【二硝行業調研報告·企業篇】尋突破 求發展 升級勢在必然
來源: 中國化工報 編輯: 安康 瀏覽: 3068 發布于2019年06月17日
據調研組了解,以前二硝基氯苯(簡稱二硝)的生產廠家有20多家,由于部分企業因事故停產,現在減少到10余家,即山西臨汾染料、山西銀昌化工、山東昌邑灶戶鹽化、山東濱州天佑、江蘇地浦(洛染)、浙江長征化工(閏土)、浙江安諾化學(龍盛)、江西煜旺化工、江西恒業化工、安徽懷遠虹橋化工、石家莊騰達化工。目前,這些二硝企業的總產能約有20萬噸/年,國內市場需求每年約10萬噸,產能明顯過剩。
調研組走訪了多家二硝企業,發現近幾年由于產能過剩、安全環保壓力增大等外部環境的改變,大部分企業都進行了工藝改造,以適應安全、環保新需求。
河南洛染:本質安全新技術 連續硝化獲專利
河南洛染股份有限公司位于古都洛陽,是全國最大規模的染料中間體二硝生產企業,下設壽光市興海化工有限公司、上海地浦化工有限公司和江蘇地浦科技股份有限公司,產品主要用于染料、醫藥、顏料等行業,洛染生產的二硝主要用于生產硫化染料、分散染料中間體及市場銷售。
江蘇地浦科技是江蘇省高新技術企業,也是二硝行業標準的第一起草單位。所采用的連續硝化連續萃取工藝符合國家產業政策,屬于國家發改委今年發布的鼓勵類中第十一項石油化工工第9項;該連續硝化項目是2013年國家清潔生產示范項目,2012年獲中國石化聯合會科技進步獎二等獎;擁有自主知識產權,連續硝化工藝發明專利,并獲得2016年中國專利優秀獎。
該公司董事長段孝寧告訴調研組,該企業連續硝化生產線采用DCS全程連續的自動化。連續硝化生產線以硝基氯苯為原料,采用串聯逆流連續制備技術,整條生產線自動連續投料、連續硝化、連續萃取、連續水洗、連續入庫,自動化率達到100%,提高了生產過程的本質安全。氯苯逆流萃取工藝,提取廢酸中的硝化物和硝酸進行反應,使硫酸易于回收利用,降低了物料消耗;廢氣中的氮氧化物經吸形成到40%濃度的稀硝酸,返回硝化工藝使用;逆流水洗工藝消除了酸性廢水,間斷工藝噸產品產生量4~5噸,產生的工藝廢水為堿性,單位產品產生量280kg,僅為間斷工藝的二十分之一,該部分工藝廢水作為下游硫化染料底水全部套用,達到連續硝化工藝廢水零排放;相較于間斷硝化工藝實現了清潔生產,環境效益顯著。實現清潔生產本質安全是氯苯硝化行業顛覆性的變革。
“原來國內多家采用間歇工藝生產的企業隨市場價格波動及監管力度大小而開停工,現在大都已停產。有的企業想搬遷進入化工園區,而現在園區大都已經提高了準入要求,對于不符合產業政策,自動化工藝水平不高、安全冗余保障方式單一、環境污染源多且難處理的企業,都是拒絕的態度。”段孝寧指出,因此,企業要想生存發展就要提高企業的本質安全技術創新能力,確保工藝先進性才是源頭。
段孝寧認為,本質安全新技術與一般技術的最大區別之一是反應裝置與工藝路線的關系。一般技術,是根據反應設備來設計工藝;而本質安全新技術,則是根據工藝來設計設備。兩者的差別是巨大的。國家行業生產力促進中心對串聯逆流連續制備硝基氯苯工藝組織科技成果鑒定,徐更光院士任組長的專家組鑒定結論為整體技術達到國際先進水平。8萬噸DCS生產線的連續硝化車間設置每班次2人巡檢工崗位。真正實現了遠程控制、無人值守、綠色環保、安全可靠、科學巡檢的安全生產示范模式。
安諾化學:工藝源頭抓起 安全管理新模式
安諾化學(浙江安諾芳胺化學品有限公司、浙江鴻盛化工有限公司、上海安諾芳胺化學品有限公司)坐落在浙江省杭州灣上虞經濟技術開發區,隸屬于浙江龍盛集團股份有限公司。該公司成立于2002年,主要從事間苯二酚、間苯二胺、對苯二胺等產業鏈產品的生產與經營。
調研組了解到,安諾的二硝生產以自用為主,用于生產下游其他產品,沒有對外進行銷售。長期以來,安諾堅持走“規模化、低成本”發展戰略,秉持發展綠色工藝,淘汰同行落后產能,引領產品工藝升級。安諾是國內最早采用連續硝化工藝生產相關產品的企業之一,工藝指標穩定,自動化水平控制高,產品收率高;尤其是研發了以綠色加氫技術為核心的綠色化工技術,整個公司實現了連續硝化、連續加氫、連續分離、連續水解等為核心技術的產業鏈。其生產系統采用具有國際先進水平的裝備與工藝,全部采用DCS系統進行控制,安全管理導入杜邦安全管理體系促進企業安全發展。
安諾化學董事長貢晗表示,中間體屬于危險化學品行業,生產過程具備高溫高壓、易燃易爆等特點。安全事故的發生,不僅會給企業帶來毀滅性打擊,更會給一個家庭抹上永久的陰霾。也基于這樣的責任心,該公司決定引進行業內最為先進的管理方法——國際著名化工企業杜邦的安全管理咨詢輔導項目(DSS項目),對企業的安全管理水平進行強化提升。
據了解,截至2018年底,安諾用于安全管理的資金投入已超過3000萬元,促進公司安全生產管理從“嚴格監管”到“自我管理”階段的轉變;從行為安全和工藝安全兩方面改進提升管理水平;從提高安全文化建設和控制風險源兩條線入手防止事故發生。目前已形成一套從源頭抓起、行之有效的安全管理新模式。
灶戶鹽化:搬遷改造完成 逐步升級為連續工藝
山東昌邑灶戶鹽化有限公司2003年9月成立,座落于昌邑市北部沿海開發區,是國家重點鹽及鹽化工生產企業。通過招商引資,采取合資合作形式新上了硫化黑、溴胺酸、色鹽藍VB、氯霉素縮合物等染料和醫藥中間體項目,由以前的鹽、溴生產為主,形成了向溴系列產品及染料中間體和醫藥中間體高附加值產品發展新格局。
山東昌邑灶戶鹽化有限公司副總經理徐立國介紹說,在染料行業,硝化反應是行業的重要基礎,很多分散染料和中間體的生產都需要硝化過程。灶戶鹽化生產2,4-二硝基氯苯所使用的硝化工藝,是利用對硝基氯苯為原料,在混酸條件下進行硝化反應得到的。不同于常規的用氯苯通過兩次硝化得到二硝基氯苯的工藝,灶戶鹽化的工藝僅有一次硝化過程,雖然同樣使用的是間歇式釜式反應,但反應條件為敞口常壓反應,避免了高溫高壓的反應條件。反應溫度為90℃,其反應風險遠低于傳統的間歇式硝化反應。
2010年以前,灶戶鹽化所使用的也是老式的封閉釜式高溫高壓間歇式反應工藝,以濃硫酸作為酸性環境,加入規定量的濃硝酸形成混酸,向其中以一定速率滴加氯苯進行反應。后來,灶戶鹽化改為使用對硝基氯苯進行生產。這種工藝生產方式介于老式間歇式生產工藝和連續生產工藝之間。這種工藝,不存在固廢治理問題,混酸可以在分離后進行回用,有酸性廢水(沖洗、少量硝酸等)、少量廢氣產生,其中的氮氧化物可以吸收。
據介紹,灶戶鹽化從2003年開始進行硝化染料中間體的生產,目前正在進行搬遷,將從原本所在的非化工園區轉移到昌邑濱海下營開發區。灶戶鹽化已經將溴化、氯化車間(3個)搬遷完畢,2018年進行了硝化車間(3個)的搬遷。搬遷實行等量搬遷,于2018年底前全部搬遷改造完畢。在新的生產車間,硝化工藝改為使用連續硝化技術,以求實現低人力、高產能、高安全性。
“連續硝化技術的安全性,體現在反應器中的物料少。下一步,灶戶鹽化改造后使用的仍然是釜式連續硝化技術,目前染料中間體行業的管道硝化技術仍然不成熟,且生產效率沒有更大提高,選擇已經成熟的釜式連續硝化反應更好。”徐立國表示。
臨汾染化:從半連鎖到雙連鎖 實現工藝升級
山西臨汾染化(集團)有限責任公司1960年建廠,1997年改制為有限責任公司,是染料20強企業之一。該公司主要產品包括硫化黑系列,水溶性硫化藍、水溶性硫化黃棕等硫化雜色系列,醫藥中間體系列,還原桃紅R系列和染料中間體系列等。
調研組了解到,臨汾染化二硝生產以自用為主,沒有對外進行銷售,沒有商品量,全部同歸液態管道輸送。其二硝生產以氯苯為原料,利用間歇法工藝進行生產,產能1.5萬~2萬噸/年。在調研期間,根據臨汾市政府對大氣指標的要求,臨汾染化入冬后的開工率不能超過50%,全年開工率在70%左右。
山西臨汾染化集團有限公司總經理牛錦嵐表示:“臨汾染化為國營企業,對安全和環保的要求很高,投入很大。臨汾染化的二硝生產過程全部采用了自動連鎖裝置,在2017年8月26日安全生產許可證到期以前,我們將半連鎖裝置全部升級為全自動連鎖,投資480余萬元。”
根據原國家安監總局要求,臨汾染化購買了燕山石化的雙連鎖裝置,對生產裝置進行了改造。臨汾染化二硝生產安全裝置從半連鎖、全連鎖到雙連鎖進行升級,即PMC+DCS聯合。只要有一個點位的數據超標,裝置立刻會對相關的過程進行切斷,生產系統初期總投資達到2700萬元。
牛錦嵐坦言,二硝生產過程中,最危險的是硝化滴加過程,也就是將氯苯滴加入混酸的過程,這是一個放熱反應過程,容易發生事故。這個過程如果靠人工操作,由于人為操作的滯后性等原因,一旦出現超標,再進行處理就來不及了。
針對二硝生產過程產生的尾氣,臨汾染化進行水吸收處理,最終進入工廠的污水處理設施進行統一處理;污水處理全部實現在線監測,處理好的水油70%~80%進行回用,外排水很少,產生的酸性廢水進入工廠的污水處理系統,進行中和、微生物處理、曝氣后,達標排放。
牛錦嵐表示,未來,臨汾染化將改變生產工藝,改用對硝基氯苯進行二硝生產。在改變原料工藝后,將考慮使用連續生產工藝。2018年,臨汾染化將硫化黑產能提高到5萬噸/年,并逐漸淘汰舊工藝,將新產能升級為新工藝。
此外,在本次調研中,一些公司,如山西銀昌化工有限責任公司等拒絕了調研組,而濱州天佑化工有限公司等因各種原因處于停產狀態,而江西煜旺化學工業有限公司雖然接受了調研卻對相關問題避而不答。在應急管理部近期開展的第二輪全國化工企業明查暗訪中,江西煜旺化學工業有限公司因多項安全問題,被江西省應急管理廳責令停產整改,并由景德鎮市應急管理局掛牌督辦。
(陳國興 張歡 胡惠雯)