氯堿化工范文
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篇1
關鍵詞:氯堿化工;生產效率;控制措施
氯堿產品是一種基礎的化工原材料,廣泛應用于化工生產的各個領域,而且隨著科技的發展,在紡織、建材、農業、電力、國防、冶金、食品、輕工等領域也得到一定程度的應用。在應用領域不斷拓展、各領域生產規模不斷擴大的情況下,各氯堿產品生產商加大投產力度,盲目追求生產效率的提升,這往往會導致供過于求的現象,因此,如何控制好氯堿化工的生產效率,使產品能夠滿足市場需求的同時也降低過度生產帶來的浪費,成為成為當下科研人員和企業家關注的重點。
1 氯堿化工行業概述
氯堿化工工業是一種基礎化工原料生產工業,主要產品為氯氣、燒堿以及氫氣等。氯堿工業的發展可以帶動下游產業的快速發展,因此大力發展氯堿化工行業具有重大的現實意義。氯堿工業作為傳統的化工行業,其發展已經進入相對成熟的時期,主要采用電解食鹽水溶解制取燒堿、氯氣和氫氣的工業生產,我國大部分氯堿行業的企業都是采用隔膜法和離子膜交換法兩種工藝來進行生產的。由于技術相對成熟和公開化,因此這一行業的競爭比較激烈。
2 我國氯堿化工行業發展情況和控制其生產效率的必要性
2.1 我國氯堿化工發展情況
我國氯堿化工生產始于1930年,由于當時的政治、經濟等大環境的影響導致氯堿化工產業發展非常緩慢。到建國后我國氯堿化工生產廠家還不到十個,無論是基礎生產設施還是生產工藝技術都要遠遠落后于發達國家,有限的產量完全不能滿足市場需求。改革開放以后,隨著國家對基礎工業的重視,氯堿化工得到了飛速發展,逐漸引進了先進的生產技術和生產設備,至上個世紀末期,我國的燒堿產量已躍居世界前三位。現今,我國已成為氯堿工業世界第一大生產國,年產量高達2000多萬噸,遠遠超過了美國、日本等發達國家。
2.2 控制氯堿工業生產效率的必要性
應當看到,目前我國氯堿工業存在的問題還很多,比如氯堿化工行業的大型企業很少,而中小企業雖然總產量很大,但生產技術還相對落后,生產設備也不先進,大多數都是勞動密集型企業一方面盲目的追求產量在一定程度上甚至出現產能過剩的現象,遠遠大于市場的需求量,各大廠家庫存積壓過多,為銷售自己的產品可能會出現相互攻擊、相互壓價等方式,導致這一行業競爭相當激烈,而且多數企業忽略了產能的優化和產品質量的保證,嚴重阻礙了我國氯堿工業的發展。另一方面大量的耗費材料給環境也帶來了致命的威脅,隨著工業生產對環境的影響越來越大,環保已經成為了一個重要的問題,而化學工業生產中,很多產品都是有毒害的產品,這樣的生產過程難免會對環境造成污染,氯堿化工的生產也會在一定程度上造成環境污染,因此從環保的角度考慮,也應該對氯堿化工的生產效率進行控制,在發展氯堿化工產業的同時應該最大程度的較少氯堿產品對環境造成的影響。
這些都是過快發展所可能帶來的隱患,所以要適當的控制其發展的步伐,穩步有序的發展才能是長遠的目標和發展趨勢。針對這一現象,國家不斷出臺相關政策,指出氯堿化工行業不可盲目追求產量,要通過提高生產工藝技術和升級生產設備為前提,努力將企業生產由勞動密集型過渡到科技密集型,并根據市場的不斷變化,對氯堿產品的生產效率進行動態控制,在滿足市場需求的情況下,避免由于生產和產品積壓造成的資源浪費。
3 氯堿化工的生產效率控制
氯堿化工的生產效率控制分為兩個層面,一是通過對生產技術的提升和生產設備的升級,努力提高生產的能力,解放更多的勞動力,提高生產過程自動化程度,做到即使市場對產品需求量突然增加也能在短時間內完成生產任務。另外就是要隨著市場變化對生產效率進行有效的控制。
3.1 提升生產機械化和自動化程度
由于氯堿化工產品的生產條件是在高溫高壓的反應器內進行,同時生產原料一般具有易燃易爆的特性和毒性,生產出的產品如氯氣具有較大的毒性;燒堿本身又具有強腐蝕性等。這些工藝上的特點使得氯堿產品的生產對生產設備有較高要求,必須做到封閉、與人體隔離等。這就要求氯堿化工的生產工藝必須不斷改進,在整個生產過程中減少人的參與,提高機械化程度和自動化程度,這樣一方面可以提升生產的效率,另一方面也可以提高產品的一致性。
3.2 依據市場情況動態控制生產效率
在提高生產能力的同時,不可盲目追求提高生產效率,如果一味地追求生產效率只會使產品過剩,一方面堆積在倉庫中增加了倉儲費用,另一方面要想銷售出去就必須壓低價格,甚至為防止積壓產品變質需要低于成本出售等,嚴重損害了企業的經濟利益。因此企業必須要根據市場對氯堿化工產品的需求來制定動態的生產計劃,對生產效率進行有效控制,才能使企業的效益最大化。
在實際傳統生產過程中,根據工藝的要求主要設備有各種風機、攪拌機和空壓機等,通過人手動的控制各種設備的參數,就可使自由控制反應的快慢,從而控制氯堿產品生產效率。而要控制各種設備的參數,一般要通過控制閥門來實現。可以看到人手動控制參數的精度畢竟有限,不能做到精確控制,因此就必須設計一種可以通過電腦自動控制的控制閥,這是控制氯堿化工生產效率的關鍵所在。首先要對氯堿化工的生產特點和設備本身的特點進行理論分析,有針對性地分析如何才能做到精確控制,從而制定如何改進控制閥的策略。除此之外,一定要充分運用計算機技術,用計算機通過控制閥門上的傳感器來控制閥門的閉合程度,做到精確控制。
4 結束語
綜上所述,氯堿工業是我國化工行業發展的基礎,要保證下游工業的發展,氯堿工業產品的產量必須要得到保證。但是也要注意由于盲目追求產量而導致的差能過剩、環境污染、庫存積壓等問題,因此要根據市場的動態變化,制定動態的生產目標,在實際工作中控制好氯堿工業生產的生產效率,滿足市場需求的同時提高了產品質量,也降低了環境的污染,是企業可持續發展的重要體現。
參考文獻
[1]蔡杰.中國氯堿化工行業現狀“十二五“發展關注點[J].中國氯堿,2012,(9).
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關鍵詞:氯堿行業廢水;處理工藝;零排放
中圖分類號: U664.9+2 文獻標識碼: A 文章編號:
2007年11月國家新頒布的《國家環境保護“十一五”規劃》更明確要求在鋼鐵、電力、化工、煤炭等重點行業推廣廢水循環利用,努力實現廢水少排放或零排放。“十一五”期間,國內氯堿行業發展迅速。2010年中國燒堿產量達到2087萬噸,聚氯乙烯產量達到1130萬噸。燒堿和聚氯乙烯產能、產量均居世界第一,成為名副其實的氯堿大國。面對如此驚人的數字,我們是否該認真考慮如何做到節能減排,符合國家“生態文明”的長遠規劃,尋求處理效果更好、工藝穩定性更強、運行費用更低的廢水處理工藝,實現“廢水零排放”的目標。
下面就氯堿行業產生污水來源、特征、處理方法及實現零排放做出討論。
一、氯堿化工廠污水種類及來源
氯堿化工廠產生的工業廢水主要有四類:廢次鈉污水、含汞廢水、離心母液廢水及綜合污水。
廢次鈉污水主要來自對乙炔氣清凈處理工序;含汞廢水主要是VCM裝置的酸洗排水和堿洗排水;離心母液廢水來自離心干燥工段;綜合污水主要由本單位其他生產裝置及職工日常生活排放。
二、各種污水的特點及危害
1、廢次鈉污水:廢水中含氯化鈉、硫酸根、磷酸根較多,還有部分鈣鎂,溶解的乙炔氣。從外觀來看,廢水發白發綠,濁度和色度也很高。若此污水直接排放不僅污染環境還浪費資源[1]。
2、含汞廢水:含汞量在10~20 mg/L,廢水中鹽分含量高,含汞高,并含部分COD,伴有少量氯乙烯。含汞廢水是世界上危害最大的工業廢水之一。排入水體中的汞及其化合物,經物理、化學及生物作用形成各種形態的汞,尤其是可以轉化為毒性很大的甲基類化合物,嚴重危害水生生物及人類[2]。
3、離心母液廢水:離心母液的PH值為6~9;產水量大,每生產1噸PVC產生離心母液,廢水約3-4噸;硬度、氯根低;濁度高,懸浮物(SS)質量濃度為30~300mg/L,主要是PVC顆粒;有機物濃度低,CODcr 一般為100~400mg/L,屬低濃度化工廢水;有機物難降解;溫度高,一般在70℃左右;離心母液廢水具有較高的潛在價值,可使水循環使用、回收樹脂和節約蒸汽等。
4、綜合污水:我公司綜合污水廠進水主要有螯合樹脂塔再生廢液,呈現弱酸性,含少量重金屬離子;鹽水膜過濾反洗水,含少量鹽酸和鈣鎂離子;純水站混床再生排水,含鹽、堿及碳酸鈉;循環水系統RO濃縮排水及沖洗設備等水;糊樹脂排水含少量氯乙烯;水泥廠、電石廠生活化驗用水及職工日常生活排水。
三、構成污水“零排放”的各種廢水站的處理工藝
1、廢次鈉污水處理
根據廢次鈉污水的成分及特征,選擇采用化學法處理。因溫度和乙炔氣含量對系統均不構成威脅,所以對廢次鈉污水的處理主要集中在去除硫化物和磷上。
廢次鈉污水處理的工藝流程簡圖如下:
來自乙炔裝置的廢次鈉水先進入調節池調節PH值,經泵提升進入空氣氧化池,在空氣氧化池中加入催化劑進行催化氧化,使大部分的硫化物被氧化成單質硫、亞硫酸根、硫代硫酸根等,氧化后的出水進入混凝絮凝池,投加亞鐵鹽、PAC、PAM和石灰用于除磷和硫;經混凝絮凝后的出水流入輔流沉淀池,使之前形成的沉淀物在此去除,部分沉淀池出水流入清水池,從而進入綜合污水處理廠進行處理;另一部進入二級氧化池,投加氧化劑次氯酸鈉,氧化殘余硫化物,確保出水含硫達標;二級氧化池的出水流入二級混凝絮凝池,再次投加PAC和PAM,二次強化除磷,混凝絮凝出水重力流入輔流沉淀池,含磷沉淀物在此去除,沉淀出水經泵提升進入重力無閥過濾器后,進一步去除懸浮物,過濾器的達標出水重力流入清水池,作為復配水回用至乙炔裝置;輔流沉淀池產生的污泥由污泥泵送至綜合污水處理廠,統一進行處理。
2、含汞廢水處理
對含汞廢水的處理采用國內外先進工藝,化學沉淀微米膜分離技術,是一種化學法和物化法組合工藝。通過在廢水中投加除汞劑,達到汞與水分離,從而凈化水的目的。處理后的水又可以重復利用,節約水資源。通過分離器產生的泥渣經過壓濾機壓濾處理進入水泥廠作為原料利用,減少了汞對環境的污染,達到了社會效益、環境效益和經濟效益的統一。
含汞廢水處理的工藝流程簡圖如下:
對廢送入預中和池進行預處理(調節PH值到6~9);經過預處理的含汞廢水在預中和池提升泵的提升下進入汞轉型分離器,在此投加除汞劑,使汞轉入固相,在分離區進行固液分離,大部分的汞在此去除,除汞劑在分離器中循環使用,上清液自流到儲水池,經泵提升依次送入砂濾罐、膜分離器,最終出水排入清水池,用戶會用或達標外排;汞轉型反應器內除汞劑一次投加,失效后排入儲渣池,分離器產生的泥渣自排入除渣池,由螺桿泵送入壓濾機壓濾處理產生的泥餅外運,壓濾出水回調節池;經處理后出水作為砂濾罐及膜分離器反沖洗水,由反沖洗泵送入砂濾罐及膜分離器。
3、離心母液水處理
對離心母液水的處應理采用國內外先進的二次生化處理和臭氧處理工藝,發幅度降低氧化離心母液廢水中BOD、COD等的含量,輸水達到循環冷卻水的補水標準。所有產水全部回用于循環冷卻系統,節約水資源,過程中污泥經過脫水系統,全部回用,減少對環境的污染。
離心母液水處理工藝流程簡圖如下:
來水首先進入冷卻塔,經冷卻塔冷卻后的廢水自流進入初沉池。在初沉池中去除部分懸浮物后,初沉池出水自流進入兩級生化反應池。在一級生化池中進行水解反應,使原水中難生物降解的有機物分解,提高可生化性,水解后的水自流進入二級生化池,在二級生化池中大部分的有機物和懸浮物得到生化降解和去除。檢修放空時的廢水在廠區事故池中暫存,待系統恢復正常運行后,通過泵打回系統再進行處理。生化池出水自流入混凝池,混凝池中投加PAC和PAM進行混凝反應。混凝池出水進入沉淀池,對懸浮物進行固液分離。沉淀池出水自流入中間水池1,經泵提升后進入砂濾器進行過濾,進一步去除小分子顆粒物后進入氧化池。在氧化池中通入臭氧氣體,對水中有機物進行進一步氧化,降解去除水中的COD。氧化池出水自流進入中間水池2,經泵提升后進入碳濾器,通過碳濾器進一步除去懸浮物及氧化后的COD。碳濾器出水進入回用水池,出水經泵提升至廠區循環水系統進行回用。
兩級生化池設有污水回流系統,以使污水中形成厭氧-缺氧-好氧的不同環境,使之有效地進行硝化和反硝化,以去除水中的氨氮。過濾器的反沖洗水自流進入廢水池,由泵提升進入生化池進行再處理。初沉池、二沉池的污泥自流進入污泥池,混合后污泥通過污泥泵送入污泥脫水系統進行脫水后泥餅外運。
4、綜合污水處理
綜合污水處理廠主要處理經預處理達到三級排放標準的工業廢水和生活污水,設計規模為日處理1.3萬噸。出水進入深度處理單元再處理,有利于節能減排及廢水再利用。
綜合污水處理單元工藝流程簡圖如下:
綜合污水生化處理單元位于綜合污水處理廠,進水通過重力流經地下管道進入界區。
污水先通過細格柵攔截較大的漂浮物,再通過中和反應池、初沉池調節污水PH值并去除大部分懸浮物,出水經調節池均質、均量調節后,通過投加液堿、碳酸鈉,經軟化澄清池去除污水中的鈣、鎂離子及硫酸根離子,降低污水總硬度及二價離子含量,以降低TDS并延長后續RO膜的使用壽命、提高其產水率,同時進一步去除部分COD。
經上述預處理后,軟化澄清池出水自流到水解生化池,通過水解菌的作用,初步分解有機物,提高廢水可生化性,同時為保證生化處理效果,引入低壓蒸汽,保證水解池水溫。水解池出水再經接觸氧化好氧生化處理,經曝氣的廢水流經填料層,使顆粒表面長滿生物膜,廢水和生物膜接觸,在生物膜的作用下,對污水中有機物進行充分降解,并通過沉淀池回流脫落的生物污泥,保證好氧池中的微生物總量。好氧沉淀池出水自流到混凝沉淀池,通過投加混凝劑,降低污水濁度,出水自流到生化產水池,作為深度處理回用單元的原水。
系統產生的污泥經濃縮后,進入絮凝反應系統進行化學處理,PAM與污泥混合后經布料斗均勻送進網帶,污泥隨濾帶向前運行,游離態水在自重作用下通過濾帶流進接水槽,隨著濾帶的向前運行,上下濾帶間距逐漸減少,物料開始受到稍微壓力,并隨著濾帶運行,壓力逐漸增大,物料脫離楔形區就進進壓力區,物料在此區內受擠壓,沿濾帶運行方向壓力隨擠壓輥直徑的減少而增加,物料受到擠壓體積收縮,物料內的間隙游離水被擠出,此時,基本形成濾餅,濾餅外運到制磚廠。濃縮池上清液、壓濾機壓濾液及反洗水返回到調節池重新處理。
5、中水回用單元
中水回用就是采用物理、化學、生物等手段對經綜合污水處理站處理過的廢水進行不同深度的處理,達到工藝要求的水質,然后回用到工藝中去,從而達到節約水資源,減少環境污染的目的。
中水回用單元處理工藝流程簡圖如下:
經綜合污水處理站處理后的生化產水進入生化產水池,在超濾給水泵的提升下進入自清洗過濾器,去除大顆粒和纖維類物質,防止大的顆粒進入系統劃破膜絲表面以及纖維物質纏繞膜絲上,保證超濾系統的安全;出水進入超濾裝置,可使出水的SDI值降至2-3以內;經超濾裝置處理后的出水流入超濾產水池經反滲透給水泵送至保安過濾器,對進入反滲透裝置的處理水進行深度過濾,有效保護反滲透膜;出水經高壓泵送至反滲透裝置,反滲透裝置總脫鹽率應保證在一年內≥97%,三年內≥95%;回收率≥75%。經反滲透后的水進入回收水池收集,后經回用水泵送至各用戶;反滲透濃水各項指標負荷某裝置生產用水,也用于回用。
四、污水零排放
化工廢水零排放技術的研究和應用在我國處于起步階段,在技術、經濟、環境影響、管理規劃等方面仍不成熟,需要政府部門和相關企業支撐和扶持。化工行業廢水零排放的實現,解決了水資源緊張和環境污染兩大難題,具有銘心啊的經濟效益和社會效益。
我公司在對廢水零排放采用如下方式:廢次鈉處理站的出水和含汞廢水處理站的出水符合綜合污水處理系統的進水水質要求,統一進入綜合污水處理單元進行在處理;離心母液處理站的出水符合循環水補水水質要求,直接補充至循環水系統;綜合污水站處理的水除蒸發損耗的極少部分,全部進入深度處理單元(中水回用)進行深度處理,深度處理單元的產水水質達到純水站給水水質的要求,回用至純水站,反滲透濃水達到乙炔發生給水水質,回用至乙炔裝置,對于高濃鹽水采用蒸發塘對于進行晾曬,固化處理;事故水池用于手機工藝裝置運行異常時排放的事故污水。
五、結語
化工生產廢水“零排放”技術為在極度缺水地區,生態環境脆弱地區和環境排放受限制等地區的大型化工企業提供了有效可靠廢水零排放解決方法。在內蒙古和新疆等氯堿化工較集中的地區,廢水零排放將為當地政府和企業很好的解決當地經濟發展與水資源匱乏和嚴格環保排放限值的困擾。環境與經濟應相輔相成,在我們追求經濟利益的前提下,更應重視化工廢水“零排放”,將其提到一定的高度,為子孫后代留下藍天碧水。
參考文獻:
[1]王衛霞,耿彩軍.乙炔清凈廢水再利用研究.化工工程師,2007.4.
[2]尚 謙,張長水.含汞廢水的污染特征及處理.有色金屬加工,1997(5).
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篇3
1.1企業設備陳舊老化
有些氯堿化工企業規模較小,資金的配置和流量也較為緊張,還有些企業人員為了節省開支,保證利益最大化,都選擇在企業設備上“下功夫”。通常設備在被買入的時候,就屬于質量差、價格低的次等產品,再長時間的進行使用,把大量的生產壓力都集中在這些質量不過關的設備上,這就直接導致企業設備的陳舊老化,危險性很高。氯堿化工長期接觸的都是化學產品和化學試劑,這些東西都是帶有毒性的,有些甚至是劇毒,如果還堅持使用陳舊老化的設備,輕則設備受損,重則可能導致人員傷亡。
1.2企業設備管理制度不合理
管理制度松懈,很多氯堿化工企業沒有嚴格的管理制度,把所有工作混為一談,每個環節都比較混亂,經常出現某些工作扎堆,某些工作卻沒人處理的情況,而這些被忽視的環節往往就會出現問題,很容易產生安全隱患。
1.3企業工作人員水平參差不齊
技術水平。氯堿化工企業的工作人員,特別是一些年紀較大的人員,都有在專業技術方面的短板,他們在工作初期就是用“以人授人”方式,幾乎沒專業學習過什么理論知識,多年來都以工作經驗為重,對科學的方式方法很排斥,更不會去主動學習,盲目自信,從而導致很多安全隱患沒有被第一時間發現,工作效率也桎梏不前。氯氰化工企業的人員在意識上以自我享受為主導,把意識的主觀能動性沒用到正地方去,在工作中缺乏使命感,不能對自己的每一個行為負責任,對安全問題不夠重視。日積月累下來,工作人員在能力和素質等方面都會嚴重不足,導致工作失誤。
2氯堿化工企業設備安全管理強化方式
2.1注重設備質量管理
針對企業設備陳舊老化這一問題,企業首先要設置巡查機制,保證每天都對設備進行排查檢修,把責任落實到個人,確保大到整個機器,小到某個零件都沒有任何問題。每天在排查后都進行記錄,建檔建冊,做到有證可依,有據可循。如果企業在條件允許的情況下,適當引入一些先進的、科學的設備,把陳舊設備換代更新,達到報廢標準的設備也必須申請報廢處理,這樣更能從根本上解決問題,把設備本身的風險降到最低。
2.2強化企業設備管理制度
全員參與,不走過場。讓企業所有員工都參與到安全管理工作中來,把各項工作進行合理拆分,根據員工的專長,分配不同的任務,保證每一項工作都有人負責,并保證負責到底,不能走過場,做樣子。這樣不僅能科學有效的縮短工作時間,也能把工作由復雜變簡單,不再毫無頭緒的亂做,專職做好某一項,經驗越來越豐富。設置監控裝置,有效的對每臺設備進行監控,及時進行安全排查,及時設備運行良好的時候也要定期排查,做到防患于未然。特別是某些設備出現過的問題,應該記錄在冊,妥善解決,并提出多項方案,保證在下次問題出現的時候不會驚慌,在強化企業管理的基礎上,還能把設備的使用年限延長,確保更優渥的利潤。遵守法律,嚴格規章。企業在遵守法律的基礎上,嚴格規章制度,不能一味的追求利益。設備規章方面,要在企業的各個地點進行明確標識,尤其是危險化學產品的標識,防火、防毒、防爆標志缺一不可,消防設施如“滅火器”等放在顯眼位置。對于放置工作設備的場所、廠房要保持空氣順暢、流通,適時進行通風。員工規章方面,則要把企業安全有關的規章制度通過紙質版或電子郵件的方式下發至每個員工手中,要求員工加強執行力,為自己安全負責,也為企業安全獻力。
2.3做好企業工作人員的培訓工作
針對企業工作人員水平低,意識差的問題,把“人”的問題切實解決,以人為主導,安全管理工作會更加強化,更加有保證。
總的來說,氯堿化工企業設備安全管理還有很長的路要走,各個看似已經成型的步驟都或多或少的存在著安全隱患,氯堿化工所應用的化學工業,每個小的問題都可能導致無法挽回的悲劇。因此,本文提到的每一個步驟都是必不可少的,考慮問題要全面仔細,并在源頭處遏制,才能保證安全,安全得到了保證,工作效率越來越高,工作質量越來越強,氯堿化工產業整體水平才能一直不斷穩步發展下去。
作者:李俊 單位:中國石化江漢油田分公司鹽化工總廠漂粉精二分廠
參考文獻:
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關鍵詞:安全 【NCl3】 爆炸 措施 和諧
高溫、高壓、有毒、易爆是化工企業的“四大殺手”。我們的企業每時每刻都在與這“四大殺手”博奕,厄止安全事故的發生,真是“魔高一尺道高一丈”。在人的共同努力下,安全事故呈逐年下降的趨勢。即便是這樣,還是出了一些大的、重大的安全事故。1991年3月,原萬縣市化學工業公司氯堿車間發生爆炸,操作平臺8mm厚的剛板被炸穿孔、50―100m遠的玻璃窗被炸碎,萬幸沒有人員傷亡,只是全公司停產5天;2004年4月16日發生的重慶天原化工總廠爆炸事故,造成了9人死亡,3人受傷,15萬群眾被緊急疏散,給國家和群眾造成了重大損失。
事故發生以后,經專家認真調查分析【NCl3】,得出結論:前者為【NCl3】在汽化器的濃度聚集過高而發生爆炸;后者是因氯冷卻器腐蝕穿孔,導致大量含有銨的鹽水直接進入液氯系統,造成【NCl3】濃度升高而發生爆炸。【NCl3】爆炸威力很大,它的破壞力是由【NCl3】】在系統中的含量的多少決定的。爆炸部位可以發生在任何三氯化氮聚積的部位,如管道、排污罐、氣化器、鋼瓶等處。炸事前沒有任何跡象,都是突然間發生。爆炸時發出巨響,有時伴有閃光,破壞性很大。
三氯化氮【NCl3】如此討厭,它是怎樣的性質、怎么來的?我們怎么辦?
一、三氯化氮的物理、化學性質:
三氯化氮,分子式為【NCl3】,分子構型是三角形,屬極性分子;它黃色粘稠狀液體或斜方形晶體狀,極易爆炸。有類似氯氣的刺激性臭味。密度:1.65kg/dm3;比液氯1.62 kg/dm3重;熔點:
當液氯開始蒸發時大部分【NCl3】存留于未蒸發的液氯中。因為【NCl3】的密度(1.65kg/dm3)比液氯(1.62 kg/dm3)大,沸點(71℃)比液氯(-34.5℃)高,所以隨著液氯的不斷氣化,液氯的量不斷減少,殘余的【NCl3】會被不斷的濃縮而積累在容器的下部,當【【NCl3】在液氯中的濃度超過5%時即有爆炸的危險。所以在液氯蒸發時一定要注意液氯中【NCl3】的含量,如超標需立即采取措施,如增大蒸發器的液氯進料量,以降低【NCl3】的含量;或將其排掉,以降低【NCl3】在液氯中的比例;減少震動或避免超聲波,以減小爆炸的可能性。
二、我們應做的準備工作
三氯化氮【NCl3】在氯堿工業中的危險性如此之大,我們應高度重視,采取相應的應對措施,防止三氯化氮【NCl3】發生爆炸造成嚴重的危害,具體應做好以下幾方面工作:
1、嚴格控制鹽水(鹵水)中的銨離子(NH4+)的量應低于1mg/L渝東北地區的鹵水含銨離子(NH4+)較高,在作鹵水處理時應控制鹵水的ph值>8。由NH4++OH-=NH3+H2O,當鹵水呈堿性時,平衡向右移動,以減少NH4+的量,從而控制總銨量。一般在鹵水中加入燒堿(NaOH)。
2、控制稀釋水中的銨離子(NH4+)以及原鹽中銨離子(NH4+)的含量;
3、液氯冷凍鹽水中含銨根離子也是較大的事故隱患。在液氯生產過程中,因氯冷卻器腐蝕穿孔,導致大量含有銨的鹽水直接進入液氯系統,生成極具危害性的三氯化氮爆炸物,當積聚到爆炸濃度時,會產生爆炸;
通過控制氣氯和液氯中三氯化氮含量應低于50ppm,發現問題,及時更換設備;或將液氯冷凍介質更換為溴化鋰或氟利昂,杜絕了此種原因的產生。
4、在液氯蒸發器的底部加排污口;
應堅持在每次汽化前,將三氯化氮【NCl3】帶適量的液氯排入堿池中,以除去三氯化氮【NCl3】。吸收【NCl3】及液氯后的堿處理桶應及時清理,建議將其運至安全處做焚燒處理。嚴禁不帶液氯只排【NCl3】的干排情況;盡量減少管線中殘余【NCl3】的積累,同時盡量避免【NCl3】聚集的管線及設備被陽光直射,造成溫度升高。另外需注意的是,排放【NCl3】的管線不應有U形彎,避免引起爆炸。同時,應將三氯化氮【NCl3】的排放及排放次數寫入操作規程,定期檢查。
目前,國內對三氯化氮【NCl3】爆炸機理、爆炸的條件缺乏相關技術資料,對如何避免三氯化氮【NCl3】爆炸的相關安全技術標準尚不夠完善,因此,應從技術上進行探索,盡快形成一套安全、成熟、可靠的預防和處理三氯化氮【NCl3】的應急預案。作為企業生產調度部門,應與氯堿生產單位積極配合,從源頭上控制三氯化氮【NCl3】的產生,要時刻關注鹽水的總含銨量,以及全公司用水中是否存在銨的污染,以杜絕三氯化氮【NCl3】爆炸事故的發生,以適應企業安全、和諧生產,為社會創造更多的經濟效益和更好的社會效益。
參考文獻:
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關鍵詞 離子膜;氯堿;技術創新
中圖分類號:TQ114 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)041-017-01
20世紀90年代以來,以中國為代表的亞太地區新興經濟體,氯堿工業發展迅速,已成為了21世紀初全球氯堿化工行業的焦點。氯堿工業是我國基礎化工產業,其堿、氯、酸等產品廣泛應用于建材、化工、冶金、造紙、紡織、石油等工業。生產工藝主要有:水銀法、苛化法、隔膜法、離子膜法。
離子膜氯堿技術是采用電解法、以離子交換膜為隔膜生產燒堿、氯氣和氫氣的技術,與傳統工藝比較,其優點主要有:
1)產品質量高。燒堿含鹽量滿足紡織、制藥等行業對高純度堿的要求。氫氣、氯氣純度高。
2)工藝簡單。無須蒸發即可得到商業化燒堿。
3)能耗低。與隔膜法相比,離子膜法氯堿工藝平均降低能耗30%以上。
4)環境友好。該工藝排出的廢液、廢氣能全部回收利用,實現零排放。
截止2010年底,中國燒堿產能共計3021.1萬噸/年,受地區經濟及科研技術限制,燒堿的產區主要集中在山東、江蘇、浙江、天津、山西、河南、內蒙古、新疆、四川等省,這些地區共有燒堿生產企業105家,累計產能2158.5萬噸/年,占全國總產能的71.45%。目前由于國家西部開發政策、人力資源及東部環境管理等原因,大型氯堿化工企業逐步西牽。
我國離子膜法氯堿技術日臻成熟,北京化工機械廠于1994年研制成功復極式離子膜電解槽,2000年北京化工機械廠又研制成功單極式離子膜電解槽,2010年自主開發的離子膜(圖1)已在生產一線投產應用,這些自主創新技術打破外國對離子膜法氯堿技術的壟斷,降低離子膜法氯堿生產的投資,大幅提高氯堿產能,2000年隔膜法產能584萬噸,占73%,離子膜法產能208萬噸,占26%,2010年隔膜法產能483萬噸,占15%,離子膜法產能2538萬噸,占84%。2013年我國仍有燒堿擴產項目,新擴建項目全部為離子膜項目。
中國在90年代由原來的進口國轉變為出口國,國內液堿的出口地主要有美國、澳大利亞、加拿大、韓國、臺灣等國家或地區,而近幾年來,由于這些地區受經濟危機及其他因素影響,美澳加等需求量有所降低,周邊國家地區需求量增加有所緩和;國內固堿的出口地主要有中亞和東南亞周邊國家和地區以及非洲,這些地區受金融危機影響小,需求量穩中有升,因此穩定了國內固堿的出口量。
我國離子膜法燒堿的產能和產量均為世界上最大的,但生產技術與世界先進技術相比仍存在著一定的差距,具體的有:
1 國產離子膜應用規模小
自國產離子膜研發以來,成功應用的企業主要有中鹽常州化工股份有限公司、上海氯堿化工股份有限公司、江蘇蘇化集團張家港有限公司、贏創三征(營口)股份有限公司等,應用范圍和投產量與國外大型企業比都較小。
2 管理、操作水平不高
2005-2010年產能擴展過快,缺乏有限調控,國內氯堿化工專門人才稀缺,管理、操作水平較之國外先進的管理系統和操作水平都存在一定的距離。
針對這些情況,我國必須增強自主創新的能力,研發大規模生產的核心設備和技術,培養氯堿化工專門技術人才,鼓勵能源、資源循環利用,逐步淘汰生產規模小、技術落后、管理混亂的廠家,通過兼并重組提升行業資源集中度,提高資源利用效率,增強行業整體的市場競爭力;增加一些規模大、現代化管理、具有國際競爭力的大型企業,提高資源利用效率,增強行業整體的市場競爭力。從而提升氯堿產業的整體水平,促進我國離子膜法燒堿穩定、快速、持續地發展。
參考文獻
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篇6
內蒙古西部“小三角”地區涉及鄂爾多斯、烏海、阿拉善三個盟市的五個旗縣區,經濟區域面積3000多平方公里,人口近75萬人。近年來,該地區承接呼包銀經濟帶發展推動和呼包鄂經濟圈輻射帶動,大力發展園區經濟,全力推進工業化、城市化進程,綜合實力不斷增強,區域經濟得到長足發展。2009年實現地區生產總值610.75億元,占全自治區的6.27%;實現工業增加值346.86億元,占全區的7.7%;實現地方財政總收入87.9億元,占全區的6.38%。
區域內鄂爾多斯市鄂托克旗的棋盤井、蒙西工業園區,烏海市的海南、鳥達、海勃灣工業園區和阿拉善盟左旗的烏斯太6個工業園區,駐園企業400多家,實現利稅近100億元,產業工人18萬人,形成能源、化工、建材、冶金等支柱產業體系,主要產品產能有:煤炭4000萬噸、焦炭1460萬噸、PVC160萬噸、燒堿156萬噸、甲醇50萬噸、煤焦油71萬噸。分別占全區的6.2%、73%、80%、87%、25%、71%,區域焦炭、煤焦油、粗苯、甲醇、PVC、電石、烯烴等初級化工產品約5000萬噸,已成為內蒙古有重要影響力的初級化工產業集聚區。
烏海市是區域內唯一一座城市功能齊全的地級市,城鎮化率達94%,區域行政面積1754平方公里,其中建成區面積50平方公里,人口50余萬人。城市基礎設施和各項功能日臻完善,供水、集中供熱、污水集中處理、生活垃圾無害化和危廢處理等能力完備,醫療、衛生、教育、文體等公共設施完善。2009年實現地區生產總值311.2億元、地方財政收入53.85億元、工業增加值197.27億元,初步形成能源、化工、特色冶金、建材四大支柱產業。棋盤井園區建成區22平方公里,人口8萬人,距烏海市中心城區20余公里。駐園企業75家,累計完成投資近300億元。2009年實現工業增加值1 39億元,初步形成煤炭、電力、冶金、化工、建材五大主導產業,原煤產能已達1 363萬噸,洗煤632萬噸,鐵合金76萬噸,化肥119萬噸,水泥243萬噸。蒙西園區建成區12平方公里,人口8800人,距烏海市中心城區10公里。駐園企業30家,2009年實現工業增加值22億元,初步形成高新材料、建材、化工、冶金、電力五大主導產業,水泥產能200萬噸。熟料1 60萬噸,高嶺土6萬噸,焦化166萬噸。生鐵35萬噸。
烏斯太園區建成區7平方公里,人口3萬人,距烏海市中心城區10公里。駐園企業48戶,2009年實現工業增加值91.41億元,初步形成以制鈉、PVC為主的鹽化工,以焦爐煤氣制甲醇為的煤化工和以燃料為主的精細化工三條產業鏈,金屬鈉產能4.5萬噸,高純鈉500噸,焦炭306萬噸,PVC50萬噸,甲醇20萬噸。縱觀“小三角”地區的發展現狀,人們會發現這里的:產業結構基本趨同,環境治理標準不一,金融體系亟待完善,共建共享能力較弱,政策制約因素突出等多種弊病。
當前,區域經濟成為中國乃至世界促進經濟發展的一個趨勢。內蒙古西部“小三角”地區資源稟賦、地理環境、產業基礎等多個方面均具備區域經濟協調發展的條件。以烏海、烏斯太、棋盤井和蒙西為主體的沿黃“小三角”經濟區域是連接蒙、寧、陜、甘的重要節點,交通便利,資源富集,產業優勢突出,城市化水平較高,是內蒙古重要的重化工產業聚集區和先行區,極具發展潛力,在全區區域經濟發展布局中處于重要地位。加快“小三角”區域協調發展,對于實現區域經濟社會更高水平、更優效益的發展和培育新形勢下全區經濟社會發展的重要增長極具有重大的戰略意義和現實意義。
“小三角”地區因缺乏統籌規劃,在發展過程中存在園區布局、產業集聚等諸多突出問題。若能實施區域協調發展,有利于從根本上解決該區域內產業同構、無序競爭、重復建設、資源浪費、環境污染等問題,促進區域內產業協調、可持續發展。
“小三角”地區是內蒙古西部重要的煤炭、石灰石、巖鹽等特色資源富集區,黃河流經境內近100公里,國家重點鐵路、公路網絡較為完善,具有發展大型化工基地的成本優勢、資源優勢和區位優勢。實施區域協調發展,能夠在內蒙古西部范圍內實現資源平衡匹配、產業均衡配套,利于集中優勢打造以煤化工和氯堿化工為主的國家戰略性生態能源基地。
當前寧東國家級能源化工基地和陜西神府等經濟帶大力推進區域一體化,發展迅猛,內蒙古西部的傳統產業已處于被吸附、整合和替代的境地。只有實施區域協調發展,優化資源配置,調整產業結構,延伸產業鏈條,促進要素合理流動,才能提升內蒙古西部的整體競爭力,進而在新一輪的發展中保持競爭優勢。
“十一五”期間,呼包鄂金三角地區統籌發展,成為帶動內蒙古快速發展的重要增長極。同時,內蒙古西部地區產業結構逐步優化、發展后勁顯著增強。尤其是“小三角”地區,資源富集。產業基礎較好。具備打造國家重要的煤化工和氯堿化工基地的條件。加快推進區域協調發展,“小三角”地區將成為自治區“十二五”乃至今后一個時期新的經濟增長極。
烏海市作為典型的資源型城市和“小三角”地區的中心城市,目前資源瀕臨枯竭,經濟總量不大,發展前途堪憂,中心城市的地位仍需進一步穩固,加速產業升級、經濟轉型迫在眉睫。只有加快推進區域協調發展,才能在更大范圍內整合資源,完善城市服務功能,增強輻射帶動能力和人口集聚效應。
加快推進“小三角”區域協調發展,必須大力解放思想,在思想大解放中,促進區域經濟大發展。“小三角”地區隸屬關系復雜,跨越兩市一盟,受行政區劃體制束縛,三地各自為政。因此,充分認識“小三角”區域經濟一體化的必要性和重大意義,通過規劃聯動、產業聯動、市場聯動和政策法規聯動,進一步整合資源,調整產業結構,以較低的成本促進優勢產業的形成,從根本上克服和解決“行政區劃經濟”的弊端。實現三地區域經濟持續協調健康發展,從而達到1+1+1>3的功效。
實現區域經濟協調發展必須統一規劃、統籌布局,優勢互補、強強聯合,推進技術、產品、產業升級,構建新的競爭優勢,從而形成整體的區域優勢,這是“小三角”區域經濟一體化發展的基礎條件和基本保障。只有充分發揮烏海市的綜合承載能力和社會服務功能,盡快實現區域支撐體系、市政功能和公共設施共建、共享和共贏,提供一流的教育、醫療、科技、人才和多層次金融市場服務體系。優化區域交通布局,大力推動城際交通同城化,建設三地直達快速通
道。打造半小時經濟圈。
“小三角”地區工業起步早、起點低,環境問題尤其是礦區環境污染一直是“小三角”地區致力解決但始終存在的一個突出問題,不僅影響人與自然和諧發展,而且制約著重大項目審批落地,治理環境污染迫在眉睫。因此在環境治理上實行統一的項目環評準入、環境監察監測、環境信息公開、企業環保信用管理等制度,統一環境執法體系;統一規劃建設區域環境基礎設施。實現共建共享;共同設立區域環保專項基金,加大環境污染整治力度。要加大落后產能淘汰力度,嚴格執行國家產業政策,堅決淘汰焦化、冶金和白灰等行業的高耗能、高污染落后產能,大力發展低碳經濟。要提高“三廢”綜合利用效率,引進一批太陽能、風能以及生物質能等低碳項目,為產業升級騰出環境容量和發展空間。
現階段“小三角”區域的主導產業和支柱產業,大多是資源型產業,尚處初級階段,集群效應不明顯。根據現有產能發展狀況,煤化工和氯堿化工產業最具發展潛力,要以建設內蒙古或國家重要的煤化工、氯堿化工基地的目標來招商引資上項目,把大量的煤化工和氯堿化工項目擺布在“小三角”區域。壯大產業集群。通過與科研機構、大專院校溝通和合作,研發新技術,延伸煤化工和氧堿化工的產業鏈條,提高產品附加值。以規模效應和技術優勢。形成能左右煤化工和氮堿化工行業的領軍企業,提高市場話語權。同時,要充分發揮資源優勢,加快傳統產業嫁接改造,積極推動產業轉型升級,尤其是在煤炭產業和煤化工上做足文章。要充分利用區域內資源充裕的便利條件和各種優惠政策,大力發展適合的新興產業,積極扶持先進裝備制造業、高新技術產業、文化旅游產業,逐步轉變產業發展的方向,實現產業由單一化向多元化、資源型向非資源型轉變。
鄂托克旗置身內蒙古西部“小三角”地區,根據立地條件和經濟發展狀況,要主動融入西部經濟圈,統籌規劃重點產業布局;重點發展煤化工、氯堿化工、天然氣化工產業,全力打造全國最大的煤焦化和PVC產業基地。棋盤井園區則應以煤化工、天然氣化工、硅系產品為重點,打造以煤化工為主的能源重化工基地。蒙西園區重點發展三大產業:以PVC、PVA為主體的氯堿化工及燒堿、水泥循環經濟產業鏈;以純苯、甲醇、苯加氫為主體的精細化工循環產業鏈;以億陽蒙西和鑫諾物流為主,大力發展現代物流業。
篇7
關鍵詞:氯堿生產 ; 節能措施
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A文章編號:
1.國內氯堿化工產業的現狀與發展趨勢
氯堿化工是與國民經濟發展緊密相關的基礎化工行業,其產品廣泛應用于石油化工、紡織、食品加工、建材等領域。目前中國已成為全球最大的氯堿生產國和消費國,兩大主營產品燒堿和聚氯乙烯的產能產量均居世界之首。
目前我國氯堿工業仍處于成長期,未來市場潛力巨大。如何保證我國氯堿工業的可持續發展已成為氯堿行業的熱點話題。按照循環經濟“減量化、再利用、資源化”的原則,強化副產物回收和綜合利用;加快技術進步,開發與推廣清潔工藝,將污染和副產物消滅在工藝中;拉伸產業鏈,實現上、中、下游產品和產業協調發展;因地制宜,利用本企業本地區的資源和優勢,進行合理規劃,以節能為主,實現整體資源的循環利用,已成為我國氯堿工業未來發展的方向和保證。
2.氯堿生產過程中的節能措施
2.1節水
目前,氯堿生產中,應用離子膜法生產燒堿以及pvc樹脂成為主流的產品,且規模不斷增加,用水量也是越來越大。要實現水資源的節約,避免工程重新構建,當前用到的節水措施主要是工藝改造,具體如下:
2.1.1一次水改為涼水塔循環水,如陜西省化工總廠年產2萬噸的隔膜燒堿自1989年投產以來一直用一次水(深井水)對換熱設備進行冷卻,隨著水資源費的不斷漲價,2005年總廠對氯堿系統實施技術改造,一次建成了兩個500m3/h和100m3/h循環水系統,500m3/h循環水供硅整流、氯氣干燥、鹽酸吸收、液氯螺桿冰機和蒸發成品堿冷卻用;100m3/h循環水供氫氣水洗塔冷卻用。同時又對鹽酸水力泵系統進行了閉路循環改造該。項目投入使用后全廠的一次用水量由原來的開5臺深井泵減少到開2臺深井泵,節水效果非常明顯,消除了水力泵下水對下水道的確腐蝕,提高了鹽酸收率。
2.1.2積極推廣干法乙炔替代濕法乙炔
干法乙炔與濕法乙炔工藝用水量對比
新干法乙炔生產工藝與濕法乙炔工藝相比,在設備投資、運行費用、人工費用、占地面積、乙炔收率、電石渣后處理、廢水處理等方面都具體有明顯的優勢。
濕法乙炔生產工藝的耗水量大于7噸/噸電石(相當于在乙炔發生崗位每噸PVC耗水11.2噸)。目前一些PVC廠壓濾水經降溫后回用部分水,但由于電石渣含水高達40~50%,而新干法乙炔電石渣含水約5%左右,每小時副產電石渣15.6825噸(干基),干法乙炔與濕法乙炔工藝用水平衡對比表如附表所示,由下表可見,即使在濕法乙炔工藝中壓濾水回用的前提下,3萬噸/年干法乙炔比濕法乙炔工藝要節省工藝水12.17463萬噸/年。
干法濕法乙炔發生用水量對比表
2.1.3大力推廣粗乙炔氣采用濃硫酸清凈替代次鈉清凈工藝
隨著化工企業環保和能源消耗要求的提高,化工企業用水價格也在不斷的增加,企業的負擔越來越重,而采用次鈉清凈所產生的廢水使乙炔發生系統用水失去平衡,不得不采取外排措施,且外排的廢水量要比濃硫酸清凈生產一噸聚氯乙烯高出4.5噸,如北元化工年產100萬噸的聚氯乙烯由次鈉清凈改為濃硫酸清凈,年節水400多萬噸,節水顯著。產生廢硫酸主要用于生產磷肥產品和通過廢硫酸計量方式定量注入渣漿進行中和,反應后所含硫酸鈣不會對后續制作水泥熟料工序有任何影響。
2.2節電
2.2.1電解節能技術
電解工序綜合能耗約占燒堿總能耗的53.2%,電耗約占燒堿電耗的90%。
大力推廣金屬陽極隔膜電解槽的配套節能技術。
金屬陽極隔膜電解槽的節能技術正朝著縮小極距、降低電解質溶液歐姆電壓降、采用改性隔膜和活性陰極的方向發展。國外金屬陽極隔膜電解槽普遍采用三元或四元涂層的擴張陽極配以改性隔膜,并應用活性陰極。金屬陽極技術的改進主要表現為槽電壓下降:金屬陽極與普遍石棉隔膜的槽電壓為3.35V,金屬陽極與改性隔膜的槽電壓為3.19V,擴張陽極與普遍石棉隔膜的槽電壓為3.08V。
擴張陽極配改性隔膜與固定金屬陽極配普遍石棉隔膜相比,可降低電耗10%~15%。西安西化熱電化工有限責任公司采用改性隔膜擴張陽極技術,運行電流52~54KA,槽電壓比普通隔膜固定金屬陽極降低242mV,生產1噸燒堿節電169.2kw▪h。目前,我國固定金屬陽極隔膜法燒堿的一年生產能力為500萬噸左右,若能有一半改用擴張陽極配改性隔膜,則可節電4.2億kw▪h。
離子膜法燒堿是節能型氯堿工業發展方向
當前世界氯堿工業技術正朝著節能環保的方向發展,離子膜法燒堿已成為發展方向。該技術既可生產高純度、高濃度燒堿,又徹底消除了水銀法中汞和隔膜法中鉛、石棉對環境的污染。其最突出的特點是節能顯著,比隔膜法節能30%左右,不經蒸發直接生產32%~35%燒堿,生產1噸燒堿比隔膜法節省蒸汽3噸。生產1噸離子膜法燒堿的直流電耗為2100~2200kw▪h,綜合能耗為1.2噸標準煤。
離子膜法電解槽逐步向自然循環、復極式、高電流密度、低直流電消耗方向發展。普通自然循環復極槽的電流密度為3.33kA/㎡,生產1噸燒堿的直流電耗為2145~2200kw▪h;高電流密度(5.5~6.0kA/㎡)自然循環復極槽,生產1噸燒堿的直流電耗為2110~2150kw▪h。
2.2.2推廣使用節能型輸送設備及變頻調速技術
①氫氣壓縮機替代一般水環泵輸送氫氣。納西姆生產的氫氣壓縮機具有高流量、低功率等特點,已在國內使用,經多次測試節電在40%左右;②氯氣透平機取代傳統納氏泵。離心式氯氣透平機壓縮機具有單機能力大、效率高、節電顯著、運轉平穩、安全、輸送壓力范圍寬、使用壽命長、振動小等優點。泰安化工公司在選擇輸送氯化氫氣體時通過對納氏泵和透平壓縮機進行比較,認為透平壓縮機節電非常可觀,節電在50%以上,最終選用的是浙江振興生產HYJ-1500/0.25型透平壓縮機。交流電機變頻調速技術是當今節能、改善工藝流程、遏制環境惡化、提高產品質量的重要手段。采用變頻調速技術,經專家測評,可節電20%~50%有顯著的社會效益和經濟效益。
2.3余熱利用
2.3.1鹽酸合成爐余熱回收利用技術
在合成土鹽酸的生產過程中,生產1噸氯化氫可產生2522MJ反應熱,這些熱量足可以使合成反應爐氣箱中溫度達2000℃。此熱量若不加以利用,絕大部分靠爐體和管道自然散熱或用循環水冷卻,反而造成環境的熱污染。利用余熱的方式有制備蒸汽或高溫熱水,具體形式有鐵制合成爐內裝蒸汽鍋爐,生產0.49MPa蒸汽機;在爐外壁裝夾套,生產95~100℃熱水,供生產或生活使用。
2.3.2氯氣和氫氣從電解槽中帶出熱量的回收利用
電解槽操作溫度為85~90℃,其副產的氯氣和氫氣帶有大量的伴生蒸汽,兩者所帶出的熱量在2.1GJ以上(以生產1噸100%燒堿計)。出槽氯氣需要冷卻干燥才能輸送給用戶,直接用鈦管冷卻器冷卻,不僅不能回收這部分熱量,還浪費大量冷媒,若利用此熱量預熱入槽精鹽水,既節省蒸汽,又節省冷卻用水。如葛店化工廠、廣州化工廠等將出槽的氯氣和氫氣與進槽鹽水進行熱交換,生產1噸燒堿可節汽150㎏左右。
3.總結
對氯堿企業而言,節能降耗、節水減排、提高資源利用率、構建循環經濟模式、實現效益最大化是企業永恒的課題。氯堿生產過程中能源消耗大、污染嚴重,氯堿企業應將循環的理念貫穿到氯堿生產過程之中,要加快技術進步,不斷優化生產工藝,提高資源利用率;大力推廣節能、節水和廢熱綜合利用等先進技術,實現廢水“零”排放,以最少的原料消耗獲得最大的經濟效益和社會效益,促進氯堿行業持續、快速、健康的發展。
參考文獻:
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篇8
2012年6月8日,中國人民銀行宣布下調金融機構存、貸款利率,同時將貸款利率下限調整為利率基準的0.8倍(事隔不到一個月的7月5日,又放寬到0.7倍),將存款利率上限調整為利率基準的1.1倍。這不是一次簡單的降息,與歷次不同,其里程碑式的意義在于:首次允許金融機構存款利率高于其法定基準,雖幅度有限,但卻吹響了向利率市場化最后一個堡壘發起總攻的號角。
雙軌利率體系之弊
長期以來,中國實行的其實是雙軌利率體系:一邊是以存貸款利率為代表的管制利率;另一邊則是市場化程度已相當高、影響日益深入和廣泛的金融市場利率,包括債券利率、回購利率、同業拆借利率和掉期利率等,甚至理財產品利率也完全由市場決定。
這種利率體系有相當多不盡合理之處,需要改進的環節很多。核心的問題或許主要在于:一方面是較強的利率管制,另一方面是不同的利率市場彼此封閉。利率體系的當前架構,有其存在的內在邏輯,但注定是利率市場化進程中過渡階段的產物。而利率市場化是非常復雜的系統工程,其最終完成,所需時間會相當漫長,且自始至終,兩個體系的磨擦與碰撞斷難避免。除此之外,作為貨幣政策的主要工具之一,管制利率的調整與變動并非可以完全自主,受到開放的程度、匯率制度選擇、傳導機制和利益平衡等多方面的制約。以上因素,導致中國的利率體系和利率結構非常復雜,不易為外人理解。
為了推進利率市場化,已經采取了不少舉措,包括放開貸款利率上限和存款利率下限,貸款利率可在基準之下有一定浮動等,這些措施,也都發揮了積極作用。比如,在貸款利率上限被完全打開的前提下,2011年貸款基準利率1年期為6.56%,5年以上也不過7.05%,但當年銀行體系實際加權平均貸款利率高達8.1%,貸款利率下限的約束性降低,通過壓低利率爭奪客戶的傾向大大減弱等——這意味著較之存款,貸款利率的市場化程度有明顯提高。以此觀之,存款利率的放開,實為利率市場化取得突破的關鍵。
銀行理財松動存款利率根基
金融市場利率早已顯著脫離銀行利率而獨立變動。而最近幾年,金融脫媒及金融資產結構的變化,大大松動了存款利率的根基,因為其派生出來的各類理財產品,資金大都來源于存款,但其利率卻顯著提高,并隨行就市,實際上相當于間接打開了存款利率上限。
更重要的是,理財產品的大規模涌現,使全社會都直接參與到利率的決定當中,促進了利率市場化的進程。此前利率的決定局限在相對狹小的傳統金融市場參與方。而如今,資金的供應方包括普通個人、私人銀行高端以及各類金融機構與非金融機構、上市公司與非上市公司;資金的需求方也多樣化;資金中介方既有正規金融機構,也包括影子銀行;所涉及的基礎資產更是豐富多樣。這實際上打通了官方借貸與民間借貸、正規金融與影子銀行之間的隔墻。
從這個意義上講,利率決定已經超越原有的金融體系,超越原有的參與者,相互滲透,實體經濟與虛擬金融結合更緊密,其結果是資金逐漸實現在全社會范圍內配置。2011年首次出現并持續的U型收益率曲線,在一定程度上反映了這一變化。中國的利率市場化程度遠比通常認為的要高。在討論中國的利率市場化進程時,忽視這一因素,會產生很大的偏差。
存款利率差異化時代開啟
存款利率差異化的時代就此開啟——這是松動存款利率上限的直接結果,也是重要標志。以往所有銀行的存款利率都是一個面孔。此次政策出臺后,短短數周幾經變化,目前銀行存款利率開始多樣化:活期存款利率均上浮到頂;對于一年以內的存款利率,一些銀行維持降息前不變,另外一些銀行則上浮到頂;對于兩年期以上的存款利率,大型銀行多下調至基準水平,而相當一部分中小型銀行或維持降息前不變,或上浮到頂。
對存款利率上浮一般都附加了條件。有的(如南京銀行)對金額一萬元以上的存款才上浮,這是在主動選擇客戶,通過有進有出完善結構;有的(如興業銀行)對保證金存款不執行上浮利率;還有銀行(如恒豐銀行)對兩年期以上個人存款上浮1.1倍,而對公存款則執行新的基準利率。可見,從自身的情況出發,銀行的策略意識初步顯現。
當然,反觀整個過程,銀行心態的復雜以及現實的壓力也一覽無余。銀行的第一反應是設法穩定息差,因在貸款利率重心下移的情況下,存款利率若上升,必定減少凈息差。所以,較為自信的銀行先是將所有定期存款利率均錨定為新基準;但面對其他行的壓力,隨后又接連上調至有競爭力的水平。存款利率的頻繁調整,一時間令人眼花繚亂,目不暇接,有媒體用“三級跳”、“一日游”等詞匯加以描述,頗為形象生動。
銀行在行動。隨著存款利率彈性加大和差異化,定價能力至關重要。一段時間以來,銀行早已通過搭配色拉油、購物券、充值卡或實物黃金等方式,在競爭存款。但定價能力不能完全通過小恩小惠來改善。利率差異化后,需要拼的是服務,服務的差異化決定了定價的差異化,這是關鍵,也正是各方都希望看到的。唯有如此,銀行的競爭力才能真正提高,存款利率也才能夠真正市場化。
利率市場化早已破局。此次則是向縱深發展,或者說進入攻堅階段,由之前的羞羞答答,到現在不再遮掩。原來有很多擔心,所以一直未觸及實質問題,這次觸到了,是一次預演,也是評估其效果的絕佳時機,可以認為,效果已經相當明顯。
篇9
[關鍵詞]燒堿;市場現狀;前景分析
[中圖分類號]F123 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432(2013)26-0102-02
1 行業概述
燒堿是一種重要的基礎化工原料,傳統消費領域主要為輕工、紡織和化工行業,這三大行業每年消費的燒堿量約占總量大部分,其次是醫藥、冶金、稀土金屬、石油、電力、水處理及軍工等行業。經過近幾年的快速發展,我國已成為全球燒堿主要生產國(2010年燒堿產量達2086.7萬噸),商品量略有剩余,每年出口30多萬噸燒堿供應國際市場。
氯堿行業是國內重要的基礎化工行業,我國燒堿生產企業存在生產規模小、技術水平低、關鍵技術大都是依靠進口的缺點,因此產品的競爭力弱。
我國地域廣闊,各區域的經濟發展及市場情況存在著相當大的差異,各地氯堿發展不均衡,氯堿下游產品加工企業相對集中、對氯氣需求旺盛的地區,發展速度較快。在企業做大、做強思路的指導下,近幾年國內燒堿產量迅速增加,國家實施西部大開發戰略及振興東北老工業基地,民營資本投資氯堿行業,又興起了新一輪的氯堿投資熱潮。
2 國內燒堿生產情況
2.1 國內燒堿產量及主要生產企業
1999年我國開始了新一輪的燒堿擴產潮,生產能力從1998年的690萬噸/年增至770萬噸/年。截至 2011 年年底,我國燒堿生產企業約 176 家,遍布國內30個省、市、自治區,其中中國化工集團公司、新疆天業集團有限公司、湖北宜化集團、上海氯堿化工有限公司、宜賓天原集團股份有限公司等都是規模較大的氯堿企業。
據相關統計顯示,2010年中國燒堿產能變化情況和2011年國內燒堿、聚氯乙烯計劃擴產情況有了很大的變化,東北產能相對最低,隨之華南、西南、華中、西北、華東、華北依次增高,2010年我國西北地區燒堿產能所占比例較之2009年上升最快,上漲達5%;2011年,燒堿的產能布局依然維持傳統框架結構,華北、華東地區所占份額依然較大,其產能仍將繼續增長。
2.2 國內燒堿生產能力及企業擴產情況
整體來看,在國民經濟增長的帶動下,國內氯堿行業產能規模快速擴張。截至2010年年底,國內燒堿產能共計3021.1萬噸/年,離子膜法裝置產能2546.9萬噸/年,占總產能的84.3%,隔膜法裝置產能474.2萬噸/年,占總產能的15.7%。
據相關統計數據顯示,2011年,國內擬新增燒堿裝置能力784萬噸/年,同時,70.5萬噸/年落后裝置計劃淘汰。聚氯乙烯方面,449.5萬噸/年PVC(含糊樹脂)產能將在2011年內投產。
2.3 市場消費結構及比例
燒堿是重要的基礎化工原料,廣泛應用于輕工、化工、紡織、印染、醫藥、冶金、石油和軍工等行業,在國民經濟中占有重要地位,其消費增長率略低于同期國民生產總值增長速度。2011 年我國燒堿表觀消費量為 2251.8萬噸[1],根據彈性系數法預測 2015 年我國燒堿表觀消費量為 2543.0 萬噸,2011—2015年我國燒堿表觀消費年均增長率為 3.1%。2011 年我國燒堿消費結構為:化工占 23.5%,輕工占25.8%,紡織占14.6%,冶金占16.9%,其他占19.2%。
2.4 國內燒堿進、出口情況
2011 年我國燒堿進口量為 1.5萬噸(其中固堿1.4萬噸,液堿 0.1萬噸),同比[2010 年的 1.7萬噸(其中固堿 1.5萬噸,液堿 0.2萬噸)]下降 11.8%; 燒堿出口量為 216 萬噸(其中固堿 54.5萬噸,液堿161.5萬噸),同比[2010 年的 154.3萬噸(其中固堿51.7萬噸,液堿 102.6萬噸)]增長 40%。
3 燒堿市場分析
3.1 燒堿市場特點
在各企業不斷擴大規模的基礎上,我國燒堿市場一直處于飽和狀態,價格相對穩定,波動不大,每年雖出口部分燒堿以緩解國內市場,但今后一段時間內供大于求的局面仍將存在。伴隨著國際經濟一體化進程的加快,國內市場趨向于國際化,亞太地區過剩的燒堿開始尋找出路,競爭將會空前激烈。在我國國民經濟持續健康發展、相關耗堿項目的引進與開發、世界加工工廠的優勢以及PVC等降耗產品需求旺盛的強勁帶動下,燒堿產量迅速提高,市場容量也會進一步增加。
3.2 近幾年燒堿市場走勢分析
1999—2002年全球燒堿總體走勢平穩,價格起伏不大。2011年后,新擴建裝置在2010年四季度集中投產,導致燒堿產能將在 2013 年過剩,加上出口萎縮、下游需求平淡的情況下,燒堿價格上升帶來較大壓力,同時,在電、煤供應緊張,價格持續攀升及運輸不暢的情況下,導致燒堿生產成本增加,其價格繼續呈下行趨勢。
4 未來中國氯堿行業發展中的主要特點及趨勢
4.1 嚴格控制新增產能,建立健全市場機制,淘汰落后產能
嚴格控制行業擴張,防止落后產能的跨區域轉移,引導和推動氯堿企業的兼并重組,淘汰落后產能,加快產業結構升級。建立健全市場機制,加強市場機制對于落后產能和促進產業結構調整的作用。建立適合氯堿行業的退出機制,加快落后產能的淘汰步伐。
4.2 優化產業區域布局,提升產業集中度
優化產業布局,解決布局分散和重復建設問題。根據現有區域資源、能源條件和產能分布現狀,繼續支持和鼓勵中西部地區依托資源優勢發展以電石法聚氯乙烯為核心產品的大型氯堿化工項目。東部地區不再新建電石法聚氯乙烯裝置,鼓勵依托周邊新建乙烯項目和港口進口乙烯基原材料便利的優勢區域發展大型乙烯氧氯化裝置,及配套氯資源多次利用項目。充分發揮各區域化工園區的功能優勢,推動產業升級。
促進和推動行業整合,鼓勵和支持優勢氯堿企業兼并重組落后企業和困難企業,鼓勵強強聯合和上下游一體化經營,提高資源配置效率,提高行業集中度。
4.3 產業結構調整將成為企業提升自身競爭力的主要手段
“十二五”期間,行業、企業將繼續跟蹤國內外氯堿行業最新技術的發展動向,特別是關注高附加值耗氯、耗堿新產品、新技術的應用和研發進展,加大力度發展精細化工產品,逐步增加高技術含量的有機氯產品比例。合理的耗氯、耗堿產品結構不僅能幫助企業實現更高的市場回報,更能提升行業、企業化解“堿氯失衡”等市場風險的能力。
4.4 以自主創新和技術進步推動氯堿行業可持續發展
加強自主創新,推動行業技術進步,引導企業采用新技術實現清潔生產和節能減排,加強干法乙炔發生技術、新型干法水泥制造技術和低汞觸媒在全行業的推廣,加快研究開發工業化離子膜制造技術、電石法聚氯乙烯使用的新型分子篩催化劑和無汞催化劑,密切關注燒堿離子膜電解槽陰極技術、新型制氯工藝等先進技術的發展與應用,形成一批具有自主知識產權的核心技術與設備。不斷開發高附加值耗氧、耗氯產品,不斷精細化、專用化和系列化的PVC產品,進一步擴寬產品應用領域。鼓勵企業應用新技術、新工藝、新設備、新材料,推進產品創新。積極推廣循環經濟理念,提高氯堿行業能源利用率。按照國家有關規定和管理辦法,建設熱電聯產、開展直購電工作,提高能源利用效率。盯緊新興產業,服務新興產業、融入新興產業,以自主創新和技術進步推動氯堿行業可持續發展。
綜上所述,“十二五”將是中國氯堿行業發展的重要歷史機遇期,抓住這一窗口時機,在“十一五”期間發展成果的基礎,全方位提升行業、企業的發展質量,將在很大程度上決定整個產業未來的運行軌跡以及在國內工業和全球工業領域的作用和地位。
參考文獻:
[1]崔寧寧.燒堿行業:2011 年在優化中加速發展[J].化工管理,2011(6).
[2]李瓊.2011 年石油化工市場行情預測之燒堿:延續回暖走勢 價格波動走低[J].中國石油和化工,2011(3).
[3]中國海關進出口數據庫[EB/OL]http:// cheminfo. gov. cn.
[4]中國氯堿工業協會.2010年度全國氯堿企業主要指標匯總表[R].2010-03.
篇10
1.1溶劑法
溶劑法是最早生產CPVC的方法,工藝成熟。其主要工藝過程是將專用疏松型PVC樹脂溶解于有機溶劑(四氯乙烷、二氯乙烷或氯苯)后,加入適當的引發劑,再進行氯化、過濾、沉降、干燥等,該工藝生產的CPVC中氯元素質量分數為64%~66%。該工藝的優點是CPVC產品中氯分布均勻,具有良好的溶解性能,易溶于有機溶劑,適合作涂料、黏合劑等。該工藝的缺點是CPVC產品的熱穩定性、耐熱性和機械性能差,不能用于制作管材等硬質制品。同時其采用的有機溶劑為四氯化碳、氯乙烷等,毒性大、污染嚴重、能耗較高,目前已經逐步被淘汰。
1.2水相懸浮法
水相懸浮法是將PVC樹脂粉末懸浮于水中或鹽酸介質中,在引發劑和其他氯化助劑存在下通氯氣反應,然后經脫酸水洗、中和水洗、離心和干燥等工序制得非均質氯化產品。該工藝的優點是工藝簡單,流程較短;CPVC產品具有良好的耐熱性和較高的機械強度,適用于生產硬質材料;可以通過調節氯化條件,得到氯元素質量分數不同的產品,用途比較廣泛。該工藝的缺點是生產過程中有大量酸性廢氣和酸性廢水產生,每生產1tCPVC產品,大約會產生20t酸性廢水,在環保要求日益嚴格的今天,該方法的推廣受到一定的限制。國外采用該方法的生產商主要有美國諾譽化工(Noveon)、日本鐘淵化學工業株式會社(Kaneka,簡稱鐘淵化學)、碳化物工業公司(NipponCarbide)、積水化學工業株式會社(Sekisui,簡稱積水化學)等,國內有上海氯堿化工股份有限公司等。
1.3氣固相氯化法
按引發氯化的方式,氣固相氯化法可分為熱引發氯化、光引發氯化、等離子體引發氯化等。氣固相氯化法是將干燥的PVC粉料在紫外光、熱、等離子體等外界條件的引發下,在反應器或流化床中直接氯化,制得非均質CPVC。該工藝的優點是設備簡單、流程短、效率高、能耗低、無催化劑、環境污染小,基本無“三廢”排放,氯化時間較傳統氣固相法大大縮短。該工藝的缺點是生產設備復雜,氯化過程難以控制、產品均勻度較差。產品容易因反應熱積聚而結塊,需要解決好物料分散和反應傳熱等問題。目前只有法國阿科瑪公司采用該工藝生產,于1974年建成6000t/a的工業化裝置,產品氯元素質量分數可達67.3%。
1.3.1熱引發氯化
熱引發氯化是用加熱的方式引發氯化反應。楊金平等在采用氣固相攪拌式氯化法制備了CPVC。溫度為115℃、時間為2h、氯氣流量為500~550mL/min時達最佳反應條件。攪拌式氯化法傳熱效果較差,易產生局部過熱結塊和產品變色問題,氯化效率較低。
1.3.2光引發氯化
光引發氯化是將PVC樹脂粉末在紫外線照射下,置于流化床反應器中氯化,制得非均質CPVC樹脂,反應過程中產生Cl•自由基,反應按照自由基取代的鏈式反應進行。方瑞等考察了采用紫外光催化的氣固相法制備CPVC,發現提高反應溫度、延長反應時間都能提高產品中氯元素的質量分數。綜合考慮產品質量和能耗,溫度為100℃、反應時間為6h是較為適宜的反應條件。
1.3.3等離子體引發氯化
等離子體引發氯化是指在放電狀態下,激發氣體形成活性等離子體,高能態的等離子體轟擊PVC表面,使PVC分子鏈斷裂,在其分子鏈上產生大分子自由基,該大分子自由基在一定條件下(如加熱)與氯氣進行氯化反應制得CPVC。盧巍等提出了一種采用低溫等離子體快速引發PVC氯化的氣固相合成CPVC方法,利用低溫等離子體高效的引發氯化能力,采用過程解耦的思想,將引發氯化和氯遷移過程在兩個反應器中分別進行,采用振動流化床和千克級循環流化床進行氯化,實現CPVC的合成,分別得到了氯元素質量分數最高為69%和65%的產品。鄧科等研究了在放電狀態下,通過低溫等離子體生成Cl•自由基,以經過化學改性的PVC樹脂為原料,在氣固流化床中制備CPVC。結果表明化學改性后的PVC樹脂顆粒粒徑有較大程度的減小,比表面積增大,且樹脂皮膜和結晶區被破壞,有利于氯化反應。較佳的制備工藝條件為輸入電壓900V、常壓、氯氣流量3L/min、反應時間30min、不加入氬氣,當CPVC中氯元素質量分數超過68%后,反應速率快速下降。目前國內運用低溫等離子體氣固相法制備CPVC技術正處于研究階段,中科院等離子體物理研究所和河南神馬氯堿發展有限責任公司采用SG-5型普通樹脂為原料,完成了100t/a等離子體氣固相法制CPVC中試技術的研究工作,清華大學聯合新疆天業(集團)有限公司完成了低溫等離子體氣固流化床制備CPVC試驗,克服了普通氣固相法反應時間長等缺點,實現了快速氯化。
2國內外CPVC生產情況
2.1國外CPVC生產情況
2013年全球CPVC產能約為32萬t/a,其中國外產能占總產能的73.4%,世界前六位CPVC生產商及其產能。另外,日本鐘淵化學公司與印度美曼尼公司合資,于2014年建立2萬t/aCPVC裝置,日本積水化學公司與美國路博潤公司聯合斥資,于2014年在泰國建立3萬t/aCPVC裝置,該兩套裝置均采用水相法。
2.2國內CPVC主要生產商及其生產狀況
目前,國內CPVC生產工藝主要采用水相懸浮法,并且處于快速發展時期,國內主要CPVC生產企業及其生產工藝。
3國內CPVC研究發展狀況
我國于20世紀60年代由錦西化工研究院有限公司采用溶液法研制成功CPVC,并實現工業化生產;20世紀70年代,安徽省化工研究院采用水相懸浮法制備CPVC取得成功。湖北省化學研究院對固相法生產CPVC進行過研究,中科院等離子體物理研究所和清華大學也開展了氣固相方法生產CPVC的研究,目前對于氣固相方法生產CPVC的研究大多處于小試和中試階段。上海氯堿化工股份有限公司經過多年自主研發,成功建成1萬t/a水相法生產CPVC裝置,于2011年9月投產運行,生產出具有國際水準的高端樹脂產品,打破了美、日等國對CPVC產品生產技術的長期壟斷。
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