工业副产石膏化学分解综合利用工程生产线一角——石膏生料配制装置 |
从40万元国家实验经费起步,发展成为200亿元资产,下属10余家成员企业,横跨磷化工、钛业、铝业、盐业和热电五大板块的“中国化工企业200强”,鲁北企业集团是怎么做到的?掌舵者吕天宝研究员的秘诀很简单:创新——“40年来,我们一直秉承以科技创新引领企业发展的宗旨,走循环经济路线。”
记者了解到,近几年,鲁北企业集团靠科技创新撬动传统产业的转型升级,靠技术进步解决传统产业的高能耗、高污染难题,赢得“夕阳”产业向“朝阳”产业的升级。其中,五项“中国首创”级别的技术帮助企业实现了技术和效益的双飞跃。
第一项便是本次获奖的“工业副产石膏化学分解法综合利用工程技术”项目,以中国工程院金涌院士为主任委员的鉴定委员会认为:通过技术创新“在工业副产石膏制酸方面达到同类技术的国际先进水泥,其中在钛石膏制酸方面居国际领先水平”。
第二,鲁北开发了石膏制硫酸分解系统协同处理有机废酸技术,解决了大宗有机废硫酸难处理的世界性难题。
在石油加工烷基化过程中,每生产1吨轻烃化油要产生0.1吨废硫酸,因其成分复杂、腐蚀性强,对人畜、环境危害极大,无再利用价值,必须处理。针对目前建设废硫酸天然气热裂解装置投资大、成本极高的难题,鲁北开发了石膏制硫酸分解系统协同处理有机废酸技术。该技术与石膏制硫酸联产水泥装置耦合,废硫酸从多点喷入回转窑,在高温下裂解为SO2,废硫酸中的的有机物充分燃烧并热量利用。该技术为解决有机废酸分解纯化与资源化利用难题提供了新的途径。目前,鲁北为周围炼化企业年处理烷基化废硫酸12万吨,每吨废硫酸收取处理费用为500元,比其自己处理节省约700元。
第三,鲁北开发了磷酸络合脱钛和硫酸浓差结晶除铁技术,解决了大宗钛白废硫酸难利用的世界性难题。
硫酸法每生产1吨钛白粉要排放6—8吨浓度为20%左右废硫酸,且含铁、钛等杂质,是困扰钛白粉生产的重大环境瓶颈问题。该公司开发了预处理—浓硫酸混配—冷却—熟化—固液分离等工艺环节组成的磷酸络合脱钛和硫酸浓差结晶除铁新技术。净化得到的酸用来萃取湿法磷酸,磷酸生产磷酸盐,副产磷钛石膏用来制硫酸和水泥,实现了钛白废酸的高效高值利用。目前,鲁北钛白粉副产的废硫酸已全部综合利用,实现了年处理钛白废硫酸40万吨。
第四,鲁北开发了利用氧化铝赤泥废渣提铁制陶粒及制备新型建材技术,破解了困扰铝业可持续发展的难题。
每生产1吨氧化铝需排出约2吨赤泥废渣,一般需建设堆场堆放,占用大量土地、污染环境。针对氧化铝赤泥综合利用难题,鲁北开发了物理分选提铁并回转窑煅烧制备陶粒技术,被列入国家发改委中央预算内投资专项。该技术建成的氧化铝赤泥废渣综合利用装置实现了年处理赤泥120万吨,年提取铁粉30万吨、制备陶粒80万吨。近些年来,由于钢材市场的持续萎靡和陶粒市场的容量萎缩,处理成本倒挂没有效益。鲁北又另辟蹊径,今年与中国地质大学、济南大学技术合作,引进合作伙伴建设1.2亿块/年赤泥制新型建材砖项目。随着国家墙改禁令的实施,该项目已成为综合利用赤泥废渣,替代黏土砖、保护耕地的首选项目。
第五,综合利用硫酸亚铁废渣和工业磷酸、硫酸等低附加值产品,生产碳酸锂、磷酸铁及磷酸铁锂等锂电池新材料,对现有传统产业跨界转型升级。
利用鲁北企业集团硫酸法钛白粉副产的硫酸亚铁废渣和硫酸、磷酸资源规模优势,打造锂电池新材料项目。首期投资14亿元,利用进口锂辉石精矿和硫酸为原料,采用硫酸法制备工艺建设2万吨/年电池级碳酸锂新材料项目;利用硫酸亚铁废渣和磷酸为原料,建设年产3万吨磷酸铁新材料项目;以碳酸锂和磷酸铁中间产品为主要原料,年生产3万吨磷酸铁锂,作为新能源电池正极材料来满足电动汽车等产业发展。以上项目已开工,建成后年可实现销售收入40亿元、利税13亿元。
实际上,支撑这一个个首创技术的,是平台。据了解,鲁北企业集团建厂先后建有全国石油和化工行业石膏化学分解综合利用工程研究中心、全国循环经济研究中心、山东省院士工作站、山东鲁北化工建材设计院、企业技术中心、钛产品开发研究所、阻燃剂开发研究所等科研机构,取得160多项重大科技成果,多次荣获国家、省部及行业协会科技奖励。
鲁北企业集团依靠科技创新,坚定不移的发展绿色、生态、低碳、循环经济产业集群,陆续建成了磷复肥—硫酸—水泥联产并协同处理废硫酸、海水梯级综合利用、盐—碱—铝—电联产、钛白粉废物综合利用等生态产业链条,是国家首批环境友好企业、国家首批循环经济试点单位、国家首批生态工业示范园区、国家首家海洋科技产业基地。
谈到未来的发展,吕天宝表示,在下步发展中,依然以绿色产业为基础,规划建设项目均以现有产业链条为载体,各产业上下游产品间能够实现有效衔接,上游产品生产产生的废水、废酸、废渣等经处理后能够最大限度地回用于其他产品生产,使资源化综合利用率达到最高。