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三聚氰胺技术必然向集约化发展

[查看次数:833 发布时间:2007-04-13 10:20:51]

  20世纪70年代末,为满足国内三聚氰胺需求,我国以补偿贸易的方式从荷兰DSM公司成套引进了一套1.2万吨/年装置,于1984年在现在的川化股份公司内建成投产,这是我国第一条与国际同步的现代化三聚氰胺生产线。与国外同类装置相比,该装置的技术经济指标比较落后。

  国内的气相淬冷工艺是20世纪90年代逐步发展起来的一项先进技术,该技术具有工艺流程短、设备少、消耗低、自动化程度高等优点。清华大学有关单位经过多年研究,在改良气相淬冷技术的基础上开发出了节能节资型气相淬冷工艺,也称第三代气相淬冷技术。与第二代气相淬冷技术相比,工艺流程及设备都有重大改进,尾气处理更经济合理。该技术已得到德国鲁奇公司的认可,广泛受到国外三聚氰胺巨头们的关注。

  1995年,清华大学易江林等人在世界上首先提出了固相淬冷结晶工艺生产三聚氰胺,2000年获得中国发明专利。专利中提出了如何利用三聚氰胺结晶热工程方法,规划出了固相法的基本流程。该工艺彻底改变了世界上现行各种三聚氰胺技术把原本是产能的结晶过程变成了“耗能”大户”的思路。但由于种种原因,该技术尚在工业化试验之中。

  1997年-1998年,河南中原大化、川化和福建三化相继与意大利欧洲技术公司签约,引进日产46吨的高压法技术和装置,使我国成为世界上三聚氰胺技术流派最全的国家。Allied-ETEC高压法技术开工率很高,产品质量稳定;但是其流程长、设备多、投资大,消耗高,有废水;反应器、高压泵、离心机等许多关键设备还不能国产化,对国外依赖度较大。其尾气含水20-25%,只能回作尿素。

   国内外主要技术差距在于:

   一、缺乏大型化技术,企业规模偏小,技术难以更新。目前国外平均单线产能为2.56万吨/年,最大单线产能12万吨/年,并且大多数装置实际产能均超过设计能力;国外平均每个企业规模为4.38万吨/年,最大企业已达到27.5万吨/年(含合资企业)的规模。然而,国内平均单线设计产能不足0.57万吨/ 年,最大单线产能1.5万吨/年;国内平均每个企业规模为0.85万吨/年,最大规模企业不足7.5万吨/年。三聚氰胺在国内多数企业里,属于附属产品,得不到足够的重视,缺乏新技术开发实力。

  二、生产效率低,产品质量波动,关键技术环节有待突破。2006年全国生产三聚氰胺41.8万吨,开工率58.4%,远低于国外平均水平。就国内气相淬冷法而言,大部分装置的连续运行周期为60-80天,与国外同类工艺340天的先进水平相比差距甚大,主要原因是尿素雾滴分离器、热气过滤器、催化剂等设备和材料性能尚不过关。设备开开停停,既浪费了生产时间,又造成了工艺指标波动,产品质量不稳定。

  三、配套装备技术效率低,国内行业总体的物能消耗处于下风。国内三聚氰胺总体的消耗水平尚处于下风,主要原因之一是国内机泵、加热炉等配套装备效率低下。虽然部分联产装置的物能消耗已达到国外先进水平,但是限于联产资源等因素,企业生产规模难以进一步提高。

  自2000年至今,由于以我国为主的部分亚洲国家经济的快速发展,已经迎来了世界三聚氰胺市场和技术发展的第二个高峰期。2006年全球三聚氰胺消费量约 120万吨,随着市场不断成长、能源不断减少、技术不断进步,三聚氰胺全球竞争将会更加激烈,技术必然向着单线能力大型化、节能化、集约化生产的方向发展。

  在国外,由于在工业条件下合成三聚氰胺的收率已接近平衡,所以合成系统将不是今后改进的主要对象。欲使整个三聚氰胺生产的技术经济指标优越,必须改进从合成气中分离出三聚氰胺的技术和合理地回收利用副产气体,以达到三聚氰胺和尿素能以最佳方案联合生产的目的。DSM公司和AMI公司的新型高压法技术已指明世界三聚氰胺技术的工艺发展方向,老工艺的高压法和低压法由于综合能耗偏高,最终将逐渐退出历史舞台。在国内,由于存在不少联碱和碳铵装置,气相淬冷和干捕再精制工艺可以与之联合生产,产品成本还有一定的竞争力,尤其是气相淬冷的联产工艺还会存在一段时期。但低压法工艺最终的胜出者将是节能节资型气相淬冷技术,它既节能又可以大型化,尾气可以更加经济地加以分离或直接送往尿素装置(或联碱装置)作原料。至于消耗和投资均无优势的高压法,虽然运行可靠,质量稳定,但如果工艺技术无重大突破,在日益激烈的国内市场竞争中,其成本难以过关。

 来源: 中国化工信息网

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