新建12萬噸年硫鐵礦制酸項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、新建12萬噸/年硫鐵礦制酸項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1 總 論1.1 概述1.1.1 項(xiàng)目基本情況1.1.1.1 項(xiàng)目名稱：賀州市宏鑫化工有限公司新建12萬噸/年硫鐵礦制酸項(xiàng)目1.1.1.2 項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)本項(xiàng)目屬新建工程，項(xiàng)目建設(shè)資金構(gòu)成為全部自籌。公司性質(zhì)為：有限公司。經(jīng)營體制及管理機(jī)制采用現(xiàn)代企業(yè)機(jī)制，按公司制進(jìn)行經(jīng)營和管理1.1.1.3 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)：廣西壯族自治區(qū)賀州市1.1.2 建設(shè)單位基本情況1.1.2.1 建設(shè)單位名稱、法人代表建設(shè)單位：賀州市宏鑫化工有限公司法人代表：1.1.2.2 建設(shè)單位概況 廣西壯族自治區(qū)賀州市宏鑫化工有限公司位于賀州市望高鎮(zhèn)鯉魚村，是以硫鐵礦制酸為主的企業(yè)。是具

2、有獨(dú)立企業(yè)法人資格的有限公司。1.2 編制單位、編制依據(jù)和原則可行性研究報(bào)告編制單位：包頭市明天化學(xué)工程有限公司（包頭市化工設(shè)計(jì)研究所）地址：包頭市昆區(qū)林隱路6號(hào) 電話（fax）2.1 編制依據(jù)1.2.1.1 賀州市宏鑫化工有限公司提供的12萬噸/年硫鐵礦制酸技改項(xiàng)目基礎(chǔ)資料1.2.1.2 賀州市宏鑫化工有限公司與包頭明天化學(xué)工程有限公司簽定的技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同。1.2.1.3 化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定(修訂本)，原化學(xué)工業(yè)部化計(jì)發(fā)(1997)427號(hào)文。1.2.2 編制原則1.2.2.1 力求全面、客觀地反映情況 本報(bào)告是供項(xiàng)目法人及其上級(jí)主管部門決

3、策、審批使用，因此在編制過程中按照國家、行業(yè)和地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，以及國家的產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策的要求，對(duì)本項(xiàng)目的建設(shè)條件、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)效益、工程建設(shè)、生產(chǎn)管理以及對(duì)環(huán)境的影響等各個(gè)方面，力求全面地、客觀地反映實(shí)際情況，多方面地分析對(duì)比，為項(xiàng)目法人及其上級(jí)主管部門決策提供依據(jù)。1.2.2.2 采用先進(jìn)適用的技術(shù) 本項(xiàng)目是國產(chǎn)化硫鐵礦制酸生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)裝置及配套的公用工程、輔助設(shè)施，都充分注意技術(shù)的先進(jìn)性。技術(shù)的先進(jìn)性不但體現(xiàn)在工藝流程、技術(shù)裝備和控制水平上，而且同樣體現(xiàn)在環(huán)境保護(hù)和安全工業(yè)衛(wèi)生等各個(gè)方面。 在注意技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí)，還充分關(guān)注技術(shù)的適用性。即根據(jù)我國目前的經(jīng)濟(jì)能力、配套能力和管理水平

4、等國情，選取適用的先進(jìn)技術(shù)。1.2.2.3 要以經(jīng)濟(jì)效益為中心 經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生存的命脈。因此，本報(bào)告編制過程中特別注意合理布局、節(jié)省投資、選用先進(jìn)適用可靠的技術(shù)，降低定額消耗和減少人員投入以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。1.2.2.4 在可靠的前提下，盡可能提高國產(chǎn)化的程度 近年來，包頭明天化學(xué)工程有限公司設(shè)計(jì)了多套1020萬噸/年硫鐵礦制酸裝置和硫磺制酸裝置，均獲得成功。在這些裝置的設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)過程中，我們已經(jīng)積累了成熟的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。因此，本項(xiàng)目在技術(shù)上先進(jìn)、合理、可靠的前提下，采用國產(chǎn)化技術(shù)和裝備，有利于降低項(xiàng)目投資，也有利于促進(jìn)國內(nèi)硫酸工業(yè)的發(fā)展。1.2.2.5 嚴(yán)格執(zhí)行國家及地區(qū)環(huán)保

5、法規(guī)、“三廢”治理達(dá)標(biāo)后排放，控制對(duì)環(huán)境的污染，建設(shè)清潔生產(chǎn)裝置。工程建設(shè)嚴(yán)格按照國家“三同時(shí)”的規(guī)定執(zhí)行。1.2.2.6 設(shè)計(jì)認(rèn)真貫徹國家產(chǎn)業(yè)政策、國家和行業(yè)的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。1.2.2.7 貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，遵循現(xiàn)行的防火、安全衛(wèi)生和勞動(dòng)保護(hù)等有關(guān)規(guī)范，確保本項(xiàng)目投產(chǎn)后能安全穩(wěn)定生產(chǎn)，符合職工安全衛(wèi)生的要求，保障勞動(dòng)者在勞動(dòng)過程中的安全和健康。1.3 項(xiàng)目背景1.3.1 項(xiàng)目簡介廣西壯族自治區(qū)賀州市宏鑫化工有限公司12萬噸/年硫鐵礦制酸項(xiàng)目是由賀州市宏鑫化工有限公司投資興建。該公司是以硫鐵礦制酸為主的企業(yè)。是具有獨(dú)立企業(yè)法人資格的有限公司。該項(xiàng)目的建設(shè)可以充分利用當(dāng)?shù)刎S富的硫

6、鐵礦資源，更好地發(fā)揮公司的區(qū)域資源優(yōu)勢和市場優(yōu)勢，該項(xiàng)目的建設(shè)將使資源及能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。1.3.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性和投資意義近年來，隨著中國現(xiàn)代化建設(shè)的需要，各行業(yè)對(duì)硫酸的需求量均呈上升趨勢。國內(nèi)硫酸產(chǎn)量增長也較快，但它是隨著耗酸大戶磷復(fù)肥工業(yè)大幅度增長而增長的，近年來硫酸產(chǎn)品的短缺局面雖已有所緩解，但整體的不平衡仍相當(dāng)嚴(yán)重，我國硫酸的市場缺口依然存在。硫酸是重要的基本化工原料，是世界上生產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。主要用于磷肥、復(fù)肥行業(yè)，占硫酸總需求量的70左右；其次用于有色冶煉、石油化工、紡織印染、國防軍工以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、制革、煉焦、鋼鐵等工業(yè)部門，用途極為廣泛。目前

7、，廣西壯族自治區(qū)賀州市及周邊地區(qū)硫酸市場緊俏，缺口很大，價(jià)格上漲。賀州周邊酸用戶有鈦白粉廠和錳礦廠，每年硫酸用量在20萬噸以上。硫酸是重要的工業(yè)原料之一，隨著賀州及周邊地區(qū)工業(yè)的發(fā)展，為了更好地發(fā)揮公司的區(qū)域資源優(yōu)勢和市場優(yōu)勢，投資建設(shè)12萬噸/年硫酸項(xiàng)目是十分必要的，完全符合國家的發(fā)展規(guī)劃，有著重大的意義。1.4 研究范圍1.4.1 原料工段1.4.2 焙燒工段1.4.3 凈化工段1.4.4 轉(zhuǎn)化工段1.4.5 干吸及成品工段1.4.6 循環(huán)水站1.4.7 配電所和控制室1.4.8 公用工程及輔助設(shè)施1.5 研究結(jié)論1.5.1 研究的簡要結(jié)論1.5.1.1 本項(xiàng)目的產(chǎn)品方案符合國家產(chǎn)業(yè)政策和

8、市場需求，生產(chǎn)規(guī)模適中，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模。裝置采用工藝技術(shù)適度先進(jìn)，技術(shù)成熟可靠，工藝技術(shù)路線合理可行。投資回收期較短、經(jīng)濟(jì)效益顯著。1.5.1.2 本項(xiàng)目在環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生方面治理措施有效，可以達(dá)到國家規(guī)定的要求。1.5.1.3 該項(xiàng)目投產(chǎn)后，可帶動(dòng)本地區(qū)相關(guān)配套企業(yè)的發(fā)展，為社會(huì)提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。 綜上所述，該項(xiàng)目生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品市場前景看好，經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)具有明顯的環(huán)境效益和社會(huì)效益，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可行的，因此本項(xiàng)目可行。附：主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表1-1序號(hào)項(xiàng)目名稱單 位數(shù) 量備 注一裝置生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模kt/a120以100%h2so4計(jì)二產(chǎn)品

9、方案198%h2so4kt/a124.42電kkwh/a210003鐵精砂kt/a103三年操作時(shí)間年操作日天333.3年操作小時(shí)h8000四主要原材料、燃料用量1硫鐵礦s:32% （干基）kt/a1292催化劑 t/a113輕柴油t/a78五公用動(dòng)力消耗量1供水（新鮮水）m3/h105正常2供電設(shè)備總?cè)萘縦w5560計(jì)算負(fù)荷kw2175年耗電量kwh1.74x107六三廢排放量1廢 氣nm3/h28712so2含量:702mg/nm32廢 渣kt/a無付產(chǎn)品鐵精砂3稀硫酸(5% h2so4)t/a20000中和處理七運(yùn)輸量1運(yùn)入量kta1292運(yùn)出量kta239八裝置定員人87九裝置占地面積

10、公頃2.69十項(xiàng)目總投資萬元6265.211固定資產(chǎn)投資（1）建設(shè)投資萬元4813.25其中資本金萬元4813.25（2）建設(shè)期利息萬元0.002流動(dòng)資金萬元1451.96其中30%鋪底流動(dòng)資金萬元422.33十一報(bào)批項(xiàng)目總投資萬元5248.83十二年銷售收入萬元13469.28正常年份十三平均總成本費(fèi)用萬元8254.21十四平均利潤總額萬元4392.74十五平均銷售稅金萬元552.94十六財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)1投資利潤率%70.112投資利稅率%78.943投資回收期所得稅前年2.5含建設(shè)期所得稅后年2.12含建設(shè)期4財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率所得稅前%78.89所得稅后%60.155財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值所得稅前萬元34

11、201.70i=9%所得稅后萬元24923.87i=9%6盈虧平衡點(diǎn)%27.362 市場預(yù)測2.1 國內(nèi)、外市場情況預(yù)測2.1.1 產(chǎn)品現(xiàn)狀及用途 硫酸是重要的基本化工原料，是世界上生產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。主要用于磷肥、復(fù)肥行業(yè)，占硫酸總需求量的70%左右；其次用于有色冶煉、石油化工、紡織印染、國防軍工以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、制革、煉焦、鋼鐵等工業(yè)部門，用途極為廣泛。 硫酸的生產(chǎn)原料主要有硫磺、硫鐵礦、天然石膏、磷石膏以及含so2的冶煉煙氣。世界上硫酸生產(chǎn)原料主要以硫磺為主。以2000年世界硫酸生產(chǎn)為例，當(dāng)年世界硫酸總產(chǎn)量15877.9萬噸，其中，硫磺制酸占64.7%；冶煉煙氣制酸等

12、占26.3%；硫鐵礦制酸占9.0%。由于硫鐵礦包括有色金屬伴生副產(chǎn)的硫精砂是我國的主要硫資源，我國的硫酸生產(chǎn)原料原來一直以硫鐵礦為主。1995年以后，我國硫酸生產(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。硫鐵礦制酸比例逐年下降，由1995年的81.6%，下降到2002年的39.5%。但是由于國際市場硫磺供應(yīng)偏緊，價(jià)格居高不下，進(jìn)入2007年以來國內(nèi)已出現(xiàn)將硫磺制酸改造為硫鐵礦制酸的現(xiàn)象。2.1.2 國內(nèi)外硫酸市場供需情況2005年全國硫酸表觀消費(fèi)量3231.83萬噸，其中化肥用酸量2323.9萬噸，占硫酸總消費(fèi)量的71.9%，比2004年增長16.95%，磷復(fù)肥用酸量2045.2萬噸，占硫酸總消費(fèi)量的63.

13、28%，比2004年增長11.59%?！熬盼濉逼陂g高濃度磷復(fù)肥迅速發(fā)展促進(jìn)了硫酸消費(fèi)量的增長。2007年，我國硫酸裝置的總生產(chǎn)能力（產(chǎn)能）約6800萬噸，生產(chǎn)量5700萬噸，占全球產(chǎn)量的25.7%，居全球硫酸產(chǎn)量的首位，而且在進(jìn)入21世紀(jì)的7年中，全球硫酸產(chǎn)量共增加了2930.7萬噸，中國就增加了2589萬噸，占增加量的88.34%。就是說全球產(chǎn)量的增加，中國起了決定作用。在2007年，我國硫磺制酸的產(chǎn)量2655萬噸（占全國總產(chǎn)量46.6%）、冶煉煙氣制酸的產(chǎn)量1315萬噸（占全國總產(chǎn)量23.1%）、硫鐵礦制酸的產(chǎn)量1678萬噸（占全國總產(chǎn)量29.4%）、其它原料制酸的產(chǎn)量52萬噸（占全國總產(chǎn)

14、量0.9%）。由以上數(shù)據(jù)可以看出，近年來，隨著中國現(xiàn)代化建設(shè)的需要，各行業(yè)對(duì)硫酸的需求量均呈上升趨勢。國內(nèi)硫酸產(chǎn)量增長也較快，但它是隨著耗酸大戶磷復(fù)肥工業(yè)大幅度增長而增長的，近年來硫酸產(chǎn)品的短缺局面雖已有所緩解，但整體的不平衡仍相當(dāng)嚴(yán)重，我國硫酸的市場缺口依然存在。2.2 產(chǎn)品價(jià)格分析硫酸產(chǎn)品價(jià)格隨市場需求和原料供應(yīng)情況有所波動(dòng)，前幾年硫酸市場價(jià)格比較低迷。近兩年由于國內(nèi)對(duì)硫酸的需求量不斷增加，加上硫磺價(jià)格的上揚(yáng)引起制酸成本的增加，硫酸價(jià)格也在不斷上漲。2006年份國內(nèi)硫鐵礦制酸生產(chǎn)廠硫酸平均制造成本為229.89元/噸，硫磺制酸生產(chǎn)廠硫酸平均制造成本為353.35元/噸，硫鐵礦制酸生產(chǎn)廠硫酸

15、平均出廠價(jià)在321.2元/噸。2007年以來，硫酸市場價(jià)格在不斷上漲，近期達(dá)到1450元/噸。因此，根據(jù)國內(nèi)硫酸的市場發(fā)展情況，結(jié)合賀州市宏鑫化工有限公司自有原料礦的實(shí)際情況，取硫酸出廠價(jià)按2007年均價(jià)1100元/噸作為本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的價(jià)格基礎(chǔ)，與近幾年國內(nèi)硫酸市場價(jià)格相比較，該價(jià)格定位是比較適中的，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。同時(shí)，根據(jù)賀州及周邊地區(qū)對(duì)鐵精砂的市場需求情況，結(jié)合自身產(chǎn)品質(zhì)量(本項(xiàng)目燒渣為優(yōu)質(zhì)鐵精砂原料)，確定付產(chǎn)物燒渣出廠價(jià)150元/噸作為本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的價(jià)格基礎(chǔ)。3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模3.1 產(chǎn)品方案賀州市宏鑫化工有限公司硫鐵礦制酸建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)12.24萬噸工業(yè)硫酸 (以10

16、0%h2so4計(jì))。3.2 產(chǎn)品的品種、規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)本項(xiàng)目產(chǎn)品為98%工業(yè)硫酸。具體如下：主產(chǎn)品：98%工業(yè)硫酸， 12.24萬噸/年。副產(chǎn)品：鐵精砂11.5萬噸/年副產(chǎn)品：10%稀硫酸： 800kg/h 技 術(shù) 指 標(biāo) 表3-1 98%工業(yè)硫酸產(chǎn)品符合國標(biāo)gb5342002中一等品的指標(biāo)：項(xiàng)目98%工業(yè)硫酸指標(biāo)h2so498%灰分0.03%fe0.01%as0.005%透明度50mm色 度2.0mlhg0.01%sb0.02%3.3 裝置組成年產(chǎn)12萬噸硫酸裝置主要由原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段等組成，配套的公用工程由循環(huán)水站、配電所和控制室等組成。3.4 生產(chǎn)規(guī)

17、模及裝置規(guī)模3.3.1 設(shè)計(jì)年操作日：333.3天。3.3.2 生產(chǎn)制度：管理人員為白班制；生產(chǎn)崗位為四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制。3.3.3 生產(chǎn)裝置：12.24萬噸/年硫酸。 4 工藝技術(shù)初步方案4.1 工藝技術(shù)方案的選擇4.1.1 原料路線的確定原則及依據(jù) 我國是一個(gè)硫鐵礦資源豐富的國家，探明儲(chǔ)量在22億噸以上（折標(biāo)礦計(jì)），產(chǎn)地達(dá)470多處，占全國含硫資源的55%，但礦石平均品位僅在18%左右。品位大于35%的硫鐵礦僅有2.2億噸，且主要集中在廣東、安徽兩省。我國另一部分硫鐵礦屬伴生硫鐵礦與有色金屬共存選礦后即為硫精砂，其儲(chǔ)量在2億噸左右，主要集中在四川、山西、內(nèi)蒙、云南、安徽、江西及貴州等省的大量礦山

18、。本項(xiàng)目選用賀州市宏鑫化工有限公司所屬的硫鐵礦，含硫量達(dá)32%、鐵51%，品質(zhì)好，發(fā)展規(guī)劃年總產(chǎn)量達(dá)15萬噸以上，儲(chǔ)量豐富，供應(yīng)可靠。經(jīng)過焙燒后，礦渣可成為優(yōu)質(zhì)鐵精砂原料，在賀州及周邊地區(qū)也有良好的市場需求。4.1.2 國內(nèi)外工藝技術(shù)概況 目前世界硫酸生產(chǎn)技術(shù)基本上都是采用接觸法工藝即是以含硫原料制取二氧化硫氣體，二氧化硫氣體在催化劑的催化作用下氧化成為三氧化硫，再將三氧化硫吸收而生成硫酸。當(dāng)今硫酸生產(chǎn)技術(shù)的主要特點(diǎn)如下：4.1.2.1 生產(chǎn)裝置向大型化發(fā)展 由于單體設(shè)備生產(chǎn)效率的不斷提高，為裝置的大型化創(chuàng)造了條件，其結(jié)果是提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低了單位產(chǎn)品的投資和生產(chǎn)成本。國外所建的硫酸裝置，

19、六十年代最大單系列硫酸裝置生產(chǎn)能力為日產(chǎn)600噸，七十年代則增至日產(chǎn)2000噸，八十年代達(dá)到日產(chǎn)3000噸。目前，以硫磺為原料的單系列硫酸裝置，最大生產(chǎn)能力為日產(chǎn)4400噸硫酸。以銅冶煉煙氣為原料，目前世界最大的單系列生產(chǎn)能力為日產(chǎn)3600噸硫酸。顯然，大型化有利于節(jié)省投資和經(jīng)營費(fèi)用，而且隨著磷復(fù)肥裝置的大型化，也要求與之配套的硫酸裝置的大型化。 在國內(nèi)因受資金來源、原料供應(yīng)、產(chǎn)品及原料運(yùn)輸、設(shè)備制造、生產(chǎn)管理等因素的影響，生產(chǎn)規(guī)模以中小型為主。近十多年來，隨著大型磷復(fù)肥工程建設(shè)的需要，大型硫鐵礦資源的開采，硫酸新技術(shù)、新裝備的引進(jìn)及消化吸收，大型硫酸裝置的投產(chǎn)運(yùn)行和陸續(xù)興建，使我國硫酸工業(yè)技

20、術(shù)和裝備都有了較大進(jìn)步。自1988年我國第一套大型硫酸年產(chǎn)20萬噸硫酸裝置在南化集團(tuán)公司磷肥廠投入運(yùn)行以來，又有年產(chǎn)56萬噸（兩系列）和28萬噸硫酸裝置在湖北大峪口荊襄磷工業(yè)基地和黃麥嶺化工廠建成投產(chǎn)；廣西鹿寨化肥總廠年產(chǎn)40萬噸、貴州甕福80萬噸（兩系列）硫酸裝置，再加上近幾年十多套國產(chǎn)化硫磺制酸裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，如蘇州精細(xì)化工集團(tuán)有限公司和山東魯西化工集團(tuán)公司的30萬噸/年硫磺制酸裝置、山東紅日集團(tuán)40萬噸/年硫磺制酸裝置等，我國硫酸裝置的大型化已取得長足的發(fā)展。4.1.2.2 提高總轉(zhuǎn)化率，嚴(yán)格控制尾氣so2排放量。 為了降低原料消耗和減輕尾氣對(duì)環(huán)境的污染，國內(nèi)外已普遍采用兩次轉(zhuǎn)化、兩次

21、吸收制酸工藝，使二氧化硫的轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.7%以上，放空尾氣中二氧化硫含量控制在330ppm以下。國外有的裝置甚至能使二氧化硫的總轉(zhuǎn)化率高達(dá)99.9%，放空尾氣中二氧化硫含量在100ppm以下。提高總轉(zhuǎn)化率的方法，國外主要是使用了起燃溫度低、低溫活性高的催化劑。如含銫催化劑便是如此，它能使二氧化硫轉(zhuǎn)化的起燃溫度降低3040，使各段的分段轉(zhuǎn)化率均有較大提高，從而提高總轉(zhuǎn)化率。 我國六十年代以來開發(fā)的兩轉(zhuǎn)兩吸技術(shù)，采用國產(chǎn)催化劑，能使總轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.5%，排放尾氣中so2濃度小于500ppm，基本滿足環(huán)保的要求。近年來開發(fā)的“32”兩次轉(zhuǎn)化技術(shù)，可使總轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.7%以上，排放尾氣中so2濃

22、度小于300ppm，達(dá)到我國目前新的環(huán)保要求。4.1.2.3 技術(shù)和裝備水平不斷提高 硫酸工業(yè)作為基礎(chǔ)工業(yè)行業(yè)，加之它所處理介質(zhì)的高溫、強(qiáng)腐蝕性等特點(diǎn)，被科技界、工業(yè)界廣泛關(guān)注。在國際上，硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備水平已處在較高水準(zhǔn)上，新技術(shù)、新材料的運(yùn)用層出不窮。如低溫余熱回收工藝的不斷更新，sx材料不帶陽極保護(hù)的管殼式濃酸冷卻器、管式分酸器的采用等。就總體而言，我國硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備與國際水平相比仍有一定的差距。但近十年來，國內(nèi)硫酸技術(shù)已有很大的提高，隨著引進(jìn)的幾套硫酸裝置，通過技術(shù)考察、購買基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、參加中間試驗(yàn)、設(shè)計(jì)返包、購買關(guān)鍵設(shè)備或關(guān)鍵部件等形式，以及“八五”國家重大技術(shù)裝備科技攻關(guān)項(xiàng)

23、目年產(chǎn)20萬噸硫酸裝置攻關(guān)課題的進(jìn)行，使我國的硫酸工業(yè)技術(shù)和裝備水平都有了長足的發(fā)展，大型硫酸的國產(chǎn)化水平不斷提高。國產(chǎn)的濃酸泵的性能已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，帶陽極保護(hù)的濃酸冷卻器已在國內(nèi)廣泛使用。4.1.3 工藝技術(shù)方案的選擇4.1.3.1 工藝技術(shù)選擇原則 （1）充分體現(xiàn)和代表本行業(yè)的先進(jìn)性、可靠性；（2）降低工程投資，減少環(huán)境污染。4.1.3.2 工藝方案及選擇理由 該裝置工藝技術(shù)方案的選擇是在包頭明天化學(xué)工程有限公司多年從事硫酸工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)近年來投產(chǎn)運(yùn)行硫酸裝置的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在穩(wěn)妥可靠的前提下進(jìn)行改進(jìn)和提高，技術(shù)和裝備全部立足國產(chǎn)化。充分考慮到原料雜質(zhì)多、氟含量高的特點(diǎn)，

24、認(rèn)真研究國內(nèi)硫酸裝置在設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的成功經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，力爭使該裝置技術(shù)先進(jìn)穩(wěn)妥、性能可靠、操作方便，并控制建設(shè)投資。采用的技術(shù)方案為：沸騰爐氧化焙燒、封閉酸洗凈化、“32”兩轉(zhuǎn)兩吸、余熱回收發(fā)電等工藝。主要特點(diǎn)如下：（1） 采用沸騰爐氧化焙燒技術(shù)，提高硫的燒出率。（2） 采用封閉酸洗凈化，以減少稀酸產(chǎn)出。 （3） 采用“32”五段轉(zhuǎn)化，使so2總轉(zhuǎn)化率大于99.7%。（4） 采用93%酸干燥爐氣，98%酸吸收so3。4.2 工藝流程及消耗定額4.2.1 工藝流程12萬噸/年硫鐵礦制酸項(xiàng)目工藝部分由以下五個(gè)工段組成：原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段。裝置工藝流程方框圖如

25、下： 尾氣排放 硫鐵礦 干吸 轉(zhuǎn)化 凈化 成品酸 焙燒 礦渣（鐵精砂）稀酸工藝流程詳見附圖lhs151。4.2.1.1 原料工段 根據(jù)當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)輸條件和裝置布置要求及氣候條件，硫精礦庫的面積按3060m2設(shè)置，倉庫采用半封閉型倉庫，庫內(nèi)分成兩個(gè)區(qū)：原料塊礦區(qū)和成品礦區(qū)。 進(jìn)廠的硫鐵礦，可堆放在倉庫內(nèi)，用裝載機(jī)進(jìn)行搬運(yùn)。 庫內(nèi)的硫鐵礦由裝載機(jī)運(yùn)到破碎設(shè)備進(jìn)行破碎和篩分，篩下3mm的合格硫鐵礦由帶式輸送機(jī)焙燒加料斗。4.2.1.2 焙燒工段含硫32%、含水7%的硫鐵礦由焙燒爐的加料斗，通過皮帶給料機(jī)連續(xù)均勻地送至沸騰爐，采用氧表控制沸騰爐出口氧含量，根據(jù)其氧含量對(duì)沸騰爐的加礦量進(jìn)行自調(diào)。沸騰爐出口爐

26、氣so2濃度10.5%，溫度約950。該爐氣經(jīng)余熱鍋爐后，溫度降至400，余熱鍋爐產(chǎn)生的中壓過熱蒸汽，供抽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。從余熱鍋爐出來的爐氣進(jìn)旋風(fēng)除塵器、電除塵器進(jìn)一步除塵，出電除塵器的爐氣溫度350，含塵量0.2g/nm3，然后進(jìn)入凈化工段。焙燒排渣系統(tǒng)：本設(shè)計(jì)中擬采用冷卻滾筒（浸沒式）+埋刮板輸送機(jī)+帶式輸送機(jī)的排渣方案。該方案的最大優(yōu)點(diǎn)：冷卻效果顯著，冷卻滾筒附的增濕器除可進(jìn)一步降溫外，還可抑制渣塵飛揚(yáng)，保持良好的操作環(huán)境。來自沸騰爐的高溫礦渣會(huì)同來自余熱鍋爐、旋風(fēng)除塵器、電除塵器的高溫礦塵分別通過卸灰閥進(jìn)入埋刮板輸送機(jī)，再進(jìn)入冷卻滾筒降溫，冷卻后的礦渣通過帶式輸送機(jī)送至渣倉，

27、直接通過汽車倒運(yùn)至鐵精砂堆場。主要設(shè)備選擇：浸沒式冷卻滾筒。在排渣工藝的設(shè)備選型中，其設(shè)備能力主要不體現(xiàn)在礦渣的輸送能力，而是體現(xiàn)在移走礦渣熱量的能力，經(jīng)過熱平衡計(jì)算，排渣我們選用900mm的浸沒式冷卻滾筒一臺(tái)，該設(shè)備的特點(diǎn)是分高溫段和低溫段，高溫段密閉冷卻，低溫段噴淋冷卻。設(shè)備參數(shù)：體內(nèi)徑：900mm，筒體長度：12000mm。4.2.1.3 凈化工段由電除塵器來的爐氣，溫度約350，進(jìn)入第一文氏管，用濃度約10%的稀硫酸除去一部分礦塵，然后進(jìn)入洗滌塔，進(jìn)一步除去礦塵、砷、氟等有害物質(zhì)。氣體溫度降至38以下，再經(jīng)電除霧器除去酸霧，出口氣體中酸霧含量70%)公斤6.671008.0105二付產(chǎn)

28、物1.鐵精砂噸0.85812.8751.03105干基2.稀硫酸噸0.11851.4811.185104 3.電度17521881.75107三主產(chǎn)品1.98%硫酸噸1.020415.30612.2451044.3 自控技術(shù)方案4.3.1 自控水平和主要控制方案 本設(shè)計(jì)為12萬噸/年硫鐵礦制酸裝置，包括原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段、余熱回收系統(tǒng)、循環(huán)水站、余熱發(fā)電以及脫鹽水站的自控設(shè)計(jì)。工藝物料主要為硫鐵礦、高溫爐氣、硫酸、蒸汽以及水。整個(gè)裝置均為非防爆區(qū)。 以集中控制為主,整個(gè)生產(chǎn)過程的操作及主要?jiǎng)釉O(shè)備的狀態(tài)顯示、停止操作均可在控制室內(nèi)完成。對(duì)不重要的或不需要經(jīng)常監(jiān)

29、視的工藝參數(shù)采用就地儀表指示。 根據(jù)工藝操作需要，在焙燒工段設(shè)置一個(gè)操作室，面積約為30平方米；在發(fā)電廠房內(nèi)設(shè)置一個(gè)操作室，面積約為30平方米。原料工段、脫鹽水站、循環(huán)水站均單獨(dú)設(shè)置常規(guī)儀表操作室，面積均為24平方米。4.3.2 主要關(guān)鍵儀表選擇 溫度儀表：需要集中檢測的工藝參數(shù)的溫度傳感器主要使用rtd.pt100 熱電阻和k分度號(hào)的熱電偶。就地指示的溫度選用雙金屬溫度計(jì)。 壓力儀表：硫酸等腐蝕性介質(zhì)的壓力測量，就地指示采用隔膜壓力表，集中指示采用隔膜壓力變送器。一般介質(zhì)采用不銹鋼壓力表或普通壓力變送器進(jìn)行測量。 流量儀表：氣體流量的測量采用托巴管流量計(jì)或阿紐巴流量計(jì)。水流量的測量采用威力巴

30、流量計(jì)。蒸汽流量的測量采用阿紐巴流量計(jì)。成品酸的計(jì)量選用質(zhì)量流量計(jì)。 物位儀表：硫酸的液位測量采用雷達(dá)液位變送器。鍋爐汽包液位采用差壓變送器進(jìn)行測量。 分析儀表：酸濃檢測采用電導(dǎo)式酸濃分析儀。氣相在線分析儀表為引進(jìn)產(chǎn)品，供應(yīng)商提供全套的采樣和預(yù)處理裝置。4.3.4 儀表電源的要求和用量 儀表電源：來自電氣專業(yè)，通過不間斷電源提供儀表所需的220vac電源。供控制系統(tǒng)、分析儀表及其它儀表用電設(shè)備使用。 交流輸入：380vac10%；頻率：50hz5% 交流輸出：380vac2%；頻率：50hz0.2hz 220vac2%；頻率：50hz0.2hz交流輸出：24vdc1% 用電量：51kva。4.

31、4 主要設(shè)備的選擇4.4.1 概述 12萬噸/年硫鐵礦制酸裝置非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)，將在該公司已設(shè)計(jì)投產(chǎn)的多套硫鐵礦制酸裝置的基礎(chǔ)上，吸收國內(nèi)外硫鐵礦制酸的先進(jìn)技術(shù)，立足于國產(chǎn)化，根據(jù)國內(nèi)的制造條件和標(biāo)準(zhǔn)，在穩(wěn)妥可靠的前提下進(jìn)行改進(jìn)和提高，優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)。4.4.2 設(shè)計(jì)原則和一般技術(shù)規(guī)定 （1） 設(shè)計(jì)原則 a、工程設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)合同為依據(jù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，技術(shù)上應(yīng)穩(wěn)妥、性能上應(yīng)可靠、操作方便、投資節(jié)省。 b、設(shè)備設(shè)計(jì)條件在工藝數(shù)據(jù)表和結(jié)構(gòu)簡圖中已有明確規(guī)定的，必須以設(shè)計(jì)條件的內(nèi)容為準(zhǔn)。 c、容器及封頭的公稱直徑應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)系列。 d、設(shè)備法蘭按設(shè)計(jì)條件選用靠近壓力等級(jí)或高一等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)法蘭；無標(biāo)準(zhǔn)直接選用時(shí)

32、，才允許進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)既能選用板材也能使用鍛件加工時(shí)，優(yōu)先選用板材加工。e、設(shè)備上使用的人孔、手孔、檢查孔、吊耳、支座、視鏡等，應(yīng)盡量按標(biāo)準(zhǔn)或選用標(biāo)準(zhǔn)圖；螺栓、螺母應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)匹配使用，并盡量使用商品等級(jí)。 （2） 一般技術(shù)規(guī)定 a、自然條件參數(shù)：按業(yè)主提供的數(shù)據(jù)。 b、設(shè)計(jì)壓力：設(shè)備設(shè)計(jì)壓力在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時(shí)，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn)；當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒有明確規(guī)定時(shí)，必須考慮在工作情況下可能遇到的工作壓力和對(duì)應(yīng)的工作溫度兩者組合中的各種工況，并以最苛刻工況下的工作壓力來確定設(shè)計(jì)壓力。 c、設(shè)計(jì)溫度：設(shè)備設(shè)計(jì)溫度在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時(shí)，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn)；當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒有明確規(guī)定時(shí)，必須考慮在工作過程

33、中可能遇到的工作溫度和相應(yīng)工作壓力兩者結(jié)合中各種苛刻條件下的最高工作溫度。 d、焊接接頭系數(shù)：焊接接頭系數(shù)應(yīng)根據(jù)元件的焊接接頭型式及無損檢測的長度比例確定。e、腐蝕裕量：容器的腐蝕裕量在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時(shí)，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn)；當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒有明確規(guī)定時(shí)，按以下規(guī)定選?。禾间撊萜鳎喝2=3mm(當(dāng)采取內(nèi)部防腐措施時(shí)取c2=1mm)不銹鋼容器：取c2=0mmf、材料許用應(yīng)力：材料的許用應(yīng)力按jb/t4735確定和選取。4.4.3 主要設(shè)備說明 (1) 沸騰爐： 沸騰爐爐體為鋼殼圓筒（上部擴(kuò)大）內(nèi)襯保溫磚和耐火磚結(jié)構(gòu)。爐子的最下部是風(fēng)室，設(shè)有空氣進(jìn)口管，其上部是空氣分布板，空氣分布板上是耐火澆注

34、料爐床，爐床上埋設(shè)有許多側(cè)向開小孔風(fēng)帽。爐膛中部為向上擴(kuò)大的截頭錐體，上部爐膛的截面積比沸騰層的截面積大，以降低爐氣的上升速度，減少固體粒子的帶出。沸騰床中裝有冷卻管束，以移走沸騰床的余熱，它們與鍋爐汽包聯(lián)結(jié)，是余熱鍋爐蒸發(fā)受熱面的一部分。此外，沸騰爐上還設(shè)置有加料口、礦渣溢流管（口）、爐氣出口、點(diǎn)火孔等接管。為防止so3露點(diǎn)腐蝕，沸騰爐殼體外部設(shè)有外保溫。 (2) 文氏管：文氏管是作為凈化工段第一級(jí)洗滌設(shè)備使用的，其工況條件的特點(diǎn)是溫度高、腐蝕性強(qiáng)、氣體帶塵較多，如采用填料塔有堵塞的危險(xiǎn)，所以采用內(nèi)噴文氏管。其優(yōu)點(diǎn)是便于大型化、氣體壓降小、操作彈性大、性能穩(wěn)定、可靠性較高。 (3) 洗滌塔：

35、洗滌塔為凈化工段第三級(jí)洗滌設(shè)備，采用整體鋼襯pe制作，噴淋酸由塔頂?shù)姆炙崞鞣植嫉教盍仙厦?。噴?5 熱值 46055kj/kg（11000kcal/kg）燃料油年用量不多，在當(dāng)?shù)丶纯刹少彙? 建廠條件和廠址方案6.1 建廠條件6.1.1 廠址的地理位置賀州市宏鑫化工有限公司位于賀州市望高鎮(zhèn)鯉魚村，距市區(qū)25公里，距火車站4公里，交通便利。6.1.2 氣象條件氣象條件：廠址所在地屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，冬短夏長，干濕明顯，春季及初夏多陰雨，秋冬多晴天。晝夜溫差大，年平均氣溫20.6，年極端最高溫度39.4，年極端最低溫度 7.1 , 1月平均氣溫9，7月平均氣溫28.5。年降水日174天，年平均降雨

36、量1742.3mm，最大降雨量2200 mm，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，靜風(fēng)頻率為60%,平均風(fēng)速1.2m/s，最大風(fēng)速12m/s。年平均相對(duì)濕度82%，年平均霧日12.3天，無霜期270-300天。地震烈度6度。6.1.3 原料、動(dòng)力等供應(yīng)情況 原料硫鐵礦全部來自當(dāng)?shù)氐V區(qū)，來源穩(wěn)定可靠。 新建廠址區(qū)域水源充足，水質(zhì)良好，符合新項(xiàng)目生產(chǎn)補(bǔ)水、循環(huán)用水。供電可利用現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)的變電所等設(shè)施及線路，外圍工程費(fèi)用低。 6.2 廠址方案本工程場地約占30畝，原料、成品、設(shè)備進(jìn)出道路暢通，計(jì)量方便。7 公用工程和輔助設(shè)施方案7.1 總圖運(yùn)輸7.1.1 總平面布置 總平面布置原則: 該項(xiàng)目為

37、新建工程，所以在設(shè)計(jì)過程中考慮在工藝流程合理的基礎(chǔ)上, 使廠區(qū)總體布置更加符合現(xiàn)代企業(yè)要求，做到人流、物流合理，生產(chǎn)區(qū)與輔助區(qū)功能分區(qū)明確。結(jié)合開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃要求，節(jié)約用地，充分考慮到工廠的遠(yuǎn)期發(fā)展?？倛D布置：本設(shè)計(jì)為12萬噸/年硫鐵礦制酸裝置，包括以下幾個(gè)主要工段：（1）原料工段：包括原料庫及加料房。（2）焙燒工段：包括沸騰爐、余熱鍋爐、旋風(fēng)除塵、電除塵和排渣系統(tǒng)等。（3）凈化工段：包括文氏管、電除霧器、脫吸塔、冷卻塔、稀酸板式換熱器等。（4）轉(zhuǎn)化工段：包括轉(zhuǎn)化器、換熱器及鼓風(fēng)機(jī)房等。（5）干吸及成品工段：干燥塔、吸收塔、循環(huán)槽、濃酸板式冷卻器、煙囪及成品罐。（6）輔助設(shè)施：包括發(fā)電廠房、脫鹽水廠房、循環(huán)水站、綜合樓及污水處理站等。根據(jù)各裝置間的物料供應(yīng)和生產(chǎn)關(guān)系的緊密性及環(huán)境等綜合因素，將廠區(qū)劃分為三個(gè)界區(qū)。由北向南依此為：原料運(yùn)輸區(qū)；主裝置區(qū)；包括焙燒、凈化、轉(zhuǎn)化、干吸及成品工段；輔助裝置區(qū)：包括污水處理站、發(fā)電廠房、脫鹽水廠房、循環(huán)水站及綜合樓。（詳見總平面布置圖s1252）本平面設(shè)計(jì)充分考慮了各裝置之間的物料互供，縮短了管線和棧橋，裝置間生產(chǎn)聯(lián)系緊密。工藝流程合理，節(jié)約用地。 總圖主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 表7-1序號(hào)指標(biāo)名