离子膜烧碱_落后的不只是技术

-4- 结构和技术水平等方面的结构性调整，由市 场进行资源的优化配置；产品品种达1200～ 1300种；出口，量达到 1300万吨。 质量目标：20]0年产品质量与国际 接轨，加强名牌产品培育工作，部分产品创 出自己特有名牌，行业产品精细化率在45％ 以上。 技术水平目标：2010年行业整体工艺技 术、装备水平应接近发达国家上世纪90年代 的水平，重点生产．企业、产品技术水平接 近世界发达国家技术水平。行业的总体水平 有较大的提高。 产品结构优化升级：继续提高产业集中 度，提高企业的竞争能力和经济效益，鼓励 企业间重组、并购，到2010年国内再出现一 大批规模大、效益好、市场竞争能力强、拥 有自主知识产权技术和知名品牌、在国内外 有一定的知名度和影响力优势企业。营造良 好创新环境，扶持企业的技术创新活动。 产品能耗、水耗要大幅度下降：到2010 年工业用水的重复利用率提高至80％。行业 单位产品综合能耗比2005年降低15％左右。 生产总值能源消耗下降20％，单位工业增加 值用水量降低20％。 资源利用率显著提高：到2010年行业固 体废物治理率和综合利用率分别达到95％和 80％以上。其中铬盐生产含铬废渣综合利用 率在90％以上，治理率达到100％。 90％以 上企业达到国家清洁生产要求。环境污染得 到有效的控制。 发展重点：加大环保投资力度，推广清 洁生产工艺，采用消耗少、效率高、无污染 或低污染的工艺、设备，推行资源综合利用， 淘汰能耗高、效益低、污染重的工艺技术和 设备，对重污染产品如铬盐、砷化合物、无 机氟化物等，强化生产许可证管理，提高准 入门槛。到2010年无机盐工业用水的重复利 用率由目前的50％提高到80％，行业单位产 品综合能耗比2005年降低20％以上。 投资方向：(1)发展环保产业：引导和支 撑循环经济发展。大力开发重污染产品清洁 生产集成技术，强化废弃物减量化、资源化 利用与安全处置，加强发展循环经济的共性 技术研究。推广消耗少、效率高、无污染、少 污染的工艺、设备；源头减量化、无害化，推 行资源综合利用；引进外资应注意环境保 护，不引进对环境不友好的产品。(2)高新技 术产业：纳米技术、面处理技术及无机晶 须材料等高新技术应成为行业重点发展的技 术。 ○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎○●◎ 科 技 发 展 离子膜烧碱：落后的不只是技术 今年以来，有关离子膜烧碱项目评审开 工投产的消息频频见诸报端：2月，沙隆达年 产5万吨离子膜烧碱通过评审：5月，东明石 化集团15万吨／年离子膜烧碱项目建设进入 实质阶段，计划在2006年底建成投产；6月， 焦作昊华年产10万吨离子膜烧碱项目开工； 二季度，上海天原的36万吨／年新装置投产 后，其烧碱年产规模达到76万吨；8月，唐 山三友集团年产3 0万吨烧碱一期试生 产；10月，山东东营市化工厂二期12万吨离 子膜烧碱项目一次性送电成功，顺利投 产⋯⋯据统计，仅今年上半年，全国烧碱总 产量为717.83万吨，同比增长20％。其中， 离子膜烧碱产量为218.58万吨，同比增长35 ％。种种迹象表明，离子膜烧碱行业目前正 在掀起新一轮的投资热潮，我国也无可争议 地成为世界第一大烧碱生产国，不少企业已 经乐观地等待着接下来赚个钵满盆盈了。 -5- 离子膜烧碱市场真的是形势大好吗?业 内相关人士指出，看似红火的离子膜烧碱背 后其实暗藏着隐忧。他们分析认为，伴随着 大批新建、扩建氯碱装置投产，预计未来烧 碱供大于求的局面难以逆转，产能过剩必然 引发市场的无序竞争，价格也会波动较大， 将逐渐形成倒U型的走势。 长期以来，一说到离子膜烧碱的发展， 技术困境总是被摆在最前面。不可否认，久 而久之，好象影响离子膜烧碱健康发展的就 只有一个技术问题。离子膜生产技术掌握在 少数发达国家手中，这是中国氯碱行业的一 块心病，威胁到我们产业的安全。但是，从 离子膜烧碱的发展来看，国内企业所面临的 远不只是技术问题。 隐忧一 使用超前，研发滞后 在当前环保要求严格、油价上涨、能源 紧缺的形势下，发展离子膜法烧碱已经成为 氯碱企业调整产品结构、节能降耗、保护环 境、增强市场竞争力的主要措施，绝大多数 企业将离子膜法装置作为扩建和新建氯碱装 置的首选，因此，国内离子膜法烧碱的发展 十分迅速。 目前，国内离子膜法烧碱生产厂家全国 共86家，产能排前4名的企业，离子膜法烧 碱产能均超过了20万吨／年， 2005年底前还 有3家企业的离子膜法烧碱产能达到或超过 20万吨／年。据统计，在2005年底前投产的 142.5万吨／年装置中有112.5万吨／年采 用离子膜法，到2005年底，国内离子膜法烧 碱达产装置能力达到794.7万吨／年，占总 产能的49.34％。而到2006年，随着又一批 新建、扩建氯碱装置的投产，国内离子膜法 烧碱不仅在生产能力上将超过隔膜法烧碱， 而且产量也将超过隔膜法烧碱。 我国离子膜法烧碱发展十分迅速，彻底 淘汰了水银法烧碱和部分石墨阳极隔膜法烧 碱，大大提升和优化了我国氯碱工业的产品 结构，促进了相关工业的迅速发展。目前，世 界上能生产离子交换膜法氯碱电解槽的7个 生产厂其中包括北京化工机械厂生产的电解 槽在国内均有使用厂家，代表当前离子膜法 最先进水平的高电流密度、低电流消耗、大 单元面积、自然循环工艺的电解槽在我国已 有企业采用。 但专家指出，与世界发达国家的先进水 平尚有一定差距，国内离子膜烧碱行业在某 种程度上存在着“使用超前，研发滞后”的 问题。 目前国内离子膜法烧碱扩能速度过快， 规划存在盲目性。得益于下游产品的市场行 情好，和因企业缺盐、缺电限产造成的供不 足需，国内烧碱市场出现了近几年少有的火 爆行情，其中离子膜法烧碱企业的规模也呈 现飞速增长的趋势。但是随着大批新建、扩 建装置的投产，烧碱下游产品及离子膜法副 产品利用技术的发展速度跟不上，这种行情 将不复存在。一些企业，特别是新建装置的 企业，对上、下游市场及竞争环境缺乏长远、 全面的分析，新增如此多的装置将使原本已 过剩的烧碱市场更加不堪重负。另外，从全 球的氯碱发展形势看，全球范围内烧碱过剩 和产品同质化趋势使市场竞争变得更加激 烈，这是各烧碱出口国面临的共同问题。而 这也从另外一个方面制约了烧碱行业，特别 是离子膜法烧碱的进一步发展。 特别值得一提的是，扩能速度如此之 快，而所用离子交换膜却全部要依靠进口。 离子交换膜是离子膜法烧碱的核心要素之 一，目前，我国已建成投产的离子膜法烧碱 装置所用离子交换膜仍全部依靠进口，且价 格昂贵。进口离子膜按800美元／平方米计， 平均2．5年为一更换周期，大约每年需要购 膜费用折合人民币约2．756亿元，不但增加 了离子膜法烧碱的生产成本，而且受制于 人。 隐忧二 能耗高，膜使用寿命短 过去世界各国生产高纯碱都采用水银 法。而上个世纪8 0年代发明了离子膜电解 法，因其兼有环保和节能等特性，从90年代 -6- 开始在世界氯碱行业范围内得到了广泛的推 广，在目前几种电解工艺中占据领先的位 置。在我国离子膜法烧碱所占比例也在逐年 提高，到目前为止已经超过隔膜法，成为我 国烧碱生产的主要工艺之一。 在离子膜烧碱大规模新增、扩建的浪潮 中，更令人担忧的除了技术之外还有很多： 虽然我国离子膜法烧碱生产装置在增多，装 置技术水平在提高，少数企业的运行指标很 先进，但总体运行水平并不高，如电耗、原 盐消耗等，离子交换膜的使用寿命与国外先 进水平相比还有较大差距。 装置连续运行时间短，离子交换膜使用 寿命不够长。我国采用离子膜法电解技术装 置(无论是国外引进技术，还是国产化技术) 已近20年，除少数几家技术水平、管理水平 较高的企业之外，能够连续运行3个月以上 的装置很少，各装置全年计划外停车次数少 则几次，多则十几次，甚至达数十次。而国 外发达国家先进水平的企业大多计划外停车 全年只有二三次。同样的电槽，同样的膜，同 样的电解工艺，我国的膜寿命一般只有2-4 年，平均2.5年，而国外的膜寿命可达3-6 年，甚至更长。我国计划外故障停车次数每 年如能保持在二三次，则离子交换膜寿命有 望超过4年。 能耗高于国外先进水平。我国离子膜法 烧碱的平均电耗2286kW。h／t，与国外先 进水平相差17％～43％。2000年，我国离子 膜法制高纯烧碱的蒸汽消耗平均为0.67吨 (折标煤95.7千克)。有些厂家未经蒸发而直 接按30％液碱出售，而日本的蒸汽消耗只有 0.343吨(折标准煤49千克)，综合能耗国内平 均水平比国外高31％左右。 盐耗也远高于国外先进水平。国外离子 膜法烧碱的盐耗一般在1.5吨以下，国内盐 耗一般在1.55～1.60吨，甚至有些厂高达1. 67～1.76吨，相差50千克左右。 隐忧三 未来市场不容乐观 据全国氯碱工业信息中心统计， 2006年， 是国内新建、扩建装置投产的高峰期，预计 在原有基础上还会新增产能261万吨；到2007 年，扩产高潮稍有降温，但预计还会有合计 产能达99万吨的装置投产，若规划中的几个 重量级项目现在或稍后开始建设，2007年投 产装置规模甚至还将超过2006年。而在新建 和扩建装置中，离子膜法装置占绝对优势。 分析显示，目前，包括离子膜法装置在 内的国内新建和扩建氯碱装置主要有以下特 点： 一是原有大型企业加紧扩产。2004年，齐 鲁石化氯碱厂投产了20万吨／年离子膜烧碱 装置，其烧碱年产能力达到 46万吨，位居 全国首位。2005年，天津大沽化工有限责任 公司14万吨／年离子膜烧碱装置投产后，烧 碱年产能力也将达到46万吨。到2006年，上 海天原的36万吨／年新装置投产后，其烧碱 年产规模将达到76万吨，将重居国内首位。 据预测，到2006年，天津大沽化工有限责任 公司烧碱年产能力也有可能超过50万吨。目 前，国内排名第5的巨化股份有限公司电化 厂还将有扩建装置投产。 二是新建装置中大项目多。如内蒙古亿 利化学工业有限公司原规划项目年产规模为 50万吨，宁夏西部聚氯乙烯郁艮公司规划项 目年产规模为30万吨，陕西金泰氯碱化工有 限公司规划项目年产规模为30万吨，三友集 团氯碱有限责任公司规划项目年产规模为30 万吨。 三是原厂搬迁后装置规模大多扩大。随 着国内城市建设速度加快，部分氯碱企业距 离市区、居民生活区越来越近，已威胁到周 围居民的人身安全，需要迁址重建。这一问 题在江苏省显得尤为严重。江苏省有9～10 家氯碱企业需要搬迁或正在搬迁，搬迁后的 装置年产规模大多定为20万～50万吨。其他 省份的—些氯碱厂目前也面临搬迁问题，而 且计划在搬迁时扩大规模。 四是原料丰富的地区新建装置；这一现 象在山东省尤为突出。山东省盐业资源丰 富，电力充足，建氯碱装置有明显的原料优 -7- 势。据不完全统计，目前，山东省29家企业 的氯碱年产能力合计达 319．5万吨，2005年 至2006年有30万吨／年扩建装置投产。除此 之外，在2005年至2006年，预计山东省还将 有5家企业(合计年产规模37万吨)加入到氯 碱行业。我国西部地区有丰富的煤炭、右灰 石、天然气等资源，一批大规模氯碱项目正 在建设或筹建，其中包括内蒙古亿利化学、 宁夏西部聚氯乙烯、山西阳煤集团、陕西金 泰、内蒙古晨宏力、内蒙古吉兰太等。 五是下游产品市场广阔的地区建氯碱 厂。这点值得其他氯碱企业关注。如电解铝 是烧碱的主要下游产品之一，铝资源丰富的 河南、广西均有新的氯碱装置正在建设中。 由于烧碱市场的区域特征明显，这些装置的 投产将对周边地区的原氯碱企业带来冲击。 专家分析认为，2006年后，伴随着又一 批新建、扩建氯碱装置投产，中国将成为世 界第一烧碱生产大国，然而氯碱失衡现象将 越来越严重，烧碱供大于求的局面难以逆转。 另外，国家加强环保治理力度，制约氯 碱企业的发展。近几年，国家对环保治理投 入较大，氯碱企业在治理污染方面投入资金 尢度不断加大，有许多企业面临搬迁的难 题。尽管氧化铝；化纤、造纸、轻工、制药、 冶金选矿等行业也在快速发展，但其对烧碱 需求总量的提高速度要低于烧碱产量提高的 速度。离子膜烧碱扩容过快，将使供大于求 的矛盾难以缓解。 破解之法 规模适度发展 面对目前市场上离子膜烧碱装置的扩建 趋势，业内不少专家特别提醒企业，不考虑 市场需求和承受能力而盲目发展离子膜烧碱 是不明智的，应该根据实际情况逐步向离子 膜法方向转换，适时适度发展离子膜法烧碱 才是当前该行业进一步发展的最佳途径。 专家分析认为，根据目前我国烧碱消费 水平和氯碱装置的现状，金属阳极隔膜法电 解槽和离子膜法电解槽将会在今后较长时间 共存(少则10年，多则20多年)。因为我国大 部分， DSA槽目前仍占有主导地位，而且扩 张式金属阳极隔膜法电解槽具有相当的先进 水平和竞争力，企图短期内全部用离子膜槽 转换或淘汰DSA槽是不现实的，也是极大的 浪费。在目前国内市场消费情况下，除合成 纤维、医药、试剂、水处理和石油化工等部 门外，多数用户如造纸、肥皂、冶金、玻璃、 化学晶等行业在考虑生产成本的同时，只要 隔膜法烧碱能满足使用要求，没有必要使用 离子膜法烧碱。目前离子膜法烧碱产能完全 能满足国内对高纯碱的需求，随着电解技术 进步和创新发展，未来几年即将问世并可商 品化的更加先进的氧(空气)阴极离子膜法烧 碱，吨碱电耗只有1600千瓦时，对我国目前 采用的活性阴极离子膜法烧碱的企业将是严 峻的挑战。 专家建议，国家要高度重视，下大力量 自主研发或花费大量外汇直接引进国外先进 制膜生产技术和装置，组织强大的科技力 量，加大资金投入，对树脂合成、制膜工艺、 膜表面处理、电槽考核和工业性试验等进行 一条龙攻关，尽快实现我国氯碱生产用离子 交换膜的国产化、规模化生产。据了解，离 子交换膜的研发早已列入国家重点科研项 目。作为国家“863”计划的重大科技攻关项 目——500吨／年全氟离子交换树脂和离子 膜项目已在山东东岳国际氟硅材料工业园动 工建设，这将对我国氯碱行业产生重大影 响，使我国成为继美国、日本之后的第3个 能够生产全氟离子交换膜的国家。 另一方面，专家指出，国家应实施总量 控制，在我国未掌握制膜技术之前，根据国 内实际情况，适时适度发展离子膜法烧碱。 对于用来淘汰落后的石墨阳极和固定盒式金 属阳极隔膜法电解装置的离子膜法烧碱项目 应予以大力支持，对于国家重点新建大型离 子膜法烧碱项目，必须采用先进的离子膜法 电解技术，以增强国际市场竞争力，提升我 国氯碱工业的技术水平。同时，专家建议，我 国今后新建、扩建离子膜法烧碱装置应由以 国外引进为主逐步转向以国产化为主。