纯碱工业60年发展史建国后的60年里,中国纯碱工业发生了翻天覆地的变化,用六个第一确立了自己在世界的领先地位,产量在世界的比重将近40%。在上世纪六十年代中国纯碱产量突破100万吨大关,改革开放更是让纯碱行业发展进入快车道,80年代“两级跳”产量分别突破200吨和300万吨。2003年,纯减产量突破1000万吨大关,成为世界产能最大、产量最大的纯碱生产国。从1949年到2009年,历史的车轮跨越了一个甲子。回眸凝望,中国纯碱工业发生了翻天覆地的变化。2003年,纯碱产量首次超过美国,跃居世界首位。新中国成立后,我国纯碱产量由1949年的8.8万吨增长到2008年的1881万吨,增长213倍。纯碱工业用六个第一确立了自己在世界的领先地位,纯碱生产能力世界第一、产量世界第一;合成法纯碱产能第一、产量世界第一;氯化铵产能世界第一、产量世界第一。纯碱产量在世界中的份额由1949年的不足1%发展到2008年的近40%。中国正从纯碱大国向纯碱强国迈进。一、我国纯碱工业的发展历程纯碱作为基础化工原材料,主要用于建筑材料、化工、化学农药、有色金属、纺织等工业,其在国民经济中占有重要地位,被誉为“化工之母”。
纯碱的产量和消费量是衡量一个国家工业水平的重要指标之一。(一)纯碱工业的诞生我国是世界上建立纯碱工业较早的国家。1920年,我国纯碱工业的先躯、爱国实业家范旭东先生在天津塘沽兴建了永利碱厂(1968年更名为天津碱厂)。这是我国第一个纯碱生产厂,也是亚洲第一家碱厂,采用索尔维法生产(即氨碱法)。1921年,侯德榜博士接受范旭东先生的邀聘,离美回国,承担起续建碱厂的技术重任,1924月永利碱厂开工出碱,揭开了中国乃至整个东亚制碱工业史上的第一页。在制碱技术和市场被外国公司严密垄断下,侯德榜带领技术人员和工人解决了一系列技术难题,于1926月生产出洁白的纯碱,碳酸钠含量在99%以上,定名为“红三角牌”,同年8纯碱在美国费城“万国博览会”上获得了金质奖章。1937年日本入侵中国后,永利碱厂被迫迁至四川五通桥。当时盐价昂贵,当地地下黄卤浓度过淡不符合索尔维法生产要求,加之排放废液困难,在侯德榜博士主持下,从事改进索尔维法的研究。经过多次试验后,终于获得成功。194115日,永利公司总经理范旭东宣布将新法命名为“侯氏碱法”(1964年改称联合制碱法),194312日“侯氏制碱法”在中国化学学会第十一届年会上公布。
侯氏制碱法的研制成功为我国纯碱工业的发展作出了巨大贡献。从1924年开始生产纯碱,到1949年新中国成立前的25旧中国总计生产纯碱105万吨,平均每年只有4.2万吨。(二)五十年代产量突破50万吨1949年新中国成立时,仅有天津永利碱厂和大连碱厂两个企业,总产量合计为8.8万吨,居世界第位。当年世界纯碱总产量约为900万吨,主要的纯碱生产国有美国(355万吨)、英国(120万吨)、苏联(64万吨)、法国(58万吨)、联邦德国(57万吨)、意大利(39万吨)、日本(12万吨)、民主德国(约10万吨),我国纯碱的产量不足世界总产量的1%。解放后,我国纯碱工业得到了迅速发展。50年代很快恢复了天津碱厂、大连碱厂两家企业的生产,并投资扩建,两个厂的生产能力均达到9万吨/年以上。经过三年恢复时期,1952年我国纯碱产量达19.2万吨,为1949年的2.18倍。从1953年起,我国开始了第一个五年计划,国家又对两大碱厂进行扩建和技术改造,采用较先进的大型化设备,技术改造完成后,1957年大连碱厂产量突破30万吨,永利碱厂产量达到20万吨,1957年全国纯碱产量达到50万吨。(三)六十年代产量突破100万吨随着国民经济的发展,上世纪五十年代末、六十年代初我国在四川省自贡市(自贡鸿鹤化工厂)和山东省青岛市(青岛碱厂)兴建了两个大型纯碱厂,在浙江省杭州市(杭州龙山化厂)兴建了一个小型纯碱厂,并分别于1961年,1965年和1963年建成投产。
1966年我国纯碱产量突破了100万吨大关,达到106.6万吨。上世纪七十年代国家在湖北武汉兴建了湖北省化工厂,这是我国第一套独立采用联碱法工艺制碱,以井矿盐为原料,以生产工业纯碱、农用氯化铵为主导产品的自成体系的大型化工联合企业。由于当时的历史条件限制,该厂1970月正式投产。在七十年代前后,各地因地制宜,结合小合成氨装置的技术改造,由原来生产碳酸氢氨改产纯碱和氯化按,建设了联碱装置,也有个别地方兴建了小型氨碱厂,这些中小型纯碱厂对解决各地纯碱严重短缺,起到了不小的作用。七十年代末,我国纯碱产量达到140万吨左右。(四)八十年代产量突破300万吨,跃居世界第3国纯碱产量达到188.5万吨,仅次于美、苏两国,跃居世界第31985年,纯碱产量突破200万吨,达到201万吨。1988年纯碱产261万吨,其中大连、天津、青岛、湖北、自贡五大碱厂共生产191.7万吨纯碱,中小型企业(包括天然碱加工的纯碱)为69.3万吨。1989年产量突跃300万吨,达到302.92万吨。尽管如此,国内纯碱生产仍跟不上需求增长,每年需要大量进口纯碱。由于当时国家外汇紧缺,限制进口,纯碱供应极为紧张。因此,“七五”期间,国家决定同时兴建河北唐山、山东潍坊、江苏连云港三个年产60万吨的大型氨碱厂,1989月,潍坊纯碱厂首先建成投产,随后唐山、连云港两个碱厂也于1989年先后投产,一次试车成功。
“八五”期间这三大碱厂又分别扩建为80万吨的规模。这三个厂的主要设备都是国外引进的,具有当时世界先进水平,从而使我国的纯碱工业从规模和装备上都登上了一个新台阶。此后,这三个厂建设时开发的新工艺、新设备,在国内其它厂得到了推广,使我国纯碱工业的技术水平有了很大的提高。(五)九十年代产量突破700万吨上世纪90年代初我国又先后建成了内蒙古吉兰泰碱厂和南方制碱有限公司两大碱厂。1994月,广东南方制碱有限公司建成投产,原设计生产纯碱20万吨/年,经技术改造实际生产能力达到年产纯碱28万吨。吉兰泰碱厂原设计能力为20万吨/年,1997后技改为25万吨/年。新疆哈密双合碱业有限责任公司也在九十年代建成投产。在老厂改造和新厂建设过程中大量采用了我国自己研制开发的新工艺、新技术和新设备,大型碱厂的技术装备朝着先进、大型、高效、节能的方向前进了一大步。1997年我国纯碱产量突破700万吨,达到725.76万吨,到1999年达到748.57万吨。(六)新世纪产量突破1000万吨,跃居世界首位进入新世纪后,我国的纯碱工业又有了质的飞跃,无论是在产能、产量、品种、质量,还是在生产技术水平和设备水平方面,均取得了长足进步,部分工序已跻身世界先进行列,越来越多的企业采用DCS系统进行生产控制,采用自动包装机包装纯碱和氯化铵,生产自动化水平大幅度提高。
2000年,纯碱产量超过800万吨,达到 834.32 万吨;2003 年纯碱产量达到 1107.5 万吨,首次超过美国, 跃居世界第一位,成为世界纯碱生产第一大国。生产工艺方法最全, 不仅包括传统的氨碱工艺、天然碱工艺也有我国自行开发的联碱工 艺。2008 年我国纯碱产量为1881.33 万吨,世界纯碱总产量为4800 万吨,我国所占份额达到39.2%,稳居世界第一位。 相对于世界纯碱企业,我国纯碱企业的规模一直偏小。进入 2000 年以来,纯碱企业纷纷改建、扩建,装置能力大大提高。2005 年底国务院公布了《促进产业结构调整暂行规定》,规定100 万吨 以下氨碱装置和30 万吨/年以下联碱装置属于限制发展类,坚持以 发展大型企业为主的方针。目前,纯碱是传统化工行业中唯一以大型 企业占主导地位的行业。 国家“七五”时期兴建的三大碱厂经过十几年的技术改造和填平 补齐,目前仍是我国纯碱行业之翘楚,产能居世界合成纯碱企业的前 列。山东海化股份有限公司(原潍坊纯碱厂)纯碱产能220 万吨/年, 生产装置的主体设备已达到当今国际先进水平,居世界合成碱生产企 业之首。唐山三友集团有限公司(原唐山碱厂)经过多年发展,纯碱生 产能力达到190 万吨/年。
连云港碱厂经江苏省政府批复于1990 月与南京化学工业公司合并成立南京化学工业(集团)公司,经过一系列企业重组,以做大做强为目的,2008 年连云港碱厂纯碱产能已 达到130 万吨/年。2008 年,湖北双环科技股份有限公司发布公告 宣布收购重庆宜化化工有限公司,双环科技的联碱产能达到了 120 万吨/年,跃居全国第四位,也使我国产能超过 100 型纯碱企业增至4家。2008 年中国十大纯碱企业生产情况见表1。 截至2008 年底,中国纯碱生产能力约为2100 万吨/年,世界 纯碱总产能约为5500 万吨,中国约占世界总产能的38.2%。主要生 产企业约44 家,其中10 大碱厂生产能力达到或超过70 万吨,约占 全国总能力的55.2%,形成了以大型企业为主的纯碱工业格局。2008 年10 大纯碱企业产量总计1061.37 万吨,占全国总产量的56.3%, 成为主宰国内纯碱生产与市场的主要力量。 二、纯碱出口跃居世界二位 由于国民经济的发展对纯碱需求的不断增长,我国纯碱生产远 远不能满足社会需求,1975—1989 15年间,不得不花费大量 的外汇进口纯碱。1985 年纯碱进口量突破100 万吨,1986 进口纯碱 达到历史最高值,进口112.39 万吨,是当时世界最大的进口国。
1989 年潍坊、唐山、连云港三大碱厂先后建成投产,从 1990 开始我国结束了长期进口纯碱的历史,纯碱产量不仅能满足国内需 要,而且可以部分出口,从1991 年开始我国由纯碱净进口国转为净 出口国。1991 年中国出口纯碱17.2 吨,进口 2.61 万吨。此后,纯 碱出口连年增加,而进口每年基本保持在10 万吨左右。 2008 年,我国出口纯碱 212.89 万吨,是世界上仅次于美国的 第二大纯碱出口国,创纯碱出口历史最好水平;2008 年进口纯碱 1397 吨,是多年来的最低水平。在纯碱出口方面,我国具有生产能 力大、产品质量好、价格便宜、靠近主要缺碱地区东南亚等方面的优 1985年以来我国纯碱产销情况见表2。 三、纯碱质量大大提高 我国纯碱质量指标几经修订,指标不断提高,已接近国际先进 水平,能够满足国内各下游行业及出口的要求。目前,纯碱行业共有 个纯碱中国名牌产品,生产能力占总能力的53.75%;有4个氯化 铵中国名牌产品,生产能力占总能力的 20%。纯碱是化工行业中名 牌产品占比例较大的行业。 四、天然碱——中国纯碱的“绿色希望” (一)我国天然碱储量丰富 据了解,目前全世界发现天然碱矿的仅有美国、中国、土耳其、 肯尼亚等少数几个国家,其中以美国的绿河天然碱矿最有名。
我国天 然碱资源比较丰富,在亚洲产区占有重要位置,而且分布相对集中, 主要位于“二区一带”,即河南桐柏盐碱区、西藏盐碱区和东西横贯吉 林—内蒙古—青海的北方盐碱带。全国已探明的天然碱地质储量2 吨,特大型天然碱矿床有三处,一处在内蒙古、两处在河南省桐柏县。桐柏县的天然碱总储量达1.5 亿吨,占全国储量的80%以上,远景储 亿吨,位居亚洲第一、世界第二位,原矿价值超过2000
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