通常,根据熔融尿素热解的压力不同,尿素法生产三聚氰胺的工艺路线分为高压法(7~10MPa)、中压法(0.5~1MPa)和常压法(0.3MPa以下)三种,并且国内外生产工艺在技术水平上存在一定的差距。
1.高压法
高压法生产三聚氰胺属于液相反应,温度范围370~450℃,其特点是无需催化剂,不必担心催化剂的中毒和对产品的污染问题,产品质量高,副产的尾气因压力较高,容易和尿素联产而得到充分回收;其缺点是高温高压下,反应介质腐蚀性强,对设备材质要求苛刻,控制系统复杂,对操作水平要求较高。其代表技术有意大利欧技(美国ALLIED SIGNAL技术),日本NEW NISSON等。
2.中压法
中压法生产三聚氰胺也属于液相反应,温度范围380~440℃,在催化剂存在的情况下反应,选择性好,产品质量高,副产物少,但是流程较长,操作难度大,副产的尾气不容易回收。其代表技术有荷兰DSM,意大利KTI(DSM改进型),德国鲁齐等。
3.常压法
常压法生产三聚氰胺属于气相反应,温度范围300℃左右,需要催化剂,设备少,流程短,控制简单,其缺点是设备尺寸大,占地面积大,操作烦琐,有一定的劳动强度,副产的尾气压力低,回收困难,消耗指标相对较高。其代表技术有德国BASF,奥地利LINZ等。
4.国内生产技术
我国自主开发三聚氰胺生产工艺从上个世纪60年代就开始了,经过几十年的发展和创新,生产能力已占全国总量的半壁江山,技术路线接近德国BASF的常压法流程。工艺路线短、操作控制简单、设备投资少、规模小、开停灵活是其显著的优点,带来的缺点是转化率低,能量和原料消耗高,产品质量不稳定,三废处理难度大,随着环保要求的越来越严格,已有部分企业因为无法解决三废问题而面临着生存问题。
王俊旭