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本文介绍了NHD开发应用的前景,并对该市场做了较细致的分析. NHD(商品名)是一种新型高效物理吸收溶剂,化学名称为聚乙二醇二甲醚,是多种醚的混合物。通常为淡黄色液体,接近中性,物化性质稳定,对钢材无腐蚀且有润滑作用。具有无毒、不污染环境、比热容低、蒸汽压低、粘度小、再生耗热少等优点。作为一种优良的有机溶剂,适用于煤制合成气的净化以及天然气、油田气、炼厂气和城市煤气中酸性气体的脱除,尤其是对CO2和H2S具有优良的吸收脱除功能,对脱水、脱油等方面也有突出功效和较好的选择性。在化肥工业、煤化工、碳一化学领域的应用具有广阔的前景。NHD气体净化工艺正在国内合成氨厂逐步取代传统的热钾碱法、碳酸丙烯酯法等气体净化技术,并与低温甲醇法相抗衡。1995年,NHD气体净化技术被列为国家“九五”科技成果重点推广项目,同年由其配套的“德士古水煤浆加压气化及NHD气体净化制合成氨新工艺”荣获国家科技进步一等奖。目前多家中小型氮肥厂已将NHD溶剂用于合成气的净化,取得了良好的综合效益。 1. 开发应用前景 我国NHD工业化生产始于1992年,与国外同类产品Selexol相比,分子分布、应用性能优于Selexol,而价格仅为Selexol的1/3。该产品的开发生产填补了国内空白。1992年,我国在山东鲁南化学工业集团公司二期工程(8万t/a合成氨配套13万t/a尿素)“德士古水煤浆加压气化制合成氨”新工艺进行重大技术引进的同时,鉴于当时国内对NHD的研制、应用研究已有多年,小试技术已较为成熟,国家主管部门、多家科研、设计单位为探讨开发国内气体净化新工艺,在鲁化建设了国内首套工业化NHD生产装置,规模300t/a。同年,NHD产品试用于鲁化二期工程。生产实践证明,NHD法具有能耗低、净化度高、操作稳定、设备及流程比较简单等优点,吨氨运行费用比国内常用的改良热钾碱法降低2/3,比碳酸丙烯酯法低1/10。1993年底,NHD法又试用于郯城化肥厂(小合成氨厂),与同规模的碳酸丙烯酯法相比,吨氨运行费用降低1/4,各项工艺指标比较理想。经过上述中小合成氨厂的多年生产实际运行,NHD气体净化技术的可行性、优越性得到了国家有关部门和企业界的认可,1996年以来,先后有黑龙江化工总厂、淮南化工总厂、迁安化肥厂、平顶山化肥厂、吉林长山化肥厂等中型合成氨厂,以及湖南岳阳、衡阳、益阳、山东平度、安徽定远、临泉、涡阳、甘肃金昌等小型合成氨厂在其改、扩、新建尿素生产装置时选用。另外,还有不少厂家正准备选用NHD法做为其技改的工艺路线。可以说,NHD法在合成氨厂的应用已在全国推广开来。 目前国内大型氨厂、甲醇厂等还没有应用NHD净化工艺。以天然气为原料的大型合成氨厂,国外公认Selexol是最经济、节能的气体净化工艺,目前已有40套装置应用。国内专家认为,NHD是相近于Selexol的溶剂,其全套物化数据国内已全部测定,在30万t/a大型氨厂采用NHD法是不成问题的。目前国内新上的以重油、煤为原料的大型氨厂均引进国外的低温甲醇洗法,如采用NHD法,则设备可全部国产化,可节省大量投资。甲醇生产要求净化气硫含量低,NHD法脱硫性能好,并可同时脱除有机硫。氮肥厂实际运行中净化气总硫含量小于10-7,在NHD后再加设精脱硫装置,使总硫含量小于5×10-4,即可满足甲醇生产要求。因此国内大型氨厂、甲醇厂均是值得开发的巨大潜在市场。 2. 供求现状 NHD的生产是以低分子量的多乙二醇在一定条件下合成较高分子量的多乙二醇,然后在催化剂的作用下与氯甲烷合成粗醚,再经减压蒸馏除去其中的杂质,使之在组分分布、色泽等方面达到规定的指标即为产品。生产原料多为环氧乙烷、氯甲烷等易燃易爆、有毒物品,生产技术含量高,工艺条件比较苛刻。在开发初期,鲁化公司所建的国内唯一一套NHD生产装置,除了提供本单位运行消耗外,几乎没有销售市场,1995年以前曾一度处于停产状态。经过鲁化二期工程和郯城化肥厂长达3年的试用,NHD的优良性能得到了充分证明。1996年开始应用的厂家骤然增多,NHD市场形势好转,非常走俏。但同国内其它产品一样,NHD产品也存在一哄而上的问题。目前国内生产厂已有6家,它们是山东鲁南化学工业集团公司1000t/a(正在扩建为1500t/a),江苏宜兴化工厂1000t/a,安徽绩溪天池化工厂1000t/a,河北唐山朝阳化工总厂500t/a,河北蒿城化工厂300t/a,黑龙江化工总厂300t/a。全国总生产能力已达4100t/a,即将达到4600t/a,而目前国内NHD的新增用户中氮肥厂每年不超过3家,每厂第一次用量约300t,小氮肥厂每年2~3家,每厂第一次用量约160t,因此每年的新增用户消费量不超过1500t。由于NHD使用过程中消耗定额比较低,吨氨消耗NHD仅02~03kg,NHD老用户补充用量中氮厂约40t/a,小氮肥厂约20t/a,目前国内现有应用厂家总补充量不超过500t/a。因此目前全国NHD的市场需求量不会超过2000t/a。由于供远大于求,NHD生产企业竞争激烈,经营日益困难。 3. 建议 根据近几年的情况来看,虽然我国有1000余家中小氮肥企业,NHD的应用在这一领域也已推广开来,但由于近几年化肥企业经营艰难,资金紧张,每年NHD新增用户十分有限,而大型氨厂、甲醇厂预期前景虽好,但至少目前尚无一家试用NHD;再者由于诸多方面的因素,NHD打入国际市场的可能性不大。因此目前NHD市场供过于求的局面至少5年之内不会有很大的改变。另一方面,与NHD同类的Selexol产品,国外正在进行多方面的改进研究,其替代产品聚乙二醇二异丙醚、聚乙二醇乙醚酯、聚乙二醇甲基异丙基醚以及双乙基吗啉乙醚、N甲基咪唑等溶剂也在研制或试用。国内关于NHD的改进研究也有一定进展,NHDⅡ型产品正在研制。因此,5年之后NHD的市场情况很难确定。笔者认为,目前计划新建、扩建NHD的生产厂如果没有其它比较可靠的用户,不宜再建生产装置。另外,NHD的售后服务需要熟悉NHD气体净化工艺的专业技术人员队伍和为用户提供操作人员实习培训的生产应用装置,这也是新建NHD的厂家应该充分考虑的 现代化工 王洪记 |