硫酸工業(yè)：踏平坎坷成大道

文/李 崇

硫酸工業(yè)：踏平坎坷成大道

文/李 崇

硫酸被譽(yù)為化學(xué)工業(yè)之母，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。作為基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品，硫酸是許多企業(yè)的生產(chǎn)原料，其發(fā)展?fàn)顩r與下游行業(yè)息息相關(guān)。

2014年中國硫酸工業(yè)發(fā)展情況如何？2015年的發(fā)展趨勢(shì)又是怎樣？行業(yè)未來的工作重點(diǎn)應(yīng)該放在何處？就此問題，中國硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長李崇表達(dá)了自己的看法。

現(xiàn)狀：產(chǎn)銷穩(wěn)中向好

據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2014年全國硫酸產(chǎn)量8846.3萬噸，同比增長6.8%。其中，12月份全國硫酸產(chǎn)量778.8萬噸，環(huán)比上升2.7%，同比上升8.5%。

與此同時(shí)，得益于下游磷肥行業(yè)市場(chǎng)略有轉(zhuǎn)好，自2014年1月開始，硫酸價(jià)格從底部持續(xù)攀升，截至2015年1月底，98%商品酸全國均價(jià)為320元/噸，同比上升80元/噸。

2014年，我國累計(jì)進(jìn)口硫酸140.5萬噸，比上年上升21.6%；平均進(jìn)口價(jià)格35.9美元/噸，比上年下降4.5%；剔除高價(jià)硫酸后，平均進(jìn)口價(jià)格32.2美元/噸，比上年下降2.7%。2014年我國進(jìn)口硫酸主要來自韓國、日本、菲律賓和朝鮮。其中來自韓國的硫酸達(dá)117.6萬噸，比上年上升24.8%，占總進(jìn)口量的84%。

得益于硫酸價(jià)格的上升，2014年硫酸企業(yè)開工率在75%左右，行業(yè)整體情況較前兩年有所提升。

目前，硫酸生產(chǎn)主要有3種原料：硫黃制酸、硫鐵礦制酸和冶煉煙氣制酸，分別占硫酸總產(chǎn)量的45%、25%和30%。這3種原料制酸情況各有不同。

硫黃制酸較為依賴進(jìn)口硫黃。近年來，我國的硫黃對(duì)外依存度大致保持在65%左右，國內(nèi)硫黃價(jià)格受國際硫黃價(jià)格影響很大。2014年，我國進(jìn)口硫黃1023.8萬噸，比上年下降3.0%；平均進(jìn)口價(jià)格154.3美元/噸，比上年上升14.7%。進(jìn)口硫黃主要來自中東、中亞、前蘇聯(lián)地區(qū)和東亞，沙特、哈薩克斯坦、伊朗、日本、韓國是最大的5個(gè)進(jìn)口來源國，其中韓國硫黃98.9萬噸，其余4國硫黃均超過100萬噸。硫黃制酸的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，產(chǎn)生污染物少，環(huán)保壓力小。但由于我國硫黃對(duì)外依存度高，2014年國際硫黃價(jià)格的持續(xù)上漲，使硫黃制酸的成本壓力不斷增大。

目前硫鐵礦制酸企業(yè)規(guī)模普遍較小，環(huán)保壓力大，利潤較低。但是，隨著硫鐵礦選礦技術(shù)的不斷進(jìn)步、高含硫硫精砂的大量應(yīng)用，以及焙燒技術(shù)的不斷改進(jìn)，硫鐵礦制酸企業(yè)將原本是廢棄物的燒渣變成了優(yōu)質(zhì)的煉鋼原料，既消除了固廢污染，同時(shí)也很大程度上提升了企業(yè)效益。

冶煉煙氣制酸是利用有色金屬冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣來制造硫酸。近年，我國冶煉酸產(chǎn)量不斷增加，由于其原料是金屬冶煉產(chǎn)生的含硫廢氣，原料成本幾乎為零，因此制造的硫酸售價(jià)最低。受市場(chǎng)成本和環(huán)保壓力及需求減緩的倒逼，技術(shù)革新成為近年推動(dòng)硫酸行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點(diǎn)，冶煉煙氣制酸技術(shù)水平因此大幅提高。目前，冶煉煙氣制酸最大單裝置達(dá)90萬噸/年。隨著富氧冶煉技術(shù)的應(yīng)用，煙氣制酸了實(shí)現(xiàn)了高濃度二氧化硫轉(zhuǎn)化，也成功開發(fā)和應(yīng)用了低濃度或非連續(xù)性煙氣回收二氧化硫制酸工藝。

由于成本和下游需求的壓力，硫黃制酸產(chǎn)量在經(jīng)過了多年的高速增長后增速放緩。近兩年，硫黃制酸年均增速僅1.6%。受限于硫鐵礦資源和環(huán)保的壓力，我國硫鐵礦制酸產(chǎn)量增幅較小。得益于近年來大型銅冶煉和鉛鋅冶煉新裝置的陸續(xù)投產(chǎn)，我國冶煉酸增速依舊強(qiáng)勁，近兩年年均增速達(dá)7.8%。

從生產(chǎn)經(jīng)營情況看，目前我國硫酸工業(yè)還存在以下問題。我國中小型硫酸企業(yè)占企業(yè)總數(shù)的80%左右，產(chǎn)量占總產(chǎn)量的55%左右，其生產(chǎn)工藝、設(shè)備和環(huán)保等技術(shù)水平相對(duì)較落后，原材料消耗高，設(shè)備效率低，環(huán)境污染較嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)效益較差，與大型企業(yè)相比仍有相當(dāng)大的差距，嚴(yán)重影響了這些企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，硫酸行業(yè)應(yīng)從四個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。

第一，嚴(yán)格執(zhí)行《硫酸污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)硫酸單位產(chǎn)品能源消耗限額》、清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，以節(jié)能和污染物排放為標(biāo)尺，堅(jiān)決關(guān)停不達(dá)標(biāo)裝置，淘汰落后產(chǎn)能。

第二，引導(dǎo)鼓勵(lì)回收利用硫資源，最大限度提高我國硫資源自給率。對(duì)各種形式回收硫資源的企業(yè)予以補(bǔ)貼或稅費(fèi)減免，鼓勵(lì)企業(yè)回收硫資源，既有利于環(huán)境保護(hù)，又可抑制國際硫黃的高價(jià)，促進(jìn)我國硫酸工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

第三，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)先利用冶煉酸，將有色金屬冶煉副產(chǎn)硫酸納入資源綜合利用鼓勵(lì)體系。通過政策的杠桿，優(yōu)化硫酸產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步減少硫黃制酸及硫鐵礦制酸產(chǎn)量的比例。

第四，推廣系統(tǒng)能源管理、安全生產(chǎn)管理體系，提高行業(yè)整體安全環(huán)保水平。通過能效領(lǐng)跑者發(fā)布及安全生產(chǎn)管理體系推廣等機(jī)制，扎實(shí)推進(jìn)硫酸行業(yè)節(jié)能和安全水平的進(jìn)一步提高。

展望：2015喜憂參半

目前，整個(gè)化工行業(yè)處于產(chǎn)能過剩的狀態(tài)，全行業(yè)首次出現(xiàn)了利潤負(fù)增長的情況，行業(yè)總體效益呈現(xiàn)惡化趨勢(shì)，產(chǎn)能過剩、存量增加、利潤下滑已成為經(jīng)濟(jì)增速放緩的具體體現(xiàn)，在這種經(jīng)濟(jì)大背景之下，硫酸作為大宗化工原料產(chǎn)品也很難逃脫產(chǎn)能過剩的命運(yùn)。

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，要想化解產(chǎn)能過剩，除了減產(chǎn)之外只能加大市場(chǎng)需求，但是硫酸工業(yè)開拓新的市場(chǎng)非常困難，市場(chǎng)前景并不是非常樂觀。目前硫酸的下游產(chǎn)品包括化肥、鈦白粉、氟化氫、檸檬酸、已內(nèi)酰胺等。其中化肥是硫酸最主要的用戶，我國生產(chǎn)的硫酸產(chǎn)品約70%用于生產(chǎn)化肥，可以說化肥的市場(chǎng)情況決定著硫酸的命運(yùn)。然而我國化肥行業(yè)產(chǎn)能過剩已經(jīng)成為常態(tài)，2014年我國化肥總產(chǎn)能已達(dá)到13167萬噸，化肥產(chǎn)量達(dá)到8011.73萬噸，而我國化肥需求量僅為6610萬噸。因此，化肥對(duì)硫酸的需求不容樂觀；而其他工業(yè)耗酸行業(yè)如鈦白粉、檸檬酸、已內(nèi)酰胺等也均出現(xiàn)不同程度的產(chǎn)能過剩，用酸需求接近飽和。2015年我國硫酸的需求形勢(shì)堪憂。

當(dāng)然，硫酸作為傳統(tǒng)周期性產(chǎn)業(yè)，在2015年除了剛才說的這些不利因素，還是有不少有利因素。

首先，隨著國際銅價(jià)的下跌，不少銅冶煉項(xiàng)目暫?；蛲七t上馬，這將降低配套的冶煉酸產(chǎn)量，防止硫酸產(chǎn)能過快增長。

其次，由于國際油價(jià)下跌，煉廠使用高硫油的比例將明顯下降，國際硫黃產(chǎn)量增速有望放緩，預(yù)計(jì)2015年國際硫黃價(jià)格將保持堅(jiān)挺，硫酸價(jià)格將得到有力的支撐。

再次，今年1月1日起《2015年關(guān)稅實(shí)施方案》啟動(dòng)，對(duì)部分種類化肥的出口暫定稅率進(jìn)行調(diào)整，不再實(shí)行淡旺季差別稅率，這將利好化肥出口。從目前的情況來看，2015年1月，我國共出口各種礦物肥料及化肥269萬噸，同比增長了110.7%；出口金額7.69億美元，同比增長了118.5%。這創(chuàng)造了歷年來1月份化肥出口量的歷史最高紀(jì)錄?；食隹诹康脑鲩L，有望提高我國化肥產(chǎn)量，帶動(dòng)硫酸的需求量增長，對(duì)硫酸價(jià)格會(huì)有明顯促進(jìn)作用。

環(huán)保：未來重中之重

提到硫酸工業(yè)，無論如何也繞不開環(huán)保問題。硫酸行業(yè)的主要污染物是二氧化硫、酸性廢水以及硫鐵礦燒渣。

酸性廢水是硫鐵礦制酸和冶煉煙氣制酸生產(chǎn)過程中，在工藝氣凈化工段所產(chǎn)生的含有多種重金屬及其他雜質(zhì)的廢水。因酸性廢水中含有鉛、砷等重金屬，對(duì)環(huán)境的危害較大，一直都是硫酸企業(yè)著力解決的重點(diǎn)污染物。通常處理酸性廢水的方法主要有石灰鐵鹽法和硫化鈉法等。隨著國家對(duì)環(huán)保的要求日益嚴(yán)格，新的酸性廢水處理方法不斷涌現(xiàn)，硫化鈉-石灰鐵鹽法及改性硫化鈉法或已在硫酸裝置上應(yīng)用，或已建成中試裝置，其脫除重金屬的效率高、消耗低、投資少，若在行業(yè)內(nèi)廣泛推廣，將使硫酸行業(yè)的環(huán)保水平達(dá)到新高度。

硫鐵礦燒渣是生產(chǎn)硫酸時(shí)硫鐵礦產(chǎn)生的廢渣，其主要成分是三氧化二鐵、四氧化三鐵、金屬的硫酸鹽、硅酸鹽和氧化物，以及少量的銅鉛鋅金銀等有色金屬。由于硫鐵礦燒渣中雜質(zhì)多、成分復(fù)雜，處理不當(dāng)很容易造成重金屬污染。每生產(chǎn)1噸硫酸會(huì)產(chǎn)生0.8～0.9噸燒渣。

近年，行業(yè)對(duì)硫鐵礦燒渣進(jìn)行綜合利用，在現(xiàn)有制酸裝置、生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝改革，對(duì)原料進(jìn)行嚴(yán)格的處理和配制，改造和調(diào)整現(xiàn)有制酸裝置的工藝設(shè)備，可使礦渣平均含鐵量提高到65%，殘硫低于1%，且質(zhì)量穩(wěn)定均勻。這不僅有利于提高鐵的品位，減輕后續(xù)生產(chǎn)過程，還有利于深加工和開發(fā)，減少硫鐵礦燒渣的排放量。

目前硫酸行業(yè)執(zhí)行的是2010年頒布的《硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)將二氧化硫排放限值由之前的960mg/m3大幅降低到400mg/m3，在此之后硫酸行業(yè)的二氧化硫排放量僅占到全國二氧化硫排放總量的0.9%，并且處于逐年下降的態(tài)勢(shì)。

雖然硫酸行業(yè)目前交出了一份令人滿意的環(huán)保成績單，但通過一些設(shè)備的改進(jìn)、技術(shù)的提升，企業(yè)的二氧化硫排放仍有可以降低的空間。

要降低二氧化硫排放，首先要從源頭上提高二氧化硫到三氧化硫的轉(zhuǎn)化率。目前硫酸企業(yè)主要采用的是釩催化劑催化氧化的工藝，催化劑的效率是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵。目前，絕大多數(shù)硫酸企業(yè)并沒有生產(chǎn)催化劑的能力，通常需要對(duì)外采購。當(dāng)下，國產(chǎn)催化劑的價(jià)格在兩萬元左右，而進(jìn)口催化劑價(jià)格高達(dá)七八萬元，雖然價(jià)格高了三四倍，但轉(zhuǎn)化率的提升遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上價(jià)格的差距，國內(nèi)催化劑廠商沒有掌握生產(chǎn)高性能催化劑的技術(shù)，這也是進(jìn)口催化劑可以賣出如此高價(jià)的主要原因。為了解決這個(gè)問題，我們建議，國家相關(guān)部門能否為硫酸催化劑進(jìn)行立項(xiàng)研究，或者通過企業(yè)和高校、研究所合作的模式，共同研究開發(fā)高性能的催化劑，打破國外技術(shù)壟斷，降低催化劑成本，提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。

尾氣治理是二氧化硫減排的另一個(gè)手段。目前企業(yè)主要采取的尾氣治理方法包括氨法、鈉堿法、新型催化法、過氧化氫法、有機(jī)胺法和活性焦法等。要提高尾氣的吸收率，主要還應(yīng)通過技術(shù)革新和設(shè)備升級(jí)。如北京化工大學(xué)開發(fā)的超重力脫硫法曾獲中國石化聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，并獲美國發(fā)明專利。該方法擁有很好的處理二氧化硫尾氣的效果，在國際上已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化運(yùn)行，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，不僅可用于硫酸工業(yè)的尾氣處理，還可用于冶煉工業(yè)尾氣及熱電鍋爐煙氣的二氧化硫深度脫除和資源化利用。中國硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)也正在向全國推廣這種優(yōu)秀技術(shù)，一旦在全國范圍內(nèi)普及，行業(yè)的二氧化硫排放量會(huì)進(jìn)一步下降。

在新的一年，對(duì)硫酸行業(yè)從業(yè)者也提出一些建議。再先進(jìn)的設(shè)備、再高超的技術(shù)，都是要通過人來操作。只有硫酸工業(yè)從業(yè)者都有一份安全的意識(shí)，知曉自己身上的環(huán)保責(zé)任，在生產(chǎn)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)上恪守規(guī)范，從點(diǎn)點(diǎn)滴滴做起，才能撐起整個(gè)硫酸工業(yè)環(huán)保的一片天。