天天洁环保网
 
电石法聚氯乙烯发展对策与建议(下)
 
来源:华东塑料热线        发稿时间:2010-04-22 10:36:59        发稿编辑:lzr
  来源:中国化工信息网 2010年3月22日

  

  4 发展对策与建议

  近年来,大中型氯碱企业的资源综合利用水平有所提高,但不容忽视的节能减排形势依然严峻,尤其许多中小型企业能源消耗总量的居高不下,高耗能、高污染的反弹压力加大。有些新建和改扩建电石法PVC企业只顾眼前利益,既未考虑未来产业结构和结构升级的发展变化,也没考虑保护环境可持续发展,隐藏着对环境生态和有限资源不可逆转的破坏。鉴于此,全行业要把先进节能减排技术及时总结推广,互相取长补短。鼓励和推动有实力的大型电石法PVC企业以资产、资源、品牌和市场为纽带,实施跨地区、跨行业的兼并重组,促进产业集中化、大型化、基地化,向资源和市场一体化、经营规模化、资源综合利用化方向发展。

  (1)对现有电石法PVC企业必须尽快淘汰规模小、能耗高、污染重的落后生产能力和工艺设备,积极推广采用先进适用的节能减排技术。目前国内现有电石法PVC企业中仍存在规模小、技术落后的问题。电石装置内燃炉居多、乙炔生产以湿法为主,能耗高、污染严重。据悉,全国已先后有103家电石企业被强制关停,淘汰电石产能283万t/a,占目前国内电石产能的13%,后续将淘汰230万t/a以上落后电石产能。国家要求,鼓励将现有单台炉容量5000-12500kVA的内燃式电石炉改造为密闭式电石炉,也可以改造为16500kVA,且电石炉气必须综合利用;推广采用干法乙炔技术以改造现有湿法乙炔技术,综合利用电石渣;积极推广采用环保型低汞触媒和废水“零排放”技术,以节省水资源,减轻污染,提高经济效益。

  (2)对新建、搬迁和改扩建电石法PVC企业必须严格按氯碱行业准入条件要求进行,同时政府监管部门必须严格把关和监督检查。

  国家发改委公布的氯碱行业准入条件以行业管理的形式规划行业发展,从产业布局、生产规模、工艺与装备的先进性及能耗、物耗、环保、安全等方面提出了准入的硬指标。

  从氯碱产业布局选址看,准入条件规定新建氯碱生产企业应靠近资源能源基地,东部地区和主要河流两岸、公路、铁路、水路干线两侧1km以内原则上不再建电石法PVC项目和与其配套的烧碱项目。因此,中西部地区尤其西部地区,充分利用地域资源、能源及市场优势,新建和改扩建一定的电石法PVC产能还是必要的。近年来,我国西部形成了新疆天业、新疆中泰、宜宾天原、云南盐化、四川金路、宁夏金昱元、宁夏西部PVC、内蒙古亿利化学等一批以电石法PVC为核心的氯碱企业。从生产规模看,准入条件规定除老企业搬迁项目外,新建改扩建PVC装置起始规模必须达到30万t/a以上。聚氯乙烯产业是最能体现规模效益的产业,企业只有达到一定规模后,综合成本才能降低,产品才有市场竞争力。目前,国内外PVC产业发展趋势是朝着高度集中和装置大型化发展,国内新建大型电石法PVC装置产能都为30-40万t/a,新规划者产能为百万吨级,如淮北矿业集团、河南平煤集团、陕西北元化工有限公司、内蒙古鄂尔多斯集团、包头蒙汉实业公司、河北盛华/中国化工等。从工艺装置先进性看,准入条件规定鼓励采用乙烯氧氯化法聚氯乙烯生产技术替代电石法聚氯乙烯生产技术,鼓励干法制乙炔、大型转化器、变压吸附、无汞触媒等电石法聚氯乙烯新工艺技术的开发与改造。从节能降耗看,准入条件规定新建、改扩建电石法聚氯乙烯装置电石消耗应小于1420kg/t。准入制度还在企业的安全、健康、环境保护管理方面提出了要求。

  当然,要真正能够把准入条件的要求落到实处,首先企业本身应严格自律,决不允许上有政策下有对策;坚决铲除地方保护主义;同时政府监管部门必须加强监管和严格把关。

  (3)把降低电石法PVC生产成本提高经济效益放在节能减排和搞好资源综合利用上,发展循环经济、延长产业链。

  密闭电石炉技术是电石企业和电石法PVC企业可持续发展的必然选择,加速推广密闭式电石炉技术和炉气综合利用是企业节能减排、资源综合利用、发展循环经济的重要举措。新疆中泰拟于2008年12月底建成20万t/a电石项目,形成40万t/a电石能力;采用世界最先进的全密闭型3万kW电石炉,电石尾气用于气烧石灰窑烧石灰,石灰窑尾气用于焦炭干燥,同时用焦炉尾气和电石炉尾气生产甲醇、二甲醚,形成焦煤—电石—甲醇、二甲醚循环经济产业链。陕西榆电阳光化工有限公司新建2台2.1万kVA密闭电石炉和l台6000kW发电机组,2台炉所产生的尾气(余热锅炉蒸汽技术)可满足发电机组需要,电石炉尾气日发电量可达12万kWh,按0.2元/kWh上网销售计,日可创收2.4万元,年发电收入可达700多万元。宁夏大地冶金化工有限公司投资1.8亿元的2台3.15万kVA密闭电石炉,其尾气(利用其中的CO和H2)制6万t/a合成氨项目,是国家发改委批准的国内首套示范装置,该装置年可节约标准煤十万余吨,可增销售收入1.5亿元,可获国家财政补贴2500万元,仅尾气一项就可创收1.75亿元。

  电石法PVC生产过程中电石制乙炔会产生大量电石渣,通常情况下,每生产1t电石法PVC,排出14t含水85%左右的电石渣浆(折合干基2t左右),既污染环境又占用大量土地堆放。近年来,不少企业大力发展循环经济和清洁生产延伸产业链,综合利用电石渣制水泥、制砖和用作化工原料。用电石渣工业化生产水泥的有浙江巨化,宜宾天原、新疆石河子等二十余家电石法PVC企业;青岛海晶、新疆石河子等企业用电石渣等制造建筑用砖;锦化化工、东南电化以电石渣代替熟石灰用于氯醇法环氧化合物生产,其生产成本降低130元/t;山东海化将20万t/a电石法PVC产生的电石渣全部用于纯碱生产。以上这些企业既回收用了电石渣和工业废水,又取得了丰厚的经济效益,同时保护了生态环境。

  目前国内新建的大型电石法PVC项目利用当地资源和能源优势,综合考虑实施发电—电石(大型密闭电石炉)—PVC(电石渣)—水泥等一体化循环经济链。新疆天业已开工的40万t/a PVC项目包括40万t/a PVC、64万t/a电石、4×13.5万kW发电机组和75万t/a水泥,于2008年10月全面投产;河北盛华与中国化工新材料总公司合资总投资103亿元,利用3-8年使PVC 100万t/a、离子膜烧碱80万t/a、电石100万t/a、水泥200万t/a(利用电石渣)、4000kW热电联产,建成1000万t/a污水处理厂,打造北方氯碱工业基地;云南南磷集团公司规划50万t/a PVC、40万t/a烧碱工程项目,2006年一期13万t/a PVC、10万t/a烧碱、5MW热力发电、10万t/a三聚磷酸钠和10万t/a电石工程建成投产,二期拟建2套13万t/aPVC、10万t/a烧碱和80万t/a水泥、10万t/a三聚磷酸钠,于2008年底建成投产,并于2010年实现50万t/a PVC、40万t/a烧碱、60万t/a电石和20万t/a磷碱下游产品规模能力,成为西南地区最大氯碱化学品和磷碱化工生产基地。

  (4)未来中国的PVC产业必将采用更加先进的多样化原料路线取代传统电石法PVC原料路线。石油乙烯法(乙烯氧氯化法)PVC是目前世界公认的节能环保型先进生产方法,国外发达国家普遍采用。20世纪已有北京化二、齐鲁石化、上海氯碱、天津大沽等引进此技术装置,氯碱行业准入条件鼓励采用乙烯氧氯化法制PVC,但必须与石油化工相结合。以煤为原料经甲醇制取乙烯的工艺在技术上已趋于成熟,神华集团已与美国环球油品公司进行技术转让谈判,中科院大连化物所等单位也在甲醇制乙烯加丙烯(MTO)工艺方面进行了大量系统的研究,目前正在建设年处理甲醇量为万吨级的工业示范装置。随着国内大型氯碱装置和大型石化项目的加紧建设以及煤经甲醇制乙烯技术的成熟发展,乙烯法PVC产能将得到快速发展。

  鉴于中国煤多、油少、天然气较丰富的国情,应大力研发以煤为原料,清洁高效生产基本化工原料的工艺技术。正在加紧研制的等离子体法煤制乙炔有望告别传统电石法工艺,电弧热等离子体法由煤粉直接生产乙炔,对传统的煤—炼焦—电石—乙炔的复杂工艺路线提出了挑战,该工艺能耗低、流程简单,非常适于生产连续化、大型化,基本实现了对环境的零污染。中科院等离子体所、上海复旦大学、太原理工大学、俄罗斯科学院等正加紧研发,巨化集团公司、新疆天业股份公司也涉入该领域的联合攻关,并已取得一系列突破。

  天然气制乙炔比电石法制乙炔既经济又无污染,目前已成为发达国家生产乙炔的主导方法,在美国同类企业中占73%,而中国只占不足3.5%。国外天然气乙烯被广泛用于生产VCM,美国有33%用于生产VCM进而生产PVC。中国天然气比较丰富,可开采资源量达16万亿m3,四川、重庆等地有丰富的天然气资源,又掌握了天然气制乙炔的先进技术(部分氧化法),可优先在这些地区加快研发天然气乙炔法制PVC,然后向全国其他有天然气资源的地区推广。天然气或煤层气(瓦斯气)制乙炔项目已被国家科技部列入“十一五”国家科技支撑计划,开发利用非石油路线制备大宗化学品关键技术,采用天然气或煤层气制备乙炔化学品,提高新型资源利用技术的研发能力,为PVC原料路线多样化及工艺路线变革提供技术支撑。

  可以预见,未来中国非石油路线包括煤、天然气或煤层气等制备乙炔和乙烯,并进一步生产PVC的原料路线将成为主流,与石油乙烯法生产PVC并存互补,而现在的电石法乙炔制PVC将是过渡期的产物。