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文檔簡介

團體標準

《磷酸鐵單位產(chǎn)品能源消耗規(guī)范》

編制說明

(征求意見稿)

中國無機鹽工業(yè)協(xié)會

2024年3月

一、任務背景

國家部委在"十一五"期間單位提出國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%

左右、主要污染物排放總量減少10%。這是貫徹落實科學發(fā)展觀、

構建社會主義和諧社會的重大舉措;是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型

社會的必然選擇;是推進經(jīng)濟結構調(diào)整,轉(zhuǎn)變增長方式的必由之路;是

維護中華民族長遠利益的必然要求。根據(jù)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低

20%左右和主要污染物排放總量減少10%的約束性指標的相關要求,

從而提成了節(jié)能減排對產(chǎn)業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護的重要意義如中國GDP

年均增長一成,五年內(nèi)就需要節(jié)能六億噸標準煤,減排二氧化硫六百

二十多萬噸、化學需氧量五百七十多萬噸。

行業(yè)能耗限額管理是工業(yè)節(jié)能的工作的重要內(nèi)容,是國家發(fā)改委

能源管理的基礎性的工作,為了能源得到合理利用,從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角

度上,進行了能源消耗的制定。實施能源定額管理是促進企業(yè)節(jié)能技

術進步、不斷提高能源消耗、實現(xiàn)合理用能的重要手段。2023年10

月,湖北萬潤能源科技有限公司與中國無機鹽工業(yè)協(xié)會提出制定磷酸

鐵單位產(chǎn)品能源消耗規(guī)范項目計劃,經(jīng)批準正式立項,開展適用于國

內(nèi)磷酸鐵生產(chǎn)的相關標準。我國磷酸鐵鋰材料近年發(fā)展迅猛,產(chǎn)能、

產(chǎn)量及需求量在世界都均占主要地位。根據(jù)中國無機鹽工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計

國內(nèi)從事磷酸鐵加工的企業(yè)達50家,為了鼓勵和促進磷酸鐵行業(yè)節(jié)

能和工業(yè)技術進步,體現(xiàn)先進性,對磷酸鐵行業(yè)應制定符合實際的能

源消耗的標準。

二、任務來源

工業(yè)和信息化部2023年“工業(yè)節(jié)能與綠色標準研究項目”,由

中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出,中國無機鹽工業(yè)協(xié)會、湖北虹潤高

科新材料有限公司、貴州安達科技能源股份有限公司、山東彩客新材

1

料有限公司、貴州川恒化工股份有限公司、銅陵納源材料科技有限公

司、川發(fā)龍蟒新材料有限公司等單位起草編制。

三、標準制定的依據(jù)與編制原則

(一)標準制定依據(jù)

1)根據(jù)《石油和化工行業(yè)工業(yè)節(jié)能與綠色標準化研究項目》的要

求工作要求。制定磷酸鐵單位產(chǎn)品能源消耗規(guī)范標準。

2)按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文

件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

3)按照GB/T2589綜合能耗計算通則,制定本標準能耗限額。

4)按照GB/T12723《單位產(chǎn)品能源消耗限額編制通則》和

GB/T29116《工業(yè)企業(yè)原材料消耗計算通則》的要求和規(guī)定制定本標

準。

(二)以促進磷酸鐵節(jié)能進步為原則

磷酸鐵是生產(chǎn)磷酸鐵鋰材料的主要原料,作為前驅(qū)體在磷酸鐵鋰

產(chǎn)品生產(chǎn)中具有決定性作用,磷酸鐵單位產(chǎn)品能源消耗規(guī)范應具有較

高的科學性和先進性,有利于鼓勵和促進磷酸鐵生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗技術

進步;同時也應充分考慮現(xiàn)階段我國磷酸鐵生產(chǎn)用能的實際情況和發(fā)

展水平,考慮在終端產(chǎn)品規(guī)格、工藝技術水平等方面的現(xiàn)實差異,使

磷酸鐵能耗定額具有技術經(jīng)濟上的合理性和可操作性,有利于企業(yè)的

持續(xù)發(fā)展。

(三)研究編制的原則

2

能源消耗指標具有一定的時效性。隨著生產(chǎn)設備的改善、工藝的

革新和技術的發(fā)展,磷酸鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中單位能耗量水平參差不

齊,現(xiàn)有地方性資源消耗管理不能促進企業(yè)加強節(jié)能管理和降耗技術

改造的作用。因此制定能源消耗規(guī)范,綜合考慮磷酸鐵生產(chǎn)工藝、綜

合利用等因素,設置不同工藝不用限額的技術要求。

四、工作過程

標準制定起草從2023年12月開始至今,可以分為四個階段:

第一階段:成立起草小組

中國無機鹽工業(yè)協(xié)會接受制定任務后,確定了標準主要起草單

位,即貴州安達科技能源股份有限公司、湖北虹潤高科新材料有限公

司、山東彩客新材料有限公司、貴州川恒化工股份有限公司、銅陵納

源材料科技有限公司、川發(fā)龍蟒新材料有限公司等技術骨干人員,組

織成立專業(yè)技術人員組成的標準制定起草小組。

第二階段:調(diào)研和資料收集及分析

為做好標準的制定工作,充分合理反映企業(yè)生產(chǎn)工藝特點和節(jié)能

能力,組織開展了行業(yè)能耗情況調(diào)查,重點研究和分析了以下相關標

準、文件和資料。

2023年12月~2024年2月,編制組在行業(yè)調(diào)研,調(diào)研了2012~

2023年典型工藝并具有代表性的7家企業(yè)磷酸鐵能源消耗情況,經(jīng)

過資料整理和調(diào)研情況匯總,初步建立了標準制定的大體框架和編寫

提綱,在充分聽取業(yè)內(nèi)專家意見的基礎上,經(jīng)過修改形成標準草案。

2024年3月在北京召開編制組工作會,形成標準及編制說明的

3

征求意見稿。

第三階段:征求意見

2024年4-5月完成征求意見稿,進行意見征集。

第四階段:標準審查

擬于2024年6月完成標準審查,標準上報工作。

五、標準制定的主要內(nèi)容

(一)標準等級的劃分

本次標準的制訂是依據(jù)我國磷酸鐵生產(chǎn)發(fā)展的具體情況,參照同

行業(yè)先進的指標,規(guī)定企業(yè)能耗統(tǒng)計范圍,統(tǒng)一單耗計量計算方法,

確定磷酸鐵生產(chǎn)能耗規(guī)范指標。

按照統(tǒng)一要求磷酸鐵生產(chǎn)能耗限額指標分為現(xiàn)有磷酸鐵生產(chǎn)企

業(yè)定額、新建和改擴建磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)定額、先進磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)定

額。

現(xiàn)有磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)定額指標,現(xiàn)有企業(yè)80%達到的能耗定額。

新建和改擴建磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)定額指標,是新建企業(yè)和改擴建磷

酸鐵生產(chǎn)線必須達到的標準,應優(yōu)于現(xiàn)有企業(yè)能耗平均水平。

先進磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)定額,原則上為行業(yè)的領先水平,本次標準

研究為標準初定,采納了生產(chǎn)企業(yè)先進技術及相關專家建議制定定額

指標。

(二)標準指標的制定分析

(1)磷酸鐵工藝

磷酸鐵制造方法主要有“鐵塊+磷酸”和“硫酸亞鐵+磷酸鹽”,

4

“硫酸亞鐵+磷酸鹽”工藝又細分為鈉法和銨法工藝,磷酸鐵制備過

程中需要氨水或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值,按照使用pH值調(diào)節(jié)劑的不

同,也可分為鈉法和銨法,前者使用氫氧化鈉,后者使用氨水,銨法

是指硫酸亞鐵溶液與磷酸反應,經(jīng)沉淀過濾后再用氨水中和過量的酸

得到磷酸鐵。見流程圖1

磷酸一銨反應釜硫酸亞鐵

漿化過濾洗滌壓濾閃蒸二水磷酸鐵

煅燒

無水磷酸鐵

磷酸鐵包裝過篩混批

圖1銨法生產(chǎn)工藝流程圖

鈉法工藝是指硫酸亞鐵用磷酸酸化后與過氧化氫反應,生成磷酸

二氫鐵,再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為2左右,生成磷酸鐵。其

中銨法通過提取濾液和廢水中的硫酸銨外售還可以補貼部分后處理

成本。見流程圖2

5

SO2、NO2、顆粒物石膏渣外銷

污水處理站石灰

煙囪磷酸、硫酸亞鐵

燃氣鍋爐蒸汽反應釜板框過濾調(diào)漿槽軟水

天然氣、軟水、燒堿軟水

H2O2泵

微波干燥水蒸氣

無組織粉塵水蒸氣

磷酸鐵料倉低溫焙燒料倉

圖2鈉法工藝流程圖

“鐵塊+磷酸”工藝,指鐵塊和凈化磷酸酸化后反應,生成磷酸

鐵溶液,再通過陳化、洗滌、閃蒸等工藝生成磷酸鐵。

助劑、軟水、氧化

軟水、鐵、

溶解沉降過濾合成

磷酸

結合水游離水去水處理

分級破碎燒結閃蒸過濾洗滌陳華

磷酸鐵包裝

圖3鐵塊+磷酸工藝流程圖

(2)按照生產(chǎn)工藝區(qū)分能耗定額

6

目前國內(nèi)磷酸鐵生產(chǎn)裝置主要采用“硫酸亞鐵+磷酸鹽”工藝生

產(chǎn),少部分采用“鐵塊+磷酸”工藝,由于不同工藝的磷酸鐵生產(chǎn)有

所不同,能耗略有差別。為了使磷酸鐵能耗定額具有先進性和可操作

性,并具有可比性,定額編制小組在征求有關部門和專家意見后,根

據(jù)國內(nèi)磷酸鐵企業(yè)產(chǎn)品的工藝特點,主要制定“硫酸亞鐵+磷酸鹽”

鈉法、“硫酸亞鐵+磷酸鹽”銨法、“鐵塊+磷酸”三種磷酸鐵能耗定額

指標。磷酸鐵生產(chǎn)能耗統(tǒng)計界區(qū),即從原料磨礦開始到與磷酸鹽或磷

酸反應后,到排渣(以干渣計)過程的工段以內(nèi),生產(chǎn)工藝所有的能

耗情況。

(3)目前磷酸鐵產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

我國磷酸鐵總產(chǎn)能,在2023年統(tǒng)計的數(shù)據(jù)為300萬噸,產(chǎn)量約71.5

萬噸,主要湖北萬潤、貴州安達、彩客化學、湖南裕能、天賜材料等

企業(yè),詳見表1。

表12023年中國磷酸鐵主要企業(yè)產(chǎn)能

(單位:噸)

序號企業(yè)名稱省份工藝產(chǎn)品產(chǎn)能

1銳格新能源江西鈉法磷酸鐵10000

2凈寰新能源河南氨法磷酸鐵3000

3寧波晟騰浙江鈉法磷酸鐵20000

4彩客電池河北鐵粉+強酸磷酸鐵80000

5銅陵納源安徽鈉法磷酸鐵100000

6亨利鋰電江蘇銨法、鈉法磷酸鐵24000

7鴻德新材料山東銨法磷酸鐵5000

艾洛福新能

8江西銨法磷酸鐵5000

9比莫比科技廣西鐵粉+強酸磷酸鐵10000

10貴州安達貴州鈉法磷酸鐵120000

7

11湖北萬潤湖北銨法磷酸鐵48000

12湘潭電化湖南鈉法磷酸鐵80000

13天賜材料廣東鈉法磷酸鐵130000

14安徽紅四方安徽鐵粉+強酸磷酸鐵6000

15湖南鴻躍湖南銨法磷酸鐵20000

湖南雅城新

16湖南鈉法磷酸鐵200000

材料

17光華科技廣東銨法磷酸鐵20000

18超彩鈦白安徽銨法磷酸鐵25000

19濱河新材料寧夏鈉法磷酸鐵10000

林立(武漢)

20湖北銨法磷酸鐵5000

新能源

21廣西諾方廣西銨法磷酸鐵10000

22湖北高博湖北鈉法磷酸鐵5000

23貴州開瑞貴州銨法磷酸鐵10000

24賦通新能源河南銨法磷酸鐵10000

25盈達鋰電四川鈉法磷酸鐵80000

26湖北昊瑞湖北銨法磷酸鐵5000

27山東鑫動能山東鈉法磷酸鐵30000

28襄陽澤東湖北鐵粉+強酸磷酸鐵10000

29博創(chuàng)宏遠陜西鈉法磷酸鐵20000

貴州磷化集

30貴州銨法磷酸鐵30000

31云天化云南銨法磷酸鐵100000

龍佰集團(焦

32河南銨法磷酸鐵100000

作)

共計1331000

注:中國無機鹽工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計

表2為目前典型磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)的能耗情況,數(shù)據(jù)樣本企業(yè)10家

產(chǎn)能占行業(yè)總產(chǎn)能的33.17%,家數(shù)占行業(yè)家數(shù)的23.34%,但從產(chǎn)能、

產(chǎn)量及技術上,所調(diào)研企業(yè)代表了行業(yè)的水平,因此可以根據(jù)調(diào)研的

能耗數(shù)據(jù)確定本標準的限值。

表2典型企業(yè)的磷酸鐵能耗情況

序號單位工藝能耗/kgce產(chǎn)能/萬噸

1貴州企業(yè)1銨法65010

2貴州企業(yè)2鈉法7506

3安徽企業(yè)3鈉法6502.5

4湖北企業(yè)4銨法7005.8

5湖北企業(yè)5銨法7201.9

8

6湖北企業(yè)6銨法6603.5

7四川企業(yè)7銨法6704.5

8山東企業(yè)8鐵粉+強酸650

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