调结构转方式经验交流(8):瓮福(集团)有限责任公司

   2012-05-10 国家石油和化工网国家石油和化工网

8

综合开发利用资源 探索磷化工发展新路

    我国二十世纪80年代引进国外先进技术和装备建设五大矿肥基地,以及90年代实行磷酸二铵“以产顶进”政策,促进了我国磷肥工业迅猛发展。磷肥产量2005年达到1124.9万吨(折P2O5),超过美国,跃居世界第一位;2006年产量达到1210.5万吨(折P2O5),结束了中国长期依靠磷肥进口的历史,实现了磷肥自给;2007年产量达到1351.4万吨(折P2O5),实现自给有余,中国由长期的磷肥进口国变为磷肥净出口国。伴随我国磷肥行业的发展,瓮福以年均超过30%的速度发展,现已成为集磷矿采选、磷复肥、磷硫煤化工、氟碘化工生产、科研、贸易行业技术与营运服务、国际工程总承包于一体的国有大型企业。

    瓮福着力把握企业发展规律、创新企业发展理念、转变企业经济增长方式、破解企业发展难题,提高企业发展质量和效益;坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走上了一条通向“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥”的生态文明之路;利用“产学研”手段开展技术创新,以循环经济理念致力于磷矿及伴生资源的开发利用、废弃物资源化利用,通过转变经济增长方式,努力建设资源节约型、环境友好型、本质安全型企业,实现了资源优势转变为经济优势,逐步形成了具有瓮福特色的磷肥及磷化工产业发展新路。

    一、不断完善科研平台,坚持不懈地开展技术创新

    瓮福始终坚持“引进、吸收、消化再创新”的技术引领战略,1998年组建了符合国家规范的企业技术中心,于2001年8月被认定为省级企业技术中心,2004年被认定为国家级的企业技术中心。在2011年的国家级企业技术中心评价中,瓮福在全国729家国家级企业技术中心中排名24位。在抓好技术中心运作的同时,进一步完善科研平台,2004年博士后科研工作站挂牌运作,2010年被评为“国家优秀博士后科研工作站”;2011年院士工作站挂牌运作。目前,正在申报组建中低品位磷矿石及伴生资源综合利用国家重点实验室。

    瓮福以国家级企业技术中心、博士后科研工作站、院士工作站为平台,围绕生产装置技术升级和发展需求,建设了选矿、制酸、制肥、精细磷化工研究、伴生资源综合利用、废弃物资源化利用等实验研究室,充分利用自己的技术力量和科研院所的技术优势,年均投入研发费用3亿元,按照“研发-示范-产业化”的思路,与清华大学、浙江大学、天津大学、四川大学、贵州大学等高校和科研院所开展行业关键性、前瞻性和共性技术研发,形成了具有瓮福特色的“产学研”合作机制,具备了行业共性和关键性技术的自主开发能力。与摩洛哥OCP集团联合组建的研发中心已开始运作。瓮福承担并成功完成40余项国家及省部级科研项目,至2011年底累计申请专利547件,累计拥有授权专利281件,其中国际领先技术46项;牵头制定3项国家标准、3项行业标准。瓮福2009年被认定为创新型企业(试点)、2010年被评定为“高新技术企业”,是国内磷化工行业中唯一同时拥有国家级企业技术中心和博士后科研工作站的企业。

    瓮福对引进的大型高浓度磷复肥装置技术及装备进行消化吸收再创新,大幅降低大型磷复肥装置的建设和生产成本, 使中国高浓度磷复肥产能迅速提升,实现完全自给。瓮福开发的“磷酸二铵与磷酸一铵联产成套技术与装备”、“磷酸二铵尾气净化联产磷酸一铵清洁生产工艺”等技术,使我国磷酸一铵单套装置产能从3万吨/年提升至24万吨/年,有力地促进了高浓度复合肥的快速发展。瓮福的WF—01浮选剂、磷酸快速萃取结晶技术、湿法磷酸微乳净化技术,以及氟碘回收技术等代表,标志着中国磷矿选矿技术、湿法磷酸技术、磷矿伴生资源回收利用等方面处于世界先进水平;单系列50万吨P2O5湿法磷酸、60万吨DAP/MAP、30万吨MAP、40万吨硫铁矿制酸、80万吨硫磺制酸、氟碘回收等装置技术和装备已经实现了国产化、大型化,并具备了向国外输出技术装备以及工程化的能力,有力地推进了我国磷肥和磷化工行业技术进步。

    二、不断开展资源综合利用,坚定不移地实践循环经济

    瓮福以资源的高效、循环利用为核心,按照“减量化、再利用、资源化”的原则,确立了经济、资源与环境和谐统一的发展思路,积极开展清洁生产,促进磷矿及伴生资源利用,磷资源利用已形成从磷矿石到农用级、工业级、食品级、电子级产品的完整链条。

    (一)节约磷矿资源,提高资源利用率

    瓮福矿山开采损失率由设计值3.75%降为1.6%,开采贫化率由设计值4.77%降为2.1%,资源回收率超过90%,精矿回收率超过95%,进入国际领先水平;为了低品位磷矿石得以利用,减少资源浪费,自主研发的“WF-1”选矿技术,使磷矿入选品位由原设计30.72% P2O5降至25% P2O5,在不新增原矿产量的情况下,相当于每年增加一座中型矿山的产量。

    自主研发的尾矿再选技术,使尾矿中的P2O5由8%降至3%左右,选出的精矿P2O5达到28%左右,尾矿中氧化镁富集到20%以上,对下一步综合利用镁资源奠定了基础;该技术每年新增磷精矿15万吨,相当于少建一个40万吨/年的矿山,实现经济效益达2000万元/年。

    为进一步保护和提高磷矿资源利用率,扩展磷矿资源可利用范围,为持续稳定的发展提供保障,找到综合利用、增储稳产,提高经济效益,实现矿山资源内涵式挖潜的最佳方案,瓮福总投资12.76亿元正在建设中低品位磷矿综合利用项目,包括扩建的400万吨/年选矿厂,新建520万吨/年精矿浆输送管道及回水管道,新建脱水设施200万吨/年,改扩建精矿产品装车系统。

    (二)磷酸梯级利用,形成新的产品链

    瓮福在认真分析国内外磷肥行业发展态势和市场调研的基础上,通过循环经济试点,确定走湿法磷酸路线发展精细磷化工,并且制定了分步走的战略。即:先立足与科研院所合作开发从肥料级湿法磷酸直接净化到工业级磷酸的工艺,再从工业级磷酸升级到食品级、电子级磷酸,促进瓮福知识产权化和技术产业化。

    瓮福以自主研发的湿法磷酸净化中试成果与国外先进的净化技术嫁接,建成10万吨/年湿法磷酸净化装置,填补国内湿法磷酸净化生产空白。瓮福在国内磷化工行业湿法磷酸净化方面率先取得了重大技术性突破,打破了跨国公司对磷化工新产品开发的垄断,跨入世界先进行列。自主开发微乳技术将用于瓮福达州、瓮福紫金湿法磷酸净化项目。瓮福净化磷酸产能2012年底将形成56万吨(实物量),成为我国最大的湿法净化磷酸生产企业。与热法净化磷酸比,湿法净化磷酸每吨节电4235度、节约标煤0.56吨、减排尾气(80%为CO2)8.48M3。

    以湿法磷酸为原料自主研发的电子级磷酸技术1000吨/年工业示范装置2010年已建成投产,3万吨/年食品磷酸盐柔性装置可生产出优质的18种食品磷酸盐精细化工产品,瓮福纵深推进精细化工产业,大幅度提高了企业经济效益,一条新的磷化工产业链已基本形成。

    (三)伴生资源综合利用,打造新的产业链

    磷矿石中伴生的氟占世界氟蕴藏量的90%以上,磷矿伴生有2.5~3.5%的氟。据测算,我国每年在磷矿开采加工、湿法磷酸、磷肥生产过程中的氟被排放到环境中,大大超过了我国氟化工行业当年耗用的氟资源总量,即造成氟资源的浪费,又造成环境污染。从磷化工回收氟资源,进而开发氟化工高端材料,正成为一条既可提高资源综合利用率,又可推动磷矿石清洁加工和高端材料产业发展之路。瓮福利用自主技术与国外技术结合,建成了2万吨/年的无水氟化氢装置,成为世界第一家从磷化工生产过程中回收氟资源并加工无水氟化氢的企业,开辟了氟化工行业新的原料渠道,为全球磷化工行业的氟高效利用提供了示范。同时,建成联产1万吨/年白炭黑和4000吨/年氟化氢铵、氟化铵装置,实现了磷酸生产→回收氟硅酸→无水氟化氢→白碳黑(活性二氧化硅)→氟化铵(氟化氢铵)全循环过程。

    瓮福与贵州大学合作,共同开发磷矿石伴生碘资源回收技术,第一套50吨/年碘回收工业化装置于2007年10月投入运行,第二套50吨/年碘回收装置2010年投产。磷矿石伴生碘资源回收技术的实施是在世界范围内第一次实现从海相沉积型磷矿石中回收碘资源。还将在瓮福达州公司、瓮福紫金公司、甘肃瓮福公司各建一套50吨/年碘回收装置,预计2012年底实现碘生产能力250吨/年。

    瓮福以氟和碘回收为代表的项目,以及正在开展的10吨/年四氟化硅中试,电子级氟化氢、氟碘深加工产业化研究,为下步发展氟化工、碘化工奠定了基础。

    瓮福磷矿区内伴生有一含有Ni、Mo、V、Mg的多金属矿层,初步查明钼金属储量约1500吨,镍金属储量约1600吨。利用瓮福自主开发的选矿技术完全能够使矿区的多金属矿层的镍、钼分离,其中钼精矿Mo—12.15%,回收率达75.59%,镍精矿Ni—7.2%,回收率达80.67%,产品均达到进一步深加工的质量要求。瓮福将加大对钼、镍、钒、镁多金属选冶综合利用技术攻关,积极为项目建设创造条件。

    (四)废弃物资源化利用,推进环保产业化

    水资源利用方面,一是自主研发“WFS"废水选矿技术。为了解决废水“零排放”问题,瓮福自主研发了“WFS”废水选矿等技术,将磷化工生产废水回收用于选矿,节约矿配和制配产生的大量能耗,基本杜绝浮选工艺必然使用的新鲜水,每年可减少270万方新鲜水取用量,同时节约270万方废水处理费用,取得社会效益、环境效益、经济效益的多丰收,综合效益达6000万元/年。该技术被中国石化协会授予科技进步一等奖,列为国家循环经济示范项目。二是按照“高质高用、低质低用”原则,提高水资源利用率。瓮福将蒸汽冷凝液、冷却水和处理达标的中水完全通过水质“高质高用、低质低用”的原则回收利用,在对水质要求不高的地方取代新鲜水,减少了新鲜水取水量,提高了水资源利用率,如将磷酸一铵、磷酸二铵、热电装置机泵密封水循环使用,硫酸、热电装置锅炉排污水回收利用等。2009年肥厂实现了厂区废水零排放,在产量逐年上升、新建装置不断增加的同时,生产用水却逐步下降,新鲜水取水由原来的1700m3/小时减少到现在的650m3/小时,污水回用率达100%;磷铵产品水耗也由原设计的18.29吨/吨磷铵降到了4.26吨/吨磷铵,吨精矿水耗由2.5吨/吨精矿下降到现在的0.5吨/吨精矿,实现了水资源的高效利用。

    尾气资源综合利用方面, 一是自主开发了“SO2活性焦烟气脱硫技术 ”。为了解决热电厂尾气中的SO2排放问题,瓮福与煤科院、华电南京自动化研究所等合作研发了“SO2活性焦烟气脱硫技术 ”(国家863项目),脱硫率超过95%,环保性能非常明显,同时可综合回收利用硫资源,与国外已有脱硫技术相比更具先进性。2005年,瓮福建成中国第一套活性焦干法烟气脱硫技术工业示范装置,该项目投用后,每年减少SO2排放11520吨,产硫酸26000吨。目前该技术在江西铜业公司、紫金矿业公司顺利实现了小时处理烟气量达40万m3的工业化装置,并正在冶金行业多家企业实施。二是反应蒸汽余热的回收利用,降低产品能耗。与四川大学合作开发了低温磷酸预浓缩工艺,自热法生产粒状MAP新工艺,反应尾气流态化生产MAP、DAP新工艺,有效利用磷酸与氨的反应热,使MAP、DAP工序能耗降低了30%以上。三是黄磷尾气综合利用。瓮福成功开发了黄磷尾气综合利用生产TCP技术,并即将建成产业化项目,为黄磷工业健康持续发展提供了良好的前景。

    废渣资源化利用方面,一是磷石膏渣综合利用。磷石膏渣综合利用是世界性难题,为解决这一难题,瓮福聘请国内知名专家,开发出磷石膏新型节能环保建筑结构体系技术、磷石膏制硫酸等技术,并正合资、独资建设磷石膏制水泥缓凝剂、磷石膏纸面石膏板、磷石膏制砖、磷石膏化学转化制硫酸铵等项目,以上项目共计投资5亿元,建成后公司年消耗磷石膏量将达220万吨,利用率达60%以上,达到世界最高水平。二是黄磷炉渣综合利用。为了解决公司黄磷生产的渣的出路问题,瓮福与清华大学合作,开发了利用黄磷炉渣生产微晶玻璃和超微粉技术,已建成了5万m2/年的微晶玻璃、10万吨/年的超微粉生产装置。

    在提高能源利用率方面,近年来,瓮福先后实施磷铵尾气低位热能利用改造,通过磷酸二铵尾气净化联产磷酸一铵的清洁生产工艺,使磷酸一铵产能提高30%,能耗降低了29%;实施硫酸SO2主风机电动机驱动改为蒸汽驱动,使硫酸装置能耗从2.17万tce/a标煤降至1.01万tce/a标煤, 年节能1.28万吨标准煤;实施并完成了液氨冷量利用、高低压变频、热电系统运行参数优化等重要节能项目。2011年,瓮福万元产值能耗为0.62吨标准煤。“十二五”期间,瓮福把节能的重点放在了低位热能利用方面,引进具有国际先进水平的美国MECS公司的余热回收HRS(Heat Recovery System)技术,开始对2×40万吨硫磺制酸生产线进行改造。该项目建成后,每年将副产蒸汽36万吨,年综合节约热能9.88×108MJ,按每吨蒸汽90元计,年直接经济效益为3240万元。同时,每年可减少锅炉燃煤3.37万吨标准煤、减排SO2 539吨、减排CO2 8.96万吨。该项目对推进硫酸装置技术进步,提升硫酸装置技术内涵,对磷复肥行业在低位能利用方面有很好的示范效应。

    三、不断调整结构,积极探索国际化发展

    近年来,瓮福销售总收入保持着高速递增态势,从2005年的39亿元提高到2011年245亿元,矿肥产品占销收入比重却逐步下降,逐步摆脱了依靠磷复肥产品增效的局面,精细化产业和伴生资源等产业增效的比重越来越大。正是由于科技创新带动了产品结构的不断调整,使瓮福从建成之初只有矿、肥产品,到现在拥有了工业级磷酸、食品级磷酸、电子级磷酸、食品磷酸盐、氟碘等系列化工产品。目前,瓮福不到20%的化工产品实现了近50%的利润贡献率。用磷矿石生产肥料与生产电子级磷酸相比,一吨磷矿石的收益从不到1000元上升到2400元,使资源的价值得到了极大的提升,真正地体现了资源优势转变为产品优势,进而转变为经济优势,产品结构调整给企业带来了很好的效益。

    瓮福致力于国际化发展。已从单纯的出口贸易发展为进出口贸易和转口贸易。贸易产品涉及化肥、化工、能源、金属等数十个品种。2011年,贸易总量达500万吨,进出口总额超过14亿美元。进出口总额连续11年位居贵州省第一,成为我国磷化工行业最大的进出口贸易商。

    瓮福近年来通过致力于发展循环经济,储备了一大批国内外领先的可以对外输出的技术成果和知识产权。为了使自有技术在有限的生命周期内充分发挥其价值,尽快和尽可能多地获取回报,成功探索出一条以技术输出为核心、以海外工程总承包为载体的使技术转化为资本利益的路子,即智力国际化。2007年以来,成功开展了沙特1250万吨磷矿石选矿EPC项目建设及配套的水系统项目和工业建筑系统项目,项目合同总金额达4.5亿美元;2011年,三个项目均顺利通过性能考核并移交业主方管理,该项目实现了超过500万人工时无安全事故记录,获得了国际著名国际工程管理公司沃利帕森公司的嘉奖。该项目在国内采购设备材料、服务的金额超过2.5亿美元,带动国内GDP增长超过100亿元人民币,促进了国内制造业的发展。2010年,公司为澳大利亚LEGEND国际控股公司磷矿项目做了可行性调研、磷矿采选及加工技术服务等多项智力国际化业务。目前,公司在沙特、突尼斯、摩洛哥、南非、澳大利亚、伊朗等国的10余个智力国际化项目正在洽淡中,项目总金额超过10亿美元。自实施智力国际化后,瓮福产业模式已逐渐由单纯的制造业发展为“制造+贸易+服务”三个板块并举的模式。

    到“十二五”期末,瓮福规划实现销售收入达到400亿元,人均劳动生产率达到400万元,资产报酬率达到13%,专利技术超过1000项,高浓度磷肥市场占有率达到16%,精细化工产品市场占有率达到15%,技术输出超过5亿美元,万元产值综合能耗下降到0.3吨标煤以下。瓮福将坚持走科学发展观指导下的新型工业化道路,以市场为导向,调结构、转方式,着力于磷及磷紧密相关资源的综合利用,包括对传统概念的工业废弃物实现资源化利用,团结带领全体员工,依靠人才、科技、管理“三大支撑”,实施信息化、国际化、金融化“三大战略”,扎实推进内涵式、外向型发展,实现在全球范围内的生产经营要素优化配置,探索出一条具有鲜明瓮福特征的磷肥及磷化工产业链发展模式,努力把瓮福打造成为中国磷化工行业先锋企业和国际磷化工行业的重要力量,实现新的跨越,为推进行业进步和加快贵州经济社会发展做出更大的贡献。
 

 
 
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