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氯碱工业在工艺创新中优化升级

2020-06-30 10:57:29  来源:吴江生活网  

作为氯碱工业的主要产品之一,烧碱产量1234倍的增长在一定程度上反映出了我国氯碱工业的攀登速度。产量的飞跃离不开生产工艺技术的革新以及装备的升级换代。60年间,我国烧碱生产工艺发生了很大变化,从新中国成立初期的苛化法、隔膜电解法、水银电解法、立式吸附隔膜电解法,到20世纪70年代的金属阳极隔膜法,再到后来的离子交换膜法,我国一直在探索先进的烧碱生产工艺。

20世纪70年代中期,离子交换膜制碱技术开始在世界上广泛应用。自1985年我国引进首套离子膜装置以来,我国离子膜烧碱发展突飞猛进。1993年7月,我国第一套国产化离子膜烧碱装置在河北沧州化工厂一次试车成功,结束了我国离子膜烧碱生产技术完全依赖引进设备的被动局面。今天,我国离子膜法烧碱产量已经占到了烧碱总产量的60%以上,国产装置也撑起了离子膜烧碱产能的“半边天”。

和烧碱并驾齐驱的氯碱产品是聚氯乙烯(PVC)。1958年,我国第一套PVC生产装置在锦西化工厂建成,产能3000吨,采用电石法生产工艺。1976年,北京化工二厂引进了赫司特(伍德)的8万吨/年乙烯氧氯化法制VCM装置,这是国内第一套氧氯化单体生产装置。由于我国富煤少油,电石法PVC逐渐成为符合国情的生产路线。

改革开放初期,我国电石法PVC成套装置的*大产能仅有5万吨/年。直到2004年,天津大沽化工股份有限公司开发设计了全自动20万吨/年PVC生产线,并拥有该工艺技术的自主知识产权,我国才真正实现了大型PVC生产从工艺到设备的全套国产化。2006年,锦西化工机械(集团)有限责任公司自主研制开发成功了135立方米的聚合釜,标志着我国大型PVC研制已达到世界*。 

生产工艺更新和装备大型化的直接结果就是烧碱和PVC企业生产规模的扩大。我国烧碱装置产能平均规模由改革开放初期的1万吨/年达到2007年的11万吨,PVC生产装置产能平均规模由不足1万吨/年达到2007年的10万吨。产能的规模化又自然提高了氯碱工业节能降耗的能力。  

产品能耗的下降为氯碱工业发展循环经济开了个好头。按照循环经济“减量化、再利用、资源化”的原则,加大对生产过程中的废气、废液、废渣的治理,成为氯碱行业环保工作的重点。据行业统计,从1981年到2008年,平均吨碱交流电耗(30%烧碱)从2607千瓦时下降到2394千瓦时,平均吨碱消耗蒸汽(30%烧碱)从4.6吨下降到1.6吨。  

2005年,山东滨化集团*自主开发了膜法脱硫酸根工艺。相对传统的钡法、钙法和冷冻法,使用该工艺不但可以大大减少有害物质的排放,而且能够大幅度降低生产成本,对氯碱行业实现清洁生产意义颇深。2006年10月,山东寿光新龙中化集团开发成功国内首创的干法乙炔发生装置,之后迅速在全国推广。该技术投资少,无乙炔气体排放,节约用水,且电石渣处理费用低。此外,PVC离心母液回收利用技术、电石渣综合利用技术的开发,也都实现了变废为宝的双重收益。VCM精馏尾气变压吸附工艺也使得PVC尾气中氯乙烯的排放量大幅降低,排放指标已由1995年前后的全行业平均8%~10%下降到目前的平均1%~2%。  

60年来,为满足轻工、纺织、石油化工、医药、冶金、电力、农业、军工等各个领域的发展需要,氯碱产品的品种在不断增加,从新中国成立初期的盐酸、液氯、漂白粉等几种,到目前的上千种。其中,氯产品正在成为氯碱工业的经济增长点,成为我国氯碱工业优化升级的重要标志。目前,我国已经形成了相当规模的氯产品生产体系,聚氯乙烯品种牌号已经由改革开放前的十几种发展到今天的100多种;出口品种也越来越多,产品质量也在持续改善。此外,甲烷氯化物、石蜡氯化衍生物、环氧氯丙烷、氯苯及其衍生物等也取得长足发展。  

目前,中国已经是氯碱工业大国,但还不是强国。无论是生产规模、产品结构,还是产品质量,我国与发达国家仍然存在差距。所以,今天的成就只是登上未来巅峰的一块基石。
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