鲁北化工3000--山东鲁北化工循环经济发展模式

山东鲁北化工循环经济发展模式

一、基本情况

山东鲁北企业集团总公司位于山东省最北部的无棣县，濒临渤海，地处黄河三角洲高效生态经济区与环渤海经济圈腹地，是一家起步于科研，腾飞于高新技术产业化的国有特大型企业集团，成功开发了16项国内外专利，并实现了产业化，建成石膏法制硫酸联产水泥、磷铵硫酸水泥联产等多套工业化示范装置，形成高相关度契合、独有特色的五条绿色产业链，发展成为国内外知名的循环经济的典范，其开创的中国鲁北循环经济模式被联合国环境规划署确定为中国生态工业的典型。被国家发改委、环保总局、科技部等批准为国家首批循环经济试点单位、国家级海洋科技产业基地、全国首批环境友好企业和国家级生态工业示范园区，荣膺国家环境保护科技成果、中国石油和化学工业协会科技进步一等奖、2005中华环境奖、2007阿拉善see企业生态奖等近百项荣誉奖励。

该公司横跨化工、建材、轻工、电力、有色金属等12个行业，拥有5000名员工、200亿元资产、52个成员企业，已建成以下生产能力：30万吨磷铵、80万吨硫酸、60万吨水泥、100万吨复肥、8万吨合成氨、100万吨原盐、1万吨溴素，25万吨烧碱、80.5万千瓦热电、450万吨石油化工产品、5万吨钛白粉的生产装置。2009年实现销售收入202.18亿元，利税22亿元。

山东鲁北企业集团总公司长期致力于探索发展循环经济，通过技术集成创新，取得16项拥有自主知识产权的重大技术突破，打造了五条高相关度的循环经济产业链，通过关键技术创新、过程耦合、工艺联产、产品共生和减量化、再利用、资源化等系列措施，对各个下属企业之间和产业链之间的物质、能量和公用工程进行系统集成，形成了一个具有多年成功运行经验的生态工业系统，构建了鲁北生态工业园区。

二、基本做法和模式特征

（一）、基本做法：

鲁北集团通过“磷铵硫酸水泥联产”、海水“一水多用”、“清洁发电与盐、碱联产”、“油、盐化工相结合”以及“钛白粉清洁生产链”等五条产业链的有机沟通与整合，形成了紧密共生的鲁北工业生态系统（中国鲁北生态工业模式如图1所示）。鲁北模式将不同的产品和产业链通过自主开发的关键链结技术，依其内在的联系，实施科学地组合，产业链上的各企业节点紧密关联，其副产物和废物大都在系统内得到了充分利用，各系统之间相互关联形成一个完整的生态工业系统，硫酸、海水等构成系统内的物质流；蒸汽、电力的合理利用和梯级利用构成了能量流；磷石膏、盐石膏、炉渣等回用构成了废物流。实现了物质充分循环、能量的多级集成使用和信息交换共享，实现了工业生产与自然环境的友好协调。

图1 中国鲁北生态工业模式

（二）、模式特征：

1.磷铵、硫酸、水泥联产

图2磷铵硫酸水泥联产产业链

鲁北集团依托磷石膏制硫酸同时联产水泥，形成磷铵配套硫酸、水泥生产共生模式。用生产磷铵排放的废渣磷石膏生产水泥熟料,水泥熟料与锅炉渣等配置水泥，磷石膏分解产生的二氧化硫窑气制硫酸，硫酸返回用于生产磷铵。上一道产品的废弃物成为下一道产品的原料，硫酸在装置中循环使用，整个生产过程没有废物排出，资源在生产全过程得到高效循环、持续利用和有序利用。既有效地解决了废渣磷石膏堆存占地、污染环境、制约磷复肥工业发展的难题、又开辟了新的硫资源路线，减少了水泥生产所造成的CO2温室气体的排放（图2）。

2.海水“一水多用”

鲁北集团上个世纪九十年代初即建成占地450km2的百万吨盐场，构建了“初级卤水养殖、海水冷却、海水淡化，中级卤水提溴，饱和卤

水制盐、制取氯碱，苦卤提取钾镁盐、废渣盐石膏制硫酸和水泥”的海水“一水多用”产业链，综合效能明显，为国内盐业企业综合利用海水资源开辟了新路（图3）。

图3 海水“一水多用”产业链

清洁发电与盐、碱联产

该公司拥有全国首家循环经济生态电厂--2×330MW燃煤热电工程，汽轮机采用海水冷却、锅炉补给水取自海水淡化装置，浓缩后的海水送鲁北盐场提溴、制盐、生产氯碱；氯碱产生的氢气和氯气用作石油化工的原料；锅炉排放的煤渣用作水泥混合材料。氯碱厂利用百万吨盐场丰富的卤水资源，不经传统的制盐、化盐工艺，直接通过管道把卤水输入到氯碱装置，既减少了生产环节，又节省了原盐运输费用，成为我国离子膜烧碱行业“盐、碱、热、电”联产的特色工程。（图4）。

图4盐、碱、热电联产产业链

4、油、盐化工相结合的生态产业链。

在解决“利用干气副产丙烯生产环氧氯丙烷工艺”难题的基础上，重油经催化裂化副产的油浆进入80万吨的延迟焦化装置；加氢装置采用氯碱副产的氢气，提高油品的质量；催化裂化、焦化装置产生的干气经脱硫后用作催化裂化、延迟焦化、加氢精制等装置的燃料；催化裂化、焦化装置产生的液化气采用气分工艺生产丙烯，与氯碱产生的氯气生产环氧氯丙烷，实现了油、盐化工的系统耦合，建立了油化工盐化工相结合的生态产业链（图5）。

图5油、煤、盐“三化合一”产业链

5、钛白粉清洁生产链。

采用“高钛渣生产钛白粉”技术，避免了废渣硫酸亚铁的排放；副产的废硫酸经净化、浓缩后回用于磷酸萃取，综合利用了废硫酸；酸解产生的废渣经打浆、水洗、重力离心分离工艺回收TiO2；废水中和产生的废渣（CaSO412.7万吨/年）经干燥用于生产硫酸和水泥，硫酸返回用于生产钛白粉，回收了硫资源，减少了环境污染，解决了钛白粉生产过程中废渣、废水难以利用的难题。采用板框过滤脱水和物料预热工艺，降低煤耗15%，解决了钛白粉生产能耗高的难题，实现了钛白粉行业的清洁生产。

图6：钛白粉清洁生产链

6、产业高度耦合

鲁北工业园区不仅各条产业链内部存在密切的关联、自身循环利用，而且产业链之间也存在多种共生关系。盐碱热电联产产业链中的热电厂利用海水产业链中的海水代替淡水进行冷却，冷却后的温排海水进行海水淡化，既节约了淡水、提高了30万吨原盐的产量，又节省了9.5万亩的土地资源；磷铵硫酸水泥产业链的液体SO 2用于海水产业链中的溴素厂提溴；硫元素转化成盐石膏返回磷铵硫酸水泥产业链用来生产水泥和硫酸；热电厂的煤渣、脱硫石膏用作磷铵硫酸水泥产业链中生产硫酸和水泥；电和蒸汽用于各个产业链的生产过程；海水产业链中氯碱厂生产的氢气用于磷铵硫酸水泥产业链中的合成氨，产生的氯气和氢气用于油煤盐三化合一产业链的加氢精制和环氧氯丙烷的生产；海水产业链的盐石膏用于生产硫酸和水泥。以上各个产业链内部和产业链之间的共生关系总数达17个，产生了占总产值17%的经济效益，主要产品成本降低了30-50%。磷铵硫酸水泥联产、海水“一水多用”和盐碱电联产三条

TiO 2