《盐化工行业发展循环经济环境保护导则》编制说明

《盐化工行业发展循环经济环境保护导则》编制说明《盐化工行业发展循环经济环境保护导则》编制课题组二○○七年四月1目录1概述............................................................................................................................22适用范围....................................................................................................................83指导原则....................................................................................................................84制订导则的依据和主要参考资料............................................................................85编制导则的基本方法................................................................................................96导则经济分析和实施的技术可行性分析..............................................................197导则的实施建议......................................................................................................212《盐化工行业发展循环经济环境保护导则》编制说明1概述我国人口众多，资源相对短缺，经济结构不尽合理，经济增长方式粗放，资源利用率低，环境污染严重，资源和环境问题已成为我国可持续发展的主要障碍。发展循环经济，有利于推动污染防治和生产全过程控制，有利于解决区域性与结构性环境污染问题。盐是化学工业的基础原料，食盐是人类生活的必需品，工业盐有“化工之母”之称。盐化工行业主要包括制盐业、两碱工业、苦卤化工、溴素生产和以氯、溴为原料的精细化工。制盐业是盐化工的基础，氯碱工业和纯碱工业是盐化工的主体，而精细化工则是盐化工的发展方向。（1）行业发展现状①制盐业根据盐矿资源的不同，盐可分为海盐、湖盐和井矿盐。海盐占原盐总产量比例为65％左右，井矿盐占28％左右，而湖盐仅占7％左右。海盐概况：我国海盐经过几千年的发展，到21世纪初，中国沿海11省、直辖市（除上海市）海盐的生产量已达2600多万吨，占我国原盐产量的65％，海盐的产量已位居世界第一。以长江为界，长江以北的辽宁、天津、河北、山东、江苏等五省为北方盐区，长江以南的浙江、福建、广东、广西、海南等五省为南方盐区。中国井矿盐概况：我国岩盐矿床分布广泛，在四川、重庆、云南、江苏、山东、浙江、湖南、湖北、江西、河北、广东、山西、甘肃、宁夏、新疆等省区均探获了岩盐矿床。据统计，现已查明NaCl储量大于100亿吨的岩盐矿床有10余个。至2004年底，我国井矿盐产能达到1300万吨。中国湖盐概况：我国是世界上多盐湖的国家之一，盐湖具有多、大、富的特点。我国盐湖盐类资源十分丰富，在新疆境内有“无百里之内无盐”之说，在青海省柴达木盆地，有“盐的世界”之称。新疆、内蒙、青海盐湖数量昀多，约占全国盐湖总数目的80％；其成盐面积，约占我国盐湖面积的90％，构成我国盐3湖分布昀密集的地区。②氯碱工业氯碱是基本工业材料，氯碱工业是无机化工的第三大工业部门，仅次于化肥、硫酸工业。其产品烧碱、氯气、氢气等，被广泛应用于轻工、纺织、冶金、国防等领域，对国民经济的持续发展具有重大意义。近年来，我国各氯碱企业为了提高自身的竞争力，纷纷扩大装置规模。从1999年开始，掀起了一轮烧碱扩建高潮，2004年底我国烧碱的总产量已突破1000万吨，居世界第2位。③纯碱工业2004年底我国纯碱产量超过美国达到1250万吨，成为世界第一大纯碱生产国。我国的纯碱行业已逐步形成了以大型企业为主，中型企业为辅的格局，产能集中度日趋变高。④精细化工精细化工是盐化工的发展方向。我国盐化工中的精细化工产品以无机氯产品为主，液氯、盐酸的耗氯量约占一半左右，与国外相比，差距很大，我国氯产品虽已有200多种，但国外氯产品已达400多种，其衍生品达千余种。提高有机氯产品的途径主要是与石油化工产品相结合，开发氯化聚合物、新型高档消毒剂等系列产品，使盐化工产品向精细化、系列化、高档化转换。通过二十多年的发展，溴系列深加工产品已经成为盐化工的重要组成部分。特别是近十年，溴系列阻燃剂、医药中间体、农药中间体、灭火剂、催化剂、石油化学品等产品发展迅速，已经成为精细化工发展昀活跃的发展方向之一。（2）存在问题①原盐质量不高，资源浪费严重我国原盐质量低，钙离子、镁离子和硫酸根离子等杂质含量较高，出口受阻。大部分晒盐后的苦卤未被充分利用，苦卤渗回地下后与原料卤水混合，使卤水中的镁离子浓度和硫酸根离子浓度升高，钠镁比值降低。苦卤是盐化工行业宝贵的资源，含有镁、钾、溴、硫等化学成分。每生产一吨原盐约副产一吨（约0.8立方米）苦卤，全国每年近2500万立方米的苦卤产出。目前苦卤利用率极低，还不足10％，造成严重的资源浪费。②两碱产量增幅过大，企业分布不均，原盐供不应求4近年来，两碱工业发展迅猛，近5年的平均增长率为8.75％，但原盐产量的增长严重滞后，5年的平均增长率为3.23％，盐碱发展不协调。预计近年两碱工业用盐至少在3500万吨，加上食盐和其他的小工业用盐1000万吨，全国原盐总需求量在4500万吨左右。而原盐的产量昀多在4000万吨，缺口将达到500万吨左右。由于井矿盐成本高，湖盐运输距离长，北方海盐成为我国两碱工业盐的主要来源。两碱企业主要分布在沿海，湖盐区和井矿盐区的两碱企业分布少。③高新技术含量较低，创新技术和产品少我国盐化工行业的高新技术含量，创新技术和创新产品，与国际上相比存在着一定的差距。盐化工行业的多种产品中，大部分是重复国外的，水平不高，在质量上与国外同类产品相比还存在一定差距，导致缺乏市场竞争力。（3）循环经济发展潜力①主要生产工艺1）原盐工业I湖盐生产工艺及特点湖盐生产工艺主要分三种：1）直接开采高品位的石盐矿床；2）利用晶间卤水晒制再生盐；3）充分溶解石盐矿床，或直接抽取盐湖卤水，开滩晒盐。II井矿盐生产工艺井矿盐生产工艺一般采用多效真空蒸发。生产原料一般为天然卤水和岩盐溶采的卤水。根据工艺生产特点，可能带来的环境问题是燃料燃烧过程和工业生产过程带来的问题。燃料燃烧过程是为生产过程提供蒸汽，这方面的问题具有一般工业化生产的特点，具有普遍性。III海盐生产工艺及特点海盐的生产主要经过纳潮、蒸发制卤、结晶、收盐、集坨和运输等主要过程。制盐工艺大体流程如图1所示。海水纳潮采盐蒸发制卤蒸发结晶原盐集运母液送化工厂综合利用图1海盐生产工艺52）氯碱工业氯碱工业是盐化工行业的主体，采用的加工工艺主要有苛化法、隔膜法、水银法和离子交换膜法。现阶段以隔膜法生产昀多，离子膜法呈上升趋势将是未来一段时期的主要加工方法，苛化法与水银法属于淘汰工艺。I隔膜法隔膜法的特点是用多孔渗透性的隔膜把阳极室和阴极室隔开，隔膜能阻止气体通过，这就阻止了阳极产物与阴极产物混合，但能让水和离子通过。这样既能防止阴极产生氢气和阳极产生的氯气相混合而引起爆炸，又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，而影响烧碱的质量。隔膜法的缺点在于投资和能耗较高，产品烧碱中氯化钠含量较高。II离子交换膜法离子交换膜法是较为先进的方法，用有选择性的离子交换膜将阳极室和阴极室隔开，能够得到高纯度的液体烧碱。离子膜法在电能消耗、建设费用、产品质量和解决环境污染方面都比隔膜法和水银法优越，是现代氯碱工业的发展方向。3）纯碱工业I氨碱法氨碱法生产工艺流程见图2。将原盐溶解，除钙、镁后的饱和盐水进行吸氨、经碳化得到碳化液，过滤分离出重碱，重碱经煅烧制得纯碱。重碱母液经蒸馏回收氨，返回吸氨系统。II联碱法联碱法的基本工序见图3。此法分为制碱和制铵两个过程，两个过程构成两化盐、除镁脱钙吸氨碳化过滤原盐水石灰乳二氧化碳蒸氨重碱煅烧石灰乳回收氨滤液轻质纯碱图2氨碱法生产工艺流程示意图废液6个循环系统。向系统中连续加入原料（氨、氯化钠、二氧化碳和水），就能不断生成纯碱和氯化铵。②资源消耗的重点部位1）盐田渗漏盐田制盐过程中，海水纳入、制卤等工序渗漏现象严重。渗漏量以50％计，能耗增加1倍，既浪费大量的原料，又增加了制盐成本。同时影响地下水的水质，对环境有较大影响。2）贮运过程原盐的贮运系统包括原盐运输进厂后的卸车(船)、输送、计量、堆垛、贮运、筛分、粉碎和定量供料等作业。盐对设备和构筑物有腐蚀和磨损，原盐的长时间堆存容易在盐堆表面和堆底产生结块，特别是真空盐和洗盐的堆存结块更为严重。3）苦卤制盐母液，俗称苦卤，是含有大量可溶性无机盐的液体资源，除含有NaCl外，还含有大量的Mg2+（50～70g/l）、K＋（7～15g/l）、SO42－（60～80g/l）、吸氨澄清碳酸化过滤换热盐析冷析吸氨NH3NaClCO2NH3煅烧纯碱氯化铵分离制碱（系统Ⅰ）制铵（系统Ⅱ）MⅡAⅡMⅠAⅠ图3联碱法生产工艺流程示意图7Br-（4～7g/l）及硼等各种微量元素，是制取无机盐的理想原料。每生产一吨原盐约副产一吨（约0.8立方米）苦卤，全国每年近2500万立方米的苦卤产出。就全国来说，苦卤的利用率极低，还不足10%。这不仅是对资源的严重浪费，而且由于苦卤大量排放下渗，对生态环境也造成危害。特别是，以地下卤水为原料的盐区，由于大量富镁苦卤下渗镁重新返回地下，已波及到原始卤水组成，使卤水Na/Mg比降低。这势必使原盐生产恶化，严重影响原盐的质量，难以维系原盐生产的持续发展。生态环境也造成污染，严重影响了沿海滩涂的水产养殖业的发展。③污染物产生的重点部位1）盐矿开采盐矿开采现在普遍采用盐矿钻井水采法，在集输过程中的泄漏是造成环境土壤污染和水污染的重要方面，不合理的大面积开采盐矿，还会使地面沉陷而冒卤，使地面建筑和各种设施遭到破坏甚至造成生态灾难。井矿盐生产过程带来的污染问题有以下途径，一是原料卤水预处理产生的未回收化学品，二是蒸发终止过程排放的含有多种化学成分的母液，三是生产过程及为保证生产过程正常运行对系统进行恢复性作业所排放的各种废水。2）原盐加工制碱工业中，以原盐为主要原料用电解方法制取氯、氢、烧碱过程中排出的泥浆称为盐泥，其主要成分为Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4和泥砂。盐泥是制碱行业原盐精制过程中所产生的废物。各制碱厂选用的原盐不同，所产生的盐泥也有所不同。国外的氯碱企业多选用优质盐或洗涤盐为原料，其产生的盐泥很少，一般用于钙塑材料的添加剂，也有用于水泥，钙镁肥料的生产等。国内的氯碱企业所用的原盐质量较差，产生的盐泥量要大得多，以年产10万吨烧碱计，排放盐泥达7千余吨。全国大多数氯碱企业的盐泥均为弃置堆放，不仅造成环境的污染，资源的浪费还占用大量场所，直接威胁人们的健康。3）氯碱工业氯碱行业三废排放量大，污染物种类多，其中工业废水年排放量7200～8000万吨；废气排放600～700亿立方米；废渣160～200万吨。氯碱工业废水包括生产液碱、固碱和氯氢处理过程所排放的废水，主要是含8氯废水和含碱废水。这些废水大部分是酸性水，含有各种污染物，盐分高，悬浮物浓度高，排入水体后集中处理不但量大，难度也很大且腐蚀设备管道。氯碱行业排放废气主要是工艺废气、燃烧废气、锅炉窑炉尾气、有机氯化物、氯化氢、二氧化硫和氮氧化物等，对大气环境造成污染，二氧化硫和氮氧化物造成酸雨危害农作物、树木、森林，影响人类生存环境。另外，由于安全