三聚氰胺壁上结晶浅析

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1、']  t.b:o't#n三聚氰胺壁上结晶浅析1概述'R/?:w%S!d1Q!f*c(R+

2、"N$g:U1}8@7r6f目前，一些化肥企业使用尿素生产三聚)k!K/{;W8O'o氰胺。此工艺是将尿素常压条件下加热到一#定温度(400C左右)使之呈熔融状态，利用特:i2U1

3、"f;e制的反应器，在催化剂的作用下，使尿素聚合*}6D._0g  P%u-H#成三聚氰胺、二氧化碳和氨气的气体混合物，)H5Z6S7e-B&b5b0c+Q然后除去催化剂，再用急冷气急冷，产生三聚氰胺固体粉末同二氧化碳和氨气进行分离，9n1u-u8i/k.Y以得到三聚氰胺成品，二氧化碳和氨气进人7k#O1J4u8D/i

4、2

5、)z2W2H回收工段进行回收。由于该工艺在反应器后+m+x9U%a!M5D-G!?6_  }基本上处于气、固两个状态，加上三聚氰胺的7o0i*_9z9I2[特性，在工业生产中经常出现三聚氨胺在设备、管线内表面结晶，一定时间后积聚过多，堵塞管道．生产不能正常进行，只有停车进行$]0I6b  f8p-]$W6L冲洗，使连续生产工艺的优点不能充分发挥．;^5z,y,D!J._1H(i:Z浪费了原材料，提高了产品成本，给企业造成了很大的经济损失9t#M*z(n'C-v%N0c-O2结晶原因0Y;g,c#c)x;h(`7q&Y/}6b(}根据对该工艺的分析，我认为造成结晶  `7的原因主要是J：

6、)l,H(g2y%y2．1机械挂壁由于设备制造过程中焊缝+表面的焊缝纹路、焊接过程的飞溅物、焊渣等1未清理干净，焊缝在规范内的错边、咬边等缺&R(陷，坡口毛刺未打磨干净等．设备内表面的不平整，以及管道焊接过程中产生的上述缺陷，使急冷后的三聚氰胺晶体在通过时产生了机$m2~83n4z&m8l1@械挂壁未完全冷却结晶，特别是在冷却效果差的设9X%@'J-O&T备边缘部分有一部分未结晶成固体的液态三:`;q2T8?5e聚氰胺细小液态微粒，由于三聚氰胺自身的粘结特性，使这部分液态微粒易在具有一定温差的设备壁上产生粘壁现象。2．3静电挂壁由于这一有机化合物在高5C,I(g4V-a5Y;r,D温条件

7、下生成，催化剂要在气固分离器中除$D  n%U1j8p4['n  S去，只有在高速气流作用下才能达到此目的，这样，混合气体中的三聚氰胺将产生静电，在静电电场的作用下就会产生静电挂壁的现象。。3解决措施5?*W-N&S  a5O  s3S上述对三聚氰胺在设备、管道内表面结0N8`;g1^.l1[:H晶的原理进行了分析，由于产生的机理不同、!产生的条件相互影响．就机械挂壁和粘壁来1f"Q7G$h2?&s  X8讲，加大馄合气体(或气固混合体)流速，可以减轻或清除机械挂壁和粘壁的产生，但是随5Z'j&H#]&X:`%q7Y着流速的加大，三聚氰胺微粒之间碰撞加剧，有机物之间电荷的产生加快，静电挂

8、壁将更4V$~8U6j*t:B加严重，如何平衡这一矛盾，需要进行试验。;W1K9I9G&_%}.r2}以对三聚氰胺微粒产生静电同流速的关系进行测定，考虑到传热的效果，在前两者和静电挂壁中找出不结晶的最佳点，以此来对工艺参数进行调整，对这个问题就需要研究部门"G)w  p9v;K;a#h,n*B进一步分析，这里只是在工艺现有条件下进行一定的措施，以便挂壁现象得以减轻。3．1在设备制造和关键工艺管道的安装上．应对内表面的平整度提高要求，在机械加工、焊接过程加强保护，防止内表面机械损伤、焊渣飞溅、焊后对焊缝打平，表面要求平整，在一些关键设备不能出现直角或小于135℃的-`1D-^9Q'W/c5

9、

10、3o钝角连接，应用平滑过渡(使用旋压方式保0K%M:k4

11、.#I0j.A-O"q证两个部分不出现角连接)减少死角，在安装完成后进行酸洗、钝化处理，以减少或消除机"?6o  _6v#u械挂壁。3．2对设备的管道的保温从选材、安装上严(d5U.y;m-H:y格把关，减少设备、管道壁与物料的温差，减$#q'F-?8S4{小牯壁所需要的温差。;L)S1k6s*D9v,Q%X.x4p3．3对易结晶的设备，注意物料进出口的设置设置的原则是在不提高流速的前提下加0l*A#V-m"`:_"z+?5O大气流的湍流状态，特别是靠近设备壁的9t']4y6q3U7V!m'?,q9W位置，减小层流边界层，增大湍

12、流边界层，提高物料的换热效果或减小设备内的温差，同/r*S&j(E-S9B(O#Z/M4l,Q时也起到在低流速条件下产生无序状态降低三聚氰胺微粒的能量，减轻静电的产生在管){7t.J+[(M  t4H1N道上可以采用加孔板的方式达到此目的。)K3~3f"R$H'T9K/v/c$G3．4对上述方法设备和管道的死角可以加#`'d1j;x5H#r6i强制搅拌和用急冷气反吹的方式减小层流边界层，降低结晶速度。7O&{,y+[&L