海水淡化 對化工的三大期待
國目前(qian)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)產能約(yue)52.4萬噸/日,到2020年(nian)達到250萬~300萬噸/日,未來10年(nian)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)投資預計高達120億~140億元(yuan),海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)行業有(you)望進(jin)入爆發(fa)式增長期。這是4月8日在天津舉行的2011海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)及(ji)水(shui)(shui)(shui)再(zai)利用國際研討會上(shang)傳出的信息。
正是(shi)在(zai)這個研(yan)討會(hui)上,CCIN記者了(le)解到,對(dui)于海(hai)(hai)水(shui)淡(dan)化這個前景廣闊的市場,化工企(qi)業(ye)(ye)大有(you)可為(wei)。正如(ru)國際(ji)脫鹽協會(hui)執行主任利昂(ang)·阿維爾(er)布奇對(dui)CCIN記者說的那(nei)樣:“海(hai)(hai)水(shui)淡(dan)化本身就是(shi)建立(li)在(zai)化工技術的基礎上,化工企(qi)業(ye)(ye)與之(zhi)息息相關。”
超濾(lv)膜100%依賴進(jin)口—— 哪家(jia)化企能夠率(lv)先實現(xian)國產替(ti)代?
據(ju)了解,當今海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡化的(de)主(zhu)流技(ji)術為蒸餾法和反滲(shen)透膜法。在我國(guo)的(de)海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡化市場里,反滲(shen)透膜技(ji)術是當仁(ren)不讓的(de)大哥(ge)。已(yi)建成的(de)海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡化工程有(you)60%采(cai)用該技(ji)術。據(ju)國(guo)家海(hai)(hai)(hai)洋局天津海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡化與(yu)綜(zong)合利用研究所總工程師阮(ruan)國(guo)嶺博士介紹(shao),膜法海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡化技(ji)術的(de)核心在于材料(liao)。用于海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡化的(de)關鍵膜材料(liao)主(zhu)要是對(dui)海(hai)(hai)(hai)水(shui)進行(xing)預(yu)處理(li)的(de)超濾膜和預(yu)處理(li)后(hou)對(dui)海(hai)(hai)(hai)水(shui)進行(xing)脫鹽的(de)反滲(shen)透膜。
阮國(guo)嶺表示,在(zai)超濾膜(mo)(mo)方面,目前(qian)應(ying)用(yong)的(de)均為有(you)機膜(mo)(mo),以聚(ju)偏氟乙烯(xi)、聚(ju)醚砜樹脂、聚(ju)氯(lv)乙烯(xi)等(deng)材(cai)料應(ying)用(yong)較(jiao)多(duo)。國(guo)內已經有(you)多(duo)家企業生產超濾膜(mo)(mo),并且在(zai)污水處理和(he)中水回用(yong)等(deng)領域取得了良好的(de)業績,“但目前(qian)在(zai)國(guo)內海水淡化(hua)市場上(shang)所用(yong)的(de)超濾膜(mo)(mo)100%依賴進(jin)口”。
“在反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透膜(mo)方(fang)面,進(jin)口膜(mo)占據國內海(hai)(hai)水(shui)淡化(hua)市場(chang)90%的(de)份(fen)額,市場(chang)主要被陶氏、海(hai)(hai)德(de)能、日本旭化(hua)成以及東(dong)麗工(gong)業等幾家公司瓜分。”阮國嶺說,目前國內已經能夠成功生產(chan)用于海(hai)(hai)水(shui)淡化(hua)的(de)反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透膜(mo),并且占有10%的(de)市場(chang)份(fen)額。但是(shi)其脫鹽性能與國際(ji)一(yi)流水(shui)平比(bi)還有一(yi)些差距(ju)。“國內反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透膜(mo)的(de)最高(gao)(gao)脫鹽率為99.6%,低(di)于國際(ji)最高(gao)(gao)標準的(de)99.8%”。
國(guo)(guo)內(nei)海(hai)水淡化(hua)市場(chang)迎來(lai)蓬勃(bo)發展的(de)大(da)好機遇,但是(shi)國(guo)(guo)產膜(mo)(mo)(mo)的(de)市場(chang)尚未(wei)真正打(da)開。CCIN記者(zhe)在采(cai)訪中發現,面對這種情(qing)況,國(guo)(guo)內(nei)的(de)膜(mo)(mo)(mo)企(qi)業(ye)躍躍欲試,想盡早參(can)與到海(hai)水淡化(hua)的(de)市場(chang)中來(lai)。國(guo)(guo)內(nei)最大(da)的(de)超濾膜(mo)(mo)(mo)組件和膜(mo)(mo)(mo)設備(bei)供應商天(tian)津(jin)膜(mo)(mo)(mo)天(tian)膜(mo)(mo)(mo)科技股份有限公司就是(shi)其(qi)中之(zhi)一(yi)。
“現在(zai)國(guo)內(nei)海水(shui)淡(dan)化(hua)工(gong)程還沒有用國(guo)產(chan)超(chao)濾(lv)膜(mo)做海水(shui)預處理的,我(wo)(wo)們(men)希望能夠成為(wei)第一個為(wei)國(guo)內(nei)海水(shui)淡(dan)化(hua)提(ti)供國(guo)產(chan)超(chao)濾(lv)膜(mo)的企業。”天津膜(mo)天膜(mo)科技股份有限公司的工(gong)程師范云雙博士對記者說。據范云雙介紹,該公司去年開始(shi)進入海水(shui)淡(dan)化(hua)領(ling)域(yu)。“我(wo)(wo)們(men)已(yi)經開始(shi)進行技術的儲備,在(zai)天津的海邊我(wo)(wo)們(men)建立的中試裝置已(yi)經運行了大半年,裝置運行情(qing)況很好。”
北京時代沃頓科(ke)技有限(xian)公司(si)(si)則是國(guo)(guo)內(nei)最大(da)的(de)反滲透(tou)膜生產(chan)商,該(gai)公司(si)(si)的(de)反滲透(tou)膜元件已經先后(hou)用于中東(dong)和東(dong)南亞等多個國(guo)(guo)家的(de)海水(shui)淡化(hua)項(xiang)目。該(gai)公司(si)(si)客戶服(fu)務經理仲惟雷告訴記者,公司(si)(si)對于國(guo)(guo)內(nei)海水(shui)淡化(hua)市場非常(chang)看好,目前正在積極拓展國(guo)(guo)內(nei)海水(shui)淡化(hua)市場。
“國(guo)(guo)(guo)內(nei)海水淡(dan)化市(shi)場處于起步階段,現在(zai)也有(you)(you)很多國(guo)(guo)(guo)內(nei)海水淡(dan)化項目在(zai)與我(wo)(wo)們(men)洽(qia)談供膜(mo)(mo),我(wo)(wo)們(men)也簽訂了一些項目合約,都是國(guo)(guo)(guo)內(nei)即將上(shang)馬(ma)的(de)工程(cheng)。” 仲(zhong)惟(wei)雷對記者說(shuo),“我(wo)(wo)們(men)的(de)技術(shu)與國(guo)(guo)(guo)外(wai)相(xiang)比雖然(ran)還有(you)(you)差距,但是已經小(xiao)到可以忽略不計。舉(ju)個例子,菲(fei)律賓(bin)的(de)一個海水淡(dan)化項目本來用(yong)的(de)是陶氏公司最先進(jin)的(de)膜(mo)(mo),由于膜(mo)(mo)壽命到期需要(yao)更換,菲(fei)律賓(bin)方面選擇了我(wo)(wo)們(men)的(de)反滲透膜(mo)(mo)進(jin)行(xing)更換,目前已經運行(xing)了4年了,效果并沒有(you)(you)打(da)折扣。但是國(guo)(guo)(guo)內(nei)仍然(ran)存(cun)在(zai)對國(guo)(guo)(guo)產膜(mo)(mo)不信任的(de)觀念(nian)壁(bi)壘,我(wo)(wo)們(men)公司的(de)反滲透膜(mo)(mo)在(zai)國(guo)(guo)(guo)外(wai)的(de)市(shi)場反而要(yao)比在(zai)國(guo)(guo)(guo)內(nei)好得多。”仲(zhong)惟(wei)雷說(shuo)。
蒸餾法(fa)急需(xu)核心(xin)設備—— 哪家化企能率先實現“一蝦兩吃”?
據會上(shang)專家(jia)介紹(shao),低溫多效蒸餾海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡化技(ji)術(shu)(shu)也(ye)是目(mu)(mu)前國(guo)內廣(guang)泛(fan)應(ying)用的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)。國(guo)內37%的(de)(de)(de)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡化工程采用這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)(shu)。低溫多效蒸餾海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡化技(ji)術(shu)(shu)具(ju)有進料水(shui)(shui)(shui)質要求低,可靠性、經濟性和(he)產品水(shui)(shui)(shui)質高的(de)(de)(de)特點。特別適用于具(ju)備余熱(re)和(he)低溫熱(re)源的(de)(de)(de)工業(ye)企業(ye),如與電(dian)廠(chang)、化工廠(chang)和(he)鋼廠(chang)等聯(lian)合生產,可以(yi)利用工廠(chang)的(de)(de)(de)廢熱(re),有效降低成(cheng)本,是國(guo)家(jia)大(da)力提倡和(he)鼓勵的(de)(de)(de)節能、環(huan)保項目(mu)(mu)。國(guo)內已建成(cheng)的(de)(de)(de)最大(da)的(de)(de)(de)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡化工程天津北(bei)疆電(dian)廠(chang)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡化一期(qi)10萬噸/日項目(mu)(mu)應(ying)用的(de)(de)(de)就是低溫多效蒸餾技(ji)術(shu)(shu)。
采訪中記(ji)者發現(xian),低溫多(duo)效蒸(zheng)餾法(fa)海水淡化(hua)(hua)既適合化(hua)(hua)工企業(ye)投建,其海水淡化(hua)(hua)設(she)備也適合化(hua)(hua)工設(she)備企業(ye)來生產。
國(guo)家(jia)海(hai)洋(yang)局天津海(hai)水(shui)淡(dan)化與(yu)綜合(he)利(li)用研究所的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)師(shi)王生(sheng)輝告訴記者,在(zai)有廢熱提供的(de)(de)(de)條件(jian)下(xia),低溫多效蒸餾技(ji)術(shu)是最理想(xiang)的(de)(de)(de)海(hai)水(shui)淡(dan)化技(ji)術(shu),與(yu)膜(mo)技(ji)術(shu)相(xiang)比(bi)成(cheng)本更(geng)低,維護運(yun)營更(geng)簡單(dan)。化工(gong)企(qi)業是具(ju)備余熱的(de)(de)(de)企(qi)業,同時在(zai)自身生(sheng)產中又(you)需要大量(liang)的(de)(de)(de)高品質水(shui),海(hai)水(shui)淡(dan)化既可以有效利(li)用廢熱同時也能夠(gou)為企(qi)業生(sheng)產提供大量(liang)用水(shui),因此沿海(hai)的(de)(de)(de)化工(gong)企(qi)業非(fei)常適合(he)參與(yu)投建海(hai)水(shui)淡(dan)化工(gong)程(cheng)。
該所另一(yi)位(wei)高級工(gong)程(cheng)師張(zhang)銘博(bo)士(shi)表示(shi),低溫多效蒸餾技(ji)術(shu)的(de)核心設(she)(she)(she)(she)備(bei)是蒸發器和冷(leng)凝器,實質上也是化(hua)工(gong)換熱設(she)(she)(she)(she)備(bei)。化(hua)工(gong)設(she)(she)(she)(she)備(bei)企(qi)業(ye)具有加(jia)工(gong)制造這種設(she)(she)(she)(she)備(bei)和裝(zhuang)置施工(gong)的(de)經驗,對于蒸發技(ji)術(shu)和冷(leng)凝技(ji)術(shu)有更深(shen)的(de)了解,這些從業(ye)經驗都(dou)使得(de)化(hua)工(gong)設(she)(she)(she)(she)備(bei)企(qi)業(ye)在海水(shui)淡化(hua)市場上更具優勢。“化(hua)工(gong)設(she)(she)(she)(she)備(bei)完(wan)全可以(yi)應用到海水(shui)淡化(hua)領域中,化(hua)工(gong)企(qi)業(ye)完(wan)全可以(yi)與海水(shui)淡化(hua)的(de)工(gong)程(cheng)公司進行合作(zuo)來生產海水(shui)淡化(hua)設(she)(she)(she)(she)備(bei)。工(gong)程(cheng)公司提供工(gong)程(cheng)設(she)(she)(she)(she)計(ji)方(fang)案,設(she)(she)(she)(she)備(bei)制造企(qi)業(ye)生產設(she)(she)(she)(she)備(bei)。”張(zhang)銘告訴CCIN記者。
張銘還表示,從2009年開始,國內涌現出(chu)一(yi)批日產10萬噸(dun)以上的大型(xing)海水(shui)淡(dan)(dan)化項目,基(ji)本(ben)都由國外(wai)公司承做。如天津北疆電(dian)廠日產10萬噸(dun)淡(dan)(dan)化水(shui)項目就(jiu)是由外(wai)國公司提(ti)供的技(ji)術。
據了(le)解,國(guo)(guo)內一(yi)些企(qi)業(ye)已開始(shi)發力(li)海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化(hua),神華(hua)集團、江蘇雙良節能(neng)股份公司、北(bei)京國(guo)(guo)華(hua)電(dian)力(li)公司、國(guo)(guo)華(hua)河(he)北(bei)滄東(dong)發電(dian)公司4家(jia)企(qi)業(ye)于2009年8月組成聯(lian)合體,共同設(she)計(ji)、研發的(de)25000噸/日大(da)型低溫多(duo)效(xiao)蒸餾海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化(hua)中(zhong)(zhong)試裝置(zhi)日前在河(he)北(bei)滄州黃驊電(dian)廠通過(guo)了(le)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化(hua)與水(shui)(shui)再利用學會組織的(de)由中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)工程(cheng)院(yuan)院(yuan)士(shi)、天津(jin)大(da)學教授等15名專家(jia)組成的(de)評審團的(de)評審,開創了(le)我國(guo)(guo)自主(zhu)研發大(da)規模低溫多(duo)效(xiao)蒸餾海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化(hua)中(zhong)(zhong)試裝置(zhi)的(de)先河(he),并為我國(guo)(guo)大(da)規模建設(she)大(da)型海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化(hua)裝置(zhi)奠定了(le)堅實(shi)的(de)技術(shu)基礎(chu)。這4家(jia)企(qi)業(ye)還宣稱(cheng)要打造(zao)日產(chan)10萬噸的(de)大(da)型海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化(hua)裝置(zhi)制造(zao)基地。
濃海水無害化處理—— 哪家化企能率先“吃干榨盡”?
海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)淡化后,淡水(shui)(shui)(shui)被取走(zou)利用,剩下的(de)是比(bi)原(yuan)海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)鹽(yan)度大(da)幅提高(gao)的(de)濃海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)。這些濃海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)處理不好,就會(hui)成(cheng)為(wei)令人頭(tou)痛(tong)的(de)廢物。濃海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)排入海(hai)(hai)(hai)中,如(ru)果(guo)不能(neng)及(ji)時擴散將(jiang)會(hui)增(zeng)加(jia)海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)鹽(yan)度。有(you)數據顯示,以渤(bo)海(hai)(hai)(hai)灣為(wei)例,如(ru)果(guo)百(bai)萬噸(dun)級(ji)的(de)海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)淡化廠濃海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)全(quan)部排海(hai)(hai)(hai),每10年(nian)渤(bo)海(hai)(hai)(hai)灣的(de)海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)鹽(yan)度就將(jiang)增(zeng)加(jia)0.2個百(bai)分(fen)點。鹽(yan)度的(de)增(zeng)加(jia)會(hui)直接影(ying)響(xiang)海(hai)(hai)(hai)中生(sheng)(sheng)物的(de)生(sheng)(sheng)理功能(neng),也(ye)會(hui)造成(cheng)海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)分(fen)層,影(ying)響(xiang)光的(de)透射和光合(he)作用,從而干擾食物鏈(lian),帶來(lai)嚴重(zhong)的(de)生(sheng)(sheng)態和環境影(ying)響(xiang)。
中國工(gong)程院院士(shi)、海(hai)(hai)水淡化和水再(zai)利用(yong)學會名譽(yu)理事長(chang)高從堦告訴記者(zhe),目前(qian)對(dui)于(yu)濃(nong)海(hai)(hai)水的綜(zong)合利用(yong)有三(san)種方法,一是(shi)曬鹽,二是(shi)給鹽化工(gong)企(qi)業(ye)作原料,三(san)是(shi)依靠化工(gong)技術(shu)對(dui)其進行(xing)再(zai)精制,提(ti)取(qu)濃(nong)海(hai)(hai)水中的溴、鎂、鉀、鈣(gai)等(deng)有用(yong)物質,實(shi)現“吃干榨盡”。
“對濃海(hai)(hai)(hai)水(shui)進行綜合(he)利用(yong)(yong),我(wo)們鹽(yan)(yan)(yan)化工企(qi)(qi)業有得天獨(du)厚(hou)的(de)(de)優勢,因為我(wo)們的(de)(de)原料(liao)就是鹽(yan)(yan)(yan)。”唐山三(san)友化工集團一位韓姓工程師告訴CCIN記者。據(ju)韓工介紹,濃海(hai)(hai)(hai)水(shui)在鹽(yan)(yan)(yan)化工企(qi)(qi)業的(de)(de)主要用(yong)(yong)途是用(yong)(yong)來做原料(liao)。原來企(qi)(qi)業生(sheng)產需要購買工業鹽(yan)(yan)(yan)做原料(liao)然后(hou)用(yong)(yong)淡水(shui)來進行化鹽(yan)(yan)(yan),如果改(gai)用(yong)(yong)濃海(hai)(hai)(hai)水(shui)化鹽(yan)(yan)(yan),由于濃海(hai)(hai)(hai)水(shui)里本來就有鹽(yan)(yan)(yan),這樣就可以(yi)減少購買工業鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)成本。
據(ju)了解,今年1月,唐(tang)山三(san)友化(hua)工集團關(guan)于(yu)海(hai)(hai)(hai)水淡(dan)化(hua)后(hou)的(de)(de)濃(nong)海(hai)(hai)(hai)水綜合利(li)用(yong)項目(mu)(mu)在曹(cao)妃甸(dian)開工建設(she)。此(ci)項目(mu)(mu)總(zong)投資3.5億元,將曹(cao)妃甸(dian)阿科凌反滲透膜(mo)法(fa)海(hai)(hai)(hai)水淡(dan)化(hua)項目(mu)(mu)產(chan)生的(de)(de)濃(nong)海(hai)(hai)(hai)水,通過(guo)40多千(qian)米的(de)(de)管道直(zhi)接輸送(song)到三(san)友用(yong)于(yu)純堿生產(chan),既可(ke)解決濃(nong)海(hai)(hai)(hai)水排(pai)放對(dui)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)環境造成的(de)(de)不利(li)影響,又(you)可(ke)充分利(li)用(yong)濃(nong)海(hai)(hai)(hai)水中的(de)(de)氯(lv)化(hua)鈉和水,實現經濟效益(yi)和環境效益(yi)的(de)(de)統一。該項目(mu)(mu)將于(yu)2011年10月正(zheng)式投產(chan),屆(jie)時可(ke)處理利(li)用(yong)濃(nong)海(hai)(hai)(hai)水1800萬立方米/年。
“濃(nong)海水(shui)里含有溴、鎂、鉀、鈣(gai)等(deng)元(yuan)素,都是市場上需(xu)求很(hen)大的(de)(de)(de)化(hua)工(gong)(gong)原料和產品。利(li)用濃(nong)縮、結晶和吸附等(deng)化(hua)工(gong)(gong)技術對(dui)(dui)(dui)(dui)濃(nong)海水(shui)中的(de)(de)(de)這些物(wu)質(zhi)進行(xing)分離,逐個提取是對(dui)(dui)(dui)(dui)濃(nong)海水(shui)最有效的(de)(de)(de)利(li)用。” 高從(cong)堦對(dui)(dui)(dui)(dui)記者說(shuo)。據高院士介(jie)紹,目前的(de)(de)(de)化(hua)工(gong)(gong)技術已經能夠完(wan)成對(dui)(dui)(dui)(dui)這些物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)提取,但是還存在經濟上不劃算的(de)(de)(de)問題。
“濃(nong)(nong)海水里(li)的(de)(de)鹽濃(nong)(nong)度很高,導致(zhi)鈣(gai)、鎂(mei)離子形(xing)成沉淀(dian)無法(fa)(fa)提取,因(yin)此需(xu)(xu)要想辦法(fa)(fa)把(ba)引起沉淀(dian)的(de)(de)雜質去除。然后對去除雜質的(de)(de)濃(nong)(nong)海水再進(jin)行進(jin)一步(bu)(bu)的(de)(de)濃(nong)(nong)縮。再濃(nong)(nong)縮的(de)(de)過(guo)程需(xu)(xu)要不斷(duan)的(de)(de)精餾,導致(zhi)能(neng)耗不斷(duan)增加,成本(ben)增加影(ying)響(xiang)經濟效益。”高院士(shi)表示,如何降低能(neng)耗,還要依靠化(hua)工技(ji)術的(de)(de)進(jin)步(bu)(bu)。隨著(zhu)化(hua)工技(ji)術的(de)(de)不斷(duan)升(sheng)級,今(jin)后濃(nong)(nong)海水提取各(ge)種元(yuan)素的(de)(de)成本(ben)和(he)能(neng)耗必(bi)(bi)然會逐(zhu)步(bu)(bu)下降,這(zhe)種方法(fa)(fa)也必(bi)(bi)將經濟可行。

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