关于氯碱工业的现状及未来发展的分析报告
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关于氯碱工业的现状及未来发展的分析报告中国氯碱工业协会陆惠珍
烧碱生产现状
1.能力、产量、制法结构1999年我国电解法烧碱企业约190多个,烧碱生产能力750万吨左右,实际产量567.47万吨,居世界第二位(苛化法1999年约3万吨产量)。
其中:金属阳极法产量397.67万吨,占全国电解法烧碱产量70%;
离子膜法产量146万吨,占全国电解法烧碱产量26%;
石墨阳极法产量22.8万吨,占全国电解法烧碱产量4%;
水银法产量0.93万吨,占全国电解法烧碱产量0.16%。
这几种方法中离子膜法烧碱由于其烧碱质量高、能耗低、无污染的特点,发展速度较快,从1990~1996年年平均增长1%,1997~1999年年平均增长5%。水银法电解已经淘汰,石墨阳极电槽也处于淘汰地位。
2.企业规模结构
1999年全国电解法氯碱企业按产量划分:
5万吨以上企业30家,碱产量293.43万吨,占全国烧碱产量51.7%;
5万~2万吨企业58家,烧碱产量186.25万吨,占全国烧碱产量32.8%;
2万~1万吨企业41家,烧碱产量59.32万吨,占全国烧碱产量10.5%;
1万吨以下企业61家,碱产量28.4万吨,占全国烧碱产量5%。
1999年我国企业平均规模只有2.96万吨,190多个企业分布在全国29个省、市、自治区。烧碱产量最大、企业数最多是山东省,25个企业,94万多吨产量,占全国产量16.6%;江苏省排名第二,19个企业,66万多吨产量,占全国11.7%;上海2个企业,41万多吨产量,占全国7.3%。上海、北京、天津企业数少、规模大,上海平均规模2..6万吨,北京、天津平均规模11.7万吨。
3.烧碱供需状况
产能、产量、开工率1995年以来,烧碱产能发展较快,1999年烧碱产能已达750万吨,比1995年增加164万吨,1995~1999年5年间,烧碱产能年均增长7.2%。1999年烧碱实际产量570万吨,1995~1999年5年间,产量年均增长6.1%。
“九五”期间,1996~1999年开工率分别为83.47%、77.37%、74.06%、76.55%,年均为78%,而“七五”、“八五”平均开工率分别为92%、81%。
造成上述现象的原因:一是国内有些氯碱企业受1995年过热经济影响发展过快;二是受国家执行环保政策关停小纸厂的影响,烧碱耗量减少;三是受亚洲金融危机影响。1998年是我国氯碱工业有史以来最困难的一年,烧碱产量第一次出现负增长,全行业亏损。
1990年以,我国烧碱严重供不应求,1983年开始,每年平均进口20多万吨,可谓烧碱进口大国。从1991年开始,烧碱自用有余,每年出口15万~20万吨。由于PVC等氯产品需求的拉动,烧碱有余的现象还会扩大,而出口形势随着周边国家和地区烧碱产能的扩大,将会愈来愈严峻。
消费与消费量
烧碱是基本化工原料,在国民经济中得到广泛应用。它的传统消费领域主要是轻工、纺织和化工行业。包括碱法纸浆、合成洗涤剂、合成脂肪酸;粘胶纤维、粘胶纤维浆粕、印染布、针织用纱以及氰化钠、保险粉、磷酸三钠、硫化碱、硼砂、甲酸、草酸、AC发泡剂、磺化法苯酚等一系列耗碱产品。其次是医药、冶金(氧化铝)、稀土金属、石油工业、电力、水处理、军工等行业。各行业耗碱比例,以1997年为例,轻工33.3%,化工25.7%,纺织19.4%,医药..6%,冶金6.2%,水处理2.9%,石油工业2.1%,其他3.8%。各行业耗碱变化趋势:轻工呈明显的下降趋势,化工、有色冶金、纺织则是上升趋势,其他变化不大。
东、西、中部地区,烧碱消费状况也不一样,总趋势:东部轻工造纸比例比中西部要低(中西部轻工、造纸耗碱占50%左右),纺织、化工明显高于中西部,而有色冶金、石油等中西部高于东部。
“九五”前三年,确切地说从1996年下半年开始,烧碱市场低迷,销售困难,库存增加。1996~1999年表观消费量分别为489万吨、480万吨、472万吨、531万吨,这4年消费量年均增长率为2.51%,远远低于“七五”(6.69%)、“八五”(7.82%)。
1997年实际消费量为482.76万吨,其中:轻工161.4万吨,化工124.63万吨,纺织93.76万吨,医药32.13万吨,冶金30万吨,其他41万吨。
4.离子膜法制碱与发展离子膜法制碱技术是当今世界的先进生产方法,我国自1986年盐锅峡化工厂首次从日本引进旭化成公司电解装置并投入运行以来,至1999年,已有7家外国公司和北化机国产化离子膜电解装置在我国45家氯碱厂投入生产。1999年离子膜法烧碱产能已达210万吨,占全国能力28%,产量146万吨,占全国烧碱产量2
5.6%。
氯产品现状
1.氯产品产量与品种结构
氯碱企业配套生产的氯产品主要有有机氯产品、无机氯产品和农药3大类。也有个别氯碱企业生产医药、染料产品(或中间体)。这两类产品大都在非氯碱企业生产,绝大多数以盐酸为原料。
现有氯产品品种大约280~290个,绝大多数都能生产。根据我们1999年对125个氯碱厂氯产品生产情况统计共生产159个氯产品。其中有机氯产品76个,无机氯产品42个,农药产品34个,其他7个。但是具有一定规模列入国家统计年报的氯产品也只有几十个。
2.氯产品进口情况进入90年代以来,碱氯产品平衡发生根本性变化。特别自1995年以后,社会对氯气的需求明显高于碱,氯的不足主
要靠进口大宗有机氯产品作为弥补。如果把氯产品进口量折算成氯就很直观地可以看出氯气的缺口有多大。1999年进口氯气226万吨、1998年178万吨、1996年123万吨、1995年94万吨。
3.我国氯产品与国外先进水平的差距
本文以美国氯产品为参照。
氯产品产量1999年美国烧碱产量1139万吨,我国570万吨,正好是美国的一半。可是同品种的氯产品产量相差非常悬殊。如美国氯乙烯链产品产量合计824万吨,我国只有PVC树脂198万吨。美国环氧丙烷的产量是我国的5.8倍,氯化聚乙烯是我国的21.4倍,氯磺化聚乙烯是我国的21.7倍,光气是我国的29倍,甲烷氯化物是我国的10倍,四氯乙烯是我国的35倍。
氯产品组成结构美国以有机氯化物为主,占总耗氯量的67.21%,其中有机高分子氯产品占耗氯量的52.25%。我国以无机氯产品为主,占氯气总耗量的54.4%,有机高分子氯产品只占27.17%,其中PVC树脂占22%。
生产规模与工艺美国PVC、VCM、EDC、PO、MDI、TDI的生产装置规模大型化,相应的主要设备也大型化,如美国PVC树脂最大装置能力63万吨,单台聚合釜容积127m3,单台产能2.5万~3万吨,而我国PVC树脂最大装置能力30万吨(上海氯碱),环氧丙烷12万吨(锦化),TDI2万吨一套,差距很大。
环境保护与“三废”
美国等西方发达国家,注重环保,采用污染少、处理方便的工艺。
我国由于原来基础较差,改革开放以来虽有很大进步,但环境保护与“三废”处理相对比较滞后。如我国PO生产装置广泛采用Ca(OH)2 或电石渣作为皂化剂,污水处理量大且排放废渣。而美国等则采用NaOH为皂化剂,而且副产NaCl还可回收利用。
中国氯碱工业存在的主要问题与建议
主要问题:1.烧碱供过于求随着氯产品需求旺盛的拉动,这种供求关系还可能扩大。
1999年氯碱工业形势大有好转,烧碱产能750万吨,产量570万吨,实际消费量530万~540万吨,估计过剩20万~30万吨/年。
2.我国氯碱产品结构性矛盾比较突出
一方面我国烧碱供过于求,而一些耗碱产品却不断进口,如1998年进口纸和纸板577万吨,进口纸浆220万吨,相当变相进口烧碱40万吨。冶金行业的氧化铝也不能满足炼铝业的需要,1999年进口氧化铝162.3万吨,相当于进口烧碱16万吨。化工领域也有大量耗烧碱产品进口,而且还直接进口烧碱1万~2万吨,加剧烧碱的过剩。另一方面很多有机高分子氯化物国内缺口较大,有的技术没有掌握,生产不了需要进口,如氯化法钛白粉。有的缺乏原料供应,发展滞缓,满足不了市场需求,需要进口,如PVC等。
3.氯碱工业不能与上下游工业同步协调发展
(1)乙烯、丙烯、丁烯供应问题
这些原料都在石化行业中生产,由于本身短缺,氯碱工业想用受到体制所造成的障碍,不能从全局统筹考虑和协调,长期未能解决,氯碱工业在无米之炊中挣扎,如何迎接入世,增强竞争力是一个大问题。
(2)天然气制乙炔是否该上项目问题天然气制乙炔实际上涉及到合成氨、甲醇和电石乙炔路线的改变,甚至可以考虑是曼海姆法硫酸钾副产氯化氢或其他副产氯化氢与天然气制的乙炔合成VCM单体生产PVC树脂的可能性,前者已在氯碱企业遵义碱厂实施。
这项工艺对氯碱工业来说我们认为是很重要的。一是它可以取代电石乙炔,防止电石渣的污染,扩大PVC的生产规模;二是可与曼海姆法硫酸钾副产氯化氢或其他副产氯化氢结合,可以得到不产烧碱的PVC树脂,可有效的抑制烧碱过剩问题;三是如果把天然气制乙炔的尾气用来生产合成氨,可能比直接用天然气生产合成氨成本要低;如果用来生产甲醇,它的成本肯定比直接用天然气生产甲醇的成本低,投
资省,这在川维厂已得到证实。
几点建议:1.关于烧碱过剩问题的建议烧碱过剩问题是由于氯产品强劲的需求与烧碱消费增长缓慢甚至萎缩所造成的。因此应该从两方面想办法。
一方面要研究烧碱增长缓慢甚至萎缩的原因,促进耗碱大户烧碱消费的增加并防止萎缩,同时要开发、扩大烧碱消费的途径。
具体建议:①国家应从政策上支持加速发展耗烧碱产品的生产,促进耗烧碱产品的出口,限制耗烧碱产品的进口;
②国家应鼓励氧化铝行业积极采用先进的拜耳法生产氧化铝,增加建设力度改变和淘汰落后的方法,减少氧化铝的进口;
③国家应大力支持造纸行业迅速提高木浆造纸工艺的比例;
④国家应鼓励PO生产企业采用烧碱作为皂化剂,并从政策上使成本不高于Ca(OH)2法。仅这一项就能使烧碱