我国氯碱工业的现状和发展_张爱华

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·国内外动态·

我国氯碱工业的现状和发展

张爱华

(中国石化集团齐鲁石油化工公司,淄博,255400)

　　摘要:　介绍了我国氯碱工业的现状、存在的问题以及主要耗氯化工产品的开发应用情况。目前我国氯碱工业的产品结构由以碱为主转向以氯为主。因此,就如何合理开发生产氯衍生产品,搞好氯碱平衡进行了探讨。

关键词:　氯碱工业　现状　氯衍生物　开发

1　我国氯碱工业的发展现状

续表1

　生产能力[***********][***********][***********]100

1.1　生产能力

氯碱工业在我国国民经济中占有重要的地位。然而近年来,由于市场的竞争日益激烈,我国

各氯碱企业为了提高自身的竞争力,纷纷扩大烧碱装置规模,从1999年开始,掀起了一轮烧碱扩建高潮,到2000年其生产能力已从1998年的6860kt/a增至8000kt/a,目前我国烧碱的总生产能力已经达到8620kt/a,居世界第2位。如此快速的增长,使国内烧碱市场趋于饱和状态,而且这种扩建热潮目前还在继续,齐鲁石化公司氯碱厂正在扩建的200kt/a的离子膜装置,上海氯碱化工股份有限公司计划再建400kt/a的装置,其他的一些厂家的计划项目估计还有700kt/a,如果这些计划项目得以实施,我国的烧碱生产能力将达到近10000kt/a。

目前我国的烧碱企业有200多家,装置规模普遍较小,生产能力超过100kt/a的生产企业只有24家,见表1。

表1　我国烧碱主要生产厂家及生产能力kt/a

序号1234单　位　名　称

上海氯碱化工股份有限公司锦化化工(集团)责任有限公司齐鲁石化股份有限公司氯碱厂天津大沽化工责任有限公司

生产能力[1**********]0

序号[***********][**************]4

单　位　名　称

浙江巨化股份有限公司电化厂沈阳化工股份有限公司北京化工股份有限公司江西电化厂

宜宾天原集团有限公司自贡鸿鹤化工股份有限公司江苏省常州江东化工股份有限公司江苏化工农药集团有限公司青岛海晶化工集团有限公司山东恒通化工股份有限公司无锡化工集团股份有限公司安徽氯碱化工集团有限责任公司武汉葛化集团有限公司

湖南株州化工集团有限责任公司杭州电化集团有限公司江苏泰兴新浦化学有限公司福建省东南电化股份有限公司岳阳石油化工总厂环氧树脂厂太化股份有限公司氯碱分公司

1.2　产量

随着生产能力的不断增加,近年来烧碱的产量也不断增加,2002年全国烧碱产量达8089kt,

收稿日期:2003-10-16。

作者简介:张爱华,工程师,多年来一直从事情报调研工作,论文曾获齐鲁石化公司科技进步二等奖及中石化科技进步四等奖等,在报刊杂志发表文章多篇。

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为历史最高纪录,与2001年的7135.2kt相比,增长幅度为13.4%。表2列出了我国烧碱产量超过100kt的生产厂家。目前烧碱的生产方法几乎全部采用电解食盐水的方法,这样,每生产1t烧碱则联产0.88t氯气。2001年在生产烧碱的同时,产出氯气6280kt;2002年则同时产出氯气7120kt。

随着离子膜法新装置的建成,造成严重环境污染的水银法已停止生产,苛化法的产量也相当少,我国目前烧碱的主要生产方法是隔膜法和离子膜法。

表2　2002年烧碱产量超过100kt的厂家

序号[***********]4151617

单　位　名　称

上海氯碱化工股份有限公司锦化化工(集团)责任有限公司天津大沽化工责任有限公司齐鲁石化股份有限公司氯碱厂天津渤海化工(集团)公司天津化工厂浙江巨化股份有限公司电化厂沈阳化工股份有限公司自贡鸿鹤化工股份有限公司北京化工股份有限公司

江苏省常州江东化工股份有限公司南宁化工股份有限公司宜宾天原集团有限公司无锡化工集团股份有限公司青岛海晶化工集团有限公司太化股份有限公司氯碱分公司山东沂州水泥集团公司山东恒通化工股份有限公司

kt产量379.8268.2255.7226.6223.1201.5140.8138.2129.4125.6120.0119.6115.1114.2108.1101.5100.1

近几年,我国的氯碱生产工艺虽然有了较大变化,采用先进生产工艺的生产装置逐年增加,但是,总的来说,生产工艺与国外相比相对落后,再加上其他的一些因素,生产成本普遍偏高。目前

我国的烧碱生产中,电解法产量已占总产量的99.3%,苛化法仅占0.7%。在电解法烧碱中,隔膜法烧碱产量占74.0%,离子膜法烧碱所占比例占到25.9%,水银法烧碱下降仅为0.1%。2.2　氯与碱平衡问题

氯与碱的平衡是氯碱工业发展的关键,在20世纪80年代,是以碱定氯,通常把氯气作为生产烧碱的副产品;而到了20世纪90年代,由于氯产品的应用越来越广泛,氯碱工业逐步发展为以氯定碱,烧碱逐渐被一些业内人士称为副产品了。近十几年来由于我国氯碱工业的盲目扩建,使烧碱产能增长过快,而下游相关产业发展滞后,氯与碱的需求不平衡问题越来越突显。而且国内市场上氯产品需求旺盛,而烧碱市场疲软,目前我国成为世界上唯一有烧碱过剩需要出口,却需要大量进口氯产品的国家,估计今后这种氯与碱的供求不平衡还将会继续进一步扩大。显然,氯产品的发展是今后氯碱工业所必须关注的一个重要问题,氯产品的开发与生产成为企业今后主要的效益增长点,也是氯碱生产中决定企业经济效益和技术水平的最关键的因素之一,氯产品的生产与发展对氯碱行业的氯碱平衡起着决定性的作用。我国的氯碱工业目前已开始由建国初期的以碱为主的产品结构转向以氯为主的产品结构的新的发展时期。目前国内氯产品市场呈现出需求旺盛而国内生产供应不足的现象,为数不少的氯产品全部或大量从国外进口。因此,如何合理开发生产氯产品,搞好氯碱平衡是当前需深入研究和认真探讨的重要课题。2.3　氯产品的结构问题

目前我国的氯产品主要有无机氯产品和有机氯产品。我国氯产品开发与生产最近几年有了很大发展,但是,与国外发达国家相比,我们的差距还相当大。从耗氯结构来看,我国的无机氯产品的耗氯量始终占据全部氯产品耗氯量的主导地位,虽然从1983年我国停止生产耗氯量占12%左右的666原粉商品后,聚氯乙烯树脂的耗氯量有所增加,尤其20世纪90年代中期,我国开始大2　我国氯碱工业存在的问题

2.1　规模、技术问题

目前我国烧碱每套装置的平均规模在40kt/a左右。只有24家企业达到了100kt/a规模,大多数企业的布局分散,规模较小,与国外大型烧碱企业相比差距非常之大,国外氯碱企业的集中度相对比较高,日本、欧盟的前5家企业分别集中了它们烧碱生产能力的50%,美国的5家大公司集中了美国烧碱生产能力的80%,而我国前5家企业的生产能力不到全国总生产能力的16,

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以塑代木、以塑代钢得到迅速发展,从而推动了聚氯乙烯行业的发展。尽管如此,我国的无机氯产品的耗氯量依然占据我国氯产品耗氯总量的54%(包括盐酸和其他无机氯化物),其余46%用于生产有机氯化物(包括聚氯乙烯、氯乙酸和氯丁橡胶等)。生产聚氯乙烯耗氯量约占氯总消耗量的22%。

在耗氯结构这一点上,国外一些发达国家与我国完全不同。美国1995年有机化学品的耗氯量占其整个氯产品耗氯量的76.6%,而无机氯产品仅占12.8%;西欧1995年有机氯产品的耗氯量占其整个氯产品耗氯量的84.1%,无机氯产品耗氯量占氯产品耗氯总量的9.6%;日本1995年有机氯产品耗氯量占整个氯产品耗氯量的55%,无机氯产品耗氯量占整个氯产品耗氯量的9.6%。

和国外发达国家相比,我国的有机氯产品所占比例小,但这并不说明我国有机氯产品需求少,事实上,我国这几年进口的有机氯产品占国内总用氯量的20%以上。造成我国有机氯产品大量进口的主要原因在于国内原料路线及生产工艺落后,生产规模小,产品成本高和质量差,竞争不过进口产品。

可发展的含氯产品,如:高分子化合物及氯化聚合物(聚氯乙烯、氯化橡胶、聚偏二氯乙烯及其共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯)、环氧化合物(环氧氯丙烷)、光气系列产品(光气、双光气、三光气)、甲烷氯化物(一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)、含氯中间体(氯苯和硝基氯苯、氯乙酸、氯化苄、氯乙酰氯、氯化亚砜)等,努力发展含氯产品,这既有利于氯碱平衡,又可以大大提高企业的经济效益。

3.1　高分子化合物及氯化聚合物

3.1.1　聚氯乙烯

我国现有聚氯乙烯生产厂79家,2001年全国聚氯乙烯生产能力达到3600kt/a,产量约3096kt。2005年前,估计还将有500kt/a聚氯乙烯拟建项目建成投产,届时我国的聚氯乙烯生产能力将超过4000kt/a。此外,还将有几套200kt/a以上的聚氯乙烯项目将在2005年以后实施,如果这些项目如期完成,则还要增加能力2000kt/a,预计到2010年我国的聚氯乙烯能力可达到6000kt/a左右。

预计未来的聚氯乙烯主要消费行业为建筑材料和电子电器行业,我国的建筑行业发展很迅速,预计今后聚氯乙烯建筑材料市场的潜力还很大,特别是塑料门窗、塑料管等,将保持较高的聚氯乙烯需求量,其他的一些建筑材料,如塑料地板、塑料壁纸、密封材料等,对聚氯乙烯的需求也将稳步增长,此外,一些新型的结构材料和装饰材料也将成为聚氯乙烯消费的新的增长点;在电子电器行业中,聚氯乙烯的主要产品有电缆、电线等,该领域对聚氯乙烯的需求量也将持续增长。在计算机、传真机等办公自动化领域的需求量也在不断扩大,另外还有包装材料、汽车内部装饰材料、用于食品包装的高阻隔性能薄膜等等。据专家预测,预计2005年我国聚氯乙烯的表观消费量为6000kt,2010年可达8000kt。总之,由于在未来的几年内我国对聚氯乙烯的需求仍将保持较快的增长速度,我国对聚氯乙烯的进口量将保持较高的增长速度,以满足我国对聚氯乙烯的需求。从我国聚氯乙烯产品的品种来看,通用聚氯乙烯均聚树脂品种齐全,专用树脂的品种较少,在质量上与国外树脂相比,也还存在着一些差距,加之我国国内的聚氯乙烯消费量增长较快,国内的,3　我国耗氯化工产品的开发应用现状

目前我国各氯碱企业拥有氯产品200余种,主要品种70多个。无机氯产品主要有液氯、盐酸、氯化钡、氯磺酸、漂粉精、次氯酸钠、三氯化铁、三氯化铝等10余个品种;有机氯产品主要有聚氯乙烯、甲烷氯化物、氯化苯、氯化石蜡和环氧氯乙烷、环氧氯丙烷、氯乙酸、氯丁橡胶、氯化苄、氯化聚乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、二氯乙烷、三聚氯氰、ADC发泡剂等30多种;另外还有20余种农药产品。

我国氯碱企业先后从发达国家引进多项高新科技,使我国的氯碱技术有了很大的提高。我国从世界知名公司引进先进的离子膜法制碱技术,迅速发展离子膜法电解工艺,正在不断改造和转换原有的水银法和隔膜法工艺。近几年我国的不少氯碱企业以石油化工产品为原料大力发展有机氯产品,逐步取代以煤焦、农副产品为原料的路线

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聚氯乙烯专用树脂料,还要大量依赖进口。聚氯乙烯是我国氯产品中进口量最大的产品之一。3.1.2　氯化橡胶

氯化橡胶(简称CR),是天然橡胶或某些合成橡胶经氯化改性后得到的重要橡胶衍生产品。氯化橡胶具有优良的粘附性、耐化学腐蚀性、耐磨性、耐候性、耐水性和难燃性,使之具有广泛的用途。氯化橡胶因其分子量大小或粘度高低分为不同品种型号,而应用于不同领域。低粘度的CR主要用于油墨添加剂,喷涂漆;中粘度产品主要用于配制涂料,如喷涂漆、耐化学腐蚀漆、建筑涂料、阻燃漆、船舶漆、集装箱漆等;高粘度产品主要用于粘合剂,用于天然橡胶、合成橡胶、特别是极性橡胶与金属的粘合。CR不仅可以做胶粘剂的主体,而且还可作辅助材料,用作氯丁橡胶和丁腈橡胶的粘合剂,能显著提高其性能。随着CR应用领域不断扩大,国外氯化橡胶出现了快速发展的局面。在我国,随着航运工业和海运的发展,船舶、集装箱及舰船对CR涂料的需求量不断上升,建筑、公路等也需要大量的CR涂料。

2000年我国CR需求量达15kt以上,而我国CR的实际产量不足3kt,每年需从国外进口。因此,国内氯化橡胶有较大的市场发展前景。

氯化橡胶主要有两种生产方法:溶液法、水相法。国外一般采用水相法或新型溶剂法生产。我国现在氯化橡胶的生产大部分采用CCl4溶液法生产。广州化工厂采用溶液法生产氯化橡胶,生产能力1000t/a。安徽省化工研究院借助本院在水相悬浮法氯化高聚物方面的技术优势,开展了水相法制备氯化橡胶新工艺的研究,已取得成功,为我国氯化橡胶的生产创出了一条新路。我国是世界上生产氯化橡胶的少数几个国家之一,但是我国的氯化橡胶工业与国外相比差距甚大。主要表现在规模小,四氯化碳消耗太高;尤其产品的粘度分级范围宽、白度较低、氯含量偏低、热稳定性差、溶解性差及四氯化碳含量偏高,以致于产品的质量受到限制,许多用户还得使用进口产品,每年进口量约在1kt以上。

3.1.3　聚偏二氯乙烯及其共聚物

偏二氯乙烯共聚物是一种高阻隔性、强韧性以及低温热封、热收缩性和良好化学稳定性的理想的包装新材料,特别是偏二氯乙烯共聚树脂加碱、耐油和耐多种化学溶剂的特性,因此在包装行业独领风骚,广泛应用于食品、药品及军用品的包装。我国偏二氯乙烯及其共聚树脂的生产技术开发始于20世纪60年代初期,直到80年代中期,

浙江巨化集团公司投资近千万元,组织浙江大学、北京化工大学、浙江化工研究院、浙江技术物理研究所等多家院校和科研单位的数十名科研技术人员精心研究,生产出了偏二氯乙烯共聚树脂和胶乳。其产品质量达到了发达国家20世纪80年代后期的水平。

目前我国偏二氯乙烯及其共聚物的生产装置较少,形成规模并投入工业化生产的只有1～2家。国内现有不少单位仍在寻求技术拟建或正在建设偏二氯乙烯及其共聚物的生产装置。3.1.4　氯化聚乙烯

氯化聚乙烯(简称CPE)是由高密度聚乙烯经氯化改性而制得的高分子合成材料,由于其分子中不含不饱和键,呈现线形无规则结构,因此,具有一系列优点,如耐热、耐油、耐臭氧、耐老化、阻燃、耐化学药品,绝缘性好等,CPE经加工后即可用于塑料制品,也可用于橡胶制品。用途十分广泛。CPE主要用作PVC的抗冲击改性材料及ABS的抗冲击、阻燃改性剂,当氯含量高时,产品的性能接近聚氯乙烯。因此,只要适当控制氯含量,就可以得到兼具聚乙烯和聚氯乙烯优点的产品。近几年,CPE在胶联橡胶中得到了应用,特别是作为电线、电缆的绝缘和护套材料得到了迅速推广。我国PVC产量中26%为硬质材料,建筑业中PVC管材及异型材的推广,必然需要大量的改性CPE,由于CPE在橡胶领域的迅速扩大,因此CPE的市场会有较大发展。

我国现有氯化聚乙烯生产厂家50多个,2001年总生产能力164.3kt/a,其中生产规模在3kt/a以上的只有3～4家,装置规模最大的是潍坊亚星集团,其生产能力70kt/a,位居世界前列,产品质量为世界一流水平,产品品种也由原来的5种增至10余种,产品畅销欧、亚、非等数十个国家和地区。

CPE主要有三种生产工艺:溶液法、水相法、固相法,其中水相悬浮法占主要地位。溶液法由于成本高,溶剂对环境有污染,后处理难度大等原因,其发展速度不如水相法和固相法。国外一些,

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模生产的报道。3.1.5　氯化聚氯乙烯

氯化聚氯乙烯(简称CPVC),又名过氯乙烯。CPVC能耐大多数的酸、碱、盐,具有很好的耐化学腐蚀性。CPVC的耐热温度要比PVC高30～40℃,与其他高分子材料相比具有良好的耐热性。CPVC应用范围十分广泛,主要用于管件、注塑成型、还可用于氯化纤维的改性、制造复合材料、发泡材料、涂料及粘合剂等。CPVC还可用作塑料的改性剂,它与热塑性或者热固性的塑料共混制造合金,可改善这些材料的性能,使之成为性能更为优越的工程塑料。

我国CPVC的生产厂家一般规模较小,质量档次不高,应用开发力度不够,使我国应用于管材、硬质品方面的CPVC大量依赖进口。3.1.6　氯化聚丙烯

我国对氯化聚丙烯(CPP)的研究开发始于20世纪80年代初,目前主要生产企业有广州金珠江化学有限公司、山东忻州市地方国营化工厂、安徽省宿州先科化工有限责任公司、广东阳春市港利化工有限公司、江苏省盐城市黄海化工有限公司等。其中广州金珠江化学有限公司的1kt/a装置是目前国内最大的氯化聚丙烯生产装置,年产量保持在800t左右,并计划近期内将生产能力扩大到2kt/a。目前国内氯化聚丙烯产量为3kt。

氯化聚丙烯一般分为高氯化聚丙烯和低氯化聚丙烯两类。高氯化聚丙烯是指氯化度为63%～67%的产品,可用作氯化橡胶的代用品、油墨和油漆的粘合剂、易燃物的添加剂。低氯化聚丙烯指氯化度为20%～40%的产品,主要用于粘合剂,如聚丙烯薄膜热密封的预涂层、聚丙烯制品的印刷油墨和油漆的载色剂等。

氯化聚丙烯因性能优良,应用比较广泛,在国外获得了长足的发展。目前我国只有10多家企业从事氯化聚丙烯的小规模生产,且产品质量差、品种少,总年产量仅3kt左右,而国内需求量约10kt,每年需大量进口,尤其是油墨行业所需的氯化聚丙烯几乎全部依赖进口。估计需求量今后还会继续增长。3.2　环氧化合物

环氧氯丙烷(ECH)是丙烯衍生物中消费量较大的产品品种,是重要的有机合成中间体。其主胶、甘油、玻璃钢、电绝缘制品等;也是生产医药、农药、涂料、表面活性剂、胶粘剂、离子交换树脂、增塑剂的主要原料,还可作纤维素脂、树脂和纤维素醚的溶剂。

国内的环氧氯丙烷生产始于20世纪60年代,广州助剂厂于1965年率先采用甘油法生产了环氧氯丙烷,1968年无锡树脂厂、沈阳化工厂的丙烯高温氯化法的生产装置相继投产,国内生产能力虽然逐年提高了,但总的情况还是规模小、工艺落后,有的装置因原料缺乏,产量低,效益差,不得不停产。直到1988年齐鲁石化引进的32kt/a生产装置建成投产后,我国的生产能力才初步形成了一定的规模。目前国内环氧氯丙烷生产厂家共4家:天津化工厂于1999年底投产了一套24kt/a生产装置,该装置系采用日本昭和电工的醋酸丙烯酸技术。1999年投产以来,由于装置的许多瓶颈问题没有得到较好的解决,装置生产处于不稳定阶段,一直没能满负荷生产。岳阳环氧树脂厂在1972年引进了一套10kt/a生产装置,采用的是意大利CONSER公司技术。2000年该厂改造环氧有机氯产品系列工程全面启动,2001年建成投产,该厂的ECH的生产能力达到34kt/a,环氧树脂年生产能力达到50kt/a,成为目前我国最大的氯丙烯和环氧树脂生产企业(氯丙烯是环氧氯丙烷的中间产品),但是该厂的环氧氯丙烷85%用于自己厂的环氧树脂的生产。山东东营联成化工集团采用国内较为成熟的丙烯高温氧氯化法技术,设计生产能力为10kt/a。1999年底开车只生产中间体氯丙烯,目前已对后续装置进行了扩建改造,使ECH的生产能力达到20kt/a,但是,至今还未能够正常生产ECH产品。

最近几年,我国每年进口环氧氯丙烷35kt左右,我国的环氧氯丙烷进口来源地主要是俄罗斯,另外美国、日本也有一些,而且我国给予俄罗斯一定的优惠政策,对他们实行半关税,半增值税的征税方法,使得俄罗斯的产品得以低价进入我国,对我国的环氧氯丙烷市场冲击很大,我国环氧氯丙烷市场的价格基本随着俄罗斯的产品价格的波动而波动,我国的环氧氯丙烷价格很低,这是我国环氧氯丙烷生产装置开工率低的一个很重要的原因。3.3　光气系列产品3.3.1　光气

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列产品的耗氯量约1000kt,占美国氯气消费量的7%左右;西欧目前光气系列产品的耗氯量700kt,占氯气消费量的8%左右;我国目前的光气系列产品的耗氯量约60kt,仅占全国耗氯量的1.1%。世界光气系列产品中最主要的产品是异氰酸酯类,其次是聚碳酸酯,再就是用于农药、医药等的生产中。近几年我国聚氨酯工业发展很快,1991年我国聚氨酯制品的产量为150kt,到1995年增长到400kt,2000年进一步发展到850kt以上,其年均增长率为20%。为满足国民经济发展的需要,每年大量进口聚氨酯的原料及多元醇。如2000年进口聚氨酯的原料约280kt,进口量占国内总消费量的87%,同时2000年进口聚醚191kt,占国内需求量的一半左右;又如聚碳酸酯近几年国内消费增长极快,但国内产量仅几百吨,完全依赖进口,2000年的进口量高达236kt。仅此3项,2000年耗用外汇11.5亿美元,相当于进口氯气500kt.因此,加快发展聚碳酸酯、异氰酸酯、聚醚将有利于氯碱工业的发展。

目前农药生产中大量使用光气,因为光气是氨基甲酸酯类杀虫剂和杀菌剂、磺酰脲类除草剂、脲类除草剂的原料。随着我国农药工业的发展其消费量还将进一步增长。光气可作酰化剂,用它可生产一系列的精细化学品。

3.3.2　双光气

双光气主要由甲醇与光气反应后,氯化而得。主要用于农药、医药的合成,在塑料、聚合物行业用作游离基引发剂。目前国内有小批量生产。下游产品同光气相似。双光气呈液态,运输和使用仍然存在一定危险,在使用上还受到限制。3.3.3　三光气

三光气又称固体光气,主要应用于高分子材料、医药、农药等领域的合成。三光气可替代光气和双光气,是光气的最理想的替代品。使用三光气生产高分子材料,为用非光气化生产系列工程塑料开辟了一条新路,作为21世纪新技术,新材料具有十分广阔的发展前景。

目前我国光气生产厂很多,但生产规模很小,一般在3kt/a左右。由于光气生产的环境保护和安全卫生要求很高,产品的技术含量和附加值也很高,今后应逐步集中,建设符合国家环保规定的生产装置,进行系列化生产,以提高经济效益。发展,可以建设大型二苯甲烷二异氰酸酯/甲苯二异氰酸酯(MDI/TDI)生产装置;一些技术力量较强,有开发能力和市场营销能力的中小型氯碱厂可发展各种特色的精细光气产品,以加快我国光气系列产品的发展,并进一步促进氯碱行业的发展。BASF和Bayer等国际著名化工公司已在中国建设大型MDI/TDI装置。3.4　甲烷氯化物

甲烷氯化物(CMS)是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳的总称,是重要的有机氯产品。甲烷氯化物除可用作脱脂(漆)剂、萃取剂、气雾剂、制冷剂、灭火剂和麻醉剂等以外,还是生产医药、农药、合成纤维、塑料、有机硅和有机氟系列产品的原料。

在20世纪90年代以前我国的甲烷氯化物生产主要采用国内技术,技术水平与国外技术相比差距较大,主要表现在规模小、能耗高、产品质量差、“三废”排放量大、设备腐蚀严重等问题。受上述问题的影响,装置开工率低。从90年代以后,浙江巨化引进了日本德山曹达甲醇法生产技术。近几年,又有江苏梅兰化工集团公司、自贡鸿鹤化工股份有限公司、宁夏大元等,采用国外先进技术,拟建或者正在建设甲烷氯化物生产装置。目前我国现有生产厂家50余家,10kt/a规模的生产厂家有10家,总生产能力超过300kt/a。3.4.1　一氯甲烷

我国现有一氯甲烷生产厂10多家,总生产能力约70kt/a,表观消费量近80kt。目前我国一氯甲烷主要用于有机硅、甲基纤维素、农药、医药和乳化剂等的生产。近年来国内有机硅的需求量急剧增长,据有关部门的市场分析,2005年我国需要有机硅烷100kt以上,如按每吨有机硅烷消耗0.9t一氯甲烷计算,则需一氯甲烷90kt。因一氯甲烷存在着运输困难的问题,所以,大多数的有机硅厂都有自己的配套生产装置。近年来,我国在医药、农药、甲基纤维素和季铵化合物等行业对一氯甲烷的需求增长较快,估计2002-2006年一氯甲烷的需求量增长10～15kt。因此,到2006年国内对一氯甲烷的总需求量将达到120～140kt,而届时国内一氯甲烷的生产能力为80～100kt/a。3.4.2　二氯甲烷

我国的二氯甲烷生产企业不多,总生产能力,

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烷的需求量估计超过100kt。我国的消费构成与国外发达国家差别较大,主要用作生产三醋酸纤维胶片(即电影胶片、照相片、X光片)的原料,其次用作脱漆剂和医药生产的萃取剂。而美国、欧洲、日本的消费构成主要是金属脱脂脱漆、粘合剂、农药、化工生产等领域。目前我国高纯二氯甲烷市场供不应求,亟待发展。3.4.3　三氯甲烷

我国现有三氯甲烷生产厂近20家,总生产能力约90kt/a,消费量120kt,主要用于生产制冷剂(HCFC-22),其消费量约占总消费量的70%;其余用于医药工业,作为药物萃取剂、麻醉剂和兽药等,以及用作还原染料的溶剂。据预测,我国对三氯甲烷的需求量将以每年8%～10%的速度增长,到2005年,全国总需求量将达到170kt。3.4.4　四氯化碳

由于四氯化碳是蒙特利尔议定书规定的受控物质,按议定书的规定,要求到2010年禁止使用。因此,我国也正步入限制使用四氯化碳时期,目前国内四氯化碳生产能力为80kt/a,需求量90kt以上,主要用于制冷剂的生产,其消费量占总消费量的90%。预测到2005年,国内对四氯化碳的需求量在30kt左右,到2010年完全停止使用。3.5　含氯中间体

含氯中间体是医药、农药、染料、有机颜料、表面活性剂、纤维素醚、日用化工等行业的主要原料。最主要的品种有氯苯、邻硝基氯苯、对硝基氯苯、氯乙酸、氯化苄、氯化酰氯、氯化亚砜。3.5.1　氯苯和硝基氯苯

(1)氯苯

氯苯系列产品(主要是一氯苯、二氯苯)是有机合成精细化工中间体的重要化工原料,广泛应用在医药、农药、溶剂、染料、颜料、防霉剂、表面活性剂、香料等各个领域,是耗氯量较大的产品。

我国现有氯化苯生产企业20余家,产能达5kt/a以上的有12家,其中超过10kt/a的有5家,生产能力最大的是锦化化工集团公司达35kt/a。而锦化、扬州农药厂、南京化工厂、天津化工厂、河南化工厂这5家的生产能力之和占全国总生产能力的59%。

对、邻二氯苯是生产染料、医药、农药、工程塑料等的重要有机化工原料,目前我国总生产能力左右,邻二氯苯约为7.3kt/a。

就对、邻二氯苯的发展来说,侧重点应有些不同。2000年国内邻二氯苯的消费量约达到7kt,而国内则开工不足,每年需进口4kt,主要由于产

品质量不能达到下游产品的要求。究其原因在于设备及工程化等方面存在一些难题,如结焦问题等。对二氯苯无论是产品质量还是价格都足以与国外产品竞争,而目前年产量仅为3kt左右,设备开工严重不足,究其原因主要在于国内下游产品开发力度不够,尤其要大力发展以对二氯苯为原料的杀虫、防霉防蛀剂和高性能特种工程塑料的聚苯硫醚树脂等。

(2)对、邻硝基氯苯

对、邻硝基氯苯是生产染料、颜料、医药、农药、橡胶助剂中间体等的重要有机化工原料。目前总生产能力达250kt/a左右。现在生产能力不仅可以充分满足国内市场需求,还有相当数量可供出口。

今后对、邻硝基氯苯产品发展思路是规模化经营,提高产品质量和装置运行稳定性,提高生产装置的综合效益,增加出口,在国际市场形成中国品牌。同时大力开发下游产品。3.5.2　氯乙酸

氯乙酸是重要的有机酸,由于分子中有两个重要的官能团,可用作有机合成的原料和中间体,因此,近几年应用领域不断扩大,广泛应用于农药、医药、染料、油田化学品、造纸化学品、纺织助剂、表面活性剂、电镀、香料、香精等行业,已成为重要的有机氯产品。据国家统计年报统计,1999年全国生产能力约224kt/a,但实际产量仅58.6kt。我国生产厂家装置规模普遍较小,大多在1～2kt/a,其中有近20家生产能力在3kt/a以上,有5家生产规模达到10kt/a。目前大多数生产厂采用以硫磺为催化剂的间歇法工艺,产品质量差、原材料消耗高。为提高我国氯乙酸的生产技术水平,1999年辽宁阜新化工厂从斯洛伐克引进了VUCHT连续法氯乙酸生产技术和关键设备,规模为10kt/a;1999年12月江苏泰兴市与荷兰阿克苏诺贝尔公司签订了在泰兴经济开发区建设能力为25kt/a氯乙酸生产装置的协议,2000年建成投产;无锡化工集团公司在自行开发的生产装置上又进行了改扩建,据说生产能力已经达

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我国氯乙酸工业技术水平。近几年氯乙酸均有进出口,如2000年进口2515t,出口3287t。

目前我国氯乙酸的消费中,农药占第一位,占总消费量的50%以上;其次是羧甲基纤维素(CMC),约占消费量的18%;染料主要用于生产靛蓝,约占消费量的10%;其他还用于医药、有机合成、表面活性剂、氯乙酸酯类、日用化工、胶粘剂等方面。今后几年农药用氯乙酸的消费量不会有太大的增长。而有机合成方面其需求量会随着医药、农药、有机化工的发展有较大增长。另外在表面活性剂和洗涤剂、冷烫精等日用化工方面的消费量也会有较大增长。但目前这么多的生产厂、规模这么小、生产工艺又落后,今后难于参与国际竞争。当前氯乙酸行业的主要任务是选择几个生产规模较大的、条件较好的企业进行技术改造,提高工艺技术水平,扩大装置的生产能力,提高产品的质量和加快下游衍生物的开发,以增强企业的竞争力。3.5.3　氯化苄

氯化苄是甲苯最主要的氯化物,也是重要的有机合成中间体。广泛用于医药、农药、染料、表面活性剂、香料、增塑剂、油墨等行业。目前全世界氯化苄的生产能力200kt/a以上,主要集中在美国、欧洲和日本。美国SOLUTIA(原孟山都)是世界上最大的生产商,占世界生产能力的30%左右。近几年我国氯化苄发展较快,目前全国生产能力约60kt/a,其中武汉有机合成厂与法国ATOFINA公司合资建设15kt/a氯化苄及其衍生物生产装置,并将进一步扩大到25kt/a;连云港泰乐化工有限公司与比利时合资建设了12kt/a生产装置,现已扩大到17kt/a,除这两个大装置外还有一大批几百吨到千吨级的小厂,但目前装置开工率较低。很多小厂的产品质量与国外产品相比差距较大,亟待改进。

我国氯化苄的最大用户是用于生产医药的原料苯乙酸,约占氯化苄总消费量的60%左右。苯乙酸最大的消费去向是生产青霉素,占苯乙酸总消费量的85%以上,其他医药约占4%,香料约占8%,农药及其他约占3%。2000年我国青霉素产量约12kt,按每吨青霉素消耗0.8t苯乙酸计,年需苯乙酸近10kt,再加上其他药品和农药、香料等行业的需求,2000年我国苯乙酸需求量约12kt。目前,我国苯乙酸的生产能力约20kt/a,但大部分,产规模小,而且环境污染严重。目前国内仅有4家氯化苄羰基合成法苯乙酸生产装置,生产规模小,约为3kt/a,实际产量约2kt。近年来不少研究单位对羰基合成法苯乙酸进行研究,目前,山东、四川等地正在建设1～3kt/a生产装置,预计羰基合成法苯乙酸将会得到很快的发展,苯乙酸的质量和生产成本会有所改善。我国是世界上最大的青霉素生产国之一,目前除满足国内需要外,还大量出口,由于我国苯乙酸的生产成本高,近几年受印度产品的影响,青霉素的出口量有所下降,预计今后随着羰基合成法苯乙酸的发展,苯乙酸的需求还会增长。其次,氯化苄用于生产农药杀虫剂,杀菌剂等,约占消费量的20%;苯甲醇等香料的消费约占10%左右;阳离子表面活性剂苄基季胺盐约占5%;增塑剂邻苯二甲酸丁苄酯约占3%;苄基酯约占2%。

预计医药、农药、苄基季胺盐等行业对氯化苄的需求有较强的增长势头,苯甲醇、邻苯二甲酸丁苄酯及苄酯等的需求亦会有少量的增长,估计2005年氯化苄的需求量将在50kt。3.5.4　氯乙酰氯

氯乙酰氯是一种重要的有机中间体,主要用于生产农药、医药、染料、灭火剂、润滑油添加剂、萃取剂、制冷剂等方面,但农药是主要消费去向。目前国内氯乙酰氯主要用于生产酰胺类除草剂和有机磷杀虫剂,其消费量约占70%～80%。医药等其他用途约占20%～30%。

我国氯乙酰氯的主要消费领域是农药行业,其次是医药和染料,其他领域的用量较少。用氯乙酰氯生产农药,可提高产品收率,获得高质量的农药。在医药行业主要用于合成具有抗焦虑、镇静安眠的药物;也用于合成抗炎、解热、镇痛药双氯灭痛等;其他还用于合成青霉素类抗生素药物以及抗寄生虫类等。除此之外,它还用于生产氨基酸类化合物等用于食品和饲料添加剂等方面。总之,氯乙酰氯是一种应用面广,市场前景看好的产品。

今后几年我国农药、医药、食品和饲料添加剂等行业将进一步发展,预计全国对氯乙酰氯的需求量将会有较大的增长。但目前国内的生产装置还不能满足需求,估计一批生产工艺落后的小装置将会被淘汰。氯乙酰氯的质量和生产成本直接影响着我国农药和医药的市场竞争力,因此,建议

·48·石　油　化　工　技　术　经　济　　　　　　　　　　　　　第20卷　

设规模较大的氯乙酰氯生产装置,以便提高质量和降低生产成本,满足农药和医药等行业发展的需要。3.5.5　氯化亚砜

氯化亚砜是一种重要的氯化剂和酰化剂,广泛应用于医药、农药、染料等行业。随着化学工业的发展,氯化亚砜的需求增长很快。目前我国氯化亚砜的生产厂家有10家,总生产能力为20kt/a,其中生产能力最大的是山东淄川双凤化工厂,为6kt/a,其他厂一般在0.5～1.5kt/a。近几年产量在10～11kt,目前的需求量大约在13～14kt,因此,每年均有一定量进口,如1999年进口3.2kt左右,2000年进口量3.56kt,约占国内消费量的30%左右。目前我国氯化亚砜的主要消费市场是农药和医药行业,目前的消费量约5～6kt,约占全国总消费量的50%左右,预计2005年的需求约在17～18kt。今后的首要任务是淘汰工艺技术落后,污染严重、生产成本高的生产厂,对有发展前途的企业要用先进技术进行改造,提高工艺技术水平,扩大生产能力,使之形成生产规模,以增强国际竞争力。

部分氯碱企业和国外的一些大的氯碱企业一样,氯碱企业和石化企业是连在一起的,实现了氯碱和石化产品一体化,这样,这些企业与国内的一些氯碱企业比,就有了得天独厚的充足的发展耗氯有机精细化工产品的原料基础。同时,精细化工产品的技术密集性和产品的功能性、专用性,决定了发展精细化工产品必须以技术开发为基础,并不断吸收国外高新技术。我国凡是与大型石化企业相连的氯碱企业,因在发展石化企业的过程中,形成了较为雄厚的技术积累,为发展精细化工产品准备了技术条件。耗氯精细化工产品的开发和发展必须坚持将基本有机原料和技术手段相互结合,最终形成产品的产业化和系列化,使产品在激烈竞争的市场上站住脚根,并不断拓展应用领域,以求得生存和发展。

4.2　加大资金投入,搞好技术开发

耗氯精细化工产品属于技术密集型产业,由于其技术开发周期长,科研投入大,也在一定程度上成为资金密集型行业。由于精细化工产品的技术垄断性极强,所以发展精细化工产品必须两条腿走路,一方面不能忽视国外的新技术发展状况,同时还必须高度重视自身的技术开发。国外各大精细化工企业为了取得技术的垄断和技术的领先,在科研的资金投入上一般占销售收入的5%～10%。许多精细化工产品的技术被世界少数几家公司垄断,在这些产品未进入衰退期前,一般只销售产品,不会转让核心技术,比如市场前景看好的氯化聚氯乙烯产品,其生产技术被美、日、德等国的公司垄断,并建立了完整的应用体系。而且高附加值的氯化聚丙烯、氯化橡胶等精细化工产品的核心技术也基本被垄断。在国内的企业中,以山东潍坊亚星集团发展氯化聚乙烯为例,在抓住机遇、买断国外公司氯化聚乙烯生产技术以后,亚星以氯化聚乙烯为核心,通过不断的技术开发,形成了具有企业核心技术的产品体系,在国际和国内市场上都具有较强的竞争力。虽然许多精细化工产品在国内也能够生产,但产量低、成本高、性能差,只能应用于低档领域,市场形象不佳,其关键问题在于没有掌握生产过程的关键技术,技术开发投入力度不够。只有经过技术创新,不断赋予产品新的性能,将潜在的市场需求变为现实需求,潜在的客户变为真的客户,耗氯精细化工产4　我国发展耗氯精细化工产品的建议

我国“十五”规划及2010年远景目标纲要明确指出我国化学工业要大力走精细化工道路。由于发展精细化工产品绝对投资少、见效快、附加值高、利润大、出口创汇高,因此发展精细化工是我国氯产品生产实现经济增长方式的根本性转变的关键,而开发含氯中间体及其下游产品是氯碱工业发展精细化工产品的途径。

今后必须考虑从开发新的耗氯产品入手,发展多种精细化工产品,以提高产品的科技含量,从而增强我国碱氯产品的市场竞争力。4.1　原料基础和技术条件

耗氯有机精细化学品的发展必须同石油化工的发展紧密相连,反过来也可以说,石油化工行业的发展为耗氯的精细化工产品提供了充足、廉价的有机原料。石油化工丰富的乙烯、丙烯、苯、甲苯、丁二烯等有机原料为发展精细化工创造了便利条件。例如:生产氯丁橡胶和三氯乙烯、四氯乙烯的工艺路线都是采用石油化工生产过程中的丁

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4.3　应用开发和市场开发

产品的技术开发固然重要,但产品的应用开发和市场开发的作用也不容低估。应用开发的目的在于确保产品的特定性能满足用户的需求,使用户能够接受该产品,并用于自己的领域。市场开发主要通过销售网络,将产品应用过程中的情况及时反馈,以便进一步改善产品性能和开发新牌号产品。在开发费用上,应用开发和市场开发所投入的费用占总开发费用的50%以上。如果氯碱企业在发展精细化工产品时,不重视应用开发和市场开发,将难以打开产品市场,若是打不开市场,产量低下,必然导致产品成本高。因此,在开发耗氯精细化工产品的同时,产品的应用开发和市场开发不容忽视。

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CurrentSituationandDevelopmentofChloralkaliIndustryinChina

ZhangAihua

(SINOPECQiluPetrochemicalCompany,Zibo,255400)

ABSTRACT

ThecurrentsituationandexistingproblemsofchloralkaliindustryofChinaaswellasthedevelopment

andapplicationofmainchlorinatedproductswereintroduced.Atpresent,thedominanceofchloralkaliproductsstructureinChinaistransformingfromalkalitochlorine.Aimingtothisproblem,thepaperdis-cussedonhowtoreasonablydevelopandproducechlorinatedproductsandmaintainbalancebetweenchlo-rineandalkaline.

Keywords:chloralkaliindustry,currentsituation,chlorinatedproducts,development

2005年全球石化工业将达到近期的发展顶峰

　　据Nexant化学系统公司分析预测,全球石化工业发展在2004年仍将继续回复,2005年石化效益将达到近期的顶峰。预计2006-2007年的石化市场将逐步走向回落,2008年将为下一个低谷期。

据分析,1975年以来,石化工业已经历了三个转折时期,三个高峰期为1979年、1988年和1995年,三个低谷期为1983-1985年、1993年和2000-2001年。2002年后石化工业逐步走向回复,2005年将迎来又一个高峰期,然后将再趋于下滑。以1982年的景气指数定为100,则各个高

峰期的景气指数分别为:1979年270、1988年390、1995年250、2005年将为320。

预计2005年油价为22美元/桶,伊拉克战后石油生产将走向回复,俄罗斯油气产能将逐步增长,中国石化工业的快速发展也是近期加快增长的重要因素,据分析,近期内,中国石化产品的需求量将占整个亚洲需求量的45%,聚烯烃和苯乙烯系列产品进口量将占其总出口量的40%,除中国加快发展外,其他发展中地区包括拉美也将面临发展机遇。

(章文　供稿)