中國三聚氰胺產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況及其前景

摘要：介紹三聚氰胺的工藝、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢。

　　關(guān)鍵詞：三聚氰胺，技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)展建議

　　三聚氰胺又名蜜胺，學(xué)名三氨三嗪，分子式C3N6H6，白色單斜晶體，是一種以尿素為原料的重要的氮雜環(huán)有機化工中間體，可廣泛用于木材加工、塑料、涂料、減水劑、造紙、粘合劑、紡織、皮革、電器、醫(yī)藥、阻燃劑等行業(yè)。經(jīng)過50年的努力，我國開發(fā)了自己*的半干法技術(shù)，同時還消化吸收了*進的工藝技術(shù)和設(shè)備，增強了國內(nèi)三聚氰胺產(chǎn)業(yè)的整體實力。目前，我國是世界上三聚氰胺技術(shù)zui多的國家，自主開發(fā)的三聚氰胺技術(shù)已出口國外，并已經(jīng)成為世界zui大的三聚氰胺基地和出口國，不論是在能力、市場需求還是出口貿(mào)易方面，我國三聚氰胺產(chǎn)品在市場均處于強勢地位。

　　預(yù)計世界三聚氰胺產(chǎn)業(yè)在相當(dāng)長的時間內(nèi)仍處于結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)勝劣汰狀態(tài)；未來我國三聚氰胺產(chǎn)業(yè)將在市場顯示出越來越強的競爭力；國內(nèi)的三聚氰胺市場與三聚氰胺的市場一體化過程加速，從而帶動三聚氰胺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和調(diào)整。

　　1　技術(shù)

　　1.1　國外技術(shù)

　　三聚氰胺工藝大多以技術(shù)開發(fā)公司命名，如德國巴斯夫法（BASF Process）、德國魯奇法（Lurgi Process）、奧地利林茨化學(xué)法（Chemical Linz Process）、美國聯(lián)合信號化學(xué)公司化學(xué)法（Allied Signal Chemical）、日本新日產(chǎn)法（Nissan Process）、荷蘭斯塔米卡邦法（DSM）等。這些工藝按合成壓力不同，可基本劃分為高壓法（7-10 MPa）、中壓法（0.5-1 MPa）和常壓法（0.3 MPa以下）3種。目前，世界上技術(shù)先進、競爭力較強的工藝主要有日本新日產(chǎn)Nissan高壓法、意大利Allied-ETEC高壓法、荷蘭DSM低壓法和德國BASF常壓法。

　　新日產(chǎn)Nissan高壓法具有反應(yīng)不需催化劑、設(shè)備體積小、布置緊湊、占地較少、尾氣可以直接用尿素系統(tǒng)甲銨液吸收利用、無水分帶入等特點，回收技術(shù)較經(jīng)濟合理。但是，由于全系統(tǒng)為高壓、高溫操作，液相運行，故設(shè)備腐蝕嚴重，對材質(zhì)要求高，裝置造價較高。zui終得到三聚氰胺，需經(jīng)淬冷、汽提、過濾、結(jié)晶、干燥等單元操作，流程繁長，設(shè)備較多，操作和控制復(fù)雜。

　　意大利Allied-ETEC高壓法技術(shù)開工率很高，具有工藝成熟可靠、操作運行穩(wěn)定、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、裝置排放達標(biāo)、環(huán)境污染小等特點。但是，其流程長、設(shè)備多、投資大、消耗高、有廢水產(chǎn)生，且反應(yīng)器、高壓泵、離心機等許多關(guān)鍵設(shè)備還不能國產(chǎn)化。

　　荷蘭DSM低壓法工藝與高壓法相比，腐蝕不嚴重，對設(shè)備材質(zhì)無特殊要求，裝置占地少，產(chǎn)物捕集*；但其全系統(tǒng)大多為液相操作，故有流程較長、設(shè)備多、材質(zhì)要求高、投資大、操作復(fù)雜等缺點。

　　德國BASF常壓法工藝簡單、*無水操作、設(shè)備少、廢水較少、設(shè)備材質(zhì)要求低、投資較省，故得到迅速推廣應(yīng)用，迄今在世界上已建成多套工業(yè)裝置，總能力達16萬t／a。但由于其全系統(tǒng)常壓氣相操作，因此設(shè)備尺寸大、占地較多、易結(jié)壁、必須采用蒸汽夾套保溫。

　　由于在工業(yè)條件下合成三聚氰胺的收率已接近平衡，所以合成系統(tǒng)將不是今后改進的主要目的。要使整個三聚氰胺的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)更加優(yōu)化，必須改進從合成氣中分離出三聚氰胺的技術(shù)和合理地回收利用副產(chǎn)氣體，這樣才有可能達到三聚氰胺和尿素能以*方案聯(lián)合的目的。DSM公司的新型高壓法技術(shù)已指明世界三聚氰胺技術(shù)的工藝發(fā)展方向，高壓法和低壓法的老工藝由于綜合能耗偏高，將逐漸退出歷史舞臺。

　　1.2　自主技術(shù)

　　我國在20世紀70年代自主開發(fā)了干捕再精制尿素法技術(shù)，相繼在天津、上海、常州等地建廠。1986-1994年，我國開發(fā)*代氣相淬冷法技術(shù)，試驗裝置先后在南京、山東等地投產(chǎn)。20世紀90年代后，清華大學(xué)開發(fā)了改良氣相淬冷法技術(shù)，在此技術(shù)的基礎(chǔ)上又開發(fā)出了節(jié)能降耗型氣相淬冷工藝，也稱第三代氣相淬冷技術(shù)。與第二代氣相淬冷技術(shù)相比，其工藝流程及設(shè)備都有重大改進，尾氣處理更經(jīng)濟合理。該技術(shù)已得到德國魯奇公司的認可，并廣泛受到國外三聚氰胺*們的關(guān)注。1998年至今，我國自行開發(fā)并建成投產(chǎn)了多套碳酸氫銨聯(lián)產(chǎn)三聚氰胺裝置。近年來，我國又開發(fā)并實施了聯(lián)合制堿與三聚氰胺的聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。

　　2　能力

　　2.1　現(xiàn)狀

　　我國三聚氰胺起步于1958年，規(guī)模很小，以雙氰胺為原料，采用高壓法工藝，年產(chǎn)量僅為100t。20世紀60年代初由蘇聯(lián)提供技術(shù)援助，在天津衛(wèi)津化工廠首先采用雙氰胺法制得三聚氰胺，但成本高、勞動強度大、極不穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量差。1961年，世界上出現(xiàn)了以尿素為原料三聚氰胺的工藝技術(shù)。20世紀70年代后，該工藝得到了迅速的發(fā)展和完善。天津衛(wèi)津化工廠據(jù)此經(jīng)過多次改造，實現(xiàn)了以尿素為原料三聚氰胺。其后，山東、上海、江蘇、廣東、四川等地又陸續(xù)建成了以尿素為原料的常壓法裝置，規(guī)模一般為100-300t／a。進入20世紀70年代末，各地相繼建成以尿素為原料的企業(yè)，但當(dāng)時規(guī)模仍然較小，大多為300-500t／a，zui大的僅為1000t／a。為滿足國內(nèi)三聚氰胺需求，我國以補償貿(mào)易的方式從荷蘭DSM公司成套引進了一套1.2萬t／a裝置，于1984年在四川化工總廠（現(xiàn)為川化股份有限公司）內(nèi)建成投產(chǎn)。與國外同類裝置相比，該裝置的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)還比較落后。

　　改革開放以后，我國三聚氰胺的產(chǎn)能、產(chǎn)量和消費量均快速增長。1980-1987年我國三聚氰胺產(chǎn)量年均增長率為22.81%，1987年產(chǎn)量達到1.23萬t。自2003年以來，國內(nèi)三聚氰胺產(chǎn)能、產(chǎn)量的增速更是突飛猛進。2001-2007年國內(nèi)三聚氰胺產(chǎn)能、產(chǎn)量如表1所示。從表1中可以看出，2004-2006年短短3年中，全國三聚氰胺裝置總能力增加近1倍，三聚氰胺產(chǎn)量增加了63.8%，但不少三聚氰胺裝置處于停產(chǎn)和半停產(chǎn)狀態(tài)，2006年開工率僅為68.3%。

中國三聚氰胺產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況及其前景

　　我國是世界三聚氰胺需求量增長zui快的地區(qū)之一。過去幾年中，我國三聚氰胺年需求量增長20%以上，目前國內(nèi)三聚氰胺的市場消費量為35萬-40萬t／a，預(yù)計在未來幾年我國對三聚氰胺消費的年增長率仍將保持在10%-15%以上。除了傳統(tǒng)的裝飾板、蜜胺餐具、涂料、紡織品整理劑、紙張增強劑、粘合劑和復(fù)合地板等應(yīng)用領(lǐng)域外，水泥減水劑、三聚氰胺阻燃劑、蜜胺泡沫塑料、蜜胺合成纖維等新的應(yīng)用領(lǐng)域的開拓也將使三聚氰胺的市場容量進一步擴大。

中國三聚氰胺產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況及其前景

　3.1　木材加工業(yè)

　　目前，國內(nèi)三聚氰胺zui重要的應(yīng)用領(lǐng)域是用于貼面裝飾板。裝修市場快速發(fā)展，帶動了三聚氰胺需求量迅猛增長。我國從過去出口三聚氰胺原料和進口三聚氰胺成品，到目前注重三聚氰胺后續(xù)產(chǎn)品的開發(fā)，如在木材加工的粘合劑、高密度層壓板的貼面材料都大量使用三聚氰胺。特別是我國于2002年7月1日正式實施裝飾材料控制游離甲醛含量的強制性標(biāo)準，促使木材加工企業(yè)使用三聚氰胺粘合劑，極大地刺激了三聚氰胺在強化木地板方面的消費。*一項，三聚氰胺消費量每年就同比增長了30%以上。

　　人造板用三聚氰胺占三聚氰胺消費總量的一半，由于城市建設(shè)尤其是房地產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，寫字樓和住宅裝飾材料、門窗、地板、家具、辦公用品的需求同步增長，同時由于我國原始森林的禁伐和工業(yè)人工林的發(fā)展，將推動人造板的高速發(fā)展和帶動三聚氰胺需求增加。估計目前國內(nèi)約15萬-20萬t／a用于木材加工業(yè)，占消費總量的50%左右。預(yù)計到2010年，國內(nèi)人造板產(chǎn)量將達4800萬㎡，年均增幅超過9%。

　　3.2　建材行業(yè)

　　蜜胺泡沫塑料具有低的容重和耐腐蝕性，突出的對低頻噪音的吸收特性，突出的熱穩(wěn)定性和耐老化性，優(yōu)良的阻燃低煙和安全環(huán)保性以及良好的后加工性。我國城市快速道路噪音擾民的問題已經(jīng)提到政府的議事日程，在高速公路的隔音降噪、安全性和節(jié)能領(lǐng)域，蜜胺泡沫塑料具有極大的市場潛力。蜜胺泡沫塑料能滿足對聲學(xué)性、阻燃防火安全性、材料的功能性和裝飾性多方面要求*的運動場館、音樂廳、醫(yī)院、學(xué)校等公共場所需求。蜜胺泡沫塑料還可用于對機場候機樓、錄音室和廣播電臺的廣播大廳進行聲學(xué)處理。蜜胺泡沫塑料在電熱水器、電冰箱、消毒柜等家用電器方面可替代聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫塑料。經(jīng)介電材料浸漬或復(fù)合后，可作為無線電波、雷達、微波能的吸收和屏蔽材料，將廣泛用于信息產(chǎn)業(yè)和軍事工業(yè)，國內(nèi)這方面的研究處于起步發(fā)展階段，市場潛力巨大。

　　此外，目前我國水泥年產(chǎn)量約12億t，只有不足20%的混凝土中使用外加劑，三聚氰胺用作混凝土減水劑前景十分廣闊。建材行業(yè)三聚氰胺的年消費量估計在6萬-8萬t，占消費總量的17.5%左右。

　　3.3　化纖行業(yè)

　　國內(nèi)蜜胺纖維技術(shù)的開發(fā)工作起步較晚。江蘇常州新區(qū)能源設(shè)備廠、天津工業(yè)大學(xué)等在21世紀初開展了研究蜜胺纖維方面的技術(shù)工作，并得到相對“高旦”、“脆性”的蜜胺纖維細絲，在包括樹脂體系、紡絲工藝、關(guān)鍵設(shè)備等方面在內(nèi)的蜜胺纖維核心技術(shù)已有所突破，并擁有自主的知識產(chǎn)權(quán)。北京三嗪興達化學(xué)研究所是國內(nèi)較早從事蜜胺纖維研究開發(fā)工作的單位之一，在蜜胺纖維技術(shù)的研究方面已取得顯著成果。該所開發(fā)出的蜜胺纖維工藝已建成年產(chǎn)量10噸級規(guī)模的“單頭”紡絲裝置，長絲纖維和短切纖維，其纖維的纖度、伸長率、色度、拉伸強度、模量及難燃性、耐熱性等主要指標(biāo)達到和超過國外同類產(chǎn)品指標(biāo)。以目前掌握的工程技術(shù)數(shù)據(jù)，國內(nèi)建設(shè)一套“多頭多位”年產(chǎn)量千噸級蜜胺纖維紡絲工業(yè)化實驗裝置的條件已經(jīng)具備。

　　我國已成為世界上纖維產(chǎn)量zui大的國家，世界高性能纖維的產(chǎn)量已經(jīng)達到十幾萬t，而我國高性能纖維的產(chǎn)量不足1000t，遠遠不能滿足市場需求，纖維的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)急待調(diào)整。目前，國內(nèi)阻燃織物及制品的企業(yè)已有100多家，年產(chǎn)數(shù)千萬米阻燃織物和數(shù)百萬套服裝，一個初具規(guī)模的耐高溫、阻燃紡織品的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成。目前，該領(lǐng)域內(nèi)的三聚氰胺的應(yīng)用剛開始起步，消費量還較小。

　　3.4　出口市場

　　前幾年日本的三聚氰胺商日產(chǎn)化學(xué)公司為了進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，多次到我國調(diào)研，對當(dāng)時國內(nèi)部分規(guī)模較大的三聚氰胺廠的產(chǎn)品采樣全面分析，結(jié)果表明我國的產(chǎn)品質(zhì)量已接近和達到水平，個別項目甚至超過日本。目前，我國每年有20%-40%的三聚氰胺產(chǎn)品用于出口，主要出口到歐洲、美洲、亞洲和澳大利亞等地區(qū)，我國三聚氰胺出口量，2002年為3.94萬t，2006年激增至9.36萬t，增幅為137.56%。2007年出口勢頭依然強勁，1-6月份出口量高達7.62萬t，同比增長115.41%；但受2007年7月1日起三聚氰胺出口退稅率從13%下調(diào)為5%的影響，預(yù)計下半年三聚氰胺的出口量將比上半年下降10%以上。

　　3.5　價格走向

　　3.5.1　國內(nèi)價格

　　2007年初，三聚氰胺市場低開低走，受春節(jié)影響，下游行業(yè)持續(xù)低迷，開工率嚴重不足，用量大幅減少，各都出現(xiàn)不同程度的庫存。春節(jié)過后，隨著企業(yè)提高計劃，國內(nèi)供過于求矛盾更加突出，國內(nèi)三聚氰胺市場價格呈現(xiàn)出明顯下滑的態(tài)勢。上半年，國內(nèi)各企業(yè)出廠價格大多為7800-8200元／t，創(chuàng)5年來新低。但近期國內(nèi)三聚氰胺市場走勢良好，市場交投活躍，出貨順暢，已基本無庫存，價格也是呈現(xiàn)繼續(xù)上漲態(tài)勢，出廠價均已突破了9000元／t，大多為9300-9800元／t，zui高價達到了11000元／t左右。與9月下旬相比，市場價格上漲了1000-1300元／t，高的超過了1500元/t，是2007年以來上漲幅度zui大的一段時期。同時，三聚氰胺出口價格的上漲幅度也比較大，目前三聚氰胺主流出口價格為1250-1300美元／t，比9月下旬上漲了200美元/t左右。鑒于我國三聚氰胺企業(yè)穩(wěn)定、貨源充足，新裝置相繼建成投產(chǎn)，再加上第三季度又是歐洲的休假期，預(yù)計后期國內(nèi)外三聚氰胺價格將呈現(xiàn)出穩(wěn)中略有小幅震蕩的態(tài)勢。

　　3.5.2　價格

　　從長遠發(fā)展來看，雖然三聚氰胺的市場需求仍然會保持增長，但是由于能源價格上升，尿素裝置的停產(chǎn)，原料和能源的成本增加而三聚氰胺市場價格并沒有相應(yīng)上升。世界主要的三聚氰胺供應(yīng)商為了維護自己的市場地位，在強化開發(fā)新的三聚氰胺工藝以降低成本，如DSM公司近期開發(fā)的短流程高壓法。同時，世界三聚氰胺*已開始把三聚氰胺裝置往世界中東和中美洲等主要的油氣產(chǎn)地轉(zhuǎn)移。俄羅斯也在利用其能源優(yōu)勢，尋求德國魯奇公司提供的先進的三聚氰胺技術(shù)，并盡快形成10萬t／a的能力。由此可知，未來市場三聚氰胺的價格在相當(dāng)長的時間內(nèi)難以提升，國內(nèi)三聚氰胺的出口有可能縮小。

　　4　發(fā)展趨勢和建議

　　我國三聚氰胺產(chǎn)業(yè)已擁有世界居*的能力和技術(shù)裝備的綜合實力，并呈現(xiàn)出深層加工、拓展應(yīng)用的良好勢頭。國內(nèi)合成氨、尿素裝置的大型化，為三聚氰胺提供了豐富價廉的原料，成本大為降低，工藝技術(shù)日趨成熟，且裝置也逐漸連續(xù)化和大型化。當(dāng)前，提高資源和能源的利用率、減少污染物排放、增加效益、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的有效延伸、推進綜合利用和循環(huán)經(jīng)濟、建設(shè)環(huán)境友好型企業(yè)是三聚氰胺產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。國內(nèi)三聚氰胺產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要趨勢如下。

　　4.1　裝置大型化

　　目前，國外三聚氰胺的單套裝置平均產(chǎn)能為2.56萬t／a，zui大產(chǎn)能為12萬t／a，并且大多數(shù)裝置實際產(chǎn)能均已超過設(shè)計能力；平均企業(yè)規(guī)模為4.38萬t／a，zui大企業(yè)已達到27.5萬t／a。而國內(nèi)單套裝置平均設(shè)計產(chǎn)能不足0.57萬t／a，zui大產(chǎn)能1.5萬t／a；企業(yè)平均規(guī)模為0.85萬t／a，zui大規(guī)模企業(yè)不足7.5萬t／a。三聚氰胺在多數(shù)國內(nèi)企業(yè)里，屬于附屬產(chǎn)品，得不到足夠的重視，缺乏新技術(shù)開發(fā)實力。由于國內(nèi)三聚氰胺產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏小，成本高，在當(dāng)前煤、電、油、氣等原料價格持續(xù)高漲的情況下，企業(yè)利潤空間已被擠壓至zui小，迫切需要采用先進的技術(shù)，擴大規(guī)模，降低成本，提高產(chǎn)品競爭力和企業(yè)效益。

　　4.2　技術(shù)水平持續(xù)提升

　　國內(nèi)三聚氰胺總體的消耗水平較高，主要原因之一是國內(nèi)機泵、加熱爐等配套裝備效率低下。雖然部分聯(lián)產(chǎn)裝置的物能消耗已達到*進水平，但是限于聯(lián)產(chǎn)資源等因素，企業(yè)規(guī)模難以進一步提高。因此，亟需突破關(guān)鍵技術(shù)，提高配套裝備技術(shù)效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。低壓法工藝發(fā)展前景的是節(jié)能降耗型氣相淬冷技術(shù)，既節(jié)能又可以大型化，其尾氣可以分離或直接送往尿素裝置或聯(lián)堿裝置用作原料。至于消耗和投資均無優(yōu)勢的高壓法，雖然運行可靠，質(zhì)量穩(wěn)定，但如果工藝技術(shù)無重大突破，在日益激烈的國內(nèi)市場競爭中，其成本難以過關(guān)。同時，國內(nèi)三聚氰胺技術(shù)在“三廢”治理等環(huán)節(jié)上還有待于進一步提高和改進。

　　4.3　回收利用尾氣實施循環(huán)經(jīng)濟

　　在國外，由于在工業(yè)條件下合成三聚氰胺的收率已接近平衡，所以合成系統(tǒng)將不是今后改進的主要對象。欲使整個三聚氰胺的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)*，合理地回收利用副產(chǎn)氣體是一個重要的方面，從而達到三聚氰胺和尿素能以*方案聯(lián)合的目的。利用“聯(lián)產(chǎn)”新概念來實施循環(huán)經(jīng)濟，是近年來三聚氰胺行業(yè)發(fā)展的新趨勢。既可通過與尿素聯(lián)產(chǎn)，降低三聚氰胺原料成本，又可通過與其他產(chǎn)業(yè)形成循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，提高尾氣的利用價值來降低成本，增強三聚氰胺產(chǎn)業(yè)競爭力，這方面的工作國內(nèi)已經(jīng)起步。2006年，高壓法（意大利Allied-ETEC技術(shù)）6.5萬t／a、常壓法9.0萬t／a三聚氰胺產(chǎn)能產(chǎn)生的尾氣已實現(xiàn)返回尿素裝置處理，14.5萬t／a產(chǎn)能產(chǎn)生的尾氣用于聯(lián)產(chǎn)碳酸氫銨，2.2萬t／a產(chǎn)能產(chǎn)生的尾氣進行氨碳分離處理，2.54萬t／a產(chǎn)能產(chǎn)生的尾氣用于聯(lián)產(chǎn)硫酸銨，1.42萬t／a產(chǎn)能產(chǎn)生的尾氣用于聯(lián)產(chǎn)純堿，5.3萬t／a產(chǎn)能產(chǎn)生的尾氣用于氨水。

　　4.4　加大下游產(chǎn)品和應(yīng)用力度

　　三聚氰胺產(chǎn)品已在國內(nèi)供過于求，其應(yīng)用消費仍局限于傳統(tǒng)領(lǐng)域。要扭轉(zhuǎn)這種形勢，必須加大三聚氰胺下游產(chǎn)品的和應(yīng)用，推動三聚氰胺產(chǎn)品的深加工，延伸其產(chǎn)業(yè)鏈，拉動新興領(lǐng)域消費增長。為此，要加大宣傳力度，從阻燃、環(huán)保和節(jié)約能源的角度出發(fā)呼吁立法，推進三聚氰胺后續(xù)加工產(chǎn)品盡快進入市場。同時，也要在人造板、模塑料、水泥減水劑、蜜胺泡沫塑料和蜜胺合成纖維等方面加快研究開發(fā)力度，大力開發(fā)新的應(yīng)用市場，幫助和促進現(xiàn)有企業(yè)向深加工方向轉(zhuǎn)型。

　　4.5　組建企業(yè)聯(lián)合體

　　國內(nèi)三聚氰胺企業(yè)應(yīng)盡快建立自己的行業(yè)組織，加強行業(yè)管理和規(guī)劃，采取有效的行業(yè)管理來控制三聚氰胺盲目和低水平重復(fù)建設(shè)。建議企業(yè)通過重組或其他形式，將業(yè)內(nèi)眾多小型企業(yè)組建成企業(yè)聯(lián)合體，形成高技術(shù)含量、規(guī)?；钠髽I(yè)陣營，提升產(chǎn)品檔次，培育，增強我國三聚氰胺產(chǎn)品在市場上的競爭力。