隨著工業的發展，工業純鹼的需求持續攀升，而傳統生產工藝面臨能耗高、污染大等問題，尋找更高效、環保的技術迫在眉睫。在此背景下，一種以工業副產鹽為原料制工業純鹼聯產氯乙烯的清潔生產新工藝應運而生，為行業發展帶來新契機。
近年來，工業純鹼市場需求呈現快速增長趨勢。然而，其副產品氯化銨在化肥應用受限，大量過剩成為行業難題。與此同時，全國工業副產鹽年產量達 1100 萬 t 以上，因缺乏經濟合理的資源化轉化技術，廢鹽處理成為環保領域棘手問題。在此形勢下，新的清潔生產工藝創意誕生。該工藝旨在採用簡單高效技術，將氯化銨分解為氨與氯化氫，氨循環用於聯合制鹼，氯化氫與乙烯結合制氯乙烯。一套年產 100 萬 t 純鹼的裝置，可轉化一定量廢鹽與CO2，聯產 120 萬 t 氯乙烯，同時簡化工藝，降低投資與成本，實現清潔近零排放。
廢鹽制工業純鹼 + 氯化銨分解 + 乙烯氧氯化工藝，是聯鹼工藝與乙烯氧氯化工藝的創新組合。《2025-2030年中國工業純鹼行業市場調查研究及投資前景分析報告》顯示，此方案通過氯化銨分解單元，為氯乙烯過程提供氯源，為聯鹼過程提供氨源，替代傳統工藝中的合成氨廠與氯鹼廠，並去除乙烯直接氯化單元。廢鹽經預處理後作為制鹼原料，CO2轉變為碳匯吸收外部碳排放。由於氯化氫源於氯化銨分解裝置，省去了投資與耗能巨大的氯鹼廠和直接氯化裝置，使得新法氯乙烯成本低於傳統工藝，CO2排放大幅降低，甚至實現近零排放或負碳排放。
我國廢鹽廣泛分布於農藥、醫藥等多個行業。工業副產鹽雖理論上可用於氯鹼行業，但其中含有的少量有機物與雜質，難以提純至電解鹽標準。不過，多數工業副產鹽經簡單預處理後，可作為制工業純鹼的原料。在去除雜質方面，採用硫化鈉去除廢鹽中少量重金屬，通過特定的反應流程與時間控制，使重金屬形成沉澱並去除。對於廢鹽制純鹼過程中富集在氯化銨中的少量有機雜質，採用氯化銨高溫氣化與化學吸附分離技術。將氯化銨氣化為氨與氯化氫氣體混合物後，用鹼性固體氧化鎂在 350℃下吸收酸性氣體 HCl 釋放出NH3，隨後將吸附 HCl 的固體羥基氯化鎂加熱到 570 - 650℃，釋放 HCl 並使氧化鎂再生循環使用，同時在該過程中去除有機物雜質，從而使工業副產鹽制工業純鹼成為可行方案。
氯化銨的分解與產物分離是新工藝的關鍵。以氧化鎂為化學鏈載體是目前最經濟可行的方案，整個過程由釋氨反應和釋氯反應兩個工序構成。氯化銨先與氧化鎂顆粒混合送入第一個加熱爐，加熱到 350℃左右分解成氨和氯化氫，氯化氫被氧化鎂吸附生成羥基氯化鎂，釋放出氨氣;接著將羥基氯化鎂顆粒送入第二個加熱爐，加熱到 570℃，釋放出氯化氫，同時氧化鎂再生循環使用。兩步反應釋放出的氨與氯化氫分別送入制鹼單元與氯乙烯單元，成功省去合成氨廠與氯鹼廠這兩個高能耗、高排放單元。
CO2資源化利用是實現碳中和戰略的重要舉措。以往的多種CO2資源化利用方案存在條件限制、成本過高或市場過小等問題。而本項目採用的新工藝，生產 100 萬 t 純鹼裝置可轉化 42 萬 tCO2，資源化利用大量工業副產鹽，聯產120萬 t 氯乙烯，過程清潔近零排放。從經濟角度看，新工藝採用兩個加熱爐以氧化鎂為循環載體分離氯化銨，每噸NH4Cl分離能耗僅約 110kg 標準煤，遠低於合成氨製備和電解法製取燒鹼 / 氯化氫的能耗水平，還未計入工業副產鹽資源化利用和CO2減排產生的碳匯效益。在碳排放方面，新工藝淘汰了制鹼過程的合成氨工廠與氯乙烯過程的電解廠，顯著減少碳排放。例如，新工藝聯鹼雙噸(噸鹼噸銨)較傳統工藝減少排放二氧化碳為0.32×3.8−0.42=0.796。相比傳統的電石法氯乙烯工藝，新工藝每噸氯乙烯的碳排放大幅降低，電石法生產每噸氯乙烯排放CO2約 9.2t，新工藝在環保和經濟上均展現出巨大優勢。
綜上所述，以工業副產鹽為原料制工業純鹼聯產氯乙烯的清潔生產新工藝，通過創新的技術方案，解決了工業副產鹽處理難題，實現了CO2資源化利用，大幅降低能耗與碳排放，具有顯著的經濟與社會效益。該工藝為工業純鹼、氯鹼、氯乙烯等傳統產業的清潔化改造和可持續發展提供了新方向，對實現碳中和目標具有重大意義，有望在未來工業生產中得到廣泛應用與推廣。
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