亚硫酸钠生产技术与问答
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第一章 总论

第一节 工业发展概况

一、国内外亚硫酸钠工业概况

美国生产亚硫酸钠的大公司有七家,部分产品产自纸厂自产自用,而大部分工业产品通过二氧化硫与碳酸钠(或烧碱)反应制得。Calabrian公司生产液体产品,也能生产固体产品,Indepec化学公司的亚硫酸钠是作为间苯二酚的副产物生产的,其产量根据市场需求和原料来源而定。美国产能最大的Southern Ionics(南方离子)公司有三处生产点,其中帕萨迪纳和塔斯卡卢萨两套装置主要生产亚硫酸氢钠,同时也生产亚硫酸钠和硫代硫酸钠液体;巴吞鲁日装置生产亚硫酸钠和硫代硫酸钠液体产品;Olympic公司生产亚硫酸钠和亚硫酸氢钠液体产品。

在国外,亚硫酸钠的消费构成为:纸浆造纸业占55%,水处理占20%,照相业占10%,油回收占5%,其他(织物漂洗、食品保鲜、化学中间体和矿物浮选)占10%。大部分亚硫酸钠用于纸浆、造纸工业中半化学纸浆和酸性亚硫酸盐纸浆的制造。在城市和工业废水处理方面,对采用脱氯化法的要求更加严格,已向采用硫化学品(包括亚硫酸钠)过渡。虽然亚硫酸钠已被色拉食品行业淘汰,但它仍为多种食品调制和葡萄酒酿造中采用的主要抗氧剂和防腐剂。

目前,国内造纸制浆业消费占亚硫酸钠市场一半以上,是亚硫酸钠最大的消费市场。亚硫酸钠用于造纸具有用水量少,纸浆及其制品外观好、韧性强,废水可用于植物绿化等优势。亚硫酸钠消费市场主要组成如图1-1所示。

图1-1 亚硫酸钠消费市场组成示意图

近年来,随着国内产业结构调整和企业重组,东中部江河流域的造纸企业将纸浆生产线转向西部,陕西、宁夏、甘肃、新疆等地成为纸浆制造首选基地,发展迅速。国内生产亚硫酸钠的主要厂家如表1-1所示。

表1-1 国内亚硫酸钠主要生产厂家

二、金川集团亚硫酸钠工业发展状况

亚硫酸钠是金川集团股份有限公司的环保产品。利用冶炼产生的低浓度二氧化硫烟气为原料生产亚硫酸钠,既处理了二氧化硫污染问题,又具有一定的经济效益。金川集团烟气网络体系形成后,亚硫酸钠生产系统既能处理高浓度冶炼烟气又能处理低浓度冶炼烟气,成为制酸系统正常稳定运行的重要平衡器。

公司首条亚硫酸钠生产线规模为年产亚硫酸钠1000t,于1989年建成投产,采用单釜间歇生产,1998年具备2000t生产能力。1999年成功开发了双效连续蒸发法生产无水亚硫酸钠工艺和冷结晶法生产七水亚硫酸钠工艺,2000年形成产能20kt/a亚硫酸钠生产系统。

2004年建设150kt/a亚硫酸钠项目,其间因原料烧碱供应紧张,当年仅建成了100kt/a七水亚硫酸钠系统,无水亚硫酸钠系统暂缓建设。2009年,公司400kt/a离子膜烧碱一期工程投产,为此,公司启动150kt/a亚硫酸钠续建工程。

目前公司亚硫酸钠生产规模已达到150kt/a,其中无水亚硫酸钠100kt/a,七水亚硫酸钠100kt/a(折合100%Na2SO3为50kt/a)。

亚硫酸钠生产工艺为我公司自主研发的技术,其中七水亚硫酸钠生产工艺拥有自主知识产权。生产控制采用起点高的自动联锁控制,确保了系统的稳定、准确、连续运行。无水亚硫酸钠采用连续吸收、中和、过滤以及强制循环双效蒸发工艺,将间歇式生产升级为连续式生产,减轻了员工劳动强度,提高了生产效率,在同行业中处于领先水平。