欧洲氯碱工业新技术的发展

欧洲氯碱工业新技术的发展10May,2013,广州十六届中国氯碱论坛WridzerBakker博士欧洲化学工程师联合会执行副主席阿克苏诺贝尔盐业业务发展总监内容Ø阿克苏诺贝尔公司Ø欧洲新技术发展范例：2§H2回收利用的燃料电池电厂-PEM技术§盐水净化技术-mTA技术2•全球500强企业，道琼斯可持续发展指数排名第一•致力于今日提交明日答案•世界最大的油漆和涂料公司，领先的化学品生产商•营业额157亿欧元；员工57,240人阿克苏诺贝尔一览；今日提交明日答案3••欧洲氯碱市场的领导者，欧洲氯碱市场的领导者，55个氯碱工厂分布在荷兰和德国，欧洲最大的个氯碱工厂分布在荷兰和德国，欧洲最大的单装置离子膜烧碱厂，产能为单装置离子膜烧碱厂，产能为6868万吨万吨//年年••欧洲真空盐市场的领导者，欧洲真空盐市场的领导者，33个真空盐厂分布在荷兰和丹麦，总产能达个真空盐厂分布在荷兰和丹麦，总产能达66百万吨盐百万吨盐//年，两个世界最大的真空盐厂年，两个世界最大的真空盐厂••真空盐和氯碱生产上的技术领导者，能效最高的盐厂和氯碱工厂真空盐和氯碱生产上的技术领导者，能效最高的盐厂和氯碱工厂3阿克苏诺贝尔拥有的知名名牌4AkzoNobel鹿特丹的氯碱厂68万吨产能5离子膜电解车间阿克苏诺贝尔业务；遍布中国39%欧洲成熟市场20%北美洲21%中国及亚太地区10%拉丁美洲4%其它地区6%欧洲新兴市场销售收入（按地区计算）6目前在中国共有29家生产工厂装饰漆功能性涂料特殊化学品成都北京天津廊坊泰兴上海宁波深圳广州东莞苏州嘉兴欧洲氯碱新技术发展7欧洲新技术发展(1)新离子膜电解技术(例如:零极距）•需要更高纯度的盐水•氯碱生产商只选择1或2家盐供应商提高盐纯度的技术和供应的可靠性•氯碱厂的盐水净化向盐厂转移•更趋向于使用真空盐•盐的生产更集中,更大规模8欧洲氯碱新技术发展(2)Ø提高能源效率，降低碳足迹•mTA技术替代亚铁氰化钾YPS松散剂•替代性燃料：-氢气回收利用燃料电池工厂，PEM技术-生物和垃圾热电技术9-生物和垃圾热电技术Ø减少氯气运输•小型远程控制氯碱生产工厂9§与伍德和UhdeNora一起设计远程控制的小规模电解工厂（1.7万吨氯气/年）§全自动控制开启和关闭电解槽§高的安全标准减少氯气运输；远程控制氯碱工厂10燃烧木屑产生蒸汽用于盐的生产,丹麦工厂11燃烧垃圾产生蒸汽用于盐的生产,荷兰工厂12棚式燃料电池是回收利用氢气所含能量的最佳方式•氯碱工厂的20%电耗可以通过燃料电池得到回收•燃料电池产生的热能又可以用来预热氯碱槽2MW电力+一个年产3.7万吨烧碱生产线需要消耗10兆瓦电力棚式氢燃料电池发电机组AkzoNobel,May2012930吨/年氢气+1.5MW热能13我们荷兰的试验性PEM氢燃料发电站世界第一家PEM电厂，2007年开始运行阿克苏诺贝尔在Delfzijl的氯碱工厂棚式氢燃料电池发电站•可用率95%•块件寿命20,000小时CONTINUOUSCHPLONGLIFELOWMAINTENANCEAUTOMATICEFFICIENTBluestar,January2012•块件寿命20,000小时•操作可靠,维护成本很低•全自动化,可遥控操作•可移动14Movie苏威1MW棚式氢燃料电厂NedstackPEMPowerPlantshipmentfilm.mp415自2011年使用，Solvay欧洲的1MW棚式氢燃料电厂,性能以及可靠性得到验证.您是否有兴趣在贵厂建立一个示范电厂？Bluestar,January20121616PEM示范电厂在中国–今天就加入!氯碱厂的收益Ø无投资成本Ø提高公司环保形象Ø氢气价值相当于0.8-1.2RMB/m3Ø3-5年示范期后，PEM电厂归氯碱厂所有，即可盈利Ø来自于阿克苏诺贝尔的关于在氯碱厂降低成本的技术建议您需要提供:1300m3/h稳定的氢气供应17盐水净化技术:案例mTA1818范例：盐抗结剂，预防结块Ø亚铁氰化物（YPS）--今日行业的标准是阿克苏诺贝尔1954年发明的Ø强势转向离子膜技术后；YPS有害离子膜工艺Ø其他替代的需要19àmTA(专利技术）易于处理盐（湿盐/干盐）•装载/卸载•运输•储存19离子膜电解的绿色未来：mTA盐替换YPS盐主要优点Ø降低能耗a)替换YPS盐，可节约能耗达5%b)同时，若应用阿克苏诺贝尔的技术支持，提高盐水质量，还可获得额外的能耗节约，最多可达5%20Ø延长离子膜和电极的寿命（降低原材料和维修成本）Ø更安全(没有由抗结剂YPS而形成爆炸性的NCl3)20mTA技术获得官方肯定和嘉奖Ø欧洲化学工业委员会表彰为责任关怀奖2010Ø氯碱生产最佳可行技术，欧盟委员会(2011年12月)21AkzoNobel已使用超过9百多万吨mTA盐通过良好的使用效果验证的技术mTA盐是下列盐的替代品:•YPS真空盐•无添加的真空盐•海盐美国,欧洲,China的第三方客户成功应22第三方客户成功应用没有槽电压的增加，没有离子膜的损坏！柳化氯碱厂应用AkzoNobel技术后，铁离子，铝离子下降至20ppb开始使用mTA盐使用部分YPS盐进槽盐水中，铁离子（Fe）含量下降至20ppb23达到目标值20ppbmTA技术在中国的实施Ø我们已与中国多家大型盐企进行合作Ø湘衡盐化和广西柳州氯碱有限公司的2012年大规模mTA技术实施24Ø2013年多家盐企和氯碱企业将应用实施mTA技术Ø我们体验到氯碱工业对制盐工业的强势拉动Ø期待和更多的工厂进行更广泛的合作！24需要了解更多信息？Ø成为中国的PEM示范电厂–今天加入！Ø欢迎提供您的名片或联系我们阿克苏诺贝尔工业化学品，上海徐兵,销售经理2525徐兵,销售经理电话:[phone]手机:[phone]电邮:[e-mail]何晓文,销售经理电话:[phone]手机:[phone]电邮:[e-mail]2626柳化应用AkzoNobel的盐水净化技术进槽盐水中，铝离子（Al）含量下降开始使用mTA盐对Al没有影响Al下降，效果明显27停止优化方案后，Al增加很快电解槽真空脱氯离子交换Fe(CN)6mTA与亚铁氰化钾在电解工艺中的比较亚铁氰化钾在膜电解工艺中电解槽中•铁=80-130ppb•Fe(CN)6分解成“自由”铁和氰化物•氰化物（部分地）转变成有害的衍生物：三氯化氮NCl3(AkzoNobel1994),NCl3具有爆炸的危险性Fe(CN)6在盐水净化中无法去除真空脱氯化学脱氯盐水饱和过滤盐+亚铁氰化钾Fe(CN)6Fe(CN)6爆炸的危险性•铁(氢氧化物)沉积在膜内或膜上(UHDE),电极上(deNora)à安全隐患！à电耗成本(电压上升)！水28电解槽离子交换酒石酸TA,Fe20ppb酒石酸mTA与亚铁氰化钾在电解工艺中的比较mTA在膜电解工艺中真空脱氯化学脱氯盐水饱和Brinesaturation过滤盐+mTA(铁-酒石酸)水铁生成Fe(OH)3被过滤掉酒石酸TA铁-酒石酸络合物已经分开29可逆与不可逆的电压影响mTA盐和YPS盐的对比膜片寿命周期内槽电压的增长增长量[毫伏]使用亚铁氰化钾盐30电解槽电压增长量运营时间[年]毫伏最低毫伏（EO技术）最高毫伏（EO技术）平均毫伏-内消旋酒石酸盐最低毫伏新膜片更换新的离子膜使用mTA盐停机前Aftershutdown停机后DeltacellvoltagebetweenelectrolyzerwithandwithoutFe(CN)64-at6kA/m280100120Deltacellvoltage(mV)StarttestDeltacellvoltageStoptestOutofoperationDCV：使用mTA盐的电解槽和使用YPS的电解槽的槽电压差@6kA/m2因YPS引起的槽电压差升高AkzoNobel鹿特丹的氯碱厂使用mTA盐和YPS盐的槽电压差比较mV)31020406024-3-200613-5-20062-7-200621-8-200610-10-200629-11-200618-1-20079-3-200728-4-200717-6-20076-8-2007Deltacellvoltage(mV)测试开始１－２个月后两个槽的槽电压差快速升高，这是因为YPS盐导致的。槽电压差（mV)使用mTA盐AkzoNobel鹿特丹的氯碱厂使用mTA盐和YPS盐的离子膜比较32来自两个电解槽的膜使用YPS盐Filtrationtest过滤测试IndustrialChemicals|Salt33FeconcentrationafterIonExchangeColumn树脂塔后铁浓度152025303540Totalironconcentration[ppb]TotalironconcentrationafterIEXLODDetectionlimit检测极限20ppbDosingmTA添加mTA铁浓度[ppb]IndustrialChemicals|Salt34051015Totalironconcentration[ppb]DateLODAfterIEX树脂塔后Fe20ppb[ppb]日期NocomplexFeàFe20ppbYPSsaltFeà80ppb没有络合的FeàFe20ppb使用含亚铁氰化钾的盐,Fe~80ppbmTA技术在中国35旭化成膜，精制盐水要求系列单位值NaClg/l305±5Ca+Mgmg/l≤0.02Simg/l≤2.3Almg/l≤0.02Img/l≤0.2Bamg/l≤0.1Bamg/l≤0.1Srmg/l≤0.1Femg/l≤0.02Nimg/l≤0.01SO4g/l≤5NaClO3g/l≤5FreeCl2mg/l0Suspendedsolidsmg/l≤1T.O.C.mg/l≤10pH-9-11TemperatureºC≥60高纯度真空盐应用于氯碱行业NaCl%99.96Fe(CN)6mg/kg0H2O%2.4Insolublemg/kg20SO4mg/kg220Almg/kg0.032012提供给鹿特丹氯碱工厂的mTA原盐平均质量水平•在氯碱工厂，最少的净化成本和化学试剂用量37SO4mg/kg220Almg/kg0.03Camg/kg1.6Simg/kg1,0Srmg/kg0.14Img/kg0.1Mgmg/kg0.15Bamg/kg0.02Cumg/kg0.03Kmg/kg152Fe_totalmg/kg3.26Brmg/kg53Fe_freemg/kg0.04mTA是一个绿色的选择38