我國硫磷行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢及創(chuàng)新

中石化南京工程有限公司首席專家 教授級高工 孫國超

我國硫酸和磷肥行業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，特別是近十幾年的快速發(fā)展，主要品種的產(chǎn)能、產(chǎn)量已經(jīng)滿足國內(nèi)需求且自給有余。硫酸、磷肥等產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)與裝置已經(jīng)達到世界先進水平，先后在云、貴、鄂等地建成大型磷復肥基地。但在取得長足發(fā)展的同時，硫酸與磷肥行業(yè)也存在以下問題：（1）行業(yè)產(chǎn)能過剩，開工率較低，經(jīng)濟效益下滑；（2）硫資源供應約束性依然存在；（3）磷石膏安全堆存和綜合利用任重道遠；（4）行業(yè)對政策的依賴較強；（5）部分企業(yè)資源綜合利用水平較低，“三廢”治理有待加強。

面對國外磷肥產(chǎn)能增長和國內(nèi)產(chǎn)能嚴重過剩的雙重壓力，今后一段時期我國硫酸、磷肥行業(yè)應在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、升級工藝技術(shù)、開發(fā)滿足不同植物生長差異化需求的新型肥料、優(yōu)勝劣汰適當壓低產(chǎn)能上下功夫。磷肥、磷化工行業(yè)應重視以下方面的工作：（1）加大中低品位磷礦利用力度，將磷礦浮選入選磷礦品位下調(diào)2～4個百分點（當前一般為w（P2O5）≥25%），提高磷資源利用效率；（2）控制基礎(chǔ)肥料生產(chǎn)規(guī)模，擴大終端肥料產(chǎn)品如水溶性肥料、緩（控）釋肥料、有機-無機肥料、液體肥料、專用肥料等肥料品種的應用范圍，提高肥料利用率；（3）在改進濕法磷酸精制生產(chǎn)工藝的同時，加大精制磷酸的后加工力度，豐富磷化工行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；（4）完善半水法及半水-二水法濕法磷酸生產(chǎn)工藝；（5）加強磷酸生產(chǎn)中氟硅資源及其他伴生資源回收利用和高端加工技術(shù)開發(fā)；（6）不斷提高磷石膏綜合利用量，開發(fā)和推廣磷石膏無害化預處理技術(shù)及生產(chǎn)新型石膏建材產(chǎn)品技術(shù)，推廣改進型磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)及裝備；（7）推進磷礦浮選尾礦生產(chǎn)耐火材料及鈣鎂磷肥產(chǎn)業(yè)化；（8）重視戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)所需的高端、專用化精細磷酸鹽和磷化物生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)，如醫(yī)藥、航空航天、水處理等領(lǐng)域所需的磷化學品開發(fā)等。

硫酸是磷肥生產(chǎn)的主要原料之一，占產(chǎn)量65%的硫酸用于磷肥行業(yè)，應繼續(xù)優(yōu)化存量，嚴控增量，淘汰落后產(chǎn)能。（1）鼓勵各種途徑回收硫資源，力爭硫黃對外依存度降低到50%以下；（2）積極利用煤電廠回收二氧化硫制硫酸，開發(fā)磷石膏制酸新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，降低成本，進一步拓寬我國硫資源的來源；（3）在硫鐵礦制酸和冶煉煙氣制酸低溫熱回收技術(shù)示范裝置成功運行的基礎(chǔ)上，進一步完善技術(shù)和工藝，并在行業(yè)內(nèi)推廣，將硫鐵礦制酸和冶煉煙氣制酸的余熱利用率從目前的60%～65%提高到90%以上，真正使硫酸裝置成為“能源工廠”，減少二氧化碳排放；（4）加大“三廢”治理力度，提高硫酸行業(yè)清潔生產(chǎn)水平；（5）重點研發(fā)稀硫酸凈化工藝、技術(shù)、設(shè)備，研究稀硫酸的循環(huán)利用及污泥廢渣處理技術(shù)；（6）推廣硫鐵礦選礦技術(shù)，鼓勵硫鐵礦制酸企業(yè)采購高硫高鐵礦，不僅可提高硫酸產(chǎn)量，回收更多熱量，而且燒渣中鐵含量高，可以提升企業(yè)經(jīng)濟效益；（7）完善和推廣硫鐵礦制酸摻燒鈦白粉副產(chǎn)硫酸亞鐵技術(shù)，推進硫酸和鈦白粉兩個行業(yè)耦合，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。

自從1958年建立以來，中石化南京工程有限公司（以下簡稱公司）先后承擔了幾百項國內(nèi)外磷化工項目設(shè)計，公司的發(fā)展與我國磷化工行業(yè)發(fā)展緊密相連，為國家的磷肥、黃磷等工業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。公司先后開發(fā)并承擔了濕法磷酸、粒狀磷酸二銨及復混肥（DAP/NPK）、粒狀/粉狀磷酸一銨及復混肥（MAP/NPK）、濃酸法粉狀MAP、重過磷酸鈣（TSP）、氯化鉀低溫轉(zhuǎn)化法硫基復合肥（S-NPK）、尿基NPK復合肥（U-NPK）、硝基NPK復合肥（AN-NPK）及高塔造粒復合肥、硝酸磷肥、電熱法黃磷及熱法磷酸、鈣鎂磷肥、窯法磷酸、氟化鹽、過磷酸鈣、磷酸五鈉、飼料級磷酸鈣生產(chǎn)及磷石膏堆存處理等裝置的設(shè)計。公司緊隨國際硫酸技術(shù)發(fā)展趨勢，開發(fā)了沸騰焙燒、中壓廢熱鍋爐、兩轉(zhuǎn)兩吸、陽極保護酸冷卻器等技術(shù)，并迅速在全國推廣普及，使我國硫酸生產(chǎn)進入國際先進行列；針對我國硫資源相對貧乏的國情，公司相繼開發(fā)了硫鐵礦制酸、硫黃制酸、冶煉煙氣制酸、石膏和磷石膏制酸、含硫化氫廢氣制酸等工藝技術(shù)，為充分利用各種硫資源創(chuàng)造了條件。公司開發(fā)的余熱回收供汽和余熱發(fā)電，磷石膏制酸副產(chǎn)水泥，石油化工等行業(yè)的含硫廢氣、廢液制酸技術(shù)，卓有成效地解決了硫資源綜合利用和環(huán)境保護問題。

盡管硫磷行業(yè)面臨各種困難，但這是任何行業(yè)發(fā)展都會有的周期變化。我們有理由相信，在國家相關(guān)部門的幫助指導下，通過自身努力，不忘初心、砥礪前行，我國硫磷行業(yè)將會取得更大成績，為國家做出更大貢獻。