纯碱行业技术发展 - 纯碱是一种基础化工原料,被誉为“化工之母”三酸两碱之一,广泛应用于工业制造、食品加工和日常生活[1] - 中国纯碱产业在周光耀院士等技术专家的推动下,实现了大型化、绿色化和现代化发展[1] - 20世纪60年代中后期,随着大连化工厂、鸿鹤化工总厂和青岛碱厂等大型联碱装置建成投产,全国纯碱年产量突破了100万吨大关[18] - 到1991年,中国结束了长期大量进口纯碱的历史,由纯碱进口国转变为纯碱出口国,改变了世界纯碱工业产能格局[20] 关键技术创新与成果 - 20世纪60年代初,周光耀通过控制管壁过饱和度、缩小传热面积并提高管内流速的创新方案,解决了联碱法生产装置管道结疤的瓶颈问题[5] - 自然循环外冷式碳化塔技术于1987年投入工业化生产,属国内首创,主要性能指标达到世界先进水平,于1989年获国家科学技术进步奖三等奖[8] - 联碱工程设计新技术解决了水平衡问题,成功应用于四川成都新都氮肥厂年产4万吨联碱工程,于1990年获国家科学技术进步奖二等奖[8] - 研发的具有完全自主知识产权的年产60万吨纯碱装置新技术,于1998年获国家科学技术进步奖二等奖[10] - 研发的第三代联碱技术,即大型绿色低碳纯碱技术,使联碱法(轻质)纯碱能效标杆水平为160千克标准煤/吨,基准水平为200千克标准煤/吨[10] - 该技术综合能耗国际领先,较能效标杆水平降低16.87%,应用中盐昆山公司的单位综合能耗为132千克标准煤/吨纯碱,江苏华昌化工公司为133千克标准煤/吨纯碱[10] - 大型绿色低碳纯碱技术已入选2025年《国家重点推广的低碳技术目录(第五批)》[10] - 新型变换气直接制碱碳化塔技术于1999年3月一次试车成功,将碳化系统压降低至0.3Mpa左右,是我国独创的先进技术流程,在合成碱领域处于国际领先水平[12] - 该技术推广应用后,我国变换气制碱年总产量由10多万吨跃升到200万吨以上,于2000年获纯碱行业科技进步一等奖[12] - 低浓度窑气直接加压碳酸化制碱技术,打破了国外普遍认为的天然气烧石灰窑不能用于纯碱生产的传统认知,并成功实现工业化[14] - 自然循环外冷式碳化塔技术于1989年获中国发明专利;外冷变换气制碱清洗工艺于2009年获中国发明专利,并在2013年获第15届中国专利优秀奖[14] 重大工程项目与影响 - 1968年至1971年,周光耀组织设计团队成功设计出我国第一套具有自主知识产权的联碱装置——年产10万吨纯碱的鸿鹤联碱工程,于1975年9月建成投产[17] - 该工程采用廉价烟道气作为碳化清洗气气源,增加纯碱产量7%~10%,于1981年被评为20世纪70年代国家优秀设计奖和化工部优秀工程设计一等奖[18] - 20世纪80年代,国家筹建山东潍坊、河北唐山和江苏连云港三大碱厂,周光耀作为工程设计总负责人之一,主管工艺生产装置设计[19] - 三大碱厂设计首次采用石灰纯碱法精制盐水、内冷吸氨、固相水合法制重灰等新工艺、新技术,并采用了一批大型高效主体设备[19] - 潍坊纯碱厂于1989年7月建成投产;唐山碱厂于1989年9月投料试车一次成功,成为国内首个完全依靠自主技术成功设计完成的大型氨碱厂;连云港碱厂于1989年10月建成投产[19] - 唐山碱厂年产60万吨氨碱装置于1995年获化工部优秀工程设计一等奖[19] - 2016年3月17日,年产60万吨纯碱的昆山中盐昆山联碱项目竣工投产,于2020年10月获四川省优秀工程勘察设计二等奖[23] - 新都氮肥厂年产4万吨联碱工程设计于1989年获国家优秀设计金质奖;江苏华昌化工公司年产20万吨联碱项目于2009年获国家优质工程银质奖;四川乐山和邦化工公司年产60万吨联碱项目于2011年获化工行业优秀设计奖[24] 技术输出与国际竞争力 - 1991年,成达公司承接第一个海外纯碱EPC项目——印尼年产15万吨联碱成套技术及设备出口项目,将中国纯碱技术首次带入国际市场[25] - 2006年,成达公司总承包建设乌兹别克昆格勒年产10万吨纯碱厂(2016年扩建至年产20万吨),首次工业化应用周光耀团队独创的气烧窑低浓度二氧化碳直接加压碳化技术[25] - 2023年,运用周光耀开发的纯碱工艺技术总承包的沙特纯碱及氯化钙项目一次性投产成功,实现氨碱工艺蒸馏废液零排放,标志着整个化工装置采用中国技术标准、中国装备制造进入中东市场[26] - 截至目前,成达公司已在国内外承建近70个纯碱项目,总产能占全国纯碱产能的1/3以上[26]
周光耀院士的纯碱人生
中国化工报·2025-12-19 03:03