發(fā)布日期：2019-3-24 12:54:56
1、 醋酸行業(yè)發(fā)展迅速
我國(guó)醋酸行業(yè)近幾年發(fā)展迅猛，產(chǎn)能、產(chǎn)量均有較大幅度的提高。2010年，我國(guó)醋酸行業(yè)產(chǎn)能空前釋放，產(chǎn)量突破歷史性的300萬(wàn)噸以上，年新增產(chǎn)量近90萬(wàn)噸。進(jìn)出口貿(mào)易格局發(fā)生逆轉(zhuǎn)，2010年醋酸出口量占當(dāng)年產(chǎn)量的5.6%，成為凈出口國(guó)。（見下圖）
隨著我國(guó)十二五規(guī)劃的出臺(tái)，對(duì)環(huán)保和產(chǎn)業(yè)升級(jí)提出更高要求，醋酸及其下游產(chǎn)業(yè)均受到一定影響，一方面產(chǎn)業(yè)進(jìn)入整合調(diào)整階段，落后工藝和缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)能將被淘汰，為以后醋酸工業(yè)的規(guī)模化發(fā)展及騰飛創(chuàng)造了條件；另一方面，受整合影響，醋酸及其下游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能將有所下降，但短期內(nèi)供過于求的局面將繼續(xù)存在，醋酸行業(yè)將維持較低的盈利水平。
也是在這樣的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)下，醋酸行業(yè)對(duì)于設(shè)備的選型、設(shè)計(jì)將更加慎重，越來越多的在建、新建項(xiàng)目選擇使用低壓甲醇法。低壓甲醇法全稱低壓甲醇羰基合成法，是當(dāng)今國(guó)際上醋酸生產(chǎn)的首選工藝路線，采用該工藝的裝置能力占世界醋酸總產(chǎn)能的66%【1】。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)開發(fā)的較遲，于1998年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但由于其原料來源于煤，符合我國(guó)煤多油少的資源優(yōu)勢(shì)，且成本較其它工藝方法低，目前已成為國(guó)內(nèi)醋酸生產(chǎn)的方向，目前國(guó)內(nèi)采用甲醇法生產(chǎn)醋酸的企業(yè)見下表。
國(guó)內(nèi)使用甲醇法生產(chǎn)醋酸的企業(yè)列表【2】
| 生產(chǎn)企業(yè) | 產(chǎn)能規(guī)模（萬(wàn)噸） | 所在區(qū)域 |
| 賽拉尼斯 | 120 | 南京 |
| BP | 50 | 南京 |
| 江蘇索普 | 60 | 鎮(zhèn)江 |
| 上海吳涇 | 80 | 上海 |
| 兗礦國(guó)泰 | 60 | 濟(jì)寧 |
| 河北忠信 | 50 | 邢臺(tái) |
| 華魯恒升 | 35 | 德州 |
| 揚(yáng)子乙酰 | 35 | 重慶 |
| 河南順達(dá) | 40 | 駐馬店 |
| 大慶油田 | 20 | 大慶 |
| 陜西榆林 | 15 | 榆林 |
| 云南云維 | 20 | 云南 |
| 統(tǒng)計(jì) | 585萬(wàn)噸 | |
在羰基合成醋酸的反應(yīng)中，由于介質(zhì)具有很強(qiáng)的腐蝕性，必須選用鋯等耐蝕特種材料。
2、國(guó)產(chǎn)鋯材在醋酸項(xiàng)目中的成功應(yīng)用
2.1、醋酸裝置使用鋯材的主要設(shè)備
| 設(shè)備名稱 | 材 質(zhì) |
| 換熱器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 轉(zhuǎn)化釜冷凝器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 反應(yīng)釜 | 鋯-鋼復(fù)合板 |
| 轉(zhuǎn)化釜 | 鋯-鋼復(fù)合板 |
| 脫輕塔初冷器 | 管程：碳鋼 殼程：鋯 |
| 脫輕塔再沸器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 脫水塔再沸器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 脫水塔冷凝器 | 管程：碳鋼 殼程：鋯 |
| 成品塔再沸器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 提餾塔再沸器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 脫輕塔 | 鋯 |
| 脫水塔 | 鋯 |
| 輕組分塔再沸器 | 鋯 |
| 干燥塔再沸器 | 鋯 |
| 干燥塔 | 鋯 |
| 輕組分塔 | 鋯 |
| 反應(yīng)器冷卻泵 | 鋯 |
| 催化劑循環(huán)泵 | 鋯 |
| 反應(yīng)器冷凝器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 反應(yīng)器冷卻器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 助催化劑反應(yīng)器 | 鋯 |
2.2、國(guó)產(chǎn)鋯材優(yōu)勢(shì)
2008年之前，國(guó)內(nèi)化工項(xiàng)目用鋯材基本為美國(guó)所壟斷。近年來，隨著我國(guó)鋯及鋯合金鑄錠和加工材生產(chǎn)工業(yè)化的實(shí)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)在建及擬建的大型醋酸項(xiàng)目已有相當(dāng)比例使用國(guó)產(chǎn)鋯材。與進(jìn)口鋯材相比，國(guó)產(chǎn)鋯材具有物美價(jià)廉、交貨期短的特點(diǎn)。價(jià)格方面，一套20萬(wàn)噸/年醋酸生產(chǎn)設(shè)備就需要鋯120噸左右、哈氏合金100噸左右，而進(jìn)口鋯材基本上高于國(guó)內(nèi)的35%以上，這樣一套設(shè)備僅材料費(fèi)即可節(jié)約成本約五千萬(wàn)。質(zhì)量方面，據(jù)合肥通用所測(cè)試，西部鈦業(yè)有限責(zé)任公司所生產(chǎn)鋯材的表面質(zhì)量良好，腐蝕性能數(shù)據(jù)已優(yōu)于美國(guó)華昌公司。交貨期方面，受生產(chǎn)周期、港口貨運(yùn)等因素的綜合影響，目前國(guó)外鋯材的交貨期也長(zhǎng)于國(guó)內(nèi)12個(gè)月以上。
近年來，我國(guó)海綿鋯相關(guān)企業(yè)通過生產(chǎn)工藝優(yōu)化及技術(shù)改造解決了工業(yè)海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)難題，形成了批量生產(chǎn)工業(yè)級(jí)海綿鋯的能力。主要有中信錦州鐵合金股份有限公司、錦州寶鈦華神鈦業(yè)有限公司、朝陽(yáng)百盛鋯鈦股份有限公司、江西晶安高科技股份有限公司等，已具備3000噸/年工業(yè)級(jí)海綿鋯的生產(chǎn)能力。
我國(guó)于上世紀(jì)六十年代開始鋯及其合金材料的研發(fā)與生產(chǎn)，主要研究單位是西北有色金屬研究院。1965年西北有色金屬研究院就設(shè)立第五研究室，其502組專門從事鋯材研究。發(fā)展至1996年，第五研究室整體改制成為鈦合金研究所，下設(shè)鈦、鋯、鉿等金屬研究室，期間多次榮獲國(guó)家榮譽(yù)。（見下表）2004年以鈦合金研究所為主要力量，西北有色金屬研究院成立最大的產(chǎn)業(yè)實(shí)體——西部鈦業(yè)有限責(zé)任公司，歷經(jīng)5年的發(fā)展，西部鈦業(yè)公司生產(chǎn)的鈦加工材已經(jīng)牢牢占據(jù)了國(guó)內(nèi)前兩名的位置，2009年，西部鈦業(yè)有限責(zé)任公司開始鋯管材、鋯板材的批量化試制研究和生產(chǎn)。2010年至今，西部鈦業(yè)公司作為國(guó)產(chǎn)鋯材的領(lǐng)跑者，共生產(chǎn)銷售鋯材240余噸，其中管材80噸，板材160噸，居有色金屬行業(yè)之首。
2.3、國(guó)產(chǎn)鋯材在醋酸項(xiàng)目中的成功應(yīng)用
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，化工產(chǎn)品需求量迅速增大，國(guó)內(nèi)多個(gè)使用鋯材的醋酸行業(yè)項(xiàng)目相繼成批成套上馬，鋯材在更多化工生產(chǎn)過程中使用的可行性調(diào)研和研究項(xiàng)目也在迅速展開，致使國(guó)內(nèi)對(duì)鋯材料的需求量快速增長(zhǎng)。由于國(guó)外鋯材產(chǎn)能有限，采購(gòu)越來越困難(采購(gòu)價(jià)格高，到貨周期長(zhǎng))，顯然國(guó)外鋯材供應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足曰內(nèi)各行業(yè)對(duì)鋯材的需求，這為鋯材國(guó)產(chǎn)化提供了難得的機(jī)遇。
2008年6月，西核公司為山東金沂蒙有限公司醋酸項(xiàng)目承制的首臺(tái)國(guó)產(chǎn)醋酸反應(yīng)器運(yùn)抵工程安裝現(xiàn)場(chǎng)，此舉標(biāo)志著醋酸反應(yīng)器打破了該設(shè)備長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，成功實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，確立了我國(guó)在醋酸反應(yīng)器設(shè)備制造領(lǐng)域的地位。
2009年4月26日，國(guó)內(nèi)首套羰基合成年產(chǎn)20萬(wàn)噸醋酸國(guó)產(chǎn)化成套裝置通過了中國(guó)化工裝備協(xié)會(huì)組織的技術(shù)鑒定。專家們給予的評(píng)價(jià)是：制造水平達(dá)到國(guó)內(nèi)同類裝置的領(lǐng)先水平, 完全可以替代進(jìn)口，具有廣闊應(yīng)用前景。這套由合肥通用機(jī)械研究所設(shè)計(jì)、云南大為裝備制造有限公司制造的醋酸成套裝置由20個(gè)裝置組成，包括脫水塔，反應(yīng)釜等5個(gè)關(guān)鍵裝置，全部采用鋯、鋯鎳合金等特種材料，制造過程中采用了等離子焊，水刀切割，氦檢漏等先進(jìn)工藝，可節(jié)約設(shè)備購(gòu)置費(fèi)約6000多萬(wàn)元。該裝置的研制完成，結(jié)束了我國(guó)不能設(shè)計(jì)制造醋酸特材成套裝置的歷史，形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，打破了國(guó)外技術(shù)封鎖。
目前，西南化工研究院、合肥通用機(jī)械研究所等研究單位已具備年產(chǎn)20萬(wàn)噸羰基合成醋酸成套裝置設(shè)計(jì)能力。南京斯邁柯特種金屬裝備股份有限公司、西部金屬材料股份有限公司、南京寶色股份公司、云南大為裝備制造有限公司等特種裝備制造公司具備了鋯材設(shè)備制造能力。以上企業(yè)打破了國(guó)外的技術(shù)封鎖，在制造過程中采用了等離子焊接、水切割、氦檢漏等先進(jìn)工藝技術(shù)成功地設(shè)計(jì)制造醋酸特材成套裝置。
3、 醋酸項(xiàng)目鋯材國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)
由上述可見，我國(guó)已經(jīng)從原材料、加工材、裝備設(shè)計(jì)及制造等方面滿足醋酸工業(yè)的國(guó)產(chǎn)化條件。通過國(guó)產(chǎn)化過程，必將全面促進(jìn)醋酸工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。根據(jù)英國(guó)泰可榮全球化學(xué)有限公司的觀點(diǎn)，2010年中國(guó)醋酸產(chǎn)能增加了105萬(wàn)噸，在2011年產(chǎn)能還會(huì)有170萬(wàn)噸的增加（見下表），但在2012年后，產(chǎn)能將逐漸趨于平穩(wěn)。
國(guó)內(nèi)2011年及后續(xù)企業(yè)擴(kuò)能分布圖
根據(jù)近兩年醋酸生產(chǎn)企業(yè)的擴(kuò)能計(jì)劃，我們預(yù)計(jì)鋯產(chǎn)品在醋酸行業(yè)還將有一個(gè)持續(xù)、穩(wěn)定的供貨過程。目前國(guó)內(nèi)的成套設(shè)備上采用的鋯加工材有如下規(guī)格：鋯管的主要規(guī)格有Φ19.05×1.24×L mm、Φ21.3×2.77×L mm、Φ33.4×3.38×L mm、Φ48.3×3.68×L mm、Φ51×3×L mm、Φ60.3×3.91×L mm、Φ114.3×4×L mm等；鋯板的主要規(guī)格有δ3、δ4、δ5、δ6、δ8、δ9、δ10、δ12、δ15、δ16等。隨著醋酸工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)升級(jí)，我們堅(jiān)信鋯產(chǎn)品將會(huì)在醋酸裝置中發(fā)揮更大的作用。