三聚磷酸钠生产工艺
三聚磷酸钠生产工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
三聚磷酸钠生产工艺 一、三聚磷酸钠的性质 产品名称
三聚磷酸钠俗称“磷酸五钠”或“五钠”,化学式Na 5P 3O 10,分子量368。 产品性质 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cm 3，Ⅱ型的密度为cm 3。
3、熔点：620℃ 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Na 5P 3O 10·6H 2O ，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：Na 5P 3O 10+2H 2O →2Na 2HPO 4+NaH 2PO 4 2、对金属离子的螯合能力
三聚磷酸钠与溶于水中的Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+等金属离子有络合作用，生成可溶性络合物，如：
Na 5P 3O 10+Ca 2+→Na 3(CaP 3O 10)+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。
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，它在PH为～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。
产品用途
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。
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Na
5P
3
O
10
·6H
2
O，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（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
中和工序
3H
3PO
4
+ 5NaOH → NaH
2
PO
4
+2Na
2
HPO
4
+5H
2
O
6H
3PO
4
+5Na
2
CO
3
+nH
2
O →2NaH
2
PO
4
+4Na
2
HPO
4
+(n+5)H
2
O+5CO
2
↑
聚合工序
NaH
2PO
4
+2Na
2
HPO
4
?
?
?→
?3
4
NO
NH Na
5
P
3
O
10
+2H
2
O↑
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
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（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：
2NaH 2PO 4=Na 2H 2P 2O 7+H 2O （4-1） 4NaH 2PO 4=2Na 4P 2O 7+2H 2O （4-2）
第二步由焦磷酸盐缩聚成三聚磷酸钠：
Na 2H 2P 2O 7+ 2Na 4P 2O 7=2Na 5P 3O 10+H 2O （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Na 2O ：P 2O 5=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（Na 2O ：P 2O 5=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：
2NaH 2PO 4=Na 2H 2P 2O 7+H 2O+△H （4-4） 2×
△H=2×- =-5kcal*/mol
2Na 2HPO 4= Na 4P 2O 7+ H 2O+△H (4-5) 2× △H=2×- =*/mol
Na 2H 2P 2O 7+2Na 4P 2O 7=2Na 5P 3O 10+H 2O+△H (4-6) 2× 2× △H=+ 2×-[ 2× ] = */mol
综合（4-4）、（4-5）和（4-6）三式得式（4-7）：
NaH 2PO 4+ 2Na 2H 2PO 4= Na 5P 3O 10+ 2H 2O +△H (4-7) 2× 2× △H=+ 2×-[ +2×] =*/mol
因此，由Na 2O/P 2O 5=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。
2、反应机理的第二种说法
在中和液（Na
2O/ P
2
O
5
=5：3）脱水成正磷酸盐后，首先生成复盐：
2Na
2HPO
4
+NaH
2
PO
4
=Na
2
HPO
4
+ （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Na
5P
3
O
10
-
Ⅰ晶体：
{Na
3HP
2
O
7
Na
2HPO
4
+ Na
2
HPO
4
. NaH
2
PO
4
(Na
5
P
3
O
10
-Ⅰ) (4-9)
Na
2
H
2
P
2
O
7
300℃时转化成Na
5P
3
O
10
-Ⅱ，410℃时转化成Na
5
P
3
O
10
-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%，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%。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（Na
2O/ P
2
O
5
=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。
(b)250℃转化率
(c)300℃转化率
注：以上图为正磷酸盐（）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（）结果
综合分析225℃、250℃、300℃和400℃温度下加热无水正磷酸盐（）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%。
再看表4-2所列数据。
表4-2无水正磷酸盐（）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%磷酸铵，温度为320±10℃的三聚磷酸钠含量（%）与不加硝酸铵、加热温度为360±10℃的三聚磷酸钠含量（%）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%硝酸铵，加热温度为420±10℃的三聚磷酸钠含量（%）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小时会生成五钠吨，当婆美度53%时每班8小时就只能生成五钠吨。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480~560o C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380~420o C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%NH
4NO
3
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%NH
4NO
3
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Na
2
O/
P
2O
5
=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（ P
2O
5
）干燥至含水量为%（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，1%水溶液的PH值为。
另一个试验是，正磷酸盐混合物的含水量为%（重量）Na
2O/ P
2
O
5
=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=水溶液的PH 值为。
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（5Na
2O/ P
2
O
5
）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，Ⅰ型研磨至小于200目，与未研磨的片状NaH
2PO
4
、Na
2
HPO
4。
2HO（）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P
2O
5
的三聚磷酸钠和20份正磷酸盐（）
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
在生成三聚磷酸钠的反应中，反应温度越高，产品中的Ⅰ型含量就高，反之，Ⅰ型含量就低。另外，反应时环境水蒸气分压增高，所得产品中的Ⅰ型含量降低。反之，Ⅰ型含量就高。因此，欲想在产品中获得所需要的Ⅰ型含量，必须有效地控制反应温度和反应时环境中的水蒸气分压。表4-7和表4-8两组数据表示了各因素之间的关系。
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
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
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
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
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
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。
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
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
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
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；
三聚氰胺工艺技术方案
三聚氰胺工艺技术方案 根据原料路线不同，三聚氰胺生产方法有双氰胺法和尿素法。由于以尿素为原料的生产路线的各项技术经济指标远优于以双氰胺为原料的工艺路线，双氰胺法已逐步被淘汰，尿素法是今后的发展方向。 一、国内、外技术工艺概括 世界三聚氰胺的生产方法按原料分有双氰胺法和尿素法；按操作压力分有高压法（8-10MPa，代表性的工艺有新日产法、欧技技术和美国Allied 法）、低压法（0.5-1.0MPa，代表性的工艺是荷兰DSM法）、常压法（0.05-0.1MPa，代表性的工艺有德国BASF法、奥地利OSW法、烨晶科技的气相淬冷法和中国自行开发的半干式常压法）。世界三聚氰胺的生产方法分类见表1-1。 表 1-1 世界三聚氰胺的生产方法分类
目前世界三聚氰胺生产普遍采用尿素原料路线。以尿素为原料生产三聚氰胺可分为高压法、低压法和常压法等三种主要生产工艺。无论哪种工艺技术，其生产都有反应、淬冷和尾气回收三个工序。 1）反应过程：以熔融尿素为原料，在一定温度、压力下尿素转化为三聚氰胺，同时放出NH 3和CO 2。三聚氰胺的化学合成反应方程式如下： 2）淬冷过程：反应后生成物可用水、母液或气体进行急冷，以防止高温下产物水解，减少反应副产物的生成。 3）尾气回收：三聚氰胺生产中生成的NH 3和CO 2：必须回收后循环利用， 国内外对尾气回收技术均十分重视，是三聚氰胺生产工艺技术中不可分割的重要内容。 1、国外技术工艺概括 目前，世界上技术先进、竞争力较强的三聚氰胺生产工艺主要有日本的Nissan 和意大利的Montedison 高压法以及荷兰DSM 和德国BASF 的低压法。 1）Nissan 工艺 Nissan 工艺是将熔融尿素加压至10.0 MPa ，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，同时与加压、加热至10.0 MPa ，400 ℃的液氨进入反应塔，在10.0 MPa 和6H N-CO-NH 2 2 热压力三聚氰胺尿素+ 2 +3CO 36NH N N N 2NH 22NH 氨二氧化碳
聚甲醛生产工艺
聚甲醛工艺简介 Introduction： Introduction：manufacturing of POM 化学工程系 Chemical Engineering Department 聚甲醛概述 1、性能与用途 聚甲醛树脂，又称聚氧甲撑树脂聚甲醛树脂，（polyoxymethylene Resins ，POM ），于50年代由杜），于50年代由杜邦公司研制开发，是目前世界三大通用工程塑料之一。三大通用工程塑料之一。邦公司研制开发，是目前世界三大通用工程塑料之一聚甲醛作为性能优异的工程塑料，可分为两大类：聚甲醛作为性能优异的工程塑料，可分为两大类：一是三聚甲醛或甲醛的均聚体，称为均聚甲醛。均聚一是三聚甲醛或甲醛的均聚体，称为均聚甲醛。甲醛具有优异的刚性，拉伸强度高，单位质量的拉伸强度甲醛具有优异的刚性，拉伸强度高，单位质量的拉伸强度高于锌和黄铜，接近钢材，而且耐磨性能好、摩擦系数小，高于锌和黄铜，接近钢材，而且耐磨性能好、摩擦系数小，但是热稳定性差、不耐酸碱。但是热稳定性差、不耐酸碱。热稳定性差 二是三聚甲醛与少量戊环的共聚体，称为共聚甲醛，二是三聚甲醛与少量戊环的共聚体，称为共聚甲醛，三聚甲醛与少量戊环的共聚体共聚甲醛加工成型的条件不象均聚甲醛那样苛刻，加工过共聚甲醛加工成型的条件不象均聚甲醛那样苛刻，程热分解释放出来的甲醛气体少，可回收再利用。因此，程热分解释放出来的甲醛气体少，可回收再利用。因此，今后均聚甲醛发展势头将逐渐减弱，而共聚甲醛将成为今今后均聚甲醛发展势头将逐渐减弱，后的发展方向。目前共聚甲醛生产能力约占聚甲醛生产能后的发展方向。力的80 力的80％。 80％。 （1）POM性能性能 POM具有类似金属的硬度、强度和钢性， POM具有类似金属的硬度、强度和钢性，良好的耐具有类似金属的硬度耐化学品性。疲劳性，并富于弹性，此外它还有较好的耐化学品性疲劳性，并富于弹性，此外它还有较好的耐化学品性。 （2）POM用途用途 自问世以来，POM已经广泛应用于电子电气机械、已经广泛应用于电子电气、自问世以来，POM已经广泛应用于电子电气、机械、仪表、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。仪表、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。 POM以低于其他许多工程塑料的成本， POM以低于其他许多工程塑料的成本，正在替 代一些传以低于其他许多工程塑料的成本统上被金属所占领的市场，替代锌、黄铜、铝和钢制作许统上被金属所占领的市场，如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件。多部件。在很多新领域的应用，如医疗技术、运动器械等方面，在很多新领域的应用，如医疗技术、运动器械等方面， POM也表现出较好的增长 态势。 POM也表现出较好的增长态势。也表现出较好的增长态势 2、生产与市场（1）世界聚甲醛工业发展两大特点 一是生产更趋集中和垄断，其中赫斯特－一是生产更趋集中和垄断，其中赫斯特－塞拉尼斯公杜邦公司、司、杜邦公司、巴斯夫公司和三菱瓦斯四家公司生产能力占全球聚甲醛生产总能力的83％，这几大公司控制着世界 83％，
三聚磷酸钠的生产
三聚磷酸钠 在众多的三聚磷酸盐中，具有代表性而且最为重要的是三聚磷酸钠(简写为STPP)，它是磷酸盐工业中的大宗工业产品，主要用作合成洗涤助剂。目前全世界三聚磷酸钠的年生产能力为358万t，生产和销售量约为300万t。尽管由于环境问题，一些发达国家的三聚磷酸钠产量停滞不前或者显著下降，但是由于发展中国家仍处于上升的发展阶段，因此，世界三聚磷酸钠的总生产能力仍以每年2%～3%的速度在增长。我国三聚磷酸钠的产量近几年增长很快。产品质量接近或达到国际先进水平。 三聚磷酸钠的性质 三聚磷酸钠为白色粉末，表观密度(又称堆积密度)为0.30～1.10g/cm3。由于三聚磷酸钠无水物的两种构型不同，带来了某些物理性质的不同，但是化学性质相同。，P3O105-是一种很好的络合剂，能与钙、镁、铁等金属离子形成可溶性络合物。例如，STPP与Ca2+的络合反应形成Na3[CaP3O10]，这些可溶性络合物具有较高的稳定性，见表4-8。100gSTPP络合Ca2+约为10.87g。 (1)溶解性如图4-10所示，三聚磷酸钠在水中的溶解度是温度的函数。在室温时，三聚磷酸钠六水合物的溶解度为13gNa5P3O10/100g溶液。STPP-Ⅰ和STPP-Ⅱ比六水合物更易溶于水，在0～100℃范围内饱和结晶相均是六水合物，而且STPP-Ⅰ比STPP-Ⅱ具有更快的水合作用，这是由于在STPP-Ⅰ的构型中四配位钠离子的存在，表现出对水更强的亲合性，因此，STPP的溶解度有其特殊性。对于STPP-Ⅰ和STPP-Ⅱ在给定条件下的最大溶解度可用无水盐的溶解速率和六水合物的形成速率这两个因素确定。当STPP-Ⅰ和STPP-Ⅱ溶于水时．开始溶解度(称为瞬时溶解度)都较高，随着时间的推移都降到六水合物的平衡溶解度。由于STPP-Ⅰ型在水中很快地溶解和形成六水合物，其溶解度迅速从STPP-Ⅰ型溶解度降至六水合物溶解度，过饱和的水合物将以Na5P3O10·6H2O晶体从溶液中析出，进而形成难溶的晶簇或团块，这给合成洗涤剂料浆的配制操作带来困难。而STPP-Ⅱ型没有这种结块现象，所以，合成洗涤剂生产中通常需要STPP-Ⅱ型较多的三聚磷酸钠。应该指出，影响无水STPP 溶解度的因素是多方面的。1%Na5P3O10水溶液pH=9.7，由于制备诸方面原因，通常工业品三聚磷酸钠的pH值为9.5～10.1。 无水STPP具有吸湿性，容易吸收水汽形成六水合物。STPP的吸湿性实质是STPP在湿空气中的水合作用。空气中的相对湿度对于STPP的水合作用有较大的影响，相对湿度高，水合速率快；反之，水合速率慢。 (2)水解稳定性三聚磷酸钠在水中或湿空气中，都会发生水合作用生成六水合物，而六水合物是亚稳态，会进一步发生水解形成焦磷酸盐和正磷酸盐。
三聚氰胺合成工艺
三聚氰胺合成工艺 低压法生产三聚氰胺工艺原理和流程框图 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%。 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。
3.高压法生产三聚氰胺工艺原理和流程框图 将加压至9.8MPa的熔融尿素送入压缩骤冷器中，经骤冷后进入合成反应器；另将液氨加压至9.8MPa，在预热器中加热至400℃气化后送入反应器中，反应器用熔盐加热。生成的三聚氰胺在加压淬冷器中用液氨冷却，再在氨气提塔中分离出氨气，然后送入结晶器，残留的氨气去氨吸收塔。三聚氰胺在离心机中与浆液分离，母液作为氨吸收塔吸收剂，吸收后在氨蒸馏塔与气提塔中分离的氨一起精馏，在大气压下返回，作为液氨循环使用。分离后的三聚氰胺经干燥，在粉碎机中制成粉末，即得精制三聚氰胺成品。 高压法生产三聚氰胺
三聚甲醛生产装置工艺优化研究
工艺与设备 2019·03 142 Chenmical Intermediate 当代化工研究 三聚甲醛生产装置工艺优化研究 ＊范娟娟 王士明 刘剡 （邢台旭阳科技有限公司 河北 054000） 摘要：本文简要介绍了三聚甲醛项目在中试研究的过程中，针对在实际运行过程中所出现的一些问题，对原有设计进行了有效的技术改 造，很好的解决了制约生产稳定运行的瓶颈，对三聚甲醛项目的顺利运行起到了重要的作用。关键词：三聚甲醛；技改；真空系统；除酸塔 中图分类号：T 文献标识码：A Research on Process Optimization of Trioxymethylene Production Unit Fan Juanjuan, Wang Shiming, Liu Yan (Xingtai Xuyang Technology CO., LTD., Hebei, 054000) Abstract ：This paper briefly introduces the trioxane projecet of Pilot study. In view of some problems in the actual operation process, the original design has been effectively technically modified, which has solved the problem of restricting the stable operation of production.The bottleneck has played an important role in the smooth operation of the trioxane project. Key words ：trioxane ；technical transformation ；vacuum system ；acid removal tower 前言 三聚甲醛是一种重要的化工中间体，主要用作生产聚甲醛工程塑料。聚甲醛工艺技术在我国属于新兴的高新工艺技术，三聚甲醛是合成共聚甲醛的主要原料之一，同时三聚甲醛系统的稳定运行是整个聚甲醛装置稳定运行的关键之一，三聚甲醛项目是本公司的科研项目之一，由于原有的设计存在的一些缺陷，导致在实际开工的过程中存在很多影响装置连续稳定运行的因素。 本文对三聚甲醛装置在实际运行过程中出现的问题进行深入分析，提出了对浓缩工序真空系统、反应工序除酸系统的改造，浓缩工序真空系统的改造解决了原有工艺在抽真空的过程中造成产品的极大浪费以及环境污染问题，同时解决了冷凝液易堵管，造成真空系统及其不稳定。除酸塔的加入很好的控制住了反应器内的酸度，更有利于反应进行。经过实际运转，改造效果良好，进而保证了三聚甲醛装置连续、安全、稳定的运行。 1.工艺流程 三聚甲醛的合成方法是将37%的工业甲醛闪蒸浓缩至55%左右，在新型离子液催化剂的作用下合成三聚甲醛。从反应器顶部蒸出的含有低浓度三聚甲醛进入浓缩塔进行提浓，再进入萃取塔进行萃取，然后再经过轻沸、重沸、结晶工序，最后得到产品三聚甲醛晶体。 2.三聚甲醛浓缩工序真空系统的改造 (1)问题描述 三聚甲醛浓缩工序依据原有的工艺设计在最初的开车过程中，气相在靠近真空泵的管路中极易造成管道堵塞，原有的设计真空泵是放在装置区的一楼，在抽真空的过程中，由于冷凝液往下走，大量的冷凝液在管路中存积，造成堵管，致使真空抽不下去，无法保证浓缩工序以及反应工序相应的压力要求，同时气相三聚甲醛被抽到废气管道造成大量的浪费，同时严重污染环境。 (2)原因分析 针对浓缩工序所出现的现象，分析认为：抽真空的管 线的走向问题以及管路中三聚甲醛的含量高是造成管路堵塞的主要原因。原来的设计真空泵是放在0m平台上，改造之后真空泵改放在15m平台。改造之后在两个缓冲罐之间加洗涤塔，在抽真空的过程中，气相中的三聚甲醛经过洗涤塔用脱盐水进行喷淋吸收之后进入回收工序，解决了原来工艺中产品的浪费及环境污染问题。改造之后重新开工，浓缩工序及反应工序的压力得到了很好的控制，有效缓解了管路堵塞的问题。 3.三聚甲醛反应工序除酸塔的创新改造项目 液体酸催化剂对设备的腐蚀，一直是三聚甲醛生产中比较难以解决的问题，这些年来关于控制反应器内甲酸这方面的研究很少，我们采用新型离子液催化剂，酸度没有硫酸法的腐蚀大，但是在实际开工的过程中，反应器内的甲酸的含量也是增长的，在一定程度上会影响反应的进行，最关键是对设备造成一定的腐蚀。针对这个问题，我们自己研究开发一种新型除酸剂吸收反应气相中的甲酸，经过在实验室进行连续一个月的小试，实验室的除酸效果是比较的明显，所以针对这个方案提出了除酸塔的创新改造方案。 (1)问题描述 反应在离子液催化剂刚加入的阶段，反应速率很好，这点从反应器顶部气相三聚甲醛浓度可以看出来，同时反应器内溶液颜色也是透明的，没有任何颜色，随着反应的进行，反应速率有降低的趋势，而且反应器内溶液的颜色逐渐变绿，随着时间的加长，颜色越来越深。检测发现反应器内的甲酸含量越来越高，甲酸的增长速度是越来越快。 (2)原因分析 反应器内溶液颜色的变化是由于甲酸对反应器的腐蚀形成Fe 2+造成的，由于离子液显酸性，反应过程中由于副反应不断生成甲酸，导致甲酸含量逐渐增大。 (3)创新改造方案 针对反应器内甲酸含量过大的问题，研究出了一种除酸剂来中和反应器气相的甲酸。首先在实验室做了小试研究，小试的除酸效果是非常明显的。然后根据小试的结果中试进