一种环管式分布器在二甲脲生产中的应用

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　　摘要：本文通过对分布器进行改进，达到提高质量和收率的目的。
　　关键词：环管式分布器;改进;效益
　　 1 目的背景
　　 1，3-二甲基脲（C3H8N2O）俗称二甲脲，在医药生产中由尿素与一甲胺反应制得，用作不产生福尔马林的纤维处理剂和交联剂;本品与福尔马林混合物可用作防腐、防臭剂;本品可以和具有环氧丙基的丙烯酸树脂共聚;用作医药原料，制取咖啡因、茶碱、N，N'-二甲基氰乙酰脲，N，N'-二甲基-4-亚氨基紫脲酸等;本品加到糖精中可改善甜味。目前生产上用的是直管式分布器，一甲胺气体通过直管深入罐底与尿素反应，生产的二甲脲收率和含量均偏低，且一甲胺消耗量大。改进二甲脲岗位甲胺分布器，将单纯直管式分布器改造为环管式分布器，增加甲胺气体与物料的接触面积，提升二甲脲质量，增加出料量，同时减少甲胺消耗，为后续物料质量提供良好保障。
　　 2 试验过程
　　二甲脲岗位是利用气体分布器通过鼓泡方式向熔融态的尿素中通入一甲胺气体，高温条件下合成二甲脲的反应。一甲胺为易燃易爆气体，操作过程中必须严格控制操作。二甲脲合成反应一甲胺吸收率较低，因此采取通甲胺与物料流向相逆的方式，保证对一甲胺气体较高的吸收率，同时保证二甲脲含量。反应副产物-氨气，用饮用水吸收。二甲脲岗位生产线由多罐共同作用，主要合成反应在1#罐、2#罐，后面反应罐主要是二甲脲含量的巩固和提升，所以甲胺分布器改进主要是针对尿素溶解罐、1#合成罐和2#合成罐。
　　将之前老式直管分布器换成环管式分布器，罐体中位置也做了改变。直管式分布器相对简单，位于罐体的一侧，反应时与尿素接触不充分，导致甲胺消耗高。新型环管式甲胺分布器直径50cm，管径5.0cm，环管底部均匀分布110个，孔径2mm的小孔。现将环管式分布器安置到罐体底部中央，插入罐底。甲胺通过分布器底部均匀分布的小孔，从罐的底部与溶解好的尿素充分接触，增大物料接触面积，提高反应速率，不能缩短反应时间，而且大大提高物料质量。
　　 3 试验结果与分析
　　 3.1分布器更换前后含量对比
　　 3.2 各项指标分析及进一步研究改进措施
　　甲胺分布器改造后，从二甲脲含量和收率指标数据对比：通胺量不变情况下，出料量明显增加，平均增加3.81%，收率均明显提高，收率提高1.01%;二甲脲凝固点作为内控标准一次合格率明显提高，避免因凝固点不合格多通入一甲胺的情况，减少甲胺消耗，降低成本。外观方面，分布器更换后，从反应完的各条线取样来看，均为白色片状晶体，与之前相比更白，为以后二甲脲外卖创造良好条件。
　　根据分布器效果，进一步对环管小孔径尽心改造，将2mm改成1.5mm，1mm，实验效果不理想，分析原因为孔径太小，不利于物料倒料，粘稠的物料可能会堵塞小孔径，影响每批料倒料时间，最终导致环管上的小孔径全部堵塞。
　　综上所述，二甲脲作为咖啡因生产原料，改进甲胺分布器为环管式分布器后，提高了二甲脲質量和收率，更有利于后续工序的反应，提高了后工序物料的质量，增加公司整体竞争力，赢得客户满意;环管式分布器的使用，增加甲胺与尿素反应的接触面积，增加反应速率，降低甲胺消耗，节约成本，符合公司节能降耗要求;同时二甲脲外观的改善，为今后二甲脲外卖提供新机会，为公司争取更大的市场，获得更多的经济效益。
　　参考文献：
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　　 [2]黄章才.咖啡因工艺技术改造总结[J].化工生产与技术，1998，5（3）：53.
　　 [3]廖清江.有机化学[M].北京：人民卫生出版社，1994.
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