三聚氰胺生产技术发展综述

1、三聚氧胺生产1慨述三豪帆胺的生产方法按原料不同分有収亂腔法和尿索從2种尿奈法因原料昴得瓦价格低*目前世界-：聚報胺牛严均采用此路线°-：聚亂就的牛产I艺按操作压力不同通常町分为高压法低压法和常压法3类.三聚貳胺生产工艺按淙冷力戒不同辽可仆均冗郴悴冷法和液梅许去”三聚軌戯的生产谎椒都包含有合成反应、淬冷和吊回收3个工序°（1）合虞反应工库.台成歷应工序是以尿索力廉料，谀尿素在一定沮度（高压法*低压法以应常压法的反应温质般在3S0400忙）利压力下转化为三罐汛然同时放出W氐和:偽（NHjCO,:卯佩+6NHl+3C0t-Qh髙压法擁作压力-般（«-10MPa左右，反应

2、在液氨中进存邢需用傕优剂；低压法操作压力为0.4nr7常压注操作圧力为0.15-0.2MPu-fi应在气甄就氯）利二氧化碳餉混合气体中进行都需娈催化剂°济冷匸序-淬冷匸序即務反应后的生虑粉用水、附液、液氮或气桃辺杠用净以防止高温下严物览生水解尖现产品"离匚<3）尾厲回收咖三聚就嚴反应过程中会生成Mit和C（,含有KH和CO,的尾厲不能4曲放.必须进行冋收处理占气冋收不仅建坏保鉴求+也圧影响三聚机按主产廉本的光键2我国.一聚畝胺丨£技术览.展税况我園三聚亂胺牛屮起护1958年.在天津卫沖化工厂首先采用取輒胺法牛:产制甜二架鼠1961年国际上出现了凶尿議为原料生

3、产三棗價胺的I，艺技术，茸后全国各地陆续建成以尿甫法牛产-康辄胺的小I业装置，便我国的-：枭畝脸产业墳展有了定的搭础-20世配80年代末,在消化吸收国外各种先进技术曲基础上.国内技术发展综述开肚-：聚辙機气幅灣冷I：艺，便-：聚鬣般装置附人住化得凶实现.经过勢年的发展訂谊我IH已址世邪上谥人的三聚亂胺牛产阂.国内三生产主要技术路线有欧技简压法、气相淬冷常压法、气相淬冷加用法、DSM低瓯法和TMi再精制呼几种.DSM低压法和T捕再持制匸艺由于僮tt牲高以畏匸£落石答压因人蚩处停产状态*干舶再越剽工艺20世纪90年代以前国内除我皆书卜的所有:暴涨脳厂家均采用干捕再特制.1：艺-谨I：艺软

4、理分和制和轿制两部分，粗制部分半连续生产.蒂制部分间硫主产.1.2的卞娶銚点址：设铀怵机人、馥串低，坡直雄収VJ'L;聚址胺转化別呻低.物料消it高生产成本儈高；单元操作过程的各项折标难F控制产品庚不穗定,过程也唯以宜现门动化工人劳动强度人；城虽利用不令理燃料、动力胡耗人.2.1 既技衙压法工艺歐技高压法工艺渝W：烙融尿常别液狙混食后进入辰应帶.反应产物用.艺水淬冷后班衬尾气分高，尾咒因压力鬲、可生成与尿素段系统相同浓度的甲協*H接返冋到尿素装置;粗一聚畝胺繞水解、过滤和脱色后,結咼、离心分离和干燥得到昼终产品.欧技髙压池I】艺的优点是:來用高压液相反应.设备体枳校小.无催化刑对产品质

5、S产生够利与歸當裝置联产时对尿竟装置需响较小:运行稳期艮，生产安全、可产品质童优良.歐捷髙用法I：艺的缺点址：为满足鼬聽幾丸.设齐材质选用较为严格：I：艺流程长;装置占地仙I用、1f氏压法工艺我处同在20世纪K0年代建冇1菱DSM低压法【:艺生产製置ri前己停止生产DSM低压法【：艺流程:DSM反应器为流化床反应器固体尿索熔融后，用高速氨气作为载气通过两加喷雳益雾化后啖入流化床反应益便反应器内的催化剂（用硅胶硅铝胶或氧化铝作为催化剂）呈渝态化，雾化的尿索在催化剂的作用F生成三聚亂胺；反应气休用母液淬冷三聚氛胺晶浆液经浓缩、汽提后，再溶解、过滤结晶离，D分离干煤得到成品;含氨二氧化碳和水的尾气进

6、入回收系统.DSM低压法匸艺的优点是:艺稳定；产品质盘高、颗粒人（粒径50-350am）M动性好，便丁散较运输;设备的腐蚀较为缓和操作条件温和易于控制.0SM低压法1】艺的缺点是：全系统人多为液相操偌流程长、设备多、操作复杂投资大2.4国内气相淬冷法19861994年我国开发了第代气和淬冷法匸艺技术，试验装置先肓在南京山东笹地投产.20世纪90年代，在消化吸收国外各先进I：艺技术的基础m：人学成功开发r三癩|i改良气郴淬冷匸艺其匸艺流程°jBASFI艺相似常压操作第1食万吨级的装耗2001年在我公诃建成投产川询单套最人能力为30kt/ao此历在此技术基础上又开发出了加压法气相淬冷I艺

7、其I艺流程及设备都有了审大改进操作压力提高到04-0.45MPa,单套能力为50kt/a,备体积缩小占地面积减少投资陆低装置能託降低特别是电耗显著下降.恫内气和淬冷決以粒状泵素和液体城去作总料硅馅胶作为催化剂，以匸艺气作为循环流化找气高温（3803905低压（）"）45MPa）-步气1催化反应合成三聚歓胺，以低温循环丄艺气为绪晶冷源实现产品与副产物的分离IM内气相淬冷法针对干捕再梢制I艺的缺点_/1很多技术突破技术有很大的提高工业化生产袈置产能市场份额逐步捉品逐步成为国内绘具竞争力的工艺技术.国内气+0淬冷法的优点是:工艺流程如设备少且设备基本上都属F常压和低压设备除与尿素和成品接触

8、部分采用不锈钢外，其他部分均可采用碳钢设备可全部国产化设备投资小维修和保养费用低;原料泊耗低、能耗低操作方便开叩容易；生产过程不需椅制.步即可得到卩产品；整个装置为全封闭运行生产过程中无废水排放，对环境影响较小;製置可9尿素硝技、硫镂、碳彼、纯碱等装程联产也可经氨碳分离得到液氨和二氧化碳.国内气相淬冷法的峽点是:氏周期运转时间稍短，开停车次数多;产品质最与高压法相比存在定的差异但不形响使用和产品出口3三聚畝胺卞产I艺的升级受原油及天然气价恪上涨以及环保治理费用增加等内索的彫响三聚鍬胺生产成本逐午上升.国外生产商除中东和俄罗斯外基本退出了三聚風胺的生产从巴第上看.三聚笊胺生产逐渐向能源产地和经济

9、欠发达地区转移.亚洲已成为三聚根胺的主耍生产基地，产能增长主耍集中在中国。近年來无论址欧技公司的高压法还足国内气相淬冷法都在进行技术升级.3.1欧技公司生产工艺的升级便用的笫5代反应為管束改善了反应為的内部循环，使得現有装畫可增加20%的i计的分布益及反应為顶部绡构避免r反应物蔽流现釦提高了效率减少r在净化1：序除公的副产物的吊；在投资和物料消耗方面也略冇降低据欧技公司最新资料介绍，目前装置力吨投资在1亿元左右吨产品朋汽消託山12.5t降为9.5I吨产品电耗由I100kWh降为500kWh升级后的1艺技术生产成本有所卜降但与气相淬冷法相比还有较大的聲即.该公同的新技术目前仅在卡塔尔冇1仓建成的

10、装胃!3.2国内气相淬冷生产工艺的升级国内气和淬冷法匸艺发展经历了常压到加压的历程操作压力由常压提高到0.4-0.45MPa后.单套装置能力由15kt/a提品到r5（）kt/a.）j吨投资山0.533亿尤降为0.44亿元，吨产品蒸汽消耗由231I到基木平術吨产品电耗由1500kWh降为700kWh,吨产品能耗由I371kg标煤降为678kg标煤，成为目前最具竟了卜力的生产工艺欧技高压法与气相淬冷法生产工艺技术比较（见农1）&I欧技岛爪法b气柿淬冷法生产I艺技术叱较项冃Rktt气制淬冷法气枷淬冷法髙压法（HTK）<ai/k)单隹仪覽域人煤根"<11150!(JU16

11、6吨产万元10.5330.44吨产品能雄/“杯煤248713716784尾气处理I艺的比较4.1与屎素装置联产三聚冰胺生产装賢产生的尾气主要成分是Mh和（：（）用水直按吸收或解吸捉浓制成浓甲彼液浓甲彼液送往尿:/沖合成系统敢新定成尿熱该方法的优点足投资较低在国内外采用校幺冃前我公诃的三聚猱胺装耗均弓尿索装耗实现联产。该方法的映点址：要考世三聚笊胺装li尿素装置的匹配问题需考电尿索装置的解吸和吸收系统是否滴足要求；甲饮液迖J；上置后由J;水半衡的影响在淀理度上会降低尿素的介成转化率增加尿素装置的操作划聚鼠胺装！S与尿索装代相互仃影响会降低装耗的效能。4.2与硫侯戎硝住装遥联产将三聚氛胺生产装置产

12、牛的尾气（主要成分为、比和C（）J依靠系统压力迖往硫钱或硝彼装置用于生产硫钱或硝饺.该方法的优点绘节约成本、经济性较好（：（）：可回收利用.目前r久建滔（硫镂）和四川金魚（硝钱）丿句采用此种工艺，我公司目前也冇i套装肾正在实施与硝彼装瞥联产。4.3与碳性装耳联产将三聚亂胺生产装置产生的用气（主要成分为NH,和CO/送往碳技装置用尸生产碳酸氢镀该方法的优点址廿约成本缺点足碳镀币场I冷差目前四川美F、成都玉龙采用的是此匸艺4.4尾气敏减分离技术将三聚讯胺生产装耗产生的尾气经毎虞分离后，以纯氨和纯氧化碳的形式返回原料系统用來生产原素.该方法的优点址：尾气以气态二氧化債和液氨形式送往尿素装咒，消除了对

13、尿素装置的腐蚀性；二聚飢胺装置,j尿素装互不形响;废水大部分闭路循环产生斎少能实现达标扌I放有利于节能减卅；能最大限度回收氨和:氧化碳多产泵索实现循化经济的目标.该方法的缺点址：设务、管道、仪衣材料耍求较A多为316L.投资较高;蒸汽消耗较A与尿索裝置存在匹配l«>J題目耐有沧州人化、河南驭马、四川美丰采用此工艺.5三聚報胺行业的发展趋势5.1三聚氛胺产能目前国内三聚帆胺装置约150套，截至2011年12月，国内主耍已建成的三聚孤胺装置情况统计见&2.目前国内三聚猱胺装置单套平均生产规模约1（）ki/ii产业恪丿j是“小而散”行业（2进入产能过剩、优胜劣汰的蜷合期只育产

14、能大、成木低的企业才能生存下去如今国内三聚亂胺装置逐步在向大樂化、丹能空方向发展近2a建成和目前在建的装置大多采用气相淬冷加压法,装究规模人生产能力幺为50kt/a,能耗和生产成本低欧技高圧法匚艺技术生产的产品虽然质稿好但装豪投资大，生产成本高市场竟争力差（2010年川化慕地的13.8kt/a和合江菇地的30kl/“欧技I艺技术三聚獗胺装代均为巧损状态）滋压法製置虽然较欧技技术生产诫本低但装咒规模祁较小单食能力藝为6-15kl/a.能耗和生产成本较加压法備高，巾场竞争力稍塞今厉三聚鼠胺产业市场将进入“以人压小、低能耗压品能耗”的竞争局面。表2国内匸翌（2爼成聚胺裝fit情况统计表an匸艺技术气

15、和淬冷曲爪汕气棚淬冷加片汎1DSM注装實情况13.8kl/a的存4#30W的有4ftH)ki/a以卜的约10f10-15口Ai约36fc沢2()kl/a的fj1住50k讥的U5fc36X/的約40侥12的1奁总产Iffi/kfa-'175.246417021112所占比例16.9744.«16.4720.44!.!65.2三聚鼠胺需求童岸年来，由J我国加快了基础设施的建设以及过去儿年房地产市场的繁荣和人民生活水平的不浙提岛帯动建筑模板、装饰板材、层压板家JI和蜜胺餐典笞需求的增反，三聚風胺的需求呈增K态势国内今厉三聚亂胺应用JVfj较人发展的领城是层压板、涂料枯介剂和纸张处理剂等行业:直涂料应用應域卷材涂料的增氏趋势瑕强;用于木材加匸行业的粘合剂，三聚亂胺的加入会大大降低碾軽树脂中甲酔的籽放卅今