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文檔簡介
專業(yè)資料專業(yè)資料雙甘麟項目可行性研究報告1.總1.1概述1.1.1項目名稱、建設(shè)單位名稱、企業(yè)性質(zhì)及法人(1)項目名稱:某雙甘膦(2)建設(shè)單位:(3)企業(yè)性質(zhì):股份有限公司(4)法人代表:(5)建設(shè)地點:某市某區(qū)某化工園區(qū)1.1.2主辦單位基本情況某是某的一家子公司,某是一家利用天然氣資源生產(chǎn)氫氰酸及其衍生物,集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的精細化學工業(yè)公司。公司成立于2000年12月,原名“某某天然氣化工有限責任公司”,2005年5月更名為“某某化工有限責任公司”,2007年9月更名為“某”。由某化醫(yī)控股(集團)公司、某化工有限公司等股東發(fā)起設(shè)立。主營氫氰酸及其衍生物的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司注冊資本1.8億元,總資產(chǎn)15億元,現(xiàn)有員工約2800人。經(jīng)過八年發(fā)展,已建設(shè)成為國內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先、具有持續(xù)競爭優(yōu)勢的天然氣精細化工生產(chǎn)基地。公司擁有國家級企業(yè)技術(shù)中心,屬某市高新技術(shù)企業(yè)、某市自主創(chuàng)新十強企業(yè),通過ISO9001國際質(zhì)量體系、IS014001環(huán)境管理體系、OHSMS18001職業(yè)健康安全管理體系認證,并通過某市環(huán)??偩智鍧嵣a(chǎn)審核驗收。從2003年起,公司連續(xù)五年被評為某工業(yè)50強;2004年以來,公司連續(xù)四年進入中國化工500強和某企業(yè)100強。2007年某化工實現(xiàn)銷售收入10.61億元,比上年增長71%;完成利稅19,917萬元,比上年增長158%;7年來,公司總資產(chǎn)增長38倍,銷售收入年均增長68%,利稅年均增長55%。2008年上半年公司實現(xiàn)營業(yè)收入10.8億元,實現(xiàn)利稅總額6億元,2008年全年實現(xiàn)營業(yè)收入20多億元、利稅7-8億元。1.1.3項目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟意義1.1.3.1項目提出的背景某市政府常務會議通過的《某市資源加工業(yè)“十一五”專項規(guī)劃》明確提出將天然氣化工和精細化工作為某市重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)?!赌呈小笆晃濉被ば袠I(yè)規(guī)劃》明確提出重點發(fā)展某、某、某三個化工園區(qū)。其中,某某化工園區(qū)是我市特色工業(yè)園區(qū),園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有中國核工業(yè)建峰化工總廠、某天原化工有限公司、某化醫(yī)大塚化學有限責任公司等8家企業(yè),是長江上游重要的基礎(chǔ)肥料和天然氣化工、氯堿化工及石化下游產(chǎn)品加工基地。園區(qū)產(chǎn)業(yè)及配套設(shè)施完善、輕重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為合理,具有較強的競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力,在全國乃至全球享有一定知名度。因此,建設(shè)和發(fā)展某化工園區(qū),對盤活存量資產(chǎn)、做大做強現(xiàn)有企業(yè)、振興老工業(yè)基地、充分發(fā)揮園區(qū)的產(chǎn)業(yè)集聚功能和平臺作用、打造大化工產(chǎn)業(yè)基地,具有重要意義,擬建項目可合理有效利用資源,符合國家生產(chǎn)力布局要求。雙甘膦是生產(chǎn)新型除草劑草甘膦(PMG)的重要中間體,是我公司YC-216(亞氨基二乙腈)的下游產(chǎn)品;硫酸是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必需的大宗化工基礎(chǔ)原料,也是產(chǎn)品雙甘膦及公司眾多產(chǎn)品的重要原料之一。開發(fā)建設(shè)本項目,既是國內(nèi)外大公司對該公司產(chǎn)品長期供應上的需求所致、又是企業(yè)自身發(fā)揮綜合優(yōu)勢、做大做強的戰(zhàn)略需要。投資的必要性一、 擬建項目符合國家和某市政府關(guān)于化工項目向園區(qū)集中的政策導向擬建項目建至某化工園區(qū),不僅可以享受化工園區(qū)所具有的區(qū)位、交通、能源保障、公用工程配套等優(yōu)勢,而且改分散布置為集中建設(shè),符合國家和某市政府關(guān)于化工項目向化工園區(qū)集中的政策導向。二、 擬建項目資源綜合利用水平高,符合國家發(fā)展資源節(jié)約型產(chǎn)業(yè)的政策導向雙甘膦的下游產(chǎn)品草甘膦是全球第一大農(nóng)藥品種,也是銷量最大和增長速度最快的除草劑,由于草甘膦的快速增長,將極大地帶動雙甘膦產(chǎn)品以及YC-216的市場需求;硫酸是雙甘膦的原料之一,項目建成后,公司在維持自身需求的同時,還緩減了某化工園區(qū)氯堿、水合肼等項目蒸汽供熱的不足,有效地提高熱能利用率,同時,還滿足園區(qū)內(nèi)外其它企業(yè)對硫酸的需要。擬建項目符合國家循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能性經(jīng)濟的政策,實現(xiàn)對資源的最大化利用。三、擬建項目工藝水平高,實施清潔生產(chǎn)、安全生產(chǎn)有利于企業(yè)的發(fā)展擬建項目雙甘膦裝置是某某化工公司自行研究開發(fā)的新工藝,是我公司YC-216(亞氨基二乙腈)的下游產(chǎn)品,該工藝過程簡單、產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高,三廢排放少,并配套開發(fā)了完善的三廢治理措施,可實現(xiàn)清潔生產(chǎn),防止環(huán)境污染;硫酸裝置吸收國外技術(shù)和國內(nèi)的成功經(jīng)驗,在消化、吸收工序,盡可能采用穩(wěn)妥可靠、成熟、適用的技術(shù),裝置本質(zhì)安全水平大幅提高。硫磺制酸的裝置投資僅為硫鐵礦制酸裝置投資的一半,具有占地面積小、投資省等優(yōu)點,除了副產(chǎn)中、低壓蒸汽外,沒有其他副產(chǎn)品,幾乎沒有廢渣廢液排放,是公認的“清潔生產(chǎn)工藝”,硫酸項目建成后,可以改變目前危險化學品原料硫酸的長距離運輸問題,實現(xiàn)原料的就近供應或就近配套,既降低了企業(yè)運輸成本,又大幅減少?;愤\輸安全風險。四、擬建項目改善投資環(huán)境、增加就業(yè)機會擬建項目采取大規(guī)模設(shè)計,集中布局,廣泛運用DCS自控技術(shù),提高了生產(chǎn)裝置的規(guī)?;⒆詣踊?。項目的建設(shè)需要大量的生產(chǎn)操作和管理人員,相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也將產(chǎn)生眾多就業(yè)崗位,可為當?shù)靥峁┐罅康木蜆I(yè)機會。公司通過招聘、培養(yǎng)等各種渠道引進人才,可提高地區(qū)的科技力量水平,大大改善當?shù)氐耐顿Y環(huán)境。企業(yè)資金、技術(shù)的進入,將使某某化工園區(qū)形成聚集效應進而步入良性循環(huán)的軌道,同時帶動交通運輸、電訊、金融、文化教育等其他產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展。項目投資的經(jīng)濟意義本項目建成后,年均銷售收入289554.3萬元,年均利潤總額31649.62萬元,年均利稅總額41905.65萬元,投資利潤率41.9%,稅后內(nèi)部收益率38.52%,稅后凈現(xiàn)值101589.2萬元,稅后投資回收期4.89年,不僅能為企業(yè)本身帶來較好的經(jīng)濟效益,也可為地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展作出貢獻。1.1.4可行性研究報告編制的依據(jù)和原則1.1.4.1編制的依據(jù)(1)某提供的基礎(chǔ)資料。(2)某化工園區(qū)提供的規(guī)劃資料。(3)中國石油和化工協(xié)會,中石化協(xié)產(chǎn)發(fā)(2006)76號《化工投資項目可行性研究報告編制辦法》2006年5月版。編制原則(1)認真貫徹行業(yè)及地方有關(guān)設(shè)計標準、規(guī)范和規(guī)定;(2)貫徹清潔生產(chǎn)原則,采用先進、成熟、可靠的工藝技術(shù),利用循環(huán)經(jīng)濟模式,從源頭減少污染物的產(chǎn)生量,建成規(guī)?;?、連續(xù)化、自動化、資源利用最大化的生產(chǎn)裝置;(3)遵照《中華人民共和國環(huán)境保護法》的規(guī)定和“三廢”治理設(shè)施必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)的原則,認真搞好”三廢“治理。廢液、廢渣的排放達到國家或地方規(guī)定的標準和符合環(huán)境保護的有關(guān)法規(guī),化害為利,變廢為寶,進行綜合利用。(4)嚴格執(zhí)行國家和地方的有關(guān)環(huán)保法律法規(guī),加強水污染治理與環(huán)境保護,確保廢水處理效果達到國家和地方有關(guān)環(huán)保要求;(5)加強與某區(qū)政府和化工園區(qū)的協(xié)調(diào)工作,加快裝置設(shè)施以及社會服務設(shè)施的建設(shè),以達到節(jié)約投資和縮短基建周期的目的。(6)實事求是地做好工程投資估算。51.1.5研究范圍擬建項目以建成某裝置為研究對象,范圍包括:(1)生產(chǎn)中的主裝置:200kt/a雙甘膦裝置、600kt/a硫磺制酸裝置;配套裝置:128kt/a硫酸銨裝置、150kt/a氯化鈉裝置、373kt/a鹽酸裝置(其中295kt為自用)。(2)為生產(chǎn)裝置配套設(shè)施及公用工程:24000t/h循環(huán)水系統(tǒng)、150m3/h的軟水處理系統(tǒng)、1600萬kcal/h冷凍系統(tǒng)、污水處理池、廢液焚燒系統(tǒng)、供配電及電訊系統(tǒng)、工藝及儀表用空壓站、全廠管網(wǎng)系統(tǒng)。(3)為生產(chǎn)裝置配套的輔助設(shè)施:產(chǎn)品及原料罐區(qū)及原料庫房、辦公大樓、中控化驗室、機修、職工宿舍等;(4)整個工程的總圖布置、工藝設(shè)備選型、配套的電氣儀表、建構(gòu)筑物等;(5)產(chǎn)品的市場分析,投資估算及財務評價。研究結(jié)論1.2.1研究的簡要綜合結(jié)論1.2.1.1技術(shù)方案分析一、 200kt/a雙甘膦擬建項目雙甘膦裝置是某某化工公司自行研究開發(fā)的新工藝,本工藝以亞氨基二乙腈(IDAN)為原料,經(jīng)堿解、酸化、縮合得雙甘膦產(chǎn)品,工藝過程簡單、產(chǎn)品收率高,三廢排放少,成本優(yōu)勢明顯,達到國內(nèi)外先進的IDA法合成雙甘膦和草甘膦的水平,本項目的建設(shè)將促使國內(nèi)草甘膦產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整,提高該行業(yè)的國際競爭能力。1、由YC-216(IDAN、亞氨基二乙腈)在堿性條件下水解生成亞氨基二乙酸鈉,放出的氨氣用稀硫酸吸收變成副產(chǎn)品硫酸銨。亞氨基二乙酸鈉溶液用鹽酸酸化為亞氨基二乙酸水溶液后,經(jīng)活性炭脫色,再蒸發(fā)出一部份水后去參與縮合反應。2、亞氨基二乙酸與亞磷酸、甲醛縮合生成雙甘膦及后處理兩部份。第一部份是自主開發(fā)技術(shù),具有反應條件溫和、操作簡便、易于工業(yè)化放大等優(yōu)點。第二部份為成熟技術(shù)。經(jīng)過中試生產(chǎn)證明本技術(shù)方案是可行的,產(chǎn)品質(zhì)量、原料消耗有保證。二、 600kt/a硫磺制酸擬建項目硫磺制酸采用先進的“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸工藝技術(shù),其中,固硫熔化采用快速熔硫,焚硫采用噴嘴機械霧化的噴霧式焚硫爐,并采用中壓鍋爐回收焚硫和轉(zhuǎn)化工段的廢熱產(chǎn)生中壓過熱蒸汽。在工藝技術(shù)上,吸收已建投產(chǎn)運行的硫磺制酸裝置的成功經(jīng)驗,在消化、吸收引進先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,盡可能采用穩(wěn)妥可靠、適度先進、經(jīng)濟合理的技術(shù),以實現(xiàn)節(jié)能降耗,達產(chǎn)達標。本項目生產(chǎn)工藝分為: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)熔硫池相比,具有效率高 ,設(shè)備體積小。粗硫采用液硫過濾器,以過濾掉液硫中的雜質(zhì)。2、液硫霧化采用機械霧化工藝液硫機械霧化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)二次加壓風機,工藝配管簡單,動力消耗低。3、采用兩轉(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,還減低了 SO2排放濃度,減少了環(huán)境污染。4、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,由于高溫吸收可以從而節(jié)省了部分換熱面積。采用陽極保護酸冷卻器或板式酸冷卻器,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)火管鍋爐或水管鍋爐,轉(zhuǎn)化器一段出口設(shè)一高溫過熱器,三段出口經(jīng)冷熱換熱器后設(shè)一中溫省煤器,五段出口設(shè)低溫過熱器 /省煤器。用來回收液硫燃燒熱和SO2生成SO3的反應熱,產(chǎn)生450C,3.82MPa的過熱蒸汽,采用這些余熱回收工藝后可使本裝置的余熱回收率可達70%。1.2.1.2建設(shè)條件分析1、原料及運輸保障:原料IDAN、甲醛、由某化工公司自產(chǎn),其它原料來源充分,供應有保障;原料及產(chǎn)品運輸大多采用汽車,固體硫磺汽車或火車運入固體硫磺倉庫內(nèi)堆場。渝長高速公路和 319國道及渝懷鐵路從該境內(nèi)經(jīng)過,緊鄰長江,水陸交通十分方便。2、 供水保障:擬建廠址緊鄰長江邊,水資源十分豐富,某化工園區(qū)供水能力為60萬噸/天,可充分滿足企業(yè)生產(chǎn)、生活用水需求。3、 供電保障:由某某化工園區(qū)能源中心、油坊220千伏變電站、坨丘灣220KV變電站共同擔負來保證化工園區(qū)生產(chǎn)用電,將確保擬建項目有充足的電力供應。4、 技術(shù)人才和管理優(yōu)勢:某化工園區(qū)是某市重要的化工基地,有經(jīng)驗的化工管理技術(shù)人才和熟練的化工操作工人資源豐富,可以為本項目提供較為充足的人力資源保障。同時,公司憑借多年生產(chǎn)化工產(chǎn)品的技術(shù)、經(jīng)驗和實力,擁有一大批經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員和管理人才,擬建項目的建設(shè)和生產(chǎn)得到了強有力的技術(shù)和生產(chǎn)管理保障。6、擬建項目產(chǎn)品市場有保障:雙甘膦下游產(chǎn)品草甘膦是全球第一大農(nóng)藥品種,也是銷量最大和增長速度最快的除草劑,目前國內(nèi)外市場缺口很大。生產(chǎn)雙甘膦產(chǎn)品,實際上是延長我公司YC-216的下游產(chǎn)品,增加公司的產(chǎn)品鏈,增強企業(yè)市場競爭力和企業(yè)出口創(chuàng)匯能力,促使國內(nèi)雙甘膦及草甘膦產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整,提高該行業(yè)的國際競爭能力;同時,硫酸在滿足雙甘膦產(chǎn)品需要及公司其它產(chǎn)品需求外,富余部分與園區(qū)內(nèi)多家用戶簽訂了長期包銷協(xié)議,結(jié)成戰(zhàn)略同盟,因此,本項目產(chǎn)品的市場風險較小。綜上所述,擬建項目建設(shè)是可行的。3.1.2.2主要技術(shù)經(jīng)濟指標擬建項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表1-1。表1-1 主要技術(shù)經(jīng)濟指標表序號項目名稱單位數(shù)量備注 生產(chǎn)規(guī)模1雙甘膦t/a2.00X產(chǎn)品2硫酸98%t/a6.00X產(chǎn)品
3氯化鈉t/a1.50X雙甘膦副產(chǎn)品4硫酸銨t/a1.28X雙甘膦副產(chǎn)品5鹽酸31%t/a3.73X雙甘膦副產(chǎn)品6蒸汽3.82MPat/a7.19X硫酸副產(chǎn)品二主要原材料消耗和動力1雙甘膦產(chǎn)品(1)亞氨基二乙腈t/a9.59X10495%(2)氫氧化鈉t/a2.25X10542%(3)硫酸t(yī)/a1.00X10598%(4)鹽酸t(yī)/a2.95X10531%(三氯化磷產(chǎn))(5)甲醛t/a8.84X10437%(6)三氯化磷t/a1.48X10598%(7)活性炭t/a2.87X103(8)工業(yè)水m3/a1.12X106(9)循環(huán)水m3/a7X107(10)電kW?h/a1.0X108(11)冷量kJ/a4.76X1011-5?+5°C(12)蒸汽t/a2.40X1050.4MPa2副產(chǎn)氯化鈉(1)蒸汽t/a2.00X105(2)循環(huán)水m3/a1.00X107(3)電kW?h/a2.00X1073副產(chǎn)硫酸銨(1)蒸汽t/a2.00X105(2)循環(huán)水m3/a1.00X107(3)電kW?h/a2.00X1074副產(chǎn)鹽酸(1)電kW?h/a2.16X106(2)循環(huán)水m3/a100X107 \■/ '5廢液焚燒 以母液25600t/a計
(1)天然氣Nm3/a3.84X106(2)脫鹽水t/a2.52X104(3)電kWh/a1.54X106(4)蒸汽1.3MPat/a-8.64X104副產(chǎn)6硫酸(1)硫磺S為9.5%t/a2.01X105(2)催化劑kg2.81X10410年用量(3)低壓蒸汽0.7MPatt/a1.62X105液硫保溫(4)天然氣Nm39.0X104開車用(5)電kWh/a3.9X107風機+酸泵+鍋爐給(6)脫鹽水25Ct/a7.32X10(7)循環(huán)水△t/a4.32X三“三廢”排放1雙甘膦(1)廢氣萬Nm3/a/(2)廢水t/a3.60X104(3)廢渣t/a4.05X1032硫酸(1)廢氣萬1.03X105(2)廢水t/a2.16X104(3)固廢t/a1.96X102四運輸量1運入量t/a1.15X2運出量t/a8.98X五工廠定員人409八年工作日天300硫酸以333計七廠區(qū)占地面積m2200068八建筑面積m21新建建筑m22綠化面積m2
九工程投資1建設(shè)投資萬元61059.02建設(shè)期利息萬元22683鋪底流動資金萬元3661.644銷售收入萬元289554.5年總成本費用萬元247648.平均6投資利潤率%41.97投資回收期年4.89稅后8財務內(nèi)部收益%38.52lc=12%2市場預測2.1擬建產(chǎn)品的用途及發(fā)展現(xiàn)狀2.1.1產(chǎn)品用途1、雙甘膦(PMIDA)PMIDA是農(nóng)藥除草劑草甘膦的主要化工中間體,草甘膦則是一種內(nèi)吸、低毒、低殘留、高效、廣譜的除草劑,比其他農(nóng)藥更具安全性,在玉米、棉花、大豆、小麥等眾多農(nóng)作物及其它植物的使用越來越廣泛。PMIDA也可作為普通水泥緩凝劑,或作為水處理系統(tǒng)一種對鈣不敏感的阻垢劑。2、硫酸硫酸是一種工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必需的大宗化工基礎(chǔ)原料,用途十分廣泛。在冶金工業(yè)中可用于鋼材酸洗、紡織工業(yè)中可用于棉紗漂染,染料行業(yè)用于染料中間體生產(chǎn),化肥行業(yè)用于磷銨、過磷酸鈣的生產(chǎn),有機合成工業(yè)用于脫水劑與高分子組合物,無機工業(yè)用于制取金屬硫酸鹽,民用用于凈水劑硫酸鋁等。此外,還用于制藥、農(nóng)藥、石油精煉、制革、人造纖維、國防軍工等工業(yè)部門。產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀1、雙甘膦(PMIDA)PMID及其同類產(chǎn)品的發(fā)展與草甘膦的發(fā)展緊密相連,我國草甘膦的生產(chǎn)工藝主要分為甘氨酸法和二乙醇胺一亞氨基二乙酸(IDA)法,目前甘氨酸法草甘膦占到國內(nèi)總產(chǎn)量的70%以上,每噸草甘膦需消耗甘氨酸0.96t,國產(chǎn)甘氨酸80%用于草甘膦生產(chǎn),市場容量20萬t/a左右。國際的主流路線則是氫氰酸-IDA,該方法生產(chǎn)簡單、環(huán)境友好、操作方便,成本低廉。世界最大的草甘膦生產(chǎn)企業(yè)孟山都在全球的6套生產(chǎn)裝置全部采用IDA路線,年產(chǎn)量20萬t以上。我國草甘膦生產(chǎn)工藝,氯乙酸—甘氨酸法和二乙醇胺-IDA法,這兩種路線之所以成為國內(nèi)主流,主要由國內(nèi)特殊的行業(yè)環(huán)境以及技術(shù)壁壘造成。例如,國內(nèi)缺乏穩(wěn)定低廉的HCN來源,限制了下游IDA的發(fā)展,HCN制甘氨酸技術(shù)困難尚沒有克服。二乙醇胺-IDA路線也受制于國內(nèi)二乙醇胺短專業(yè)資料專業(yè)資料專業(yè)資料缺、進口二乙醇胺價格昂貴。在這種特殊國情之下,已在國外完全淘汰的落后的氯乙酸法才占據(jù)了國內(nèi)主流地位。氯乙酸-甘氨酸路線經(jīng)過國內(nèi)企業(yè)的多年摸索,通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝條件、采用先進的大型設(shè)備和DCS自控,產(chǎn)品收率、原材料消耗等方面不斷提升,生產(chǎn)成本得以降低,副產(chǎn)物的綜合利用(如新安股份的氯循環(huán))也有明顯進步。但該路線的弱點也非常明顯,如工藝路線長(收率不高)、產(chǎn)品含雜質(zhì)高(提純步驟多)、副產(chǎn)物和三廢多(環(huán)保壓力大)等。目前,制約國內(nèi)HCN路線草甘膦的兩個主要瓶頸(高質(zhì)量的HCN原料和甘氨酸技術(shù)壁壘)均已經(jīng)明顯改善,拓展草甘膦市場優(yōu)勢得天獨厚。我國天然氣資源豐富,天然氣制HCN技術(shù)已經(jīng)相對成熟。某某化工的亞氨基二乙腈純度達到95%以上,銷售價格13500-14000元/1,相比二乙醇胺有一定的價格優(yōu)勢,發(fā)展IDA路線草甘膦具備明顯的經(jīng)濟價值。由HCN合成IDA收率較高(文獻收率85%-90%),工藝過程適合連續(xù)化、大規(guī)模生產(chǎn),三廢低、副產(chǎn)物少,也是國際主流的草甘膦生產(chǎn)工藝。而三峽某則是甘氨酸路線進步的代表。該路線的技術(shù)先進性非常明顯:流程短,如無需氧化步驟;副產(chǎn)物少;產(chǎn)品質(zhì)量好。但該路線的甘氨酸生產(chǎn)技術(shù)尚未得到突破,產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗少。這兩種天然氣HCN路線也存在一定的競爭關(guān)系,從行業(yè)的角度,這種路線之爭對于提高我國草甘膦行業(yè)技術(shù)水平、降低生產(chǎn)成本和環(huán)保壓力大有好處。雙甘膦一步氧化合成草甘膦 ,是目前國際公認的清潔生產(chǎn)工藝。隨著生物技術(shù)基因工程的應用,培育出了抗草甘膦大豆、玉米等農(nóng)作物新品種,抗草甘膦基因作物迅猛發(fā)展,草甘膦的市場需求將急劇擴大,無疑為雙甘膦提供了更加廣闊的市場空間。2、硫酸硫酸生產(chǎn)方法有硫鐵礦法、硫磺法、冶煉尾氣法、石膏法等。由于硫酸是主要的基礎(chǔ)化工原料,其發(fā)展程度是一個國家的工業(yè)、國民經(jīng)濟發(fā)達程度上的標志之一,各國對硫酸生產(chǎn)都比較重視?,F(xiàn)階段 ,我國硫酸生產(chǎn)的主要原料有硫鐵礦、硫磺及冶煉煙氣。硫鐵礦制酸是中國硫酸工業(yè)的基礎(chǔ),自20世紀50年代至90年代中,我國硫酸工業(yè)一直以硫鐵礦為主要原料.但硫鐵礦制酸存在著生產(chǎn)規(guī)模小,工藝復雜,成本高,污染重等弊端。2001年底,全國硫鐵礦制酸企業(yè)有347家,平均生產(chǎn)能力只有47kt/a,很多企業(yè)“三廢”排放不能達標。硫磺制酸工藝簡單,污染小,熱能回收率高,硫磺是硫酸生產(chǎn)的理想原料。為解決工業(yè)用酸的不足,我國在20世紀70年代中期建設(shè)了一批硫磺制酸裝置,其投資操作費用較硫鐵礦制酸低,制酸成本主要取決于硫磺的價格。據(jù)統(tǒng)計,2008年底,我國硫磺制酸生產(chǎn)能力達到884萬t/a左右,占我國硫酸總生產(chǎn)能力的30%左右。近年來,由于化肥及工業(yè)用酸需求量的加大以及環(huán)保要求的日益提高,硫磺制酸在化肥行業(yè)內(nèi)所占的比例與日劇增,目前我國硫磺制酸企業(yè)已達到 100多家,產(chǎn)量已占全國總產(chǎn)量47%。2.2行業(yè)產(chǎn)能及發(fā)展態(tài)勢展望1、雙甘膦(PMIDA)我國已是草甘膦生產(chǎn)大國,產(chǎn)品在國際市場已有一定影響。受需求增
長刺激,我國草甘膦產(chǎn)能迅速擴張。產(chǎn)量也保持了相應的增長,從 2000年的3萬噸,增長到2006年的20萬噸左右,產(chǎn)量的年均增速較快,產(chǎn)量的增速波動幅度較大,2003年為9.09%,而2006年增速達到了66.67%左右。2008年我國草甘膦生產(chǎn)能力將達到34萬t/a,根據(jù)國內(nèi)一些大型企業(yè)規(guī)劃來看,預計2010年我國草甘膦生產(chǎn)能力將達到60萬t/a。以上,僅加上孟山都20萬噸/年的產(chǎn)能,則全球產(chǎn)能將超過80萬噸。目前國內(nèi)草甘膦的主要生產(chǎn)廠家的情況見表2-3。表2-1 國內(nèi)草甘膦主要生產(chǎn)廠家一覽表 單位:萬噸/年序號名稱厶匕能產(chǎn)工藝路線1浙江新安江化工集團股份有限公司3甘氨酸2某鎮(zhèn)江江南化工廠52.甘氨酸
3南通江山農(nóng)藥股份有限公司21.甘氨酸4某好收成韋恩農(nóng)藥化工有限公司21.DEA(二乙醇胺)5某銀燕化工股份有限公司01.DEA6浙江捷馬化工有限公司51.DEA7上海開普化工有限公司01.DEA8安徽海豐精細化工有限公司01.DEA9通州綠邦農(nóng)化有限公司250.DEA1廣州潤土農(nóng)藥化工有限公司0.DEA021安徽省黃山市祁門凱豐化工有限0.DEA1公司15合計.013此外,據(jù)報道還有某化工農(nóng)藥集團有限公司、蘇州佳輝、安徽合肥氯堿集團有限責任公司、安徽華星化工股份有限公司、福建三農(nóng)化學股份有限公司、四川貝爾實業(yè)有限責任公司等多個廠家生產(chǎn)草甘膦,數(shù)量不詳。上述草甘膦廠家,不計甘氨酸路線,還沒有幾家為用 YC-216經(jīng)雙甘膦到草甘膦。公司用天然氣合成IDA的成本約0.9萬元/1,而采用二乙醇胺作原料,IDA的生產(chǎn)成本高達1.3萬元/t。主要原因是二乙醇胺依賴進口,而我國又對其收取反傾銷稅,價格高。因此,采用天然氣路線,將大大降低產(chǎn)品成本,并減少原材料國際市場波動的風險。隨著生物技術(shù)基因工程的應用,培育出了抗草甘膦大豆、玉米等農(nóng)作物新品種,抗草甘膦基因作物迅猛發(fā)展,草甘膦的市場需求將急劇擴大,無疑為雙甘膦提供了更加廣闊的市場空間。從供給市場看,我國目前草甘膦產(chǎn)品約70%?80%左右用于出口,而國內(nèi)的市場消費量很少。未來幾年,我國的草甘膦的出口將會保持甚至高于這一出口比例,一方面,國內(nèi)的傳統(tǒng)作業(yè)方式雖然在不斷的轉(zhuǎn)變,但是,在短期內(nèi)對草甘膦的市場需求增長量是有限的。所以國內(nèi)市場的比例不會有很大的增長。另一方面,國際市場的需求增大,東南亞農(nóng)業(yè)的復蘇將會增大對草甘膦的市場需求;同時國際上最大的草甘膦生產(chǎn)企業(yè)在世界各地的草甘膦生產(chǎn)專利到期和國際上其他企業(yè)目前沒有產(chǎn)能增長的計劃,所以,我國產(chǎn)品出口的機會很大。受經(jīng)濟不景氣的影響,我國農(nóng)藥需求量比較低,草甘膦也深受影響,我國草甘膦產(chǎn)能嚴重過剩,行業(yè)利潤難以迅速提升,同時我國的草甘膦市場競爭也將越來越激烈。雖然現(xiàn)在國內(nèi)草甘膦市場不太景氣,但是目前國內(nèi)草甘膦產(chǎn)品正逐步進入國外高端市場,我國草甘膦市場的發(fā)展前景依然很樂觀。所以未來我國草甘膦的主要供給市場主要集中在國際市場。2、硫酸據(jù)統(tǒng)計,2008年底,我國硫磺制酸生產(chǎn)能力達到884萬t/a左右,占我國硫酸總生產(chǎn)能力的30%左右。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,在今后的5年內(nèi),隨著國家加大對農(nóng)業(yè)的投入,化肥用量將逐年增加,我國硫酸工業(yè)的發(fā)展空間是巨大的?!笆濉逼陂g,國家仍將加強對硫酸產(chǎn)業(yè)的宏觀調(diào)控,采取"以產(chǎn)抵進"等有效措施,鼓勵保持高濃度磷復肥,預計未來幾年內(nèi),我國磷銨等高濃度復合肥所消費硫酸量將有所增加,而普鈣等低濃度磷肥的消費硫酸量將趨于降低.預計2010年我國硫酸總需求量將達到39000kt。為了適應硫酸市場的需求,硫酸生產(chǎn)企業(yè)正努力降低硫酸生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的競爭力,硫酸生產(chǎn)企業(yè)將會注重企業(yè)技術(shù)進步,在穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時擴大生產(chǎn)規(guī)模??v觀國內(nèi)硫酸總生產(chǎn)量與總需求量的變化趨勢,預測今后幾年,國內(nèi)硫酸市場將基本處于供需平衡或供略大于求的態(tài)勢。硫磺制酸成本主要取決于硫磺的價格,硫磺和硫酸是生產(chǎn)磷肥和復合肥的重要原料,生產(chǎn)2噸磷肥需要1噸硫磺。磷復肥行業(yè)也成為了硫酸最大的消費領(lǐng)域,約占硫酸總消費量65%左右。由于硫資源的60%以上是用于化肥,特別是磷復肥的生產(chǎn),因此,世界硫磺的價格將隨著化肥市場的供求關(guān)系而波動。2008年底,世界磷肥產(chǎn)量的增長率為2%?3%。目前,世界硫磺的年產(chǎn)量為4000萬t左右,年貿(mào)易量為1500萬?1600萬t,貿(mào)易量為產(chǎn)量的40%左右,因此硫磺價格隨貿(mào)易量的波動而十分敏感?,F(xiàn)在,中國已成為世界最大硫磺進口國,每年僅從加拿大進口硫磺占了進口總量的52%以上。這些硫磺主要用于生產(chǎn)硫酸,其中72%以上的硫酸是用來生產(chǎn)化肥。據(jù)中國硫酸協(xié)會統(tǒng)計,1997年中國進口硫磺僅為74萬噸,1999年增至213萬噸,2001年達338萬噸;2002年進口409.22萬噸,2006年為830萬噸。2007年中國進口硫磺已突破1000萬噸,約占全球硫磺貿(mào)易量的22%。中國硫磺需求翻番式的增長,使國外供應商一改當初低價傾銷政策,大幅抬高硫磺價格,漲幅之高、漲速之快出乎預料。從2001年起,進口硫磺價格就呈現(xiàn)出幾何級數(shù)飆升態(tài)勢,由當初每噸32美元到岸價,升至120美元、150美元、300美元。如今暴漲到了600多美元。去年下半年,由于難以承受價格暴漲壓力,國內(nèi)部分硫酸生產(chǎn)企業(yè)開始改回硫鐵礦制酸。目前全球硫磺年產(chǎn)量約4000萬噸,預測2011年將增至5500萬噸。而來自國際硫磺協(xié)會的報告顯示,最近幾年全球硫磺消費增長小于產(chǎn)量增長,世界硫磺出現(xiàn)供大于求現(xiàn)象,預計2011年將過剩590萬噸,2015年供應過剩1200噸。另外,我國是原油和煤炭使用大國,但我國的脫硫技術(shù)卻未得到應用的重視,結(jié)果一方面造成了約40%國土的遭受嚴重酸雨危害,另一方面重要的硫磺資源相當匱乏。中央提出了節(jié)能減排的戰(zhàn)略,借此東風,硫脫技術(shù)得到了企業(yè)的高度重視,發(fā)電廠、化肥、原油加工、天氣然生產(chǎn)等領(lǐng)域已成為硫脫的主戰(zhàn)場。據(jù)報道,某川東地區(qū)天然氣產(chǎn)地,已規(guī)劃為中國最大的硫磺生產(chǎn)基地,年產(chǎn)硫磺將達百萬噸。本是企業(yè)治理污染的投資,現(xiàn)在卻變廢為寶為企業(yè)帶來了效益,為此,很多企業(yè)又從脫硫中得到了回報。所以,有理由相信在不久的未來,隨著我國環(huán)境要求的日益嚴格,隨著脫硫技術(shù)的高速發(fā)展,那些以硫磺暴漲來獲取暴利的發(fā)達國家商人也會被迫降價的。今后我國硫酸生產(chǎn)將積極發(fā)展硫鐵礦制酸,鼓勵發(fā)展冶煉氣制酸,適當發(fā)展硫磺制酸。預計到2010年,硫鐵礦制酸將達1600萬噸,冶煉煙氣制酸1100萬噸,硫磺制酸2540萬噸。此外,由于國際對油品含硫量和空氣中二氧化硫排放量要求日趨嚴格,國家將促使天然氣、石油煉化行業(yè)上馬硫磺回收裝置,使硫磺回收量快速增長??梢?,硫酸的生產(chǎn)成本將逐漸降低,我國硫磺制酸市場的發(fā)展前景依然很樂觀。產(chǎn)品價格分析雙甘膦產(chǎn)品價格隨著國內(nèi)外草甘膦市場供求關(guān)系發(fā)生變化。草甘膦原粉均價從2003年約2.9萬元/噸上漲到2004年均價約3.25萬元/噸,2005年達到上半年一度突破3.5萬元/噸,自2007下半年起,全球草甘膦價格大幅上漲,最高到達10萬元/噸,后有所回落。目前產(chǎn)能約50萬噸,2010年國內(nèi)草甘膦產(chǎn)能將達到60萬噸以上,僅加上孟山都20萬噸/年的產(chǎn)能,則全球產(chǎn)能將超過80萬噸。同時從08年下半年開始,由于國際石油價格持續(xù)走低,以轉(zhuǎn)基因作物為原料的替代能源的需求預期惡化,引發(fā)了草甘膦價格的暴跌。需求方面,06年全球消耗草甘膦53萬噸,近年來以7%的速度增長,2010年需求約為70萬噸左右,未來新增產(chǎn)存在潛在過剩的壓力,產(chǎn)品價格將不會出現(xiàn)非理性大幅上漲。目前,由于對于去年庫存的消耗及原材料黃磷和甘氨酸價格上漲,草甘膦價格出現(xiàn)了反彈,新安草甘膦出廠價約30000元/噸,長三角地區(qū)中小廠商成交價格在28500元/噸。我們預計隨著部分企業(yè)開工率的增加,產(chǎn)品價格全年平均穩(wěn)定在27000元/噸左右。未來草甘膦盈利將趨于穩(wěn)定,估計草甘膦價格趨勢將逐步平緩上升。根據(jù)以上產(chǎn)品市場需求量預測,產(chǎn)品價格的分析,考慮到今后同行業(yè)的競爭,本可行性研究中雙甘膦銷售價格可參照17000元/噸進行技術(shù)經(jīng)濟評價硫酸產(chǎn)品的價格主要受受國際石油價格、硫磺價格、國家對化肥出口關(guān)稅、化肥需求量等因素影響。去年上半年硫酸價格的大幅上漲,有色冶煉企業(yè)的副產(chǎn)品硫酸給企業(yè)帶來了超額收益,硫酸業(yè)務的毛利大多在60%以上,部分企業(yè)的硫酸業(yè)務利潤都超過了主營有色產(chǎn)品的利潤。但進入下半年金融危機以來,硫酸價格大幅回落,自頂點的2000元/噸左右下跌至當前的800元/噸左右,降幅超過60%。近年來,由于化肥及工業(yè)用酸需求量的加大以及環(huán)保要求的日益提高,硫磺制酸在化肥行業(yè)內(nèi)所占的比例與日劇增,目前我國硫磺制酸企業(yè)已達到100多家,產(chǎn)量已占全國總產(chǎn)量47%。我國現(xiàn)在硫磺產(chǎn)量僅為100多萬噸,每年的國內(nèi)消費量已經(jīng)超過1000萬噸,呈不斷遞增態(tài)勢,每年至少需要從國外進口約900萬噸硫磺。而硫磺主要產(chǎn)自石油煉油的副產(chǎn)品,受石油價格漲跌影響,同時,受全球糧食供應數(shù)量減少及生物乙醇燃料種植面積的激增,導致肥料用量的增加致使硫磺需求大增,而國際硫磺供應偏緊導致硫磺價格的大幅上漲,從而帶動硫酸價格跟隨上漲。所以說,硫酸價格上漲的最根本原因仍是因為石油價格的上漲。伴隨石油價格的回落,硫磺價格也出現(xiàn)大幅回落,從而帶動硫酸價格下跌。3?產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模3.1產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模3.1.1產(chǎn)品方案擬建項目為200kt/a雙甘膦及600kt/a硫磺制酸裝置。200kt/a雙甘膦項目分兩期建設(shè),一期為50kt/a雙甘膦,二期為150kt/a雙甘膦。其中,硫酸銨、氯化鈉、鹽酸等副產(chǎn)品分別與雙甘膦項目主裝置配套; 600kt/a硫磺制酸項目分三期建設(shè)(200kt/ax3),三期均為200kt/a硫磺制酸裝置規(guī)模。3.1.2原料配套及產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模1、雙甘膦裝置操作時間每年按300d(即7200h)計。產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模見表3-1表3-1 產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模序號產(chǎn)品名稱生產(chǎn)規(guī)模(kt/a)1雙甘膦(產(chǎn)品)2002氯化鈉(副產(chǎn)品)1503硫酸銨(副產(chǎn)品)1284鹽酸(副產(chǎn)品)373(其中295kt/a自用)2、硫酸裝置操作時間每年按333(即8000小時)計。擬建產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模見表3-2。表3-2 擬建產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模表序號產(chǎn)品名稱生產(chǎn)規(guī)模(kt/a)1硫酸(98%)6002蒸汽(副產(chǎn))3.82Mpa、450°C719
3.2產(chǎn)品、副產(chǎn)品及原料品種規(guī)格、質(zhì)量指標321產(chǎn)品1、雙甘膦項目主產(chǎn)品雙甘膦,其分子式:C5H10NO7P,分子量:227,產(chǎn)品質(zhì)量指標執(zhí)行企標(Q/321100JM011-2001),具體指標見表3-3。表3-3 雙甘膦產(chǎn)品質(zhì)量指標外觀白色粉末含量,%>98.0干燥失重,% <0.5水不溶物,% <0.202、產(chǎn)品硫酸產(chǎn)品硫酸分子式:H2SO4,分子量:132.16,產(chǎn)品質(zhì)量指標執(zhí)行質(zhì)量標準:符合工業(yè)硫酸標準一級品要求(GB/T532-2002),具體技術(shù)指標詳見表3-4。表3-4 工業(yè)硫酸質(zhì)量指標質(zhì)量指標名稱特種硫酸濃硫酸優(yōu)等品一等品合格品硫酸(H2SO4)含量%>92.5或98.092.5或98.092.5或98.092.5或98.0游離三氧化硫(SO3)含量%灰分%<00.030.030.10鐵(Fe)含量%<0.0050.0100.010砷(As)含量%<0.00010.00010.005鉛(Pb)含量%<0.0010.01汞(Hg)含量%<0.0005氮氧化物(以N計)含量w0.0001
一氧化硫(SO2)含量<0.01氯(CL)含量%<0.001透明度mm>1605050色度ml<1.02.02.0322副產(chǎn)品1副產(chǎn)品氯化鈉項目副產(chǎn)品硫酸銨,其分子式:NaCI,分子量:58.5,產(chǎn)品質(zhì)量指標執(zhí)行GB/T5462-2003,具體指標見表3-5。表3—5 氯化鈉產(chǎn)品質(zhì)量指標指標日曬工業(yè)鹽精制工業(yè)鹽優(yōu)級一級二級優(yōu)級一級二級氯化鈉/(%) >96.0094.5092.0099.1098.5097.5水分/(%) <3.004.106.000.300.500.8水不溶物/(%) <0.200.300.400.050.100.20鈣鎂離子/(%) <0.300.400.600.250.400.60硫酸根離子/(%)<0.500.701.000.30.500.902、副產(chǎn)品硫酸銨項目副產(chǎn)品硫酸銨,其分子式:(NH4)2SO4,分子量:132,產(chǎn)品質(zhì)量指標執(zhí)行GB535-95,具體指標見表3-6。表3-6 硫酸銨產(chǎn)品質(zhì)量指標名稱工業(yè)品農(nóng)業(yè)品一級二級氮(N,干基計),%>21.021.020.8水份,%<0.20.51.0游離酸(H2SO4)含量,%<0.05————鐵,%<0.007——
砷,%<0.00005一一重金屬(以Pb計), %<0.05一一水不溶物,%<0.5一一3、副產(chǎn)品鹽酸項目副產(chǎn)品鹽酸,其分子式:HCI,分子量:36.5,產(chǎn)品質(zhì)量指標執(zhí)行國家標準GB320-93,具體指標見表3-7。表3-7 鹽酸產(chǎn)品質(zhì)量指標指標名稱優(yōu)級品一級品合格品外觀為無色或淺黃色透明液體總酸度<以HCI計>>31.0>31.0>31.0鐵<0.006<0.008<0.01硫酸鹽<以SO4計><0.005<0.03砷<0.0001<0.0001<0.0001灼燒殘渣<0.08<0.10<0.15氧化物<以CI計><0.005<0.008<0.0104、副產(chǎn)品蒸汽蒸汽額定壓力:3.82MPa;蒸汽額定溫度:450C3.2.3原料1亞氨基二乙腈(YC-216)YC-216,其分子式:NH(CH2CN”,分子量:95.10,產(chǎn)品質(zhì)量指標執(zhí)行企標(Q/CZG7-2005),具體指標見表3-8。表3-8 產(chǎn)品質(zhì)量指標名稱優(yōu)等品一等品合格品亞氨基二乙腈含量 %>95.094.092.0
2、甲醛甲醛,其分子式CH2O,分子量:30,產(chǎn)品質(zhì)量指標執(zhí)行企標(GB/T9009-98),具體指標見表3-9。表3-9 甲醛產(chǎn)品技術(shù)標準指標名稱優(yōu)級品一級品合格品色度(鉑-鉆)號 <10--甲醛含量 %37.036.7?37.436.5?37.4酸度(以甲酸計)% <0.020.040.05甲醇含量 %?2%相對密度1.075?1.114鐵含量 ppm1.0(槽裝)3.0(槽裝)5.0(槽裝)1.0(桶裝)10(桶裝)10(桶裝)灰份 %<0.0050.0050.0053、氫氧化鈉氫氧化鈉,其分子式NaOH,分子量:40,產(chǎn)品質(zhì)量指標執(zhí)行企標(GB209—93)具體指標見表3-10。表3-10 液體氫氧化鈉技術(shù)指標項目指 標(隔膜法)氫氧化鈉%>42.0碳酸鈉%<0.44、二氯化磷三氯化磷,分子式:PC13,分子量:137.33,產(chǎn)品質(zhì)量指標執(zhí)行企標(HG/T2970-1999),具體指標見表3-11。表3-11 三氯化磷技術(shù)指標指標名稱優(yōu)級品一級品合格品外觀無色透明或微黃色的液體三氯化磷含量99.0%為8.0%為8.0%游離磷含量 <%0.001%0.008%0.010
沸程(74.5-77.5°)96.0%為5.0%為4.0%5、W^硫磺,分子式S分子量:32,硫磺質(zhì)量應達到或過國家GB2449-92—等品的規(guī)定。具體指標見表3-12。表3-12 工業(yè)硫磺質(zhì)量指標序號指標名稱單位質(zhì)量標準1硫Wt%為9.52水分Wt%0.53灰分Wt%0.14鐵Wt%0.0055砷Wt%切.0016酸度(折硫酸)Wt%0.0057有機物Wt%切.38硒、碲痕量注:本裝置要求上表第7項有機物含量應不高于0.10%。如果有機物含量高于0.10%,整個系統(tǒng)的露點溫度將會提高,運行時應提高省煤器排煙溫度,影響蒸發(fā)量。6、脫鹽水供水水質(zhì)達到如下標準硬度P^mol/LSiO2: 0.1mg/L導電率(25C)<10.0us/cmPH(25C): 7.5油:v1.0mg/L壓力:0.25MPa(最低)4工藝技術(shù)方案雙甘膦裝置主要采用公司自主開發(fā)技術(shù),以亞氨基二乙腈( IDAN)為原料,經(jīng)堿解、酸化、縮合得雙甘膦產(chǎn)品。亞氨基二乙腈生產(chǎn)工藝技術(shù)代表國內(nèi)先進水平,可以充分保障原料供應。雙甘膦生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟,已進行過中試。產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境良好,經(jīng)處理實現(xiàn)“三廢”達標排放。硫磺制酸裝置主要采用硫磺制酸工藝,吸收已建投產(chǎn)運行的硫磺制酸裝置的成功經(jīng)驗,在吸收引進先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,盡可能采用穩(wěn)妥可靠、適度先進、經(jīng)濟合理的技術(shù),以實現(xiàn)節(jié)能降耗,達產(chǎn)達標。4.1工藝路線的選擇4.1.1項目裝置技術(shù)概況4.1.1.1雙甘膦裝置技術(shù)概況草甘膦的合成路線分為甘氨酸路線和亞氨基二乙酸路線 (IDA)。甘氨酸路線又可分為亞磷酸二甲酯和亞磷酸三甲酯工藝,該路線以多聚甲醛為原料。目前,我國草甘膦生產(chǎn)甘氨酸法占 75%,占據(jù)主導地位,而且新建的產(chǎn)能大部分仍然采用甘氨酸法,工藝路線是甘氨酸-亞磷酸二甲酯-草甘膦路線(甘氨酸/3磷酸二甲酯工藝)。其次為二乙醇胺-IDA-草甘膦路線(亞氨基二乙酸/二乙醇胺工藝,簡稱IDA法),占另外的30%。不同草甘膦生產(chǎn)路線比較見表4-1表4-1 不同草甘膦生產(chǎn)路線比較表工藝路線優(yōu)點劣勢現(xiàn)狀國內(nèi)發(fā)展趨勢代表公司二乙醇胺IDA法國內(nèi)在脫氫氧化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)突破二乙醇胺依賴進口,價格高,設(shè)備投資高國內(nèi)IDA工藝,占產(chǎn)量20%以上原料問題得不到解決,將逐步被天然氣HCN路線替代華星化工羥基乙腈IDA法三廢低,副產(chǎn)物少,成本低長期受制于國內(nèi)HCN原料和技術(shù)壁壘國際主流的草甘膦生產(chǎn)方法隨著國內(nèi)天然氣制HCN。亞氨基二乙腈等關(guān)鍵技術(shù)的突孟山都某某化工破,,成本優(yōu)勢明顯羥基乙腈甘氨酸法流程短,收率咼,污染小,質(zhì)量好HCN來源缺之技術(shù),不成熟產(chǎn)業(yè),經(jīng)驗少關(guān)鍵的甘氨酸生產(chǎn)技術(shù)突破,產(chǎn)業(yè)化剛起步隨著技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗增加,對傳統(tǒng)的氯乙酸法有較強的替代作用三峽某氯乙酸甘氨酸法技術(shù)成熟,投資低產(chǎn)品雜質(zhì)多,二廢咼,環(huán)保壓力大國內(nèi)主流工藝,占總產(chǎn)量70%以上小企業(yè)成本高,環(huán)保壓力大,技術(shù)進步和成本降低空間小,又被新工藝替代的趨勢新安股份某某化工現(xiàn)已掌握了用亞氨基二乙腈代替二乙醇胺合成 IDA的方法。以亞氨基二乙腈(IDAN)為原料,經(jīng)堿解、酸化、縮合生成雙甘膦產(chǎn)品,雙甘膦經(jīng)氧化即得草甘膦,該法可以利用我國西南地區(qū)豐富的天然氣提供相對廉價的原料。采用天然氣路線,將大大降低產(chǎn)品成本,并減少原材料國際市場波動的風險。1主要生產(chǎn)原理亞氨基二乙腈經(jīng)堿解生成亞氨基二乙酸鈉,亞氨基二乙酸鈉酸化生成亞氨基二乙酸,然后與亞磷酸、甲醛溶液縮合反應生成產(chǎn)品雙甘膦,該方案對副產(chǎn)物采取了回收利用,生成硫酸銨、氯化鈉、鹽酸等副產(chǎn)品。2、主要反應方程式NH(CH2CN)2+2NaOH+2H2O—NH(CHzCOONa)2+2NH3fNH3+H2SO4T(NH4)2SO4NH(CH2COONa)2+2HCl—NH(CH2COOH)2+2NaClPCI3+3H2O—H3PO3+3HCIfNH(CH2COOH)2+ H2CO+H3PO3 —(HO)2P(O)CH2N(CH2COOH)2+H2O3、主要副反應方程式(1) NaOH+HCI—NaCI+H2O4.1.1.2硫磺制酸裝置技術(shù)概況:硫磺制酸裝置在吸收引進國外技術(shù)的硫磺制酸裝置和國內(nèi)自行設(shè)計的硫磺制酸裝置的成功經(jīng)驗,在消化、吸收引進先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,盡可能采用穩(wěn)妥可靠、成熟、適用的技術(shù)。本裝置采用接觸法生產(chǎn)硫酸,將原料液態(tài)硫磺用機械霧化噴嘴噴入焚硫爐內(nèi)與干燥空氣混合燃燒產(chǎn)生含二氧化硫爐氣,再經(jīng)兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收過程生產(chǎn)硫酸,在生產(chǎn)過程中設(shè)爐氣余熱回收系統(tǒng)回收熱量。硫磺制酸技術(shù)路線(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)熔硫池相比,具有效率高 ,設(shè)備體積小。粗硫采用液硫過濾器,以過濾掉液硫中的雜質(zhì)。(2) 液硫霧化采用機械霧化工藝液硫機械霧化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)二次加壓風機,工藝配管簡單,動力消耗低。(3) 采用兩轉(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,還減低了 SO2排放濃度,減少了環(huán)境污染。(4) 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,由于高溫吸收可以從而節(jié)省了部分換熱面積。采用陽極保護酸冷卻器或板式酸冷卻器,傳熱效率大為提高,占地面積也可大大減少。余熱回收工藝在焚硫爐出口設(shè)火管鍋爐或水管鍋爐,轉(zhuǎn)化器一段出口設(shè)一高溫過熱器,三段出口經(jīng)冷熱換熱器后設(shè)一中溫省煤器,五段出口設(shè)低溫過熱器/省煤器。用來回收液硫燃燒熱和SO2生成SO3的反應熱,產(chǎn)生450C,3.82MPa的過熱蒸汽,采用這些余熱回收工藝后可使本裝置的余熱回收率可達70%。1主要生產(chǎn)原理采用接觸法生產(chǎn)硫酸,將原料液態(tài)硫磺用機械霧化噴嘴噴入焚硫爐內(nèi)與干燥空氣混合燃燒產(chǎn)生含二氧化硫爐氣,再經(jīng)兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收過程生產(chǎn)硫酸,在生產(chǎn)過程中設(shè)爐氣余熱回收系統(tǒng)回收熱量2、主要反應方程式S+O2=SO2-Q2SO2+O2=2SO3-Q(3)SO3+H2。=H2SO4+Q4.2工藝流程和消耗定額4.2.1裝置規(guī)模和年操作時間擬建裝置生產(chǎn)規(guī)模為:200kt/a雙甘膦,600kt/a硫磺制硫酸(98%計)其中:200kt/a雙甘膦:年操作時間按300天,7200小時計,672t/d,28t/h裝置操作彈性:50% 110%負荷運行。600kt/a硫磺制硫酸:年操作時間按按 333天,8000小時計,1800t/d,100t/h裝置操作彈性:50% 110%負荷運行422裝置組成200kt/a雙甘膦:亞氨基一乙酸的制備工序、亞磷酸制備工序、雙甘膦合成及后處理工序等組成。600kt/a硫酸:原料及熔硫工序、焚硫轉(zhuǎn)化工序、干吸工序、成品工序等組成。4.2.3工藝流程簡述4.2.3.1雙甘膦生產(chǎn)流程簡述雙甘膦合成工藝由亞氨基二乙酸的制備工序、亞磷酸制備工序、雙甘膦合成及后處理工序組成。(雙甘膦合成工藝流程方塊圖見圖 4-1)。1、 亞氨基二乙酸制備工序亞氨基二乙酸制備工段包括亞氨基二乙腈的水解、 水解液的酸化、脫色、蒸水工序。將亞氨基二乙腈在加入按一定比例配好裝入的水解釜內(nèi),在60~70C的條件下水解,水解放出的氨氣經(jīng)氨吸收塔,用20%的稀硫酸噴淋以吸收氨,吸收氨后的稀硫酸和硫銨液循環(huán)使用,至含酸 2%以下不再使用,送至硫銨崗位蒸發(fā)、離心、干燥得到工業(yè)制取硫酸銨產(chǎn)品。水解完全后,水解液經(jīng)過降溫后,加入計量好的鹽酸酸化成含亞氨基二乙酸和氯化鈉的溶液,在酸化液中加入適量的活性炭在加熱條件下完成脫色后,趁熱完成固液分離,固體物去焚燒裝置焚燒,焚燒副產(chǎn)的蒸汽供本項目使用,濾液去蒸水釜,對濾液加熱,蒸發(fā)除去部份水,二次蒸汽經(jīng)冷凝成廢水回收,濃縮液去縮合工序。2、 亞磷酸制備工序在亞磷酸發(fā)生釜內(nèi)加入計量的水,向釜內(nèi)加入三氯化磷,控制反應溫度,反應放出的氯化氫氣體經(jīng)氯化氫吸收塔吸收,吸收液循環(huán)至達到要求的鹽酸濃度轉(zhuǎn)出,再補充尾氣塔的吸收液,尾氣經(jīng)尾氣吸收塔吸收,吸收液循環(huán)。吸收得到鹽酸供酸化使用,發(fā)生釜內(nèi)最后得到亞磷酸溶液,供縮合使用。3、 雙甘膦的合成及后處理工序?qū)⒂嬃亢玫膩喠姿崛芤涸?0C以下加入酸化液中,控制反應溫度,加完后,升溫回流,再加入計量的甲醛,加完保溫反應一定時間后,蒸發(fā),至物料有結(jié)晶析出,蒸發(fā)出的氣體經(jīng)冷凝器回收氯化氫和甲醛,循環(huán)套用。向釜內(nèi)液體中加入計量的水后,降溫結(jié)晶,當溫度至 10C以下時,離心分離并用水洗滌濾餅,濾餅送去干燥,干燥后的產(chǎn)品經(jīng)檢驗合格后包裝入庫。離心母液經(jīng)蒸發(fā)脫水、分離除去氯化鈉后殘余的母液去縮合套用,脫出的鹽經(jīng)干燥煅燒后成為工業(yè)氯化鈉產(chǎn)品。雙甘膦工藝流程方塊圖,見圖 4-140kt/aPMIDA工藝流程示意圖H42kI馳HCI:Oh.|'i.水解捌■氏應¥嚴化—H色■過誡*-, J亦曲hi .」干懂1鶴虞■苛*p用廁 ■冏%”副產(chǎn)疏錢r臚陷貞二丈塞輒豪丸圭為料?冷'■■-■¥&—*-f衣菇:業(yè)緇合反巨笊-統(tǒng)劇15也■丹化常專業(yè)資料專業(yè)資料223.2硫磺制酸工藝流程簡述硫磺制酸工藝由原料及熔硫工序、焚硫轉(zhuǎn)化工序、干吸工序、成品工序等組成。1原料及熔硫工序原料硫磺由汽車送至原料庫貯存。固體硫磺通過皮帶運輸機加入快速熔硫槽中,用蒸汽間接加熱熔化,熔化后的液體硫磺進入粗硫槽,然后用粗硫泵送入助濾槽,在槽內(nèi)加入硅藻土攪拌均勻后,用助濾泵送入液硫過濾機,在過濾的初始階段,液硫在助濾槽與過濾機中不斷循環(huán),待液硫過濾機濾網(wǎng)形成濾層,濾液呈清澈后,關(guān)閉循環(huán),將濾液送到液硫貯罐,液硫貯罐中的硫磺流到液硫地下槽,再用硫磺泵送入焚硫爐。熔硫槽、過濾槽、液硫過濾器、助濾槽及液硫貯罐等設(shè)備內(nèi)均設(shè)有蒸汽加熱管,用蒸汽壓力約0.6MPa蒸汽間接加熱或保溫,使硫磺始終保持液態(tài)。2、焚硫轉(zhuǎn)化工序由空氣鼓風機將空氣送入干燥塔,用濃硫酸進行干燥,經(jīng)過干燥的空氣進入焚硫爐與液體硫磺在高溫中燃燒反應,生成 SO2爐氣,焚硫爐出口約1030C濃度10%的SO2爐氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量,溫度降至420C進入轉(zhuǎn)化器一段進行轉(zhuǎn)化,經(jīng)余熱鍋爐溫度降至 420C的爐氣進入轉(zhuǎn)化器一段進行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化器一段出口?610C的高溫爐氣進入第二過熱器(即高溫過熱器),降低溫度至450C進入轉(zhuǎn)化器二段進行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化后510C的爐氣進入第二換熱器換熱,溫度降至440C進入轉(zhuǎn)化器三段繼續(xù)轉(zhuǎn)化。從轉(zhuǎn)化器三段出來的455C、一次轉(zhuǎn)化率達94%的SO3爐氣,經(jīng)第三換熱器和第二省煤器器換熱、降溫至172C后,去一吸塔進行SO3吸收;。從一吸塔出來、溫度約60C?80C的SO2爐氣通過第三(也稱冷熱換熱器)、第二換熱器(也稱熱熱換熱器)換熱升溫達到 430C進入四段轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化升溫后爐氣經(jīng)干空氣冷激,將爐氣溫度降低至420C進入五段轉(zhuǎn)化(如果采用進口催化劑,則只有四段催化劑)??傓D(zhuǎn)化率達到99.75%以上的SO3爐氣,由五段出來經(jīng)第一過熱器(即低溫過熱器),再經(jīng)第一省煤器回收熱量后去第二吸收塔,爐氣中SQ被濃硫酸吸收,尾氣經(jīng)放空煙囪放空。二吸塔后設(shè)置一臺開車高效洗滌器,以吸收開車期間未完全轉(zhuǎn)化的 SO2尾氣。尾氣中SO2排放濃度小于960mg/Nm3。符合國家GB16297的排放標準。轉(zhuǎn)化器采用五段(3+2),兩轉(zhuǎn)兩吸工藝(如果采用進口催化劑,則只有四段催化劑)。3、 干吸工序干燥塔、第一吸收塔、第二吸收塔濃酸部分均采用塔一一槽一一泵一—酸冷器一一塔的泵后冷卻流程,為了保證尾氣排放指標,采用三塔二槽流程更為穩(wěn)妥??諝夤娘L機設(shè)在干燥塔上游,干吸塔均為填料塔。濕空氣經(jīng)空氣過濾器除去灰塵后,由空氣鼓風機升壓后送入干燥塔,塔內(nèi)用 98%的硫酸吸收其水分,經(jīng)絲網(wǎng)除霧器除去酸霧,再進入焚硫爐與硫磺進行燃燒。經(jīng)干燥后的空氣含水量w0.1g/Nm3以下。干燥塔內(nèi)噴淋98%的硫酸,吸收空氣中的水分后自塔底排至干燥塔及一吸塔酸公用的循環(huán)槽。來自轉(zhuǎn)化工段的一次轉(zhuǎn)化氣進入一吸塔,吸收SO3濃度升高后的硫酸同時流入干燥塔及一吸塔酸公用的循環(huán)槽,在公用槽內(nèi)加水維持其濃度,以干燥酸循環(huán)泵送入干燥塔酸冷卻器冷卻降溫后入干燥塔噴淋,同時經(jīng)一吸酸循環(huán)泵送入一吸塔酸冷卻器冷卻降溫后入一吸塔噴淋。增多的98%硫酸串至二吸塔酸循環(huán)槽。來自轉(zhuǎn)化工段的第二次轉(zhuǎn)化氣進入第二吸收塔,吸收 SO3并經(jīng)塔頂纖維除沫器除去酸沫后由煙囪放空。第二吸收塔以98%硫酸噴淋,吸收SO3濃度升高的硫酸流入循環(huán)槽,加入請水調(diào)節(jié)其濃度,經(jīng)循環(huán)酸泵送入二吸塔酸冷卻器,冷卻降溫后入二吸塔噴淋。增多的98%硫酸送成品工段。4、 成品工序98%成品硫酸由二吸塔循環(huán)泵出口引出,經(jīng)成品酸冷卻器冷卻至40C
后進入成品酸計量槽,經(jīng)計量后送成品酸貯槽貯存。硫磺制硫酸工藝流程方塊圖,見圖4-2圖4-2去汽輪機組軟水由省煤器來第一過熱器來熱鍋爐干燥空氣 去第二過熱器 軟水424物料平衡說明1、200kt/a雙甘膦裝置物料衡算表亞氨基二乙酸制備工序見表4-2。表4-2 亞氨基二乙酸制備工序物料衡算表進 料物料名稱規(guī)格%單位數(shù)量亞氨基二乙腈95kg/h13192.1水100kg/h89073.30氫氧化鈉42kg/h31203.36硫酸98kg/h13963.89鹽酸31kg/h40922.52活性炭kg/h400進料合計kg/h188755.17出 料物料名稱規(guī)格%單位數(shù)量硫銨99kg/h17755.56硫銨脫水100kg/h56678.18酸化二次凝水(HCI)0.15kg/h42911.41活性炭約70565.35亞氨基二乙酸25kg/h70844.67出料合計kg/h188755.17(2)亞磷酸制備工序亞磷酸制備工序見表4-3
表4-3 亞磷酸制備工序物料衡算表進料物料名稱規(guī)格%單位數(shù)量三氯化磷98kg/h20552.51加工業(yè)水100kg/h61436.09進料合計kg/h81988.6出料物料名稱規(guī)格單位數(shù)量亞磷酸60kg/h30246.9鹽酸(商品)31kg/h10819.18鹽酸(用于生產(chǎn)系統(tǒng))31kg/h40922.52出料合計kg/h81988.6雙甘膦的合成及后工序物料衡算 見表4-4。表4-4 雙甘膦的合成及后處理物料衡算表進料物料名稱規(guī)格%單位數(shù)量亞氨基二乙酸25kg/h70844.67甲醛37kg/h12274.88亞磷酸60kg/h30246.9水(蒸發(fā)后補水)100kg/h10000水(雙甘膦離心洗水)100kg/h5000進料合計kg/h128366.45出料物料名稱 規(guī)格單位數(shù)量
雙甘膦98kg/h30246.90氯化鈉92kg/h20833.06合成二次蒸汽凝水HCl0.15H2CO0.06kg/h41333.33NaCI濃縮二次蒸汽凝水kg/h23508.72母液kg/h12444.44出料合計kg/h128366.452、600kt/a硫酸裝置主物料衡算表600kt/a硫酸裝置物料衡算見表4-4表4-4 20萬噸/年硫酸裝置物料衡算表 (按硫磺轉(zhuǎn)化率按99.75%計)進 料物料名稱規(guī)格單位數(shù)量硫磺S:99.5%kg/h24900氧氣kg/h37312.65工藝水kg/h13992.24進料合計kg/h76204.89出 料物料名稱規(guī)格單位數(shù)量硫酸98%kg/h76006.53尾氣(SO2+SO3)kg/h198.36出料合計kg/h76204.892、600kt/a硫酸裝置水平衡表,見表4-5表表4-5 600kt/a硫酸裝置水平衡表進口水量出口水量入料名稱水含量%加入量kg/h出料名稱水含量%出入量kg/h原料水(工藝水)10013992.24H2O(硫酸含水)21521.3鍋爐用水(軟水)10092800.17H2O(蒸汽)100(損失3%計)90016.17循環(huán)冷卻水5476731.84循環(huán)回水(蒸發(fā)損失1%計)5421964.5進水總量5583524.25出水總量5513501.974.3主要設(shè)備選擇431主要設(shè)備選擇的依據(jù)和原則在滿足工藝要求和保證設(shè)備性能、產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,本著技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、生產(chǎn)安全、投資節(jié)約的原則,全部設(shè)備依靠國內(nèi)技術(shù)。432概述擬建200kt/a雙甘膦項目分兩期建成,一期為50kt/a,其中,主要設(shè)備共227臺套,其中,縮合釜15臺,酸化脫色釜6臺,水解釜9臺,離心機3臺,流化床干燥器8,氨吸收塔5臺,硫銨蒸發(fā)器8臺,貯槽46臺,冷凝器15臺,泵70臺,其它42臺;二期為150kt/a,其主要設(shè)備臺數(shù)為一期3倍左右。擬建600kt/a硫磺制酸項目分三期建成,一期為200kt/a,主要設(shè)備共有68臺套,其中,快速熔硫組合槽1臺套,液硫過濾器1臺套,廢熱鍋爐1臺套,焚硫爐1臺套,轉(zhuǎn)化器1臺套,干吸塔3臺套,熱交換器10臺套,風機1臺套,其他49臺套;二、三期均為200kt/a,其主要設(shè)備臺數(shù)同一期。專業(yè)資料專業(yè)資料專業(yè)資料433主要設(shè)備的選擇433.1雙甘膦項目裝置主要設(shè)備選擇1、 縮合釜:本設(shè)備主要介質(zhì)為亞氨基二乙酸、甲醛、磷酸,體系具有酸性及揮發(fā)性,因此,本設(shè)備主要考慮防腐和密閉安全關(guān)鍵問題,鑒于設(shè)備投資和功能性,選用碳鋼本體,內(nèi)玻璃鋼設(shè)備,即保證設(shè)備防腐,同時達到密閉安全效果和換熱。2、 縮合結(jié)晶釜:本設(shè)備主要用于將反應液冷卻以便產(chǎn)品結(jié)晶析出,主要考慮耐腐蝕、換熱及攪拌,以保證產(chǎn)品質(zhì)量??紤]反應液呈酸性,設(shè)備選用碳鋼本體,內(nèi)玻璃鋼設(shè)備。3、 硫銨蒸發(fā)器:由于硫酸銨液體是酸性物體,因此,本項目選擇不銹鋼蒸發(fā)器進行蒸發(fā)。433.2硫酸項目裝置主要設(shè)備選擇1、快速熔硫組合槽及液硫過濾器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械過濾,過濾強度高,占地面積小,蒸汽消耗少。在裝置區(qū)內(nèi)設(shè)有液硫儲罐,在滿足開車率的同時,也減少了固體硫磺的儲存量。本裝置熔硫槽、過濾槽、預涂槽及精硫槽為組合式結(jié)構(gòu),地下布置,有利于操作檢修,也方便直接使用液體硫磺。2、廢熱鍋爐廢熱鍋爐為臥式火管鍋爐,由鍋殼、汽包、進出口煙道和管系四大部分組成。為避免高溫煙道氣直接沖刷鍋殼的前管板,在前管板表面澆筑了耐火保溫層,并在煙道氣管進口處安裝了鋼玉保溫套管。煙氣由煙道分流,縱向沖刷煙管,在出口煙道內(nèi)匯流引出。汽包位于鍋殼上方,由上升管和下降管支撐。鍋爐全部重量由與下部爐體相接的兩個支座撐于水泥墩上,其中的一個支座為活動支座以滿足爐體膨脹量的要求。3、 焚硫爐焚硫爐結(jié)構(gòu)簡單、容積熱強度大,本設(shè)計采用國內(nèi)外常用的臥式鋼制圓筒內(nèi)襯保溫磚和耐火磚結(jié)構(gòu)。液體硫磺通過噴槍噴入爐內(nèi),進爐空氣與霧化后的硫磺充分接觸燃燒。為強化硫磺與空氣混合均勻,爐內(nèi)設(shè)置多道擋墻。為防止其燃燒不夠完全,在擋墻之間又設(shè)置了二次風,確保不會殘存單質(zhì)硫。為保證焚硫爐燃燒硫磺的完全和高效,液體硫磺噴槍是關(guān)鍵部件,不同噴槍的主要區(qū)別在于液硫霧化的方式及噴入爐膛的方式。本設(shè)計采用機械霧化,硫磺噴槍的要求是:形成易于氣化的微粒、噴霧角要大,霧化行程短,且能均勻分散。為防止爐內(nèi)高溫引起的損壞和防止因受熱而引起的硫磺粘度上升,噴槍帶蒸汽夾套。4、 轉(zhuǎn)化器工藝設(shè)計要求轉(zhuǎn)化器有較高的轉(zhuǎn)化率和較長的操作周期,這主要取決于催化劑的性能和設(shè)備合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。為保證工藝技術(shù)方案的實現(xiàn) ,轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)為立式圓筒型,主體采用碳鋼內(nèi)滿襯耐火磚,頂蓋內(nèi)襯不銹鋼以防止材料高溫氧化脫落污染觸媒,而且可大大延長設(shè)備的使用壽命。催化劑層與層之間的隔板采用不銹鋼制作,隔板兼具支撐催化劑和分隔氣體的作用。支撐催化劑的立柱立于每層的隔板上,與以往轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)相比,節(jié)省了耐熱鑄鐵材料,加強了轉(zhuǎn)化器的氣體分布,杜絕了隔板漏氣,減少了投資。5、 干吸塔干吸塔為干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔和煙酸塔的合稱。干吸塔的主要結(jié)構(gòu)基本上是相似的,塔體為立式圓筒形內(nèi)襯耐酸磚,塔內(nèi)填料支承采用大跨度、大開孔率的球拱,上部再鋪格柵磚。格柵磚上堆放階梯環(huán)耐酸瓷填料。填料上部為分酸裝置。設(shè)備上部設(shè)有除霧裝置,以收集氣體中的酸霧。殼側(cè)設(shè)有人孔和視鏡,以便除霧器的安裝、檢修和觀察,其中干燥塔、一吸塔采用絲網(wǎng)除沫器,二吸塔采用纖維除霧器,以減少尾氣中酸霧的排放。6、熱交換器:采用空心環(huán)管殼式換熱器,設(shè)備換熱效率高、體積小,投資相對也省。434主要設(shè)備一覽表1、200kt/a雙甘膦項目裝置工藝設(shè)備擬建200kt/a雙甘膦項目分兩期建設(shè),一期為50kt/a雙甘膦,主要設(shè)備見表4-6,二期150kt/a雙甘膦主要設(shè)備為一期的3倍左右,其設(shè)備一覽表略。表4-6 50kt/a雙甘膦主要設(shè)備一覽表序號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量材質(zhì)備注1濃硫酸貯槽①6600*6000,200m3V=臺2碳鋼2三氯化磷貯槽①6600*6000,200m3V=臺2碳鋼3甲醛貯槽①6600*6000,200m3V=臺2碳鋼4液堿貯槽①8600*9000 ,500m3V=臺2碳鋼
5酸化凝水貯槽①6600*6000 ,V=200m3臺2碳鋼,內(nèi)防腐6硫酸銨貯槽①5400*4500 ,V=200m3臺2碳鋼,內(nèi)防腐7亞磷酸貯槽①5400*4500 ,V=200m3臺2碳鋼,內(nèi)防腐8鹽酸貯槽①6600*6000 ,V=200m3臺3玻璃鋼9液堿計量槽①2800*4000 ,V=25m3臺3碳鋼10水解釜①2400/2600*4679 ,V=15m3臺9碳鋼11鹽酸計量槽①2200*2600 ,V=10m3臺6PP12酸化脫色釜①2600/2800*4641 ,V=20m3臺6搪玻璃13抽濾槽臺3碳鋼,內(nèi)防腐14稀酸配制釜①2600/2800*4641 ,V=20m3臺2搪玻璃15氨吸收塔臺5碳鋼,內(nèi)防腐16硫銨蒸發(fā)器①1600/9300,F=100m3臺8碳鋼,內(nèi)防腐17三氯化磷計量槽①1600*2200,V=4m3臺3PP18縮合釜①2600/2800*4641 ,V=20m3臺15搪玻璃19甲醛計量槽①2000*2900 ,V=8m3臺150Cr18Ni9Ti20縮合冷凝器①538*3572,F=40m3臺15石墨21縮合凝水受槽①2200*4020 ,V=10m3臺15碳鋼,內(nèi)防腐22縮合結(jié)晶釜①2600/2800*4641 ,V=20m3臺15搪玻璃23縮合母液濃縮釜①2600/2800*4641 ,V=20m3臺6搪玻璃24縮合母液結(jié)晶釜①2600/2800*4641 ,V=20m3臺4搪玻璃25流化床干燥器套80Cr18Ni9Ti26振動干燥器套80Cr18Ni9Ti27各種泵臺7028雙甘膦離心機GKH1600-N臺1316L29氯化鈉離心機HR500-N臺1316L30硫酸銨離心機HY800-N臺1316L31水解風機臺4玻璃鋼32電動葫蘆CD1-12D臺233干燥鼓風機4-72-3.6A臺82、600kt/a硫磺制酸裝置設(shè)備擬建600kt/a硫磺制酸項目分為三期建設(shè),一期為200kt/a硫磺制酸,主要設(shè)備一覽表,見表4-7;二期、三期分別為200kt/a硫磺制酸,主要設(shè)專業(yè)資料專業(yè)資料專業(yè)資料備同一期,其設(shè)備一覽表略表4-7 200kt/a 硫酸裝置主要設(shè)備一覽表序號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量材質(zhì)備注1快速熔硫組合9000X10500X2400臺1(底14)碳2液硫過濾機F=60m2臺1Q235、合3液硫貯罐613000X11000臺1碳鋼4硫磺助濾泵30m3/h厶4合金5精硫輸送泵30m3/h厶2合金6液硫地下槽64600x1500厶1碳鋼7鼓風機1400m3/min42KPa厶1鑄鐵、合金等8焚硫爐63800X12500臺1鋼溫耐火磚、9轉(zhuǎn)化器67000X20500套1碳鋼、不銹10熱熱交換器F=735m2厶1碳鋼11冷熱交換器F=1600m2臺1碳鋼12干燥塔64200X13500臺1碳鋼:RTCr、13一吸塔64200X16500臺1碳鋼:RTCr、14二吸塔64200X14500臺1碳鋼:RTCr、15干燥/一吸塔62958X10000臺1碳鋼、RTCr、16二吸臥式循環(huán)①6000五段轉(zhuǎn)化臺1碳鋼、RTCr、17一吸酸冷器F=220m2臺1316L、304帶18二吸酸冷器F=100m2臺1316L、304帶19干燥酸冷器F=260m2臺1316L、304帶20成品酸冷器F=60m2臺1316L、304帶21干吸塔循環(huán)酸720-26臺2耐酸合金22干吸塔循環(huán)酸350-26臺2耐酸合金231 口1/1—1,1RxA-一吸咼效纖維6620X6500X口臺16
24二吸高速纖維?760X?655X臺425煙囪61300X50000臺1碳鋼、PVC26地下槽?4500X2250臺1碳鋼27地下槽泵50-30臺2耐酸合金28貯酸罐?20000X10000臺2碳鋼29鍋爐3.82Mpa 25t/h厶130咼溫過熱器3.82Mpa 450C臺133中溫過熱器厶134低溫過熱器厶135低高溫省煤器厶136中溫省煤器臺137逆噴咼效洗滌? 1200/ ? 4000厶1FRP38氣液除沫器①4000厶1FRP39尾吸循環(huán)泵臥 式 泵厶240化堿槽①2400 H=2000臺1碳 鋼41冷卻塔Q=1200m3/h △厶2FRP42循環(huán)水泵Q=1200m3/h厶34.4自控技術(shù)方案441.設(shè)計采用的標準、規(guī)范《過程檢測和控制系統(tǒng)用文字代號和圖形符號》《自動化儀表選型設(shè)計規(guī)定》《控制室設(shè)計規(guī)定》《儀表供電設(shè)計規(guī)定》《儀表供氣設(shè)計規(guī)定》《信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》《儀表配管、配線設(shè)計規(guī)定》《儀表系統(tǒng)接地設(shè)計規(guī)定》《儀表隔離和吹洗設(shè)計規(guī)定》HG/T20505-2000HG/T20507-2000HG/T20508-2000HG/T20509-2000HG/T20505-2000HG/T20507-2000HG/T20508-2000HG/T20509-2000HG/T20510-2000HG/T20511-2000HG/T20512-2000HG/T20513-2000HG/T20515-2000HG/T20699-2000HG/T21581-95HG/T20636?HG/T21581-95HG/T20636?20639-1998HG/T20573-95HG/T20638-1998GB50093-2002《化工裝置自控工程設(shè)計規(guī)定(上、下卷)》《分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)定》?自控專業(yè)工程設(shè)計文文件深度的規(guī)定》?自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》442設(shè)計范圍及分工4.421設(shè)計范圍根據(jù)本工程的工藝生產(chǎn)過程及實際需要,自控設(shè)計包括:雙甘膦項目裝置:亞氨基二乙酸制備工序、亞磷酸制備工序、雙甘膦的合成及后處理工序硫酸項目裝置:熔硫工序、焚硫轉(zhuǎn)化工序、干吸工序、成品工段及熱工工序。4.4.2.2設(shè)計院與DCS廠商之間的設(shè)計范圍劃分設(shè)計院負責:從現(xiàn)場到端子排的端子接線設(shè)計; DCS供電裝置(UPS)設(shè)計。DCS廠商負責:I/O分配,機柜布置圖設(shè)計。引進特殊儀表的特點及引進理由說明變送器、調(diào)節(jié)閥和轉(zhuǎn)子流量計均選用合資品牌:變送器選用EJA系列的變送器,調(diào)節(jié)閥選用Cv3000系列,流量計選用承德科隆產(chǎn)品(與德國科隆合資),以上品牌均是成熟產(chǎn)品且性價比較高。全廠自動化水平4.4.4.1自動化水平本裝置中大部分工藝介質(zhì)均為有毒或有強腐蝕性,工藝物料主要為:雙甘膦、亞氨基乙腈、氫氧化鈉、三氯化磷、甲醛、硫酸、鹽酸、硫酸銨、氯化鈉、硫磺、高溫爐氣、蒸汽以及水等。甲醛、 NH3為易燃易爆,液體硫磺易堵塞,其中,、SO2、SO3、HCI等為有毒氣體;氫氧化鈉、三氯化磷、鹽酸、硫酸具有強腐蝕性;液體硫磺易堵塞;雙甘膦項目裝置除生產(chǎn)主裝置防爆區(qū)域外,其它工段均為非防爆區(qū);硫酸項目裝置內(nèi)除原料及熔硫工段為防爆區(qū)域外,其它工段均為非防爆區(qū)。為了滿足工藝生產(chǎn)要求,生產(chǎn)合格的產(chǎn)品,控制系統(tǒng)要求穩(wěn)定,檢測儀表和控制閥門均需精確可靠。為了保證裝置安全可靠的運行,本裝置的自控設(shè)計原則是:以集中檢測和控制為主,現(xiàn)場指示操作為輔。采用集散控制系統(tǒng)(DCS)對裝置進行控制,實現(xiàn)在控制室的全CRT操作。DCS需選用國產(chǎn)知名品牌的系統(tǒng),以確保系統(tǒng)的高可靠性。整個硫酸車間設(shè)計一個主控制室,包括操作控制室,機柜室,軟硬件室,儀表維修室等四部分,除局部的儀表外,整個生產(chǎn)過程正常操作及主要設(shè)備開停車均可在控制室里進行。對生產(chǎn)過程的主要參數(shù)如溫度、流量、壓力、液位、成分等進行顯示,記錄,累計,報警,監(jiān)控與調(diào)節(jié)。并通過鍵盤對整個工藝過程進行操作和控制,有關(guān)的電氣參數(shù)及
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