中国硫酸工业“十一五”规划发展思路
□ 齐 焉
专项规划是对国民经济和社会的重大问题、重点领域、重要方面进行的专门性规划,是相应领域宏观市场导向
和政府政策意图的集中体现,是政府指导该领域建设和发展、进行项目审核和投资安排的依据,对综合规划纲要实
施具有支撑和保障作用。决定未来中国经济社会发展轨道的第十一个(2006年至2010年)五年规划正在加紧研究编
制中,化工行业的“十一五规划”蓝本也已初步形成,我刊自本期起将不定期地陆续刊登部分行业和部分地区的“十
一五规划”发展思路,敬请读者关注。
工业现状
我国硫酸产量早在2003年就已达到世界第一位。目前我国硫酸工业已形成从设计、科研、设备制造、施工
安装到生产、销售等环节齐全的完整体系,正在生产的硫酸企业共521家,产品产量能满足化肥、化工、轻工、钢
铁、纺织等行业生产的需求。从20世纪90年代中期起,硫酸原料结构开始发生变化,现已形成硫磺制酸、硫铁矿
制酸、冶炼烟气制酸三分天下的布局。装置的国产化、大型化工作取得了突破性进展,目前,生产能力分别为60
万t/a、80万t/a、100万t/a的硫磺制硫酸装置,生产能力为20万~60万t/a铜、铅锌、镍有色金属冶炼制酸
装置,生产能力为20万t/a和40万t/a的硫铁矿制硫酸装置,基本上实现了国产化,投资金额大幅度降低,市场
竞争力增强,大大缩短了与世界先进水平的差距。
1. 生产能力高速发展 随着国民经济的发展,特别是高浓度磷复肥的发展,从2002年起,我国硫酸工业进入
高速发展期,据不完全统计,2002年全国硫酸生产能力为3850万t/a,到2004年底,已达到4430万t/a,年均
递增7.3%,其中主要是硫磺制酸和冶炼制酸量的增长。目前硫磺制酸生产能力为1770万t/a,占39.9%,年递增
14.5%;冶炼烟气制酸930万t/a,占21.0%,年递增8.5%;硫铁矿制酸1680万t/a,占37.9%;其他原料制酸占
1.2%。2004年比2003年净增能力410万t/a。
2. 产量跃居世界第一位 2004年全国硫酸产量达到3994.6万t,同比增长18.5%,再次超过美国,稳居世
界第一。其中硫磺制酸1623.6万t,同比增长19.3%,占总产量的40.6%;冶炼烟气制酸884.8万t,同比增长17.6%,
占总产量的22.2%;硫铁矿制酸1431.6万t,同比增长9.8%,占总产量的35.8%。
2000~2004年硫酸产量年均递增12.9%,净增1540.6万t,其中,硫磺制酸年均递增27.3%,净增1005.6万
t;冶炼烟气制酸年均递增7.2%;硫铁矿制酸年均递增6.3%。国内生产的硫酸基本满足了磷复肥及非化肥用酸的需
求。
3. 原料结构发生根本变化 硫酸产量的快速增长以硫磺制酸的发展为主,2000年硫磺制酸产量仅占25.2%,
到2004年已占到40.7%;硫铁矿制酸比例由45.7%下降到35.8%;冶炼烟气制酸所占比例由27.3%下降到22.2%;
磷石膏等其他制酸所占比例由1.8%下降到1.4%。
4. 消费结构变化不大 2000年我国硫酸表观消费量为2491.5万t,2004年达到4171.3万t,年均递增13.8%,
其中化肥消费量从1752.5万t增加到2914.5万t,年均递增13.6%;非化肥消费量从739.0万t增加到1256.8万
t,年均递增14.2%。化肥用酸与非化肥用酸所占比例变化不大。2000年化肥用酸占70.3%,非化肥用酸占29.7%;
2004年化肥用酸占69.9%,非化肥用酸占30.1%。
5. 硫资源进口依存度超过50% 直到20世纪90年代初,我国主要依靠硫铁矿、有色金属副产硫精砂和冶
炼烟气制酸,由于硫资源的严重不足,限制了硫酸工业的发展。20世纪90年代中期,世界硫磺再现供大于求形势,
国际硫磺货源充足,价格逐步降低,促进了我国硫磺制酸的发展。引入大型矿制酸系统全烧硫磺技术,基本缓解了
硫矿供应不足的紧张局面,保证了云南、贵州、四川、湖北等产磷省磷复肥和沿海地区非化肥用酸的强劲需求。由
于国内硫磺产量多年在60万t徘徊,新发展的硫磺制酸基本依靠进口硫磺。2000年我国进口硫磺273.3万t,2004
年进口676.6万t,年均递增13.8%,每年净增100万t以上,占世界硫磺贸易量的1/4。
由于我国有色金属较早与世界接轨,铜、锌、镍世界市场利好,促进有色金属冶炼迅速发展。但国内有色金
属矿供不应求,主要有色冶炼企业原料进口量超过消费量的50%,进口有色金属矿的同时带进了硫资源。同时,还
有效利用了日本、韩国和菲律宾的冶炼酸。2000年进口硫酸36.8万t,2004年进口硫酸180.33万t,年均递增
48.8%。以全国硫酸表观消费量计算耗硫总量,我国硫资源对进口硫的依存度已超过50%。
2005~2010年需求预测
1. 化肥用酸 根据磷肥“十一五”发展规划,国家为保证我国粮食安全,农业部门对2005~2020年化肥
需求提出预测,2005年磷肥国内生产量1100万t(100%P2O5),其中DAP达到500万t(实物量),MAP450万t,
NPK700万t(以磷酸生产量计)。以此测算,2005年化肥消费硫酸3160万t,占表观消费量的69.1%。其中,磷肥
耗酸3040万t,磷肥中高浓度磷复肥耗酸1890万t,占磷肥耗酸量的62.2%;其他化肥耗酸占化肥耗酸量的2.7%。
规划2010年国内磷肥产量1200万t,DAP、MAP、NPK高浓度复合肥达到自给有余,进口量、出口量大致相当,
以此测算,化肥用酸3480万t,占表观消费量的63.5%。其中,磷肥用酸占60.9%,磷肥中高浓度磷复肥耗酸占磷肥
用酸量的74.5%,普钙耗酸占25.5%。2005~2010年化肥耗酸量年均递增2%,其中磷肥耗酸递增1.9%,磷肥中高浓
度磷复肥耗酸递增5.6%,普钙耗酸下降5.8%。
2. 非化肥用酸 近年化工产品如氢氟酸、钛白粉、硫酸二甲酯、己内酰胺等产量增加,轻工如味精、纺织
如粘胶纤维以及钢铁等硫酸需求增长迅猛,但受萤石矿、钛矿等资源性原料的限制,非化肥用酸量增长速度不会过
高,非化肥用酸以2004年为基数,按年均递增7.2%计算,到2010年硫酸消耗量将占总消费量的36.5%,打破了多
年来化肥与非化肥比例7:3的局面,非化肥耗酸量在表观消费量中的比例增加,符合欧美先进国家的发展规律,
消耗量将达到2000万t。
2005~2010年生产预测
1. 2005年产量预计 2005年硫酸产量预计4400万t,同比增长10.1%,详见表2。预计2005年进口硫磺超
过800万t;进口硫酸与去年持平。
2. 2010年产量预测 根据化肥和非化肥行业对硫酸的需求预测,2010年硫酸产量将达到5300万t。2010年
各种原料制硫酸产量预测详见表3。
2010年随着硫酸增幅的减缓,仍以硫磺制酸和冶炼烟气制酸增产为主,部分小型矿酸装置被淘汰,矿制酸增
幅较小。由于国内石油天然气回收硫磺增加,预计2010年进口硫磺900万~1000万t。进口硫酸按180万t计,
2010年硫酸表观消费量5500万t。
3. 石油天然气回收硫磺将逐步增加 随着我国经济的持续快速发展,原油进口量逐年增加。2004年进口原
油1.2亿t,其中50%左右是高硫油。因此,含硫原油加工和含硫天然气处理量随之增加。2000~2003年国内硫磺
回收装置从62套增加到111套,按行业分,石油炼制71套,天然气净化12套,焦化冶金7套,煤气化工21套,
总能力超过100万t/a。2004年以后,镇海、福建等炼油厂在建3~4套10万吨级大型硫磺回收装置,川东天然气
40万t/a硫磺回收装置建成。2005年石油天然气回收硫磺将达到100万t。2010年预计回收硫磺180万~200万t。
随着国内石油天然气回收硫磺的迅速增加,将部分缓解对进口硫磺的依赖程度。
4. 生产能力增长过热 据不完全统计,2005~2008年将新增硫酸生产能力2270万t/a左右,2005年净增
790t/a,2006年净增800万~900万t/a,2007年400万~550万t/a;2008年150万~250万t/a。
在江苏、浙江、云南、贵州、湖北将建设数套80万t/a、100万t/a大型硫磺制酸装置,2005~2008年将新
增能力1250万t/a。
在甘肃、内蒙古、江西、安徽和云南,有条件的有色金属冶炼企业将有较大发展,将建设数套50万t/a、70
万t/a大型装置,2005~2008年将新增能力430万t/a。
在硫铁矿、硫精砂产区,在建、拟建的数套30万/a、40万t/a硫铁矿制酸装置将新增能力500万t/a。根据
国家发改委要求,3万t/a以下硫铁矿制酸装置停产,预计损失能力200万t/a,硫铁矿制酸净增能力300万t/a。
由于利益驱动,全国硫酸新装置建设呈现过热现象,能力增长过快有4个原因:一是云南、贵州、湖北产磷省
以前所未有的速度建设大型磷复肥装置,产磷省也是缺硫省,湿法磷酸基本与硫磺制酸配套,以冶炼副产酸作为补
充;二是沿海地区国民经济高速发展,硫磺制酸作为能源工厂,同时解决了化工、轻工、钢铁、纺织等各方面对硫
酸的强劲需求;三是国际市场有色金属行情利好,有色金属冶炼快速发展;四是国内铁矿资源紧缺、价格高,在硫
铁矿、硫精砂产地建设大型硫铁矿制酸,以高品位矿为原料,可生产富铁矿渣。由以上形式建设的硫酸装置可以在
一定条件下获得较好的经济效益。
到2008年,全国硫酸生产能力可达到6620万t/a,2010年达到6670万t/a,而表观消费量仅5500万t,国
内产量5300万~5400万t,空置能力1300万t/a左右。
对产业政策的建议
1. 防止盲目发展 根据磷复肥发展及非化肥用酸需求量预测,2010年硫酸表观消费量5500万t,国内硫酸产
量应在5300万t,以目前在建、拟建项目测算,硫酸生产能力多余量1300万t/a。因此,应加强对硫酸产业发展
的宏观调控,依消费量求发展,以大型冶炼制酸增量为基础,以硫磺制酸和矿制酸为补充。对当前出现的小冶炼、
大型硫磺制酸、硫矿制酸装置盲目建设的势头应引起足够的重视。
2. 充分利用冶炼烟气制酸 在新一轮经济增长的拉动下,铜、锌、铅、镍有色金属将同步增长,冶炼烟气
制酸除供应非化肥用酸外,大型化肥企业应与冶炼企业横向联合,充分利用这部分硫酸资源。如江西铜业向贵州宏
福供酸、安徽铜陵有色供应铜陵六国等。
有色金属矿在开采过程中副产硫精砂也将增加,这部分硫资源是国内硫资源的主要增量部分,应充分利用。
3. 提高硫矿品位,增加矿制酸效益 一方面,由于钢铁工业的发展,我国大量进口铁矿;而在矿制酸方面,
由于硫铁矿品位低,含铁矿渣得不到充分利用。我国应选出硫铁矿、硫精砂含硫品位到46%以上的优质矿集中在大
中型矿制酸企业应用,焙烧优质矿渣作为钢厂原料,这样既补充了我国铁矿资源的不足,又提高了矿山及制酸企业
的经济效益。
根据国家发改委发布的产业政策,今年要关停3万t/a以下矿制酸装置,如能认真实施,全国将减少矿制酸能
力200万t/a左右,可降低三废污染,并可缓解目前硫矿供不应求的状况。
4. 按需求发展硫磺制酸 目前部分地区显现建设硫磺制酸装置过热现象:有的以追求能源为目的建设大型装
置,如江苏、浙江地区;有的仅看当地利好的硫酸市场,盲目建设20万~30万t/a大型装置,如河北、山东地区;
有的是在磷复肥改造扩建过热的形势下配套建设大型装置,如湖北等。建议硫磺制酸按需求进行发展。
5. 加快技术进步,提高装备总体水平 目前我国硫酸单套装置规模已与世界先进水平接近,但在装备、技术、
热能利用等方面与世界先进水平还有一定差距。“十一五”期间,在新装置建设、老装置改造过程中应加快技术进
步的步伐,继续少量引进世界先进技术、设备,逐步消化、吸收新技术。如进一步优化大型装置的设计和设备制造;
提高硫磺制酸、硫铁矿制酸热能回收率;实现低温位热能回收利用技术和设备的国产化;争取在今后的10~15年
内,使我国大型硫酸装置达到国际先进水平。
6. 加强环保,治理三废 硫酸生产中的三废,特别是排放的尾气、污水一直是环保治理的重点,大中型企业
基本解决三废污染,做到了达标排放,但中小型企业中还有相当一批企业尾气排放未达标,小型冶炼、中小型矿酸
污水还不能保证全部达标排放,甚至有的未经处理就排放,严重污染环境。因此,应在今后5年内,进一步提高净
化设备水平,提高钒催化剂性能,改造一批中型装置,关闭一批污染严重的小型装置。
表1 2000~2004年全国各原料制硫酸产量 万t
年份 总产量 硫铁矿 硫磺 冶炼烟气 其他
2000 2455.0 1122.0 618.0 671.0 44.0
2001 2786.3 1236.5 818.3 688.3 43.2
2002 3052.0 1205.8 1111.6 693.2 41.4
2003 3371.2 1303.5 1260.9 752.1 54.7
2004 3994.6 1431.5 1623.6 884.8 54.7
表2 2005年各种原料制硫酸产量预测 万t
项目 产量 同比/% 占总产量比例/%
硫磺制酸 2000 23.2 45.5
硫铁矿制酸 1450 1.3 33.0
冶炼烟气制酸 900 16.9 20.5
表3 2010年各种原料制硫酸产量预测 万t
项目 产量 占总产量比例/%
硫磺制酸 2540 47.9
硫铁矿制酸 1600 30.2
冶炼烟气制酸 1100 20.8
其他 60 1.1