2021-11-29 17:15:23

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盐化工是指利用盐或盐卤资源,加工成氯酸钠、纯碱、氯化铵、烧碱、盐酸、氯气氢气、金属纳,以及这些产品的进一步深加工和综合利用的过程。

基本信息

  • 中文名

    盐化工

  • 主要产品

    氯气、金属钠、纯碱、烧碱和盐酸

  • 原    料

  • 市场地位

    国民经济中占有重要地位

折叠 编辑本段 简介

盐是化学工业的重要原料,可制成氯气、金属钠、纯碱、烧碱和盐酸。以盐为原料的盐化工产业,主要是用来生产纯碱和氯碱及延伸产品。受成本的限制,盐制金属钠并未得到快速发展。

折叠 编辑本段 发展

随着我国经济的快速发展,盐化工产业突飞猛进,我国已成为全球重要的盐化工生产大国。盐化工产业不仅提供了"三酸两碱"中的烧碱、纯碱和盐酸,而且可向下游延伸生产PVC、甲烷氯化物、环氧丙烷、TDI/MDI等多种重要的基础化工原料,以及众多的精细专用化学品,是带动其他行业发展的基础原材料。我国盐化工产业链正在步入一个新的调整和发展期,行业发展面临新的机遇和挑战。在国家大力发展低碳经济的大背景下,锁定循环经济和绿色发展的路线,将为盐化工的发展插上腾飞的翅膀。

近几年我国盐化工产能增长过快,行业已经呈现出较明显的过剩态势。据《2013-2017年中国盐化工行业产销需求与投资预测分析报告》数据统计,2009年,我国原盐产量超过7000万吨;全国累计生产纯碱2001万吨,同比增长8.75%;累计生产烧碱1891万吨,同比增长8.6%。而同一时期,纯碱和烧碱的产能已分别达到2400万吨和2793万吨。2010年产能过剩之忧进一步加剧,全国各地计划新增悬浮聚氯乙烯装置能力444万吨/年,新增聚氯乙烯糊树脂装置能力14.5万吨/年,新增烧碱装置能力597.5万吨/年。

从2009年二季度开始,国内盐化工市场呈现出逐渐恢复的势头。2010-2011年,我国盐化工行业保持较发展,企业效益较2009年明显得到改善。2011年,我国盐化工行业的工业总产值约为2043.14亿元,同比增长38.30%;销售收入2061.25亿元,同比增长38.5%;利润总额为126.76亿元,同比增长71.86%。

精细化工是盐化工的发展方向。精细化工模式产业链的延伸以氯碱装置为基础,配套建设规模化的氯产品,然后以相应氯产品为基础向下衍生生产消耗氢、烧碱的下游产品。国内这种模式实施较好的有中石化南京化学工业公司化工厂、扬农化工股份有限公司等。该产业链模式的核心点是:氢气、氯气、烧碱及其下游产品贯穿其中,许多中间产品相互作用,生成多种精细化学品。

另外,"两碱"联合是有效发展模式之一。以山东海化为例,使用电石法聚氯乙烯产生的难以治理的电石渣全部用于氨碱的生产,可以解决PVC树脂行业的电石渣废料利用的难题,同时减少了纯碱石灰石的消耗和相关能耗及三废。这种模式比较适合已有的大型氨碱企业与将要搬迁的氯碱企业的结合。

从地区发展思路来看,东部海盐地区不宜再规划发展纯碱产业,应积极探索海水淡化与盐化工生产的结合,建设氯碱与石油化工相结合的一体化生产基地。中部地区可适当考虑建设联碱装置,和有竞争力的煤化工(合成氨)相结合,形成以卤水采集、输送、精制、氯碱及下游氯、碱、氢深加工的精细化工产业链,不断延伸产业链条,形成上中下游一体化发展模式。西部地区发展氯碱应该充分利用能源、资源优势,走煤-盐-电-碱-建材的大联合模式。

折叠 编辑本段 生产模式

折叠 纯碱

纯碱主要下游产品为硼砂(四硼酸钠)、红矾钠、氧化铝、合成洗涤剂、日用玻璃制品、肥皂、平板玻璃、硅酸钠(包括偏硅酸钠)、合成洗衣粉、三聚磷酸钠。

中国现有纯碱生产企业52家,生产能力在1400万t/a左右,居世界第2位,仅次于美国。2004年中国纯碱产量1266.8万吨,比2003年增长将近15%;进口纯碱19.7万吨,比2003年下降34.6%;出口纯碱143万吨,比2003年增长13.9%;表观消费量达到1143.5万吨,比2003年增长13.5%,中国已经成为世界第一大纯碱消费国。

当前随着国内经济的迅猛发展,纯碱行业已进入了一个新的发展时期,2005年中国要新增100万吨纯碱生产能力,2005年底,中国纯碱生产能力可能达到1500万吨/年。

中国纯碱工业在发展中已呈现出良好的品牌效应,生产集中度高。天津碱厂、青岛碱业、海化集团、唐山三友、连云港碱厂、大化集团、江苏华源、杭州龙山、成都玖源、湖北双环、自贡鸿鹤这11家大企业的产量之和约占全国总产量的80%。

全球共有三种纯碱生产方法,即氨碱法、联碱法和天然碱法。这三种方法中国都有,其中氨碱法占52.5%,联碱法占40.2%,天然碱法占7.3%。如此齐全的生产方法,在世界上是独一无二的,从而提高了竞争能力。

中国纯碱工业起步较早,曾发明了著名的"侯氏制碱法"。近20年来,中国对老碱厂进行了技术改造,于80年代末期建成潍坊、唐山和连云港三大碱厂;于90年代初期建成吉兰泰和南方两个中型厂。老厂改造和新厂建设过程中,大量采用中国自行研发的新工艺、新技术和新设备,同时引进了部分先进的技术和设备,从而使中国纯碱工业的技术水平有了很大提高,大型碱厂的技术装备水平朝着先进、大型、高效和节能的方向前进了一大步,接近世界先进水平。

中国纯碱产品品种齐全,质量高。中国目前有普通轻质纯碱、低盐轻质纯碱及普通重质纯碱、低盐重质纯碱和食品碱等品种,可以满足国民经济各部门和出口的需要。中国纯碱质量标准是等效采用英国BS3674-1981标准,属国际先进水平。

虽然中国纯碱工业在产品质量、数量、技术水平和设备水平上,都取得了举世瞩目的成就,部分工序处于世界领先水平;但是中国纯碱工业存在的污染环境问题十分严重。

面对全球性纯碱市场供过于求的大环境,中国纯碱工业将面临国内、国际两个市场的挑战,国内市场将要求纯碱企业不断提高产品质量、增加品种、降低成本。无论从满足国内市场的要求出发,还是从参与国际竞争的角度考虑,都必须把中国纯碱工业生产技术提高到一个新的水平。这就要求中国纯碱工业要不断实行技术进步,练好内功,努力赶超世界先进水平。首先要解决好以下几个问题:

⒈提高纯碱产品质量、增加产品品种、扩大重质纯碱尤其是低盐优质重灰的产量;

⒉解决好纯碱生产过程中废液废渣的综合利用:

⒊降低原材料动力消耗及成本;

⒋全面提高自动化水平,提高劳动生产率。

在国内,中国纯碱企业应抓住西部大开发、加快城镇化建设的有利时机,稳定国内市场,满足用户的特殊需求,尽量减少进口量。将纯碱化工和下游化工相结合,加快下游产品的发展,从而带动中国纯碱工业的发展。

此外,中国纯碱企业应优化生产,淘汰高耗能设备,采用大型化、自动化设备。由于低盐优质重碱质量好,使用方便,包装运输费用低,使用无粉尘污染,已成为纯碱工业的发展方向。

折叠 氯碱

中国各氯碱企业拥有氯产品200余种,主要品种70多个。无机氯产品主要有液氯、盐酸、氯化钡、氯磺酸、漂粉精、次氯酸钠、三氯化铁、三氯化铝等10余个品种,近几年中国不少氯碱企业以石油化工产品为原料大力发展有机氯产品,逐步取代以煤焦油、农副产品为原料的路线,加大科技投入,研发高科技精细化工氯产品,如高分子化合物及氯化聚合物(聚氯乙烯、氯化橡胶、聚偏二氯乙烯及其共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯)、环氧化合物(环氧氯丙烷)、光气系列产品(光气、双光气、三光气)、甲烷氯化物(一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)、含氯中间体(氯苯和硝基氯苯、氯乙酸、氯化苄、氯乙酰氯、氯化亚砜)等。

中国有近200家烧碱生产企业,总生产能力约1200万吨/年;2004年总产量达1060.3万吨,比2003年增长13.6%;2004年进口9.1万吨,比2003年下降12.9%;2004年出口34.3万吨,比2003年下降8%;2004年表观消费量达1035.1万吨,比2003年增长14.2%。

中国主要烧碱生产企业包括上海氯碱、天津大沽化工、锦化化工、齐鲁石化、天津渤海化工、浙江巨化、宜宾天原、山东沂州水泥、沈阳化工股份、自贡鸿鹤化工、南宁化工股份、山东恒通化工、泰兴新浦化学、天津市汉沽区北方化工厂、潍坊亚星化学、山东德州石油化工总厂、山东大成农药、新疆中泰化学、巴陵石化、江苏扬农化工、江苏安邦电化、济宁中银电化、广州昊天化学、乐平电化高科、北京化二、无锡格林艾普、江苏江东化工、太原化工股份、福建东南电化、青岛海晶化工、四川金路树脂、山东滨化集团、江苏梅兰化工、济宁中银电化、江苏安邦电化等,上述企业2004年烧碱产量都在10万吨以上。

中国离子膜法烧碱生产能力占烧碱总生产能力的30%以上。由于中国聚氯乙烯树脂年生产装置能力的不断扩大,企业也配套扩建烧碱装置。中国新上烧碱装置多采用技术先进的离子膜法工艺,预计到2005年,中国离子膜烧碱的生产能力将达到600万t/a以上,其产量将占全国烧碱总产量的35%以上。

折叠 编辑本段 缺陷

折叠 依靠进口

离子交换膜是离子膜法烧碱的核心要素之一,中国已建成投产的353.21万t/a离子膜法烧碱装置所用离子交换膜仍全部依靠进口,且价格昂贵。按800美元/m2(约折合人民币6500元/m2),以每万t离子膜法制碱装置约需300m2离子交换膜计,按平均2.5年为一更换周期,大约每年需要42385m2(尚未包括已签约在建的309.40万t/a离子膜法烧碱装置所需的37128m2),购膜外汇大约3390.8万美元,大约折合人民币2.756亿元,不但增加了离子膜法烧碱的生产成本(影响吨碱成本百余元),而且受制于人。

折叠 时间短

中国采用离子膜法电解技术装置(无论是国外引进技术,还是国产化技术)已近20年,除少数几家技术水平、管理水平较高的企业之外,能够连续运行3个月以上的装置很少,各装置全年计划外停车次数少则几次,多则十几次,甚至达数十次。而国外发达国家先进水平的企业大多计划外停车全年只有2、3三次。

同样的电解槽,同样的膜,同样的电解工艺,中国的膜寿命一般只有2~4年,平均2.5年,而国外的膜寿命可达3~6年,甚至更长。中国计划外故障停车次数每年如能保持在二三次,则离子交换膜寿命有望超过4年。

折叠 能耗高

中国离子膜法烧碱的平均电耗2286kW·h/t,与国外先进水平相差17%-43%。2000年中国离子膜法制高纯烧碱的蒸汽消耗平均为0.67t(折标煤95.7kg)。有些厂家未经蒸发而直接按30%液碱出售,而日本的蒸汽消耗只有0.343t(折标准煤49kg),综合能耗国内平均水平比国外高31%左右。

折叠 盐耗高

国外离子膜法烧碱的盐耗一般在1.5t以下,国内盐耗一般在1.55~1.60t,甚至有些厂高达1.67~1.76t,相差50kg左右。

因此,要加快氯碱生产和配套设备研发,开发先进的国产的离子交换膜,降低能耗和盐耗,降低成本。

耗氯精细化工产品属于技术密集型产业,由于其技术开发周期长,科研投入大,也在一定程度上成为资金密集型行业。由于精细化工产品的技术垄断性极强,所以发展精细化工产品必须两条腿走,一方面不能忽视国外的新技术发展状况,同时还必须高度重视自身的技术开发。国外各大精细化工企业为了取得技术的垄断和技术的领先,在科研的资金投入上一般占销售收入的5%~10%。许多精细化工产品的技术和设备被世界少数几家公司垄断,在这些产品未进入衰退期前,一般只销售产品,不会转让核心技术,比如市场前景看好的氯化聚氯乙烯产品,其生产技术被美、日、德等国的公司垄断,并建立了完整的应用体系。而且高附加值的氯化聚丙烯、氯化橡胶等精细化工产品的核心技术也基本被垄断。在国内的企业中,以山东潍坊亚星集团发展氯化聚乙烯为例,在抓住机遇、买断国外公司氯化聚乙烯生产技术以后,亚星以氯化聚乙烯为核心,通过不断的技术开发,形成了具有企业核心技术的产品体系,在国际和国内市场上都具有较强的竞争力。虽然许多精细化工产品在国内也能够生产,但产量低、成本高、性能差,只能应用于低档领域,其关键问题在于没有掌握生产过程的关键技术,技术开发投人力度不够。

折叠 编辑本段 解决方案

1、随着大型氯碱装置和大型石化项目建设,乙烯法聚氯乙烯产能将快速增长,装置规模将逐渐大型化。相关企业要逐步改变以前氯碱与石化脱节及大宗有机氯产品装置规模较小的问题。

2、有机氯产品的清洁生产技术应得到重视。如氯化钛白粉技术、共氧化法制备环氧丙烷技术、水相法合成氯化高聚物技术、二氧化硫气相法合成氯化亚砜技术、醋酐催化氯化法生产氯乙酸技术等。

3、要大力开发有机氯中间体异构体调比技术。

4、在未来有机氯产品贸易中将更多地出现反倾销,国内企业要充分了解和理解反倾销法规,保护自己的合法利益。

5、氯碱生产企业应高度重视氯、碱、氢平衡问题,充分利用氢气和碱资源开发相关产品,提高竞争力。

6、由于国家对化学品运输提出了更高要求,针对部分化工产品难以运输的情况,相关企业要特别重视有机氯产品的区域性短缺问题。

折叠 编辑本段 发展理由

折叠 前景广阔

盐化工产业与针纺织、电子、医药等工业门类相比较,其产业链长、关联度大、技术密集、产品附加值高、带动能力强且财税贡献突出。国内外对以化工产品为主要上游原材料的产品需求量猛增,许多化工产业投资者纷纷把目光转向盐化工产业开发。

折叠 市场空间大

盐化工产业已进入一个新的发展时期,形成以盐为基础产品,以纯碱和氯碱为龙头的两碱及其下游产品开发并存的盐化工产业结构,盐化工产品市场需求旺盛。制盐工业2006年原盐产量为6300万吨,比上年增长40%;氯碱工业最大的加工产品是聚氯乙烯,预计2010年需求量将达到1200万吨;纯碱工业前景良好,预计未来5-10年,中国对纯碱的需求年均将以6%左右的速度增加。

折叠 编辑本段 存在问题

(一)缺乏产业发展规划,盐化工尚处于初级阶段。

(二)盐化工发展平台建设不够完善。

(三)发展氛围还不浓。

(四)工作机构不够稳定、专业人才匮乏。

折叠 编辑本段 具体对策

折叠 明确定位

发展盐化工产业应在国家化学工业总体发展战略和产业政策的指导下,坚持走新型工业化道路,面向国际、国内两个市场,充分发挥比较优势,以华东市场为切入点,利用沿江、沿海开发契机,以现有企业为依托,走盐业和化工业一体化开发的路子。做优品牌、名牌产品,做强企业集群,做新特色园区。

折叠 科学发展

建议进一步理顺盐化工园区管理和运作机制。对内加快我区盐化学工业园区域环评的编制进程。吁请上级部门在规划全市盐化工发展方向上,合理配置资源,避免项目布局雷同和重复建设。通过科学规划,力求在项目论证中做好盐、氯、烧碱的产销统一与平衡。

折叠 编辑本段 市场

氯碱工业是国民经济中占有重要地位的化工原材料基础工业,其发展与人民生活密切相关。国际上成熟的经验是氯碱工业与石油化工、天然气化工在布局上紧密结合,通过石油化工和天然气化工的发展,推动氯碱工业和有机氯产品的发展。发达国家的大型石油化工装置几乎都伴有大型氯碱生产装置,石油化工装置提供的乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等与氯碱工业的氯反应生产出大量有价值的有机氯产品,由于原料充足且价廉,装置具备经济规模,使产品具有较强的竞争力。同时也有利于节能降耗、保护资源与环境,有利于提高产品质量,增强市场竞争力,确保氯碱工业可持续发展,并带动相关工业的快速发展。因此,要加快实施以石油化工和天然气化工产品为原料的先进工艺技术,逐步转换和提升中国氯碱工业以煤炭、农副产品为原料的传统落后工艺技术。

从中国氯碱企业的布局来看,全国现有200余家氯碱厂中仅有少数几家是与石油化工装置相结合的。中国有机氯产品耗用石油化工产品的数量和比例都远远低于发达国家。2003年中国乙烯产量611.77万t,PVC消耗乙烯量大约33万t,占5.32%,说明中国氯碱企业和石油乙烯企业结合得还较为松散。

实际上氯碱工业与石油和天然气工业有着相互依存的关系。中国由于历史的原因和各行业、部门分别管理的体制,造成三者脱节的现状。氯碱工业要有效地发展有机氯产品,没有充足可靠的石油、天然气化工原料供应是无从谈起的,再则氯气得不到平衡,氯碱工业的持续发展也会受阻。

可见氯碱化工与石油化工相结合是市场竞争规律的体现,氯碱化工以石油化工为依托,石油化工发展以氯碱化工为方向,相互融合,相互促进,向大型集中化发展。

折叠 编辑本段 金属钠

金属钠是生产丁钠橡胶的重要原料。丁钠橡胶又称丁二烯橡胶,它是由丁二烯与金属钠催化聚合而成。金属钠又是生产多种试剂如过氧化钠、氰化钠、氢化钠和铵基化钠的原料。过氧化钠对解决高山和水下缺氧有独特作用,它能把人体呼出的二氧化碳吸收,同时放出氧气,因此,能帮助深海潜水员、潜艇舱内人员可以在水下进行较长时间的活动。金属钠传热系数极高,极端稳定,而且不聚合,不碳化,也不分解,因而钠及其合金常用作传热介质。飞机引擎内的钠冷阀中,就是用钠作为传热介质的。除上述良好性能外,它的沸点高,在高温下对一般金属无侵蚀性,同时中子吸收截面相当高,因而在原子能动力装置中,也用它作为传热介质。

国内的生产厂家主要是吉兰泰盐化集团兰太实业股份有限公司和泰达制钠公司,吉兰泰盐化集团兰太实业股份有限公司投资约2亿元建成年产2.4万吨金属钠项目并已投产,其生产能力在亚洲位居第一,在世界可名列第三。泰达制钠公司金属钠生产能力为年产8000吨。作为金属钠的延伸产品--高纯度金属钠,是核工业生产原料。吉兰泰盐化集团兰太实业股份有限公司投资3000万元建成年产500吨的高纯度金属钠车间并已投产。

生产金属钠的主要方法是电解食盐。制钠的原料必须是经过加工的精制盐。为降低电解质的熔点,并改善电解质的物理性能,通常加氯化锶(或氯化钙)的两元电解质,或加氯化钡、氯化锶和氯化钙组成的四元电解质。

生产钠的一项重要设备是电解槽,槽里有单园柱形石墨阳极和多阳极、园筒形环状铸钢阳极和铁制隔膜等。用电解法生产金属钠,每生产1吨金属钠需耗盐2.8吨。电解槽内的温度高达数百度,电力消耗大,每生产1吨金属钠要耗电1.1~1.2万度,是耗能大户。由于中国电力不足,因此金属钠的生产还不能有太大的发展。

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