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推動黃磷產業實現綠色發展

2018-03-20 16:18:14 中國環境報 喻旗  點擊量: 評論 (0)
可借鑒鋼鐵行業化解過剩產能的成功經驗,將黃磷產業納入過剩產能進行監管,可以很好地解決黃磷產業、生產工藝和環境污染等突出問題。黃磷是

可借鑒鋼鐵行業化解過剩產能的成功經驗,將黃磷產業納入過剩產能進行監管,可以很好地解決黃磷產業、生產工藝和環境污染等突出問題。

黃磷是一種極重要的基礎工業原料,主要用于化工、農藥、軍事等多個領域。由于黃磷生產能耗高、污染重、環境風險問題突出,發達國家已經停止生產多年,但我國目前仍在生產。筆者認為,應借鑒鋼鐵行業化解過剩產能的成功經驗,將黃磷產業納入過剩產能進行監管,以推動黃磷產業綠色發展。

目前,我國仍在生產的黃磷企業約有45家、161臺電爐裝置,2016年實際產量約96萬噸,產能超過10萬噸的企業僅3家。黃磷企業采用的生產工藝及裝置原理大致相同,但生產規模和設備大小相差很大。由于礦石質量、員工素質、管理水平參差不齊,資源能源消耗也存在較大差異,由此導致在產業結構、生產工藝、環境保護方面存在諸多突出問題。

在產業結構方面,產能嚴重過剩,且企業規模小布局散,市場競爭力弱。多年來,我國黃磷產業發展一直處于無序狀態,黃磷產能早已嚴重過剩,平均設備利用率僅有64%,大部分企業開工率不到50%。即便如此,仍有不少地方將黃磷當作支柱產業加速發展,仍有不少企業規劃新增黃磷產能,這將導致黃磷行業產能更加過剩。

此外,我國絕大多數黃磷企業生產規模和裝置都很小,加上產品單一、產業鏈短,資源利用率低,能源資源消耗較高,同時給“三廢”綜合利用、新產品研發帶來很大困難,缺乏市場競爭力,經濟效益差。

在生產工藝方面,大多數企業電爐未配置除塵器,自動化水平低。多年來,我國黃磷生產工藝與裝備一直沒有大的改進。除個別企業外,絕大多數企業電爐都未設計安裝電爐除塵設施,所有黃磷生產過程均會產生大量含黃磷5%~40%的磷泥。大量磷泥暫存、綜合利用和運輸將對環境造成嚴重的污染和環境風險。

此外,國內僅少數企業采用磷精礦成球或燒結技術提高磷礦入爐品位,絕大多數企業忽視了原料的精選、燒結等預處理,而是直接將高水分原礦入爐,甚至采用無煙煤代替焦炭,降低了電爐效率和能耗,增加了磷泥產生量和電爐尾氣硫含量。

除少數企業外,我國絕大部分黃磷生產企業仍采用人工操作電爐出鐵、排渣及封堵爐眼等高強度工作,不僅勞動強度大、污染嚴重,而且安全系數低。

在環保方面,不但磷泥回收存在環境風險,生產廢渣和廢水也帶來嚴重污染。在磷泥回收方面,目前僅湖北興發集團、云南彌勒磷電和宣威磷電3家企業采用先進蒸磷工藝,可以大大縮小甚至取消磷泥池,減少了黃磷暴露污染空氣,杜絕了磷泥二次污染和環境安全隱患。其他黃磷生產企業全部采用轉鍋處理工藝和燒制低濃度磷酸,不僅能耗高、黃磷回收率低,現場五氧化二磷無組織排放污染十分嚴重,磷泥池滲漏和磷泥轉運造成水污染,死魚事件也時有發生。

在尾氣利用方面,小規模黃磷生產企業由于缺乏下游產品支撐,黃磷生產電爐尾氣利用率普遍小于50%,遠低于國家規定的大于95%以上,并且處于低水平利用,尾氣直接燃燒烘干礦石和用于轉鍋蒸磷,沒有利用的則通過放空燃燒。廢氣也沒有進行除磷除氟和脫硫脫硝處理,既浪費資源能源又嚴重污染環境。目前僅湖北興發集團將電爐尾氣用于生產磷酸鹽、云南彌勒磷電和宣威磷電將電爐尾氣用于發電,僅3家企業尾氣利用率大于95%。

黃磷生產電爐出鐵、排渣和封堵爐眼均在1200過~1300℃高溫下進行,特別是熔融爐渣水淬過程產生大量廢氣,絕大多數企業采用無組織方式排放,操作現場環境污染非常嚴重。由于我國黃磷生產工藝限制,在黃磷冷凝回收和精制過程要用大量的循環水,因此需要建設超大的磷泥池和廢水循環池。一方面,循環水中黃磷遇空氣氧化產生大量五氧化二磷氣體,無組織排放后污染環境;另一方面,循環池經常發生滲漏,易造成突發環境污染事件。

要推動黃磷產業綠色發展,筆者認為,可借鑒鋼鐵行業化解過剩產能的成功經驗,將黃磷產業納入過剩產能進行監管,可以很好地解決黃磷產業結構、生產工藝和環境污染等突出問題。

首先,要牢固樹立科學、綠色的發展理念。十九大報告為未來我國的生態文明建設和綠色發展指明了方向、規劃了路線。因此,各級政府應正確引導,將新發展理念貫徹落實到經濟社會發展各項工作之中。要有責任意識,加快調整黃磷產業布局和產業升級。黃磷企業必須適應新形勢,要有緊迫感、要有守法意識,并抓緊時間改進工藝。新形勢下不是企業消滅污染,就是污染消滅企業,黃磷生產只有從工藝著手解決污染問題,才是生存的唯一出路。

其次,修改完善準入條件和技術規范。相關部門應組織專家調查研究,修訂《黃磷行業準入條件》(產業〔2008〕第17號)和相關技術規范,強制黃磷生產企業采用已經成熟的全密閉離心分離—加壓過濾—連續減壓蒸磷工藝回收磷泥,電爐出鐵、排渣和封堵爐眼等渣汽、煙氣分別收集處理工藝,預處理礦山精料入爐等技術。從制度上促使黃磷企業采用先進生產工藝,提高資源能源利用率,減少污染,減輕環境壓力,實現綠色可持續發展。

第三,制定黃磷行業限期改造時間表。一是對1.5萬kVA及以下黃磷生產電爐強制關停;二是對黃磷電爐尾氣利用率小于95%和廢氣超標排放的企業停產整治,提高資源能源利用率,確保尾氣達標排放;三是對出鐵、排渣、封堵爐眼、污水循環及磷泥綜合利用等廢氣無組織排放企業停產整治;四是對磷泥池、黃磷廢水循環池存在滲漏和跑冒滴漏等安全隱患和超標排污的企業停產整治。

第四,鼓勵企業采用先進生產工藝和技術。設備大型化是生產自動化、降低勞動強度、提高資源能源利用率的前提,是從根本上解決黃磷生產污染環境問題的有效途徑。我國僅云南云天化工早年從德國引進1臺3萬噸/年和從俄羅斯引進的兩臺3萬噸/年電爐生產線,由于種種原因,目前均已經停產。應鼓勵黃磷生產企業自主研發大型黃磷生產設備,通過黃磷生產裝置大型化、自動化和采用電爐除塵工藝,從工藝上解決黃磷生產磷泥污染環境的風險問題。

最后,鼓勵資產重組,提高產業集中度。應通過兼并重組、創新合作、淘汰落后產能、化解過剩產能等途徑做大做強我國黃磷產業。

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責任編輯:繼電保護

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