝铵溶解完全后再把中和液放入泵槽，经中和液下泵输送至中和液贮槽。合格的中和液自中和液贮槽经过滤器除去杂质后，用高压柱塞泵加压进入聚合炉，经压力喷嘴雾化，与煤气烧嘴所燃煤气提供的热源相遇，干燥、聚合成成品五钠，从聚合炉尾进入冷却滚筒冷却，从冷却滚筒出来的五风钠由螺旋输送机送至斗式提升机提升到四楼螺旋输送机进口，再由螺旋输送机均匀给滚动筛或串级粉碎机喂料。滚动筛分筛合格的五钠或串级粉碎合格的五钠进入成品料仓，滚动筛分筛出的粗料进入粉碎机粉碎后经过螺旋输送机送入斗式提升机，再由螺旋输送机均匀给滚动筛喂料对大料进行循环粉碎、筛分，成品料仓的五钠经包装后送往五钠成品库。
干燥聚合产生的尾气经引风机抽出，经旋风除尘器和电除尘器除去大部份粉尘后，再经水沫除尘器进一步回收粉尘后，由水沫除尘器顶部排空。旋风除尘器收得粉尘进入螺旋输送机输送到冷却滚筒与聚合炉来的物料一起混合冷却后进入斗式提升机。水沫除尘器的循环液送至中和搅拌槽作为配料用。
煤气烧嘴燃烧所用煤气自煤气工段送来，经煤气缓冲罐、煤气水封、U型、水封钟罩阀送入聚合炉烧嘴与空气鼓风机供给的助燃空气混合燃烧，提供干燥聚合热源
第三节反应机理与控制反应速度的因素
1、反应机理的第一种说法
由于中和度为1.667（钠磷比）的中和液制取三聚磷酸钠的过程都可分成两个阶段：中和液脱水成无水磷酸钠和无水磷酸钠缩聚成三聚磷酸钠。中和液脱水成无水磷酸钠是简单的干燥过程，而无水磷酸钠缩聚成三聚磷酸钠则是化学反应过程，此化学反应按下述两步完成：
第一步由正磷酸钠缩聚成焦磷酸盐：
2NaH2PO4=Na2H2P2O7+H2O （4-1）
4NaH2PO4=2Na4P2O7+2H2O （4-2）
第二步由焦磷酸盐缩聚成三聚磷酸钠：
Na2H2P2O7+ 2Na4P2O7=2Na5P3O10+H2O （4-3）
由于无水正磷酸盐是固体，所以式（4-1）和式（4-2）所示的反应都是固相反应。由于反应温度较高，式（4-1）和式（4-2）释放出的水分会立即蒸发。式（4-3）所示的反应的也是固相反应。根据热谱法研究，以每分钟4~5℃的升温速度加热磷酸二氢钠，温度达到 190~210℃时，磷酸二氢钠就转化为酸性焦磷酸二钠，以相同的升温速度加热磷酸氢二钠，当温度达到290~320℃时，磷酸氢二钠就转化为焦磷酸四钠。
当磷酸氢二钠和磷酸二氢钠按摩尔比2：1（即Na2O：P2O5=5：3）混合均匀后加热，到180~190℃时，磷酸二氢钠就缩聚成酸性焦磷酸
二钠，到200~210℃时，磷酸氢二钠缩聚成焦磷酸四钠，由此可见，两种磷酸盐混合加热时，各自的缩聚温度都有降低：磷酸二氢钠的转化温度下降5~15℃。磷酸氢二钠的转化温度下降幅度较大，为90~110℃。因此，我们可以说185~210℃是正磷酸盐（Na2O：P2O5=5：3）转化为焦磷酸盐的温度区。
继续加热上述的混合物，当温度升到290~310℃时，焦磷酸盐就缩聚成三聚磷酸钠，为使缩聚反应进行得更快更完全，宜在300~400℃，甚至更高的温度完成上述反应。
各阶段的反应热效应如下：
2NaH2PO4=Na2H2P2O7+H2O+△H （4-4）
2×(-369.0) -664.7 -68.3
△H=2×(-369.0)-(-664.7-68.3)
=-5kcal*/mol
2Na2HPO4= Na4P2O7+ H2O+△H (4-5)
2×(-419.4) -763.7 -68.3
△H=2×(-419.4)- (-763.7 -68.3)
=-6.8kcal*/mol
Na2H2P2O7+2Na4P2O7=2Na5P3O10+H2O+△H (4-6)
-664.7 2×(-763.7) 2×(-1056.5) -68.3
△H=-664.7+ 2×(-763.7)-[ 2×(-1056.5) -68.3]
= -10.8kcal*/mol
综合（4-4）、（4-5）和（4-6）三式得式（4-7）：
NaH2PO4+ 2Na2H2PO4= Na5P3O10+ 2H2O +△H (4-7)
-369.0 2×(-419.4) -1056.5 2×(-68.3)
△H=-369.0+ 2×(-419.4)-[ -1056.5+2×(-68.3)]
=-14.7kcal*/mol
因此，由Na2O/P2O5=5：3的正磷酸盐制取三聚磷酸钠的反应为吸热反应，生成1mol三聚磷酸钠需要热量14.7kcal。
2、反应机理的第二种说法
在中和液（Na2O/ P2O5=5：3）脱水成正磷酸盐后，首先生成复盐：2Na2HPO4+NaH2PO4=Na2HPO4+Na2HPO4.Na2HPO4（4-8）
然后在130~230℃的温度下生成无定型的焦磷酸盐或亚稳态的
Na5P3O10-Ⅰ晶体：
{Na3HP2O7
Na2HPO4+ Na2HPO4. NaH2PO4(Na5P3O10-Ⅰ) (4-9)
Na2H2P2O7
300℃时转化成Na5P3O10-Ⅱ，410℃时转化成Na5P3O10-Ⅰ
从正磷酸盐生成焦磷酸盐的过程中有个“液化”过程，“液化”
过程长对反应有利。
二、控制反应速度的因素
在讨论控制反应的因素以前，先看一些试验成果。
图4-1（a）、（b）、（c）表示了正磷酸盐转化为三聚磷酸钠的速率，
各种磷酸盐含量均以五氧化二磷含量表示。加热10~15分钟后焦磷酸盐含量即达70~85%，继续加热，焦磷酸盐含量下降，聚磷酸盐含量增加。
图4-1（a）225℃时的回执情况，加到2小时后，曲线2和3已趋于水平，表示焦磷酸盐含量不再降低，聚磷酸盐含量不再增加，可见在225℃的条件下，加热2小时后，由正磷酸盐转化后三聚磷酸钠的反应实际上已经停止。
图4-1（b）为250℃时的加热情况，磷酸盐转化趋势与图4-1（a）相同。加热初期生成三聚磷酸钠的速度很快，50分钟后三聚磷酸钠的含量即达48%，之后反应进行速度减慢。
图4-1（c）和表4-1以不同形式表示了300下℃加热正磷酸盐混合物的结果。加热3分钟焦磷酸钠含量就达最大值67.1%，尔后焦磷酸钠含量减少，同时三聚磷酸钠的含量增加，20分钟时，含量增大到最大值84.5%。继续加热，焦磷酸钠含量虽略有下降，但是三聚磷酸钠含量不见增加，而三偏磷酸钠的含量略有增加。
400℃加热无水正磷酸盐（Na2O/ P2O5=5：3）的规律基本上和300℃一样，只是反应速度更快，10~15分钟即告结束，而且反应也未进行到底，最终产品中也含有焦磷酸钠和三偏磷酸钠，还含有少量的不溶性偏磷酸盐。
(a)225℃转化率
(b)250℃转化率
(c)300℃转化率
注：以上图为正磷酸盐（5Na2O.3P2O5）在各温度下的转化速率1——正磷酸钠 2——焦磷酸钠 3——三聚磷酸钠
4——三聚磷酸钠
表4-1 300℃时对加热无水正磷酸盐（5Na2O.3P2O5）结果
综合分析225℃、250℃、300℃和400℃温度下加热无水正磷酸盐（5Na2O.3P2O5）的结果可看出下面两个趋势：
（1）温度越高，完成反应的时间越短：225℃需2h，250℃需50min，300℃仅需20min。
（2）温度越高，产物中三聚磷酸钠含量越高，225℃含量为36%，250℃含量为48%，300℃含量为84.5%。
再看表4-2所列数据。
表4-2无水正磷酸盐（5Na2O.3P2O5）在不同温度下加热时，添加硝酸铵和不添加硝酸铵的结果比较
加0.5%磷酸铵，温度为320±10℃的三聚磷酸钠含量（95.0%）与不加硝酸铵、加热温度为360±10℃的三聚磷酸钠含量（95.1%）近乎相同，可见，加了硝酸铵后，反应温度降低40℃还能达到同样的效果；同样，加0.5%硝酸铵，加热温度为420±10℃的三聚磷酸钠含量（96.1%）也近乎相同，反应温度下的更多，约60℃，由此可得出结论：添加硝酸铵后，回执温度即可降低40~60℃，产品质量还能与不加硝酸铵所得的产品一样，换言之，加硝酸铵后，可在不加硝酸铵温度下缩聚反应达到满意的程度。
第四节、影响产品质量的主要原因
一、中和度
中和度即磷酸与烧碱反应的程度，其反应决定最终生成各种物质的多少，我们从下列反应方程式可看出：
n５ＮaＯＨ＋３Ｈ３ＰＯ４＝２Ｎa２ＨＰＯ４＋ＮaＨ２ＰＯ４＋２Ｈ２Ｏ
其中中和度Ｋ＝(ＭＮa２ＨＰＯ４＋ＭＮaＨ２ＰＯ４)／ＭＮaＨ２ＰＯ４
我们所控制的中和度按理论必须等于３.00，反应物才能全部生成五钠成品．但我们控制的中和度在实际中一般都偏离这个理论数值，这
主要是因为在实际生产控制中，中和度受原料、人员分析误差的影响很大，一般来说，中和度的高低对最终五钠产品质量有如下影响：中和度低：焦钠低、总磷高、水不溶物高，I型低、P H值低。
二、婆美度
我们所说的婆美度既中和液的浓度，中和液内除了N a2H P O4和
N a H2P O4外，大部分都是水。而我们的聚合反应就由干燥和聚合两部分组成，婆美度的高低则体现物料中水的含量多少。在相同的热源供给条件下，料浆浓度的高低会直接影响产品的下列指标变化n
1、产量；按我们高压泵满负荷运行来计算，婆美度为54%时，每班8小时会生成五钠93.3吨，当婆美度53%时每班8小时就只能生成五钠92.2吨。而热源用量则会增加约6000大卡。
2、五钠I型；五钠I型与聚合炉内水蒸汽分压有很大的关系，在其他工艺指标不作变动的情况下，婆美度高则I型高，婆美度低则I 型低。
三、高压泵压力
高压泵压力影响我们进入聚合炉内料浆的多少，也就是影响我们产量的多少。同时，高压泵压力还有以下几个影响因素：
1、影响雾化效果，压力高则雾化效果好，最终产品密度低；物料与火焰接触面积大，聚合效果好，五钠含量高；
2、高压泵压力也可以直接反映炉头喷枪配置的好与坏，是否有堵塞现象等。
四、聚合炉温度
我们在实际控制中因为聚合炉头燃烧温度高，一般都以聚合炉尾温度来作为控制依据。按理论要求五钠的聚合温度一般在480~560oC之间，但在中和液中加入一定量的催化剂（如硝酸胺、尿素等）后聚合温度会降低至380~420oC之间。也就是说聚合炉燃烧温度将直接影响我们的五钠含量高低；另外，聚合温度的高低会影响五钠中I型含量的多少，在其他各项控制指标不变的情况下，聚合燃烧温度的高低会导致产品的变化趋势一般如下表：
在保证上述因素的前提下，合理的搭配喷枪也是影响产品质量的一个重要的
五、喷枪的规格型号
喷枪的搭配不但是影响产品产量的重要因素，同时也是影响产品质量的重要因素，因为喷枪搭配直接影响雾化角，在聚合过程中,其它工艺指标不改变的情况下，雾化角越小,那喷射距离就越远,那么,聚合的时间相应就缩短,这样就可以造成五钠含量偏低,焦钠含量增高,总磷降低,水不溶物高,产品质量不合格。
雾化角大，喷射距离就短，那么物料在聚合炉内停留时间就长，产品聚合程度就好，产品质量也就越好，但是，雾化角并不是越大越好，雾化角太大，那么喷射距离就越短，物料不能喷射到高温区（指火焰外焰）聚合，直接就喷射到聚合炉壁，这样不但不能聚合，还会造成炉头粘壁。
六、聚合炉转速
聚合炉转速也是聚合的一个重要因素，在其它工艺指标不改变的情况下，聚合炉转速越快，相应物料在聚合炉内停留时间越短，那么可能会造成物料聚合不完全的情况发生，同时会出现五钠含量偏低,焦钠含量增高,总磷降低,水不溶物高,产品质量不合格。
聚合炉转速决定物料在炉内停留时间的长短，理论上料浆要聚合完全必须的时间为２０分钟，也就是说料浆在炉内停留时间必须达到２０分钟。如果聚合炉转速高，物料来不及聚合完全，最终产品中主含量就会降低；另外我们从理论上知道五钠在聚合炉内都是先生成Ｉ型，然后再转换成II型。由于聚合炉转速快，I型还来不及转换成II型，最终导致产品中I型含量高。从总结经验数据来看，聚合炉转速每降低0．1转／分，五钠Ｉ型会降低２～３％。
聚合炉内停留时间过长，这样虽然有利产品聚合，但由于时间过多，物料在聚合炉内越积越多，聚合炉负荷增大，这样可能会引起聚合炉由于负荷过大时引起停车。
七：炉尾引风压力
料浆在聚合炉内反应会生成大量的水蒸汽，炉尾引风就是及时将
水蒸汽抽走，得到干燥的物料。水蒸汽分压对五钠Ｉ型影响很大，引风压力的高低就直接影响五钠Ｉ型的升降，引风压力高则Ｉ型高，一般每升高１００pa，五钠Ｉ型会升高６～８％。每降低１００pa，五钠Ｉ型会降低４～６％左右。但不允许降低至聚合炉尾有正压。
第五节Ⅰ型和Ⅱ型含量控制
一、高Ⅱ型含量的控制
（一）硝酸和硝酸盐作催化剂
使用硝酸、硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾和硝酸铅都可使Ⅰ型转化为Ⅱ型。此转化反应中，影响转化率的因素有三：所用催化剂的比例、转化温度和转化时间。表4-5列出了用2%NH4NO3使Ⅰ型转化为Ⅱ型的反应关系中温度和时间的关系。
表4-5 2%NH4NO3使Ⅰ型转化为Ⅱ型的温度-时间关系
（二）水作催化剂
正磷酸混合物，或由正磷酸盐溶液干燥所得的产物，当Na2O/ P2O5=5：3时，如果在聚合以前加入一定量的水分，聚合所得的三聚磷酸钠的Ⅰ型含量就低，如果将上述的溶液干燥至一定的程度，使其残留水分与干燥产物加水的水含量相同，聚合所得的三聚磷酸钠的型
含量就高。
例如，将正磷酸盐溶液（5Na2O.3 P2O5）干燥至含水量为0.5%（重量），此产物于330℃煅烧2小时，所得三聚磷酸钠的温升试验值（TRT）为 11.5，1%水溶液的PH值为9.35。
另一个试验是，正磷酸盐混合物的含水量为0.5%（重量）Na2O/ P2O5=5：3，用温度为135℃的热空气吹扫，使其脱水，然后再使干燥产物突然与温度与20℃的湿空气接触，于是产物被空气饱和，温度降至30℃。最终含水量约为2%，于同样条件下聚合所得三聚磷酸钠的TRT=6.15水溶液的PH值为9.7。
加水能减少三聚磷酸钠中I型含量原因不清楚，理论上推测，用饱和湿空气冷却正磷酸盐混合物，也可同时使用上述各方法中的几种。
（三）加少量三聚磷酸钠晶体。
在正磷酸盐（5Na2O/ P2O5）中加入三聚磷酸钠晶体可提高Ⅱ型的得率，三种三聚磷酸钠晶体（Ⅰ型、Ⅱ型和六水物）都有此种作用，不过，Ⅰ型和六水物比Ⅱ型更有效。其用量不多，一般大于1%，最好大于2%。
例如，0.6gⅠ型研磨至小于200目，与11.4g未研磨的片状NaH2PO4、Na2HPO4。2HO（5Na2O.3P2O5）均匀混合，然后等分成6份，每份2g，逐个放入250℃的加热炉中，每个样在加热炉中的停留时间不同，到时间后取出并分析各自的Ⅱ型含量，再用0.6g六水物重复上述试验，最后不加晶种重复上述试验，加了结晶三聚磷酸钠以后，转
化速率大大加快，在相同的加热时间下Ⅱ型含量提高，加Ⅰ型的效果优于加六水物的效果。
（四）在有水蒸气存在时
反复煅烧三聚磷酸钠，反复煅烧的效果见表4-6
表4-6反复煅烧可降低三聚磷酸钠的TRT
表4-6中有5个试样，每个试样都必须经过五次煅烧，每经过一次煅烧，其TRT数就降低一点。后4个样原始RTT数相同，但由于不同的煅烧温度和不同的煅烧时间，每次煅烧后的TRT数都不相同。
实验用的物料系由含100份P2O5的三聚磷酸钠和20份正磷酸盐（5Na2O.3P2O5）溶液组成，正磷酸盐溶液润湿了三聚磷酸钠。煅烧时正磷酸盐溶入的游离水和正磷酸盐缩聚成三聚磷酸钠而放出的分子进入气相，成为实验时的环境水蒸气分压，每经过一次煅烧即分出总数的六分之一作为产品，剩下的投入下一次循环。
二、Ⅰ型含量的精确控制
甲醛工艺流程
内部资料注意保存甲醛工艺规程 临沂宇恒机械化工有限公司 二O一一年六月修订
前言 近年来，经过各生产厂家的实践探索和科学技术人员的技术攻关，国内甲醛生产工艺水平迅速提高。为规范本公司甲醛生产的工艺操作，提高调控水平，降低生产成本，加强安全生产管理、质量管理和三废治理，在总结经验教训的基础上，重新修订了《甲醛生产工艺规程》。 二O一一年六月
甲醛生产工艺规程 一、主题内容与适用范围 本规程介绍产品概况，甲醛生产的原料及要求，生产原理及工艺流程，生产控制指标、消耗定额、环境保护、设备一览表、安全技术、中间控制、甲醛生产定员、生产周期。 本规定适用于甲醛生产操作人员的规范操作、技术管理工作的考核。 二、产品概况 1，产品名称：(1)化学名：甲醛水溶液 (2)通用名：福尔马林 (3)英文名：Formaldehyde 2，分子式： (1) CH2O (2)结构式：HCHO (3)分子量：30.03 3，甲醛的性质： (1)物理性质： 在通常条件下，纯甲醛是一种无色、有强刺激性气味的气体，易自聚为白色固体状的多聚甲醛。气体的相对密度为1.067（空气=1）,沸点（-19.5℃），易燃，与空气混合时具有爆炸性，爆炸极限为6.7-73%（体积）。甲醛气体易溶于水，水溶液比较稳定。36.5-37.4%甲醛水溶液在20℃时密度为1.1，在通常条件下为无色透明液体，但在较低温度下储存可能产生白色沉淀。 (2)化学性质：
A:有强还原作用，特别是在碱性溶液中。 B:易聚合。甲醛在较低温度下非常容易聚合，重金属氧化物及酸性介质存在能促进甲醛聚合，聚合体为三聚或多聚甲醛。 C:可氧化为甲酸并在高温下进一步分解为CO和H2O CH3O+1/2O2=CO+H2O D:与氨作用：一般情况下，醛极易与氨作用，生成环状的六亚甲基四氨即乌洛托品。 6CH2O+4NH3 -----(CH2)6N4 +6H2O E:甲醛水溶液与亚硫酸钠起加成反应。 F:有固定蛋白质作用。 4，甲醛的用途： 主要用于生产脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、乌洛托品、维尼纶、季戊四醇、羟甲基尿、异戊烯、1.4-丁炔二醇、聚缩醛等产品，在林产品加工、轻纺、军工、机电、医药、农业、燃料助剂、皮革加工助剂等方面有广泛用途。还广泛用于防腐、消毒行业。近几年在精细化工领域的应用发展很快。 5，包装运输： 工业甲醛有大包装（槽车运输）和小包装(桶装)。包装上有明显的＂有毒品＂及＂腐蚀性物品＂标志。 储运注意事项：应储存在阴凉通风的库房中。库温最好保持在常温，容器密封。长期储存，部分甲醛会发生聚合作用，产生浑浊。应避免日光暴晒。不可与氧化剂共储混运。装卸人员应穿戴工作服、戴防护手套、口罩等防护用品。失火时可用水、沙土扑救。 6，甲醛的质量标准：
三聚磷酸钠生产工艺.doc
三聚磷酸钠生产工艺 一、三聚磷酸钠的性质 1.1 产品名称 三聚磷酸钠俗称“磷酸五钠”或“五钠”,化学式Na5P3O10,分子量368。 1.2 产品性质 1.2.1 物理性质 1、外观：白色粉末状结晶，流动性较好。 2、Ⅰ型的密度为2.62g/cm3，Ⅱ型的密度为2.57g/cm3。 3、熔点：620℃ 1.2.2 化学性质 1、水合性能 三聚磷酸钠因生成温度不同而有高温型（Ⅰ型）和低温型（Ⅱ型）之分，其区别在于两者的键长和键角不同，Ⅰ型和Ⅱ型产品水合后均生成六水合物Na5P3O10·6H2O，在相同条件下，Ⅰ型水合作用较快产生的热量高，溶于水时易产生结块现象，这是由于Ⅰ型结构中存在四配位体的钠离子，四配位体对水有强亲和力，反之Ⅱ型在水中则以很慢的速度生成六水物。 三聚磷酸钠在室温下相当稳定，在潮湿的空气中会缓慢的发生水解反应，最终生成正磷酸钠，反应如下：Na5P3O10+2H2O→2Na2HPO4+NaH2PO4 2、对金属离子的螯合能力 三聚磷酸钠与溶于水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+等金属离子有络合作用，生成可溶性络合物，如：
Na5P3O10+Ca2+→Na3(CaP3O10)+2Na+ 三聚磷酸钠的络合能力一般以钙值表示，即100g磷酸盐所能络合钙离子的克数，理论值为13.4。 3、缓冲作用 三聚磷酸钠水溶液呈弱碱性(1%水溶液的PH值约为9.7)，它在PH 为4.3～14范围水）中，形成悬浊液（类似乳化液）的作用，即分散作用。 三聚磷酸钠也能使液态、固态微粒更好的溶于液体（如水）介质中，使溶液外观完全透明，好像真溶液一样，这就是增溶作用。 由于三聚磷酸钠具有以上独特的性能，使之成为洗衣粉中的一种重要的理想原料。 1.3 产品用途 1.3.1 三聚磷酸钠主要作为合成洗涤剂的助剂 同时还用于纤维工业精炼、漂白、染色的助剂、水质稳定剂、锅炉除垢剂、洗涤剂及食品工业的添加剂。 1.3.2 三聚磷酸钠在合成洗涤剂中的作用 合成洗涤剂的主要成份是表面活性剂，表成活性剂具有润湿作用、渗透作用、乳化作用、分散作用和发泡作用等等，去污作用正是上述一些作用的综合综果。 表面活性剂单独使用虽有去污作用，但是并不是在所有的情况下都能得到满意的效果，例如：在硬水中效果差，手感不佳，价昂，在高PH时洗涤效果虽好，但是高PH值又会对被洗物和洗衣机发生侵蚀作用等等，因此，为使合成洗涤剂即具有良好的洗涤效果，又具有
甲醛的基本知识
甲醛的基本知识
甲醛 甲醛是一种无色，有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。易溶于水和乙醇，35～40％的甲醛水溶液叫做福尔马林。甲醛分子中有醛基生缩聚反应，得到酚醛树脂(电木)。甲醛是一种重要的有机原料，主要用于塑料工业(如制酚醛树脂、脲醛塑料—电玉)、合成纤维(如合成维尼纶—聚乙烯醇缩甲醛)、皮革工业、医药、染料等。 基本信息 别称：蚁醛（formaldehyde） 产品别名：福尔马林(35～40％的甲醛水溶液) 英文名称：Formaldehyde 英文别名：Formalin; Methanal 化学式：CH2O, HCHO 结构简式：HCHO 分子量：30.03 CAS登录号：50-00-0 EINECS登录号：200-001-8
密度： 1.083 折射率： 1.3755-1.3775 闪点：60 ℃ 水溶性：soluble 沸点：-19.5 ℃ 熔点：-118 ℃ 性质 物理性质 一种无色，有强烈刺激性气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。 易溶于水和乙醇，35～40％的甲醛水溶液叫做福尔马林。甲醛分子中有醛基生缩聚反应，得到酚醛树脂(电木)。 甲醛是一种重要的有机原料，主要用于塑料工业(如制酚醛树脂、脲醛塑料—电玉)、合成纤维(如合成维尼纶—聚乙烯醇缩甲醛)、皮革工业、医药、染料等。福尔马林具有杀菌和防腐能力，可浸制生物标本，其稀溶液(0.1—0. 5％)农业上可用来浸种，给种子消毒。工业上常用催化氧化法由甲醇制取甲醛。甲醛可与银氨溶液产生银镜反应[1]，使试管内壁上附着一
三聚磷酸钠
三聚磷酸钠 1、范围： 本标准适用于以热法磷酸或萃取磷酸为原料制造的工业三聚磷酸钠。 2、引用标准： GB / T 9984.1 工业三聚磷酸钠白度的测定 GB / T 9984.2 工业三聚磷酸钠总五氧化二磷含量的测定磷钼酸喹啉重量法( eqv ISO 3357:1975) GB / T 9984.3 工业三聚磷酸钠离子交换柱色谱法分离测定不同形式的磷酸盐( eqv ISO 3358:1976) GB / T 9984.4 工业三聚磷酸钠水不溶物的测定(neq ISO 850: 1976 ) GB / T 9984.6 工业三聚磷酸钠铁含量的测定2,2 ' - 联吡啶分光光度法( idt ISO R 852:1968) GB / T 9984.7 工业三聚磷酸钠pH的测定电位计法(neq ISO 851 : 1976 ) GB / T 9984.8 工业三聚磷酸钠颗粒度的测定( mod ISO 2996 :1974) GB / T 9984.9 工业三聚磷酸钠表观密度的测定给定体积称量法( (neq ISO 697: 1981 ) GB / T 9984.11 工业三聚磷酸钠I型含量的测定 3、物理化学指标
表1 工业三聚磷酸钠的物理化学指标 4、试验方法 4.1 表观密度 按 GB/T 9984.9 测定。 4.2I型含量 按GB/T 9984.11测定。 4.3 白度 按GB/T 9984.1 测定，以W10值为仲裁。 4.4 五氧化二磷含量 按GB/T 9984.2测定。
4.5 三聚磷酸钠含量 按GB/T 9984.3测定。 4.6 水不溶物含量 按GB/T 9984.4测定。 4.7 铁含量 按GB/T 9984.6测定。 4.8 pH值 按GB/T 9984.7测定。 4.9 颗粒度 按GB/T 9984.8测定。 5、检验规则 型式检验项目包括表观密度、I型含量和第4章规定的全部项目。出厂检验项目包括第4章中除铁含量、水不溶物以外的全部项目。 6、储存 工业用异丙醇应贮存于干燥、清洁、通风的仓库内，不得露天堆放和靠近火源、热源、氧化剂。
甲醛装置工艺流程简述
（1）甲醛装置工艺流程简述 从甲醇缓冲罐来的甲醇用泵送入本装置，先进入甲醇预蒸发器，在此与风机出口侧的新鲜空气以及吸收塔顶来的循环气进行混合、预热。甲醇预蒸发器提高了进入反应器的甲醇-空气混合气的温度，也增加了（导热油冷凝器）所产生的热量。 预热后的气体进入甲醇蒸发器，在此与主反应器出来的产品进行换热，甲醇/空气混合气被进一步加热后的进入主反应器。反应器类似一个管壳式的换热器，管程是催化剂，壳程是为用于撤热的导热油。气体混合物进入反应器流经催化剂管时，反应式如下：少量甲醇被进一步氧化生成一氧化碳，发生如下副反应： 此外，少量的甲醇脱水生成二甲醚： 这些反应为放热反应，混合气通过催化剂管时，温度升高。大部分甲醇反应完毕后，温度降低，催化剂管出口气体的温度接近导热油的沸点温度。每根催化剂管内的最高温度称为“热点”温度，“热点”温度时甲醇反应控制过程中的一个重要参数。 为保持最佳反应温度条件和限制副产品生成，在反应期间通过壳程导热油蒸发而将热移出反应器，气-液导热油在导热油冷凝器中冷凝，冷凝热产生的蒸汽并减压至0.8送出界外。导热油回路设计成一个热虹吸系统，一旦反应开始，循环开始，不需要泵。 工厂开车时，通过导热油泵将导热油从贮槽经电加热器升温送入反应器。一旦稳定状态的条件达到后，停下导热油循环泵和加热器，依靠热虹吸作用维持导热油自身循环。 反应器出口气在甲醛蒸发器中与甲醇-空气混合器进行热交换
后被冷却，然后进入吸收塔和，在吸收塔内，甲醛气体与工艺水逆流接触，二台吸收塔串联操作。工艺气从吸收一塔底部进入，从顶部出来后进入吸收二塔底部，脱盐水从吸收二塔顶部加入。从底部抽出所要求浓度的甲醛溶液，部分甲醛循环使用，余下的送入甲醛贮罐。产品管线上安装有质量流量计，自动控制甲醛浓度。产品甲醛在板式换热器中冷却。 离开顶部的气体一部分通过循环风机和进行循环进入反应工段，一部分经过催化焚烧系统处理后排入大气。排放控制系统将尾气中有机物质的浓度降至环保要求的排放指标之内。 进入排放控制系统的尾气先在预热器中预热，再进入装有贵金属催化剂的ESC反应器，使尾气中的可燃混合物与尾气中的进行催化焚烧，焚烧尾气在中先对来自吸收塔的尾气进行预热，然后再经烟囱排入大气。 在反应器后，设置有气体冷却器，将反应器的热进行回收，用来生产蒸汽，与导热油冷凝器中产生的蒸汽一起送出界外供其它装置使用。 （2）聚甲醛装置工艺流程简述 聚甲醛装置工艺流程较长，主要由甲醛浓缩单元、三聚甲醛单元、二氧五环单元、丁缩醛单元、聚合后处理单元、包装单元等组成。分述如下： 甲醛浓缩单元 本单元由甲醛真空浓缩工序，甲醛回收工序和稀甲醛加压浓缩工序组成。来自甲醛装置的新鲜甲醛与回收甲醛混合进入甲醛蒸发
甲醇氧化生产甲醛)..
醇氧化生产甲醛 摘要 该甲醇氧化生产甲醛的设计采用银催化剂的“甲醇过量法”也称“银催化法”制甲醛的工艺，甲醇氧化生产甲醛工艺的计算包括去除硫、氯等有害杂质、氧化脱氢工段进行设计计算，从最初的可能出现的过程到甲醛生产的开工和产品，其制造过程的资料信息，比如说设备参数，生产原材料的材料的介绍，花费消耗，物化性质都需要进行设计。并且绘制了工艺流程图，设备布置图。他们给出了过程的完整的技术描述。 说明书中对甲醛生产的过程的操作说明和设备设计给出了一步接一步的详细说明。设计过程包括三个部分：即物料衡算、热量衡算、设备计算。在物料衡算的基础上，对整个装置进行了能量衡算，并通过衡算得出了装置加热蒸气量，软水耗量，入网蒸气富余蒸气量以及吸收工段各塔自身的循环量和冷却水耗量。其中对蒸发器、过热器、吸收塔、氧化器作了详细的热量衡算。在物料衡算和热量衡算的基础上，对设备进行了选型，及经济分析核算，安全问题与市场消费情况进行一定程度的讨论。 第一章总述 1.1概述 1.1.1.甲醛的物理性质 甲醛：福尔马林;Formalin; Methanal;Formaldehyde 性质：气体的相对密度1.067（空气=1）。液体的相对密度0.815(-20℃)。 熔点-92℃。沸点-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的浓度最高可 达55％，通常是40％，称作甲醛水，俗称福尔马林（formalin）， 是有刺激气味的无色液体。保藏于冷处时，生成仲甲醛而变浑浊。 蒸发时也生成仲甲醛。加入8%-12%甲醇，可防止聚合。有强还原作 用，特别是在碱性溶液中。能燃烧。蒸气与空气形成爆炸性混合物， 爆炸极限7%-73%（体积）。着火温度约300℃。 1.1. 2.甲醛的化学性质 甲醛分子结构中存在羰基氧原子和2-氢原子，化学性质活泼，能与许多化合物进行反应，声称许多化学产品。 1加成反应
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
三聚磷酸钠生产工艺
三聚磷酸钠生产工艺三聚磷酸钠生产工 艺 一、三聚磷酸钠的性质 1.1产品名称 三聚磷酸钠俗称“磷酸五钠”或“五钠”，化学式NaP3O。,分子量 36 & 1?2产品性质 1.2.1物理性质 1、外观：白色粉末状结晶，流动性较好。 2、1型的密度为2.62g/cm3,H型的密度为2.57g/cm3。 3、熔点：620 C 1.2.2化学性质 1、水合性能 三聚磷酸钠因生成温度不同而有高温型（I型）和低温型（H型）之分，其区别在于两者的键长和键角不同，I型和H型产品水合后均生成六水合物NaP30o ? 6HQ在相同条件下，I型水合作用较快产生的热量高，溶于水时易产生结块现象，这是由于I型结构中存在四配位体的钠离子，四配位体对水有强亲和力，反之H型在水中则以很慢的速度生成六水物。
三聚磷酸钠在室温下相当稳定，在潮湿的空气中会缓慢的发生水解反应，最终生成正磷酸钠，反应如下：NaP3Q o+2H2Q - 2NQHPQ+NahPQ 2、对金属离子的螯合能力 三聚磷酸钠与溶于水中的Ca+、M&、Fe3+等金属离子有络合作用，生成可溶性络合物，如: NaRO o+C厂Na（CaP30o）+2Na+ 三聚磷酸钠的络合能力一般以钙值表示，即100g磷酸盐所能络合 钙离子的克数，理论值为13.4。 3、缓冲作用 三聚磷酸钠水溶液呈弱碱性（1%水溶液的PH直约为9.7），它在PH 为4.3?14范围水）中，形成悬浊液（类似乳化液）的作用，即分散作用。 三聚磷酸钠也能使液态、固态微粒更好的溶于液体（如水）介质 中，使溶液外观完全透明，好像真溶液一样，这就是增溶作用。 由于三聚磷酸钠具有以上独特的性能，使之成为洗衣粉中的一种 重要的理想原料。 1.3产品用途 1.3.1三聚磷酸钠主要作为合成洗涤剂的助剂 同时还用于纤维工业精炼、漂白、染色的助剂、水质稳定剂、锅 炉除垢剂、洗涤剂及食品工业的添加剂。 1.3.2三聚磷酸钠在合成洗涤剂中的作用 合成洗涤剂的主要成份是表面活性剂，表成活性剂具有润湿作用、渗透作用、乳化作用、分散作用和发泡作用等等，去污作用正是上述一些作用的
三聚磷酸钠MSDS
1。产品和公司识别 产品标识符:三聚磷酸钠 同义词:关于洗涤剂中磷;磷酸三钠 2。危害识别 分类的物质或混合物 调整(EC)1272/2008号 皮肤腐蚀/刺激类别2 严重的眼部损伤/眼睛刺激性类别2 a 具体目标器官全身性毒性(暴露)3级 分类根据欧盟指令67/548 / EEC或1999/45 / EC 符号(s)Xi -刺激物 R短语(s)没有 R36/37/38风险组合短语——对眼、呼吸系统和皮肤标签元素 信号词警告 危害语句 H315——会造成皮肤过敏 H319——会导致严重的眼刺激 H335——可能导致呼吸道过敏
P261——避免呼吸尘/烟/气/雾/蒸汽/喷雾 P302 + P352——如果用在皮肤:洗用大量的肥皂和水 P280——穿防护手套和防护服装/保护眼睛/脸部保护 P305 + P351 + P338——如果在眼睛:谨慎地与水冲洗几分钟。删除隐形眼镜,如果现在和容易做到。 继续冲洗 其他危害 没有可用的信息 3。组成/信息成分 三磷酸五钠 EEC号:231-838-7 CAS号:7758-29-4 分类:Xi;R36/37/38 GHSCLAS:小公牛SE 3(H335)的皮肤Irrit。2(H315)眼Irrit。2(H319) 4。急救措施 眼神接触,立即用大量清水冲洗,也在眼睑,至少15分钟获得医疗救助皮肤接触:洗掉立即用肥皂和大量的水去除所有的受污染的衣服和鞋子获得医疗救助 摄入:清洁口腔与水获取医疗服务
吸入:删除从曝光,躺下搬到新鲜空气如果呼吸困难,给氧如没有呼吸,请人工呼吸获得医疗救助 笔记要医师:治疗过 5。消防措施 灭火媒体/合适的灭火媒体 水喷雾二氧化碳(CO2)干化学化工泡沫 灭火介质,不得用于安全的原因 没有可用的信息。 特殊危害产生的物质或混合物 热分解能导致释放刺激性气体和蒸气 建议为消防队员 在任何火灾,穿自给式呼吸器压力需求,MSHA / NIOSH(批准或等效)和全套防护装备 6。意外释放措施 个人的预防措施,保护设备和应急程序 确保足够的通风 环境预防措施 防止进一步泄漏或溢出如果安全这样做 方法和材料对控制和清理
多聚甲醛生产工艺及技术进展
多聚甲醛的生产工艺及技术进展 2.1 多聚甲醛生产工艺 2.1.1 甲醛聚合原理 甲醛水溶液在长期存放或浓缩操作过程中能发生聚合，生成多聚甲醛----白色粉状线性结构的聚合体。 生成的平衡反应受 H+浓度的影响较大，微量极性物质的存在，如酸、碱和水等都会加速聚合反应的进行。温度也有影响，温度低时反应向生成聚合物的方向移动，温度升高时则向反向移动。温度很高时甚至会完全解聚生成单体，尤其是有酸存在时加热更易使其解聚成气态甲醛单体。 目前工业上基本采用催化聚合的方法制备多聚甲醛。通过加助剂，如碱 （NaOH）、酸（H 2SO 4 ）、碱性碱土金属及其氧化物（MgO）、金属离子（铁、钴、 镍金属）及其盐、胺类（二乙胺、三乙胺、三乙醇胺等）等等，可以促进甲醛迅速催化聚合.其中某些有机胺类能在多聚甲醛聚合度达到一定程度时封铸聚合物的端基，使残余的水游离出来，迅速蒸发干燥。以胺为助剂甲醛聚合机理如下: … 2.1.2 多聚甲醛生产工艺路线 目前，国内外应用较成熟的多聚甲醛生产工艺路线主要有以下几种： 2.1.2.1 真空耙式干燥器干燥制多聚甲醛… 2.1.2.2 金属传送带干燥制多聚甲醛… 2.1.2.3 喷雾法 78-85%浓甲醛加助剂后，在干燥室 30-40℃惰性气体（N 2 ）条件下喷雾造粒
得到细颗粒、水溶性好、具有流动性的多聚甲醛。要制得高含量多聚甲醛，可再转入流化床两段干燥，第一段控温 45-70℃可得醛含量 90-91%多聚甲醛；第二段控温 70-100℃强化干燥后醛含量达 95%以上。喷雾干燥法干燥时间短，制得的多聚甲醛颗粒大小可调，具有流动性，操作灵活。缺点：气固分离困难，细颗粒粉尘回收难，热效率不高，设备容积大。 2.1.2.4 共沸精馏法 甲醛浓缩后的浓醛导入装有惰性有机液的反应釜，共沸脱水，最后过滤有沉淀的釜液，将固体干燥，蒸去低沸点有机液，可制得醛含量 91-99%的多聚甲醛产品。共沸精馏法制备工艺尽管也可以制备较好的产品，由于共沸剂的种类、回收以及工艺放大等问题，目前只有少数厂家生产。 2.1.3 影响多聚甲醛制备的因素 由甲醛溶液为原料制备多聚甲醛，影响因素很多，归纳起来有以下几方面。 2.1. 3.1 进料浓度 下表是以三乙胺作助剂，加入质量分数0.44%时, 甲醛溶液不同进料浓度对产品甲醛收率的影响，结果如下表。结果表明甲醛溶液进料浓度越高，产品收率越高。 表2.1甲醛进料浓度对多聚甲醛收率的影响 2.1. 3.2 冷却固化温度、干燥温度… 图2.1甲醛和水的液固相图 2.1. 3.3 加热干燥的介质… 2.1. 3.4 助剂的种类和用量 酸、碱、碱性碱土金属氧化物及其盐、金属离子、有机碱（胺类、含氨基的
甲醛生产工艺设计1
摘要 甲醛是一种重要的有机化工原料，主要用于生产酚醛树脂(PP)、脲醛树脂(UF)等，还可用作杀菌剂、消毒剂、防腐剂、溶剂、还原剂以及尿素—甲醛型缓效肥料等，在农业、水处理、涂料、医药以及染料等方面具有广泛的用途。本套设计是根据国内甲醛工业现状、产品要求，采用铁、钼、钒等金属氧化物作为催化剂，在“铁钼法”传统生产工艺的基础上，设计出具有创新性“铁钼法”工艺，反应原理简单，所得产品纯度高，污染少的一套装置。 关键词：铁钼法，原理方法，工艺设计，尾气循环，物料衡算
引言 甲醛用途非常广泛，合成树脂、表面活性剂、塑料、橡胶、皮革、造纸、染料、制药、农药、照相胶片、炸药、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐过程中均要用到甲醛，可以说甲醛是化学工业中的多面手，但任何东西的使用都必须有个限量，有一个标准，一旦使用超越了标准和限量，就会带来不利的一面。国外甲醛衍生产品多达近百种。甲醛生产企业应根据本地区的原料及产品供求情况，不失时机和因地制宜的发展一些附加值更高的甲醛衍生产品，加快甲醛衍生产品的品种及其生产技术的发展进程。与此同时，应重点关注催化剂性能的改进和提高工作，大力加强业已成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料的推广应用，不断提高装置的技术含量，加大技术进步力度。本次设计在“铁钼法”传统生产工艺的基础上，设计出“尾气循环工艺”、“热量循环工艺”等多种改良创新性节能、环保的新型“铁钼法”工艺，解决了实际生产中尾气、热量的再次利用。 由于甲醛是有毒有害气体，生产过程中一定要注意环保，尾气和废碱，废酸必须经过处理达排放标准后才能排放。 这次设计有成功也有不足。对所需的各种参数都做到了有据可查，计算过程有理有据。从铁钼催化法甲醛生产工艺设计流程出发，系统的进行了物料衡算，但是，由于此设计资料有限，反应器的动力学模型无法建立，不能进行反应器设备设计，又因为自身水平的限制，尽管已尽最大努力，最终不足之处仍然存在,希望大家批评指正。 一、甲醛生产的目的及意义 甲醛是脂肪族等系列中最简单的醛,化学性质十分活泼,可合成多种化合物,是重要的大宗基本化工原料之一,广泛应用于化工、医药、染料和农业等领域,大部份用作脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺—甲醛树脂的原料，还可用作生物合成香料、合成炸药、合成螯合剂、合成助剂以及合成重要的中间体等，甲醛的用途分布为图1所示。
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。
甲醛工艺流程
甲醛工艺规程 一、概述 1、产品名称： 37% ~37.4%工业甲醛溶液（重量法），其商品名成为福尔马林。 英文名称：Formaldehyde。 2、甲醛的物理化学性质： 分子式：CH2O 结构式： 分子量：30.03 (1)物理性质： 纯甲醛在常温下为具有强烈刺激性气味的无色液体，易挥发、有毒、对眼、鼻、喉粘膜有强烈的刺激性。成品甲醛为无色透明易流动的有毒液体。 纯甲醛的沸点为-210C，溶点为-920C，能溶于水、醇、醚中。 甲醛气属于易燃易爆气体，在空气中的爆炸极限为7—73%（0.1MPa 200C）。 低温下甲醛易发生聚合作用，反应如下： CH2O＋H2O → CH2(OH)2 甲二醇 nCH2(OH)2 → HO(CH2O)nH ＋(n—1）H2O HO(CH2O)nH → n(CH2O) ＋H2O 该聚合作用，在甲醛含量高于42%或低于7%时极易进行，在
酸性介质中或有重金属氧化物存在时，聚合可能性增大. 加热和稀释有利于解聚，加入阻聚剂可适当阻止聚合。 （2）化学性质： 甲醛是最低级醛，化学性质非常活泼。 加成反应： NaHSO3 ＋HCHO →CH2OHSO3Na Na2SO3＋HCHO →CH2OHSO3Na 卡尼查罗反应： 2HCHO ＋NaOH → CH3OH－HC00Na 与氧作用生产乌洛托品： 6HCHO ＋4 NH →（CH2）6N4 ＋6H20 受热分解：CH20 →C0 ＋H2 （加热4000C） 氧化生成甲酸：CH20 ＋1\2O2 → HCOOH 甲醛还能与苯酚，尿素作用生成酚醛树脂和尿醛树脂。 3、产品应用范围： 甲醛是重要的有机化工原料之一，广泛应用于溶剂、还原剂、防腐剂、燃料、炸药、农药、合成树脂和工程塑料等。 4、国内外生产工艺及本厂工艺简介： 目前国内外生成甲醛的方法主要有以下几种： （1）以烷烃为原料（一步法） a、甲烷氧化法：CH4＋O2 → CH20 ＋H20 b、乙烯氧化法：C2H4＋O2 → 2CH20
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
三聚磷酸钠生产工艺危险性分析及安全实用版
YF-ED-J8431 可按资料类型定义编号 三聚磷酸钠生产工艺危险性分析及安全实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
三聚磷酸钠生产工艺危险性分析 及安全实用版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 一、三聚磷酸钠生产工艺危险性分析： 生产装置工艺参数：酸碱中和反应、高压 喷料、聚合炉聚合反应温度、压力、煤气等； 一旦发生异常情况，高温物料烫伤、酸碱灼 伤、煤气火灾、爆炸事故。针对这些工艺参数 对生产工艺的危险性进行分析。 1、酸碱中和反应，反应剧烈、其他异常情 况发生烫伤、产生的二氧化碳中毒、物料输送 泄漏烫伤、酸碱灼伤； 2、聚合反应异常发生煤气泄漏中毒、燃
烧、爆炸，煤气爆炸极限12.5-74.2％；三聚磷酸钠在负压条件下进行聚合反应，尾气引风机异常情况，负压达不到的情况下，发生煤气燃烧不充分，形成混合型爆炸性气体遇到高温物料发生爆炸； 3、煤气在点火时，水封水没有完全排完，煤气压力波动，造成煤气没有燃烧进行尾气系统，形成混合型爆炸性气体遇到火源发生爆炸； 4、高压物料输送，高压泵的压力高达10-15MPa，高压的物料料浆异常情况泄漏，发生烫伤； 5、高温物料输送，异常情况，发生烫伤； 6、煤气水封异常情况处理，磷泥烧伤； 7、转动设备维修、使用，发生机械伤害事
甲醛生产工艺操作规程
甲醛生产工艺操作规程 一、开车前准备 系统检查： 1、转动设备检查：将罗茨鼓风机、一塔泵、二塔泵等机泵的连轴器进行手动盘车，注意转动是否灵活，是否有摩擦、碰撞等异常声音。检查各机泵润滑油是否符合要求。地脚螺栓等固定螺栓是否有异常。 2、管道检查：包括空气管道、蒸汽管道、物料管道及其相关的管道阀门有无泄漏，是否启闭灵活。 3、检查化验器具、药品、标准溶液是否齐备。 4、供电、供水检查:检查电源电压表指针是否指示准确，各指示灯是否正常工作，水处理器的进水压力和水量、软水硬度是否符合要求。 5、仪表检查：检查气源压力是否符合要求，调节阀是否调节正常，各仪表指示是否正常。 系统的吹除和置换 为防止铁锈、灰尘、油等杂质进入氧化器影响催化剂的活性、寿命和产品质量，开车前必须对系统装置的设备和管道进行吹除，并且对设备管道进行脱脂处理，保持设备和管道的清洁。 吹洗：设备和管道清洗组装完毕后，要先用蒸汽和空气的混合气吹洗再用热风吹干。 催化剂的铺装： 1、花板要求平整干净，装入氧化炉后要求四周间隙均匀，没有晃动缝隙。
2、热电偶要求敷设平直，安装时不要露出花板沟槽，顶部留有10mm 缝隙。 3、花板上铺的合金铜丝网需要经过退火处理，网分布均匀大小适合，要 求平整。 4、催化剂按照先新后旧、先粗后细的原则分层分布，要做到均匀、平整、 严实的要求，进行模平处理后才能进行铺装后一层催化剂，尤其是四周填充充分压实。 5、试点火器：催化剂铺装完毕后，安装点火器，并进行试验合格。 6、上述工作结束后，将氧化炉的封头，清理干净在吊装密封。 尾锅炉的点火 1、检查水封罐水位，确保二塔与尾气炉的隔离。 2、打开气包水进口阀门，关闭废热锅炉的排水阀门，启动软水泵。 加水进气包，如需换水，可开启排污阀到水质合格，保持规定水位。 3、启动尾气锅炉的鼓风机，吹炉五分钟。 4、在炉外点燃调整好燃烧器，在将其装入炉内固定好，视炉温和燃烧情 况调节供油和风量，保证炉温在700－800℃。 5、尾气锅炉在正常运行时，要按锅炉运行的操作法进行控制，要定期分 析水质情况和炉膛内尾气的燃烧情况，尾气压力、引风机电流，炉膛温度、气包的液位和产汽的压力，做好排污和液位计的冲洗工作，做好操作记录。 6、尾气废热锅炉运行时，如遇到停电或引风机发生故障，应迅速打开水 封联箱的尾气放空阀门，将尾气放空，然后在将尾气入炉阀门关闭，
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
三聚磷酸钠生产工艺危险性分析及安全(通用版)
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 三聚磷酸钠生产工艺危险性分 析及安全(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
三聚磷酸钠生产工艺危险性分析及安全 (通用版) 一、三聚磷酸钠生产工艺危险性分析： 生产装置工艺参数：酸碱中和反应、高压喷料、聚合炉聚合反应温度、压力、煤气等；一旦发生异常情况，高温物料烫伤、酸碱灼伤、煤气火灾、爆炸事故。针对这些工艺参数对生产工艺的危险性进行分析。 1、酸碱中和反应，反应剧烈、其他异常情况发生烫伤、产生的二氧化碳中毒、物料输送泄漏烫伤、酸碱灼伤； 2、聚合反应异常发生煤气泄漏中毒、燃烧、爆炸，煤气爆炸极限12.5-74.2％；三聚磷酸钠在负压条件下进行聚合反应，尾气引风机异常情况，负压达不到的情况下，发生煤气燃烧不充分，形成混合型爆炸性气体遇到高温物料发生爆炸；
3、煤气在点火时，水封水没有完全排完，煤气压力波动，造成煤气没有燃烧进行尾气系统，形成混合型爆炸性气体遇到火源发生爆炸； 4、高压物料输送，高压泵的压力高达10-15MPa，高压的物料料浆异常情况泄漏，发生烫伤； 5、高温物料输送，异常情况，发生烫伤； 6、煤气水封异常情况处理，磷泥烧伤； 7、转动设备维修、使用，发生机械伤害事故； 二、针对三聚磷酸钠装置生产工艺存在的危险性，提出以下安全控制措施： 1、防止发生酸碱中和反应剧烈、其他异常情况、物料输送发生烫伤和反应产生的二氧化碳中毒；应对措施如下： 1）根据酸碱比例设置磷酸用量实行自动化控制； 2）穿戴好防护用品； 3）按顺序开启搅拌机→引风机；中和时确保中和锅内溶液呈碱性，再开启进酸阀门进行中和；