• 中國(guó)農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會(huì)
  • 金旺智能
  • 中國(guó)農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會(huì)
  • 作物123
  • 報(bào)告訂閱咨詢

亞氨基二乙酸法草甘膦已成為我國(guó)主流工藝

責(zé)任編輯: 來(lái)源: 日期:2009-05-31

 

 

亞氨基二乙酸法草甘膦已成為我國(guó)主流工藝


1 概述

  草甘膦以其高效、低毒、優(yōu)異的除草性能贏得市場(chǎng),應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,產(chǎn)量迅速增長(zhǎng),尤其是20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著轉(zhuǎn)基因抗草甘膦作物(如大豆、玉米、棉花等)的大面積種植,以及生物能源植物的高速發(fā)展和新栽培技術(shù)(農(nóng)作物免耕栽培技術(shù))的積極推廣,其需求增長(zhǎng)迅速。目前,草甘膦已成為全球用量最大的農(nóng)藥,銷售量以每年接近15%的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2010年全球草甘膦的需求將達(dá)到100萬(wàn)t以上。

1 草甘膦不同工藝主要原料

工藝

主 要 原 料

備注

二乙醇胺-IDA

二乙醇胺、液堿、鹽酸、甲醛、三氯化磷、氧化劑

二乙醇胺主要依賴進(jìn)口,價(jià)格高

氫氰酸-甘氨酸法

氫氰酸、液堿、鹽酸、三氯化磷、甲醛、氧化劑

氫氰酸采用安氏法或輕油裂解法生產(chǎn),

或丙烯腈副產(chǎn)

氫氰酸-甘氨酸法

氫氰酸、液堿、三乙胺、鹽酸、甲醛、三氯化磷、

多聚甲醛、甲醇

部分多聚甲醛需進(jìn)口

氯乙酸-甘氨酸法

氯乙酸、液氨、烏洛托品、三乙胺、液堿、鹽酸、

三氯化磷、多聚甲醛、甲醇

部分多聚甲醛需進(jìn)口

2 草甘膦不同工藝的中間體及副產(chǎn)物

生產(chǎn)工藝

中 間 體

副產(chǎn)物/回收物

二乙醇胺-IDA

亞氨基二乙酸鈉

亞氨基二乙酸

雙甘膦

氫氣

氯化鈉

鹽酸

氫氰酸-IDA

羥基乙腈

IDAN

亞氨基二乙酸

雙甘膦

硫銨

氨氣或氨水

氯化鈉

鹽酸

氫氰酸-甘氨酸法

羥基乙腈

甘氨腈

甘氨酸

亞磷酸二甲酯

N,N-二羧甲基甘氨酸

N-(磷酰基甲基-二甲氧基)-N-羥甲基甘氨酸

硫銨

氨氣或氨水

氯化鈉

三乙胺

甲縮醛

鹽酸

甲醇

亞磷酸

氯乙銨-甘氨酸法

甘氨酸

亞磷酸二甲酯

N,N-二羧甲基甘氨酸

N-(磷?;谆?SPAN lang=EN-US>-二甲氧基)-N-羥甲基甘氨酸

氯化銨

氯甲烷

甲縮醛

鹽酸

甲醇

亞磷酸

三乙胺

氯化鈉

    我國(guó)草甘膦從20世紀(jì)80年代開(kāi)始生產(chǎn),近30年來(lái),生產(chǎn)發(fā)展十分迅速。2007年底,我國(guó)草甘膦產(chǎn)能已達(dá)27.65萬(wàn)t/a,年產(chǎn)量在25萬(wàn)t左右。受全球能源及糧食價(jià)格高速上漲影響,2008年以來(lái)我國(guó)草甘膦產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)展,目前改擴(kuò)建新增產(chǎn)能在51萬(wàn)t/a以上。草甘膦的迅速發(fā)展使得業(yè)內(nèi)人士和科技人員對(duì)其生產(chǎn)工藝越發(fā)加以關(guān)注。

  我國(guó)從1982年開(kāi)始生產(chǎn)草甘膦,直到2005年,國(guó)內(nèi)的產(chǎn)能才發(fā)展到18萬(wàn)t/a、年產(chǎn)量約11萬(wàn)t、生產(chǎn)企業(yè)約40家。而本輪行情啟動(dòng)后,國(guó)內(nèi)的產(chǎn)能迅速增加。到2007年,產(chǎn)能已達(dá)約30萬(wàn)t/a,年產(chǎn)量約20萬(wàn)t。預(yù)計(jì),2008年國(guó)內(nèi)草甘膦產(chǎn)能將達(dá)到40萬(wàn)t/a,產(chǎn)量將超過(guò)25萬(wàn)t。更有業(yè)內(nèi)專家估計(jì),目前國(guó)內(nèi)草甘膦的生產(chǎn)能力已達(dá)60萬(wàn)t/a,產(chǎn)量在30萬(wàn)t左右。

  2002~2006年國(guó)內(nèi)草甘膦產(chǎn)量分別是5.5萬(wàn)t、7.1萬(wàn)t9.5萬(wàn)t11.7萬(wàn)t、17.2萬(wàn)t。2006年國(guó)內(nèi)需求量約為3.5萬(wàn)t左右。

  據(jù)相關(guān)人士介紹,2007年,我國(guó)共出口草甘膦原藥12.25萬(wàn)t,同比增長(zhǎng)58.6%,占到全球使用量的近1/3。而2008年第一季度,我國(guó)草甘膦共出口4.78萬(wàn)t,同比大幅增長(zhǎng)443.6%。我國(guó)草甘膦目前出口到100多個(gè)國(guó)家和地區(qū),不但在阿根廷這樣擁有大型農(nóng)藥制劑廠的國(guó)家占有巨大的市場(chǎng)份額(阿根廷進(jìn)口的草甘膦89.59%來(lái)自我國(guó)),而且在世界最大草甘膦生產(chǎn)商孟山都公司所在的美國(guó),我國(guó)草甘膦也占其進(jìn)口量的73.47%

  草甘膦生產(chǎn)方法主要有兩種,即以亞氨基二乙酸(簡(jiǎn)稱IDA)為起始原料的IDA法和以甘氨酸為原料的甘氨酸法。世界主流工藝是IDA法。IDA法由于起始原料不同,又可分為二乙醇胺法和氫氰酸法。甘氨酸法又可分為氯乙酸法和氫氰酸法。

  我國(guó)草甘膦生產(chǎn)按生產(chǎn)工藝變化情況,大致可分為三個(gè)發(fā)展階段。

  第一階段:1980~1986年,主要采用氯乙酸經(jīng)甘氨酸生產(chǎn)草甘膦,裝置規(guī)模小,生產(chǎn)成本高,產(chǎn)品質(zhì)量低,只能生產(chǎn)10%的草甘膦水劑,是我國(guó)草甘膦的起步階段。

  第二階段:1987~2005年,甘氨酸法成為主流,其中又以氯乙酸法為主。由于HCN合成工藝技術(shù)尚未成熟,國(guó)內(nèi)缺乏穩(wěn)定的低廉HCN來(lái)源,HCN合成甘氨酸及亞氨基二乙腈(簡(jiǎn)稱IDAN)技術(shù)存在一定的問(wèn)題。這一時(shí)期,IDA法受IDA生產(chǎn)成本影響,發(fā)展緩慢。二乙醇胺-IDA法受進(jìn)口二乙醇胺價(jià)格影響,生產(chǎn)成本居高不下,氯乙酸-甘氨酸法受產(chǎn)品質(zhì)量壁壘影響,在國(guó)際市場(chǎng)上銷售受到一定限制。這一時(shí)期國(guó)內(nèi)草甘膦生產(chǎn)發(fā)展緩慢。

  第三階段:2006年至今,由于國(guó)內(nèi)氫氰酸合成技術(shù)的進(jìn)步,裝置大型化,IDAN合成技術(shù)取得突破,IDA法發(fā)展迅猛,逐漸成為我國(guó)草甘膦的主流工藝。

2 不同生產(chǎn)工藝對(duì)比

  從2005年開(kāi)始,隨著重慶紫光化工IDAN裝置規(guī)模大型化發(fā)展,IDA法草甘膦迅速發(fā)展,各種工藝在原料、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本及三廢等方面的形勢(shì)均產(chǎn)生了明顯變化。

2.1 主要原料及來(lái)源

  草甘膦生產(chǎn)由于采用工藝不同,需要原材料也有一定的差異,但二乙醇胺-IDA法與氫氰酸-IDA法類同,先要生成中間體IDA,然后再與三氯化磷、甲醛生成雙甘膦后,經(jīng)氧化生產(chǎn)成草甘膦。氯乙酸-甘氨酸法和氫氰酸-甘氨酸法都要先生成甘氨酸再與亞磷酸二甲酯(或三甲酯)和多聚甲醛反應(yīng)生產(chǎn)草甘膦。其中,亞磷酸二甲酯要由三氯化磷與甲醇生成。草甘膦不同工藝主要原料見(jiàn)表1

  從表1可以看出,這幾種工藝中所用原材料國(guó)內(nèi)基本上可以滿足。但二乙醇胺-IDA法所用二乙醇胺目前我國(guó)主要依賴進(jìn)口。部分多聚甲醛需進(jìn)口。

  值得一提的是氫氰酸-IDA法中主要原料氫氰酸,隨著苯胺基乙腈、草甘膦等下游產(chǎn)品的快速增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)天然氣安氏法制氫氰酸的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)技術(shù)有很大的提高、單套裝置規(guī)模提高到1.0萬(wàn)t/a。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有天然氣安氏法氫氰酸裝置年產(chǎn)量已達(dá)到12.1萬(wàn)t以上。氫氰酸生產(chǎn)技術(shù)和裝置規(guī)模大型化,為IDA法草甘膦的快速發(fā)展提供了充足的基礎(chǔ)原料保障。

2.2 中間體及副產(chǎn)物

  各種工藝的草甘膦生產(chǎn)過(guò)程的中間體及副產(chǎn)物都較多,相對(duì)而言,二乙醇胺-IDA法和氫氰酸-IDA法中間體和副產(chǎn)物較少,中間體及副產(chǎn)物多少反映了工藝的繁雜程度,也反映出裝置投資費(fèi)用、操作運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和污染物治理費(fèi)用的情況。草甘膦不同工藝的中間體及副產(chǎn)物見(jiàn)表2。

  從表2可以看出,氫氰酸-IDA法與其它三種相比,工藝簡(jiǎn)單,中間過(guò)程簡(jiǎn)便,副產(chǎn)物品種少、便于處理和綜合利用,環(huán)境效益好,操作簡(jiǎn)便,產(chǎn)品純度高,成本低。在國(guó)內(nèi),由于實(shí)現(xiàn)了天然氣-氫氰酸-氰化物-最終產(chǎn)品生產(chǎn)一體化,包括原料氫氰酸以及羥基乙腈、IDAN等中間體在內(nèi)很多環(huán)節(jié)均已實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動(dòng)化、規(guī)模化生產(chǎn),使我國(guó)氫氰酸-IDA法生產(chǎn)發(fā)展迅速。

2.3 污染物治理

  污染物治理和綜合利用是化工生產(chǎn)的瓶頸,草甘膦生產(chǎn)也如此。

  表3列出了氯乙酸-甘氨酸法生產(chǎn)草甘膦三廢排放與治理方式,表4列出了氫氰酸-IDA法生產(chǎn)草甘膦三廢排放與治理方式。

3 氯乙酸-甘氨酸法生產(chǎn)草甘膦三廢排放與治理方式

序號(hào)

三廢名稱

單位PMG

排放量/t·t-1

主要成分

排放工序

治理方式

1

反應(yīng)尾氣

 

氯化氯

亞磷酸二甲酯工序

水吸收,單位PMG副產(chǎn)鹽酸2.2t/t

2

反應(yīng)尾氣

 

氯甲烷

亞磷酸二甲酯工序

加壓精制,單位PMG回收氯甲烷0.45t/t

3

精餾殘液

 

亞磷酸

亞磷酸二甲酯工序

單位PMG回收亞收亞磷酸0.15t/t

4

酯化/精餾真空泵下水

 

甲醇

亞磷酸二甲酯工序

循環(huán)套用,回收甲醇

5

氯甲烷堿洗廢水

0.1

4000mg/L COD

亞磷酸二甲酯工序

生化

6

反應(yīng)尾氣

 

氯甲烷

酸解工序

加壓精制,單位PMG回收氯甲烷0.45t/t

7

甲醇塔廢水

3.0

1500mg/L COD

甲醇回收工序

生化

8

母液

0.3

甲縮醛等

甲醇回收工序

回收甲縮醛

9

稀酸

1.0

4%HCl、3.5%甲醇

脫羧工序

循環(huán)套用,加收甲醇及鹽酸

10

濃縮母液

2.0

4%草甘膦、磷酸鹽、氯化鈉

母液濃縮工序

副產(chǎn)10%草甘膦水劑(含鹽存在隱患)

11

氯化鈉

0.1

氯化鈉等

母液濃縮工序

難以治理

12

脫羧真空泵下水

 

少量鹽酸及甲醇

脫羧工序

循環(huán)套用,回收甲醇及鹽酸

13

母液

 

氯化銨、甲醇

甘氨酸工序

蒸餾回收甲醇、氯化銨

 

4 氫氰酸-IDA法生產(chǎn)草甘膦三廢排放與治理方式

序號(hào)

三廢名稱

單位PMG

排放量/(t·t-1)

主要成分

排放工序

治理方式

1

含氰尾氣

 

HCN

HCN工序

焚燒

2

濃縮母液

0.3

有機(jī)腈類

IDAN工序

焚燒

3

水解尾氣

 

PMIDA工序

單位PMG回收氨,0.23t/t

4

縮合尾氣

 

氯化氫

PMIDA工序

水吸收,副產(chǎn)鹽酸

5

縮合母液

 

雙甘膦、甲醛、氯化鈉

PMIDA工序

濃縮,回收氯化鈉后循環(huán)套用

6

取晶母液

 

草甘膦

氧化工序

副產(chǎn)10%草甘膦水劑

7

真空泵水

 

少量甲醛、CN-

IDAN、PMIDA工序

物化+生化

  從表3和表4可以看出,氯乙酸-甘氨酸法三廢或副產(chǎn)物達(dá)13種之多,而氫氰酸-IDA法僅7種,且處理量少,易處理和綜合利用。

  從原料合成技術(shù)看,國(guó)內(nèi)氫氰酸-IDA法原料氫氰酸的生產(chǎn)已有幾十年的經(jīng)驗(yàn),氫氰酸合成技術(shù)已接近世界先進(jìn)水平,并配套開(kāi)發(fā)了含氰尾氣綜合利用技術(shù),實(shí)現(xiàn)了尾氣無(wú)污染排放,IDAN工序產(chǎn)生的含氰尾氣及濃縮母液通過(guò)焚燒處理已完全做到了無(wú)害化,并副產(chǎn)蒸汽??s合尾氣及水解尾氣分別回收鹽酸和氨。真空泵廢水量較少,采用物化+生化技術(shù)處理可以達(dá)標(biāo)準(zhǔn)排放。

  氯乙酸-甘氨酸法的原料氯乙酸,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)大而不強(qiáng),仍采用落后的硫磺催化工藝。該工藝存在的主要問(wèn)題是:間歇操作,工藝穩(wěn)定性差,勞動(dòng)強(qiáng)度大;反應(yīng)周期長(zhǎng),單套生產(chǎn)能力小,一般為500~2500t/a;氯化反應(yīng)物中副產(chǎn)物高(質(zhì)量產(chǎn)率為4%~8%),生產(chǎn)中有母液產(chǎn)生(質(zhì)量產(chǎn)率為10%~20%),原料單耗高;采用普通結(jié)晶法,吸濾或離心純化,單耗高,產(chǎn)品質(zhì)量低;對(duì)環(huán)境污染大(國(guó)內(nèi)按50萬(wàn)t/a計(jì)算,排放SO212000~15000t/a)。

  近年來(lái),國(guó)內(nèi)甘氨酸生產(chǎn)發(fā)展迅速,已成為世界生產(chǎn)大國(guó)。但我國(guó)甘氨酸生產(chǎn)技術(shù)仍較落后,企業(yè)仍沿用國(guó)外已淘汰的氯乙酸氨解法生產(chǎn)。該方法雖然原料易得,工藝簡(jiǎn)單,但反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),除去反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化銨比較困難,產(chǎn)品質(zhì)量較差,精制成本高;作為催化劑的烏洛托品回收困難,造成環(huán)境污染。每生產(chǎn)1t甘氨酸產(chǎn)品將產(chǎn)生3t以上的廢水。廢水中含有大量的無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物,包括劇毒的甲醛和氯乙酸、二氯乙酸等。經(jīng)國(guó)家環(huán)境分析測(cè)試中心測(cè)試,廢水中劇毒物質(zhì)的含量,超過(guò)國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)十倍至數(shù)百倍。

  近年,國(guó)內(nèi)已基本探索出解決氯乙酸氨解法生產(chǎn)甘氨酸環(huán)境污染問(wèn)題的清潔生產(chǎn)工藝技術(shù),它包括:改進(jìn)氯乙酸法生產(chǎn)甘氨酸的催化劑,脫醇廢水或脫銨廢液的無(wú)害化處理,最后生產(chǎn)無(wú)機(jī)、有機(jī)復(fù)混肥料;氯乙酸尾氣采用三級(jí)冷凝法回收有機(jī)、無(wú)機(jī)氯化物,生產(chǎn)合格鹽酸或高純氯化氫;冷凝液回用等。

  目前國(guó)內(nèi)氫氰酸-羥基乙腈法合成甘氨酸技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)研究的熱點(diǎn),但還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化裝置投產(chǎn)。清華紫光、重慶三峽油漆股份公司等投入力量開(kāi)展科研并正在建設(shè)工業(yè)化裝置。

  正在制定的有機(jī)磷酸酯類農(nóng)藥工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(已公示),意味著農(nóng)藥行業(yè)門檻進(jìn)一步提高。其實(shí),早在標(biāo)準(zhǔn)制定前,一些地方政府對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥已開(kāi)始執(zhí)行嚴(yán)格的地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。以新安化工為例,兩年之前在位于新安江的草甘膦生產(chǎn)裝置上投資5000萬(wàn)元左右建設(shè)環(huán)保治理裝置,每年的污染物治理運(yùn)行費(fèi)用維持在2000萬(wàn)元左右。這一污染物治理成本,對(duì)于國(guó)內(nèi)相當(dāng)部分的草甘膦中小企業(yè)而言是難以承受的。

2.4 生產(chǎn)成本

  表5為不同工藝草甘膦原料成本對(duì)比。氫氰酸-甘氨酸法因氫氰酸合成甘氨酸技術(shù)還未取得成功,未納入。

5 不同工藝草甘膦原料成本對(duì)比

名稱

單價(jià)/(·t-1)

氯乙酸-甘氨酸法

氫氰酸-IDA

二乙醇胺-IDA

單耗/(t·t-1)

單項(xiàng)成本/(·t-1)

單耗/(t·t-1)

單項(xiàng)成本/(·t-1)

單耗/(t·t-1)

單項(xiàng)成本/(·t-1)

原、輔料

 

 

32 511.27

 

27 439.18

 

35 615.66

95.0%IDAN

20 000

 

 

0.678 9

13 578.02

 

 

97.5%氯乙酸

7 000

0.780 7

5 465.12

 

 

 

 

99.0%二乙醇胺

33 000

 

 

 

 

0.682 1

22 510.93

99.0%液氨

3 100

0.426 0

1 320.69

 

 

 

 

99.0%甲醇

3 360

1.971 4

6 624.12

 

 

 

 

96.0%多聚甲醛

8 100

0.410 0

3 321.09

 

 

 

 

98.0%三氯化磷

7 000

1.305 6

9 139.52

1.143 0

8 001.34

1.164 8

8 153.55

37.0%甲醛

1 800

 

 

0.704 6

1 268.26

0.744 4

1 340.01

31.0%鹽酸

700

2.172 4

1 520.71

2.142 3

1 499.58

0.554 8

388.36

42.0%液堿

924

2.459 1

2 272.21

1.732 8

1 601.12

1.068 6

987.34

其它輔料

 

 

2 847.8

 

1 490.68

 

2 235.47

副產(chǎn)品回收

 

 

-5 962.00

 

-2 313.82

 

-1 847.42

亞磷酸

4 200

-0.15

-630.00

 

 

 

 

鹽酸

700

-2.20

-1 540.00

-2.59

-1 812.93

-2.64

-1 847.42

氯甲烷

1 700

-0.45

-765.00

 

 

 

 

甲縮醛

1 500

-0.45

-675.00

 

 

 

 

甲醇

3 360

-0.70

-2 352.00

 

 

 

 

99.0%

2 170

 

 

-0.23

-500.89

 

 

合計(jì)

 

 

26 549.27

 

25 125.18

 

33 768.24

 

  表5中,氯乙酸-甘氨酸法草甘膦收率以甘氨酸計(jì)85%(目前行業(yè)最好水平)。甘氨酸采用氯乙酸氨解法自制,收率以氯乙酸計(jì)82%(目前行業(yè)較好水平),亞磷酸二甲酯采用三氯化磷自制,收率以三氯化磷計(jì)85%(目前行業(yè)較好水平)。氫氰酸-IDA法草甘膦收率以IDAN計(jì)82.8%(目前行業(yè)最好水平),其中雙甘膦收率以IDAN計(jì)90%(目前行業(yè)較好水平),氧化收率以雙甘膦計(jì)92%(目前行業(yè)較好水平)。二乙醇胺-IDA法草甘膦收率以二乙醇胺計(jì)87.4%(目前行業(yè)最好水平),其中雙甘膦收率以二乙醇胺計(jì)95%(目前行業(yè)最好水平),氧化收率以雙甘膦計(jì)92%(目前行業(yè)較好水平)。

  從表5可以看出,氫氰酸-IDA法成本優(yōu)勢(shì)明顯,較氯乙酸-甘氨酸法低1 424/t,如果采用空氣氧化法,成本可再降低1 000/t左右。

  二乙醇胺-IDA法草甘膦工藝由于主要原料二乙醇胺主要依靠進(jìn)口,從2005年起國(guó)家對(duì)進(jìn)口二乙醇胺征收反傾銷稅,使二乙醇胺價(jià)格居高不下(目前市場(chǎng)價(jià)33 000/t),成本遠(yuǎn)高于其它兩條工藝,較氫氰酸-IDA法高出8 643/t,比氯乙酸-甘氨酸法高出7219/t。已無(wú)法參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

6 國(guó)內(nèi)部分草甘膦企業(yè)新擴(kuò)建情況

企業(yè)名稱

新擴(kuò)建能力/(萬(wàn)t·a-1)

紅太陽(yáng)集團(tuán)

7.0

浙江新安股份有限公司

5.0

浙江嘉化集團(tuán)

2.0

上海泰禾集團(tuán)

2.0

江蘇安邦電化有限公司

1.0

山東僑昌化學(xué)有限公司

2.0

太倉(cāng)農(nóng)藥廠有限公司

1.0

青島海利爾藥業(yè)集團(tuán)

1.0

重慶農(nóng)化集團(tuán)

2.0

山東京博農(nóng)化公司

1.5

江蘇快達(dá)農(nóng)化有限公司

1.5

南通江山農(nóng)藥化工股份公司

2.5

湖北沙隆達(dá)股份有限公司

3.5

江蘇揚(yáng)農(nóng)化工股份有限公司

3.0

江蘇好收成韋恩農(nóng)化有限公司

1.2

安徽華星化工股份有限公司

2.5

南通飛天化學(xué)工業(yè)公司

1.25

江蘇匯豐科技有限公司

1.25

其它

10.0

合計(jì)

51.2

注:所有擴(kuò)建裝置全采用氫氨酸-IDA法。

3 市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)向分析

  隨著近期世界草甘膦行情高漲,國(guó)內(nèi)很多草甘膦廠家紛紛擴(kuò)產(chǎn)或新建生產(chǎn)裝置。據(jù)調(diào)查2007年底國(guó)內(nèi)采用氫氰酸-IDA法企業(yè)產(chǎn)能為14.5萬(wàn)t/a(雙甘膦折草甘膦原粉產(chǎn)能,不同),2008年采用該工藝在建裝置新增產(chǎn)能達(dá)到23.2萬(wàn)t/a,2009~2010年擬建裝置新增產(chǎn)能還將達(dá)到28萬(wàn)t/a。表6為國(guó)內(nèi)部分草甘膦企業(yè)新擴(kuò)建情況。

  由表6可以看出,國(guó)內(nèi)新擴(kuò)建草甘膦裝置基本上都采用氫氰酸-IDA法生產(chǎn),預(yù)期今后國(guó)內(nèi)現(xiàn)有二乙醇胺-IDA法及氯乙酸-甘氨酸法生產(chǎn)企業(yè)將會(huì)不失時(shí)機(jī)機(jī)地會(huì)轉(zhuǎn)向氫氰酸-IDA法。

  從以上分析可以看出,氫氰酸-IDA法與氯乙酸-甘氨酸法、二乙醇胺-IDA法相比無(wú)論從原料、中間體及副產(chǎn)物產(chǎn)生情況、污染物產(chǎn)生、治理與排放情況及原材料生產(chǎn)成本對(duì)比看,均具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在建和擴(kuò)建裝置基本都采用氫氰酸-IDA法工藝。由此看來(lái),氫氰酸-IDA法已當(dāng)然成為我國(guó)草甘膦生產(chǎn)的主流工藝。

4 IDAN工藝技術(shù)評(píng)價(jià)

  在氫氰酸-IDA法生產(chǎn)草甘膦中IDA是最重要的中間體,IDAIDAN在堿性條件下水解后酸化制得。由此可見(jiàn),IDANIDA的最重要的起始原料。據(jù)測(cè)算IDAN占草甘膦原料總成本50%以上,增建草甘膦裝置需要配套IDAN 25.5萬(wàn)~26.5萬(wàn)t/a。因此,對(duì)IDAN工藝技術(shù)、裝置產(chǎn)能滿足程度、產(chǎn)品質(zhì)量、安全環(huán)保進(jìn)行較全面評(píng)價(jià)是非常必要的。

  重慶紫光化工于2004年底成功開(kāi)發(fā)并掌握了以天然氣為原料采用安氏法合成氫氰酸,進(jìn)一步合成羥基乙腈,然后經(jīng)氨解得到IDA的前驅(qū)體IDAN技術(shù),迅即大規(guī)模工業(yè)化。其核心技術(shù)包括:氫氰酸合成、羥基乙腈合成和羥基乙腈氨解。近年不斷完善、優(yōu)化安氏法氫氰酸技術(shù),取得了很大的突破,使HCN單線裝置產(chǎn)能由0.15萬(wàn)t/a提升至1.0萬(wàn)t/a,收率由55%提高到72%,采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和反應(yīng)器專有技術(shù),配套開(kāi)發(fā)了HCN合成尾氣綜合利用技術(shù),實(shí)現(xiàn)了尾氣無(wú)污染排放,裝置運(yùn)行安全、穩(wěn)定、收率不斷提高,已接近國(guó)際先進(jìn)水平。

  據(jù)了解,重慶紫光化工自主研發(fā)的采用管式反應(yīng)器羥基乙腈氨解技術(shù),自動(dòng)化程度高,易于大規(guī)模生產(chǎn),反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高達(dá)94%以上。該技術(shù)經(jīng)中試、大規(guī)模生產(chǎn)檢驗(yàn),運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可控。該技術(shù)單套產(chǎn)能已擴(kuò)大到1.0萬(wàn)t/a。

  經(jīng)過(guò)近幾年的不斷開(kāi)發(fā),重慶紫光化工在IDAN工藝技術(shù)方面已逐漸形成包括結(jié)晶、分離、母液濃縮、干燥、包裝以及三廢治理等一套較完整的技術(shù)體系,并利用該技術(shù)已建成了10.0萬(wàn)t/aIDAN產(chǎn)業(yè)化裝置,為氫氰酸-IDA法草甘膦提供了充足的原料保障。IDAN工藝技術(shù)已成為我國(guó)草甘膦行業(yè)打破國(guó)外技術(shù)封鎖的重要支柱,促進(jìn)了國(guó)內(nèi)氫氰酸-IDA法工藝快速發(fā)展。

  目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有IDAN裝置產(chǎn)能為11.5萬(wàn)t/a,其中紫光化工為10萬(wàn)t/a,占總產(chǎn)能的87%。目前國(guó)內(nèi)在建和擬建新增IDAN裝置產(chǎn)能為14.1萬(wàn)t/a,其中紫光化工新增5.0萬(wàn)t/a,占新增總產(chǎn)能的35%。表7為國(guó)內(nèi)IDAN企業(yè)現(xiàn)有/新建裝置情況及建設(shè)條件分析。

7 國(guó)內(nèi)IDAN企業(yè)現(xiàn)有/新建裝置情況及建設(shè)條件分析

企業(yè)名稱

現(xiàn)有/新建能力/(萬(wàn)t·a-1)

優(yōu)勢(shì)

劣勢(shì)

重慶紫光化工股份有限公司

10.0/5.0

擁有安氏法氫氰酸、羥基乙腈、IDAN等技術(shù)自主知識(shí)

產(chǎn)權(quán);為國(guó)內(nèi)最大HCN生產(chǎn)裝置并配套有合成氨、甲

醛等裝置;有豐富的天然氣資源;有長(zhǎng)期從事HCN

究的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和生產(chǎn)、管理隊(duì)伍;有較完善的污染物

治理和綜合利用措施和設(shè)施。

 

四川省天然氣化工研究院

1.5/2.0

IDAN技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán);有安氏法HCN生產(chǎn)裝置

地處成都雙流,天然氣資源受限

四川禾浦化工有限責(zé)任公司

/4.0

擁有豐富合成氨及天然氣資源

未從事過(guò)HCN及其衍生物開(kāi)發(fā)

重慶華歌生物化學(xué)有限公司

/1.4

擁有草甘膦生產(chǎn)裝置

未從事過(guò)HCN及其衍生物開(kāi)發(fā)

安徽華星化工股份有限公司

/0.7

擁有草甘膦生產(chǎn)裝置

未從事過(guò)HCN及其衍生物開(kāi)發(fā)

上海泰禾(集團(tuán))有限公司

/1.0

擁有草甘膦生產(chǎn)裝置

未從事過(guò)HCN及其衍生物開(kāi)發(fā)

 

  從表7可以看出,紫光化工擁有生產(chǎn)和發(fā)展IDAN充分優(yōu)勢(shì)。

5 對(duì)發(fā)展我國(guó)草甘膦及配套原料IDAN的建議

  目前國(guó)內(nèi)草甘膦有快速發(fā)展,引起了業(yè)內(nèi)人士的高度重視,多次指出,國(guó)內(nèi)草甘膦快速發(fā)展存在很多風(fēng)險(xiǎn):一是產(chǎn)能迅速擴(kuò)張,但需求量短期內(nèi)難于大幅度增長(zhǎng),新增產(chǎn)能絕大部分要靠出口消化,不可避免地會(huì)加劇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),引起國(guó)際貿(mào)易摩擦。二是產(chǎn)品在相關(guān)國(guó)家注冊(cè)難度大,特別是新興市場(chǎng)開(kāi)拓難度更大。三是環(huán)保壓力大。根據(jù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策,行業(yè)中新批企業(yè)項(xiàng)目的獲批難度提高。有機(jī)磷農(nóng)藥污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施,將產(chǎn)品污染治理和

  綜合利用設(shè)施投入和運(yùn)行費(fèi)進(jìn)一步抬高,污染治理成本提高。四是草甘膦屬精細(xì)化工產(chǎn)品,其技術(shù)水平高,專利技術(shù)多,對(duì)職工素質(zhì)要求較高,不同工藝之間以及同類工藝的關(guān)鍵技術(shù)間差異大。短期內(nèi)掌握較高技術(shù)水平難度大。因此,新進(jìn)入這一領(lǐng)域的企業(yè)工藝成本將很高。鑒于此,建議國(guó)家制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策,嚴(yán)格控制草甘膦裝置的盲目擴(kuò)張。

  (1IDAN生產(chǎn)屬高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品。特別對(duì)西部地區(qū)利用當(dāng)?shù)靥烊粴赓Y源深加工,延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,提高附加值,國(guó)家在產(chǎn)業(yè)政策上應(yīng)予以扶植。

 ?。?SPAN lang=EN-US>2HCN屬劇毒危險(xiǎn)化學(xué)品,應(yīng)建立經(jīng)濟(jì)規(guī)模、生產(chǎn)應(yīng)相對(duì)集中,組建產(chǎn)業(yè)化基地,實(shí)行安全生產(chǎn)許可證制度,定點(diǎn)生產(chǎn)管理。

 ?。?SPAN lang=EN-US>3)制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策制止無(wú)序競(jìng)爭(zhēng),盲目發(fā)展。

 

中國(guó)農(nóng)藥工業(yè)網(wǎng) 版權(quán)所有

地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)農(nóng)展館南里通廣大廈7層

電話:010-84885233 京公網(wǎng)安備11010502025163