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节能减排助推磷化工产业可持续发展
2009年21期 发行日期:2009-06-01
节能减排助推磷化工产业可持续发展
    编者按:我国已成为全球第一大磷化工生产国,并建立起较为完善的磷化工生产体系,能够基本满足国民经济
增长和人民生产水平提高的需求,并有大量产品出口。虽然我国的磷化工产业发展迅速、成绩显著,但也存在着诸
多问题,如企业规模普遍偏小、产品结构不够合理、节能减排任务艰巨等。其基础产品黄磷属于“两高一资”类产
品,近年受国家环保、产业、出口等政策的限制,困难重重,其他磷化工产品受出口关税调整及产业政策的影响,
生产也受到影响。尤其是2008年9月份年以来受国际金融风暴冲击,企业经济效益严重下滑。为此,5月15~17
日中国化工信息中心主办召开了“中国磷化工节能减排与可持续发展”论坛,深入探讨磷化工产业的可持续发展之
路。本刊特摘录部分专家的精彩发言,以飨读者。

加快产业升级 应对国际金融风暴
中国无机盐工业协会副秘书长   王佩琳
  2008年下半年以来,受全球金融风暴的影响,国内磷化工行业生产大幅回落,企业大面积减产、停产;产品
价格暴跌,行业出现亏损;库存增加,资金周转困难;隐性失业和失业人员大幅上升,目前已达百万人;部分磷化
工产品特别是基础产品主要分布于我国西南及中南等老少边穷地区,一旦企业停产,无疑会加大社会不安定因素。
  在此情况下,企业应抓住时机,加快产品结构调整和产业升级。行业要顺应国家产业集聚发展的思路,按照布
局合理、土地集约、生态环保、节约资源、科学管理、公共服务、降低成本的原则,向产业集聚和集群化方向发展,
向产业链上下游延伸,加强配套,搞好分工协作。要把创新、质量、品牌、信誉作为企业发展的重点,增加研发投
入和必要的引进,开展产学研结合,加大新产品、新技术开发和应用力度,提高自主创新能力,增强发展后劲。针
对当前国际市场萎缩、国内市场波动较大的特点,利用磷化工产品品种多、规格多、应用范围广、不同用户要求各
异的特点,利用现代信息技术等手段,建立灵敏的市场信息分析与预测机制,积极寻找显在、潜在的市场需求,开
发适销对路的产品,开拓和占领国内外市场,走“专、精、特、新”以及与下游大企业协作配套的路子,并适时发
展阻燃和灭火、环保、石化、冶金、钢铁、食品、医药、轻纺、电子等行业专用产品。解决好黄磷副产物综合利用,
提升黄磷生产水平。黄磷副产物回收利用可降低黄磷生产成本,一般收益为4000元/t(黄磷),如果副产物利用方
案选择的好,其经济效益还要更高。
  当前还要努力解决好行业重大关键技术问题,开发新技术、新工艺、新设备,如窑法磷酸、脱氟磷酸钙,发展
专用、特殊磷化工产品及其配套设备和技术;采用清洁生产技术,推广高效节能设备如黄磷一步法生产聚合磷酸盐、
三聚磷酸钠联产白炭黑、黄磷干法除尘替代湿法除尘等,加速为高新行业服务的高技术产品的开发,如磷酸铁锂、
六氟磷酸锂、电子级磷酸等。
  在国家政策层面,建议对综合利用黄磷尾气企业予以鼓励;细分磷化工产品海关代码中同一品种不同规格产品,
区别对待大宗及精细磷化工产品的出口;恢复下游磷化工产品出口退税,重点支持精细磷化工产品;加大对行业重
大关键技术支持,特别是利用中低品位磷矿(窑法磷酸)、清洁生产工艺及为高新行业服务的高技术磷化工产品开
发的支持;扶持行业骨干企业、龙头企业,充分发挥他们对行业、配套企业的带动作用和稳定就业的作用。

技术进步成就发展梦想
云南省工业和信息化委员会原材料处处长  王宜国
  黄磷产业的高能源消耗、高资源消耗、高排放和高污染,以及国内外市场的恶性竞争,已经不适应国家节能减
排和资源战略的基本国策。为此,国家发布了一系列政策助推黄磷产业结构调整:2007年出台《黄磷单位产品能
源消耗限额》标准;数次调高黄磷出口关税政策,从节能减排和资源保护的角度迫使黄磷产业结构向深层次转变;
由工信部下发于2009年1月1日实施的《黄磷行业准入条件》,将全面引导黄磷产业结构调整向纵深发展。面对政
府的一系列组合拳,黄磷企业如何在行业“洗牌”中立于不败之地?
  技术进步实现节能   云南黄磷生产企业多年来的实践经验说明:①利用4冷凝塔回收磷和泥磷回收工艺技术,
可以提高收率降低能耗;②运用“双园6极12料管均匀分布型”技术,可以有效降低单位产品能耗;③使用电极
升降自动控制技术(昆明颐能节能科技有限公司)替代传统的手动控制电极升降,可以实现单位产品电耗下降,并
可提高劳动生产效率;④使用入炉前混合配料焙烧技术,可以减少二氧化碳对能耗的影响,减少入炉料水分,从而
降低单位产品电耗;⑤使用磷炉水保蒸汽,取缔燃煤锅炉为生产系统提供蒸汽的传统生产方式,不仅节约原煤的消
耗量,还可以减少对水及电能的消耗。
  减排关键在磷炉尾气利用   ①发电  尾气通过净化,用作锅炉燃料转换蒸汽发电,对装置相对集中、产能较
大且相对连续生产的企业或许可以实现,但尚无成功的模式可供借鉴;②烘干矿石  该技术已普遍使用,但利用率
仅为20%左右;③替代燃煤锅炉蒸汽  昆明锅炉厂成功开发出黄磷炉尾气混合型锅炉,不仅可以替代传统燃煤锅炉
生产蒸汽的老方式,而且为磷炉尾气发电提供了技术装备支撑。④生产甲酸钠  将尾气简单净化后即可生产甲酸钠
等产品。
  窑法黄磷生产工艺将冲击传统电炉法工艺   尽管目前尚无法预测窑法黄磷技术的成功时间,但敢于吃螃蟹的
开创者已经在默默探索,相信总有一天,窑法黄磷将对传统电炉法黄磷生产形成极大的冲击。

深加工  精细化  做大做优做强磷化工产业
武汉工程大学教授  贡长生
  近十年来,在我国磷化工得到快速发展的同时,人们越来越深切地感受到,要实现磷化工的可持续发展,必须
搞好“三个深加工”,即黄磷深加工、热法磷酸深加工和湿法磷酸深加工,这是做大做强我国磷化工产业之必然!
  黄磷的深加工可按照“精细化、专用化、高端化”的发展原则,采取耦合共生技术,产业链可沿着“黄磷-热
法磷酸及有机磷(膦)酸酯-下游各类含磷产品”的主线,形成品种繁多且各具规模的精细磷化工产品体系;热法
磷酸要脱离原来黄磷-热法磷酸-三聚磷酸钠/六偏磷酸钠的传统单一模式,向高纯磷酸和高技术磷酸盐方向发展;
湿法磷酸深加工的关键是湿法磷酸的净化,从国内外研究开发和应用的情况看,化学沉淀法和溶剂萃取法是目前工
业上用于制备净化湿法磷酸的主要方法。
  精细磷化工是高技术含量、高市场需求、高附加值的磷化工产业,主要包括精细磷酸盐和精细有机磷化工两大
类。从目前世界磷酸盐工业市场消费情况看,磷酸盐洗涤助剂和清洁助剂仍然是工业磷酸盐的重要品种,占据工业
市场消费的60%以上。我国三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的产量居世界第一,近60%销往世界各地。今后应进一步在多
规格系列化、精细化和专用化方面做工作,创出特色品牌,立足国际国内两个市场,大力发展食品磷酸盐(如食品
级磷酸、磷酸钠盐、磷酸钙盐、焦磷酸铁盐和复合磷酸盐等)、饲料磷酸盐(如饲料级磷酸氢钙、磷酸二氢钙、脱
氟磷酸钙和微量元素磷酸盐等)、特种磷酸盐(包括合成材料和高技术用的磷酸盐)以及药用磷酸盐等。
  以黄磷为原料发展精细有机磷化工是磷化学工业发展的重要方向之一。磷系阻燃剂及其复合系列产品具有优良
的阻燃性能和环保性能,已成为阻燃剂发展的主流,其中最有发展前途的是磷-氮系阻燃剂、高分子量的磷酸酯类
阻燃剂和复合型磷系阻燃剂。
  有机磷农药是农药的骨干品种,品种多达300多种(我国黄磷消费结构中约10%用于有机磷农药的生产)。建
议国内企业根据农药市场发展的需要,做强做优草甘膦、乙酰甲胺磷等有机磷农药产品,积极开发高效低毒新品种,
如甲基噁唑磷、甘氨硫磷、吡唑硫磷、乙嘧硫磷等,搞好有机磷农药的升级换代,大力发展绿色化学农药。
  此外,磷酸酯类表面活性剂、磷系水处理剂等也是重要的精细磷化学品。
  
节能减排新技术——热法磷酸
云南省化工研究院院长 梅毅
  微电子、新材料、近代生物化工、国防等高新技术的发展以及湿法磷酸成本的大幅上升,促进了热法磷酸的生
产与应用。
  热法磷酸的技术关键是实现了黄磷燃烧热能的有效回收,解决了设备的高温防腐问题。目前该技术已成功应用
于重庆川东、江苏澄星、湖北兴发、昆明马龙、广西昕隆、武汉海达、云南南磷、广西柳城、云南盘虎等多家磷化
工企业。应用新技术的装置能力已占全国磷酸总产能的40%以上。
  应用表明,热法磷酸的功率消耗比传统生产技术下降了78.6%;综合电耗由65 kW·h/t下降到30~40kW·h/t;
由原来的能量净输入变为了能量净输出;新技术应用到原有传统技术的改造,除了特种燃磷塔外,在后系统几乎不
增加设备的情况下,一般增产30%以上。热法磷酸技术减少了环境污染,以5万t/a 85% H3PO4为例:环境热量
排放下降了64.5%;年节约标准煤1.53万t;年减少环境排放热量4.7×1010kJ;年减少CO2排放量3.66万t;年
减少固体废弃物渣量1.52万t。

有机磷阻燃剂及农药极具发展空间
华中师范大学教授 贺红武
  因环境法规日趋严格,对欧洲和美国市场含氟和含溴阻燃剂产生了较大的负面影响。因此,发展低成本、高性
能、满足环保要求的新型含磷阻燃剂具有广阔的市场空间。有机磷阻燃剂主要包括单体磷系阻燃剂、磷/氮协同阻
燃剂、磷/硅协同阻燃剂等。国内外近十几年来开发出了大量新型结构、分子量较大的磷(膦)酸酯阻燃剂,如二
元醇四芳基双磷酸酯(BDP、RDP) 、PEPA及衍生物、环状磷(膦)酸酯、DOPO 及其衍生物等。国内主要阻燃剂生产
企业有23家,主要集中在浙江、江苏和山东等省区。
  目前我国农药产量居世界第一,应用面积为世界第二。由于我国5个高毒有机磷杀虫剂2007年被禁用,亟需替
代产品,形成了一个很大的市场空间(如水稻螟虫的防治等)。我国也具备开发有机磷农药的优势:有机磷杀虫剂
作用迅速、价格低廉,农民对有机磷杀虫剂较熟悉,易接受;有机磷杀虫剂的原料、中间体系统较完备,国内积累
了不少生产开发经验;有机磷农药在国外还有一定的市场。
  目前世界上有机磷杀虫剂共有147个,主要品种20余个;杀菌剂共有12个品种,目前应用的有甲基立枯磷、
乙膦铝、克瘟散、稻瘟净、异稻瘟净;除草剂17个品种,应用较多的有草甘膦、草胺膦、草硫膦、莎稗膦、双丙
氨酰膦(此为生物农药)。国内企业若要选择现有的有机磷杀虫剂品种,建议采取以下策略:具有内吸性的低毒类
有机磷杀虫剂是一类优良杀虫剂,现有品种中约31%的低毒或内吸低毒类品种值得开发利用;急性口服致死中量
(LD50)为500~5000mg/kg的有机磷杀虫剂在使用上具有更好的安全性;开发专利期己过或专利期即将结束的国
外重要产品;根据农业害虫的动态来选择杀虫剂。我国需求量最大的为稻田杀虫剂,如稻飞虱、水稻螟虫为主要害
虫,根据预测今后10年内以鳞翅目害虫为主体,螨类蚜虫、跳虫和线虫也是未来害虫的重要部分,国内企业应注
重这些杀虫剂的开发。
  随着我国农业的发展,农民对除草剂的需求急剧增长,预计我国对除草剂的需求将以每年3000万亩次的速度
增加。和杀虫剂相比, 我国有机磷除草剂的数量和结构类型较少,还存在较大的开发的空间。
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