2003年以來，在下游聚氯乙烯需求持續增長的帶動下，我國電石行業獲得了快速發展，產能、產量年均增幅超過15%。但在電石產能產量持續增長的同時，電石爐尾氣的回收利用率卻很低。統計數據顯示，2007年，我國電石產能2000萬噸，產量1481.89萬噸，同比分別增長了17.65%和18.43%。但到2007年底，全國電石爐尾氣利用量只有約15億立方米，僅為年產生量的15.6%。
電石爐尾氣的主要成分是一氧化碳和氫氣，屬高熱值混合氣體，不僅可以作為燃料，還可作為生產合成氨、甲醇、甲酸鈉等化工產品的原料氣，其回收利用的社會、環保、經濟及節能減排效益十分可觀。但眾多企業為何沒有回收利用？電石爐尾氣的回收利用到底卡在哪兒？
技術上要過“復雜關”
“大家都知道電石爐尾氣是個寶。但由于其構成復雜，凈化提純難度大，而國內外目前可供企業選用的真正成熟、可行且實現了工業化生產的技術工藝又很少，這是國內電石爐尾氣回收利用率低的最主要原因，也是電石行業發展循環經濟的一個攔路虎。”中國電石工業協會副秘書長、資深專家戎蘭獅對記者說。
據戎蘭獅介紹，電石爐尾氣的構成十分復雜，主要成分有一氧化碳、氫氣、甲烷等。另外還有硫化物、磷化物、碳化物、鈣鎂氧化物、煤焦油等十幾種成分。而且其出爐溫度較高（400℃-800℃）、氣體壓力小、加壓輸送凈化難度大。如果想進一步分離其中的一氧化碳、甲烷、氫氣、煤焦油、硫化物、磷酸鹽等組分，使其變成可生產合成氨和甲醇等化工產品的原料氣，不僅投資大，運行成本高，而且可供選擇的成熟技術很少。目前業內比較認可和已經使用的方法是：先將電石爐尾氣經干法除塵除去大量粉塵，然后通過濕法噴淋工藝除去其他雜質和殘余粉塵。其中，西南化工研究院、青海東盛化工有限公司、天津市碳一有機合成工程設計有限公司等單位，在這方面做了有益的嘗試，并取得了可喜成績。
但這一研究成果仍存在兩個問題：一是水洗后的煤焦油與碳化物、鈣鎂氧化物沉淀形成煤泥堵塞管道，每隔一段時間，企業就得停車停產清理管道，影響了裝置的長周期連續生產。二是凈化后的電石爐尾氣能否達到合成氨、甲醇等化工產品對合成原料氣純度的要求，目前尚無工業化裝置加以驗證。寧夏大地冶金化工有限公司的6萬噸/年電石爐尾氣生產合成氨裝置尚未正式建成投產，國內外還無一例采用電石爐尾氣生產甲醇的工業化裝置。另外，配套建設合成氨、甲醇裝置，只有達到一定的規模才有效益，而一套規模裝置的一次性投資少則幾千萬元，多則上億元，比建設密閉電石爐的成本還大。在沒有成熟可靠的技術工藝和產業化示范裝置的情況下，企業自然不愿冒這種風險。
化工專家、陜西省石化行業辦公室副主任胡海峰認為，安全技術問題是困擾電石爐尾氣凈化和資源化利用的又一難題。一方面，由于電石爐爐膛內壓力較小，任何部位發生故障，都可能影響電石爐尾氣的正常排出，繼而引發爆炸事故；另一方面，電石爐尾氣中除一氧化碳外，還含有少量的氧氣、甲烷、氫氣。隨著有用的一氧化碳被分離抽提，剩余氣體中的氧氣、甲烷、氫氣含量會越來越高，極易引發燃燒或爆炸。
管理上要過“精細關”
“技術人才缺乏，管理粗放，不注重技術進步和技術創新與研發，不僅影響了電石行業的技術進步和企業的正常生產，對電石爐尾氣的回收利用也極為不利。”中國電石工業協會副會長，青海東勝化工有限公司總經理孫萬軍坦言，電石企業如果不注重人才，尤其技術人才的培養和儲備，不注重日常的基礎管理工作，即便配備了先進的設備，采用了最先進可靠的尾氣回收技術，同樣可能無法對尾氣進行有效的回收和利用。
據了解，按照《電石行業準入條件（2007年修訂）》的規定，目前電石企業的裝置水平有了很大提高，但現場管理仍然在原地踏步甚至后退。比如，密閉電石爐的爐壓控制是極其重要的一個環節，若爐壓過大，爐內一氧化碳可能從環加料系統逸出，導致員工中毒。但若爐壓過小，甚至嚴重負壓，又會增加爐膛和爐料的溫度，燒損設備，甚至發生安全事故。
“但不少電石企業要么不懂得這些，要么對入廠原料的質量和工藝參數沒有嚴格控制，導致良好的設備經常發生故障，單位產品能耗居高不下，產品質量不穩定，安全事故頻發。在這種情況下，即便建設了先進的尾氣凈化與回收裝置，但由于無法提供足夠且連續供應的尾氣，后續化工裝置照樣無法正常生產，甚至可能引發連環惡性事故。”中國電石協會秘書長孫偉善說。
他還指出，對尾氣凈化和資源化利用系統而言，電石爐就相當于造氣爐。如果電石爐生產不穩定，所產生的尾氣數量、成分、含塵量、溫度都將發生較大波動，會嚴重影響尾氣凈化與資源化利用裝置的正常運行，甚至會使觸媒中毒、關鍵凈化除塵設備損壞。這些還在其次。隨著技術的進步，電石企業今后的產品不僅有電石，還可能有合成氨、甲醇、二甲醚、甲酸鈉、草酸等眾多化工產品，而這些裝置及產品大多具有高溫、高壓、有毒、有害、易燃、易爆等特征。而目前絕大多數電石企業，甚至是擁有先進節能的大型密閉電石爐的企業，其管理水平和人員素質都還停留在開放爐時代。有些企業至今沒有操作記錄、參數報表、統計分析數據、設備檢維修手冊等最起碼的技術資料，日常管理更是“哪兒黑了哪兒歇”。這樣的企業連單一電石爐都開不好，又如何能經營好以電石爐尾氣為原料建設的化工廠？
政策上要過“鼓勵關”
“相關政策缺失或不配套、企業規模偏小、企業對回收電石爐尾氣缺乏熱情，是電石爐尾氣利用率低的另一原因。”中國電石工業協會會長、內蒙古白雁湖化工股份有限公司董事長張玉對記者說。
張玉指出，自2004年國家對電石、鐵合金、燒堿等高耗能行業實行差別電價政策以來，一大批不符合國家產業政策要求的落后電石產能被淘汰。但對于剩下的符合國家產業政策要求的電石企業，雖然國家將其劃分為允許類和鼓勵類，卻并無政策上的差別和傾斜。尤其對新建大型密閉電石爐或經改造而成的大型密閉電石爐，具體怎么“鼓勵”，至今沒有出臺實施細則。而一些采用密閉電石爐且對尾氣回收利用的企業，同樣未獲得電價、稅收等方面的優惠。這一現狀嚴重挫傷了企業回收利用電石爐尾氣的積極性，遲滯了電石爐尾氣回收利用的進程。
另外，從即將獲得國家發改委重大產業技術開發項目資金資助的幾家企業看，無一例外全是國有或國有控股企業。目前項目均處于研發之中，最終能否結出正果暫且不說，即便全部研發出先進、可靠的電石爐尾氣凈化工藝技術，將來的普及與推廣也是一大難題。原因是建設一套尾氣回收利用裝置，動輒要投資好幾千萬元，中小電石企業無力承受。而目前國內電石行業90%以上是中小民營企業。
張玉因此建議，國家應采取“一拉二推三打”的辦法，推動電石爐尾氣的回收和資源化利用。“一拉”，就是盡快出臺有利于大型密閉爐建設和電石爐尾氣回收利用的政策，引導電石行業朝大型化、密閉化、集約化、尾氣回收綜合利用化方向發展。“二推”，就是對“允許類”和“鼓勵類”企業區別對待，最直接的辦法就是給予鼓勵類企業一定的電價優惠，尤其對那些尾氣綜合利用的企業，應給予更多的政策傾斜，讓更多企業“眼紅”鼓勵類企業，感覺回收電石爐尾氣有利可圖，促使他們由“允許類”轉變為“鼓勵類”。“三打”，就是對“限制類”或規模較小的企業堅決關停，把更多的市場份額讓給符合國家產業政策要求的企業，為守法企業營造良好的生存環境，推動電石行業良性發展，加快電石爐尾氣的回收與利用的步伐。
