三聚氰胺生产技术和进展

生产方法通常采用尿素常压气相催化合成法，即以尿素为原料，以氨气为载体，以硅胶为催化剂，在1MPa及390℃下进行催化反应，尿素分解生成氰酸，进一步缩合，生成三聚氰胺。消耗定额为：99%的尿素3.8吨/吨，99%的液氨500千克/吨。
中国科学院成都有机化学研究所对新型三聚氰胺催化剂制备方法取得了研究进展，通过分子筛的掺杂明显提高催化剂表面的酸中心数，从而使其催化活性明显提高。中国天辰化学工程公司江苏省化工设计院提供技术并主持设计的1.2万吨/年三聚氰胺装置在中国石油乌鲁木齐石化总厂投运成功，产品纯度99.9%，成为该院自行设计并完全国产化的第二套万吨级装置，与国外引进的同类装置相比，投资不到其三分之一。
以煤化工技术著称的德国鲁奇公司经过考察和论证，采用北京清大华业科技发展有限公司最新开发的日产144吨节能节资型气相淬冷法三聚氰胺专利技术，在欧洲建设一套大型装置，该项目已进入设计阶段。按合作协议，清大华业与鲁奇还将共同开发单线日产240吨的超大型三聚氰胺生产技术。据悉，作为专利技术提供方，清大华业公司按合同要求向鲁奇公司交付了该技术的全套工艺包，这标志着中国用气相淬冷法生产三聚氰胺技术已有重大突破。该技术对系统中的能量综合利用进行了优化设计，采用多项最新专利技术对工艺参数和设备结构进行重大改进后，使装置能耗更低，能量分布经济合理，生产过程中无废水排放，催化剂消耗低，产品单程收率高，其研发成功标志着我国的三聚氰胺生产技术已跻身于世界先进水平。该技术与目前流行的气相淬冷工艺相比具有单线生产规模便于大型化，吨产品综合能耗可降低42％，投资可节省40％，装置运行无堵塞，年运转率可达90％以上等优点。
上世纪八九十年代，国内陆续引进国外技术，同时也形成了国内自行开发、有中国特色的被称为“改良淬冷工艺”的技术，目前清大华业公司的气相淬冷法三聚氰胺生产工艺已经在国内得到了广泛应用，并已建成投产8套20～50吨／日的三聚氰胺装置，还有6套50吨／日的装置正在建设中。清大华业科技发展有限公司是一家北京市科委批准的高新技术企业，在化工非均相反应、分离、输送、传热、传质等技术领域取得了多项成果。在三聚氰胺领域内已取得20余项专利和专有技术，并建有10余套大型工业装置。
中原大化集团公司自主研发的与三聚氰胺装置配套的11万吨/年尿素装置负荷成功提至100%，各项工艺指标达到设计要求。此举不仅成功破解了困扰国内外三聚氰胺行业发展的尾气处理难题，而且通过对三聚氰胺装置副产品的循环利用，提高了资源利用率，使装置能耗大大降低。中原大化集团公司是我国规模最大的三聚氰胺生产企业之一。他们在引进意大利欧技公司高压法工艺技术相继建成两套年产共计3万吨三聚氰胺装置的基础上，2003年12月又建设年产3万吨三聚氰胺装置。为了彻底解决三聚氰胺生产中的尾气处理问题，该公司不再采用意大利欧技公司的尾气分离技术，而是自主设计并配套建设年产11万吨尿素生产装置。与高压法三聚氰胺生产工艺配套的尿素生产技术在世界上还没有先例，该公司依靠自身技术力量成功开发出与高压法三聚氰胺生产工艺相配套的尿素生产工艺。新工艺是在水溶液全循环尿素生产工艺技术基础上，借鉴氨汽提法尿素生产工艺自主创新而成。该工艺以三聚氰胺装置副产品甲铵液为原料，经多道工序生成尿素溶液和液氨，又重新送回三聚氰胺装置作原料，实现了资源的循环利用。新工艺开发成功后，中原大化实现了配套尿素装置与3万吨三聚氰胺装置同步建设的目标，2005年9月，3万吨三聚氰胺及配套尿素装置建成。此后不断完善和优化操作方案，2006年3月底，年产11万吨尿素装置成功产出合格产品。11万吨/年尿素装置建成投产后，可吃掉中原大化公司三套三聚氰胺装置产生的全部尾气，彻底解决三聚氰胺生产过程中的尾气排放问题。