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纯碱:实现节能目标依据何在

发布:2013-03-18 15:41   来源:生意社   阅读:257
摘要:“十一五”以来,我国纯碱行业增势强劲。但作为高耗能行业,纯碱行业的能源消费占到了我国化学工业能源消费总量的2%,发展中面临的资源和环境压力不断加大。
  “十一五”以来,我国纯碱行业增势强劲。但作为高耗能行业,纯碱行业的能源消费占到了我国化学工业能源消费总量的2%,发展中面临的资源和环境压力不断加大。为协助纯碱行业实现节能减排,石油和化学工业规划院在《重点化工行业节能减排规划研究》(初稿)中提出,如果我国现有纯碱产能全部参照国内或国际最先进水平,预计“十二五”末期,氨碱法纯碱单位产品的平均能耗约为366千克标煤/吨,联碱纯碱单位产品的平均能耗约为270千克标煤/吨;氨碱法综合能耗先进值为小于等于350千克标煤/吨,联碱法为小于等于255千克标煤/吨;全行业最大节能减排潜力为节约90万吨标煤、减排234万吨二氧化碳;氨碱法纯碱单位产品的废水排放量不超过10立方米,联碱纯碱单位产品的废水不超过3立方米。那么,规划院制定这些目标的依据是什么呢?这些目标又该如何实现?记者对相关负责人进行了采访。
 
  依据一:工艺水平明显提升
 
  据负责编制《重点化工行业节能减排规划研究》(初稿)中纯碱部分的规划院化肥处工程师尚建壮介绍,此次编制的规划,首先依据的是国内纯碱企业的原料、技术及企业结构特点。
 
  尚建壮告诉记者,我国氨碱法主要原料是原盐、石灰石和焦炭(或白煤);联碱法主要原料是盐、液氨和二氧化碳,通常联碱企业有合成氨装置,合成氨脱除的二氧化碳供纯碱生产。从目前国内两种工艺路线企业的消耗水平看,氨碱法和联碱法的氨耗平均水平分别为4.0千克和352千克,氨耗先进水平分别为3.2千克和340千克。
 
  从技术结构上看,进入2009年,国内纯碱生产工艺朝着更加多元化的方向发展。联碱装置具有盐利用率高、污染少、能耗低等优点,但需配套建设合成氨系统,一次性投资较大,联产氯化铵又易受农业生产和复合肥行业发展的制约;产能扩张主要集中在老厂扩能改造和搬迁,新建装置主要集中在西南地区。氨碱装置建设规模大、产品质量高,但需要丰富的原盐、石灰石、焦炭、水等资源供应,且要排放大量废渣、废液,因此扩能和新建装置主要集中在西北等相关资源丰富且具有荒滩或有排污条件的地方。天然碱装置则集中在河南等地的天然碱资源区,具有高质量、低成本优势,具备规模化生产条件,近年来保持较快的发展势头,但受资源限制,进一步大规模扩产的可能性不大。
 
  从2005年到2011年不同生产工艺产能所占比例变化趋势来看,氨碱产能从2005年占纯碱总产能的51.60%下降到了2011年的44.28%;联碱产能占比从42.62%上升到了48.30%;天然碱占比从5.78%提高到了7.42%。
 
  我国纯碱工业技术装备相对先进,部分企业工艺技术水平已经接近世界先进水平,但由于纯碱企业数量多,平均技术水平距离世界先进水平还有一定差距。近年来纯碱企业在老装置改造、搬迁和新装置建设过程中,大量采用了我国自行研制开发的新工艺、新技术和新设备,同时引进了部分先进的技术和设备,使我国纯碱企业的技术与装备水平有了较大幅度的提高。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,接近了世界先进水平。除此之外,我国独立设计制造的自身返碱煅烧炉、自然循环外冷碳化塔等均为独具风格的大型设备。我国先后还组织过几次技术设备成套出口,从而在世界上拥有自己鲜明的特色。
 
  从企业结构上分析,我国大型纯碱企业主要集中在渤海湾周围,基本都靠近大型盐场,能够满足大型纯碱装置需要的原盐和水资源供应。西北地区青海碱业公司和西南和邦集团纯碱装置投产后,生产重心向西转移,地域产业特色形成。2000年,我国纯碱行业年产量超过50万吨的企业只有6家,企业规模小而且分散;2011年,纯碱企业数量虽然没有明显变化,但各家企业规模显著提高,纯碱年产量超过50万吨的企业已达13家。#p#副标题#e#
 
  依据二:节能降耗成效已显
 
  尚建壮谈到,“十一五”期间,我国纯碱行业节能减排成效显著,单位产品能耗大幅度下降,主要措施包括产业结构调整、关键技术升级、加强环保治理等。这为他们制定“十二五”末的纯碱行业能耗指标提供了可靠的依据。
 
  首先,“十一五”期间,国内新增纯碱产能达1020万吨,基本为国内国际领先技术,同时部分落后产能得到淘汰和退出,提升了全行业的资源能源综合利用水平。
 
  其次,关键技术实现升级。国内自主研究开发的重大技术和设备有:变换气制碱工艺、自然循环外冷式碳化塔、联碱两个过程采用液氨直冷和逆料流程、自身返碱煅烧炉、固相水合法及液相水合法重质纯碱技术和设备、石灰纯碱法精制盐水及内冷吸氨塔等;引进的重要技术和设备包括真空蒸馏技术和新型蒸吸工艺和设备、筛板碳化塔、重碱二次分离技术和设备、挤压法重质纯碱技术和设备、大型固相水合机、重质纯碱煅烧/冷却炉等。纯碱设备逐步实现了大型化。DCS生产控制系统的研究和推广和自动包装机的日益普及,使企业生产自动化水平大幅度提高。
 
  再次,加强末端治理。近年来全行业把节能降耗、“三废”资源化利用、环境保护作为关系自身生存和发展的大事来抓,大力推进清洁生产,发展循环经济,积极推广联碱生产污水零排放、氨碱生产废水超低排放、废固综合利用等多项减排技术,取得了很好的效果,生产过程产生的“三废”基本做到了有效回收和利用。2011年全国纯碱行业在产能、产量都有较大增加的情况下氨氮排放量比2006年下降了30.4%,COD排放量比2006年下降28.6%,废水排放量比2005年下降35%。
 
  2011年我国氨碱法综合能耗平均值为432千克标煤/吨,联碱法综合能耗平均值为293千克标煤/吨,较2006年平均单耗分别下降约17%和15%;全国纯碱生产节能共计108万吨标煤,减排二氧化碳为283万吨。相比2006年,2011年纯碱行业主要污染物排放减排幅度分别为废水35%,氨氮30.4%,COD28.6%。
 
  从单位产品综合能耗分析,氨碱法纯碱装置单位产品综合能耗基本水平为0.432吨标煤,联碱法装置能耗为0.293吨标煤。我国纯碱行业年综合能耗约为744万吨标煤,一吨标煤估计排放二氧化碳为2.62吨,则纯碱行业约排放二氧化碳1950万吨。
 
  由于二氧化碳是纯碱生产的主要原料之一。目前联碱法纯碱生产中二氧化碳来源主要是合成氨装置脱碳工序,可认为纯碱装置是合成氨装置的碳减排工段,以2011年我国联碱法纯碱产量1080万吨计算(不考虑增量),则年可利用二氧化碳450万吨。
 
  目前,国内氨碱法纯碱的二氧化碳原料,由石灰石在窑炉中煅烧分解获得。电石渣浆是电石水解后的副产品,其主要成分是氢氧化钙,另外含有少量的乙炔气体和氢氧化镁及未反应完全的碳化钙等。使用电石渣浆中的氢氧化钙补充到灰乳中,在一定程度上可降低石灰窑能耗和原料消耗,同时减少了电石渣的污染。以行业内15%氨碱法装置采用煤化工行业提供二氧化碳,电石渣提供蒸氨氢氧化钙模式生产纯碱,以2011年我国氨碱法纯碱产量990万吨计算(不考虑增量),则年可利用二氧化碳65万吨。

注:部分数据来源互联网,仅供参考 (责任编辑:-)

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