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1、 1、总 论 1.1 概述 1.1.1 项目名称 6000吨三聚氰胺项目 1.1.2 可行性报告编制依据和原则 1.1.2.1 编制依据 原化工部文件，化计发(1997)426号《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）。 1.1.2.2 编制原则 （1）采用传统低压法建设6000吨/年三聚氰胺粗制装置； （2）根据国家有关方针、政策、标准、规范和规定；贯彻“工厂布置一体化、生产装置露天化、建（构）筑物轻型化、公用工程社会化”的设计原则；采用技术方案力求做到技术先进、可靠，经济合理，切合实际；节能降耗、提高产品质量、降低生产成本；充分注意环境保护、劳动安
2、全、工业卫生和消防，努力消除工厂生产对环境的不利影响和对职工健康造成的危害。 （2）根据三聚氰胺生产的特点和条件，积极采用最新科技成果，大力推广适用技术。 1.1.3 项目提出的背景、投资必要性和意义 1.1.3.1 项目提出的背景 三聚氰胺（Melamine）是一种用途十分广泛的有机化工产品，主要用于甲醛缩合制成三聚氰胺—甲醛树脂（氨基树脂的一种）。三聚氰胺树脂具有 耐水、耐热、耐老化、耐化学腐蚀、耐电弧、高光泽、高硬度等优良特性，是木材加工、造纸、纺织、模塑料、涂料等工业的一种重要的化工原料。 将三聚氰胺树脂与填料、颜料、润滑剂捏合制成热固性（氨基）塑料，它的主要优点是耐光、无
3、气味、易染色，在水的作用下不分离有毒物质，在高温下不会碳化，且有良好的电绝缘性能和机械强度，可以制成各种电气或机械设备的配件，以及民用耐热容器食具。改性后的三聚氰胺甲醛树脂可制成色泽鲜艳、耐久硬度好的烘漆之类的涂料，三聚氰胺甲醛树脂用于造纸制成工业防缩、防潮纸、印刷钞票和军用地图等，用于木材工业作为粘结剂或制装饰面板。用于纺织品防褶、防缩水、耐洗涤的处理剂。 世界上三聚氰胺的应用领域不断拓展，欧美国家已广泛应用到室内、公共场所装饰、日用消费品等领域。中国的消费量增长也很快，特别是在新领域的应用和深加工方面。现在中国经济发展的国际环境和国内环境是非常有利时期，中国经济将保持长期高速、稳定的增长
4、趋势，相关行业的发展势必拉到三聚氰胺消费的增长，预计在今后一段时期，三聚氰胺是一个需求量大、市场前景非常广阔的好产品。 1.1.3.2 投资的必要性和经济意义 一是该项目具有良好的经济效益。6000吨/年装置技术成熟，连续化生产，消耗低，自动化程度高，投资省，见效快。该项目投产后，可年增销售收入5400万元，利润1000万元，投产3年即可收回全部投资。 二是有利于提高建筑、纺织、装饰材料等相关工业生产水平。 三是该产品出口量大，增加外汇收入，特别是欧洲、美国等发达国家对该产品的需求量大，本地区产量不能满足供应。 1.1.4 研究范围 本项目可行性研究范围是采用先进的低压法生产技
5、术，以尿素为原料生产三聚氰胺的全部工程，包括生产界区和辅助生产工程。 附主项表 一、生产装置 1、反应捕集工段 2、尾气吸收工段 3、精制工段 二、辅助工程 1、办公室 2、维修 三、公用工程 1、供水 2、供电 3、供汽 1.1.5 研究的主要过程 根据三聚氰胺生产的成功经验，特别是节能、降耗方面的经验，对项目的现状和可行性研究报告必须具备的基础资料进行详细地调查研究和收集整理。 遵照化工部制定的“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定”（修订本）编制。 1.2 研究结论 1.2.1 研究的简要综合结论 1、三聚氰胺是重要的有机合成材料，也是重要的出口
6、创汇产品，市场调查预测表明，三聚氰胺用途不断扩大，消费量正以年均4-6%以上的速度增长，市场前景良好。 2、本项目工艺合理，技术成熟，投资省，见效快。 3、该项目各项经济指标较好，经济效益和社会效益比较明显，有较好的风险能力。 主要技术经济指标表 表1-1 序号 项目名称 单位 数量 备注 一 生产规模 吨/年 6000 二 年操作日 天 300 三 主要原煤料，燃料用量 1 尿素 吨/年 20700 2 原煤 吨/年 7200
7、四 公用工程消耗量 1 供水 一次水 m3/h 4 循环水 m3/h 100 2 供电 设备容量 Kw 1150 用电负荷 Kw 1000 年耗电量 Kwh 6.00×106 3 供汽 最大用汽量 t/h 5 平均用汽量 t/h 3.8 五 三废排放量 1 废水 m3/h 1.4 2 废气 Nm3/h 7200 3 废渣 吨/年 1200 如燃料为油或天然气,渣量为300 六 付产品
8、 1 碳酸氢铵 吨/年 27000 七 运输量 吨/年 1 运入量 吨/年 28000 含碳氨量 2 运出量 吨/年 34200 八 项目定员 人 110 其中：1、生产人员 人 100 2、管理技术人员 人 10 九 项目占地面积 M2 2800 十 总投资 万元 3360 十一 建设投资 万元 2976 1 建设期利息 万元 84 2 铺底流动资金 万元 300 3 销售收入 万元 5400 各年平均值 十二 增值税及
9、附加 万元 863 各年平均值 十三 总成本 万元 3633 各年平均值 十四 销售利润 万元 904 各年平均值 十五 所得税 万元 298 各年平均值 十六 税后利润 万元 606 各年平均值 十七 贷款清偿期 年 包括建设期 十八 所得税前投资利润率 % 26.9 十九 所得税后投资利润率 % 18 二十 投资利税率 % 52.6 二一 所得税前内部收益率 % 二二 所得税前净现值 万元 折现率为12% 二三 所得税前投资回收期 年 3.7 包括建设期 二四
10、 所得税后内部收益率 % 二五 所得税后净现值 万元 折现率为12% 二六 所得税后投资回收期 年 5.5 包括建设期 二七 盈亏平衡表 二八 以生产能力表示 % 二九 以销售价格表示 % 2、市场预测 2.1 国内国际市场预测 2.1.1 产品用途和质量标准 2.1.1.1 产品用途 三聚氰胺是一种用途十分广泛的基本有机中间产品，最主要的用途是作为生产三聚氰胺/甲醛树脂（MF）的原料，该树脂硬度比脲醛树脂高，不易燃、耐水、耐热、耐电弧、耐老化、耐化学腐蚀，有良好的绝缘性能，光泽度和机械强度，广泛应
11、用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气等行业。其用途主要有以下方面： （1）层压板和装饰板：作层压板和装饰板主要是二—羟甲基三聚氰胺和三—羟甲基三聚氰胺，将几层浸渍过、表面上加一张特别印刷的纸，将这叠纸在150℃左右变成不溶性树脂。它们分低压及高压两种类型。高压层 压板用作贴面及底面。低压层压板适用于立面材料，如家具、镶板基隔板。工业用层压板，主要耐电弧，用于各种电器。 （2）涂料：作涂料是将三聚氰胺和醇酸树脂结合用1-5%的醇酸树脂（视涂料的最后用途而定），在一定温度下进行聚合，反应时间或长或短。用醇类醚化后，作为高级固性涂料、固体粉末涂料的交联剂，这些涂料可用作建筑、桥梁、汽车
12、机械设备、家具及家电产品的面漆，其特点是色泽光亮，耐腐蚀，耐老化。 （3）模塑料：三聚氰胺甲醛树脂与纤维素和颜料结合，可用于压制餐具、钮扣、小工具外罩、机械零件等，在模压材料领域内，它们与其它塑料如聚碳酸脂ABS和SAN竞争。具有强度好、耐热、光亮等特点。 （4）纺织方面：三聚氰胺树脂作为纺织纤维的处理剂，使纤维具有防缩水、防皱、防霉的性能。 （5）造纸方面：在纸张中加1—3%的三聚氰胺，使纸的韧性增加，纸张处理后防缩、防潮，用于印刷钞票、地图等行业。 （6）三聚氰胺泡沫塑料：是一种热固性塑料，国外已商品化，并形成系列产品，如BASF公司，国内刚刚兴起。它在不添加阻燃剂的情况下，就可
13、以达到DIN4102所规定的BI级低可燃标准（德国标准）广泛应用在汽车、火车、飞机、建筑及工业中有隔热、隔音要求的场合。 除以上用途外，三聚氰胺也可用于水泥减水剂、粘合剂、皮革鞣润剂、上光剂和抗水剂、阻燃剂等。 2.1.1.2 产品质量标准： 目前，中国三聚氰胺产品执行国家标准：GB9567-1997 表2-1 指标名称 优等品 一等品 外观 白色粉末，无杂质混入 纯度， % ≥ 99.8 99.0 水份，% ≤ 0.1 0.2 pH值 7.5—9.5 灰分，% ＜ 0.03 0.05 甲醛水溶解试验浊度（高岭土浊度）≤色度（Hazen）单位
14、——铂——钴色号≤ 20 20 30 30 2.1.2 产品国内外市场供需情况的现状和主要消费去向 2.1.2.1 国内市场 中国三聚氰胺产业起步较晚，改革开放以来，我国三聚氰胺的生产和消费均获得了较快增长，90年低初我国三聚氰胺生产能力为2.8万t/a左右。1997年下半年和1998年，由于需求的增长和国外一些大装置停产检修的影响，三聚氰胺一度货紧价扬，国内价格达到2.5万元/吨，出口价格达到2800美元/吨，加之原料价格大幅度下降，产品利润丰厚，致使我国许多化肥、化工企业看好该产品并纷纷投资建设，使国内生产能力由1997年6万吨迅猛增加到目前的30多万吨。 国内主要
15、生产厂家及在建厂的生产能力如下表： 表2-2 序号 厂 名 生产能力 万吨/年 1 四川川化集团 3.5 2 河南中原大化集团 6 3 福建三明化工总厂 1.2 4 山东海化魁星化工公司 7 5 乌鲁木齐石化厂 4.2 6 南京金陵石化化肥 0.6 7 四川美丰 1.8 8 南京金星石化公司（栖霞山） 0.6 9 辽宁盘锦华兴化工公司 0.6 10 安徽合肥四方集团 1 11 河南濮阳三安化工公司 0.6 12 河北沧州 0.6 13 广东番禺 1.2 14 江苏宜兴 1.2 15 河南驻马
16、店 2.4 16 3000吨/年以下厂家 6 合 计 38.5 由于三聚氰按生产技术的特殊性，许多厂家因技术不过关不能达产，尽管近几年生产能力有力较大幅度的提高，但实际产量远远低于表观生产能力。我国三聚氰胺消费行业起步较晚，远远落后于发达国家，多年来都是国内消费70%，出口30%。国内消费市场主要集中在木材料加工，装饰板、涂料、模塑料、纸张、纺织、皮革等行业。其消费结构如下：木材及装饰板占50%，涂料占12%，模塑粉占8%，纸张处理剂占15%，其它占5%。随着我国经济的发展，三聚氰胺消费量大幅度增长，特别是近几年，1996年2万吨，1999年6万吨，2000年8万吨，年增长
17、达40%以上，并呈现用量出加速增长的趋势。 2.1.2.2 国际市场 世界三聚氰胺的生产主要集中在西欧、美国、日本等发达国家和地区，生产能力一般都在2-3万吨/年，据统计目前世界三聚氰胺生产能力约为110万吨/年。 表2-3 国家地区 年生产能力（万吨） 国家和地区 年产能力（万吨） 德国 6 奥地利 5 意大利 4 荷 兰 13 法国 2 波 兰 3.2 罗马尼亚 1.2 欧洲合计 34.4 日本 10.5 伊朗 0.3 南韩 3.5 印度 2.5 中国台湾 4 印尼 7 中国 37 沙特 2 亚洲
18、合计 66.8 美国 11 合计 112.2 世界上三聚氰胺最大的市场在西欧、其次是亚洲和北美。三聚氰胺产品的最终应用领域随各国的资源和国民经济构成不同而有差异，由于欧洲大多数国家和日本缺乏原始木材资源，西欧三聚氰胺产品约60%用于制作层压板，装饰板，在日本约54%的三聚氰胺用于生产木材粘合剂，而在美国最大的应用领域是制作表面涂料。 消费领域 欧洲 日本 美国 层压板装饰板 60 12 20 塑料制品 3 12 24 油漆涂料 10 18 30 纺织品处理剂 3 3 7 纸张处理剂 3 1 9 粘合剂 17 54 5 其
19、它 4 5 除以上用途外，三聚氰胺可制作皮革鞣剂、阻燃剂、日用品等，并且增长幅度较快。 2.1.3 三聚氰胺国内外近期、远期市场预测 一个国家经济发展越发达，三聚氰胺的消费量用量越大，反之越小，特别是受建筑装饰、汽车行业的影响更大，根据世界经济发展趋势分析今后五年西欧、北美、东南亚仍是三聚氰胺的主要市场，中国、南亚等国家和地区成为新兴市场。 2.1.3.1国内市场：在党的十六大会议上中央提出了我国十年经济社会发展的奋斗目标，展望我国今后一个时期经济的发展，将保持年8%的增长幅度，我国成为全世界普遍看好的大市场，尤其是我国西部大开发政策的实施，必将带动我国建筑、装饰、汽车等行业的
20、快速发展，无疑为三聚氰胺用量的增长提供了广阔的市场空间，预测三聚氰胺用量增长率在6%以上。 我国三聚氰胺约50%用于生产装饰板，预测由于住房建设，家具及室 内装饰业的增长，到2008年全国用于生产装饰板耗用的三聚氰胺将达10万吨。涂料用量将达3万吨，模塑料用量将达3万吨，造纸处理剂用量将达到3万吨，纺织、皮革用量将达到2万吨，在其它方面用于水泥减水剂、阻燃剂，蜜胺餐具方面具有广阔的开拓前景，估计到2008年总需求量达到25万吨以上。 综上所述三聚氰胺作为重要的有机产品，前景非常广阔，尤其是深加工领域的应用日趋旺盛，在欧美等发达国家，人均三聚氰胺占有量已达到2.5公斤，而且在我国仅0.05
21、公斤，随着我国国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，以三聚氰胺为原料的后加工产品将是一个潜在的大市场，这都说明该产品在我国还是一个处于生长期的产品。 2.1.3.1 国际市场：国际上三聚氰胺的市场是伴随世界经济的兴衰而呈现出需求的变化。前几年由于东南亚金融风波影响和欧洲经济低迷，全球三聚氰胺市场需求乏力，价格走低，消费量在60万吨/年左右，现在由于东南亚国家摆脱了金融风波的影响，全球经济进入了新的发展周期，各国都在致力于发展本国经济。美国经济将以4%的速度持续增长，欧洲将达到3%，东南亚近期内可恢复到1997年的增长幅度，非洲有大量的森林，这都为三聚氰胺在相关领域的应用和增长提供了前所未有
22、的消费环境，预测三聚氰胺消费增长率可达4-6%。 （1）建筑业和汽车业的继续增长可带动三聚氰胺需求量的增长。在涂料应用领域，专用涂料和卷材涂料的增长趋势最强，层压板将以两位数的增长率增长。由于美国等发达国家从法律上要求在家具和公共场所必须使用以三聚氰胺等产品为原料的无毒阻燃材料，阻燃剂将成为三聚氰胺产品的重要消费领域。 （2）在环保和健康意识被愈加重视的21世纪，由于三聚氰胺产品的生产和应用对环境都无不利影响，其后加工产品比脲甲醛树脂的有害成分——游离甲醛释放量少，也会增加三聚氰胺的需求量。 （3）西欧大多数国家和日本缺乏原始木材资源，使他们利用三聚氰胺产品来生产复合板和层压板占据了三聚
23、氰胺消耗量的50%以上。 （4）新研制开发的三聚氰胺后加工产品专利技术很多，若部分投入商业化生产，也会大大拉动三聚氰胺的需求量。 综上所述，随着三聚氰胺的发展及下游产品的开发利用，可以预测到国际上对三聚氰胺的需求呈上升趋势. 2.2 产品价格分析 三聚氰胺成本很大程度上取决于原材料价格，影响成本最大的是主要原料尿素，占制造成本的60%以上。从国内尿素生产情况来看，近年由于我国重视化肥工业的发展，52万吨/年的大化20家左右，中氮肥达到50多家，还有小氮肥110多家，使我国尿素生产达到4500万吨。估计今后尿素价格将于1500-1600元之间，国际上50万吨/年以上的厂家更多，现在年平
24、均产量为14800万吨左右，价格在200美元左右，三聚氰胺成本稳定，增强了产品价格竞争力。 因供求关系的影响，近几年国际国内三聚氰胺平均价格变化见下表： 表2-6 国内（元/吨） 国际（美元/吨） 1995 11000 1350 1996 12000 1450 1997 13000 1600 1998 15200 1900 1999 8000 900 2000 9000 950 2001 8000 850 2002 9000 900 2003 9200 950 2004 9000 920 从上表可以看出，三聚氰胺国内国际
25、价格经过了大的涨落周期后，又有上涨的趋势，可见原料及成品价格在本项目中的效益是呈有利趋势。 3、产品方案及生产规模 3.1 本项目产品方案为：三聚氰胺 产品质量达到GB9556-1997标准 3.2 生产规模为：6000吨/年三聚氰胺，日产20吨。 4、工艺技术方案 4.1 工艺技术方案的选择 4.1.1 原料路线确定的原则和依据： 目前工业化生产采用的原料路线有两条，即双氰胺法和尿素法。双氰胺法成本高，难以连续生产，已在淘汰的之中。随着合成氨工业及尿素生产的发展，尿素作为三聚氰胺的原料，具有原料易得，来源充足，成本低等优势，并且具有工艺先进，有利于大规模连续化
26、生产特点，是今后发展的 方向，现国外较大规模的三聚氰胺装置均为尿素法。因此，本工艺拟采用颗粒尿素为原料。 本工艺粗制装置的产品由捕集器进入料仓，避免了现有工艺中需人工运往仓库的麻烦，料仓内的产品经粉体输送设备直接送往精制工段。尾气回收系统将生产三聚氰胺时副产的NH3、CO2混合气体进入吸收塔吸收成碳化氨水，并经碳化塔生成副产品碳酸氢铵，降低了生产成本。精制装置摒弃了传统的糖瓷罐生产工艺，采用风冷塔连续生产工艺，大大减少了占在面积和投资，降低了能耗，提高了自动化程度和产品质量，使三聚氰胺的成本大大降低。 4.1.2 国内外工艺技术概况 尿素法三聚氰胺生产工艺主要分三个过程： 反应过程：
27、以熔融尿素为原料，在一定温度、压力下转化为三聚氰胺，同时放出NH3、CO2： 6CO（NH2）——→C3 N6H6+3CO2+ 6NH3 操作压力可分为高压法和低压法两种，高压法操作压力一般为8-15MPa，反应不用催化剂。低压法操作压力一般常压至1MPa，反应需用催化剂。 冷却过程：反应物可用水、母液或气体进行急冷，或在干捕器中自然冷却。 尾气回收：三聚氰胺反应中生成的NH3和CO2气体必须进行回收。有尿素联产法和溶剂吸收法。 4.1.2.1 国外工艺技术情况 尿素法生产三聚氰胺按压力条件可分为高压法和低压法，目前世界上技 术先进、竞争力较强的主要有日本Nissan 和意大利M
28、ontedison的高压法；荷兰DSM和德国BASF的低压法。 高压法由于反应处于高温条件下，而且多为液相反应。反应速度较高，单位时间内反应量较多，因而反应器的体积小，反应尾气压力高，可吸收成浓甲胺液直接送往尿素装置，反应不需催化剂。但高压法生产过程中温差、压差较大，存在多种相态变化。致使操作复杂，不容易控制；全系统高温、高压操作，液相出料腐蚀严重，对材质要求高，造价高；急冷部分用氨水溶液急冷，系统要排放废水；高温高压下会产生较多的密伯胺、密勒胺、密弄等一系列副产物，需通过过滤结晶方式精制度产品。 低压法由于反应压力低，物料对设备的腐蚀大为缓和，除少数设备需用特殊不锈钢外，其余设备用一般不
29、锈钢或碳钢，而且操作条件温和，易于控制。DSM法流程较长，精制工艺复杂，操作难度大，设备大多为不锈钢，但工艺参数稳定，产品质量有保证，尾气回收与尿素联产，成本较低，一次得精品，工艺产品质量高，不需二次精制。但由于大部分设备为不锈钢材质，特别是尿素融熔部分，设备需特殊不锈钢，由于反应压力低，设备体积大，工艺管道较粗，大多需伴管保温，压缩机技术要求高，投资也较高。 4.1.2.2 国内工艺技术情况 我国现有三聚氰胺的生产全部采用尿素法，技术有引进的荷兰DSM法，意大利高压法，全是万吨装置，还有自行开发的低压法工艺，其尾气制成碳化氨水。 低压法流程如下： 原料尿素以颗粒形式直接加入反应器，以
30、循环氨气作为载气（氨气压力 高于常压），380℃——400℃的催化剂作用下，尿素分解产生三聚氰胺、NH3、CO2，反应所需热量由熔盐系统提供。反应物以气相形式经反应器内顶部旋风分离器分离出夹带的催化剂后，去热气过滤器捕集杂质，过滤后物料经捕集器自然降温析出三聚氰胺结晶，得三聚氰胺粗品，粗品输送到溶解器加热溶解，由过滤器过滤后，进入风冷塔冷却，冷却后的三聚氰胺料液经沉降稠厚进入自动离心机分离，分离后的三聚氰胺湿料经干燥后进入自动包装机包装得精品三聚氰胺，捕集器出来的尾气进入吸收塔吸收成碳化氨水，可用来生产碳酸氢铵，提高了尾气的利用价值，降低了三聚氰胺的生产成本。吸收塔出来的气体经冷却干燥脱去水
31、份，然后经压缩机升压进入反应器作载气循环使用。 4.1.3 工艺技术方案的比较和选择理由 4.1.3.1 国内外工艺技术比较 A、国外技术优缺点 优点： （1）自动化程度高，连续化生产周期长 （2）主要原料消耗低，产品质量高 （3）单套装置生产能力高 缺点： （1）材质要求高，投资大 （2）检修时间长（一般1—2个月） （3）工艺流程长，且多处需伴管保温、能耗高 B、国内技术优缺点 优点： （1）设备多为碳钢，对材质要求不高，投资少，生产成本低，建设周期短。 （2）操作简单 缺点： （1）自动化程度低，劳动强度大 （2）间歇出料，精制工艺相对落后 （3）单
32、套装置生产能力偏小，最大为6000吨/年。 主要工艺及技术经济指标比较见下表： 表4-1 序号 项目 国内 国外 低压法 日本Nissan 荷兰DSM 西德BASF 1 装置能力 吨/年 1000-3000 12000 12000 12000 2 操作压力 MPa 常压 10．0 0．7 常压 3 反应温度 ℃ 390 400 390 390 4 尿素消耗 kg/t 3450 3100 3100 3100 5 氨耗Kg/t 200 1800 500 200 6 催化剂Kg/t 11 / 8 10
33、 7 电耗Kwh/t 950 950 750 1400 8 热能Kj/t 1.55×107 1.8×107 1.82×107 9 冷却水m3/t 100 150 700 100 10 蒸汽耗t/t 4.5 3.3 5 10 4.1.3.2 本项目拟采用的工艺流程 从以上分析可以看出，国内低压法和国外装置相比，总体规模偏小，尿素消耗偏高，但由于投资少，氨耗低，能耗少，操作简单，检修时间短，所以制造成本低。 本装置采用的生产工艺具有如下特点： （1）生产工艺在现有低压法装置基础上进一步完善，装置单套规模为6000吨/年，使原料及能耗的消
34、耗指标进一步降低。 （2）精制装置采用先进生产工艺和设备：精制料液的配比采用自动称量装置；过滤器采用新型精密过滤器，提高了过滤精度；冷却方式采用风冷塔冷却，减少了设备占地面积，降低了能耗；用连续进料、出料离心机代替三足式离心机，减少用工人数等；这一系列先进的设备提高了效率，降低了劳动强度。 4.2 工艺流程和消耗定额 4.2.1 工艺流程说明（见附图） 4.2.1.1 反应捕集工段：经分配器来的循环氨气进入熔盐预热器加热到360℃以上后从底部进入反应器，使催化剂处于流化状态，维持温度380-400℃，使加入的固体尿素在此充分反应，所需热量由熔盐提供。反应生成的三聚氰胺、CO2和NH3及
35、副产物等气体从反应器出来后进入热气过滤器，温度降为320-350℃，副产物等杂质被过滤下来，过滤后气体进入捕集器，通过自然降温冷却，三聚氰胺呈固体结晶析出，每5-7天停车出料一次，将其储存在捕集器底部的料仓中。NH3和 CO2及少量固体杂质从捕集器出来后进行尾气吸收。 4.2.1.2 尾气吸收工段：从捕集器出来的NH3、CO2混合气体依次经过串联的CO2吸收塔，用氨水吸收尾气中的CO2使之形成碳化氨水，脱除CO2后的氨气经冷却除水后，进入压缩机升压后作为反应载气循环使用。 4.2.1.3 精制工段：由粗制工段料仓来的三聚氢胺粗品经输送机进入中间料斗，连续均匀地加入混料槽中，同时加入冰醋酸、
36、活性炭，与来自母液池的三聚氢胺母液搅拌均匀，加热到约70℃左右，送入换热器再加热到90-110℃，然后进入溶解塔中，经充分混合、溶解进入过滤器过滤掉杂质送入风冷塔中，从顶部喷淋而下，空气由底部进入与料液逆流接触换热后，由顶部的轴流风机引出，冷却下来的料液由塔釜沉降、稠厚后进入离心机分离，塔釜上部清液溢流进入母液池，离心后的滤液也进入母液池循环利用。离心出来的湿三聚氰胺输送到干燥内干燥，干燥后产品计量包装得成品三聚氰胺。 4.2.4 原辅材料、燃料、动力消耗 6000吨/年三聚氰胺消耗定额（吨三聚氰胺耗） 表4-2 序号 名称 规格 单位 消耗定额 消耗量（新增） 每小时
37、 每年 一 原辅材料 1 尿 素 工业级 吨 3.45 2.875 20700 2 液 氨 纯度﹥99.5% 吨 0.20 0.16 1200 3 催化剂 吨 0.012 0.010 72 4 冰醋酸 Kg 0.35 0.243 1750 5 活性炭 Kg 0.2 0.139 1000 6 熔 盐 kg 1.0 0.694 5000 7 包装袋 每袋25 kg 条 40 240000 二 燃料动力 1 煤炭 热值≥5000kca
38、l/kg 吨 1.2 1 7200 2 一次水 t≤20℃ M3 4 3.33 24000 3 循环水 t≤32℃ M3 100 83.3 6×106 4 电 380v/200v kwh 950 792 5.7×105 5 蒸汽 0.6MPa 吨 4.5 3.75 27000 4.3 自动控制 本设计包括三聚氰胺反应捕集、尾气处理、三聚氰胺精制等部分自控设计。 4.3.1 自控水平和主要控制方案 根据工艺装置的规模、工艺流程特点及操作上的要求，主装置（包括反应捕集工段、尾气处理工段、精制工段）采用主控室集中控制方式，主控室
39、设有操作控制室、机柜室、软件室、硬件维护室及仪表值班室，面积约为120平方米。自控水平本着可靠、先进的原则。对主装置选用DCS系统进行监控。本设计设置了较为完善的检测、自动控制系统及必要的信号报警和连锁系统。本项目检测点约为200点，自动调节系统约13套。 4.3.2 仪表类型的选择 仪表选型以可靠、先进、安全为原则，采用近几年国内使用成熟的引进系列产品。 1、温度仪表 根据介质温度集中测量时选用国际统一标准的铂热电阻或热电偶。就地 测量选用万向型双金属温度计。公用工程盘装表选用数字式温度显示仪。 2、压力仪表 集中测量选用与DCS系统相适应的电动压力变送器。就地测量根据不同介质
40、和工况分别选用普通压力表、氨用压力表、耐酸压力表、膜片压力表、隔膜压力表等。公用工程盘装表选用常规记录仪或指示仪。 3、流量仪表 集中测量时一般介质选用电远传转子流量计；易结晶介质选用电磁流量计；大管径介质选用插入式涡街流量计。就地测量则根据工况分别选用金属转子流量计或水表。公用工程盘装表选用常规记录仪、指示仪和积算仪。 4、液位测量仪表 集中测量时选用DCS系统相适应的电动隔膜密封式差压变送器，对易结晶、强腐蚀的工艺介质选用电动差压变送器加设吹氨装置。 5、执行器 本项目采用电动执行器。 4.3.3 主要关键仪表选择 三聚氰胺主装置采用DCS进行集中监控。系统要求技术先进、性
41、能价格比适中、安全开放、结构灵活、显示操作方便、人机对话功能丰富，扩展性好，可靠性高。具体功能如下： A、控制功能 控制器可实现连续的和离散的功能，用户能方便地定义控制器的多种处理速度和控制算法。可组态1：1冗余，具有在线编程和修改的能力。 B、画面功能 CRT应能支持总貌画面、分组画画、调整画面、趋势画面、报警画面、 图形画面、棒图。 C、报表功能 报表数据的收集和打印用户定义自动进行。可采用事件驱动方式或操作员命令方式，报表软件能自动产生所有标题和表头。 D、历史数据存储功能 DCS应对报警、连锁、操作指令的变化等事件及其日期、时间作为历史数据加以储存。应有足够的记录半年
42、以上历史数据的磁介质存储空间。当数据丢失及磁介剩下10%空间应有报警。 DCS电源由UPS提供。 4.4 主要设备的选择 4.4.1 主要关键设备方案和选用的理由 1、反应器：通过反应器的气体流量为8000NM3/h 取反应器直径D=4.2m 反应器尺寸Ф4500×20000 反应器类型:流化床反应器，该设备为非标设备 2、熔盐炉 有效热负荷：Q=2.7×106kcal/h 炉的有效热效率取60%，则2.7×106/0.6=4.5×106 kcal/h 选用5.0 ×106kcal/h的熔盐炉 3、热气过滤器： 该设备过滤面积F=400平方米，采用过滤管过滤，过滤管排
43、列呈正三角形，整体设计便于维修，采用2台，一开一备。 4、载气压缩机： 介质NH3，气量Q=5800NM3 出口温度T2≤140℃，出口压力0.2-0.4Mpa(表压) 该压缩机选用往复式CO2压缩机一台。 5、冷冻压缩机 介质NH3，选用型号为8AS-17 6、精密过滤器 过滤面积为30 M2，工作压力为0.2-0.4Mpa(表压)，工作温度≤150℃，选用垂直叶片过滤器，型号为CF-30，过滤时先用硅藻土作助滤剂预覆盖，排渣采用自动排渣方式。选用四台三开一备。 7、风冷塔 塔高为22M，上下筒内径分别为1800MM和2200MM，附轴流风机，其叶轮直径为1600MM，塔
44、釜高度为3.5M，容积为40M3，选用二台。 8、离心机 选取用WH-800卧式活塞自动卸料离心机二台，同时开启。 4.4.2主要设备表 序号 设备名称 型号 规格 材质 数量 1 熔盐炉 组合件 1套 2 熔盐槽 16MnR 1台 3 反应器 组合件 1台 4 过滤器 16MnR 2台 5 捕集器 碳钢 5台 6 吸收塔 304 6台 7 氨气储罐 100M3 CS 1台 8 板式换热器 304 4台 9 载气预热器 16 MnR 2台 10 液氨贮罐 20M3
45、 CS 1台 11 压缩机 1台 12 冷冻机 1台 13 冷疑器 1台 14 熔盐泵 Q=200 M3/H 2台 15 洗塔泵 Q=100 M3/H 9台 16 输送机 2台 17 配料槽 304 1台 18 溶解器 304 3台 19 悬浮液加热器 F=40M2 304 1台 20 过滤器 F=15M2 304 2台 21 离心机 WH-800 304 2台 22 冷却塔 304 1台 23 母液泵 304 6台 24 干燥器
46、 304 1套 25 包装称 1套 4.5 标准化 4.5.1 工艺设备、管道、分析、仪表电气等标准化的说明 本装置需用的标准设备，选用标准的高质量产品，对于非标设备的制造， 应符合设备制造方面的有关规定。对于压力容器还应遵循“压力容器安全技术监察规程”的规定。 装置中使用的各种材料及各类阀门、管道、配件、仪表等均按各自相应标准确定的范围来选用和设计。 4.5.2 设备、管道、分析、仪表、电气拟采用标准如下： 1、《压力容器安全技术监察规程》 2、GB150《钢制压力容器》 3、GB151《钢制管壳换热器》 4、HGJ14《钢制化工容器设计基础规定》
47、5、HGJ15《钢制化工容器材料选用规定》 6、HGJ16《钢制化工容器强度计算规定》 7、HGJ17《钢制化工容器结构设计要求》 8、HGJ18《钢制化工容器制造技术要求》 9、HGJ209《中低压化工设备施工及验收规范》 10、HG20592-635-97 《钢制法兰、垫片、紧固件》 11、JB4700-4704-92《压力容器法兰》 12、GBJ236《现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范》 13、HG/T20687-1989《化工企业爆炸和火灾危险场所电力设计工程》 14、HG20507-16-92《压力容器法兰》 15、HG20505-92《过程检测和控制系统用
48、文字代号和图形符号》 16、HG2028-92《控制室设计规定》 17、HG/T20573-95《分散控制系统工程设计规划》 18、CD50A3-81《氮肥厂自控设计技术规定》 19、GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》 20、《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》 21、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 22、《石油化工企业防火设计规范》GB50160-92 23、《低压配电设计规范》GB50054 24、《建筑防雷设计规范》GB50057-94 25、《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94 26、《化肥电力设计技术规
49、定》HG20540-92 27、《工业企业调度电话和会议电话工程设计规范》CECS36-91 28、《小氮肥生产分析规程》化学工业出版社。 5、原料、辅助材料及燃料的供应 5.1 原料供应 本项目所需的原料主要为尿素和液氨，建厂位置靠近尿素厂为好。 5.2 辅助材料及燃料供应 序号 品种 规格 年需用量 来源 运输条件 1 煤（或天燃气） 发热量≥5000kcal/kg(9000) 7200吨 煤矿(管道) 2 电 380V/200V 5.7×106kwh 电缆 3 蒸汽 0.6Mpa 27000 锅炉 管道 4
50、循环水 t≤32℃ 1.0×106吨 管道 5 新鲜水 t≤20℃ 20000吨 管道 6 包装袋 25kg/袋 1吨/袋 12万条 3000条 7 催化剂 硅胶 72吨 汽运 6、地区概况和建设条件 6.1 地区概况 该装置中没有特大型的设备,最大设备重量不超过180吨，在一般地质条件处建设即可。 6.2 建设条件 装置区占地面积2800平方米。 7.1总图运输 7.1.1 总平面布置 7.1.1.1 总平面布置的原则和功能划分 （1）生产装置尽量做到一体化，露天化，以减少占地，节约投资，力求整体协调、美
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