国内氯碱行业盐水精制工艺状况调查报告(2016—2017年)
2017-03-13费红丽
费红丽
(1.全国氯碱工业信息中心,辽宁 葫芦岛 125000;2.锦西化工研究院有限公司,辽宁 葫芦岛 125000)
进入21世纪之后的16年中,中国氯碱行业的总产能、产量的增长速度已由增长较快逐渐变缓,并趋于平稳。截至2016年11月,中国烧碱装置产能约为4 026万t/a,其中离子交换膜法装置产能为3 530万t/a,占总产能的87.68%;隔膜法装置产能为29.5万t/a,占总产能的12.32%[1]。烧碱是由精盐水电解制得,高质量的精盐水是电解生产稳定运行的关键,而原盐的质量又直接影响盐水精制工艺的产量和质量。
笔者对国内95家氯碱生产企业进行了调查,总结了2016—2017年国内氯碱行业盐水精制的工艺状况、技术进展及装置改、扩建情况,以期为中国氯碱企业盐水精制工艺乃至整个氯碱行业的进一步发展,特别是正在改、扩建及计划改、扩建的氯碱企业提供参考依据。
1 原盐指标及其应用情况
我国工业用原盐主要有海盐、湖盐、井矿盐和液体盐,氯碱企业工业原盐的应用大多根据厂家自身的地理位置就地取材,以降低烧碱生产成本[2]。
1.1原盐成分及其应用情况调查数据
原盐成分及其应用情况调查数据如表1所示。由于各企业所用的分析设备不同、采用的分析方式各异,加上分析过程中产生的各种误差,本次调查统计的数据仅供参考。
表1 国内主要氯碱企业原盐质量及应用情况调查表Table 1 Investigation of quality and application raw salt used in China’s main chlor-alkali enterprises
续表
续表
续表
注: ① 掺中盐长寿盐化卤水;
② ≤0.001 2;
③ ≤0.006 2;
④ ≤0.000 04;
⑤ <0.008 6;
⑥ 防结块剂为NaOH、Na2CO3、絮凝剂、工业Na2SO3;
⑦ ≤0.000 023;
⑧ 防结块剂为亚铁氰化钾;
. ⑨ 无(不掺卤),但配合电解淡盐水;
⑩ <0.002 2;
0.15 mg/L,
(原始数据);
青盐(青海旭新宜贸易有限责任公司)15%;
w(Fe2++Fe3+)<0.8%;
50%、内蒙古阿拉善盟再生湖盐30%;
常检测数据,其中采用滴定法测得ρ(NaCl)=290 g/L,采用
ICP法测得w(Ca2+)<5×10-9、w(Mg2+)<5×10-9、
w(Al3+)<1.7×10-7、w(Sr2+)<1×10-9、w(Ba2+)<5×
4.5×10-6、w(I-)<7×10-8、ρ(Na2SO4)=1 g/L,采用pH
计测得pH值=11.5。
1.2烧碱生产原盐指标
本次调查期间,国内烧碱生产用原盐指标参照表2所示数据[3]。
表2 国内烧碱生产用原盐指标Table 2 Indicators of raw salt for production ofcaustic soda in China
1.3原盐成分及其应用调查数据分析
根据表2中统计的95家国内氯碱企业的数据分析如下。
1.3.1 储盐设备及上盐方式
(1)储盐设备有地上盐库、地上化盐桶、地下化盐池或地上化盐池等。
(2) 企业4等59家氯碱企业只使用铲车间歇上盐,约占受调查企业总数的62%;企业1等21家氯碱企业使用皮带机上盐,约占受调查企业总数的22.1%;也有采用铲车和皮带机两种方式上盐的,如企业60。全卤制碱企业共7家,约占受调查企业总数的7.4%,其中企业18以泵输送卤水,企业16使用离心机连续和斗提机间歇送卤,另5家没填报送卤方式。有7家氯碱企业使用其他设备上盐,约占受调查企业总数的7.4%。如企业6使用天吊上盐,企业32使用分盐器和扒盐机上盐,企业62使用装载车上盐,企业70使用叉车间歇上盐。
1.3.2 国内所用原盐的种类
我国氯碱企业烧碱生产所用原盐因地制宜,有精制盐、海盐、湖盐、井矿盐等,近年来使用卤水的比例逐渐增大,并由掺卤制碱逐渐转向全卤制碱。
(1)使用进口盐(有精制盐也有海盐)的氯碱企业有企业3等7家,约占受调查企业总数的7.4%。原盐进口的国家分别为墨西哥、澳大利亚、印度、加拿大、白俄罗斯等。
(2)使用精制盐的企业有企业4等25家氯碱企业(其中部分企业也使用海盐等其他盐),约占受调查企业总数的26.32%。
国内精制盐主要来自费城等山东地区,应城久大等湖北地区,云阳、合川等四川地区,江苏金坛、江苏井神等江苏企业,定远等安徽地区,平煤神马、天源盐化、神鹰盐化等河南产盐企业,南充、实大、川中、蓬莱等四川地区,以及湖南、江西地区等。
精制盐防结块剂有用内消旋酒石酸亚铁盐(亚铁氰化钾)的,有用NaOH、Na2CO3、絮凝剂(FeCl3)、工业Na2SO3、聚丙烯酰胺等组合试剂的,也有的企业用mtA防结块剂。
(3)使用国产海盐的企业有企业1等36家,约占受调查企业总数的37.9%。海盐分别来自塘沽等天津地区,营口、大连等辽宁地区,海湾、青岛、东营、无棣、潍坊、寿光、沾化埕口等山东地区,黄骅、沧州等河北地区,以及湖南、江西、湖北等地。
(4)全部或部分使用井矿盐的企业有企业13、企业18等33家,约占受调查企业总数的34.7%。井矿盐除了来自企业所在地矿井外,分别来自重庆索特等四川地区,沙市等湖北地区,榆林等陕西地区,和丰、托克逊、吐鲁番等新疆地区,泰安大汶口、蓬莱、岔河等山东地区,金坛、连云港等江苏地区,舞阳等河南地区,定边等安徽地区,兴昊等宁夏地区,长宁、南充、川中、永祥等四川地区,樟树等江西地区,以及广东地区等。
(5)使用湖盐的企业有企业13、企业19等14家,约占受调查企业总数的14.7%。湖盐分别来自乌鲁木齐等新疆地区,雅不赖、阿左旗和彤池、阿左旗图兰、吉兰泰等内蒙古地区,榆林等陕西地区,格尔木、青海盐湖等青海地区,以及甘肃、宁夏等地。
(6)使用卤水的企业有企业3等26家,约占受调查企业总数的27.4%。卤水分别来自湖北沙市,湖南衡阳,陕西榆林,山东泰安大汶口、岔河,河南平顶山,四川长宁,江苏金坛、淮安和连云港,江西大英等地区。其中掺卤的氯碱企业有企业4等18家,约占受调查企业总数的18.9%。掺卤比例为5%~85%,目前暂停掺卤的有2家;100%全卤制碱的氯碱企业有7家,约占受调查企业总数的7.4%。
(7)使用青海旭新日晒盐和连云港卤水日晒盐的氯碱企业各1家,各占受调查企业总数的1.1%,分别为企业53和企业63。
(8)使用再生盐的有1家,约占受调查企业总数的1.1%,为企业64。
1.3.3 国内所用原料盐主要成分
(1)w(NaCl)范围在94%~99.6%。最高为99.6%,如企业14使用的久大(应城)制盐有限责任公司的精制盐;最低为94%,如企业6 使用大连海盐。
(2)w(Ca2+)范围在0~0.4%。最高为0.4%,如企业46;最低为0,如企业16。
(3)w(Mg2+)范围在0~0.4%。最高为0.4%,如企业32和企业36;最低为0,如企业16。
调查所获数据范围在0.000 10%~2.1%。最高为2.1%,如企业4;最低为0.000 01%,如企业72。
(6)w(SS)范围在0.000 04%~3.42%。最高为3.42%,如企业46;最低为0.000 04%,如企业39。
(7)w(水)范围在0.01%~4.2%。最高为4.2%,如企业33和企业48;最低为0.01%,如企业15。
(8)w(I-)基本都报微量,忽略不计。所获数据的范围在0.000 002 7%~2.3%,最高为2.3%,如企业58;最低为0.000 002 7%,如企业71。
(9)钙镁比值范围在(0.083~19)∶1。最高为19∶1,如企业30;最低为0.083∶1,如企业19。
(10)其他的还有给出硅和活性炭含量等的数据,均为微量,如企业15给出的w(硅)数据为0.000 03%,企业71给出w(硅)数据为0.000 005%。
(11)部分全卤制碱的企业提供的数据单位不同,均以表注形式给予注明,如企业27、企业28、企业55、企业57等。
(12)该次调查,盐水的pH值,硅、铁含量等指标没统计在内。
(待续)