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1、魏而宏我国硫酸原料路线状况和展望 5 我国硫酸原料路线状况和展望 1 我国硫酸需求状况 魏而宏 ( 南化集团设计院，江苏南京2 i 4 s ) 硫酸是使用量最大的基本化工原料其2 3 的生产量用于制造磷肥，另外l 3 刚用于国民经 济的各行各业。近几攀亲我周商浓度磷肥、复肥 发展十分迅速，国内产量婀迅速增加代替了一部 分进口，国产比重逐步增加，这对于我国这个1 3 亿人口大国粮食的安垒供给穆经济发展来说是必 要的。 磷、复肥生产的发展带动了硫酸霈求量的增 加，其它用酸行业的发展也使硫酸需求量增加。 按“十五”规划的瑗渊，2 0 1 0 年殛2 0 3 0 年我国分 别需硫酸3 7 5 h 和4
2、 7 5 0 0k t 实际上2 0 0 3 年我 国硫酸供应总量和消耗量都已达3 37 1 0k t ，超过 了预测数字这个产量已超过美国，跃居世界首 位。 2 我国硫资源状况 硫酸是腐蚀性液律，不适合长途运输和大量 贮存。所以，我国除了进口周边国家( 日本、韩国 等) 的少量冶炼气制酸外，耗用的绝大部分硫酸 都是国内生产的，硫酸生产的发展不得不考虑我 国硫资源的状况。 目前世界上生产硫酸的原料约7 0 为硫磺， 2 0 为冶炼烟气，硫铁矿等其它原料只占1 0 左 右，其中所用硫磺的大部分( 约9 0 ) 是从石油和 天然气加工过程中圆收的。 我国天然硫磺矿的资源很少。石油和天然气 已探明的
3、蕴藏量不是很丰富，并且大部分含硫较 低，从石油、天然气加工过程回收的硫磺数量不 多，且前我国主要从进口石油中回收硫磺，产量尚 不足l0 0 0k t ，4 。我冒按目前技术经济可行的条 件，作为硫酸原料的资源主耍是硫铁矿( 台有色 金属硫化矿采选过程中副产的伴生硫铁矿) ，其 次是冶炼烟气。我国天然石膏的储量比较丰富。 另外，随着高浓度磷复肥的发展，生产过程中排出 的磷石膏废渣量不断增加，石膏也是可以利用的 硫资源。我国在石膏和磷石膏制酸技术方面已取 得了成功，并已有十几年工业生产的丰富经验，大 型化方面也取得一定成绩，但由于该项技术存在 工艺流程长、技术复杂，单位产品的建设投资额过 大、能耗
4、高。产生的二次污染物需要处理等问题， 目前难以扩大和发展，不过从远景考虑，作为硫酸 原料的潜在硫资源还是有前途的。 以前经常说我国的硫铁矿资源丰富，但从我 国这个1 3 亿人口大国的硫酸需求鼍来看，我国实 际上可利用的硫铁矿资源就不怎么丰富了。近期 资料报道。全国资源储量中，硫铁矿可采和预可采 储量约6 0 0M t ，在尚未利用的资源中。按目前技术 经济条件，可供利用的保有资源量2 0 0 3 0 0M t ； 伴生硫铁矿中可采和预可果储量加上尚未利用 的资源中可供利用的保有资源量共约1 0 0M t 。从 这一资料看，我国已探明且可利用的硫铁矿总储 薰约9 0 0 1 0 D O M t
5、( 标矿计) ，如果除冶炼烟气糊 酸外的硫酸需求量全部由硫铰矿生产，速些硫资 源如果全部能剥用也仅可供约3 0 年便用。以上 是从资源储量上考虑，从实际产品量上考虑，现有 硫铁矿矿山的开采能力与需求量相比明显不足； 另外，我国大矿、富矿少，小矿、低品位矿较多。建 设矿山还要考虑技术、经济的可行性，实际具备开 采条件的储量要少一些。该资料根据已开发利用 形成的硫铁矿生产能力，硫资源规划建设情况，可 供规划建设的硫资源缺乏，以及目前硫铁矿开采 技术经济条件等分析，认为我国琉资源尚不能满 2 0 0 4 年全国硫酸工业技术交流会论文集 足硫酸工业到2 0 l O 年和2 0 3 0 年发展的需要。
6、3 我国硫酸生产原料结构 由于各种因素的约制，我国建国以来很长 段时间是以自己的原料生产硫酸，也即硫铁矿制 酸为主要的原料路线。硫铁矿制酸技术复杂，装 置建设投资较高，而再加上矿山的勘探、采选建设 投资，发展硫铁矿制酸的总投入较大。我国硫铁 矿资源比较分散，且贫矿多、富矿少，平均采选成 本较高。另外，硫铁矿主要靠铁路运输，铁路的运 力往往制约了硫铁矿的供应。我国硫铁矿制酸产 量最高的一年是1 9 9 5 年( 产量1 45 9 0k t ) ，显然单 靠硫铁矿制酸已不能满足对硫酸发展的要求。 从世界范围硫的供、需平衡来看，硫的供应基 本上是能满足需求的。2 0 世纪9 0 年代以来由于 从石油
7、和天然气中回收硫磺数量的迅速增长，世 界硫磺市场出现供大于求的态势，硫磺价格走低。 这时期我国正处于磷复肥高速发展时期，对硫酸 需求旺盛，仅以国内的硫铁矿为原料生产硫酸已 满足不了需求，而硫磺正是发展硫酸生产最好的 原料：干净、投资省、能效高、易于大型化。采用世 界市场上的硫磺生产硫酸。以弥补我国硫资源的 不足，使我国硫酸工业无论从产量上还是技术上 都得到很大的发展。自1 9 9 6 年至2 0 0 3 年我国硫 磺制酸的年产量从几十万吨增长到1 20 0 0k I 以 上，目前我国硫磺制酸的产量占硫酸总产置的 3 7 左右。 2 0 0 2 年以来，由于世界海运价格太幅度上涨 ( 费用增加1
8、 0 2 0 美元I ) 、硫磺需求量旺盛( 主 要是中国、印度等国进口量快速增长) 、中东局势 不稳定、保险费用上涨等因素造成世界硫磺价格 大幅度上涨，每吨硫磺到岸价从前几年的4 0 一6 0 美元升到7 0 9 0 美元，目前虽然没有继续涨上 去，但仍居高不下，回落缓慢。硫磺价格的上涨使 硫磺制酸生产成本大幅度增加，原来经济上的优 势发生逆转，其生产成本已高于硫铁矿制酸，因而 硫铁矿制酸开始重新得到重视和发展，产量逐步 恢复。 据中国硫酸工业协会统计，i 9 9 9 年我国碱铁 矿制酸产量为1 32 5 0k t ，较1 9 9 5 年下降了9 ，2 ， 硫铁矿制酸所占比例从8 2 1 下
9、降到5 8 9 。 2 0 0 3 年我国硫酸产量3 3 7 1 0k t 。其中硫铁矿制酸 1 30 3 0k t 占3 8 7 ；冶炼气制酸75 2 0k t ，占 2 2 3 ；硫磺制酸1 2 6 1 0k t ，占3 7 4 。硫酸原料 结构三足鼎立的多元化格局已经形成。 4 硫酸生产原料路线的展望 我国硫资源状况不容乐观，而世界硫磺市场 价格居高不下也令人担忧，硫酸原料前途如何? 我认为维持和合理调控目前已形成的硫酸原料硫 磺、硫铁矿、冶炼烟气三元结构是我国近期乃至将 来一段时期硫酸原料的基本格局。 硫酸是关系国民经济的大宗生产原料，硫酸 原料路线要以可持续发展的战略观点加以分析研
10、究，需要考虑的有以下几个主要方面：我国硫酸原 料资源状况、开采能力和技术经济状况；世界硫磺 资源状况；世界硫磺生产供应状况、需求状况和展 望；世界硫磺贸易量状况；世界硫磺的供需平衡和 价格走势；硫磺库存量变化；硫磺储存、运输和后 勤状况等。下面就三种主要原料的发展前景进行 初步的分析。 4 1 以硫磺为原料 这是充分利用世界的硫资源，以补充我国硫 资源的不足，其前提是世界上有多余的硫磺供应， 能进口多少则受多种因素影响。据最近国际硫研 究所和加拿大棱镜硫磺公司资料对2 0 世纪9 0 年 代以来世界硫磺供应总量和需求总量的统计和未 来的预测( 至2 0 1 0 年) 数据显示，世界硫磺供需 总
11、量是平衡的，并且呈现不同程度的供大于求，多 余的部分成为库存；在不同地区、不同时期硫的供 应或硫的需求发生着变化，但硫的供应总量和需 求总量基本上平缓地上升，B 口使2 0 0 3 年我国进口 硫磺达5o o Ok t ( 占世界硫磺贸易量的1 “) ，也未 出现总体上生产和供应小于需求的态势。上述资 料可能有局限性，不够全面，但可看出在世界范围 某些地区的变化和世界总量的变化是有区别的。 拿我国的情况看，1 9 9 5 年硫铁矿翩酸1 45 9 0h ， 硫磺制酸仅几十万吨；2 0 0 3 年硫铁矿制酸减少到 魏而宏我国硫酸原料路线状况和展望 1 3o ( ) ok t ，硫磺制酸升至1 3
12、0 0 0k ；其中矿制酸改 为硫磺制酸的量净增加了世界硫的消费，而其余 增加的硫磺制酸大部分用于增产磷肥，并且主要 是以产抵进，这同时减少丁国外磷肥的生产，即减 少了国外硫的消费量。所以我国使世界硫磺消费 净增加量应少于进口硫磺的增加量。 总体上世界硫磺供应略有富余，但2 0 0 2 年以 来世界硫磺的价格从到岸价最低4 0 美元t 猛升 到8 0 一9 0 美元t ，原因何在? 目前硫磺生产主要 地区是美国、加拿大、中东、前苏联，世界硫磺贸易 最大进口国是中国( 占2 2 ) ，最大出口地区是加 拿大和中东( 占3 3 和3 0 ) 。以下几个因素影 响市场上硫的供需平衡和价格：我国及印度
13、等近 几年强劲的需求；中东局势动荡影响中东产油国 硫磺贸易；前苏联国家是硫磺生产大国，因存在储 运困难，近年进入贸易市场的量还不够太；世界运 输保险费大幅度增加；世界海运费大幅度增加；加 拿大铁路运输费用增加等。硫磺贸易中所占份额 最大的是加拿大、中东( 出口方) 和中国( 进口 方) ，因中东不稳定和费用上涨，加拿大随之涨价 的可能性也是存在的，受影响最大的是我国。目 前的高价位应该能促使我国硫磺制酸增长的势头 下降。 如果我国进口硫磺的增长率逐步减小，上述 其它几项不利因素逐步缓解，市场供应量增加，在 市场经济的环境下价格有望不再增加而有小幅度 回落，但不可能再回到2 0 0 1 年以前的
14、低价位。未 来的十年，我国硫磺制酸在现有生产能力的基础 上保持平稳的增长是恰当的。 4 2 以硫铁矿( 舍伴生硫铁矿) 为原料 硫铁矿是我国的自有资源，从我国这个人口 大国的安全和经济发展考虑，保持一定规模的硫 铁矿采选能力和硫铁矿制酸能力是需要的。同 时，从我国硫铁矿资源状况上考虑叉应该节约使 用，恰当地利用国外的硫资源。我国已是世界市 场中重要的一员，因而特别需要研究和把握好世 界市场，为硫酸的长期发展争取有利条件，硫铁矿 制酸可以起到重要的调节、平衡作用。如果将硫 铁矿改为硫磺，将净增加世界硫磺的消费需求，维 持现有硫铁矿制酸能力并稳步增长不但对国家经 济安全有利，而且可以稳定世界硫磺市
15、场，反过来 对我国进口硫磺有利，总体上对我国硫酸工业的 长期发展有利。 稳定和发展硫铁矿制酸必须重视发展硫铁矿 矿源和发展硫铁矿制酸生产装置。 发展硫铁矿矿源包括后备资源的勘探，资源开 发利用的规划和评价，资源合理利用的研究、技术 上的开发，矿山建设，提高生产能力和技术水平等。 发展硫铁矿制酸生产装置包括工艺技术和装 备水平的提高，减少环境污染，解决矿渣的综合利 用，大型化等。 耍本着节约资源的观点，矿山和硫酸厂都要 考虑在充分利用中、高品位矿的同时如何利用好 低品位的矿，提高资源的综合利用率。 4 3 冶炼烟气和其它原料 冶炼烟气主要是有色金属硫化矿物冶炼时产 生的含二氧化硫烟气，冶炼烟气制
16、酸实际是冶炼 厂的副产品，是随着冶金工业的发展而发展。我 国冶炼烟气制酸发展迅速，已形成较大的生产能 力其硫酸产量占全国总产量的2 2 左右。 石膏、磷石膏是我国硫酸原料潜在的硫资源， 目前已有5 0 0k a 以上的工业生产能力，但近期 大规模发展的条件还不够成熟。我国煤炭中所含 的硫也是潜在的硫资源，目前燃煤烟气脱硫主要 采用抛弃法，回收这部分硫的开发研究和工业化 应该加紧进行。 4 4 小结 1 9 9 7 年以来我国硫酸的迅速发展形成了我 国硫酸原料硫铁矿、硫磺、冶炼烟气三元结构的格 局，预计今后十年这种基本结构不会改变。要保 持和稳步发展硫铁矿采选能力和硫铁矿制酸能 力，同时又应该节约使用有限的自有资源，恰当地 利用国外的硫资源。我国已是世界市场中熏要的 一员，因而特别要加强研究和把握世界市场，三元 的基本原料结构可以发挥调节、平衡、控制作用， 为硫酸的长期发展争取有利条件。
