氯化法钛白的能耗与节能措施分析

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1、氯化法钛白的能耗与节能措施分析徐兴荣（东华工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）摘要：本文通过对国内氯化法钛白单位产品综合能耗的计算与分析，提出了氯化法钛白工艺节能降耗的方法和措施，并与国内硫酸法钛白单位产品综合能耗先进值相比较，探讨保持氯化法钛白工艺节能低耗优势的途径。关键词：氯化法钛白综合能耗节能方法与措施0前言在国家大力推广节能环保，促进绿色发展的总体方针指引下，钛白粉生产的能耗备受关注，硫酸法钛白生产被作为高能耗、高污染行业而限制发展。有关部门组织制定的《钛白粉单位产品能源消耗限额》（GB32051-2015

2、）将于2016年10月1日起实施，必将对我国钛白粉行业的供给侧结构性改革与未来发展产生重大影响，也将有力推动钛白粉行业的节能降耗工作深入开展。氯化法钛白工艺流程短、生产工序少、自动化程度高、采用的原料有效成分含量高等特性决定了工艺本身具有生产能耗低、三废排放少等优势。由于国内氯化法钛白尚处于起步阶段，如何充分发挥这些优势，还有许多工作要做。1氯化法钛白工艺的单位产品能耗1.1氯化法钛白单位产品动力和能源消耗按照《综合能耗计算通则》GB/T2589-2008定义，在生产过程中直接消耗的不作为原料、也不进入产品的能源物质作为能

3、源消耗，能源物质包括一次能源、二次能源和耗能工质。氯化法钛白生产中氧气预热器、四氯化钛预热器、闪蒸干燥器等使用燃料气（天然气、人工煤气等），氧化反应器使用甲苯作为燃料。耗能工质还包括蒸汽、氧气、氮气和压缩空气。动力消耗主要是电力和工业用水。表1.1列出了国内氯化法钛白粉单位产品能源工质和动力消耗的典型值。表1.1单位产品能源工质和动力消耗序号名称规格单位吨产品消耗定额1能源物(1)天然气35.544MJ/Nm3Nm3120～140(2)甲苯纯度≥99.0%kg10～14(3)饱和蒸汽0.7MPa(A)t1.5～2.5(4)

4、过热蒸汽2.5MPa(A)，280℃t1.8～2.20(5)工艺用电380V、10kVkWh400～6002耗能工质(1)氧气0.5～0.8MPa(A)kg420(2)氮气0.6～1.5MPa(A)Nm3500～1000(3)压缩空气0.7MPa(A)Nm31000～1600(4)新鲜水0.4MPa(A)t28～32（5）脱盐水t8～121.2氯化法钛白单位产品综合能耗按照《综合能耗计算通则》GB/T2589-2008规定，计算产品单位产量综合能耗应计算报告期内实际消耗的各种能源，包括工艺生产装置、辅助生产装置、公用物料装

5、置以及附属设施消耗的一次能源、二次能源和耗能工质。为了计算方便，将氧气、氮气、压缩空气和脱盐水按自建辅助装置考虑，并将辅助装置消耗的电和水合并到电力和新鲜消耗中一并计算。表1.2是按照单位产品动力和能源消耗定额计算的氯化法钛白单位产品综合能耗。表1.2氯化法钛白单位产品综合能耗序号名称单位吨产品消耗定额单位工质能量折标煤系数折标煤（kgec）(1)新鲜水t302.51MJ/t0.0857kgce/t2.57(2)电力kWh13003600KJ/kWh0.1229kgce/kWh159.77(3)天然气Nm313035.54

6、4MJ/Nm31.2143kgce/Nm3157.86(4)甲苯kg1343.154MJ/kg1.4724kgce/kg19.14(5)低压蒸汽t4.03763MJ/t0.1286kgce/kg514.40折标煤kgce29.3076MJ/kgce853.742氯化法钛白单位产品综合能耗分析《钛白粉单位产品能源消耗限额》GB32051-2015规定了现有氯化法钛白装置的单位产品综合能耗为1000公斤标准煤，新建装置准入值为900公斤标准煤，先进值为760公斤标准煤。表1.2是根据目前国内氯化法钛白粉装置正常运行能源和耗能工

7、质消耗水平得出的，作为新建装置的能耗设计指标，满足GB32051-2015国内新建或扩建氯化法钛白装置能耗的准入条件。目前处于试生产期的氯化法钛白粉装置，由于产量未能达到设计负荷，设备能力未能正常发挥，增加了无效能量消耗，所以在达产之前，单位产品综合能耗会更高一些。从表1.2看出，蒸汽消耗是氯化法钛白生产中最大的能量消耗，占总能耗60%，其次是燃料气消耗（包括甲苯）占总能耗约21%，第三是电力消耗，占总能耗接近19%。在计算中将脱盐水站、循环水站、废水处理站等都作为辅助装置，能源消耗以电力为主，计入电能消耗中，仅将补充的新

8、鲜水计入新鲜水消耗，水耗折算的能耗比例很小。从近期报道看到，钛白粉行业有四家企业入选2015年度石油和化工行业重点耗能产品能效“领跑者”标杆企业，入选产品全部是硫酸法钛白产品，其中金红石型钛白粉吨产品综合能耗最先进的指标不到700公斤标准煤，已远低于氯化法工艺能耗，改变了人们普遍认为的氯化法工艺比硫酸法