【文章內(nèi)容簡介】 三聚磷酸鈉、苛化燒堿、硝酸鈉、亞硝酸鈉、氟化鈉、環(huán)氧樹脂、硫化藍及陰丹士林染料等的制造都需要純堿?；瘜W(xué)工業(yè)的純堿消費量約占 30％。此外，如原鹽的精制，硬水的軟化，石油的精煉等也需要數(shù)量可觀的純堿。在冶金工業(yè)中，鋼鐵及有色金屬（鋁，銻等）的冶煉，采用純堿來浮選和脫硫。純堿還廣泛應(yīng)用于造紙、洗滌劑、紡織及印染、制革、食品、醫(yī)藥、照相等輕工行業(yè)。 氯化銨，分 子式 NH4Cl，產(chǎn)品為白色粉末或結(jié)晶顆粒，無臭，帶清涼咸味， 容易潮解，溶于水，呈酸性反應(yīng)。產(chǎn)品含氮量在 25％以上。其用途分為農(nóng)業(yè)用和工業(yè)用。農(nóng)業(yè)氯化銨主要是氮肥使用，既可直接施用，也可與 其它肥料混合施用。工業(yè)氯化銨主要用于生產(chǎn)干電池、蓄電池、鞣革、電鍍、醫(yī)藥、照相、電極、粘合劑等。在 我國， 95%的氯化銨消費作為復(fù)混肥的原料。 三、國內(nèi)外市場情況 純堿國內(nèi)外市場情況 （ 1）國際純堿市場情況 當(dāng)前世界純堿的年總生產(chǎn)能力約 4500 萬噸，年產(chǎn)量約 4300 萬噸。生產(chǎn)能力主要集中在美國、西歐、前蘇聯(lián) /東歐和亞洲（中國占亞洲的 70％以上）。以上四個地區(qū)的總產(chǎn)能占世界總能力的 90％。 2020 年，美國、中國和西歐的純堿產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的 75％。 當(dāng)前，美國是世界最大的純堿生產(chǎn)和出口國，其生產(chǎn)均為天然堿，儲量豐富。當(dāng)前生產(chǎn)能力 1450 萬噸 /年， 2020 年產(chǎn)量 1050 萬噸，生產(chǎn)集中 15 在六大公司。國內(nèi)消費 600－ 650萬噸，出口近 400 萬噸，占全球貿(mào)易量的 60％左右。美國產(chǎn)能過剩主要原因是市場競爭激烈，為限產(chǎn)保價，閑置了一部分產(chǎn)能。 亞洲是世界上最大的純堿生產(chǎn)及消費地區(qū)，純堿產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的 1/3。中國、印度是主要生產(chǎn)國家，其中中國的純堿生產(chǎn)能力約占亞洲的 70％。中國純堿產(chǎn)量已于 2020年超過美國成為世界第一大純堿生產(chǎn)國。東南亞是世界上最大的純堿進口地區(qū)。近幾年，受美國天然堿的沖擊，日本和韓國的純堿生產(chǎn)能力至少下降了 100萬噸 /年。日本、韓國和東南亞當(dāng)前的市場缺口約 280 萬噸，市場由美國和中國占領(lǐng)。預(yù)計，今后該地區(qū)特別是東南亞的純堿缺口還會有所增加。 面對美國天然堿強有力的競爭，部分原有合成堿生產(chǎn)的國家，紛紛進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，有的投資美國天然堿，有的逐漸退出純堿的生產(chǎn)領(lǐng)域?？傊?，純堿生產(chǎn)在除美國外的發(fā)達國家呈萎縮之勢，而除中國外的發(fā)展中國家受資源、環(huán)保等方面的壓力，大規(guī)模擴產(chǎn)的機會不大。 預(yù)計，今后 5 年，世界純堿需求的增長率平均約 2－ 3％，增長較快的地區(qū)仍集中在中國和南亞地區(qū)。 我國純堿產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的 30%，我國與美國是國際市場上最大的純堿出口國。我國純堿產(chǎn)量 10%依賴于國際市場。美國純堿產(chǎn)量的 30%40%用于出口國際市場。 近兩年， 由于國際原油 、天然氣等能源 價格的持續(xù)大幅上漲，致使美國純堿在生產(chǎn)成本和物流成本等方面迅速增加，影響到在傳統(tǒng)的亞洲市場出口貿(mào)易競爭能力大大下降。這為 中 國純堿出口提供了有利的國際貿(mào)易競爭環(huán)境。目前國際原油市場價格仍維持在 70 美元 /桶以上較高水平，而且 近期內(nèi) 國際原油市 場價格出現(xiàn)大幅下降的可能性不大。國際市場需求量的加大，有力地促進了國內(nèi)純堿工業(yè)的發(fā)展。 國外的純堿消費同中國類似。以玻璃行業(yè)為主，約占總消費量的50％，其他如洗滌劑、無機化學(xué)品等次之。 （ 2）國內(nèi)純堿市場情況 16 2020年，我國有純堿企業(yè) 50 多家，其中單廠產(chǎn)量達到 60 萬噸 /年的有 7家，分別是?；⑷选⑦B云港、天津、大化、青島和雙環(huán)，產(chǎn)量在30－ 60 萬噸 /年的企業(yè)有 6家，分別為鴻鶴、錦港、德邦、金山、安棚、吉蘭泰。以上 13 家大中型純堿廠產(chǎn)量占總產(chǎn)量的 76％。因此，我國的純堿行業(yè)是以大型企業(yè)為主。 20 2020 年我國主要純堿企業(yè)產(chǎn)量 單位：萬噸 單 位 名 稱 05 年產(chǎn)量 04 年產(chǎn)量 同比 % 山東?；煞萦邢薰? 1906809 1630865 唐山三友堿業(yè)（集團）有限公司 1501156 1392899 連云港堿廠 1000436 930688 天津堿廠 868687 870226 大化集團有限責(zé)任公司 743199 796084 青島堿業(yè)股份有 限公司 624706 608990 湖北雙環(huán)科技股份有限公司 611283 607808 自貢鴻鶴化工 (集團 )有限責(zé)任公司 426582 398015 昆山錦港實業(yè)集團公司 400201 364753 江蘇德邦化學(xué)工業(yè)集團有限公司 369321 347466 河南金山化工有限責(zé)任公司 318105 278299 桐柏縣安棚堿礦有限責(zé)任公司 316708 287060 內(nèi)蒙古吉蘭泰堿業(yè)有限責(zé)任公司 314903 315246 2020年，在 玻璃、洗滌劑、冶金等主要下游行業(yè)較快增長的推動下，我國純堿 產(chǎn)能達到 1500 萬噸， 產(chǎn)量 達 1410 萬噸， 進口量 7萬噸， 出口量177萬噸 ，表觀消費量 1240 萬噸。各主要生產(chǎn)廠家開工率接近 100％，基本無庫存。我國是世界上唯一的天然堿、氨堿法、聯(lián)堿法純堿生產(chǎn)三種工藝并存的國家， 2020 年，氨堿法純堿產(chǎn)量 717 萬噸，占純堿總產(chǎn)量的％；聯(lián)堿法純堿 603 萬噸，占純堿產(chǎn)量的 ％；天然堿 89 萬噸，占純堿產(chǎn)量的 ％。 2020 年 上半年 ，在 主要下游 市場需求 繼續(xù) 快速增長、國際 貿(mào) 易環(huán)境繼續(xù)改善和純堿產(chǎn)品競爭能力提高的推動下，我國的純堿市場繼續(xù)呈現(xiàn)較 17 快發(fā)展的勢頭，市場出現(xiàn)了少有旺盛局面，行情一路上揚。截止到 2020年 15 月，國內(nèi)純堿產(chǎn)量為 萬噸，同比增長了 %，表觀 消費量為 ，同比增長 %，進口和出口數(shù)量分別為 萬噸，分別比上 年同比增長了 %和 %。 預(yù)計“十一五”期間，我國 GDP 將年均遞增 ％，根據(jù) 1990－ 2020年國內(nèi)純堿消費量與 GDP 的比例關(guān)系， 隨著建筑、 化工、冶金、電子、機電等純堿下游行業(yè)的快速發(fā)展， 發(fā)達國 家純堿廠的關(guān)停， 純堿產(chǎn)品出口環(huán)境的改善， 2020－ 2020年國內(nèi)純堿消費量也將每年遞增 6－ 7％。 到 2020年，國內(nèi)消費量達到 1650－ 1740萬噸，加上凈出口 190 萬噸，純堿產(chǎn)量達到 1840－ 1930萬噸，其中聯(lián)堿 900 萬噸左右，氨堿 700－ 750萬噸，天然堿 200萬噸左右。 （ 3）長三角地區(qū)純堿市場情況 長三角地區(qū)純堿廠家主要有連云港堿廠、昆山錦港、江蘇德邦、江蘇華昌、杭州龍山、淮安華爾潤， 2020 年產(chǎn)量 萬噸。該地區(qū)是中國經(jīng)濟發(fā)展最活躍的地區(qū)，建筑、冶金、輕工、汽車制造等耗堿行業(yè)十分發(fā)達。以玻璃 行業(yè)為例，該地區(qū)擁有 宿遷蘇華達、南京圣韓、張家港華爾潤、東海玻璃廠、蚌埠玻璃廠、上海皮爾金頓、浙江玻璃等國內(nèi)大型玻璃企業(yè)，年耗堿量約 200 萬噸。再 以浙江省為例，該省僅有杭州龍山一家純堿企業(yè)，2020年產(chǎn)量 13 萬噸，全省純堿年需求量達 70 萬噸，缺口近 60 多萬噸。據(jù)不完全統(tǒng)計， 2020 長三角地區(qū)純堿消費量 560 萬噸，年缺口 200 多萬噸。巨大的市場缺口，導(dǎo)致華北、東北地區(qū)的純堿不斷涌入長三角地區(qū)，如大化、三友的純堿就有一部分再江蘇銷售。 該地區(qū)旺盛的市場需求，使得區(qū)域內(nèi)的純堿企業(yè)利潤豐厚。 特別是德邦、華昌、錦港三 家聯(lián)堿廠，規(guī)模在純堿行業(yè)內(nèi)只能算中等，但利潤卻排 18 名行業(yè)前十名。淮安華爾潤化工有限公司 2020年剛投入生產(chǎn)，生產(chǎn)純堿不足 20萬噸，企業(yè)利潤過億元，而其制鹽成本，因使用的是淮陰區(qū)趙集鹽礦，含硝量大，凈化成本高，噸鹽成本與使用楚州鹽礦比，還要高出40 元左右。長三角地區(qū)良好的市場，由此可見一斑。 淮安地區(qū)僅有華爾潤化工公司一家純堿企業(yè)，生產(chǎn)能力為 30 萬噸 /年。該公司生產(chǎn)的純堿全部運往張家港，供其母公司 —— 張家港華爾潤集團生產(chǎn)玻璃用?；窗驳闹苓呅熘荨⑺捱w、揚州、泰州、南京等地均無純堿企業(yè)，而該地區(qū)玻璃、化工、輕紡行業(yè) 相對發(fā)達，對純堿需求量較大。 宿遷有蘇華達玻璃廠以及數(shù)家市屬玻璃廠，年需純堿 20 萬噸左右。 南京圣韓玻璃公司年需純堿 5萬噸左右。 預(yù)計在未來 3－ 5年內(nèi)，隨著長三角地區(qū)建筑、 化工、冶金、輕工 、汽車制造 等純堿下游行業(yè) 的 快速發(fā)展 ，該 純堿市場消費年增長將保持在10%左右。 （ 4）純堿價格 近期，純堿價格不斷上漲，現(xiàn)已達到 1900— 2020 元 /噸，其副產(chǎn)品氯化銨已達到 800— 900 元 /噸，且供不應(yīng)求。 氯化銨市場情況 目前氯化銨在世界上主要由我國采用聯(lián)堿工藝生產(chǎn)純堿聯(lián)產(chǎn)而得，此外還有少部分的氯化銨由其它化工產(chǎn)品副產(chǎn)而 得。截至 2020年，我國氯化銨產(chǎn)能約 650萬噸，產(chǎn)量 614 萬噸。在我國 ， 95%以上的氯化銨作為氮肥使用，少量用于工業(yè)原料，因此，氯化銨的市場仍主要集中在氮肥領(lǐng)域。 氯化銨作為農(nóng)用化肥、國內(nèi)外已進行了四十年的研究。 1985年以來華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖北省農(nóng)科院等單位在湖北 49個縣 912個鄉(xiāng)進行了廣泛的試驗、示范對比研究。結(jié)果表明、對大多數(shù)作物增產(chǎn)明顯，肥效優(yōu)于硝銨， 19 與等氮量的硫銨、尿素肥效相當(dāng)。在水田、旱地長期施用，氯在土壤殘留量很少，對中性土壤理化性狀無不良影響。通過長期的試驗己摸索出各種土壤和各種作物科學(xué)施肥的 萬法，為廣大農(nóng)民所接受，氯化銨已成為南方各省農(nóng)民十分歡迎的化肥。試驗表明，對水稻、棉花、苧麻、小麥、玉米、油菜等作物適合施用量為每畝 25一 40公斤。 由于氯化銨的總氮量只有全國氮肥總量的 5%左右，而適合氯化銨的地區(qū)和作物氮肥需求量遠高于產(chǎn)能，因此作為氮肥，用作尿素和碳銨的可替代品，氯化銨的市場容量可以說是廣闊的。 淮安市是江蘇省的主要商品糧生產(chǎn)基地。全市面積約 2萬平方公里。復(fù)耕地面積 1000萬畝。但淮安市耕地中低產(chǎn)田卻占總耕地面積的 74%左右，其主要原因是地產(chǎn)化肥不足。平均每畝耕地用肥不足 50公斤。現(xiàn)在本市大部分氮肥廠已停產(chǎn)或倒閉。大部分化肥從外地運進。因此，氯化銨作為農(nóng)肥在淮安及周邊地區(qū)銷售前景廣闊。 此外，近幾年，工業(yè)氯化銨下游行業(yè)發(fā)展較快，工銨價格高，市場前景看好，這種趨勢在未來幾年仍將得到維持。 2020年我國工業(yè)氯化銨總消費量約為 22萬噸，到 2020年，我國工業(yè)氯化銨的消費量可達 32萬噸左右。 四、純堿生產(chǎn)的基本原理及工藝選擇 純堿生產(chǎn)基本原理 工業(yè)上生產(chǎn)純堿，是將二氧化碳（ CO2）氣體通入含氨（ NH3）的氯化鈉（ NaCl）飽和溶液中，在一定條件下即發(fā)生下列反應(yīng)： NaCl+NH3+CO2+H2O→ NaHCO3↓ +NH4Cl 由于碳酸氫鈉（ NaHCO3）在水中的溶解度較小，可從溶液中析出。將碳酸氫鈉碳酸氫鈉（ NaHCO3）煅燒即分解生成純堿（ Na2CO3）。 2NaHCO3→ Na2CO3+CO2↑十 H2O↑ 從上面的方程式可以看出，生產(chǎn)純堿的主要原料是氯化鈉（ NaCl）、 20 氨（ NH3）、二氧化碳（ CO2）。 純堿生產(chǎn)工藝選擇 目前，根據(jù) CO2的來源及氨的處理工藝，當(dāng)前主要形成兩種合成法純堿生產(chǎn)方法，即氨堿法和聯(lián)堿法兩種。 ①氨堿法。 析出碳酸氫鈉（ NaHCO3）后，母液中氯化銨用消石灰來回收氨以循環(huán)使 用，其基本原理是： 2NH4Cl+Ca(OH)2→ 2NH3↑ +CaCl2+2H2O 所需 CO2和石灰由煅燒石灰石制?。?CaCO3→ CaO + CO2 該方法的優(yōu)點是：原料經(jīng)濟，能連續(xù)生產(chǎn)，副產(chǎn)物氨（ NH3）和二氧化碳（ CO2）可循環(huán)使用。缺點是：生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的 CaCl2用途不大，致使 NaCl隨之損耗，食鹽的利用率不高（僅 70%）。 ②聯(lián)堿法。 該法是在除去 NaHCO3 沉淀后的 NH4Cl 母液中加入磨細的NaCl固體，利用低溫時 NH4Cl的溶解度比 NaCl小以及同離子效應(yīng)，使 NH4Cl從母液中析出。其基本原 理是： NH4Cl（母液） +NaCl（原料）→ NH4Cl（副產(chǎn)品） +NaCl 該法的優(yōu)點是：母液中的 NaCl則可循環(huán)利用，提高了食鹽的利用率（食鹽的利用率可達 96%），用堿廠過剩的 Cl175。 離子溶液來吸收 NH3生成副產(chǎn)品 NH4Cl， NH4Cl 可作肥料用。同時，合成氨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 CO2供應(yīng)制取純堿，革除了用石灰石制取 CO2。因此聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿既提高了食鹽的利用率，又獲得有用的副產(chǎn)品 NH4Cl，工藝上形成了一個閉路循環(huán)，做到物盡其用，基本上沒有污染物排出。缺點是：由于 NH3無法循環(huán)使用，因此生產(chǎn)純堿需要上一套合 成氨裝置，致使 投資加大。侯氏制堿法把制堿和制氨聯(lián)合起來，所以該法又稱聯(lián)合制堿法或聯(lián)堿法。 根據(jù)以上兩種方法的比較，從環(huán)保、經(jīng)濟等角度考慮，在楚州建設(shè)純 21 堿項目