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【技术创新】鲁北集团首创废硫酸—石膏制酸工艺

【技术创新】鲁北集团首创废硫酸—石膏制酸工艺 西美信息
2015-03-06
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导读:  2015年1月21日,山东鲁北企业集团总公司 “废硫酸、石膏资源化利用技术开发与示范”项目通过了中国石油

  2015年1月21日,山东鲁北企业集团总公司 “废硫酸、石膏资源化利用技术开发与示范”项目通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。中国工程院的鉴定专家认为:该成果一举解决了废硫酸和工业副产石膏处理两大难题。该成果在废硫酸—石膏联合制酸方面属国内外首创,整体技术达到国际先进水平。


  值得一提的是,据CCM了解,鲁北集团的这项技术在国内外属于首创。从目前的情况来看,对与废酸的进行处理,主要方法有直接利用、硫资源回收、有机物脱碳再生等。而目前最主流的处理方法是把废硫酸中的硫资源以三氧化硫(sulfur trioxide; SO3)、二氧化硫(sulfur dioxide; SO2)或硫元素形态回收。该方法的传统处理方式是建设热裂解装置,用天然气(或燃料油)在裂解炉中燃烧放热,以废硫酸制酸。这一技术尽管已成熟,但存在投资大、成本极高的问题。


  目前,该公司已经建成了处理24万吨/年废硫酸、60万吨/年石膏联合生产硫酸、水泥熟料工业装置,并已运行一年。研究人员通过不断优化各原料配比和工艺技术参数,提高了窑气中SO2的浓度,降低了硫酸生产成本;研制的新型废硫酸喷枪成功装备在分解石膏生料的回转窑上,实现了多点稳定喷酸,废硫酸分解率≥99.95%,石膏分解率≥98.5%。该项目现已实现40万吨/年硫酸、30万吨/年水泥的产能。


  CCM分析,该技术工艺的开发,能够提高我国废硫酸和石膏的利用率,实现了废硫酸经济回收处理和废石膏资源化利用,同时能够缓解我国硫资源缺乏的局面。具体来说:


  我国硫资源严重缺乏,硫的进口依存度高达60%,占世界硫贸易的37%~40%。硫资源紧张严重制约了我国硫酸工业及延伸产业的健康发展。而且,在我国的硫酸生产中,以硫黄、硫铁矿和冶炼烟气为原料生产的硫酸占硫酸生产总量的98%以上,以石膏和废酸热裂解生产的硫酸不足2%。


  另外,我国每年废硫酸排放量已经接近2000万吨,现行的热裂解处理方式不仅投资大,而且成本极高,利用该方法,硫酸的生产成本在650~680元/吨之间。而在石膏方面,2013年我国工业副产石膏产生量已超1.84亿吨,特别是磷石膏(Phosphogypsum; PG),以生产1吨磷肥就产生3.5吨磷石膏来计算,2013年我国磷肥产量达1632.90万吨,而磷石膏的产量高达5715.15万吨。但是受资源化利用技术、经济等条件限制,目前我国大部分工业副产石膏被堆放,利用率较低。


  而鲁北集团的“废硫酸、石膏资源化利用技术开发与示范”项目,结合石膏制硫酸联产水泥装置,创新性地将废硫酸分解与石膏制硫酸和水泥工艺耦合,开发了废硫酸、石膏联合生产硫酸成套工艺技术。据鲁北方面的介绍,利用该技术,硫酸的生产成本仅275元/吨。


  但是,从另一个方面考虑,该项技术虽然能够将废硫酸经济回收处理和废石膏资源化利用,且能够降低利用废酸、石膏生产硫酸的成本,但是在推广方面可能会面临很大的难度!就以在国内磷肥企业推广而言,不少磷肥企业都面临经营困境,甚至出现了严重的亏损(安徽六国化工方面初步预算,预计2014年公司亏损1.6亿元到2.2亿元)。大企业尚且如此,其他中小企业的情况可想而知!而且在国内,磷肥企业基本都是以中小企业为主,倘若开展新项目,又将是一笔不小的财政投入,不少企业会面临财政上面的压力。



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