發(fā)布日期：2019-3-24 12:54:56
1、 醋酸行業(yè)發(fā)展迅速
我國醋酸行業(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，我國醋酸行業(yè)產(chǎn)能空前釋放，產(chǎn)量突破歷史性的300萬噸以上，年新增產(chǎn)量近90萬噸。進出口貿(mào)易格局發(fā)生逆轉(zhuǎn)，2010年醋酸出口量占當年產(chǎn)量的5.6%，成為凈出口國。（見下圖）
隨著我國十二五規(guī)劃的出臺，對環(huán)保和產(chǎn)業(yè)升級提出更高要求，醋酸及其下游產(chǎn)業(yè)均受到一定影響，一方面產(chǎn)業(yè)進入整合調(diào)整階段，落后工藝和缺乏競爭力的產(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)展趨勢下，醋酸行業(yè)對于設備的選型、設計將更加慎重，越來越多的在建、新建項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，是當今國際上醋酸生產(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】。該技術在國內(nèi)開發(fā)的較遲，于1998年實現(xiàn)工業(yè)化，但由于其原料來源于煤，符合我國煤多油少的資源優(yōu)勢，且成本較其它工藝方法低，目前已成為國內(nèi)醋酸生產(chǎn)的方向，目前國內(nèi)采用甲醇法生產(chǎn)醋酸的企業(yè)見下表。
國內(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 |
| 兗礦國泰 | 60 | 濟寧 |
| 河北忠信 | 50 | 邢臺 |
| 華魯恒升 | 35 | 德州 |
| 揚子乙酰 | 35 | 重慶 |
| 河南順達 | 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 | 585萬噸 | |
在羰基合成醋酸的反應中，由于介質(zhì)具有很強的腐蝕性，必須選用鋯等耐蝕特種材料。
2、國產(chǎn)鋯材在醋酸項目中的成功應用
2.1、醋酸裝置使用鋯材的主要設備
| 設備名稱 | 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 |
| 反應釜 | 鋯-鋼復合板 |
| 轉(zhuǎn)化釜 | 鋯-鋼復合板 |
| 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 |
| 反應器冷卻泵 | 鋯 |
| 催化劑循環(huán)泵 | 鋯 |
| 反應器冷凝器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 反應器冷卻器 | 管程：鋯 殼程：碳鋼 |
| 助催化劑反應器 | 鋯 |
2.2、國產(chǎn)鋯材優(yōu)勢
2008年之前，國內(nèi)化工項目用鋯材基本為美國所壟斷。近年來，隨著我國鋯及鋯合金鑄錠和加工材生產(chǎn)工業(yè)化的實現(xiàn)，目前國內(nèi)在建及擬建的大型醋酸項目已有相當比例使用國產(chǎn)鋯材。與進口鋯材相比，國產(chǎn)鋯材具有物美價廉、交貨期短的特點。價格方面，一套20萬噸/年醋酸生產(chǎn)設備就需要鋯120噸左右、哈氏合金100噸左右，而進口鋯材基本上高于國內(nèi)的35%以上，這樣一套設備僅材料費即可節(jié)約成本約五千萬。質(zhì)量方面，據(jù)合肥通用所測試，西部鈦業(yè)有限責任公司所生產(chǎn)鋯材的表面質(zhì)量良好，腐蝕性能數(shù)據(jù)已優(yōu)于美國華昌公司。交貨期方面，受生產(chǎn)周期、港口貨運等因素的綜合影響，目前國外鋯材的交貨期也長于國內(nèi)12個月以上。
近年來，我國海綿鋯相關企業(yè)通過生產(chǎn)工藝優(yōu)化及技術改造解決了工業(yè)海綿鈦生產(chǎn)技術難題，形成了批量生產(chǎn)工業(yè)級海綿鋯的能力。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)級海綿鋯的生產(chǎn)能力。
我國于上世紀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，下設鈦、鋯、鉿等金屬研究室，期間多次榮獲國家榮譽。（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)實體——西部鈦業(yè)有限責任公司，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)了國內(nèi)前兩名的位置，2009年，西部鈦業(yè)有限責任公司開始鋯管材、鋯板材的批量化試制研究和生產(chǎn)。2010年至今，西部鈦業(yè)公司作為國產(chǎn)鋯材的領跑者，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、國產(chǎn)鋯材在醋酸項目中的成功應用
隨著中國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，化工產(chǎn)品需求量迅速增大，國內(nèi)多個使用鋯材的醋酸行業(yè)項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)研和研究項目也在迅速展開，致使國內(nèi)對鋯材料的需求量快速增長。由于國外鋯材產(chǎn)能有限，采購越來越困難(采購價格高，到貨周期長)，顯然國外鋯材供應遠遠不能滿足曰內(nèi)各行業(yè)對鋯材的需求，這為鋯材國產(chǎn)化提供了難得的機遇。
2008年6月，西核公司為山東金沂蒙有限公司醋酸項目承制的首臺國產(chǎn)醋酸反應器運抵工程安裝現(xiàn)場，此舉標志著醋酸反應器打破了該設備長期依賴進口的局面，成功實現(xiàn)國產(chǎn)化，確立了我國在醋酸反應器設備制造領域的地位。
2009年4月26日，國內(nèi)首套羰基合成年產(chǎn)20萬噸醋酸國產(chǎn)化成套裝置通過了中國化工裝備協(xié)會組織的技術鑒定。專家們給予的評價是：制造水平達到國內(nèi)同類裝置的領先水平, 完全可以替代進口，具有廣闊應用前景。這套由合肥通用機械研究所設計、云南大為裝備制造有限公司制造的醋酸成套裝置由20個裝置組成，包括脫水塔，反應釜等5個關鍵裝置，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，氦檢漏等先進工藝，可節(jié)約設備購置費約6000多萬元。該裝置的研制完成，結束了我國不能設計制造醋酸特材成套裝置的歷史，形成了自主知識產(chǎn)權，打破了國外技術封鎖。
目前，西南化工研究院、合肥通用機械研究所等研究單位已具備年產(chǎn)20萬噸羰基合成醋酸成套裝置設計能力。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備制造能力。以上企業(yè)打破了國外的技術封鎖，在制造過程中采用了等離子焊接、水切割、氦檢漏等先進工藝技術成功地設計制造醋酸特材成套裝置。
3、 醋酸項目鋯材國產(chǎn)化趨勢
由上述可見，我國已經(jīng)從原材料、加工材、裝備設計及制造等方面滿足醋酸工業(yè)的國產(chǎn)化條件。通過國產(chǎn)化過程，必將全面促進醋酸工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級。根據(jù)英國泰可榮全球化學有限公司的觀點，2010年中國醋酸產(chǎn)能增加了105萬噸，在2011年產(chǎn)能還會有170萬噸的增加（見下表），但在2012年后，產(chǎn)能將逐漸趨于平穩(wěn)。
國內(nèi)2011年及后續(xù)企業(yè)擴能分布圖
根據(jù)近兩年醋酸生產(chǎn)企業(yè)的擴能計劃，我們預計鋯產(chǎn)品在醋酸行業(yè)還將有一個持續(xù)、穩(wěn)定的供貨過程。目前國內(nèi)的成套設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)展和技術升級，我們堅信鋯產(chǎn)品將會在醋酸裝置中發(fā)揮更大的作用。