■ 刘自珍
随着国民经济的发展、人民生活的提高,市场需求侧对产业供给侧提出了更新更高的要求。为适应新常态,氯碱行业供给侧已在产业结构性改革中驶入快车道,并初见成效。
烧碱和聚氯乙烯的景气周期使行业产销两旺、利润颇丰。促使业内企业迅速扩能增产,同时由于利益驱动,行业外上下游煤电、原盐、氧化铝、造纸等行业的企业也纷纷加盟发展烧碱和聚氯乙烯。进入“十三五”氯碱行业加大了去落后产能的力度,拿出“壮士断腕”的精神:耗能高、污染较重的隔膜法烧碱将全部由先进的离子膜法烧碱置换和取代;我国初期造成的低电流密度单极式和复极式离子膜电解槽,因多年运转电耗升高,也逐步被先进的高电流密度自然循环复极式离子膜电解槽等量或减量替换;对于能耗高、污染严重、仍采用湿法乙炔技术和高汞触媒、经济效益差的电石乙炔法聚氯乙烯企业,坚决实施关停并转;对新增电石乙炔法PVC新增产能严格审批,严加监管。随着隔膜法烧碱的退出和老旧离子膜法烧碱的淘汰,预计2017年烧碱产能增长较为稳定,“十三五”期间烧碱产能增长将会与市场需求协调发展。
氯碱行业也把节能减排保护生态环境放到首要地位,各企业纷纷淘汰隔膜法电解槽和离子膜法旧电解槽,上海氯碱化工先将10万吨47型金属阳极隔膜法电解槽全部关停,又把上世纪引进的15万吨日本旭硝子公司生产的F2型单极式离子膜电解槽淘汰掉,均用先进的离子膜电解槽置换;山东齐鲁石化氯碱也将上世纪引进美国大祥公司20万吨MDC-55型扩张阳极改性隔膜电解槽全部淘汰,由先进的离子膜电解槽置换,均取得显著的节能降耗效果。近几年来,氯碱企业积极推广采用零(膜)极距离子膜电解槽,与普通有极距离子膜电解槽相比吨碱直流电耗降低127kW·h左右。据不完全统计,到目前为止,全行业氯碱企业共有67家引进和采用国产化零(膜)极距离子膜电解槽,总产能已超过1167万吨,节能效果十分显著。
电石法PVC企业纷纷将开放式内燃炉改造成先进的大型密闭电石炉,吨电石电耗均为3000~3100KW·h,排放含尘烟气降至400~600m3,同时部分企业还回收电石炉尾气生产有价值的化学品。聚氯乙烯生产工艺中,以干法乙炔工艺替代传统湿法乙炔工艺,不仅减轻废水废渣污染,而且还利用电石渣与工业废渣干法生产水泥和建筑材料。电石法PVC生产过程中氯乙烯合成需要含氯化汞活性炭触媒,传统用氯化汞含量6.5%以上的高汞触媒,再生产1吨PVC需要该高汞触媒1.4千克左右,既给环境造成严重污染,又耗费全球日益枯竭的汞资源。电石法PVC企业自主研发出低汞触媒,新疆天业集团研发出固汞触媒,已通过百万吨PVC装置和应用,并在行业内推广使用,成果显著;宜宾天原集团与南开大学等单位联合开发的“新型复合低汞触媒及成套应用技术”已通过中国石化联合会成果鉴定会,能大幅度降低生产过程中汞的流失和环境污染,具有明显的经济和社会效益。电石法PVC企业还进一步研发无汞触媒,新疆中泰化学与南开大学合作研发无汞触媒,已通过一系列现场安装调试运行效果良好;新疆天业集团与清华大学、大连化物所等联合攻关的乙炔氢氯化无汞催化技术已取得重大突破,该技术以实现在工业转化器上成功连续运行4000小时的骄人成绩,且各项性能指标表现优异,呈现出良好的产业化应用前景。
多年来聚氯乙烯树脂企业均同质化发展低端SG-3、SG-5、SG-7型通用型PVC树脂,极少数PVC企业生产高端专用树脂。近些年来国内市场需求侧发生了巨大变化,PVC供给侧与市场需求侧出现严重失调,低端产品产能严重过剩,而市场所需的高端专用产品又严重短缺,只得依赖从国外大量进口。面对如此严峻的现实和挑战,近些年来,聚氯乙烯企业经营困难,面临着大洗牌,很多企业迅速觉醒,率先走差异化道路,由低端通用型PVC产品向中高端专用型精细化PVC产品进军。还有PVC树脂企业研发出新型PVC合金材料、消光PVC树脂、PVC渗混树脂、PVC糊树脂,不同型号的氯醋树脂等。
以提高自主创新能力为核心,重点跨越以产品低成本和差异化为重点,以高端产品、核心技术研发为引领,氯碱行业涌现出一批技术创新企业和行业核心创新成果。山东东岳集团与上海交大联合自主研发成功氯碱用离子膜,实现了国产化、商业化,打破了国外技术垄断,达到了国外同类产品的先进水平;蓝星北化机自主研发出高电流密度自然循环膜极距离子膜复极槽,各项技术指标先进,与普通离子膜电解槽相比,吨碱节电127kW·h左右,目前已有国内氯碱企业20余家产能超过400余万吨直接采用该新型槽,另有38家产能达140余万吨,用该新型槽置换或淘汰旧有极距离子膜电槽,均取得显著的节电降耗效果,同时该公司与北京化工大学联合攻关,自主研发成功氧阴极低槽电压离子膜法电解制烧碱技术,吨碱能耗低于1500kW·h,比先进的零(膜)极距离子膜电解槽电耗低600kW·h左右,但存在不足是不副产氢气,该技术填补了国内空白,为我国氯碱产业升级换代提供了技术支撑;上海氯碱化工自主研发成功国内首套千吨级氯化氢催化氧化制氯气(Deacon技术)装置,各项参数均已达标,我国由此成为全球第二个拥有该技术的国家,对我国实现氯资源深度循环利用和节能减排具有重大意义。
氯碱企业属于危化品生产企业,为了化解环保和安全风险并促进氯碱产业的健康可持续发展,氯碱行业上世纪建成的老企业已全部实现“退城进园”实施传统制造业绿色改造,采用先进生产工艺设备,淘汰全部落后生产装置,新增氯碱企业也全部建在化工园区,实现了危化品企业远离居民区和环境敏感区。在新建化工园区中,氯碱产业实现了“三废”源头上统一治理、达标排放,初步形成了“产业改造升级、城市功能优化、居住环境改善、保护生态环境”为特征的转型发展新格局。近些年来,氯碱行业涌现出一批典型的循环经济示范单位,如新疆天业循环经济示范区、唐山曹妃甸(三友集团)循环经济示范区、内蒙古亿利能源集团循环经济示范产业园、吉林四平循环经济示范区、湖北宜昌经济开发区、上海化学工业经济技术开发区、江西星火循环经济工业园区……“十三五”期间氯碱企业在化工园区高起点建设,充分考虑资源可承载能力和环境容量,大力推进清洁生产和循环经济,建立健全安全、环保预警系统。
建设绿色化工园区要加强智慧园区建设,氯碱信息化和工业化深度融合是推动产业转型升级的强大内在动力和转变经济增长方式的有效途径。
传统的高投入、高消耗、高排放的粗放发展模式,已经走到了尽头,必须利用信息技术的渗透性和带动性,有效发挥信息化在改造和提升氯碱产业的国际竞争力和行业本质安全水平中的作用。许多企业都在积极推进两化融合。陕西金泰氯碱化工为进一步提高员工的工作效率,降低员工劳动强度,该公司完成了智能巡检系统,实现巡检内容全覆盖的新数字化系统平台,能更好地实现现场信息记录、人员巡检轨迹、装置隐患故障等的信息采集及分析,以实现整个装置区域的全面监控。浙江巨化集团公司在信息化建设上已经建成并运营了若干业务系统包括SAP、MES资金管控及银企互联系统、物流配载信息系统等,在此基础上该公司又启动了H3 BPM项目,旨在提高效率、增强执行力、优化管理,以强化工作流程审批效率为途径,以人员集成、信息集成、流程集成为手段,不断强化公司管理与市场竞争力。随着“两化”深度融合,巨化以数据资源化为核心,积极打造“智能巨化”,企业信息化战略定位逐步清晰,IT治理体系日趋健全,以“四大智慧”为重点的信息化建设稳步推进。