1双氰胺生产原理及主要反应方程式教程

2022-04-22 08:40:05 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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1双氰胺生产原理及主要反应方程式: ⑴电石和氮气反应生产石灰氮 CaC2＋N2＝CaCN2＋C ⑵石灰氮水解反应 2CaCN2＋2H2O＝Ca（HCN2）2＋Ca（OH）2 Ca（HCN2）2＋2H2O＝2H2CN2＋Ca（OH）2 ⑶氰胺氢钙液脱钙 Ca（HCN2）2＋2H2O＋CO2＝2H2CN2＋CaCO3 ⑷氰胺聚合

2H2CN2＝（H2CN2）2 2 生产工艺流程石灰氮由石灰氮车间气流输送至双氰胺车间石灰氮贮斗，经加料螺旋加入立式水解槽，与母液在卧式水解槽内水解反应完全后放入水解液中间罐，再经过滤、洗涤分离，滤液由泵打入脱钙塔。而湿渣（含湿量70％）则排至渣场，供下一步综合利用。水解滤液与二氧化碳气体在脱钙塔内进行脱钙反应，至脱钙液PH值达到7.5～8。放料至脱钙液中间溶解罐，加入粉灰，调节脱钙液PH值在10～11，静置后再进行过滤和洗涤，滤液及洗涤液放入氰氨液罐，滤渣则排入渣场。用泵将氰氨液打入聚合罐，通过夹套蒸汽进行加热，控制聚合反应温度在65～75℃，然后用泵将聚合液打入结晶罐进行冷却结晶。结晶罐冷冻水由冷水机组提供。结晶液放入结晶中间罐，由离心机进行甩干脱水，母液用泵打至母液高位槽。湿成品则送入湿成品贮槽，烘干后包装入库。

1双氰胺生产原理及主要反应方程式

⑴电石和氮气反应生产石灰氮ＣaＣ２＋Ｎ２＝ＣaＣＮ２＋Ｃ

⑵石灰氮水解反应

２ＣaＣＮ２＋２Ｈ２Ｏ＝Ｃa（ＨＣＮ２）２＋Ｃa（ＯＨ）２Ｃa（ＨＣＮ２）２＋２Ｈ２Ｏ＝２Ｈ２ＣＮ２＋Ｃa（ＯＨ）２ ⑶氰胺氢钙液脱钙

Ｃa（ＨＣＮ２）２＋２Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２＝２Ｈ２ＣＮ２＋ＣaＣＯ３

⑷氰胺聚合

２Ｈ２ＣＮ２＝（Ｈ２ＣＮ２）２

2 生产工艺流程

石灰氮由石灰氮车间气流输送至双氰胺车间石灰氮贮斗，经加料螺旋加入立式水解槽，与母液在卧式水解槽内水解反应完全后放入水解液中间罐，再经过滤、洗涤分离，滤液由泵打入脱钙塔。而湿渣（含湿量70％）则排至渣场，供下一步综合利用。

水解滤液与二氧化碳气体在脱钙塔内进行脱钙反应，至脱钙液PH值达到7.5～8。放料至脱钙液中间溶解罐，加入粉灰，调节脱钙液PH值在10～11，静置后再进行过滤和洗涤，滤液及洗涤液放入氰氨液罐，滤渣则排入渣场。

用泵将氰氨液打入聚合罐，通过夹套蒸汽进行加热，控制聚合反应温度在65～75℃，然后用泵将聚合液打入结晶罐进行冷却结晶。结晶罐冷冻水由冷水机组提供。

结晶液放入结晶中间罐，由离心机进行甩干脱水，母液用泵打至母液高位槽。湿成品则送入湿成品贮槽，烘干后包装入库。 3国内双氰胺生产工艺技术比较

双氰胺生产有“三步法”与“四步法”两种工艺，四步法指双氰胺生产操作按流程分为水解、脱钙、聚合和结晶四个主要工序，则三步法则将水解与脱钙两个工序合并同时进行。与四步法生产工艺相比，区别在于：⑴三步法虽然流程短，但水解脱钙过程均为入热反应，反应放热量大，有可能增加副反应而影响产品质量。⑵三步法只能采用间歇操作方式，产量较低。⑶四步法工艺中，水解工序产生的生产废渣为石灰氮渣，其主要成份为氢氧化钙，而脱钙工序产生的生产废渣主要成份为碳酸钙。而三步法中，生产废渣主要成份为碳酸钙。

目前国内大部分生产企业均采用四步法生产工艺。在双氰胺技术改造中，主要对二、三工段进行改、扩建，同时也针对水解和脱钙工序废渣不同物性，开发研究废渣的环保综合利用问题。

渣的过滤洗涤是目前双氰胺生产首要的瓶颈问题。生产1吨双氰胺约产生7吨的水解渣（主要成份为氢氧化钙）和3吨的脱钙渣（主要成份为碳酸钙）。由于双氰胺生产废渣粒度细、碱性高，粘度大，特别是水解渣中的氢氧化钙易在空气中与二氧化碳反应而结钙，堵塞过滤介质，因此长期以来双氰胺渣的过滤洗涤一直是双氰胺生产中的难题。

目前国内双氰胺生产系统中，水解渣和脱钙渣过滤均采用砂滤槽真空抽滤方式，存在主要问题是：⑴装置过滤能力不足；⑵分离效果差，滤渣的含湿量超过55％；⑶洗涤效果差，水解渣中氰氨残余量达1.63％（湿基）、脱钙渣中氰氨残余量达1.83％（湿基）。渣过滤洗涤效果差，严重影响双氰胺产品的消耗和产品收率，渣中残余的双氰胺及氰胺造成氨氮超标，同时渣挥发出强烈的刺激性气味，制约着双氰胺渣的环保综合应用。