李麗萍 鄒建敏
摘 要:介紹了我國氯堿工業(yè)的現(xiàn)狀、存在的問題以及主要耗氯化工產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用情況。目前我國氯堿工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由以堿為主轉(zhuǎn)向以氯為主。因此,就如何合理開發(fā)生產(chǎn)氯衍生產(chǎn)品,搞好氯堿平衡進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:氯堿工業(yè);現(xiàn)狀;氯衍生物;開發(fā)
1 我國氯堿工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
(1)生產(chǎn)能力:氯堿工業(yè),在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。然而近年來,由于市場的競爭日益激烈,我國各氯堿企業(yè)為了提高自身的競爭力,紛紛擴(kuò)大燒堿裝置規(guī)模,從1999年開始,掀起了一輪燒堿擴(kuò)建高潮,到2000年其生產(chǎn)能力已從1998年的6 860 kt/a增至8 000 kt/a,目前我國燒堿的總生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到8 620 kt/a,居世界第2位。如此快速的增長,使國內(nèi)燒堿市場趨于飽和狀態(tài),而且這種擴(kuò)建熱潮目前還在繼續(xù),齊魯石化公司氯堿廠正在擴(kuò)建的200 kt/a的離子膜裝置,上海氯堿化工股份有限公司計(jì)劃再建400 kt/a的裝置,其他的一些廠家的計(jì)劃項(xiàng)目估計(jì)還有700 kt/a,如果這些計(jì)劃項(xiàng)目得以實(shí)施,我國的燒堿生產(chǎn)能力將達(dá)到近10 000 kt/a。
(2)產(chǎn)量:隨著生產(chǎn)能力的不斷增加,近年來燒堿的產(chǎn)量也不斷增加,2002年全國燒堿產(chǎn)量達(dá)8 089 kt,為歷史最高紀(jì)錄,與2001年的7 135.2 kt相比,增長幅度為13.4%。目前燒堿的生產(chǎn)方法幾乎全部采用電解食鹽水的方法,這樣,每生產(chǎn)1 t燒堿則聯(lián)產(chǎn)0.88 t氯氣。隨著離子膜法新裝置的建成,造成嚴(yán)重環(huán)境污染的水銀法已停止生產(chǎn),苛化法的產(chǎn)量也相當(dāng)少,我國目前燒堿的主要生產(chǎn)方法是隔膜法和離子膜法。
2 我國氯堿工業(yè)存在的問題
(1)規(guī)模、技術(shù)問題:近幾年,我國的氯堿生產(chǎn)工藝雖然有了較大變化,采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)裝置逐年增加,但是,總的來說,生產(chǎn)工藝與國外相比相對落后,再加上其他的一些因素,生產(chǎn)成本普遍偏高。目前我國的燒堿生產(chǎn)中,電解法產(chǎn)量已占總產(chǎn)量的99.3%,苛化法僅占0.7%。在電解法燒堿中,隔膜法燒堿產(chǎn)量占74.0%,離子膜法燒堿所占比例占到25.9%,水銀法燒堿下降僅為0.1%。
(2)氯與堿平衡問題:氯與堿的平衡是氯堿工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,目前我國成為世界上唯一有燒堿過剩需要出口,卻需要大量進(jìn)口氯產(chǎn)品的國家,估計(jì)今后這種氯與堿的供求不平衡還將會繼續(xù)進(jìn)一步擴(kuò)大。顯然,氯產(chǎn)品的發(fā)展是今后氯堿工業(yè)所必須關(guān)注的一個(gè)重要問題,氯產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)成為企業(yè)今后主要的效益增長點(diǎn),也是氯堿生產(chǎn)中決定企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)水平的最關(guān)鍵的因素之一,氯產(chǎn)品的生產(chǎn)與發(fā)展對氯堿行業(yè)的氯堿平衡起著決定性的作用。我國的氯堿工業(yè)目前已開始由建國初期的以堿為主的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向以氯為主的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的新的發(fā)展時(shí)期。目前國內(nèi)氯產(chǎn)品市場呈現(xiàn)出需求旺盛而國內(nèi)生產(chǎn)供應(yīng)不足的現(xiàn)象,為數(shù)不少的氯產(chǎn)品全部或大量從國外進(jìn)口。因此,如何合理開發(fā)生產(chǎn)氯產(chǎn)品,搞好氯堿平衡是當(dāng)前需深入研究和認(rèn)真探討的重要課題。
(3)氯產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)問題:目前我國的氯產(chǎn)品主要有無機(jī)氯產(chǎn)品和有機(jī)氯產(chǎn)品。我國氯產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)最近幾年有了很大發(fā)展,但是,與國外發(fā)達(dá)國家相比,我們的差距還相當(dāng)大。和國外發(fā)達(dá)國家相比,我國的有機(jī)氯產(chǎn)品所占比例小,但這并不說明我國有機(jī)氯產(chǎn)品需求少,事實(shí)上,我國這幾年進(jìn)口的有機(jī)氯產(chǎn)品占國內(nèi)總用氯量的20%以上。造成我國有機(jī)氯產(chǎn)品大量進(jìn)口的主要原因在于國內(nèi)原料路線及生產(chǎn)工藝落后,生產(chǎn)規(guī)模小,產(chǎn)品成本高和質(zhì)量差,競爭不過進(jìn)口產(chǎn)品。
3 我國耗氯化工產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀
我國氯堿企業(yè)先后從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)多項(xiàng)高新科技,使我國的氯堿技術(shù)有了很大的提高。我國從世界知名公司引進(jìn)的先進(jìn)離子膜法制堿技術(shù),迅速發(fā)展離子膜法電解工藝,正在不斷改造和轉(zhuǎn)換原有的水銀法和隔膜法工藝。近幾年我國的不少氯堿企業(yè)以石油化工產(chǎn)品為原料大力發(fā)展有機(jī)氯產(chǎn)品,逐步取代以煤焦、農(nóng)副產(chǎn)品為原料的路線,加大科技投入,研發(fā)高科技精細(xì)化工氯產(chǎn)品。可發(fā)展的含氯產(chǎn)品,如:高分子化合物及氯化聚合物(聚氯乙烯、氯化橡膠、聚偏二氯乙烯及其共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯)、環(huán)氧化合物(環(huán)氧氯丙烷)、光氣系列產(chǎn)品(光氣、雙光氣、三光氣)、甲烷氯化物(一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)、含氯中間體(氯苯和硝基氯苯、氯乙酸、氯化芐、氯乙酰氯、氯化亞砜)等,努力發(fā)展含氯產(chǎn)品,這既有利于氯堿平衡,又可以大大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4 我國發(fā)展耗氯精細(xì)化工產(chǎn)品的建議
(1)原料基礎(chǔ)和技術(shù)條件:耗氯有機(jī)精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展必須同石油化工的發(fā)展緊密相連,反過來也可以說,石油化工行業(yè)的發(fā)展為耗氯的精細(xì)化工產(chǎn)品提供了充足、廉價(jià)的有機(jī)原料。石油化工豐富的乙烯、丙烯、苯、甲苯、丁二烯等有機(jī)原料為發(fā)展精細(xì)化工創(chuàng)造了便利條件。例如:生產(chǎn)氯丁橡膠和三氯乙烯、四氯乙烯的工藝路線都是采用石油化工生產(chǎn)過程中的丁二烯、乙烯作原料進(jìn)行直接氯化為主的。我國有部分氯堿企業(yè)和國外的一些大的氯堿企業(yè)一樣,氯堿企業(yè)和石化企業(yè)是連在一起的,實(shí)現(xiàn)了氯堿和石化產(chǎn)品一體化,這樣,這些企業(yè)與國內(nèi)的一些氯堿企業(yè)比,就有了得天獨(dú)厚的充足的發(fā)展耗氯有機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品的原料基礎(chǔ)。同時(shí),精細(xì)化工產(chǎn)品的技術(shù)密集性和產(chǎn)品的功能性、專用性,決定了發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)品必須以技術(shù)開發(fā)為基礎(chǔ),并不斷吸收國外高新技術(shù)。我國凡是與大型石化企業(yè)相連的氯堿企業(yè),因在發(fā)展石化企業(yè)的過程中,形成了較為雄厚的技術(shù)積累,為發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)品準(zhǔn)備了技術(shù)條件。耗氯精細(xì)化工產(chǎn)品的開發(fā)和發(fā)展必須堅(jiān)持將基本有機(jī)原料和技術(shù)手段相互結(jié)合,最終形成產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和系列化,使產(chǎn)品在激烈競爭的市場上站住腳根,并不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域,以求得生存和發(fā)展。
(2)加大資金投入,搞好技術(shù)開發(fā):耗氯精細(xì)化工產(chǎn)品屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),由于其技術(shù)開發(fā)周期長,科研投入大,也在一定程度上成為資金密集型行業(yè)。由于精細(xì)化工產(chǎn)品的技術(shù)壟斷性極強(qiáng),所以發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)品必須兩條腿走路,一方面不能忽視國外的新技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,同時(shí)還必須高度重視自身的技術(shù)開發(fā)。國外各大精細(xì)化工企業(yè)為了取得技術(shù)的壟斷和技術(shù)的領(lǐng)先,在科研的資金投入上一般占銷售收入的5%~10%。許多精細(xì)化工產(chǎn)品的技術(shù)被世界少數(shù)幾家公司壟斷,在這些產(chǎn)品未進(jìn)入衰退期前,一般只銷售產(chǎn)品,不會轉(zhuǎn)讓核心技術(shù)的,比如市場前景看好的氯化聚氯乙烯產(chǎn)品,其生產(chǎn)技術(shù)被美、日、德等國的公司壟斷,并建立了完整的應(yīng)用體系。而且高附加值的氯化聚丙烯、氯化橡膠等精細(xì)化工產(chǎn)品的核心技術(shù)也基本被壟斷。在國內(nèi)的企業(yè)中,以山東濰坊亞星集團(tuán)發(fā)展氯化聚乙烯為例,在抓住機(jī)遇,買斷國外公司氯化聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)以后,亞星以氯化聚乙烯為核心,通過不斷的技術(shù)開發(fā),形成了具有企業(yè)核心技術(shù)的產(chǎn)品體系,在國際和國內(nèi)市場上都具有較強(qiáng)的競爭力。雖然許多精細(xì)化工產(chǎn)品在國內(nèi)也能夠生產(chǎn),但產(chǎn)量低、成本高、性能差,只能應(yīng)用于低檔領(lǐng)域,市場形象不佳,其關(guān)鍵問題在于沒有掌握生產(chǎn)過程的關(guān)鍵技術(shù),技術(shù)開發(fā)投入力度不夠。只有經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新,不斷賦予產(chǎn)品新的性能,將潛在的市場需求變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)需求,潛在的客戶變?yōu)檎娴目蛻簦穆染?xì)化工產(chǎn)品的發(fā)展才能步入良性循環(huán)。
(3)應(yīng)用開發(fā)和市場開發(fā):產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)固然重要,但產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)和市場開發(fā)的作用也不容低估。應(yīng)用開發(fā)的目的在于確保產(chǎn)品的特定性能滿足用戶的需求,使用戶能夠接受該產(chǎn)品,并用于自己的領(lǐng)域。市場開發(fā)主要通過銷售網(wǎng)絡(luò),將產(chǎn)品應(yīng)用過程中的情況及時(shí)反饋,以便進(jìn)一步改善產(chǎn)品性能和開發(fā)新牌號產(chǎn)品。在開發(fā)費(fèi)用上,應(yīng)用開發(fā)和市場開發(fā)所投入的費(fèi)用占總開發(fā)費(fèi)用的50%以上。如果氯堿企業(yè)在發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)品時(shí),不重視應(yīng)用開發(fā)和市場開發(fā),將難以打開產(chǎn)品市場,若是打不開市場,產(chǎn)量低下,必然導(dǎo)致產(chǎn)品成本高。因此,在開發(fā)耗氯精細(xì)化工產(chǎn)品的同時(shí),產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)和市場開發(fā)不容忽視。
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