我國硫磷行業技術發展趨勢及創新

中石化南京工程有限公司首席專家 教授級高工 孫國超

我國硫酸和磷肥行業經過多年發展，特別是近十幾年的快速發展，主要品種的產能、產量已經滿足國內需求且自給有余。硫酸、磷肥等產品的生產技術與裝置已經達到世界先進水平，先后在云、貴、鄂等地建成大型磷復肥基地。但在取得長足發展的同時，硫酸與磷肥行業也存在以下問題：（1）行業產能過剩，開工率較低，經濟效益下滑；（2）硫資源供應約束性依然存在；（3）磷石膏安全堆存和綜合利用任重道遠；（4）行業對政策的依賴較強；（5）部分企業資源綜合利用水平較低，“三廢”治理有待加強。

面對國外磷肥產能增長和國內產能嚴重過剩的雙重壓力，今后一段時期我國硫酸、磷肥行業應在調整產品結構、升級工藝技術、開發滿足不同植物生長差異化需求的新型肥料、優勝劣汰適當壓低產能上下功夫。磷肥、磷化工行業應重視以下方面的工作：（1）加大中低品位磷礦利用力度，將磷礦浮選入選磷礦品位下調2～4個百分點（當前一般為w（P2O5）≥25%），提高磷資源利用效率；（2）控制基礎肥料生產規模，擴大終端肥料產品如水溶性肥料、緩（控）釋肥料、有機-無機肥料、液體肥料、專用肥料等肥料品種的應用范圍，提高肥料利用率；（3）在改進濕法磷酸精制生產工藝的同時，加大精制磷酸的后加工力度，豐富磷化工行業產品結構；（4）完善半水法及半水-二水法濕法磷酸生產工藝；（5）加強磷酸生產中氟硅資源及其他伴生資源回收利用和高端加工技術開發；（6）不斷提高磷石膏綜合利用量，開發和推廣磷石膏無害化預處理技術及生產新型石膏建材產品技術，推廣改進型磷石膏制硫酸聯產水泥的技術及裝備；（7）推進磷礦浮選尾礦生產耐火材料及鈣鎂磷肥產業化；（8）重視戰略新興產業所需的高端、專用化精細磷酸鹽和磷化物生產技術研發，如醫藥、航空航天、水處理等領域所需的磷化學品開發等。

硫酸是磷肥生產的主要原料之一，占產量65%的硫酸用于磷肥行業，應繼續優化存量，嚴控增量，淘汰落后產能。（1）鼓勵各種途徑回收硫資源，力爭硫黃對外依存度降低到50%以下；（2）積極利用煤電廠回收二氧化硫制硫酸，開發磷石膏制酸新工藝、新技術、新設備，降低成本，進一步拓寬我國硫資源的來源；（3）在硫鐵礦制酸和冶煉煙氣制酸低溫熱回收技術示范裝置成功運行的基礎上，進一步完善技術和工藝，并在行業內推廣，將硫鐵礦制酸和冶煉煙氣制酸的余熱利用率從目前的60%～65%提高到90%以上，真正使硫酸裝置成為“能源工廠”，減少二氧化碳排放；（4）加大“三廢”治理力度，提高硫酸行業清潔生產水平；（5）重點研發稀硫酸凈化工藝、技術、設備，研究稀硫酸的循環利用及污泥廢渣處理技術；（6）推廣硫鐵礦選礦技術，鼓勵硫鐵礦制酸企業采購高硫高鐵礦，不僅可提高硫酸產量，回收更多熱量，而且燒渣中鐵含量高，可以提升企業經濟效益；（7）完善和推廣硫鐵礦制酸摻燒鈦白粉副產硫酸亞鐵技術，推進硫酸和鈦白粉兩個行業耦合，實現循環經濟。

自從1958年建立以來，中石化南京工程有限公司（以下簡稱公司）先后承擔了幾百項國內外磷化工項目設計，公司的發展與我國磷化工行業發展緊密相連，為國家的磷肥、黃磷等工業發展做出了巨大貢獻。公司先后開發并承擔了濕法磷酸、粒狀磷酸二銨及復混肥（DAP/NPK）、粒狀/粉狀磷酸一銨及復混肥（MAP/NPK）、濃酸法粉狀MAP、重過磷酸鈣（TSP）、氯化鉀低溫轉化法硫基復合肥（S-NPK）、尿基NPK復合肥（U-NPK）、硝基NPK復合肥（AN-NPK）及高塔造粒復合肥、硝酸磷肥、電熱法黃磷及熱法磷酸、鈣鎂磷肥、窯法磷酸、氟化鹽、過磷酸鈣、磷酸五鈉、飼料級磷酸鈣生產及磷石膏堆存處理等裝置的設計。公司緊隨國際硫酸技術發展趨勢，開發了沸騰焙燒、中壓廢熱鍋爐、兩轉兩吸、陽極保護酸冷卻器等技術，并迅速在全國推廣普及，使我國硫酸生產進入國際先進行列；針對我國硫資源相對貧乏的國情，公司相繼開發了硫鐵礦制酸、硫黃制酸、冶煉煙氣制酸、石膏和磷石膏制酸、含硫化氫廢氣制酸等工藝技術，為充分利用各種硫資源創造了條件。公司開發的余熱回收供汽和余熱發電，磷石膏制酸副產水泥，石油化工等行業的含硫廢氣、廢液制酸技術，卓有成效地解決了硫資源綜合利用和環境保護問題。

盡管硫磷行業面臨各種困難，但這是任何行業發展都會有的周期變化。我們有理由相信，在國家相關部門的幫助指導下，通過自身努力，不忘初心、砥礪前行，我國硫磷行業將會取得更大成績，為國家做出更大貢獻。