年產(chǎn)18萬噸粉狀磷酸一銨項目可行性研究報告

××××××××有限責(zé)任公司18萬噸/年粉狀磷酸一銨工程可行性研究報告××××××××××研究設(shè)計工程咨詢資格證號：工咨××××××目錄1總論11.1概述1工程名稱、建設(shè)單位名稱、企業(yè)性質(zhì)及法人代表1可行性研究報告編制的依據(jù)和原那么1工程提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟(jì)意義21.2可行性研究報告研究范圍31.3研究結(jié)論3研究的簡要結(jié)論3建議42市場預(yù)測62.1磷銨產(chǎn)品概況72.2國際磷銨市場概況7世界磷銨的生產(chǎn)、消費及貿(mào)易情況7市場預(yù)測82.3國內(nèi)磷銨市場概況92.4中國MAP進(jìn)出口情況112.5××省及周邊省市復(fù)肥市場的需求初步分析112.6中國MAP開展趨勢預(yù)測122.7磷銨價格分析122.8產(chǎn)品銷售的預(yù)測133產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模143.1產(chǎn)品方案是否符合國家產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)開展規(guī)劃的要求153.2生產(chǎn)規(guī)模和各裝置的規(guī)模確定的原那么和理由153.3產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)163.4中間產(chǎn)品規(guī)格164工藝技術(shù)方案164.1硫磺制酸工藝技術(shù)方案17原料路線確實定原那么及依據(jù)17國內(nèi)外工藝技術(shù)概況17工藝技術(shù)方案的比擬及選擇18硫酸工藝特點194.2磷酸工段工藝技術(shù)方案20原料生產(chǎn)中磨礦工藝確實定20磷酸工藝技術(shù)的比擬及選擇224.3磷銨工藝技術(shù)的選擇和比擬26磷酸濃度確實定26中和方法確實定27霧化方式的選擇27枯燥介質(zhì)及流向的選擇284.4工藝流程28硫酸生產(chǎn)工藝28磷酸生產(chǎn)工藝30磷銨生產(chǎn)工藝30氨站31物料衡算及流程圖314.5消耗定額344.6主要設(shè)備36硫酸設(shè)備選型36磷肥裝置設(shè)備選擇的理由37粉狀磷銨裝置37主要設(shè)備一覽表384.7自控技術(shù)方案40自控水平和主要控制方案40儀表類型確實定40主要關(guān)鍵儀表選擇41儀表供電415原材料、輔助材料及燃料和動力的供給425.1主要原材料、輔助材料、燃料的供給426建廠條件和廠址方案436.1建廠條件43建廠地區(qū)概況43交通運輸條件43氣象條件及工程地質(zhì)資料43電源、供電、電訊等情況44水源、排水等情況44供熱工程446.2廠址方案447公用工程和輔助設(shè)施方案457.1總圖運輸45總平面布置45道路46工廠防護(hù)設(shè)施及其它477.2工廠運輸477.3給排水47概述47設(shè)計依據(jù)48設(shè)計范圍48給水設(shè)計48排水設(shè)計50消防507.4供配電51設(shè)計范圍51引用標(biāo)準(zhǔn)51供電概述517.5電信577.6供熱及發(fā)電57廢熱回收系統(tǒng)57廢熱發(fā)電系統(tǒng)58給水系統(tǒng)58汽水系統(tǒng)58排污疏水系統(tǒng)58脫鹽水站58主要設(shè)備選型59自動控制60系統(tǒng)設(shè)計特點607.7貯運設(shè)施及機(jī)械化運輸617.8采暖、通風(fēng)及空調(diào)61采暖、通風(fēng)及空調(diào)原那么61通風(fēng)、除塵的主要方案617.9空壓站62技術(shù)方案確實定627.10中央化驗室62中央化驗室和崗位分析室的關(guān)系和分工62分析工程627.11維修637.12土建64設(shè)計依據(jù)64地基與根底64建筑設(shè)計65結(jié)構(gòu)設(shè)計65磷石膏渣場667.13生活設(shè)施668節(jié)能678.1復(fù)肥裝置能耗指標(biāo)及分析67單位產(chǎn)值綜合能耗678.2節(jié)能措施綜述679環(huán)境保護(hù)699.1編制依據(jù)69有關(guān)國家文件：699.2廠址的地理位置和自然條件699.3環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)69環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)69排放標(biāo)準(zhǔn)699.4建設(shè)工程的排污情況及治理措施7215萬噸/年硫磺制酸裝置725萬噸/年磷酸裝置7418萬噸/年粉狀磷酸一銨76磷石膏渣場77污水處理站799.5清潔生產(chǎn)809.6環(huán)境保護(hù)費用8110勞動保護(hù)與平安衛(wèi)生8210.1編制依據(jù)8210.2工程生產(chǎn)過程中職業(yè)危害因素的分析83生產(chǎn)過程中主要有毒、有害物質(zhì)及防治措施83生產(chǎn)過程中化學(xué)腐蝕的危害因素84生產(chǎn)過程中高溫易爆等危害因素。84噪聲危害84靜電、雷電的危害8410.3職業(yè)平安衛(wèi)生防護(hù)的措施85防火、防爆措施85防塵、防毒、防腐蝕措施85防噪聲措施85防電、防雷擊措施85防機(jī)械損傷，防高溫措施85其他措施8610.4消防86設(shè)計原那么86生產(chǎn)過程中火災(zāi)危險性物質(zhì)87生產(chǎn)過程中火災(zāi)危險類別87消防措施8711生產(chǎn)組織和勞動定員估算8711.1工廠體制及組織機(jī)構(gòu)的設(shè)置8711.2生產(chǎn)班制和定員8711.3人員的來源和培訓(xùn)8812工程實施規(guī)劃9012.1建設(shè)周期的規(guī)劃9012.2實施進(jìn)度方案9013投資估算和資金籌措9113.1投資估算91投資估算編制的依據(jù)和說明91總論概述工程名稱、建設(shè)單位名稱、企業(yè)性質(zhì)及法人代表工程名稱：18萬噸/年粉狀磷酸一銨工程主辦單位名稱：××××××××有限責(zé)任公司企業(yè)性質(zhì)：民營法人代表：×××可行性研究報告編制的依據(jù)和原那么編制依據(jù)(1)原化工部計發(fā)［1997］426號文關(guān)于印發(fā)《化工建設(shè)工程可行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定》(修訂本)。(2)××××工業(yè)研究設(shè)計院與××××××××有限責(zé)任公司簽訂的“××××××××有限責(zé)任公司18萬噸/年磷銨工程可行性研究報告編制合同書〞。(3)××××××××有限責(zé)任公司提供的工程有關(guān)根底資料。(4)××××化學(xué)工業(yè)研究設(shè)計院對同類工廠的工程設(shè)計和建設(shè)運行情況的調(diào)查。編制原那么本可研報告的編制將遵循下述原那么：(1)力求全面、客觀地反映情況本報告是供公司及上級部門決策使用，因此在編制過程中應(yīng)按照國家、行業(yè)和地區(qū)的開展規(guī)劃，以及國家的產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策的要求，對本工程的建設(shè)條件、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)效益、工程建設(shè)、生產(chǎn)管理以及對環(huán)境的影響等各個方面，力求全面地、客觀地反映實際情況，多方面的分析比照，為上級領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)決策提供依據(jù)。(2)采用先進(jìn)適用的技術(shù)各生產(chǎn)裝置及配套的公用工程、輔助設(shè)施，都要充分注意技術(shù)的先進(jìn)性。技術(shù)的先進(jìn)性不但表達(dá)在工藝流程、技術(shù)裝備和控制水平上，而且同樣表達(dá)在環(huán)境保護(hù)和工業(yè)衛(wèi)生等各個方面。在注意技術(shù)先進(jìn)性的同時，還要充分注意技術(shù)的適用性。即根據(jù)企業(yè)目前的經(jīng)濟(jì)能力、配套能力和管理水平等情況，選取適用的先進(jìn)技術(shù)。(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，本報告編制過程中要特別注意節(jié)省投資降低消耗定額和減少定員以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。(4)遵循持續(xù)開展的戰(zhàn)略觀念，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)、平安和工業(yè)衛(wèi)生法規(guī)、完善“三廢〞處理設(shè)施，控制對環(huán)境的污染，節(jié)約能源。工程提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟(jì)意義企業(yè)概況××××××××有限責(zé)任公司是××××集團(tuán)下屬的一個控股子公司。公司位于××××××××××,交通運輸便利。××縣具有豐富的磷礦石資源，磷礦石已探明可開采量為1970萬噸，為了認(rèn)真落實××縣委、縣政府提出的“工業(yè)立縣〞戰(zhàn)略，依托本地資源，對磷礦石進(jìn)行深加工，實現(xiàn)從初加工向深加工的轉(zhuǎn)變，由此增加產(chǎn)品的附加值和技術(shù)含量，將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)效益。公司于2004年投資1.6億，興建10萬噸磷酸一銨一期限工程，于2005年4月建成投產(chǎn)?，F(xiàn)公司擬上馬配套技改18萬噸磷酸一銨二期工程，通過技術(shù)改造，形成年生產(chǎn)磷酸一銨28萬噸，硫酸45萬噸，磷酸15萬噸的生產(chǎn)能力，總投資達(dá)2.5億元，年銷售收入6億，年上交稅金4000萬元。公司將以“三個代表〞重要思想和科學(xué)開展觀為指導(dǎo)，以開展為主線，以質(zhì)量創(chuàng)品牌，以創(chuàng)新添活力，以管理求效益，搶抓機(jī)遇，銳意進(jìn)取，打造東圣品牌。投資的必要性及經(jīng)濟(jì)意義(1)××省具有豐富的磷資源優(yōu)勢××是我國的富磷省，磷礦資源遠(yuǎn)景預(yù)測儲量達(dá)126.8億噸?！痢痢痢痢痢痢痢劣邢挢?zé)任公司位于××磷資源富集區(qū)域，公司交通運輸十分方便。磷礦本錢低，產(chǎn)品具有很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，生產(chǎn)磷銨具有得天獨厚的資源優(yōu)勢。(2)產(chǎn)品市場要求××省是我國的農(nóng)業(yè)大省，屬江漢平原，現(xiàn)有耕地近億畝，多以種植小麥、水稻、棉花、大豆、玉米、花生、煙草、瓜果、蔬菜等為主，是國家主要商品糧基地之一?；适寝r(nóng)業(yè)必不可少的生產(chǎn)資料，是保證農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要手段。在耕地面積有限的條件下，施用化肥以提高單位耕地面積的產(chǎn)量是增產(chǎn)的主要途徑，而且見效快。省內(nèi)的肥料品種中主要以氮肥、普鈣和鈣鎂磷肥為主，高濃度氮磷鉀復(fù)合肥較少，自給率缺乏。因此，在今后較長時期內(nèi)，農(nóng)業(yè)的開展需要繼續(xù)建設(shè)一批高濃度磷復(fù)肥裝置。磷銨是磷復(fù)肥的重要原料之一，磷復(fù)肥的市場需求將直接影響到磷銨的市場用量。(3)企業(yè)自身開展的需要和具有的有利條件我國參加WTO后，對國民經(jīng)濟(jì)的開展帶來了深遠(yuǎn)影響，對化肥工業(yè)而言：化肥進(jìn)口配額逐年增加，關(guān)稅降低，使得進(jìn)口化肥在價格方面具有一定的競爭優(yōu)勢。對此，國內(nèi)化肥企業(yè)只有抓緊時間調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，拓寬市場，擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模，壯大企業(yè)實力，優(yōu)化資源配置，才能在化肥市場競爭中立于不敗之地?！痢痢痢痢痢痢痢劣邢挢?zé)任公司正是意識到了這一問題，把調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開展NPK肥料作為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，擴(kuò)大產(chǎn)品市場的重要途徑之一來考慮。經(jīng)預(yù)算：該工程建成投產(chǎn)后年均銷售收入32164.4萬元，年均新增利潤3565.1萬元，年均新增所得稅1176.5萬元，年均稅后利潤2388.6萬元，投產(chǎn)后5年內(nèi)可回收全部投資。投資利潤率為27%,投資利稅率為28.7%,投資內(nèi)部收益率稅前為36.6%,稅后為26.37%,生產(chǎn)能力利用率為46.3%?？尚行匝芯繄蟾嫜芯糠秶?、18萬噸磷銨裝置方案；2、市場需求預(yù)測；3、與工藝裝置配套的公用工程及輔助設(shè)施方案；4、工程的環(huán)境保護(hù)、勞動平安和衛(wèi)生評估；5、投資估算與技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價。研究結(jié)論研究的簡要結(jié)論1、本工程產(chǎn)品方案選擇正確，規(guī)模適宜；2、本工程原料來源可靠、工藝成熟；3、本工程的“三廢〞治理設(shè)施完善，并運行可靠；4、初步財務(wù)評價說明該工程有良好的經(jīng)濟(jì)效益；5、研究結(jié)果說明：本工程符合國家產(chǎn)業(yè)開展政策，對提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著積極的意義。同時增加就業(yè)崗位，帶動當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\輸、環(huán)保治理等相關(guān)業(yè)的開展，有著明顯的社會意義。工程的實施是必要的和必需的。建議1、積極開發(fā)磷石膏的綜合利用，變廢為寶。2、為確保產(chǎn)品質(zhì)量，希望建設(shè)單位加強(qiáng)產(chǎn)品生產(chǎn)控制和原料、中間產(chǎn)品及成品分析，建議采用PCL計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理。

3、在當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)情況下，產(chǎn)品價格隨著市場波動很大，產(chǎn)品所實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益也與市場休戚相關(guān)。建議建設(shè)單位抓住市場良好機(jī)遇，并盡早籌措資金，使工程早日上馬。附：主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表1-1表1-1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號項目名稱單位數(shù)量備注一生產(chǎn)規(guī)模萬噸/年18二生產(chǎn)方案1磷酸一銨〔MAP〕萬噸/年18配套：硫酸〔100%H2SO4〕萬噸/年15磷酸〔100％P2O5〕萬噸/年5三年操作日天330四主要原輔料用量1硫磺〔S≥99.5％〕萬噸/年4.952釩催化劑萬升/年0.93輕柴油噸/年304硅藻土噸/年14.95磷礦〔31％P2O5〕萬噸/年16.36氨〔≥99％〕萬噸/年2.437包裝袋(50kg/袋)萬只/年364.58磷酸〔100％P2O5〕萬噸/年3.64五燃料及公用工程1新鮮水萬噸/年147.842電萬kwh/年4513蒸汽〔0.6Mpa〕萬噸/年0.84煤萬噸/年2.16六運輸量噸/年82.481運入量噸/年25.642運出量噸/年56.64七定員人251八裝置占地面積平方米5242九新增建筑面積平方米1882.6十全廠綜合能耗總量KJ/年4.59×1012十一單位產(chǎn)值綜合能耗KJ/萬元1.43×108十二工程工程報批總投資萬元9569.21固定資產(chǎn)總投資萬元80032流動資金萬元5220.5十三年均銷售收入萬元32164.4十四本錢和費用1年均總本錢費用萬元28370.4十五年均利潤總額萬元3565.1十六年均銷售稅金萬元228.9十七財務(wù)評價指標(biāo)1投資利潤率%272投資利稅率%28.73投資回收期I(稅前)II(稅后)年年4.15.0含建設(shè)期4全投資內(nèi)部收益率I(稅前)Ⅱ(稅后)%%36.626.35全投資凈現(xiàn)值I(稅前)II(稅后)萬元萬元16634.99874.4ic=10%6生產(chǎn)能力利用率(BEP)%46.3市場預(yù)測磷銨產(chǎn)品概況磷銨是磷酸與氨中和的化合物，是高效氮磷復(fù)合肥料。也可用作木材、紙張、織物的阻燃劑，纖維加工和染料工業(yè)的分散劑，搪瓷用釉藥，防火涂料的配合劑。還用于印刷制版和醫(yī)藥制造，食品工業(yè)中用作膨松劑，面團(tuán)調(diào)和劑，酵母養(yǎng)料，釀造發(fā)酵助劑等。肥料用磷酸銨主要是磷酸二銨(DAP)和磷酸一銨(MAP)。DAP和MAP是重要的高濃度氮磷復(fù)合肥料，可用作糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜及果樹的基肥，也可作為追肥，對糧食作物和其他經(jīng)濟(jì)作物有明顯的增產(chǎn)作用。與低濃度肥料相比，可以大大節(jié)省包裝、貯存、運輸和施用方面的費用；兩種磷銨產(chǎn)品均可和其他肥料混配，制成煙葉、水果、蔬菜等多種經(jīng)濟(jì)作物的專用復(fù)混肥料和NPK復(fù)混肥，烘干時分解溫度較高，根本不發(fā)生氨損。因此，磷銨已成為最受歡送的磷肥品種之一。在國際市場上，DAP的規(guī)格通常為18－46－0，MAP的規(guī)格通常為11-〔51-55〕-0，11-48-0和12-52-0等，都是通過濕法磷酸路線生產(chǎn)的，而且大局部是作為肥料使用的。只有少量的MAP由脫氟的濕法磷酸生產(chǎn)的11-55-0和11-57-0產(chǎn)品作為乳牛場養(yǎng)牛的飼料。國際磷銨市場概況世界磷銨的生產(chǎn)、消費及貿(mào)易情況過去五年中，全球MAP產(chǎn)量穩(wěn)步提高。2003年，全球磷酸一銨〔MAP〕產(chǎn)量比2002年增加了9%。1999年，世界磷肥產(chǎn)品產(chǎn)量結(jié)構(gòu)為：DAP占62％，MAP占26％，TSP占12％，而2003年已變成DAP55％，MAP33％，TSP仍為12％。美國，印度、俄羅斯、中國和摩洛哥等是磷銨生產(chǎn)大國，其磷銨產(chǎn)量各占世界總產(chǎn)量分別是42.7％、12.6％、9.6％、8.4％和4.4％，上述五國磷銨產(chǎn)量總計約占世界磷銨總產(chǎn)量70％以上。近幾年西歐磷肥產(chǎn)量逐年下降，美國略有下降，而亞洲地區(qū)，特別是中國、印度等磷肥產(chǎn)量增長較快。在俄羅斯，MAP產(chǎn)量在過去五年中以平均每年10％的速度增長，而DAP產(chǎn)量增長速度缺乏1％。1999年以來，俄羅斯當(dāng)?shù)厥袌隽追输N售量增長了5倍。2003年，俄羅斯當(dāng)?shù)厥袌隽追输N量占俄羅斯磷肥總銷售量的12％。粗略統(tǒng)計2003年俄羅斯MAP產(chǎn)量大約為120萬噸P2O5，絕大局部出口；DAP產(chǎn)量大約為60萬噸P2O5。2003年美國磷酸開工率為90％以上，產(chǎn)量從2002年的1020萬噸P2O5增加到2003年的1040萬噸P2O5。MAP產(chǎn)量比2002年增加18％，原因是美國國內(nèi)需求強(qiáng)勁以及對巴西的出口增加。2004年初Cargill和IMCGlobal宣布合并。新公司將是美國最大的磷肥生產(chǎn)商，共有磷酸能力570萬噸/年P(guān)2O5，占美國磷酸總能力的一半，DAP/MAP能力將超過1000萬噸〔實物〕。目前美國有磷酸能力1150萬噸/年P(guān)2O5。預(yù)計近期不會有新的變化。世界磷銨的貿(mào)易量比擬大。2000年世界磷銨貿(mào)易總量為842.2萬噸P2O5，占世界總產(chǎn)量約50%。國際市場上MAP的主要出口國是美國、俄羅斯、摩洛哥和南非，其中美國MAP主要出口北美洲、拉丁美洲和大洋洲，出口量在市場中所占份額超過50%；俄羅斯MAP主要出口拉丁美洲、歐洲和北美洲；摩洛哥MAP主要出口歐洲。亞洲和西歐是磷銨的主要進(jìn)口地區(qū)，西南亞和拉丁美洲也是比擬大的進(jìn)口地區(qū)?？傮w上，拉丁美洲、北美洲、大洋洲和西歐是國際MAP的主要市場。2003年，世界磷肥貿(mào)易出現(xiàn)了新形勢：中國DAP進(jìn)口量銳減；印度重新進(jìn)口DAP；中國出口DAP；巴西持續(xù)需求MAP。從全球來看，DAP貿(mào)易量減少2％，MAP和TSP出口量增多。市場預(yù)測預(yù)計2004—2023年全球DAP能力提高24％，MAP能力提高7％，TSP能力提高5％。新增能力主要是在磷肥消費大國，2004—2023年，中國將占磷銨新增能力的一半。據(jù)世界銀行/糧農(nóng)組織/工發(fā)組織化肥工作組預(yù)測，世界對磷肥的需求預(yù)測如下表2-1：表2-1世界磷肥需求預(yù)測〔單位：萬噸P2O5〕時間地區(qū)1995/961999/20002004/05平均每年增長總需求量2962.53359.536402%其中亞洲1483174018904%西亞161.0205.0240.04%南亞370.0475.0500.04%東亞952.01060.01150.04%從上表可以看出，世界對磷肥的需求總的狀況呈增長的趨勢。同時，世界對DAP、MAP的需求量也將繼續(xù)增長，預(yù)計從1995年到2023年需求量將從2280萬噸增長到3470萬噸。亞洲那么是最主要的需求增長地區(qū)，約占增長量的75%，其中，中國對DAP、MAP的需求，在亞洲地區(qū)占有重要地位，預(yù)計在近一段時間內(nèi)需求量仍將大于供給量。世界DAP的進(jìn)出口也將繼續(xù)增長，而進(jìn)口DAP、MAP的主要地區(qū)還是在東歐、非洲、亞洲和拉丁美洲。主要出口地區(qū)在北非〔摩洛哥，突尼斯〕，北美〔美國〕以及亞洲〔約旦〕。國內(nèi)磷銨市場概況MAP在我國開展起步較晚，是隨著DAP的開展而開展起來的，近年來MAP的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量有了較大幅度的增長。表2-2近年來國內(nèi)MAP的能力和產(chǎn)量〔單位：萬噸，實物量〕年份能力產(chǎn)量開工率〔％〕1999295.5172.9592000369179.8492001－219.32002－275.32003－296.52004－333.3雖然我國MAP的開展速度較快，但開工率不高。1997年以前MAP開工率不到50％，近幾年來開工率有所上升，根本在50％以上，最高到達(dá)64％。主要原因是MAP生產(chǎn)廠生產(chǎn)時間不長，有些較大型裝置是近幾年才建成，在生產(chǎn)和管理上存在經(jīng)驗缺乏，只有少數(shù)企業(yè)能夠達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，如云磷、息烽等廠，其產(chǎn)品完全本錢和進(jìn)口化肥相比具有競爭力。此外，和國外相比，我國MAP生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較多，規(guī)模小，目前國內(nèi)MAP生產(chǎn)企業(yè)有70多家，最大生產(chǎn)能力為20萬噸/年。2002年我國MAP產(chǎn)量前10名生產(chǎn)廠家的MAP產(chǎn)量之和占全國MAP總產(chǎn)量的50％。因此，目前我國迫切需要開展有一定規(guī)模、原料來源有優(yōu)勢、能夠降低生產(chǎn)本錢、具有國際競爭能力的MAP生產(chǎn)裝置。表2-3是2002年我國MAP產(chǎn)量前10名生產(chǎn)廠家的MAP產(chǎn)量。表2-32002年國內(nèi)MAP產(chǎn)量前10名生產(chǎn)廠家企業(yè)名稱產(chǎn)量〔萬噸P2O5〕涪陵化工股份9.08四川宏達(dá)股份什化分公司7.43××祥云化工股份公司6.83開磷集團(tuán)息烽重鈣廠6.40江蘇瑞和化肥5.88云南三環(huán)化工5.86貴州宏福實業(yè)開發(fā)5.61××洋豐集團(tuán)5.34四川什邡鎣峰實業(yè)總公司5.16××楚星化工股份4.96合計62.55MAP是我國NPK復(fù)合肥生產(chǎn)企業(yè)極為重要的原料，它的供需狀況直接影響NPK復(fù)合肥市場的供銷形勢。2004年我國NPK復(fù)合肥企業(yè)以大于18％的速度快速開展。因此，MAP市場需求明顯拉動。2004年我國生產(chǎn)MAP共計333.3萬噸，同比增長24.7％。全年MAP總需求量約400萬噸，再加上原材料價格上漲、運輸緊張等因素影響，造成我國MAP市場供需形勢更加嚴(yán)峻。預(yù)計今后幾年國內(nèi)供需缺口將有所緩解，但該市場仍屬賣方市場。預(yù)計今后五年中，中國云南、貴州、重慶和安徽等地的擴(kuò)能改造將新增能力300萬噸/年P(guān)2O5，其中70％為DAP，30％為MAP和NPK。中國磷酸能力將提高40％，2023年中國DAP產(chǎn)量將到達(dá)580萬噸/年P(guān)2O5，MAP產(chǎn)量達(dá)1180萬噸/年P(guān)2O5。中國MAP進(jìn)出口情況目前，我國磷復(fù)肥產(chǎn)品產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)業(yè)實際需求，國家每年進(jìn)口大量的磷復(fù)肥產(chǎn)品，進(jìn)口的磷復(fù)肥品種主要是高濃度的DAP和NPK，還有少量的其它磷復(fù)肥產(chǎn)品，如MAP等。與DAP和NPK相比，我國MAP的進(jìn)口量相對較少，主要來自哈薩克斯坦；出口量也較少，主要出口亞洲地區(qū)，如印度、越南等。表2-4近年來我國MAP進(jìn)出口量〔單位：萬噸，實物量〕年份199719981999200020012002進(jìn)口量8.18.55.00.71.55.8出口量0.30.33.99.29.512.6我國每年從國外大量進(jìn)口DAP和NPK來滿足國內(nèi)對高濃度磷復(fù)肥需求。因此，未來幾年內(nèi)我國MAP進(jìn)口量變化不大，仍然維持較低水平。近幾年來，我國磷復(fù)肥生產(chǎn)企業(yè)為迎接入世挑戰(zhàn)，不斷挖潛改造，擴(kuò)大規(guī)模，提高產(chǎn)品質(zhì)量，抓緊節(jié)能降耗，加強(qiáng)管理，進(jìn)行嚴(yán)格的本錢控制，現(xiàn)在已經(jīng)取得根本成效，2002年國內(nèi)MAP平均生產(chǎn)本錢為1070元/噸。如果國內(nèi)MAP生產(chǎn)企業(yè)能夠進(jìn)一步提高M(jìn)AP產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)本錢，將會在國際市場上具有一定的競爭力。亞洲一些國家如日本、印度等國每年都進(jìn)口一定數(shù)量的MAP，因此，未來我國具有進(jìn)一步擴(kuò)大MAP出口量的潛力。××省及周邊省市復(fù)肥市場的需求初步分析××省是農(nóng)業(yè)大省，也是我國主要糧食生產(chǎn)基地之一，每年向國家提供商品糧150萬噸以上，全省現(xiàn)有耕地近億畝。近幾年新建不少混配肥裝置，裝置最大生產(chǎn)能力為年產(chǎn)10萬噸，絕大局部為年產(chǎn)1-5萬噸的裝置。目前全省磷肥生產(chǎn)能力250萬噸/年，復(fù)混肥的生產(chǎn)能力為200萬噸/年。根據(jù)××省農(nóng)科部門和化肥專家的預(yù)測，××省農(nóng)業(yè)對化肥的需求比例為N:P2O5:K2O=1:0.49:0.25，實際的養(yǎng)分比例僅為N:P2O5:K2O=1:0.2:0.03，××省多元肥料的產(chǎn)量還不能滿足農(nóng)業(yè)的要求，尤其是高濃度氮磷鉀復(fù)合肥較少，自給率缺乏，需要加快開展。周邊省市中復(fù)肥的生產(chǎn)廠家不少，但主要是一些規(guī)模在5萬噸/年以下的小廠，而且主要生產(chǎn)低濃度復(fù)混肥。表2-5各省復(fù)合肥施用量單位：萬噸(折純)地區(qū)化肥施用量氮肥磷肥鉀肥復(fù)肥施用比例%上海21.8016.402.201.102.2010.10江蘇306.70184.7046.9011.4063.3020.60浙江98.3068.6012.605.5011.7011.90安徽248.50142.5040.5016.80 48.7019.60江西112.8057.8021.6017.4015.9013.40 山東373.0192.3055.4025.8099.7026.70××240.0134.7047.3015.5042.6017.80湖南167.094.7023.6027.1021.8013.00表2-5中看出，在周邊省市中以山東省的復(fù)肥生產(chǎn)量和消費量最大，而××省每年的復(fù)肥缺口較大。從施用量看，江西、浙江、××、湖南等省的復(fù)肥施用量比例都低于全國平均水平(96年施用復(fù)肥比例為19.2%)，假設(shè)保持96年復(fù)肥施肥總量325.5萬噸的水平，將復(fù)肥施用比例提高到30%，那么復(fù)肥需求量增加178.4萬噸。由此可見，在××××開展高濃度復(fù)肥原料之一的粉狀磷銨應(yīng)是很有潛力的。中國MAP開展趨勢預(yù)測從農(nóng)業(yè)開展與市場趨勢來看，復(fù)合肥的施用將是我國今后的開展方向。隨著化肥消費觀念的轉(zhuǎn)變，國內(nèi)磷復(fù)肥消費不斷增長，同時帶動了高濃度磷復(fù)肥工業(yè)的迅速開展，特別是磷銨〔MAP和DAP〕和NPK復(fù)合肥的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增幅較大。目前我國中小化肥結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點之一是調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，由生產(chǎn)單一的根底肥料向肥料的二次加工方向開展，其中尿基復(fù)合肥就是結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個主要產(chǎn)品，而MAP是中小化肥企業(yè)開展尿基復(fù)合肥首選的磷原料。僅這局部結(jié)構(gòu)調(diào)整增加的復(fù)合肥生產(chǎn)所需的MAP量就是很可觀的。因此，無論從MAP產(chǎn)品本身作為高濃度磷復(fù)肥直接施用的角度，還是從其作為高濃度NPK復(fù)合肥所必須的重要的生產(chǎn)原料的角度來看，MAP都具有較好的市場前景?？梢灶A(yù)見，今后相當(dāng)長的時間內(nèi)，MAP的生產(chǎn)和消費都將以較高的速度增長，以滿足我國化肥行業(yè)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。磷銨價格分析國內(nèi)磷銨市場價格主要受以下幾個因素影響：1、宏觀經(jīng)濟(jì)2004年以來，我國經(jīng)濟(jì)開展非常良好，市場經(jīng)濟(jì)更具活力，經(jīng)濟(jì)體系更加開放，國內(nèi)生產(chǎn)總值不斷提高，農(nóng)業(yè)得到較快開展，這為化肥需求打下了良好的根底，同時也為化肥行業(yè)的開展提供了條件。2、生產(chǎn)本錢生產(chǎn)本錢是磷銨價格的主導(dǎo)支柱。2004年以來磷銨市場價格持續(xù)上漲，說穿了就是需求條件下的本錢推動。當(dāng)然不排除局部企業(yè)乘機(jī)“盲目〞漲價，促使市價偏高。在2004年里，生產(chǎn)磷銨的原料液氨、硫磺、磷礦石價格都在不同程度地上漲。其中液氨價格影響較為突出。我國合成氨生產(chǎn)能力的70％以上是以無煙煤塊為原料，在2004年，無煙煤塊上漲幅度較大，從400元/噸上漲到700元/噸。導(dǎo)致合成氨企業(yè)和磷銨企業(yè)生產(chǎn)本錢驟增。硫磺方面，從2003年〔中國〕到岸價在40—50美元/噸上漲到如今的90—93美元/噸；再者，磷礦石價格、汽車運價的上漲進(jìn)一步加劇了磷銨本錢的上漲。因此，磷銨價格的上漲就很必然了。就目前情況分析，在今后二、三年內(nèi)能源價格、原料價格不可能出現(xiàn)大幅下滑現(xiàn)象，況且在現(xiàn)今形勢下，各國都采取一定措施保護(hù)資源和限制資源產(chǎn)品出國。因此，2005年磷銨價格大幅下滑的可能性較小。3、價格扼制因素目前在國家政策的干預(yù)和市場調(diào)節(jié)下，磷銨價格上漲壓力較大。①現(xiàn)今原料價格、能源價格上漲幅度較緩；②近來磷銨產(chǎn)量增長明顯、磷銨市場競爭日益加劇。綜上分析，磷銨需求的不斷拉動和磷銨生產(chǎn)本錢的不斷增加是磷銨價格不斷上漲的主導(dǎo)因素。結(jié)合2004年的市場變化我們可以得出磷銨市場供需平衡已進(jìn)入一個新的價格區(qū)間：MAP的價格區(qū)間為1900—2200元/噸。所以磷銨較為合理的價格區(qū)間應(yīng)為：MAP的價格區(qū)間是1900—2100元/噸。本可研中磷酸一銨售價為1760元/噸，有很強(qiáng)的市場競爭力。產(chǎn)品銷售的預(yù)測公司所在地××，屬長江中下游地區(qū)，是水果、柑橘、茶葉的主要生產(chǎn)基地，也是全國糧棉產(chǎn)地，相鄰的鄂西，川東地區(qū)是煙草種植基地，這種多元種植結(jié)構(gòu)，為磷酸一銨產(chǎn)品的銷售創(chuàng)造了得天獨厚的條件。產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)品方案是否符合國家產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)開展規(guī)劃的要求國家國民經(jīng)濟(jì)和社會開展“九五〞方案和2023年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中，明確提出“加快開展以化肥為重點的農(nóng)用工業(yè)，積極開展磷復(fù)肥和鉀肥。未來2005年至2023年間，開展高濃度磷復(fù)肥將是我國化肥工業(yè)開展的重點。其根本戰(zhàn)略是：主要立足現(xiàn)有的高濃度磷復(fù)肥企業(yè)，繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和原料結(jié)構(gòu)的調(diào)整，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的原那么，繼續(xù)貫徹“礦肥結(jié)合〞、“酸肥結(jié)合〞的開展方針，用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，加快高濃度磷復(fù)肥的開展?！痢潦【哂胸S富的磷礦資源，在磷礦開采、磷復(fù)肥裝置建設(shè)、產(chǎn)品品種、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)管理等方面居全國先進(jìn)行列，具有強(qiáng)勁的開展?jié)摿蛢?yōu)勢。2004年以來我國NPK復(fù)合肥需求量增長迅速，導(dǎo)致MAP市場需求明顯拉動，MAP需求增長空間較大，市場形勢良好。綜上所述，本工程產(chǎn)品方案粉狀磷酸一銨符合國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)開展規(guī)劃要求。生產(chǎn)規(guī)模和各裝置的規(guī)模確定的原那么和理由1〕磷酸裝置根據(jù)復(fù)肥裝置需要，為合理配套，18萬噸/年磷酸一銨年需磷酸約9萬噸左右，考慮到現(xiàn)有磷酸裝置的生產(chǎn)能力充裕，確定磷酸裝置生產(chǎn)規(guī)模為5萬噸P2O5/年磷酸，需購進(jìn)3.64萬噸P2O5/年磷酸。目前國內(nèi)磷酸裝置單系列規(guī)模為1.5～12萬噸P2O5/年磷酸，因此無論從設(shè)計、制造、開車或操作等方面，都有非常成熟的經(jīng)驗。2〕硫酸裝置根據(jù)磷酸裝置需要，為合理配套，5萬噸/年磷酸年需98%硫酸約15萬噸左右，本工程中除自用外可出售98%硫酸約2.7萬噸。目前國內(nèi)硫磺制酸裝置單系列規(guī)模為4～40萬噸/年硫酸，因此無論從設(shè)計、制造、開車或操作等方面，都有非常成熟的經(jīng)驗，本硫酸裝置設(shè)備選擇單系列。3〕磷銨裝置本工程確定生產(chǎn)規(guī)模為18萬噸/年粉狀磷銨。對工程設(shè)計而言，18萬噸/年磷銨裝置的料漿濃縮采用單系列技術(shù)上并不困難，綜合考慮噴霧枯燥塔直徑與土建投資的關(guān)系及塔內(nèi)熱氣體分布，確定噴霧枯燥塔選擇單系列，即18萬噸粉狀MAP一條噴霧生產(chǎn)線，為與噴霧生產(chǎn)線合理配套，提高裝置之間的操作靈活性，確定料漿中和濃縮也采用單條生產(chǎn)線。產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：產(chǎn)品符合ZBG21009-90(I)標(biāo)準(zhǔn)〔一級品標(biāo)準(zhǔn)〕序號工程指標(biāo)優(yōu)質(zhì)品一級品1有效磷〔P2O5%〕≥49≥472水溶磷〔P2O5%〕≥44≥413總氮〔N%〕≥9≥84水份〔H2O%〕≤7.0≤9.0中間產(chǎn)品規(guī)格1〕磷酸(100%P2O5計)：5萬噸/年根據(jù)磷礦的品位，確定磷酸濃度為18～20%P2O52〕硫酸〔濃度98%〕：15萬噸/年(100%H2SO4計)工藝技術(shù)方案硫磺制酸工藝技術(shù)方案原料路線確實定原那么及依據(jù)1)概述硫酸的生產(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。對于新建硫酸裝置，必須對原料的來源，技術(shù)經(jīng)濟(jì)，環(huán)境衛(wèi)生等因素進(jìn)行綜合考慮。從合理利用資源和控制環(huán)境污染方面考慮，利用冶煉煙氣來生產(chǎn)硫酸是一條較合理的原料路線，但必須依托于相關(guān)的有色冶金工業(yè)。硫磺是生產(chǎn)硫酸的理想原料，國外硫酸工業(yè)80％以上是以硫磺為原料。硫磺制酸具有工藝流程簡單，投資少，熱能利用率高，環(huán)境效益好等優(yōu)點。相同規(guī)模的硫磺制酸裝置，其投資約為硫鐵礦制酸裝置投資的一半。且動力消耗和公用工程費用低，無廢渣、廢水的排放。另外，硫磺制酸建設(shè)周期短，操作管理方便。因此，只要硫磺價格合理，供給渠道穩(wěn)定，其經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。近幾年來，我國硫磺制酸開展也比擬快。1995年硫鐵礦制酸所占比例約為80%，1998年硫鐵礦制酸所占比例約為60%，到2001年比例下降到40%左右。同時，硫磺制酸所占比例由1995年的1.5%左右增加到2001年的30%左右。2)結(jié)論本工程選用進(jìn)口硫磺為制酸的原料路線，因為：對××這樣一個硫資源缺乏的省份，從全國的硫鐵礦的供給、運輸及經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面來看，本工程不宜選用硫鐵礦為制酸的原料路線，況且投資高，占地面積和公用工程消耗大，企業(yè)籌資也較困難。硫磺是生產(chǎn)硫酸的理想原料，與硫鐵礦制酸比擬具有基建投資少，建設(shè)工期短，原料運輸量少，使企業(yè)增強(qiáng)了對運費漲價的承受能力；并且有工藝流程短、水電消耗低、三廢排放少、操作維護(hù)簡單等優(yōu)點。具有更好的環(huán)境效益和社會效益。通過硫磺市場的調(diào)查，國際上硫磺資源較為豐富，供給充足，國內(nèi)硫磺回收潛力也較大。而目前國際上硫磺價格較適中，價格相對平穩(wěn)，對于本工程而言，是可以接受的。國內(nèi)外工藝技術(shù)概況目前世界硫酸生產(chǎn)技術(shù)根本上都是采用接觸法工藝，硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備水平已處在較高水準(zhǔn)上。我國自改革開放以來，隨著幾套大型硫酸裝置的技術(shù)引進(jìn)以及“八五〞國家重大技術(shù)裝備的科技攻關(guān)，使得我國的硫酸工業(yè)技術(shù)和裝備水平都有了長足的開展，大型硫酸的國產(chǎn)化水平不斷提高，與國際先進(jìn)水平的差距不斷縮小。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1〕生產(chǎn)裝置向大型化開展2〕提高總轉(zhuǎn)化率、嚴(yán)格控制尾氣中SO2排放量為了減輕尾氣對環(huán)境污染的影響，國內(nèi)外普遍采用的兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝，已將二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高到99.7%以上，放空尾氣中SO2含量降低到300ppm以下，采用含銫催化劑甚至還可以使二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高到99.9%、放空尾氣中的二氧化硫降低到100ppm以下。國內(nèi)已有多套硫磺制酸裝置的總轉(zhuǎn)化率到達(dá)99.7%以上的水平，像蘇州精細(xì)化工集團(tuán)公司的30萬噸/年硫磺制酸裝置那么到達(dá)了99.80%以上。3〕余熱利用效率提高4〕技術(shù)和裝備水平不斷提高工藝技術(shù)方案的比擬及選擇選擇的工藝方案理由如下：〔1〕熔硫與精硫工藝采用帶攪拌器的快速熔硫工藝，與常規(guī)熔硫池工藝相比，具有效率高，設(shè)備體積小。粗硫過濾采用加壓過濾，與自然沉降過濾相比，過濾效率高，過濾速度快、強(qiáng)度高，占地少，排渣操作方便。〔2〕液硫霧化采用機(jī)械霧化工藝與空氣霧化工藝相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，噴嘴加工容易，不易堵塞，操作方便，不需設(shè)二次加壓風(fēng)機(jī)，工藝配管簡單，動力消耗低?！?〕采用“3+1〞兩轉(zhuǎn)兩吸轉(zhuǎn)化吸收工藝與一轉(zhuǎn)一吸相比，不僅提高了硫的利用率，還降低了SO2的排放濃度，減少了環(huán)境污染?！?〕采用中高溫吸收工藝與常規(guī)吸收工藝相比，能有效防止酸霧的形成，減少尾氣中酸霧的危害，同時可以減少換熱面積。采用陽極保護(hù)酸冷卻器，與傳統(tǒng)的冷卻排管相比傳熱效率大為提高，占地面積也可大大減少。〔5〕余熱回收工藝在焚硫爐出口設(shè)火管鍋爐，轉(zhuǎn)化器一段出口設(shè)一蒸汽高溫過熱器，三段出口冷熱換熱器后設(shè)一中溫省煤器，四段出口設(shè)低溫過熱器和上下溫省煤器。回收這些液硫燃燒熱及SO2生成SO3的反響熱，產(chǎn)生3.82MPa，450℃硫酸工藝特點本裝置生產(chǎn)流程的特點具體表達(dá)在以下幾方面：1)快速熔硫與液硫凈化采用帶攪拌器和蒸汽盤管加熱的快速熔硫槽，熔硫迅速，清理方便，粗硫凈化采用葉式過濾器機(jī)械過濾。2)機(jī)械霧化焚硫焚硫爐是硫磺制酸的關(guān)鍵設(shè)備，本設(shè)計的焚硫爐設(shè)有兩個機(jī)械霧化噴嘴，焚硫爐為臥式結(jié)構(gòu)。為確保硫蒸汽和空氣在焚硫爐中充分混合、燃燒，在爐體內(nèi)設(shè)置多道折流擋墻。為防止因燃燒不完全而在爐氣中殘存硫蒸汽，在焚硫爐設(shè)置了二次空氣的進(jìn)口。機(jī)械霧化噴嘴特點是霧化噴嘴中液硫壓力大，不易堵塞，不需探針裝置，較之低壓噴嘴采用空氣霧化的方法結(jié)構(gòu)簡單，加工制造容易，操作方便，且機(jī)械霧化不需霧化風(fēng)機(jī)，節(jié)省了動力消耗，簡化了流程。3)充分利用液硫燃燒熱和轉(zhuǎn)化局部的反響熱在焚硫爐出口設(shè)置廢熱鍋爐，在轉(zhuǎn)化器第一段出口設(shè)置高溫過熱器，三段出口冷熱換熱器后〔第一次吸收塔前〕設(shè)一中溫省煤器，四段出口設(shè)低溫過熱器和上下溫省煤器，回收這些廢熱均用于產(chǎn)3.82MPa、450℃4)提高轉(zhuǎn)化率，消除尾氣污染本設(shè)計采用兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收工藝，“3＋1〞四段轉(zhuǎn)化流程，總轉(zhuǎn)化率到達(dá)99.8%以上，使放空尾氣中SO2含量在300ppm以下，以降低對環(huán)境的污染。在催化劑選用上，國內(nèi)催化劑在活性、強(qiáng)度、起燃溫度和使用壽命上均較國外催化劑性能差，為保證總轉(zhuǎn)化率，減少對環(huán)境的污染，需引進(jìn)催化劑。5)采用新型高效設(shè)備，節(jié)省投資〔1〕枯燥塔、吸收塔采用碟形底，這樣可以取消常規(guī)的混凝土平臺，采用柱式支撐，大大節(jié)省了土建費用?！?〕干吸塔的填料支撐采用球拱，其平均開孔率大于50％，填料采用具有較大比外表積和空隙率的瓷質(zhì)耐酸3″階梯環(huán)，以提高吸收效率和操作彈性?？菰锼敳垦b設(shè)抽屜式絲網(wǎng)除霧器，吸收塔頂部裝設(shè)孟山都高效ES型和CSⅡ型除霧器以除去酸霧，減少酸霧的排放量，保護(hù)環(huán)境?！?〕采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)、氣體分布均勻的轉(zhuǎn)化器，為轉(zhuǎn)化率到達(dá)99.8%以上提供了可靠的條件?！?〕熱熱交換器和冷熱交換器，采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的高效管殼式換熱器，特點是低壓降、高傳熱系數(shù)?！?〕酸冷卻器采用技術(shù)先進(jìn)可靠的帶陽極保護(hù)管殼式換熱器，該設(shè)備傳熱效率高，使用壽命長，檢修方便，占地面積小。(6〕工藝過程控制自動化程度高本裝置采用先進(jìn)的PLC集散控制系統(tǒng)。對整個流程的工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，設(shè)有流程圖動態(tài)畫面顯示、參數(shù)顯示畫面、調(diào)節(jié)顯示畫面、報警畫面、趨勢記錄顯示、自動打印報表等功能，整個生產(chǎn)過程監(jiān)控根本可以在主控室內(nèi)完成磷酸工段工藝技術(shù)方案原料生產(chǎn)中磨礦工藝確實定磷酸生產(chǎn)中磨礦工藝通常有干磨與濕磨兩種工藝，開路和閉路二種流程。干磨工藝是將磷礦在風(fēng)掃磨內(nèi)磨成90%通過100目的礦粉，水分含量在1%以下，進(jìn)磨機(jī)的磷礦塊度控制在25mm以下，水分控制在8%以下。磨機(jī)尾氣處理采用干法除塵。原料磨礦工藝選擇濕磨，與干法相比，它具有流程簡單，設(shè)備少，廠房體量小，占地少，投資低；濕磨的功率消耗比干磨低，且原料不需枯燥，節(jié)省了燃料，從而降低生產(chǎn)本錢；操作環(huán)境好，噪聲低，并消除了粉塵污染；簡化礦粉加料系統(tǒng)，工人勞動強(qiáng)度低等優(yōu)點。濕磨工藝的缺點：礦漿的含水帶入反響系統(tǒng)，與干磨流程相比，石膏過濾時，洗滌水量需相應(yīng)減少。表4-1磷礦組成一覽表成份P2O5CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOF組成%31.043.016.51.61.40.53.25開路與閉路工藝流程優(yōu)缺點比擬如下表4-2表4-2開路與閉路工藝比擬比擬指標(biāo)流程閉路流程開路流程流程流程長、復(fù)雜流程短、簡單對礦的適應(yīng)性對原料礦一致性要求較高，并且要求原礦的含泥量低，一般要求采用擦洗精礦對各種礦均能適應(yīng)可靠性對分級和濃縮設(shè)備的可靠性要求高可靠性好裝機(jī)容量稍低于開路稍高于閉路每噸礦的耗電量稍低于開路稍高于閉路占地面積大，一般為開路流程二倍以上小產(chǎn)品粒度易于控制、粒度均勻性較好粒度均勻性一般可以看出，閉路工藝流程是通過粒度分級設(shè)備，對磨過的礦漿進(jìn)行分級，主要分級方法有：使用螺旋分級機(jī)分級、水力旋流器分級以及重力沉降等。閉路流程的優(yōu)點是顯而易見的，通過分級，礦漿的粒度分布比擬均勻，并且成品粒度容易保證。但是，他的缺點也比擬多，如生產(chǎn)工藝流程長、占地面積大，設(shè)備多、水耗大、需要有濃縮過程等。濃縮過程對磷礦本身的質(zhì)量比擬挑剔，對物料的一致性要求很高。當(dāng)物料的性質(zhì)有所變化時，能直接影響到設(shè)備的效率和能力，而往往磷礦來時為統(tǒng)礦，不易控制物性。因此該種流程的運用中受到一定的限制。就開路工藝流程而言，優(yōu)點是流程簡單、占地少，設(shè)備少和水耗少、原料的適應(yīng)能力強(qiáng)、運行可靠。其缺點是粒度分布較難控制。為了解決上述問題，針對各種不同礦種的物理特性，設(shè)計了各種新規(guī)格磨機(jī)，加長了長徑比，以滿足工藝生產(chǎn)對粒度的要求，如φ3200×8000、φ3200×7000、φ2700×6000、φ2700×9000等。φ3200×7000已用于云南磷肥工業(yè)8萬噸/年磷酸裝置、昆陽磷肥廠8萬噸/年磷酸裝置。而φ2700×6000那么用于云南紅磷公司以及××洋豐集團(tuán)6萬噸/年磷酸裝置。××洋豐集團(tuán)已生產(chǎn)數(shù)年，運行情況良好。另外在新的磨機(jī)中，使用雙倉溢流型球磨機(jī)，一個倉為棒磨，另一個倉為球磨，以保證粒度均勻，并能提高產(chǎn)量。磷礦采用兩級破碎磷礦，第二級破碎采用還擊式破碎機(jī)，保證磷礦進(jìn)球蘑機(jī)時粒度大大小于以往要求25mm。從而大幅度提高球磨機(jī)產(chǎn)量。通過以上比擬，很清楚的反映出開路與閉路的各有優(yōu)缺點，對具體工程的工藝流程選擇有決定作用。結(jié)合東圣磷復(fù)肥的實際情況和要求，決定該工程采用礦漿制備工藝流程為濕法球磨的開路流程。磷酸工藝技術(shù)的比擬及選擇〔1〕濕法磷酸工藝技術(shù)開展特點①裝置大型化隨著市場對濕法磷酸需求量的增加，為增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低單位產(chǎn)品投資本錢和日常的維修管理費用，從七十年代末，世界磷酸裝置的單系列生產(chǎn)能力〔指反響槽〕不斷增加，到目前為止，日產(chǎn)1000噸P2O5以上的裝置有數(shù)十套，最大單系列能力已到達(dá)1800噸P2O5/天，而更大的2650噸P2O5/天裝置正在建設(shè)之中。目前世界上共有濕法磷酸生產(chǎn)裝置350套左右，其中80%以上用二水法生產(chǎn),二水法生產(chǎn)的磷酸約占世界濕法磷酸生產(chǎn)總量的85%。為進(jìn)一步節(jié)約能耗，降低磷礦和硫酸消耗，世界各國競相研究開發(fā)半水法(HH)和再結(jié)晶法(HDH或DHH)工藝。目前半水法最大能力已達(dá)1500t/dP2O5，半水——二水法的單系列最大能力為1100噸P2O5/天。但隨著世界磷礦品位的降低和雜質(zhì)含量的增加，二水法流程因其對磷礦的適應(yīng)性和工藝的可靠性，穩(wěn)定性較強(qiáng)，在大型磷酸裝置工藝中仍占主導(dǎo)地位，正在建設(shè)的2650噸P2O5/天裝置即采用二水法JACOBS工藝。下表4-3列出了世界上濕法磷酸工藝情況：表4-3濕法工藝概況工藝路線工藝專利及其擁有者建廠數(shù)備注二水法工藝普萊昂Prayon140吉科布斯-道爾科Jacobs-Dorr 29羅納普朗克Rhone-Poulenc70現(xiàn)為Krebs-SpeichimSIAPE11費森斯(N.H)Fisons8辛馬斯特-布雷耶7斯溫森Swenson8凱洛格-洛普克Kelloy-Lupka 1半水法工藝費森斯(N.H) 7西方石油公司OXY5前蘇聯(lián)半水法流程許多未出口多木Tomo1建在本公司TVA泡沫法僅作試驗室試驗日本鋼管公司(NKK)和魯姆斯流程-Lumas僅作工業(yè)試驗半水二水再結(jié)晶工藝日本日產(chǎn)H法NissanH 26日本鋼管公司(NKK)11日本三菱7厄爾泰流程二水半水再結(jié)晶工藝辛特雷爾—普萊昂 11費雷格特(DDR)流程半水二水再結(jié)晶濃酸流程費森斯 3日產(chǎn)C法2另一個在建吉科布斯—道爾科HYS1后改為二水法西方石油公司OXY 僅作中試鋼管公司(NKK)和魯姆斯流程僅作試驗室試驗阿爾巴特羅流程1后停產(chǎn) 辛馬斯特—布雷耶和厄爾泰流程僅有專利由上表可以看出，由比利時普萊昂(Prayon)公司的二水物工藝，在世界各地的二水法流程中被采用的數(shù)目最多，其產(chǎn)量約占磷酸總產(chǎn)量的一半。其次是法國的羅納普朗克(Rhone-Poulenc)流程、吉科布斯—道爾科(Jacobs-Dorr)等。國內(nèi)近幾年陸續(xù)建成的十幾套大型磷酸裝置以及六七十年代建成的中小型磷酸裝置幾乎全部采用的是二水法工藝?！?〕磷酸工藝技術(shù)方案的比擬與選擇二水法工藝技術(shù)成熟，操作穩(wěn)定可靠，單系列規(guī)模大，對磷礦的適用性強(qiáng)，操作靈活，作業(yè)率高，維修工作量小。磷礦可采用濕磨，礦漿加料，能耗低，投資省，環(huán)境好，計量容易，國內(nèi)通過引進(jìn)技術(shù)已建成了幾個規(guī)模較大的工廠，在設(shè)計、設(shè)備制造、生產(chǎn)操作等多方面積累了豐富的經(jīng)驗，對于中小型規(guī)模的磷酸裝置，所有設(shè)備均可以國產(chǎn)化，從而降低總投資。因此，本工程選用二水法磷酸工藝?！?〕二水法工藝技術(shù)的比擬和選擇二水法工藝技術(shù)有多種，在國內(nèi)大型裝置中已有Prayon工藝、R-P工藝和Jacobs-Dorr工藝，這幾種工藝過濾局部的機(jī)型有帶式過濾機(jī)、翻盤式過濾機(jī)和轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)，反響局部各有特點：Prayon工藝采用多格槽反響器，每格中安裝一臺軸流式透平槳，通過建立硫酸濃度梯度來保持未反響和共晶的P2O5損失最低，提高了P2O5回收率，降低了動力消耗。采用低位閃蒸冷卻技術(shù)，利用大流量軸流泵把循環(huán)料漿通過真空冷卻器蒸發(fā)水來冷卻，料漿進(jìn)出溫度差約2℃Jacobs-Dorr工藝采用環(huán)形單槽反響器，單槽中每區(qū)安裝一個45°折葉透平槳。也采用低位閃蒸冷卻技術(shù)，除大流量的冷卻料漿循環(huán)外，還專門安裝了一臺熱料漿循環(huán)泵，大大增加了了整個反響系統(tǒng)的循環(huán)比，改善了石膏的結(jié)晶，并具有高的過濾強(qiáng)度。R-P工藝采用無分室?guī)е行臄嚢杵鞯膯尾鄯错懫鳎椎V的溶解和生成石膏都是在均勻SO3濃度條件下完成.采用料漿拋灑冷卻技術(shù)，為增加空氣流與料漿的高效Prayon工藝和Jacobs工藝均配有熟化槽，R-P工藝也由單槽開展為雙槽，其設(shè)計對礦種變化具化較強(qiáng)的適用性，可根據(jù)礦種變化，改變硫酸加料點，控制反響料漿的硫酸濃度梯度，優(yōu)化反響操作條件，以獲得最高的P2O5回收率?，F(xiàn)以國內(nèi)引進(jìn)磷酸裝置為例，對幾種萃取槽技術(shù)比擬如下表4-4：表4-4萃取槽技術(shù)比擬序號比擬內(nèi)容多格方槽單槳單槽同心圓槽1磷酸能力275t/dP2O5400t/dP2O5670t/dP2O52操作容積494m780m1563m3攪拌槳功率KW1852808634料漿冷卻低位閃蒸冷卻拋灑冷卻低位閃蒸冷卻5單位體積功率0.3745KW/m30.36KW/m30.5521KW/m36每天每噸P2O5需要容積m3/(dtP2O5)1.801.952.33以上三種磷酸反響工藝技術(shù)在世界上都有相當(dāng)數(shù)量的建廠實例，技術(shù)成熟可靠，在國內(nèi)這三種技術(shù)都已引進(jìn)。經(jīng)比擬看出，采用R-P雙槽能耗低，流程簡單，投資低，設(shè)備臺數(shù)少等優(yōu)點，結(jié)合工程特點及業(yè)主要求，本可研報告采用二水物工藝，磷酸反響槽采用雙槽單槳，攪拌器選用可調(diào)角度，變截面，節(jié)能型攪拌器，盤式過濾機(jī)過濾。該流程在國內(nèi)已有成功的實踐經(jīng)驗，可節(jié)省投資，靈活操作，設(shè)備全部國產(chǎn)化?！?〕尾氣洗滌國外目前使用最多的是噴淋錯流填料床尾氣洗滌系統(tǒng)，其最大的優(yōu)點是氣體呈水平運動，而液體呈垂直運動，液氣比擬高，填料可充分沖洗；可采用逐段降低洗滌液濃度的方法將各洗滌段串聯(lián)，以到達(dá)很高的洗滌效率。國內(nèi)引進(jìn)的磷酸裝置中多采用這種洗滌器。國內(nèi)自行設(shè)計的尾氣洗滌器多采用文丘里洗滌器。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，投資少，易操作。因此，尾氣洗滌系統(tǒng)擬選用文丘里洗滌器，同時為彌補(bǔ)單級吸收效率低的缺點，擬在文丘里之后加一個旋風(fēng)噴淋洗滌塔或填料塔?！?〕過濾過濾機(jī)的選擇過濾機(jī)是磷酸與石膏別離的關(guān)鍵設(shè)備。磷酸裝置的過濾機(jī)常用的有三種：盤式過濾機(jī)、帶式過濾機(jī)、轉(zhuǎn)臺式(UCEGO)過濾機(jī)。大型UCEGO過濾機(jī)國內(nèi)已能制造，帶式過濾機(jī)在國內(nèi)磷酸工廠中雖已應(yīng)用，但大型的機(jī)器仍需依賴進(jìn)口，一臺80m2傾覆盤式過濾機(jī)性能穩(wěn)定、可靠，容易控制，使用壽命長，國內(nèi)已有多年制造和使用經(jīng)驗?？偯娣e為120m2的過濾機(jī)已在運行中。而轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，占地面積省，維修工作量少，本可研選用轉(zhuǎn)臺過濾機(jī)。對5萬噸/年磷酸裝置的規(guī)模，按過濾強(qiáng)度4t/d·m2計算，需要的有效過濾面積為41.7m2。國內(nèi)已有成熟的中、小型轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)的制造經(jīng)驗。因此，在考慮一定的富裕量后，擬選用1臺總過濾面積55m總過濾面積：55m有效過濾面積：42m功率：11kW磷銨工藝技術(shù)的選擇和比擬磷酸濃度確實定磷銨生產(chǎn)常用氣氨與磷酸中和，因磷酸濃度的不同，粉狀磷銨的生產(chǎn)方法又分為兩大類，一類是將萃取磷酸濃縮到48%左右，與氣氨加壓中和，利用氨與磷酸的反響熱在噴粉塔內(nèi)自熱枯燥，這類方法稱為“濃酸法〞；另一類是將萃取磷酸直接與氣氨中和，通過料漿濃縮蒸發(fā)局部水分后，再進(jìn)入噴霧塔與熱空氣進(jìn)行脫水枯燥，得到粉狀磷銨，此類方法稱為“稀酸法“。與“濃酸法〞相比，“稀酸法〞對磷礦要求較低，生產(chǎn)過程對設(shè)備的耐腐蝕要求也較低，且操作更為方便，由于采用熱空氣枯燥，所得到的粉狀磷銨中含水量一般控制在2.5%以下，有效地防止了粉狀磷銨因堆放而導(dǎo)致的結(jié)塊。從工程投資上分析，磷酸濃縮裝置的投資比料漿濃縮較高，雖然采用“稀酸法〞在噴霧枯燥裝置上的投資比“濃酸法〞高，但從整個工程上進(jìn)行投資比擬，采用“稀酸法〞的投資仍比“濃酸法〞略低。從能耗上進(jìn)行比擬，“濃酸法〞熱利用率比“稀酸法〞高，但磷銨生產(chǎn)中原材料消耗占生產(chǎn)本錢70%以上，能耗所占的生產(chǎn)本錢很低，所以能耗的多少不是決定工藝方案選擇的主要因素。綜合上述兩種方法的優(yōu)缺點，可研選擇“稀酸法〞工藝。中和方法確實定磷酸與氨中和方式有好幾種，一般有槽式中和、管式中和、加壓中和及快速氨化中和。對料漿濃縮裝置而言，國內(nèi)大多采用槽式中和方式。而快速氨化蒸發(fā)器是前蘇聯(lián)開發(fā)的一種新型高效氨化反響器，它借助氣氨高速噴射進(jìn)入溶液所產(chǎn)生的動力和巨大的中和熱使溶液產(chǎn)生溫差，而使液體在循環(huán)管中高速循環(huán)流動，并使氣液強(qiáng)烈湍動混合，由于氣氨進(jìn)入磷酸的傳質(zhì)過程得到強(qiáng)化，從而大大加快了反響速度，縮短了停留時間。由于循環(huán)管徑只有400mm左右，因而可充分利用中和熱蒸發(fā)水分，與槽式流程相比，可降低能耗，但該技術(shù)操作要求較高。本可研選擇快速氨化蒸發(fā)器中和方式。霧化方式的選擇磷銨料漿的霧化一般有三種方式：即離心式、氣流式和壓力式。離心式對料漿的水分波動適應(yīng)性較強(qiáng)，產(chǎn)量可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但噴霧塔徑較大，對噴盤的加工、安裝要求較高。氣流式操作方便，通過調(diào)節(jié)霧化介質(zhì)〔壓縮空氣〕的流量及壓力可以調(diào)節(jié)產(chǎn)品的粒度，噴頭磨損小，維修更換少，但動力消耗大，一般用在中小型噴霧裝置上。壓力式操作穩(wěn)定，產(chǎn)生粒子均勻，動力消耗少，但磨損大，噴頭更換頻繁。目前國內(nèi)同類裝置上大多采用壓力霧化方式，所以本方案采用壓力霧化工藝?？菰锝橘|(zhì)及流向的選擇減少在噴霧塔上結(jié)疤的機(jī)率，關(guān)鍵在于噴出的磷銨濕料在未碰到塔壁前其粒子外表就已枯燥，與逆流方式相比，順流方式更能使噴出的磷銨料漿在短時間內(nèi)脫去大局部水分，減少磷銨料漿在噴霧塔上結(jié)疤的機(jī)率，而采用逆流方式噴霧塔內(nèi)結(jié)疤現(xiàn)象也不嚴(yán)重，而且因為料在塔內(nèi)停留時間長，尾氣出塔溫度只有60℃工藝流程硫酸生產(chǎn)工藝硫磺制酸裝置工藝局部由以下五個工段組成：原料工段、熔硫工段、焚硫轉(zhuǎn)化工段、干吸工段、成品工段。各工段工藝過程表達(dá)如下：1〕原料工段說明散裝硫磺由汽車轉(zhuǎn)運至硫磺倉庫內(nèi)儲存。再由裝載機(jī)送至集料溜槽中，通過膠帶輸送機(jī)將硫磺參加到快速熔硫槽內(nèi)進(jìn)行融化。2〕熔硫工段來自原料工段的固體硫磺由膠帶輸送機(jī)送入快速熔硫槽內(nèi)熔化，熔化后的液硫自溢流口自流至過濾槽，由助濾泵送入液硫過濾器內(nèi)過濾后流入液硫貯槽。液硫過濾之前，往助濾槽內(nèi)的液硫中參加適量的硅藻土，由助濾泵打入液硫過濾器內(nèi)，使得在過濾器的濾網(wǎng)外表形成有效的過濾層。精制后的液硫送至液硫貯罐，再通過液硫輸送泵送至精硫槽經(jīng)精硫泵送至焚硫轉(zhuǎn)化工段焚硫爐內(nèi)燃燒?？焖偃哿虿?、過濾槽、助濾槽、液硫貯罐、精硫槽內(nèi)均設(shè)有蒸汽加熱盤管，快速熔硫槽用0.6MPa(絕壓)蒸汽間接加熱使硫磺熔化，其它設(shè)備用0.5MPa(絕壓)蒸汽使硫磺保持熔融狀態(tài)，并使液硫的溫度控制在135℃~1453〕焚硫轉(zhuǎn)化工段液硫由精硫泵加壓分別經(jīng)兩個磺槍噴入焚硫爐，硫磺燃燒所需的空氣經(jīng)空氣過濾器過濾后，再經(jīng)枯燥塔枯燥進(jìn)入焚硫爐?？菰锼?nèi)用98％硫酸枯燥空氣，使出塔空氣中的水份≤0.1g/Nm3。枯燥空氣在焚硫爐與硫磺混合燃燒生成含10%SO2的爐氣進(jìn)入火管式廢熱鍋爐進(jìn)行降溫，溫度由約1030℃降至420經(jīng)轉(zhuǎn)化器一段轉(zhuǎn)化后約602℃的氣體進(jìn)入高溫過熱器進(jìn)行換熱，換熱后450℃的氣體進(jìn)入轉(zhuǎn)化器二段進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的氣體溫度為509℃,然后進(jìn)入熱熱換熱器進(jìn)行換熱，換熱后440℃的氣體進(jìn)入轉(zhuǎn)化器三段進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后464℃的氣體經(jīng)過冷熱換熱器和中溫省煤換熱后降溫至180℃進(jìn)入中間吸收塔進(jìn)行吸收，吸收SO3后的氣體經(jīng)塔頂孟山都高效ES型除霧器除去酸霧后依次通過冷熱換熱器和熱熱換熱器加熱，加熱到420℃的氣體進(jìn)入轉(zhuǎn)化器四段進(jìn)行轉(zhuǎn)化，出轉(zhuǎn)化器的氣體溫度約438℃，經(jīng)低溫過熱器、上下溫省煤器回收其熱能，爐氣被降溫至為了調(diào)節(jié)各段催化劑層氣體進(jìn)口溫度，設(shè)置了必要的副線和閥門。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)開車升溫按一定程序采用輕柴油直接蓄熱升溫法。4〕干吸工段空氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在枯燥塔上游，干吸酸循環(huán)系統(tǒng)采用三個塔一個循環(huán)槽，即枯燥塔、第一吸收塔、第二吸收塔共用一個循環(huán)槽。循環(huán)槽采用臥式槽。經(jīng)來自枯燥塔酸冷卻器由塔頂噴淋的98％硫酸吸收掉空氣中的水分使出塔枯燥空氣中水份0.1g/Nm3。吸收水分后的酸自塔底流出進(jìn)入干吸塔酸循環(huán)槽與第一吸收塔、第二吸收塔下塔酸混合并加水調(diào)節(jié)使混合酸濃度達(dá)98％后，由枯燥塔酸循環(huán)泵送入枯燥塔酸冷卻器，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷卻后進(jìn)入枯燥塔頂部噴淋。由轉(zhuǎn)化器第三段出口的一次轉(zhuǎn)化氣體經(jīng)冷熱換熱器、省煤器冷卻后進(jìn)入第一吸收塔塔底，塔頂直接用來自吸收塔酸循環(huán)泵的濃度為98％硫酸噴淋，吸收氣體中的SO3后的酸自塔底流出進(jìn)入干吸塔酸循環(huán)槽，由第一吸收塔酸循環(huán)泵第一吸收塔酸冷卻器冷卻，再進(jìn)入第一吸收塔進(jìn)行噴淋。由轉(zhuǎn)化器最后一段出來的二次轉(zhuǎn)化氣經(jīng)過低溫過熱、省煤器換熱降溫后進(jìn)入最終吸收塔塔底。該塔也采用來自吸收塔循環(huán)泵的濃度為98％硫酸進(jìn)行噴淋吸收，吸收SO3后的酸自塔底流入干吸塔酸循環(huán)槽。由第二吸收塔酸循環(huán)泵送入第二吸收塔酸冷卻器冷卻后，再進(jìn)入第二吸收塔進(jìn)行噴淋。成品硫酸由吸收塔酸循環(huán)泵出口引出，再經(jīng)成品酸冷卻器冷卻至40℃5〕成品工段自吸收塔循環(huán)酸泵出口經(jīng)成品酸冷卻器引出的98%成品硫酸輸送到成品酸貯罐貯存，再由成品酸泵送出界區(qū)至磷肥車間，多余的硫酸經(jīng)成品酸計量罐計量后外賣。開車用母酸由地下槽泵送入干吸工段酸循環(huán)槽。磷酸生產(chǎn)工藝來自原料工段的礦漿(含水30%)和來自濾洗液槽的淡磷酸依次送入1#反響槽、2#反響槽和消化槽，硫酸由硫酸廠管道送至本裝置硫酸貯槽貯存，再由泵送入2#反響槽。通過自控調(diào)節(jié)確保礦漿和硫酸按比例參加。萃取槽中生成的磷酸和硫酸鈣結(jié)晶混合料漿經(jīng)泵送至轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)過濾。硫酸參加外表冷卻分布器，通過外表冷卻器對反響料漿進(jìn)行拋灑冷卻，移走大量的反響熱和稀釋熱，使槽內(nèi)溫度維持穩(wěn)定，以獲得良好的二水硫酸鈣結(jié)晶。萃取槽排出的含氟氣體通過文丘里洗滌塔用水循環(huán)洗滌，洗滌后的尾氣經(jīng)尾氣排風(fēng)機(jī)和排氣筒排放。萃取料漿經(jīng)過濾機(jī)過濾所獲得的濾液，通過氣液別離器別離后，液體即為成品磷酸，送往磷酸貯槽。過濾所獲石膏濾餅，經(jīng)三次逆流洗滌后藉濾轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)卸料螺旋卸入皮帶輸送機(jī)，并經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至場內(nèi)臨時堆場堆放。磷銨生產(chǎn)工藝液氨進(jìn)入液氨蒸發(fā)器，在此用蒸汽加熱蒸發(fā)成氣氨，經(jīng)氣氨緩沖罐進(jìn)入快速氨化反響器。來自磷酸裝置的稀磷酸進(jìn)入裝置內(nèi)的磷酸中間槽，用磷酸泵送入快速氨化反響器內(nèi)與氨進(jìn)行中和。為控制快速氨化反響器內(nèi)的料漿中和度，磷酸與氣氨必須進(jìn)行流量比例調(diào)節(jié)后同時參加快速氨化反響器。磷酸和氨在快速氨化反響器內(nèi)生成磷銨料漿，溢流入蒸發(fā)給料槽，再用加料泵送入Ⅱ效蒸發(fā)系統(tǒng)的閃蒸室內(nèi)，隨同循環(huán)料漿在系統(tǒng)內(nèi)藉料漿循環(huán)泵進(jìn)入Ⅱ效加熱器作強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)。經(jīng)初步濃縮的料漿用過料泵送入Ⅰ效蒸發(fā)系統(tǒng)，再次濃縮至規(guī)定濃度，然后溢流至料漿收集槽。Ⅰ效蒸發(fā)系統(tǒng)的熱源采用外來蒸汽，而其濃縮料漿所產(chǎn)生的蒸汽那么作為Ⅱ效蒸發(fā)系統(tǒng)的熱源。Ⅱ效蒸發(fā)系統(tǒng)排出的蒸汽在混合冷凝器中用水直接冷卻。冷卻水和冷凝液經(jīng)液封槽直接排放。來自磷銨濃縮裝置濃縮后的磷銨料漿由料漿泵從料漿收集槽送至料漿高位槽，再由料漿高位槽流至過濾器過濾后，用高壓泵打至噴霧枯燥塔頂部的噴嘴，出噴嘴中和液呈霧狀，由塔頂往下運行。來自熱風(fēng)爐的熱風(fēng)進(jìn)入噴霧枯燥塔塔底沸騰床層，與料霧逆流枯燥，使霧化的料漿迅速蒸發(fā)、枯燥。塔底得到的粉狀磷銨流入螺旋輸送機(jī)進(jìn)入膠帶輸送機(jī)送到成品包裝車間。蒸發(fā)出的水分進(jìn)入氣相，隨出塔尾氣從塔頂進(jìn)入凈化系統(tǒng)，經(jīng)除塵后排空?？菰镂矚庀冗M(jìn)入降塵室，由降塵室收集下來的粉塵流入返料膠帶輸送機(jī)，一并送至成品皮帶。出除塵器的尾氣經(jīng)過噴射洗滌塔進(jìn)一步除塵、洗滌后放空。洗滌塔內(nèi)的循環(huán)吸收液到達(dá)一定濃度后送入中和料漿蒸發(fā)給料槽回收利用。磷酸一銨成品由膠帶輸送機(jī)送至兩成品貯斗，成品貯斗各接一臺自動定量包裝機(jī)進(jìn)行自動稱量包裝，經(jīng)縫包機(jī)縫包后由輸送機(jī)送去手推車，人工推去碼垛或外運，破損包袋經(jīng)人工稱量后，由手提式縫包機(jī)縫包后去貯存。氨站來自外管的液氨經(jīng)電磁流量計計量后，進(jìn)入液氨貯槽利用其自身壓力壓入液氨蒸發(fā)器，在此用蒸汽加熱成氣氨，進(jìn)入氣氨緩沖罐，為穩(wěn)定工藝操作需要與磷酸比值調(diào)節(jié)后進(jìn)入中和器。當(dāng)液氨貯槽內(nèi)液位低或由于氣溫太低槽內(nèi)壓力缺乏時，那么啟用氨加熱器將液氨加熱，以提高槽內(nèi)壓力。為確保液氨的供給，通過設(shè)計中槽車運輸液氨的裝置仍保存。籍氨壓縮機(jī)將槽車內(nèi)的剩氨卸完。物料衡算及流程圖裝置物料平衡圖單位：萬噸/年裝置硫平衡圖單位：噸/年裝置磷平衡圖單位：噸/年裝置氟平衡圖單位噸/年裝置氨平衡圖單位噸/年流程圖見附件消耗定額表4-5硫酸裝置原料及能源消耗量〔以每噸100％硫酸為基準(zhǔn)計〕序號工程及規(guī)格規(guī)格單位每噸產(chǎn)品耗量年耗量一原料及輔助材料1硫磺S≥99.5％t0.334.95×1042釩催化劑L0.060.90×1043輕柴油Kg0.23.0×1044硅藻土Kg0.0991.49×104二燃料及公用工程1新鮮水t6.089.12×1052循環(huán)水t1171.76×1073脫鹽水t0.81.2×1054電kwh76.51147×1045蒸汽0.6Mpat0.121.80×104三副產(chǎn)1蒸汽9.68×1042發(fā)電1362040×104表4-6磷酸裝置原料及能源消耗量〔以每噸P2O5為基準(zhǔn)計〕序號工程及規(guī)格規(guī)格單位每噸產(chǎn)品耗量年耗量一原料及輔助材料1磷礦31％P2O5t3.261.63×1052硫酸98％H2SO4t2.531.265×105二燃料及公用工程1新鮮水t3.931.965×1052電kwh159.7798.5×1043蒸汽0.6Mpat0.261.3×104表4-7磷酸一銨裝置原料及能源消耗量〔以每噸粉狀磷銨為基準(zhǔn)計〕序號工程及規(guī)格規(guī)格單位每噸產(chǎn)品耗量年耗量一原料及輔助材料1磷酸100％P2O5t0.488.64×1042氨≥99％t0.1352.43×1043包裝袋50kg/袋只20.253.645×106二燃料及公用工程1新鮮水t0.47.2×1042電kwh30.3545.5×1043蒸汽0.6Mpat0.519.18×1044煤t0.122.16×1045循環(huán)水Δt=8M331.5568×104主要設(shè)備硫酸設(shè)備選型1〕快速熔硫槽：帶攪拌器并內(nèi)設(shè)蒸汽加熱盤管，與普通熔硫池相比，具有熔硫速度快，設(shè)備費用低，占地面積小。2〕焚硫爐：焚硫爐是硫磺制酸的關(guān)鍵設(shè)備，采用機(jī)械霧化式爐，外殼為碳鋼，內(nèi)襯耐火磚和保溫磚，并且內(nèi)設(shè)擋墻三道及二次空氣風(fēng)口。與空氣霧化相比，具有霧化效果好，火焰角度大，動力消耗低，不易堵塞等優(yōu)點。3〕轉(zhuǎn)化器：采用國內(nèi)具有先進(jìn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化器，為碳鋼內(nèi)襯耐火磚結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)五段催化劑層，其中，前三段供第一次轉(zhuǎn)化，后兩段供第二次轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化器裝填進(jìn)口優(yōu)質(zhì)催化劑。4〕氣體換熱器：采用盤環(huán)型折流擋板管殼式換熱器，與傳統(tǒng)的園缺型折流板換熱器相比，氣體分布更好，設(shè)備阻力小，工藝配管靈活。5〕枯燥吸收塔：采用先進(jìn)的塔結(jié)構(gòu)，填料支撐的開孔率大于50％，內(nèi)裝填阻力小、傳質(zhì)效率高的階梯環(huán)耐酸填料，塔頂設(shè)有除霧器，干吸塔均為鋼殼內(nèi)襯耐酸磚結(jié)構(gòu)。6〕陽極保護(hù)管殼式酸冷卻器：316L管材及304L外殼，設(shè)有陽極保護(hù)，使設(shè)備在高溫下仍具有良好的耐酸性。傳熱效率是淋灑式冷排的4～5倍，占地僅為后者的1/10，操作方便，維修少，國內(nèi)外均有多年的制造和使用經(jīng)驗。磷肥裝置設(shè)備選擇的理由磷肥裝置中，主要設(shè)備有3臺，其中：磷酸裝置：球磨機(jī)和反響槽；粉狀MAP裝置噴霧枯燥塔。1〕 磷酸裝置(1)球磨機(jī)磨礦設(shè)備有多種，如較早出現(xiàn)的雷蒙磨，近年國內(nèi)引進(jìn)裝置中有過的棒磨機(jī)以及國內(nèi)迄今在磷銨裝置中使用最普遍的球磨機(jī)。雷蒙磨能耗和噪聲較大，引進(jìn)的棒磨機(jī)使用效果并不十分理想，故本裝置仍選用球磨機(jī)(濕磨)，其操作穩(wěn)定可靠，噪聲小，環(huán)境潔凈。磨機(jī)規(guī)格為：φ2700×6000(2)反響槽為了確保磷礦的反響時間和停留時間，創(chuàng)造優(yōu)惠工藝條件，便于硫酸鈣結(jié)晶生長，提高轉(zhuǎn)臺式過濾機(jī)的過濾強(qiáng)度，在磷酸裝置的反響工段設(shè)兩個反響槽。采用混凝土內(nèi)襯膠后再襯碳磚結(jié)構(gòu)。槽內(nèi)設(shè)一變截面節(jié)能型攪拌槳。主要參數(shù)如下：φ7000×6500攪拌槳功率：N=37kW，n=33rpm粉狀磷銨裝置(1)噴粉塔該設(shè)備為立式圓筒形設(shè)備，塔體由上、中、下三局部組成，塔體由碳鋼制成，底部設(shè)有爐氣分布器及沸騰床，粉狀磷酸一銨自流入下料口。上部設(shè)有尾氣出口和霧化器接口，物料利用壓力霧化后從上而下與爐氣逆流枯燥成粉末狀產(chǎn)品，從枯燥塔底部沸騰床排出。該塔枯燥速度迅速，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)過程簡化，操作控制方便，適宜于連續(xù)化生產(chǎn)。主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：筒體直徑：φ9500mm筒體高度：22000mm工作壓力：微負(fù)壓工作溫度：≤80主要設(shè)備一覽表表4-8主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量備注一硫酸裝置1快速熔硫槽〔帶攪拌器〕F4500×30002CS2過濾槽+助濾槽〔帶攪拌器〕12000×3000×H=20001CS3液硫過濾器 葉片式過濾面積：50m2不銹鋼碳鋼4液硫貯罐F11000×100001CS5精硫泵Q=5m3/h，H=80m2一臺備用6焚硫爐F3800×124791碳鋼內(nèi)襯耐火磚 附磺槍2只7轉(zhuǎn)化器四段催化劑層F6600×172501碳鋼內(nèi)襯耐火磚8熱熱換熱器F＝773m21CS9冷熱換熱器F＝1600m21CS10枯燥塔F4000x135131CS內(nèi)襯耐酸磚11第一吸收塔F4000x15824 1CS內(nèi)襯耐酸磚除沫器從國外引進(jìn)12第二吸收塔F4000x134241CS內(nèi)襯耐酸磚除沫器從國外引進(jìn)13干吸塔酸循環(huán)槽F2758×180001CS內(nèi)襯耐酸磚14干吸塔酸循環(huán)泵Q=360m3/h，H=3合金15空氣鼓風(fēng)機(jī)Q=1000m3/min,ΔP=42kPa1組合件16煙囪F13000×450001CS 17成品酸貯罐F16000×100002CS 二磷酸裝置1硫酸計量槽 φ6000×600012硫酸泵 Q=15m3/h，H=33反響槽 φ7000×65002 4料漿泵 Q=80m3/h，H=25洗滌塔循環(huán)泵 Q=25m3/h，H=26文丘里吸收塔 喉徑φ50017尾氣排風(fēng)機(jī) Q=50000m318轉(zhuǎn)臺過濾機(jī) F總=55m2，F(xiàn)有效=19濾洗液中間槽 7200×3000×2400110消化槽 φ5000×4500111濾液泵 Q=50m3/h，H=2三磷銨工段1氨化反響器12料漿蒸發(fā)給料槽￠2000×300013加料泵Q=54m3/h，H＝30m14閃蒸室〔二效〕φ5000×870015料漿加熱器〔二效〕F=450m16閃蒸室〔一效〕φ5000×870017料漿加熱器〔一效〕F=450m18料漿循環(huán)泵〔二效〕附電機(jī)Q＝4860m3/h，H=8m19料漿循環(huán)泵〔一效〕附電機(jī)Q＝2700m3/h，H=8m110料漿收集槽附攪拌槳，電機(jī)功率N=7.5kw，φ5000×2000111料漿泵附電機(jī)Q=72m3/h，H=20m112大氣冷凝器φ800113氣氨緩沖罐φ2500，V=11.7m114高壓泵Q=36m3215熱風(fēng)爐Q=3492×104kj/h，t空氣≥350216噴粉塔φ9500×2200017尾氣洗滌塔φ48001自控技術(shù)方案自控水平和主要控制方案1〕本設(shè)計包括15萬噸/年硫磺制酸裝置、5萬噸/年磷酸裝置、18萬噸/年粉狀磷酸一銨裝置、余熱發(fā)電、循環(huán)水站的自控設(shè)計。工藝物料主要為液體硫磺、高溫爐氣、硫酸、磷酸、料漿、液氨、蒸汽以及水。整個裝置除氨站以外均為非防爆區(qū)。2〕以集中控制為主，整個生產(chǎn)過程中的主要工藝參數(shù)均可在控制室內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控，主要動設(shè)備的狀態(tài)顯示、停止操作均可在控制室內(nèi)完成。對不重要的或不需要經(jīng)常監(jiān)視的工藝參數(shù)采用就地儀表進(jìn)行指示。儀表類型確實定1〕硫酸、磷酸、磷銨、余熱發(fā)電四個主要生產(chǎn)裝置均分別采用PLC可編程控制器進(jìn)行生產(chǎn)過程的監(jiān)視、控制。生產(chǎn)過程中的主要工藝參數(shù)將在控制室的CRT上進(jìn)行顯示、紀(jì)錄、報警，并通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖、積算。其它輔助裝置采用常規(guī)盤裝儀表。2〕需要在控制室集中指示的溫度，采用熱電阻或熱電偶測量，并直接以電阻信號或毫伏信號進(jìn)行傳輸。其它需要遠(yuǎn)傳的儀表均為電動型，采用4～20mADC二線制變送器，并帶有現(xiàn)場指示儀表。選用的儀表以引進(jìn)產(chǎn)品為主。主要關(guān)鍵儀表選擇1〕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分度號的熱電偶。就地指示的溫度選用雙金屬溫度計。2〕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。3〕流量儀表：腐蝕性液體及料漿的流量選用電磁流量計。氣體流量的測量采用托巴管流量計或阿紐巴流量計。蒸汽流量的測量采用阿紐巴流量計。水流量的測量采用孔板作為檢測元件。4〕物位儀表：硫酸等腐蝕性介質(zhì)的液位測量采用雷達(dá)液位計。鍋爐汽包液位采用差壓變送器進(jìn)行測量。5〕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，供給商提供全套的采樣和預(yù)處理裝置。6〕執(zhí)行器：小口徑以單座閥為主，大口徑選用蝶閥，高溫高壓介質(zhì)采用套筒閥。調(diào)節(jié)閥采用電子式一體化電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。儀表供電1〕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。2〕技術(shù)要求 〔1〕交流輸入：380VAC±10%；頻率：50Hz±5%

〔2〕交流輸出：220VAC±2%；頻率：50Hz±0.2Hz 交流輸出：380VAC±2%；頻率：50Hz±0.2Hz 直流輸出：24VDC±1%用電量：66KVA。原材料、輔助材料及燃料和動力的供給主要原材料、輔助材料、燃料的供給序號工程及規(guī)格規(guī)格單位年耗量來源一原料及輔助材料1硫磺S≥99.5％t4.95×1042釩催化劑L0.90×1043輕柴油t304硅藻土t14.95磷礦31％P2O5t1.63×1056氨≥99％t2.43×1047包裝袋50kg/袋只3.645×1068磷酸100％P2O5t36400二燃料及公用工程1新鮮水t1.4784×1062電kwh451×104全年耗電2491×104kwh，自發(fā)電2040×104kwh3蒸汽0.6Mpat80004煤t2.16×104建廠條件和廠址方案建廠條件建廠地區(qū)概況××縣位于長江中下游××市東北約60公里處，擬建××××××××有限責(zé)任公司廠址位于××縣荷花鎮(zhèn)。交通運輸條件鐵路：南距焦枝鐵路線當(dāng)陽巖廟火車站約70公里。公路：××省內(nèi)宜保、荷當(dāng)?shù)缆方粎R而過。四通八達(dá)。水運：距××長江水運碼頭70余公里。水路交通十分方便。氣象條件及工程地質(zhì)資料氣象資料1)氣溫：年平均氣溫 20.9〔1〕最熱月平均氣溫 28.3〔2〕最冷月平均氣溫 4.6〔3〕極端最高氣溫 40.8〔4〕極端最低氣溫 -13.82)濕度：〔1〕最熱月平均相對濕度 79.0%〔2〕最小相對濕度 20%3)氣壓：〔1〕年平均氣壓 100.79Kpa〔2〕年最低氣壓 98.5Kpa4)風(fēng)速、風(fēng)向和風(fēng)壓：〔1〕年主導(dǎo)風(fēng)向：東風(fēng)〔2〕平均風(fēng)速 1.8m/s〔3〕最大風(fēng)速 34.0m/s5)降雪