纯碱:连创多项全球第一

  经过70年的发展,目前,我国已成为世界上唯一拥有联碱法、氨碱法、天然碱法3种纯碱生产方法的国家,且一举超过美国,成为全球最大的纯碱生产国——

  1949年新中国成立时,我国仅有永利塘沽碱厂和大连碱厂2家企业,平均年产量只有6万吨。2018年,国内纯碱产能已达3039万吨,产量达2611万吨。70年来,我国已成为名副其实的纯碱生产大国和净出口国,生产技术居世界领先地位,并取得了多项全球第一。

  作为我国传统工业的一份子,纯碱工业的发展史很有传统工业的特色:从极度紧缺,到奋力突破,再到快速扩张,出现结构性产能过剩之后,顶着压力进行调整和洗牌,并通过技术创新不断迈向更高端。

  1949年新中国成立后,永利塘沽碱厂和大连碱厂迅速恢复生产,到1957年纯碱年产量增加到50万吨。1966年,随着大型联合制碱装置的投运以及自贡鸿鹤化工厂和青岛碱厂等的建成投产,我国纯碱产量突破100万吨大关。在此后的11年间,我国独创了变换气制碱技术,小联碱兴起并且蓬勃发展,天然碱研发和生产也取得进展。到1978年,我国纯碱产量为132.9万吨,但仍是纯碱净进口国。

  伴随改革开放,我国在132.9万吨纯碱年产量的基础上,陆续建起了一大批小型氨碱厂和联碱厂,如金昌奔马农用化工股份公司(金昌化工总厂前身)于1982年建设的3.8万吨/年联碱法装置、伊盟化工研究所碱湖科学试验站(内蒙古博源控股集团有限公司前身)于1983年建设的天然碱(日晒法)溶解法装置;孟县第二化肥厂(河南金山化工集团前身)1985年建设的4万吨/年联碱法装置等,只是规模大多在5万吨/年以下。

  那时我国纯碱一直供不应求,每年都需要大量进口。直到1986年,三大氨碱厂开建,才逐渐改变了这一状况。当时,山东海化股份有限公司的前身潍坊纯碱厂、唐山三友化工股份有限公司的前身唐山碱厂、连云港碱业有限公司的前身连云港碱厂分别启动建设了60万吨/年氨碱法纯碱装置。1989年,3座装置先后建成投产。至此,我国彻底摘掉了纯碱净进口国的帽子。在国内纯碱产量迅速增长后,我国也逐渐成为纯碱净出口国。

  “十五”时期是纯碱行业发展最快、也是最平稳的时期。2003年,我国纯碱产量达到1105万吨,一举超过美国成为全球最大的纯碱生产国。此后,国内纯碱企业规模不断扩大。2008年6月,我国第一个单期建设规模达到百万吨级的纯碱项目——金晶集团山东海天生物化工有限公司100万吨/年氨碱法纯碱项目在山东潍坊投产。

  经过多年的兼并重组和优胜劣汰,到2017年年底,我国共有36家纯碱企业,纯碱生产能力在100万吨/年以上的企业达到12家,其产能占总产能的65.5%,产业集中度显著提高。

  同时,我国也是世界上唯一拥有联碱法、氨碱法、天然碱法3种纯碱生产方法的国家,各项技术不断取得创新进步,绿色化发展水平快速提升。2002年,纯碱工业技术还入选了中国20世纪重大工程技术成就,可见其对我国工业领域发展贡献之大。

  特别是进入新世纪以来,市场不断放开,合作更加深化,我国一大批纯碱生产技术逐渐达到了世界领先水平。如2000年,新型变换气制碱技术通过鉴定,成为行业一个重大突破。2004年投产的中州铝厂10万吨/年联碱装置在国内首次使用带式滤碱机过滤重碱,为带滤机在行业的应用奠定基础。2009年,江苏井神盐化股份有限公司成立,采用国内首创的盐碱钙联合循环生产工艺分期筹建了60万吨/年纯碱项目。“十五”时期,氨碱法中的大型流化床、高效流化床、波纹管换热器等装备得到快速推广,联碱法生产采用的新型外冷碳化塔制碱技术,具有节能、使用周期长、易于大型化、设备投资低等诸多优点。

  统计表明,2003年,联碱法产品能耗平均为310千克/吨,2013年平均为206千克/吨,10年间下降了33.5%。2014年,纯碱协会组织专家总结出22项节能技术和设备,包括水平带式真空过滤机节能技术、粉体流凉碱技术、纯碱装置全流程先进控制技术,以及离心机二次分离重碱节能生产技术、干法加灰节能技术、变换气制碱及清洗新工艺技术等,在全行业进行推广应用,现已取得了很好的节能效果。在我国进入高质量发展新阶段的今天,纯碱工业将在创新技术的引领下迈向高质量发展新时代。

关键字:纯碱
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