王賢綱
摘 要: 氯堿化工行業,本身就是一個能耗高、附加值低的產業,隨著經濟的發展,氯堿的需求量不斷增加,但化工產品的生產不應該只考慮短期經濟利益,更應該理性發展,實現經濟效益和社會效益的雙豐收。基于這種需要,國內氯堿工業的生態化發展就顯得尤為重要,只有結合其他行業,綜合利用各類資源,才能促進我國氯堿工業的良性發展。本文針對目前氯堿業中存在的問題和現實狀況,提出了一些氯堿生態化設計的方案,并對生態化發展的趨勢做了分析。
關鍵詞: 氯堿工業 生態化 氯堿
一、國內氯堿行業發展的現狀及存在問題
(一)統籌管理欠佳,行業無序競爭。
隨著經濟發展,我國氯堿行業發展非常迅速,燒堿產能快速增長,出現了供大于求的情況,一些地方性的小企業通過壓價銷售產品,造成行業競爭激烈。國內的燒堿主要產在華北、華東區域,但下游的消費企業主要在華東和華南,整體產業布局并不合理。并且隨著輸入國的反傾銷政策,國內PVC的出口受到影響,這些結果都是產業統籌管理欠佳,無序擴張和惡性競爭造成的。
(二)產品結構單一。
國內的氯堿企業,長期以來都沒與其他產業進行較好的結合,這就導致氯堿產品的結構單一,低附加值的產品占比過大,尤其是一些小型企業,與石油、化工企業之間的結合較少,大多氯產品還停留在液氯、電石法PVC等方面,造成的結果就是我國初級氯產品過剩,而有機氯產品仍需進口。
(三)技術水平較差。
我國絕大部分的氯堿生產企業,其技術水平與國外同行業相比仍有比較大的差距。目前,國內使用的技術為隔膜法與離子膜法。離子膜法燒堿生產時能耗低,且堿液可以直接出售,無污染、無毒害,機械強度良好,克服電流波動的能力較強。我國的隔膜法燒堿,從生產時的能耗、資源消耗、裝置的連續運轉能力、膜的使用壽命等方面看,與國外先進水平仍有一定距離。
(四)氯、堿供求難平衡,發展受到制約。
國家因為環境保護的需要,對一些污染嚴重的造紙、印染企業實施了關停政策,使得國內的燒堿需求減少,而國外燒堿的價格持續低迷,氯堿企業因為出口受到影響,產品銷售也更困難;但氯產品隨著經濟的發展卻一直保持較快增長,并大量進口。這種現狀使得氯、堿之間的不平衡情況更加嚴重,相互制約發展。
(五)污染嚴重。
國內的企業常使用電石乙炔法生產PVC,這種方式易造成粉塵污染,并且爐氣、渣漿等的利用也是一個問題,尾氣處理、催化劑的回收都需要治理,排放物要達到國家標準也有一定的難度。
(六)電力費用過高。
氯堿產品的生產中,電力方面的費用占比較高,尤其是我國各地的電價都不一樣,國家的一些行業優惠政策不再有,與發達國家相比,電費在國內生產的燒堿成本中占有更高的比例。
二、氯堿工業生態設計
產業生態化,就是指構造出一個能像自然生態系統一樣進行循環利用的產業生態系統,以此達到節能降耗、實現資源循環利用、減少排污的目的。下面以氯堿企業所構造的生態工業網絡為基礎,介紹氯堿生態化工業鏈的設計。
(一)主要工業鏈。
1.氯堿企業可以依托當地的資源,規劃出一條從煤礦開采到食品商貿等的流通鏈。例如新疆地區的企業,可以通過煤炭、石灰石、天然氣等自然資源,生產聚氯乙烯。生產出的產品可以用于節水器材,而農業需要裝備節水器材,農產品可以完成深加工。這樣的一條產業鏈可以將一個地區的多產業結合起來,發揮優勢,通過合理配置實現資源的有效利用,從而讓產品更具競爭力。
2.氯堿企業還可以與建筑企業相結合,煤炭、原鹽等生產出的聚氯乙烯,還能被廣泛應用于門窗和管道生產,公用、民用設施的建設等,促進房地產業發展。
3.煤—電—原鹽—燒堿—商貿的生態鏈條。電解原鹽,可產生氯氣、氫氣、燒堿等產品,可用來合成氯化氫,制造氯乙烯單體,而產生的燒堿則可以通過固堿裝置,以堿片的形式提供給市場。
4.從煤電到精細化工再到食品級的燒堿產品。原鹽電解以后得到燒堿,再經過分離、純化,就制造出可用于食品加工的燒堿,也就是一種用在調味品、干貨、容器清洗等的食品級產品,屬于食品添加劑。
(二)氯堿生態工業鏈的特征。
1.各組成部分之間,有關聯與互動,這種關系構成一個生態網絡,進而形成生態工業系統。
2.在氯堿生態工業網絡中,物質與能量是閉路循環的,向外排放的廢物相對較少。
3.生態鏈的方式使得各組成部分可以實現資源和能量的優化配置,而且隨著能量的流動,各個部分的合作關系可以穩定地保持下去。
采用了生態工業的方式以后,氯堿企業能夠實現清潔生產,降低生產成本,企業的競爭力也會隨之明顯增強,并且生態化的工業,能夠降低對自然資源的索取,從源頭減輕污染,是一種非常好的循環經濟模式。
三、氯堿工業生態化發展的趨勢
(一)大小循環相結合。
大循環,指的就是兩個產業鏈,一個是從資源到發電到聚氯乙烯到器材到食品等的大產業鏈,另一個就是排放物的利用。這兩個氯堿企業的生態鏈條建立起來以后,可以讓產品實現深加工,且生產過程中的排放物可被二次利用,減少污染。小循環,指的就是技術、管理等的循環體系,通過優良工藝實現節能減排。
(二)高效利用能量與水資源。
在聚氯乙烯、燒堿、水泥等的生產中,均要消耗大量的電能,而生態化的工業系統中,使用了大量的節能技術,并且可以實現對余熱的充分利用,從而大幅降低能耗。在水資源的利用上,可以根據實際情況,采用梯級利用,將聚合母液水處理、中水回收作為支撐技術,實現水資源循環利用。
(三)發展關鍵鏈接技術。
鏈接技術的使用可以讓中間產物及能量得到高效利用,讓整個氯堿生態系統中的物質、能量、信息都能夠順暢地循環下去,系統中各部分之間的關聯性加強,保證了系統的穩定性和較高的生產效率。
(四)堅持經濟和社會效益共同發展。
生態工業系統不僅要得到經濟利益,更重要的是要通過循環經濟,帶動整個地區和產業的發展,促進產業優化,推動區域經濟和當地社會的整體發展。
參考文獻:
[1]葛文.氯堿化工行業產業生態化模式研究——以新疆天業生態工業系統為例[D].東華大學,2010.
[2]東營港經濟開發區氯堿化工等多個重點項目集中開工[J].中國氯堿,2012,(2):47-47.
[3]李軍.中國氯堿工業結構調整與可持續發展之路[J].中國氯堿,2012,(1):1-3,16.