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化解過剩產能 高效利用磷石膏

   2014-03-25 中華石化網中國化工報

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中華石化網訊 2012年我國磷肥不同品種的實物產量為:磷酸二銨1400萬噸、磷酸一銨1330萬噸、過磷酸鈣1550萬噸、鈣鎂磷肥133萬噸、重過磷酸鈣106萬噸、硝酸磷肥47萬噸,以磷酸為原料生產的復肥850萬噸。磷肥實物總產量約5500萬噸,居世界首位。

我國現有磷肥企業538家。2012年底,規模以上磷肥生產企業234家,磷肥實物量生產能力為:磷酸二銨1850萬噸、磷酸一銨1650萬噸、過磷酸鈣2200萬噸、鈣鎂磷肥300萬噸、重過磷酸鈣200萬噸、硝酸磷肥100萬噸、磷酸基復肥1100萬噸。磷肥總生產能力按實物計7400萬噸。生產能力發揮率74%。

按折純養分(P2O5)計,2012年我國磷肥生產量1693萬噸、進口量34萬噸、出口量285萬噸、表觀消費量1443萬噸、農業用量1167萬噸。據中國農業大學預測,我國磷肥需求量在2010~2020期間達到頂峰,峰值為1200萬~1250萬噸P2O5。2035年以后,我國土壤有效磷平均含量達到40毫克/千克,中國磷肥的需求量將穩定在每年1100萬噸P2O5。這與《肥料國際》雜志2013年7-8月號,預測中國下一個5年磷肥需求可穩定在每年1200萬噸P2O5是一致的。另據張衛鋒、張福鎖主編的《中國肥料發展研究報告2012》介紹:按照養分平衡原則,滿足我國農業增產的氮肥需求總量每年約為2100萬噸氮,磷肥需求約為1000萬噸五氧化二磷,鉀肥需求約730萬噸氧化鉀。如果考慮今后有機資源循環利用,磷肥需求仍可進一步降低到800萬噸,鉀肥可以降低到430萬噸。

當前,我國磷肥產業存在的主要問題是產能過剩及磷石膏利用。

2012年底,我國磷肥折純產能2200萬噸、折純產量約1700萬噸,超過國內農業需求500萬噸。磷酸二銨實物量產能1850萬噸,而實際需求約900萬噸,磷肥產能、產量過剩是當前存在主要問題之一。

2012年我國生產了磷銨、重鈣、磷酸基復合肥料1600萬噸P2O5。按每噸P2O5約產生5噸磷石膏計算,則2012年約新增加磷石膏產生量8000萬噸。除30%的磷石膏得到利用外,每年約6000萬噸新增磷石膏堆存在磷石膏渣場中。提高磷石膏的利用率或減少磷石膏產生量是當前磷肥產業存在的另一主要問題。

調整磷肥產品結構可部分解決上述問題。

關于磷銨生產磷銨是國際上生產量最大的磷肥品種,具有養分含量高、節省長途運輸、儲存、施用成本等優點。世界磷礦儲量約80%集中在摩洛哥、中國、美國,地緣性強。2001年以前,我國農民主要用“美國二銨”。近年來,美國磷銨企業出口戰略發生變化,市場中心逐漸轉向國內及拉丁美洲。與此同時,我國取代美國,上升為全球磷酸二銨的生產和出口第一大國。鑒于磷資源集中在西南、華中一帶,為滿足東北、華北對磷銨的需求,我國磷銨類肥料產量仍應保持很大的規模。此外,印度是我國磷銨出口的最大市場,2011~2012年印度磷酸二銨進口量的40%來自中國。因此,我國還應保持磷銨向南亞出口的傳統。

2012年全球磷肥供應量4400萬噸,其中,磷銨類肥料2830萬噸,占63.7%。我國磷銨類肥料占74.4%,高于世界平均水平。2009年高濃度磷復肥產量占磷肥比例德國為66.7%,2012年我國為86%。鑒于我國磷礦大多為難選礦的硅鈣(鎂)質磷塊巖,選礦后尾礦中含有較高的殘余磷和鎂,而磷、鈣、鎂、硅均為作物所需的營養元素。因此,我國應將高濃度磷復肥產量占磷肥總量比例從86%逐漸降低至60%-70%。

關于過磷酸鈣2012年我國過磷酸鈣折純產量211萬噸,實物產量1555萬噸,分別占磷肥總產量12.5%及28.5%。我國過磷酸鈣折純產量1998年曾達476.3萬噸,實物產量3400萬噸。由于生產過磷酸鈣可使用中品位磷礦,生成的磷石膏保留在產品中,為作物提供硫、鈣營養。所以,近年來巴西、印度的過磷酸鈣產量在增加。建議我國部分過磷酸鈣廠以脲硫酸分解含P2O524%-27%的中品位磷礦,不排出磷石膏,生產含P2O56%-7%、氮磷鉀總養分36%-42%的中濃度復合肥料。若新增這類脲硫酸基復合肥料50萬噸P2O5,則相當于將過磷酸鈣總產量增加了380萬噸。為了充分利用我國中品位磷礦,應將過磷酸鈣、脲硫酸基復合肥料在磷肥中的比例逐漸由目前的12.5%提高至20%。

關于磷酸基復合肥料2012年我國約有150萬噸折純P2O5磷酸,在復肥裝置內氨化加工成850萬噸磷酸基復合肥料,生產磷酸時,排出磷石膏750萬噸。全國磷酸基NPK廠產量前十名的企業,地處農業產區的山東、安徽、湖北、江蘇、河北,10個企業2012年產總產量近600萬噸,折純P2O5100萬噸。建議部分可改為脲硫酸分解28%-30%高品位磷礦,不排出磷石膏,生產含P2O57%-9%的脲硫酸基復合肥料。若脲硫酸分解28%-30%高品位磷礦代替50萬噸折純磷酸,可少產生275萬噸磷石膏,并可為土壤帶入36萬噸硫、63萬噸氧化鈣。

關于鈣鎂磷肥直接使用含P2O514%-24%的低品位磷礦生產含P2O512%-18%的鈣鎂磷肥;利用含P2O56%-12%的磷礦選礦尾礦,或含P2O53%-6%、含K2O3%-5%含鉀磷礦的選礦尾渣,可生產含P2O56%-8%、CaO24%-28%、MgO10%-12%、SiO228%-32%的熔融硅鎂磷肥,或含P2O55%、K2O4%、CaO20%、MgO10%、SiO230%的熔融磷鉀肥作為酸性土壤調理劑。建議將鈣鎂磷肥、熔融磷鉀肥從目前占總產量的1.2%提升至10%。

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