能力过剩技术落后改进工艺迎接挑战十五H酸形势展望铜杆
2022-08-31 09:59:45 博诚机械网
能力过剩技术落后改进工艺迎接挑战———“十五”H酸形势展望
H酸主要用于生产活性染料、直接染料、酸性染料和变色酸等产品，以其为原料可生产近百种重要的染料品种。随着世界染料生产与贸易中心东移，东南亚和南亚一些国家和地区染料工业迅速发展，给我国H酸工业创造了极好的发展机遇。由于H酸生产过程复杂，“三废”量大，尤其是废水量大而且难以处理，因此20世纪八九十年代国外许多H酸生产商纷纷关闭其装置okmart.com。20世纪90年代，由于巨大利润空间和欧美许多装置关闭后留下了巨大市场空缺，我国掀起了H酸生产与建设高潮，许多企业纷纷扩建或新建装置，生产企业由80年代末期的2家迅速增长到目前的20余家，年产能力达到7.5万吨。据统计，目前我国H酸年需求和出口量之和约为4万吨，其中出口约占55％。根据我国染料工业“十五”发展规划，推算未来五年国内H酸需求年均增长率约为3％，增长速度缓慢。另外，国际竞争对手日益强大，特别是印度近十年来染料及其中间体发展迅速，其许多H酸生产厂家的设备、工艺和技术人员都从欧美跨国公司引进，在国际市场占据相当份额，已成为我国在国际市场上最强劲的对手。而东南亚一些国家经济已复苏，也将在国际H酸市场占有一定份额。基于上述分析，我国未来几年内H酸出口量不可能增加太多。据测算，2005年我国H酸总需求量（含出口量）约为4.5万～5.0万吨，国内生产能力严重过剩已成为不争的事实。随着我国环境保护意识日益增强和国内外市场竞争日趋激烈，H酸生产将面临严峻考验。笔者认为，我国H酸行业通过技术改造来提高收率、降低成本、减少污染已迫在眉睫。H酸的生产工艺是以精萘为原料，经磺化、硝化、还原、碱熔、酸析等步骤得到膏状产品，再经过干燥得到粉状产品。目前国内H酸生产工艺基本上沿用二战前德国资料开发的。近年来，国内科研机构对其主要工艺进行了许多改进，并取得一定效果。H酸主要单元操作技术改进情况如下：磺化目前国内主要采用发烟硫酸阶段性磺化。发烟硫酸磺化需耗用大量硫酸，因而产生大量废酸，带来的大量酸性废水难以生化处理，环境污染严重，且磺化反应速度较慢。近年来国内开发出SO3磺化技术，不仅提高了磺化剂利用率，用硫量还减少到发烟硫酸的1／3，“三废”减少了近2／3，并提高收率4％以上。SO3磺化技术关键在于，一是控制反应温度，及时导出反应热，防止磺化过度。二是提高SO3的稳定性，使其在常温下保持液体状态。目前国内已有多家企业可以生产稳定的SO3。硝化萘磺酸硝化反应是非均相强放热反应，因此在硝化反应中要有良好的搅拌和导热系统。国外一般采用混酸连续硝化过程，方法是在2～3个串联的反应器中进行溢流反应，这样既可避免硝化不完全，又可防止过硝化；硝化温度逐级提高，可有效减少用于搅拌和冷却的能耗，并能明显提高收率和产品质量；混酸中硝酸、硫酸、水的合理比例为50∶11∶2.3。另外，混酸硝化后废酸含水量增加，由于含有有机物难于处理，因此可采用废酸浓缩装置进行处理后再利用，这样可以减少废酸处理量，环保和经济效益明显。还原传统工艺以铁粉为还原剂，产生大量铁泥和废渣，环境污染严重，而且产品中金属离子含量高，影响产品的色泽和质量。目前，硝基物还原较先进的方法是采用加氢还原，国外H酸生产还原工艺现都采用加氢还原工艺。加氢还原反应彻底，没有铁泥和废渣产生，可省去铁泥压滤工序。目前国内也在开发加氢还原工艺，其中的关键是催化剂的选择。国外加氢还原催化剂主要有雷氏镍和钯／碳。其中，贵金属催化选择性高，催化效率高，但H酸因为附加值并不高，而是靠规模产生效益，加上钯是稀有贵金属，价格昂贵，国内有机中间体生产中，贵金属催化剂使用较少，对此在工业化应用中缺乏经验，催化剂的寿命和回收问题对于生产企业来说是一个陌生而又严峻的课题，采用钯作催化剂风险较大而且不经济。因此，建议国内企业采用雷氏镍作为H酸还原操作过程的加氢催化剂。碱熔碱熔是H酸生产中最重要的工序之一，目前研究集中在：一是适当控制碱熔过程的碱浓度，可以有效提高H酸收率，在此方面日本有大量专利报道；二是采用溶剂法碱熔，国内大连理工大学和沈阳化工研究院开发的T酸在有机醇类溶剂存在下碱熔，可以明显减少副产物W酸和变色酸等，收率可提高10％，降低了碱性水解母液中的COD值，有机醇可回收利用，目前已实现工业化生产。由于国内盲目建设，目前H酸已出现供过于求局面，且许多企业工艺技术落后，“三废”污染严重，产品质量差，在有限的市场中恶性竞争，竞相压价，导致效益低下。因此，今后国内生产企业只有不断改进工艺，提高质量，减少污染，降低成本，以质优价廉的产品占领国际市场，才能保证我国H酸工业健康发展。