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1、湖北兴发化工集团主要节能减排措施及成效调研 在磷化工发展制约因素中,亟待解决的问题首先是节能减排,只有在有效地实现节能降耗、污染物综合治理和循环利用的前提下才可能实现规模化、集约化经营,也才能提高产品附加值,增加品种和规格,湖北兴发化工集团在此方面积累了丰富经验并取得了显著成效。该集团地处湖北省兴山县,是一家集移民搬迁型、资源加工型、外贸出口型于一体的大型磷化工企业,控股一家上市公司,总资产48 亿元,员工4 000 余人. 笔者对湖北兴发化工集团进行了实地考察,对磷化工生产过程中的节能减排有效措施进行了翔实调研,结果如下。湖北兴发化工集团节能措施及效果见表1.表1 湖北兴发化工集团节能措施及
2、效果序号项 目节能措施效 果1余热回收替代燃煤锅炉技术建成了我国第一套高传热效应的热管余热汽包工业装置,利用六偏磷酸钠装置产生的尾气余热自产蒸汽. 已在全集团推广使用了12 套磷酸盐聚合尾气余热产汽装置利用尾气余热每小时稳定产蒸汽1.5 t ，所产蒸汽用于磷酸盐的生产;采取各种方法回收集团内部各类蒸汽18t/h ,相当于建成一台不烧煤不排尾气的18t锅炉2热法磷酸装置热能利用技术投资1000万元与云南化工研究院合作开发热法磷酸装置热能利用合同,采用二步法磷酸工艺回收燃磷工序显热,对原一步热法磷酸装置进行改造目前已完成7 套共25万t/y 磷酸装置的改造,每小时生产蒸汽52t。下属白沙河厂区停开
3、2台循环硫化床锅炉,刘草坡厂区完全停用燃煤锅炉.燃煤量由2 万t/月降至6t/月。仅此一项,每年减少燃煤消耗16万t，减少用水2926万t，节约成本3000多万元,削减了燃煤产生的二氧化硫上千吨,烟尘上百吨,温室气体二氧化硫数十万吨3黄磷尾气能源梯级利用技术对瓦斯气内燃发电机组进行改造,解决了耐腐问题,具备黄磷尾气发电条件,发电机组黄磷高温尾气采用热管汽包回收,用于黄磷和磷酸盐生产年产电能200万kWh ,年节约成本300多万元4黄磷炉改造项目率先自主设计建造了7500 吨大型黄磷炉,随后又对大型黄磷电炉进行工艺改进,实现了用国产普通电极替代进口电极的目标。使黄磷每吨电耗下降500 kWh ,
4、黄磷月产量由600t上升到800t 以上,仅此一项每年增加效益1000多万元5新型催化剂利用技术在磷酸盐生产中采用Si2Ba2Cs2P复合氧化物新型催化剂每年增加效益300 多万元6污水处理和再利用技术投资6000多万元,对黄磷、五钠装置的污水处理系统和设备冷却水系统进行升级改造,累计改造地下管网两万余米,兴建污水循环池11个、水冷却塔4个、建设规范化排污口5个. 同时对各厂区的含磷地表水进行收集处理,对工业污水和冷却水实施封闭循环利用使废水排放由67t/a 削减到2t/a ,大大缓解了三峡库区水体生态环境压力。不仅基本实现了工业废水的重复使用和污水的零排放,而且每年可节水800多万t ,年减
5、少水资源费和排污费开支400多万元湖北兴发化工集团减排措施及效果见表2.表2 湖北兴发化工集团减排措施及效果序号项 目污染物减排措施效 果1黄磷尾气综合利用技术黄磷尾气经麻石水膜除尘器除尘后引入排气筒回收生产煤气和用作五钠、六偏等产品生产的动力燃料,回收次磷酸钠尾气磷化氢制取磷酸,采用吸收、吸附工艺及其组合工艺对黄磷尾气进行脱硫,净化后进行羰基合成生产甲酸、醋酸、碳酸二甲酯等产品尾气回收率达到95%以上,在有效减排一氧化碳、磷化氢等有毒有害气体以及五氧化二磷、氟化物等酸性气体的基础上,年增效益3000多万元2磷酸盐颗粒回收技术在五钠包装岗位采用布袋除尘技术不仅大大改善了工作环境,而且每年收集颗
6、粒产品数百吨,从粉尘中拣回50多万元3循环硫化床锅炉脱硫除尘技术循环硫化床锅炉采用电除尘+ 湿法双碱法除尘脱硫工艺,锅炉烟气经电除尘器净化后,进入脱硫洗涤塔脱硫. 烟气净化后通过烟囱排放粉尘排放量下降93%,SO2排放量下降80%以上4副产磷渣综合利用技术将黄磷生产时的副产磷渣烘干用来制水泥熟料;次磷酸钠残渣生产饲料级磷酸三钙;与华新集团合作,建成了利用磷渣生产水泥掺和料生产装置;同力博尔公司合作利用磷渣生产微晶玻璃,压制免烧砖等建筑材料不仅年增收入1500 多万元,而且一举解决了多年来的磷渣处理难题5黄磷炉渣和燃煤炉渣综合利用将黄磷炉渣和燃煤锅炉炉渣出售作水泥原料回收成本150多万元6磷泥综
7、合利用技术磷泥由厂回收,将其中的磷用于烧酸;开发使用磷泥生产次磷酸钠,用次磷酸钠的残渣和副产品磷化氢生产饲料钙、亚磷酸、亚磷酸酯增塑剂和磷阻燃剂等系列高新技术;在建成富磷泥烧制磷酸工业装置的基础上,又投资600万元引进密闭氧化法处理1 %以上含量的贫磷泥烧酸装置,并利用磷泥烧酸的残渣生产柑橘专用肥不仅年增效益300多万元,而且根除了多年来磷泥堆积的环境风险7磷酸盐废渣生产饲料技术投资1500万元建成利用次磷酸钠生产工序中产生的少量亚磷酸盐、次磷酸盐以及单质磷石灰废渣(1. 2万t/ a) 生产饲料磷酸钙生产线年减少次磷酸钠装置生产所排放含磷废渣3500t,年增效益450多万元8二甲基亚砜副产废
8、盐利用技术利用生产二甲基亚砜的过程副产废盐直接替代硝酸盐做磷酸盐增白剂年减少五钠生产所需硝酸盐采购成本200多万元,同时有效解决了亚砜废渣处理难题9二甲基亚砜副产粗砜利用技术投资180万元将二甲基亚砜生产过程中副产的粗砜精制成高品质的二甲基砜在年减排固废860t的同时年增效益300多万元10污水处理和循环利用技术将主要来自洗涤塔、洗气塔、精制槽、磷泥槽、电极水封和地面冲洗的污水经污水处理系统处理后实行封闭循环,重复利用;尾气洗涤过程中产生的洗涤水送入中和池处理后回用,不外排;装置区的地坪冲洗水用地表水收集池收集后循环使用基本实现了工业废水的重复使用和污水的零排放,而且每年可节水800多万t ,
9、年减少水资源费和排污费开支400多万元 几年来,湖北兴发化工集团累计投资1.2 亿元,对废气、污水和废渣进行处理和循环利用,实现了达标排放. 20052007 年成为国家清洁生产审核合格企业. 目前,该集团黄磷尾气综合利用率已经超过了95% ,水的重复利用率超过50% ,固体废物综合利用率达100%。湖北兴发化工集团实施节能减排措施的经验表明,在努力加强资源的综合利用变废为宝获得环保效益的同时,不仅没有付出昂贵的代价,反而获取了更高的经济效益,有效拉长了企业产品链条,初步形成了“自然资源清洁生产绿色消费再生资源”的循环经济模式,企业每年在磷化工生产的节能减排上所创产值高达4500 多万元。来源
10、：摘自“磷化工生产节能减排的有效途径”（武汉工程大学学报）兴发集团将建120万吨磷矿选矿项目兴发集团发布公告称，公司董事会23日审议通过了关于兴山县树空坪矿业有限公司投资新建120万吨/年重介质选矿项目一期主体工程及配套工程的议案。 兴发集团称，公司全资子公司兴山县树空坪矿业有限公司将投资5737.64万元，兴建120万吨/年重介质选矿项目一期主体工程及配套工程。项目位于兴山县水月寺镇茅草坪村，将建设60万吨/年破碎和筛分装置；重介质选矿装置；矿仓及运输皮带栈桥；浓缩沉淀、矿泥压滤及公用工程等。 工艺技术方案采用磷矿石原矿经破碎、筛分、脱泥预处理后，采用重介旋流器分选出磷精矿，介质和水经处理后
11、回收循环利用。项目建成后，有利于最大限度提高磷矿资源利用率，延长矿山服务年限，为公司下游化工企业提供优质磷精矿。达产后，年可实现销售收入11220万元，年可实现净利润900.35万元，投资回收期约为6年。 据悉，重介质磷矿选矿项目属于国家政策鼓励的技术项目，符合国家矿产资源规划的重点和方向。根据湖北省对省内磷矿的整体规划，中低品位磷矿要分块有序科学开采，资源贫富兼采，走矿化、矿肥结合的路子，并要求新上采矿项目必须合理利用贫矿。来源：中国化工信息网“惊天秘密”考验磷、氟化工智慧今年4月，多氟多化工股份有限公司的一份氟资源综合利用项目可行性研究报告被披露出来。这份报告显示：磷矿石中也含有氟资源，而
12、且储量比萤石的储量还大。不仅如此，从磷矿石中提取氟资源的技术早已成熟，并取得了相当大的效益。这一被业界称为“惊天秘密”的信息一披露，顿时让磷化工和氟化工两个从来没什么往来的行业变成了“一家人”。两个行业的竞争态势也公开化了。废物变资源一举两得长期以来，业界一直认为萤石是氟资源的最主要来源。但近几年，有人提出，萤石并不是氟资源唯一的来源，氟资源的另一个来源是与磷矿石伴生。但这一提法开始并未引起业界太多的关注，因为没有比较成功的工艺实践。随着不可再生的萤石资源量逐年减少，业界对萤石的替代产品越来越关注。特别是今年4月，多氟多化工股份有限公司氟资源综合利用项目可行性研究报告明确表示，全世界萤石储量约
13、为6亿吨，按50氟含量来计算，氟总量也只有约3亿吨。而世界已知的磷矿石储量约600亿吨，磷矿石中的氟含量为24，相对应的氟总量为12亿24亿吨。显而易见，磷矿石中伴生的氟资源远比萤石的储量大。磷肥生产过程会产生大量的含氟气体（主要是四氟化硅）。四氟化硅气体会遇水蒸气生成氟化氢。如果排入大气，对人体及自然环境将产生极大危害。大部分磷肥企业只能将四氟化硅气体用水吸收生成氟硅酸，仅仅是把废气转化成废水。少数有实力的磷肥企业将氟硅酸转化成氟硅酸钠。然而副产低浓度盐酸又形成了二次污染。因此，对磷肥企业而言，副产的四氟化硅尾气是一个令人头疼的环保难题。早在1999年，多氟多公司就成功地开发出氟硅酸钠法制冰
14、晶石联产优质白炭黑生产技术。该技术利用磷肥副产品氟硅酸为原料生产高分子冰晶石，改变了国内几十年来以萤石为原料生产冰晶石的传统工艺，不仅开辟了新的氟资源来源，解决了长期以来困扰并制约我国磷肥工业发展的“三废”污染问题，同时节约了国家的战略资源萤石。正是以这项技术起家，多氟多公司如今已成为全球最大的氟化盐制造企业。也就是说，多氟多公司的创新一举打破了两个行业的发展瓶颈，既解决了氟化工的资源问题，又解决了磷化工的环保问题。而这一技术的应用正逢其时。中国化工报记者了解到，去年以来，在国家出台的一系列政策和规划中，利用磷矿伴生的氟资源已经被提到重要位置。2010年3月，工业和信息化部印发关于印发聚氯乙烯
15、等17个重点行业清洁生产技术推行方案的通知，提出“到2012年，回收磷矿中的氟生产无水氢氟酸20万吨，节约萤石上百万吨”。2011年5月，中国石化联合会发布化工矿业“十二五”发展规划，提出未来5年“磷矿石伴生的氟、碘资源得到回收，综合利用水平有所提高”，“积极推广化工矿山资源节约与综合利用技术，努力提高重点化工矿产资源开采回采率、选矿回收率、共伴生资源利用率，提高资源效益”。同期发布的石油和化学工业“十二五”环境保护发展指南提出“重点推广含氟废气生产无水氢氟酸技术”。在国家发改委发布的产业结构调整指导目录（2011年本）中，鼓励类条目也新增了“磷矿伴生资源综合利用、大型脱氟磷酸钙生产装置”一项。磷氟两行业纷纷抢滩由于磷矿伴生氟资源，氟化工和磷化工两个原本没什么往来的行业，一下子成了关系最为密切的两个行业，而且竞争势态很快形成。在磷化工企业方面，我国每年开采的磷矿石量达5000多万吨，大部分用来制作磷肥。由于没有回收利用，每年磷肥尾气浪费掉的氟资源有150多万吨，远大于国内每年萤石生产量中氟的总量。广大磷肥企业一直都在为产能过剩和废物处理问题焦头烂额。因我国的磷矿主要分布在云南、贵州、四川和湖北4个省份，所以这些地方的磷肥企业行动
