■ 全国化工节能（减排）中心  王迪

　　2000~2015年之间的三个五年计划，我国磷化工行业把握机遇，直面挑战，依托于中国丰富的磷矿资源、经济的飞速发展，打造了完整配套的科研、设计、设备制造、生产、贸易和技术服务工业体系，贸易总额不断攀升，先进生产技术层出不穷，产品极大丰富，节能减排技术手段日新月异，单位产品综合能耗显著下降。2017年是“十三五”关键之年，我国磷化工企业加快了产业升级转型，以“精细化、专用化、高端化和绿色化”为发展方向，在做优做强的道路上砥砺前行。

磷化工主要产品发展概况

　　（一）磷肥
　　我国磷肥的产能和产量飞速增长，在2015年达到2370万吨(以P2O5计)和1795万吨，位居世界第一。产能过快增长的同时，是国内表观消费量的持续下降，2015年国内磷肥表观消费量同比下降6.8%，供过于求（满足率144%），行业整体产能严重过剩。全国磷复肥生产企业215家，竞争空前激烈，利润率下降，亏损企业数量达到顶峰，企业间淘汰、并购、重组案例层出不穷。
　　目前受“化肥零增长”政策影响，磷肥行业去产能是大势所趋，装置产能将保持低速增长或负增长，对此企业应该加强产品科技研发，丰富产品结构，着力磷复肥多元化、功能化和生态化(包括NPK、缓控释肥等),适度发展中、低浓度的磷复肥(包括中、微量元素肥料)，适度发展硝酸磷复肥；同时加强技术改造和产业升级，节能降耗，提高技术装备水平，提高现有磷酸铵质量，降低生产成本;还应搞好湿法磷酸梯级利用，做到不同净化等级的磷酸分类使用，以降低湿法磷酸的净化成本,向高端化、精细化、附加值高的方向延伸；最后还应借鉴发达国家发展经验，发展水溶性磷肥，如工业级磷酸一铵。
　　（二）黄磷
　　目前黄磷行业产能已经严重过剩，产能利用率仅为40%。从行业来说，经过兼并重组和淘汰落后，黄磷生产企业数量较之以往下降不少，经过技术改造和装备升级，单炉生产规模和企业生产规模不断变大，行业的产能集中度也有所提升。过去五年我国黄磷出口逐年降低，从2010年的3.6万吨降低至2015年的1万吨，未来还会有缓慢降低的趋势。虽然黄磷实物出口量下降，但国内下游热法磷酸和三氯化磷需求的增长将促使黄磷需求保持稳中有增的趋势，经统计，黄磷隐形出口（生产成下游产品）比例仍在50%左右。
　　未来，严格控制产能是行业发展的重要任务，在需求逐渐放缓的背景下，应坚持通过严格的市场准入控制新增产能，通过严格的安全环保政策、节能减排政策淘汰落后产能，控制住产能，才能从根本上解决低价营销竞争；黄磷生产企业应进行结构调整，企业间兼并重组，技术路线上的湿热结合，矿、电、磷一体化都是未来企业经营发展的可选思路。黄磷生产的重点用能设备（如电炉）的技术水平和能效水平决定了企业的经济指标，应进行重点设施装备的技术升级改造，做好副产物资源利用以及余热余能再回收，从而降低生产成本，提升内功，增强企业竞争力。
　　（三）磷酸
　　2015年我国磷酸产能达到380万吨，产量为270万吨，国内表观消费量为215万吨。磷酸行业也存在产能过剩问题，装置利用率约为70%，企业众多，产能集中度不是很高，近年来因低价营销，产品价格逐渐走低，企业利润空间减少。
　　（四）饲钙
　　我国是世界上最大的饲料级磷酸钙生产、消费和出口国，生产企业众多，主要装置分布在磷矿资源丰富的四川、云南等地，主要采用湿法磷酸工艺；目前饲料级磷酸钙产能严重过剩，装置开工率仅50%左右，产品价格稳定，行业处于微利时代。
　　磷酸一氢钙是国内产能和产量最大的饲钙品种，2015年产量达到250万吨左右，未来产能增速会放缓，目前云南生产企业因其磷矿资源优势，利润空间较高。磷酸二氢钙主要应用于水产品和牲畜产品生产,受季节性影响较大（5月-10月需求较大），30%左右的产品用于出口。磷酸一二钙在我国尚处于起步阶段，由于其生物学性能优于磷酸氢钙，未来将拥有良好的发展前景，需求年均复合增长率可能超过10%。脱氟磷酸三钙生产过程对磷矿品位要求较高，目前受原料、工艺技术及应用开发滞后等因素影响，未在国内形成大规模的工业化生产。
　　中国养殖业产值飞速增长，饲料磷酸钙需求将会随之进一步提高，在人口、资源、环境的巨大压力下，饲料磷酸钙的生产技术应该紧跟社会发展的步伐，加强磷资源全方位利用，降低对自然环境的影响。
　　（五）其他基础磷酸盐及磷化物
　　我国黄磷后加工产品结构目前还比较单一，以大宗、基础产品为主，高附加值的产品比例较低；磷酸盐及磷化物总产能达1500万吨，产品（规格）约100种，产量约为800万吨。我国磷酸盐类产品中，有些大宗产品生产规模大，产能过剩，开工率低，国内市场饱和，需依赖出口平衡市场，企业应加强高端的精细磷酸盐和磷化物新技术、新产品的自主创新。
　　三氯化磷多配套下游装置建设，80%企业分布在华东地区，因其化学性质，新建拟建三氯化磷生产装置必须向国家禁化武办申请备案。中国三氯化磷的消费量占全球总量的60%以上，其中70%以上的三氯化磷用于农药草甘膦、草铵膦等，其次是阻燃剂TEP、TCPP等。
　　由于国家禁磷政策的出台，三聚磷酸钠在助洗剂方面的应用逐渐减少，行业发展处于衰退期。
　　水溶肥级聚磷酸铵在国内处于起步阶段，预计未来五年需求年均增速为16.3%；阻燃剂级聚磷酸铵和水溶肥级聚磷酸铵市场发展前景好。
　　（六）精细与专用化学品
　　目前我国次磷酸盐和亚磷酸盐的生产才刚起步，多为间歇式生产，用量已具有一定规模，出口量较少。目前很多大专院校和科研机构正在研究其分析检测方法、制备原理，探讨其最佳制备工艺条件。
磷化工清洁生产发展方向
　　随着绿色发展、生态文明等相关政策的发布，我国磷化工行业经过多年的发展已经形成了完整的工业体系，技术装备及管理等方面也已经比较先进。尽管如此，磷矿资源的不可再生性，要求磷化工企业必须在“绿色化”、“循环经济”等方面下足功夫，能否走上高效清洁、低碳循环的道路，决定了磷化工行业的生命周期和可持续发展。在“十三五”阶段，建议企业从下面几点开展相关工作。
　　（一）节约资源、废弃物资源化
　　1. 磷石膏综合利用
　　我国磷石膏年排放量约6500万吨（干基），累计堆存量2.5亿~3.5亿吨，磷石膏会污染地表和地下水，渣场的维护费用高，随着排放量逐年累加，很多企业的磷石膏已经处于无处堆存的状态，磷石膏的处理刻不容缓。目前，磷石膏综合利用量每年1000万吨左右，综合利用率不足20%。
　　此外还有相对附加值较高的磷石膏制酸技术，主要有鲁北化工的焦炭还原磷石膏制酸技术以及四川大学的硫磺分解磷石膏制硫酸工艺。清华大学等国内科研院所正在开展将工业磷石膏转化为高纯超细石膏、高长径比石膏晶须和PVC复合材料的研究，这不失为带动磷石膏规模化高值利用的一条技术路线。
　　2. 中低品位磷矿利用
　　磷是不可再生的战略资源，而磷矿资源的供给能力，决定着我国磷肥及复合肥产业的发展前景，中低品位磷矿的合理利用意义重大，企业应分类分质将磷矿用于湿法、热法生产，同时发展浮选与化学脱除磷矿杂质技术，例如浮选脱镁、化学脱镁、浮选脱硅等。
　　3. 氟硅等伴生资源利用
　　磷矿中的伴生资源较多，氟硅也是具有高经济价值的矿产资源。有技术路线表明，可以最大限度从酸解磷矿的分解过程中得到氟硅酸产品，之后以氟硅酸为原料，通过一系列化学过程，获得质量稳定优良、具有成本竞争力的氟化氢及其系列产品、白炭黑及其系列产品和以四氟化硅为原料的一系列深加工产品。
　　4. 饲料级磷酸钙生产过程中钙资源的有效利用
　　磷酸二氢钙、磷酸氢钙等产品生产过程中，需要外加钙，而磷矿中的钙却以磷石膏的形式变为固体废物，环境污染与硫、钙资源浪费随之而来，应优化饲料磷酸盐的湿法磷酸生产工艺，充分利用氟磷灰石中的钙资源，减少石灰石用量，亦或利用磷石膏制酸实现硫、钙资源循环。
　　5. 黄磷炉气利用
　　黄磷尾气中含有对环境有害的剧毒气体，这些杂质可导致羰基合成催化剂中毒，想要将黄磷尾气转化为碳一化工原料气，就必须去除上述杂质。磷炉尾气净化后制取甲酸、甲酸钾、甲酸钙、草酸二甲酯、草酸、甲酰胺等碳一化工产品，使磷炉由单一的产磷磷炉变为以造气为主并联产黄磷的化工生产装置，这种革命性的变革，“十三五”有望得到实现。
　　6. 高温磷炉渣利用
　　黄磷生产过程中排出的磷炉渣温度高达1300℃，是制造微晶玻璃、保温棉的可选原料之一，目前的技术问题是要解决硅钙比等问题。
　　（二）提高能效、降低水耗
　　1. 进一步提高反应热利用率
　　反应热利用的关键是解决工艺控制参数与耐蚀材料开发与应用；进一步普及硫酸低温位热能回收；提升热法磷酸反应热的利用率，优化流程，在可能的条件下甚至取消循环水系统；推广磷炉尾气副产中压蒸汽技术，提高黄磷尾气热能综合利用率。
　　2. 降低系统和设备能耗
　　优化工艺生产过程，降低过程热能消耗；优化装备技术，降低设备压降和动力消耗；合理配置电机，采用变频技术。
　　3. 降低单位产品水耗
　　从源头减少循环水量和单位产品耗水量；以工业园区和大系统思维设计水利用体系，实现水资源分级利用，减少水处理费用。
　　（三）革命工艺路线，降低生产成本
　　缩短生产流程是今后化工绿色发展的必然要求，目前针对磷化工的研究进展有：湿法磷酸萃取法直接制备工业磷酸（钠、钾）盐副产氯化铵、湿法磷酸除阳离子技术、中低品位磷矿直接生产多元素磷复肥、混酸分解磷矿制取专用复合肥料、黄磷燃烧热能回收后的约600℃五氧化二磷气体直接生产磷酸盐、黄磷燃烧直接制取高纯电子级磷酸、开发高效净化磷炉出口炉气技术，去除炉气粉尘，取消黄磷漂洗工序等。
　　（四）超低排放，安全生产
　　1. 最大限度减少排放物对环境的危害
　　随着新环保法、新大气污染防治法、新水污染防治法、新无机磷排放国家标准等一些列法律、法规、标准的颁布实施，磷化工生产企业面临空前环保压力。应采用先进技术和设备，改善管理，杜绝跑冒滴漏，进一步降低SO2、NOx、尘、重金属、VOCs的排放，坚决实现环保排放达标；实施清洁生产审核，改变基础磷化工脏乱差的外部形象，合理组织生产（如磨矿区域的清洁生产）特别是黄磷生产的形象，创建清洁生产标杆企业。
　　2. 安全生产 企业长青
　　建立健全安全管理体系并有效运行，落实国家相关安全生产管理规定，利用先进工艺、设备、控制技术，从源头上减少安全事故的发生，树立良好社会形象。
　　（五）应对气候变化，迎接全国碳市场到来
　　我国计划于2017年下半年启动全国碳排放交易体系，全国碳市场最终将覆盖钢铁、电力、化工、建材、造纸和有色金属等重点工业行业。磷化工企业均为高耗能企业，相应温室气体排放量较高，必然将纳入全国碳市场，成为重点控排企业。在全国碳市场来临之际，磷化工生产企业应该对员工实施必要的碳资产管理培训，了解碳资产家底，评估自身碳排放水平；编制完善的碳资产管理制度，并监督实施；采用信息化的手段规划和管理碳资产，降低履约成本，实现碳资产保值增值。

　　在“十三五”时期，磷化工行业仍大有可为，应该坚持“突出优势、创新求进、以磷为主、多元发展”的总体思路，以转方式、调结构和促升级为主线，以技术创新为动力，以市场需求为导向，走新型磷化工的发展之路。坚持“精细化、专用化、高端化和绿色化”的发展方向，以磷复肥为基础，以精细磷化工为主导，加强磷化工与煤化工、氯碱化工和材料化工等产业的耦合与多元化发展，大力开展清洁生产、节能减排、排污治理等相关工作，相信不久的将来我国磷化工产业将全面跨入世界领先行列。