高性能无机氟化物生产项目可行性研究报告（优秀甲级资质设计院编制）（氟化铝电解铝） (3).doc

1 目目 录录 第一章 总 论.1 1.1 项目名称及承办单位.1 1.2 研究工作的依据和范围.1 1.3 承办单位概况.2 1.4 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义 3 1.5 研究工作概况.5 1.6 研究结论.5 1.7 主要技术经济指标.7 第二章 市场需求预测11 2.1 主产品 无水氟化铝.11 2.2 副产品 石膏.16 2.3 副产品 氟硅酸（20%）17 第三章 建设规模及产品方案18 3.1 建设规模.18 3.2 产品方案.18 第四章 建厂条件和厂址选择19 4.1 地理位置.19 4.2 自然条件.19 4.3 基础设施条件.20 4.4 原材料供应条件.21 4.5 厂址选择.21 第五章 工艺技术方案22 5.1 工艺技术路线的选择.22 5.2 工艺流程和消耗定额.25 5.3 原辅材料的来源和供应.27 2 5.4 主要设备选择.28 5.5 自控技术方案.38 第六章 公用工程和辅助设施方案42 6.1 总图运输.42 6.2 土建.44 6.3 给排水.46 6.4 供电.49 6.6 贮运设施及机械化运输.51 6.7 外部管网.53 6.8 采暖及空调.53 6.9 空压站、冷冻站 53 6.10 机、电、仪维修55 6.11 分析化验.56 6.12 消防.57 第七章 节 能59 7.1 合理用能标准及节能设计规范.59 7.2 能源消耗种类和数量分析.59 7.3 节能措施.60 第八章 环境影响评价61 8.1 厂址及厂区环境现状61 8.2 执行的环境保护法规及采用的标准.61 8.3 建设项目主要污染源及污染物.62 8.4 环境保护与综合利用论述.62 8.5 清洁生产简述.64 8.6 环保管理与环境监测.64 8.7 环境影响预分析.65 3 第九章 劳动保护与安全卫生66 9.1 执行的技术规范、规程及标准 66 9.2 生产过程中职业危害因素分析.66 9.3 安全卫生防范措施.69 9.4 消防.70 9.安全教育 71 第十章 企业组织与劳动定员72 10.1 公司体制及组织机构72 10.2 生产班制及定员72 10.3 人员来源及培训73 第十一章 项目组织与实施进度75 11.1 基本要求75 11.2 项目组织75 11.3 项目管理75 11.4 建设周期计划76 11.5 项目实施进度表76 第十三章 投资估算和资金筹措78 13.1 投资估算78 13.2 规模总投资估算78 13.3 建设投资分析79 13.4.资金来源79 13.5 资金使用计划79 第十四章 财务经济评价及社会效益评价80 14.1 产品成本和费用估算80 14.2 盈利及清偿能力分析.80 14.3 不确定性分析82 4 14.4 结论82 1 第一章第一章 总总 论论 1.1 项项目名称及承目名称及承办单办单位位 1.1.1 项目名称 项目名称：年产 6 万吨高性能无机氟化物 1.1.2 项目承办单位 单位名称：某某化工股份有限公司 企业类型：股份有限公司 法定代表人： 单位住所： 1.2 研究工作的依据和范研究工作的依据和范围围 1.2.1 研究工作的依据 (1)产业结构调整指导目录(2005 年本) (2)中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲 要（第六篇第一节“节约能源”）； (3)河南省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要（第七 篇第二十六章“资源节约”）； (4)国家关于建设项目可行性研究报告编制内容、深度规定要求； (5)某某化工股份有限公司提供的有关基础数据、技术资料； (6)某某化工股份有限公司与河南省工程咨询公司签订的咨询服 务协议。 1.2.2 报告编制原则 (1)依据国家有关政策以及国家、行业、地区发展的长远规划，承 办单位提供的工程设计基础资料，公正、客观和科学地论证项目建设 的必要性及可行性； (2)采用国外先进的 alf3生产工艺技术，产品质量和主要技术经 济指标达到国内外先进水平，设备选型尽量国产化，工艺布置简捷流 2 畅，平面布局合理，节约投资； (3)注意环境保护与劳动安全卫生，选用先进可靠的技术设备，改 善生产条件，消除对周围环境的污染，做到文明生产； (4)实施可持续发展战略，节约能源，广泛采用能耗少的工艺和设 备。 1.2.3 研究范围 (1) 项目实施的必要性； (2) 市场预测； (3) 建设条件与厂址位置； (4) 工艺技术方案； (5) 总图运输与公用辅助工程； (6) 环境保护； (7) 节约能源； (8) 企业组织和劳动定员； (9) 项目实施进度安排； (10) 投资估算与资金筹措。 1.3 承承办单办单位概况位概况 某某化工股份有限公司（以下简称“某某公司”）成立于 1999 年 12 月，位于河南省焦作市中站区焦克路，注册资本 8000 万元。拥有资 产 5 亿元，综合产能 12 万吨/年。占地面积 20 万平方米，员工 724 人， 其中大中专以上毕业生及专业技术人员占 282 人。公司拥有独立的氟 化学研究所和省级技术中心，有国家高技术产业化示范项目 1 项，国 家级新产品 2 项，省级高新技术产品 8 项，专利技术 68 项。公司主持 修订了冰晶石、工业氢氟酸和无水氟化氢三项国家标准，研制了冰晶 石和氟化铝国家仪器标准样品，是我国无机氟化工行业第一家国家认 可实验室，产品通过 iso90012000 质量体系认证，主导产品冰晶石、 3 氟化铝是国家级新产品，氟化盐产销量居国内第一位。公司为中国优 秀民营科技企业、国家对外贸易信誉 aaa 级企业、河南省高新技术 企业、河南省优秀民营企业、河南省专利技术申报二十强企业、河南 省守合同重信用企业和焦作市技术创新示范企业。 目前，公司有稳定的销售网络，内贸以全国著名的前三十大铝厂 为主，外贸市场以南美、北美、东亚及中东地区等为主，与美国铝业公 司、俄罗斯铝业公司、中国铝业公司建立了战略伙伴关系，2005 年、 2006 年连续两年被中国铝业公司评为“优秀供应商”。2006 年度，公 司实现销售收入 4.12 亿元，利税 6748.58 万元。2007 年实现销售收 入 7.7 亿元，利税 1.37 亿元。 公司严格依照公司法的要求，确立了一套产权明晰、组织到位、 技术先进、管理科学的现代企业管理制度，公司注重对管理人员、关 键技术人员和营销人员的培养与激励，为他们创造宽松的创业氛围和 成长空间。 1.4 项项目提出的背景、投目提出的背景、投资资的必要性的必要性和和经济经济意意义义 1.4.1 项目提出的背景 氟化铝作为无机氟化物的一种，主要用于电解铝工业。分为湿法 氟化铝、干法氟化铝和无水氟化铝三大类： 湿法氟化铝主要是以有水氢氟酸（30）为原料和氢氧化铝进行 液固反应生产氟化铝产品。 干法氟化铝主要是以 90%氟化氢气体为原料，与氢氧化铝反应 生产的氟化铝产品。 本项目实施的无水氟化铝主要是以无水氟化氢（含量 99.9%以上） 气体为原料，与氢氧化铝反应生产的高性能无机氟化工产品，属于国 家产业结构调整指导目录（2007 年本）鼓励类项目。 近年来，随着技术进步、产业升级和国家对环保要求的提高，科 4 技含量高、环保效益好、有利于电解铝工业节能减排的无水氟化铝作 为高性能无机氟化物的一种，取代生产流程长、能源消耗高、劳动强 度大、环境污染严重的湿法氟化铝已成必然趋势。 无水氟化铝主含量高、粒度粗、容重大（1.7g/cm3），杂质含量低， 有利于电解铝工业节能减排，越来越受到用户的欢迎。 近年来电解铝工业得到迅速发展。2005 年全球电解铝产量为 3,127 万吨，同比增长 6.86%，而国内的电解铝产量为 781 万吨，同比 增长 17.09%，远高于世界平均增长水平。2006 年全球电解铝产量为 3，397 万吨，其中国内为 940 万吨，同比增长仍然达到 20.36%。2007 年全球电解铝产量达到 3，755 万吨，比 2006 年同期增长 10.54，其 中国内电解铝产量达到 1,260 万吨，同比增长 34.04%。电解铝工业的 稳定健康发展，进一步增强了对无水氟化铝产品的需求，市场空间巨 大。为提高企业经济效益，某某化工股份有限公司决定新建无水氟化 铝生产线，不断提高产品的品位，以质、价、量立足行业。因此，拟新 建年产 6 万吨无水氟化铝装置。 综上所述，巨大的市场空间、成熟的先进工艺、丰富的生产经验、 雄厚的技术力量，为企业扩产提供了可靠的条件，企业建设年产 6 万 吨无水氟化铝装置是十分必要的。 1.4.2 投资的必要性和经济意义 我国现有氟化铝生产工艺基本采用四、五十年代原苏联的传统湿 法工艺，即 30氢氟酸与氢氧化铝合成，经过滤、干燥后得氟化铝成 品。化学指标为：f58，al28.2%，h2o6。这种工艺的产品有以 下几方面不足：(1)因粗酸合成,产品中杂质含量难以控制，如 p2o5的 含量较高，使用过程中会降低电解铝的电流效率，所以国外电解铝厂 对该指标要求较严格，而湿法氟化铝很难解决这个问题。 （2）容重较低， 使用过程中不利于自动化下料。 （3）水分高，使用过程中会发生水解反 5 应，消耗高，污染环境。随着世界铝工业的发展，自焙槽正逐渐被淘汰， 取而代之的是大型预焙槽，电解铝行业的技术进步要求与之相关的材 料及产品也不断进步，无水氟化铝产品应运而生。其生产工艺为：无 水氟化氢（大于 99.9%）与经预热后的氢氧化铝在高膨胀的反应器中 迅速反应，经冷却直接包装即为无水氟化铝产品。 与传统湿法相比，无水氟化铝有如下优点：（1）容重高：可达 1.7g/cm3，便于自动化下料，适合生产自动化程度较高的大型电解铝 企业，可避免自动化下料时管道堵塞现象，有利于电解铝企业连续稳 定生产。 （2）杂质含量低：硅、硫、磷等含量低，有利于提高电解铝产品 质量。 （3）烧减量低于 0.5%，无水解反应，氟的实收率高，有利于电解 铝工业节能减排。 （4）生产成本低：气固反应充分，收率高。 某某公司拥有世界上先进的无水氟化铝生产技术，为改变我国在 氟化铝生产技术落后、产品质量低劣、出口外销无竞争能力等状况， 公司建设年产 6 万吨无水氟化铝装置，不仅符合国家产业政策，而且 符合河南省“十一.五”发展规划纲要的要求。 1.5 研究工作概况研究工作概况 接受某某化工股份有限公司的委托后，河南省工程咨询公司立即 组织有关专家和技术人员进行了座谈，重点了解项目建设地点、项目 产品的生产工艺现状和产品的市场情况，就有关技术问题与厂方有关 负责人交换了意见。本项目研究工作根据项目产品目标市场的实际需 求情况，结合国家、省市有关政策和企业未来的发展规划，征询了有 关技术专家的意见，在对项目技术方案进行重点分析和投资估算及财 务评价的基础上编制了本报告。 1.6 研究研究结论结论 1.6.1 市场前景广阔 氟化铝产品主要用于电解铝工业。无水氟化铝以其主要成份含量 6 高，粒度粗、容重大（可达 1.7g/cm3，湿法为 0.8-0.9 g/cm3），烧减量低， 电解铝过程中消耗低，越来越受到用户的欢迎，而国内产品生产能力 远远不能满足全球电解铝工业的发展。综合各大机构对消费量的预测， 预计 2010 年全球电解铝产量将达到 4440 万吨，比 2007 年将增长 18.24，其中国内电解铝产量将达到 1800 万吨，比 2007 年将增长 42.86%。电解铝工业的稳定健康发展，进一步增强了对无水氟化铝产 品的需求。因而本项目产品市场前景广阔。 1.6.2 建设规模适当 根据市场需求和企业实际情况，确定本项目建设规模为：建设年 产 6 万吨无水氟化铝生产装置。该规模设定合理适当，能够顺应市场 发展，符合企业实际。 1.6.3 基础设施条件优越 (1)供水：项目选址紧临某某公司老厂区。老厂区地下水丰富，供 水以地下水为水源，现有深井两眼，单井出水量 6070 吨/小时，总 供水能力为 130 吨/小时，建有蓄水池三座，总蓄水量为 1000 吨。公 司目前用水量为 43 吨/小时，尚有富裕水量 87 吨/小时。本工程生产 生活最大用水量为 9 吨/小时，富余水量能够满足本工程的用水需求。 (2)供电：公司北临西冯封变电站，距离 0.6 公里，变电站目前有 三台 3.15 万 kva 变压器、两台 3.15 万 kva 变压器正常运行，一台 3.15 万 kva 变压器备用。西冯封变电站以 35kv 供电电压和 6kv 供电电压向附近用户供电，完全可以满足本项目需求。 (3)供热：公司现在使用广兴实业有限公司废热锅炉提供的蒸汽 量和规格为 20 吨/小时、0.6mpa，富余能力较大，本工程不再新建锅 炉房，新建装置用汽由广兴实业有限公司供给。 1.6.4 各类污染的治理措施可靠 本项目对所产生的废气、废水、固体废弃物及噪声均采取了有效 7 的治理措施，使污染物排放达到了国家及有关部门制定的排放标准和 规定，预计该项目实施后，不会对周围环境产生污染。 1.6.5 劳动定员 本项目劳动定员 150 人，其中生产工人 142 人，管理及技术人员 8 人。定员设置合理，可满足项目需求。 1.6.6 项目实施进度计划 本项目从报告编制及报批开始，建设期为 18 个月。 1.6.7 投资合理、效益可观 本项目规模总投资 25026 万元，其中：建设投资 22464 万元，无 建设期利息，铺底流动资金 2562 万元。资金来源：规模总投资 25026 万元全部由企业自筹资金解决。项目建设后，正常年营业收入 52553 万元，年平均增值税 2785 万元，年平均利润总额 7864 万元，年平均 所得税 1966 万元，年平均净利润 5898 万元，年平均息税前利润 8293 万元。项目总投资收益率 26.75%，资本金净利润率 23.57%，所得税前 财务内部收益率 29.99%，所得税前财务净现值(ic=12%)27850 万元。 项目具有较强的抗风险能力，是可行的。 1.7 主要技主要技术经济术经济指指标标 本项目的主要技术经济指标具体数据可见“表 1-1：主要技术经济 指标表”。 表 1-1： 主要技术经济指标表 序号名 称单位规格数量备注 技术参数 1设计能力吨/年60000 2产品方案 2.1高性能无机氟化物吨/年60000 2.2石膏吨/年149580 副产品 8 序号名 称单位规格数量备注 2.3氟硅酸吨/年20%12000 副产品 3原材料及动力消耗 3.1萤石粉吨/年91680 3.2硫酸（98）吨/年71340 3.3发烟硫酸吨/年38760 3.4氢氧化铝吨/年60600 3.5石灰吨/年1800 3.6蒸汽吨/年36000 3.7天然气 万方/ 年 900 3.8电 万度/ 年 3060 3.9冷却水吨/年18 4劳动定员人150 5占地面积亩147 6建筑面积平方米26220 4新装置定员人150 经济数据 项目总投资万元31004 1其中：其中：规规模模总总投投资资万元25026 2建设投资万元22464 3建设期利息万元(0) 流动资金万元8540 4其中：铺底流动资金万元2562 5规模总投资筹措万元25026 9 序号名 称单位规格数量备注 其中：建设投资长期借款万元(0) 建设期利息借款万元(0) 项目资本金万元25026 资本金比例% 100.00 % 6年平均营业收入万元50451 7正常年营业收入万元52553 8年平均营业税金及附加万元279 9年平均总成本费用万元42308 10年平均利润总额万元7864 11年平均所得税万元1966 12年平均净利润万元5898 13年平均息税前利润万元8293 14年平均增值税万元2785 财务评财务评价指价指标标 1总投资收益率% 26.75 % 2资本金净利润率% 23.57 % 3 项目财务内部收益率(所得税 前) % 29.99 % 4项目财务净现值(所得税前)万元27850 12% 5项目投资回收期年5.03 6 项目财务内部收益率(所得税 后) % 23.62 % 10 序号名 称单位规格数量备注 7项目财务净现值(所得税后)万元22748 10% 8项目资本金内部收益率% 26.46 % 9盈亏平衡点（生产能力利用率）% 41.61 % 11 第二章第二章 市市场场需求需求预测预测 2.1 主主产产品品 无水氟化无水氟化铝铝 2.1.1 市场前景 电解铝行业的快速发展为公司业务发展提供了良好的外部环境。 公司主导产品无水氟化铝主要用作电解铝的助熔剂。目前，世界电解 铝工业发展呈现以下三个明显趋势：一是全球电解铝产量和消费量持 续增长；二是世界电解铝工业日趋规模化、集团化和国际化；三是电解 铝技术向着高产、优质、低耗、长寿和低污染的方向发展。 (1)全球电解铝消费需求及产量持续增长必将带动公司快速发展 从长远来看，全球经济保持稳定发展，未来铝应用领域拓展空间 巨大，电解铝消费前景仍然乐观。2006 年中国电解铝消费 864.9 万吨， 同比增长约 21.7%，占世界的消费量的 25.19%；在我国加快工业化和 城镇化的过程中，铝作为基础材料消费将进入加速期，各年增长率都 高于 gdp 的增长。从人均铝消费量来分析，目前发达国家人均铝消 费量大多在 20 公斤以上：如美国为 29 公斤，日本为 32 公斤，德国为 26 公斤，而中国 2007 年人均铝消费量仅为 9 公斤，与发达国家相比 仍有相当大的发展空间。 2005 年全球电解铝产量为 3,127 万吨，同比增长 6.86%，而国内 的电解铝产量为 781 万吨，同比增长 17.09%，远高于世界平均增长水 平。2006 年全球电解铝产量为 3,397 万吨，其中国内为 940 万吨，同 比增长仍然达到 20.36%。2007 年全球电解铝产量达到 3，755 万吨， 比 2006 年同期增长 10.54，其中国内电解铝产量达到 1,260 万吨， 同比增长 34.04%。电解铝工业的稳定健康发展，进一步增强了对无水 氟化铝产品的需求。 12 2000 年2009 年全球电解铝产量如下： 图 2-1 2000 年2009 年全球电解铝产量 注： 2008、2009 年度数据为预测值 从上表看出，近年来随着国内外电解铝产量和消费的增长，公司 无水氟化铝的市场容量巨大。 (2)电解铝工业日趋规模化、集团化和国际化将为公司抵御市场 风险，扩大市场份额奠定坚实的市场基础 规模化经营是电解铝行业普遍采用的经营策略，国际上以美国铝 业公司、俄罗斯铝业公司和加拿大铝业公司为代表的世界大型铝业公 司通过不断实施收购、兼并、联合策略，迅速实现了规模化扩张，集团 化和国际化趋势十分明显。国内方面，2007 年，电解铝产量超 20 万 吨的企业达到 14 家，产量合计 440.01 万吨。除中国铝业公司外，电 解铝产量超 10 万吨的企业达到 20 家，而中国铝业公司产量更是达 到 350 万吨。 面对下游行业的发展趋势，公司近几年实施了“三大市场”营销战 略，即向国外市场销售达到三分之一，向中国铝业公司及其下属公司 销售达到三分之一，向国内其他大型电解铝企业销售达到三分之一。 公司是世界第一、第二大铝业公司俄罗斯联合铝业公司和美国铝业公 司的供应商，并且于 2005 年、2006 年连续两年荣获中国铝业公司（世 界第三大铝业企业）优秀供应商称号。在 2007 年国内电解铝产量超 过 20 万吨的 14 家企业中，公司是其中 13 家的重要供应商。公司顺 应电解铝工业规模化、集团化和国际化发展趋势，同电解铝优势企业 战略合作，使得公司的市场竞争力和抗风险能力日趋增强。 （3）电解铝技术向着高产、优质、低耗、低污染的方向发展，将使 无水氟化铝产品逐步替代现有氟化铝产品，而给公司带来广阔的市场 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 全球电解铝产量 国内 国外 13 空间 电解铝企业装备大型化、自动化和智能化水平日益提高，资源、 能源消耗得到显著降低，环保工作明显改善，追求最高电流效率、最 低能耗、延长电解槽寿命、减少环境污染已成为电解铝企业技术发展 的目标。 目前我国大多数氟化铝都采用五十年代前苏联湿法生产工艺，原 料消耗高、环境污染重，产品性能差，用其作为铝电解的助熔剂将会 导致电解铝生产企业对环境造成的污染较大。目前，国家发改委已将 湿法氟化铝列为禁止生产的项目，我国现有产能约 25 万吨的湿法氟 化铝生产线将会被淘汰。 综上所述，持续增加的电解铝产量以及节能减排的要求将会进一 步增加无水氟化铝的需求量，公司的无水氟化铝因其主含量高，杂质 含量低，更有利于促进电解铝向着高产、优质、低耗、低污染的方向发 展，市场需求将会日趋旺盛。 2.1.2 市场开发与营销网络建设计划 经测算，到 2008 年全球氟化铝的年需求量在 98 万吨左右，2009 年全球氟化铝需求量不会少于 105 万吨（不包括湿法产量）。公司作为 国内无机氟化盐行业的龙头企业之一，在国内外市场上具有较高的市 场占有率。在未来三年内，公司将继续实施品牌带动战略，在巩固和 提高国内市场占有率的同时，进一步拓展国际市场。公司目前有 40% 以上的产品进入了国际市场，产品销往美洲、亚洲和欧洲等二十多个 国家和地区。公司对本项目产品的市场营销规划如下： （1）进一步增强公司的技术开发和创新能力，始终保持产品的品 质和生产成本在国际市场上的竞争优势。 （2）加强国际交流与合作，巩固和发展现有的海外主要市场，努 力开拓新的市场，以进一步提升公司产品在国际上的知名度，扩大产 14 品的市场覆盖面，提高全球市场份额。 （3）完善现有的国际氟化盐市场技术和商情情报系统，加强对国 际市场动态和发展趋势的跟踪与研究。 （4）针对本公司产品性能高于同行业标准的特点，开发高端用户， 实现大规模客户定制产品。 （5）深入调查客户需求，通过细分市场进一步提高公司的市场占 有率。 （6）进一步完善现有的客户管理模式，全方位采集客户信息，建 立健全客户档案，并对重要客户指派专人进行售前售中和售后服务。 目前已有以下客户和某某公司达成无水氟化铝购买意向（见表 2- 1）。 表 2-1 目前已与某某公司达成无水氟化铝购买意向的客户 贸拓凯(黑山)1000 普林顿（委）5000 alcoa2000 century10000 印度9000 加铝2400 埃及5000 外贸 其他外贸客户12400 中铝20000 豫港龙泉4800 河南神火2880 茌平华信8000 霍煤鸿骏3000 内贸 湖南创元2000 15 其他客户30000 合计117480 从上表可以看出，要求购买某某公司无水氟化铝的国内外客户总 需求量为 117480 吨，该公司年 6 万吨无水氟化铝扩建项目投产后， 必将会带动公司进入一个全新的发展纪元。 2.1.3 市场竞争力分析 (1)主要竞争对手分析 国际市场上的主要竞争对手是加铝、美铝、俄铝等一些厂家，这 些厂家一般都具有一定的生产规模，而且其产品的性能质量、技术水 平均属上乘，在国际市场中具有较强的竞争能力。但他们的产品除自 用外，只有少部分进入市场，而且价格昂贵。 除某某公司外，国内只有一家企业生产无水氟化铝，产量远远不 能满足我国电解铝工业的需求。 (2)市场竞争力优势、劣势 某某公司主要经营氟化铝、冰晶石等无机氟化盐产品，综合产能 12 万吨/年，通过 iso90012000 质量体系认证，产品冰晶石为国家级 新产品，产销量、出口量连续七年居全国第一位，公司有稳定的销售 网络。 2.1.4 产品价格分析(含税价) 由于目前整个市场需求旺盛，湿法氟化铝已涨至现在的 9000 元/ 吨，无水氟化铝价格更是涨至现在的 10000 元/吨。外销的价格基础是 近两年国际上主要市场（澳洲、美洲、非洲和亚洲韩国）无水氟化铝离 岸销售价格已到 1500 美元/吨。 随着世界电解铝工业的不断发展，无水氟化铝供不应求市场态势 仍将在较长的时间内维系，价格仍会持续上涨。 2.1.5 市场风险分析 16 根据风险形成的原因分为外部风险和内部风险两大类。 外部风险：其一是不可预见、不可抵抗的风险包括国家政策变化、 经济萧条等；其二是可预见或可防范的风险包括进口产品强势冲击、 大企业或集团垄断、竞争对手增加及其不正当竞争等。 内部风险：由企业内部原因而造成市场风险的因素主要包括产品 性能及质量差、产品定位不准、市场切入时机不佳、营销策略不当或 措施不力、企业决策失误或管理不善等。 从市场风险形成的原因可以看出，外部风险是客观存在的、内部 风险是主观造成的，因此，市场风险的防范首先要从企业内部做起， 只有把内部风险彻底避免、消除或降至最低、才可以有力、有效地防 范外部风险。 本项目产品市场需求大，且前景很广阔。鉴于国内目前无水氟化 铝的生产能力与需求之间的缺口较大，即使不断有竞争对手出现，但 考虑到新企业的产品从进入到占领市场需要较长时间，在短期内只能 以弥补缺口为主，不足于构成大的威胁。同时，企业只要建立起科学、 规范的运行机制，保证产品性能及质量，就可以把生产经营的风险降 至最低。 2.2 副副产产品品 石膏石膏 石膏作为水泥调凝剂，被广泛地应用于水泥生产，平均用量占水 泥产量的 5%。由于本工程生产过程中副产的石膏为无水石膏，性能 更优越，对水泥质量有很大的提高。 按照目前河南省年产水泥 7500 万吨计算每年石膏用量为 375 万 吨。2007 年，河南省发展改革委下发关于加快水泥工业结构调整的 指导意见，到十一五末，河南省的水泥需求量将达到 9500 万吨左右， 而本省水泥总产能 7740 万吨，到 2010 年，全省新型干法水泥达到 100%。所以石膏需求量完全能够消化公司的产品。本工程的石膏产品 17 将主要销往省内豫北地区同力、孟电水泥、焦作千业、中晶水泥、岩鑫 水泥等一大批水泥企业。 石膏的价格一般出厂价在 60 元/吨左右，用量大的、较稳定的可 以获得较平均价格低一些的优惠，根据水泥行业的发展来看，近期和 较长的一定时期内，发展势头强劲，价格不会有大的变动。 石膏的市场风险来自替代品，主要替代品有电厂的脱硫石膏、天 然石膏。脱硫石膏品位低，主含量不高，量比较大，可能会以较低的价 格冲击市场；天然石膏含有大量的结晶水，且有一定的开采成本，可 能会造成石膏的价格下降。本项目副产品石膏有实力和两种替代品进 行竞争。 2.3 副副产产品品 氟硅酸（氟硅酸（20%） ） 公司现氟硅酸钠法冰晶石生产线，冰晶石产量为 2 万吨/年，氟的 来源为氟硅酸钠和氟硅酸，二者比例为 2：1，每年需消耗 100%氟硅酸 约 4000 吨，折 20%的氟硅酸 2 万吨/年，本项目建成后每年副产 20% 氟硅酸 12000 吨，全部利用。 18 第三章第三章 建建设规设规模及模及产产品方案品方案 3.1 建建设规设规模模 基于资金、市场、企业现有情况等多方面考虑，根据企业资金筹 措能力和一定的生产经济规模要求，参照国内外同类厂家的生产规模， 确定本项目建设规模为：年产 6 万吨无水氟化铝生产线。 3.2 产产品方案品方案 (1)产品 无水氟化铝60000 吨/年 (2)副产品 石膏 149580 吨/年 20%氟硅酸 12000 吨/年 19 第四章第四章 建厂条件和厂址建厂条件和厂址选择选择 4.1 地理位置地理位置 焦作市位于河南省西北部，北依太行与山西省接壤，南临黄河与 郑州、洛阳相望，东面与新乡市相邻。现辖 2 市 4 县 4 区和 1 个高新 技术产业开发区，总面积 4071 平方公里，总人口 345.5 万。 焦作市地处太行山山脉与豫北平原的交接地带，地形变化较大， 地貌类型多样，地势由西北向东南倾斜，由北向南渐低，属于秦岭东 西构造带。北部为山区，南部为黄河冲积平原。拟建场地位于太行山 东南麓大石河冲积扇中部，地势平坦。 4.2 自然条件自然条件 4.2.1 气象条件 (1)气温 年平均气温 14.9 极端最高气温 43.3 极端最低气温 -16.9 最热月平均气温(七月) 26.5 最冷平均气温（一月） 0.5 (2)降水 年平均降水量 603.5mm 年最大降水量 908.7mm 年最小降水量 333.3mm (3)风 年平均风速 2.2m/s 最大风速 30m/s 年主导风向 ne(东北) 20 (4)其它 年平均相对湿度 61% 年平均气压 1003.4hpa 年平均无霜期 220d 年平均蒸发量 2006.3mm 最大冻土深度 0.19m 4.2.2 地质条件 拟建厂址所在地地表层为卵砾石层，厚度为 2m 左右，其下为卵 砾石与粘土层的交替沉积，工程地质状况良好。 本地区由于地表水渗漏和地下断层、石灰石等特点，致使地表水 贫乏。拟建厂区地下水丰富，动水位距地表 92m，水质良好。 根据中国地震动参数区划图gb18306-2001 图 a1 和中国地 震动反应谱特征区划图gb18306-2001 图 b1，焦作市地震动峰值加 速度为 0.10g，地震动反应谱特征周期为 0.40s，相当于地震基本烈度 度。 4.3 基基础设础设施条件施条件 (1)供水：项目选址紧临某某公司老厂区。老厂区地下水丰富，供 水以地下水为水源，现有深井两眼，单井出水量 6070 吨/小时，总 供水能力为 130 吨/小时，建有蓄水池三座，总蓄水量为 1000 吨。公 司目前用水量为 43 吨/小时，尚有富裕水量 87 吨/小时。本工程生产 生活最大用水量为 9 吨/小时，富余水量能够满足本工程的用水需求。 (2)供电：公司北临西冯封变电站，距离 0.6 公里，西冯封变电站 供电电源由焦作发电厂一 110kv 电压架空引来，焦作发电厂距西冯 封变电站 12 公里。西冯封变电站目前有三台 3.15 万 kva 变压器、 两台 3.15 万 kva 变压器正常运行，一台 3.15 万 kva 变压器备用。 西冯封变电站以 35kv 供电电压和 6kv 供电电压向附近用户供电， 21 完全可以满足本项目需求。 (3)供热：目前公司现有生产线蒸汽用量和规格为 8 吨/小时、 0.6mpa。本项目蒸汽用量和规格为 5 吨/小时、0.6mpa，蒸汽用量不大。 公司现在使用广兴实业有限公司废热锅炉提供的蒸汽量和规格为 20 吨/小时、0.6mpa，富余能力较大，本工程不再新建锅炉房，新建装置 用汽由广兴实业有限公司供给。 4.4 原材料供原材料供应应条件条件 本项目主要原辅材料硫酸和发烟硫酸由广兴实业有限公司、豫光 金铅等公司供应；萤石粉由省内外供应；氢氧化铝可由郑州铝厂、中州 铝厂和山西铝厂供应；消石灰由本地有关厂家供应；水、电、蒸汽、天 然气由原有公用工程设施供应。 以上原辅材料供应商与某某公司有多年的合作关系，签订了长期 的供货合同。因此，本项目原辅材料供应有保证。 4.5 厂址厂址选择选择 某某公司位于河南省焦作市中站区西部，焦作市规划的化工区内， 东距中站区约 6km，西距月山火车站约 1km，北距焦克公路 100m。 厂址所在地交通运输便捷，焦枝铁路从厂区南侧通过，西距柏山 货站 1km，焦克公路从厂区北侧通过，东与焦晋高速公路相接。 交通 运输非常便利。 该项目位于某某公司现有厂区东侧，在新征土地上建设，新征土 地面积为 147 亩。 该址地势平坦，交通运输条件优越，基础设施配套齐全，行政及 生活福利设施，公用工程及辅助生产设施多数可依托老厂。建厂条件 较好，适宜本项目建设。 22 第五章第五章 工工艺艺技技术术方案方案 5.1 工工艺艺技技术术路路线线的的选择选择 5.1.1 国内具有代表性的几种氟化铝生产工艺流程图如下： 5.1.2 采用原料 表 5-1 采用原料对比表 采用原料 无水氟化铝精馏无水氟化氢、氢氧化铝 干法氟化铝未处理氟化氢气体、氢氧化铝 湿法氟化铝有水氢氟酸、氢氧化铝 5.1.3 生产工艺 表 5-2 生产工艺对比表 生产工艺 无水氟化铝采用精馏的 99.9%氟化氢和氢氧化铝进行气固反 应 23 干法氟化铝采用 90氟化氢气体和氢氧化铝进行气固反应 湿法氟化铝采用有水氢氟酸和氢氧化铝在液相中反应 5.1.4 生产装备 表 5-3 生产装备对比表 生产装备 无水氟化铝氟化氢反应炉、氟化氢精馏系统、高膨胀循环流化 床 干法氟化铝氟化氢反应炉、双层流化床 湿法氟化铝氟化氢反应炉、氢氟酸吸收系统，氟化铝煅烧炉 5.1.5 产品质量 表 5-4 产品质量对比表 无水氟化铝干法氟化铝湿法氟化铝 组组成成 氟化铝alf3 %0.020.280.30 氧化铁fe2o3 % 0.020.070.10 五氧化二 磷 p2o5 % 0.0040.0350.03 氧化钠na2o % 0.30.60 0.6 氧化钙cao %0.060.09 0.10 硫酸盐so4 % 0.070.501.10 氧化镁mgo 0.0020.003 0.003 24 % 水分h2o %0.250.25 0.25 其它 %0.050.050.05 三氧化二 铝 al2o3平衡平衡平衡 600c 下 loi %0.300.306.0 密度1.3 g/cm1.3 g/cm0.8 g/cm 流动性60 sec.60 sec90 sec. 5.1.6 氟化铝产品质量对电解铝的影响 表 5-5 氟化铝产品质量对电解铝的影响表 无水氟化铝干法氟化铝湿法氟化铝 氧化硅 sio2原铝中带入 2ppm 的硅 si 原铝中带入 26ppm 的硅 si 原铝中带入 28ppm 的硅 si 五氧化二磷 p2o5 每万吨原铝在 电解液中累集 4.5kg 的磷 p 每万吨原铝在 电解液中累集 39.5kg 的磷 p 每万吨原铝在 电解液中累集 33.8kg 的磷 p 硫酸盐 so4每万吨原铝释 放 93kg，32.5 标 m3的 so2气 体 每万吨原铝释 放kg， 标 m3的 so2气 体 每万吨原铝释 放4kg，513 标 m3的 so2气 体 600c 下 loi每万吨原铝释 放 2222kghf 气 体 每万吨原铝释 放 2222kghf 气 体 每万吨原铝释 放 26664kghf 气体 综上所述，无水氟化铝产品具有生产工艺先进，产品质量优异， 25 容重大、主要杂质硅、磷、硫等含量要远远低于传统干法氟化铝产品。 随着电解铝的技术进步和环保要求越来越高，其对使用的氟化铝产品 的性能要求也越来越高，无水氟化铝更加有利于电解铝的产品质量、 节能降耗和环境保护控制，具有优异的性能，成为新一代高性能无机 氟化物。因此，本项目采用无水氟化铝生产工艺切实可行。 5.2 工工艺艺流程和消耗定流程和消耗定额额 5.2.1 无水氢氟酸工艺流程简述 (1)氟化氢制备 经计量的硫酸、发烟硫酸与计量后的萤石粉在高温低真空的条件 下，通过间接加热的回转反应炉，连续生成气相氟化氢。反应的化学 方程式如下: caf2+h2so42hf+caso4 (2)氟化氢气体净化 反应产生的粗氟化氢进入洗涤塔，经除尘、除水、除硫，同时分离 高沸点不纯物如：h2so4及 hso3f 后，在冷凝器中，氟化氢气体被冷 凝为液体氢氟酸。 液态的粗氢氟酸进入脱气塔，除去 so2，sif4及惰性气体，再进 入精馏塔进行净化，在此除去 h2so4和水。得到高纯度的无水氢氟酸。 来自冷凝器和精馏塔的 sif4气体和含残量的 hf 不凝气进入氟 硅酸吸收器，经两级洗涤形成 h2sif6溶液，产品氟硅酸用于公司氟硅 酸钠法冰晶石联产优质白炭黑生产装置，尾气中的微量酸性气体经碱 溶液吸收后最终保证排放至大气的氟低于 5.0mg/nm3的标准，吸收 液到一定浓度用卧螺离心机分离出其中的固体氟化钠，固体氟化钠经 干燥后制得产品氟化钠，液体经凉水塔冷却后重新用于配制稀碱液。 无水石膏（硫酸钙）作为反应的副产品，从回转炉中放出，经石灰 26 中和，外售用于建筑、水泥行业。 5.2.2 无水氟化铝氟化铝工艺流程简述 在 540-560的高温下，气态氟化氢和氢氧化铝在流化床反应器 内反应生成氟化铝（利用反应热除掉氢氧化铝的水分）。反应式如下： 2al(oh)3 al2o3 + 3h2o 6hf + al2o3 2alf3 + 3h2o 经螺旋输送器调节，均匀地排出氟化铝产品。冷却后的氟化铝产 品含量高于 92%，反应器排出的废气通过文丘里洗涤系统洗涤，尾气 中的微量酸性气体经碱溶液吸收后最终保证排放至大气的氟低于 5.0mg/nm3的标准，吸收液到一定浓度用卧螺离心机分离出其中的固 体氟化钠，固体氟化钠经干燥后制得产品氟化钠，液体经凉水塔冷却 后重新用于配制稀碱液。 5.2.3 主要原材料消耗 表 5-6 主要原材料消耗表 吨产品 序号项 目规 格单 位消耗定额 一主产品无水氟化铝 1萤石粉 caf2 97% sio2 1.0% caco3 1.0%t1.528 2硫酸980.5%t1.189 3发烟硫酸游离 so3 201t0.646 4氢氧化铝t1.01 5消石灰粒度约 170 目t0.03 6烧碱30%t0.001 7水m30.23 8电380220v，50hzkwh510 27 9蒸 汽0.6mpat0.6 10天然气8500kcal/ nm3 m3160 5.3 原原辅辅材料的来源和供材料的来源和供应应 5.3.1 原材料规格： (1)氟化钙：国标二级品 (2)硫酸： 98.00.5% (3)发烟硫酸： 游离 so3 20.0% (4)氢氧化铝：国标一级品 5.3.2 公用工程规格 (1)饱和低压蒸汽（加热用） 供汽压力： 0.6mpa 供汽温度： 158 (2)循环冷却水 供水压力： 0.3 mpa 供水温度： 30 硬度：(含 caco3) 50ppm 含氯离子： 100 (3)工艺软水 含钙离子： 10ppm 供水压力： 0.4mpa 供水温度： 25 (4)一次水 供水压力： 0.4mpa 供水温度： 25 (5)仪表空气 干燥、无油 28 露点： -40 供气压力： 0.6mpa 供气温度： 常温 (6)工艺空气 供气压力： 0.6mpa 供气温度： 常温 (7)电 6000380/220v 三相，50hz (8)冷媒 35% 乙二醇溶液 -10 (9)燃料 天然气 热值 8500kcal/nm3 5.3.3 原料的来源及供应 萤石粉由省内外供应；硫酸和发烟硫酸由广兴实业有限公司、豫 光金铅等公司供应；氢氧化铝可由郑州铝厂、中州铝厂和山西铝厂供 应；消石灰由本地有关厂家供应；水、蒸汽、天然气由原有公用工程设 施供应。 5.4 主要主要设备选择设备选择 5.4.1 主要非标设备 装置的主要设备有： hf 反应器、流化床反应器、洗涤塔、精馏塔、 脱气塔、硫酸吸收塔、萤石粉进料计量器等。 (1)hf 反应器为带有外加热夹套的回转式反应转炉，由炉体、夹 套、主驱动器及事故驱动单元组成，炉体和夹套间有径向机械密封， 炉体两端有轴向机械密封（材质为特种钢）。 (2)流化床反应器是氢氧化铝和净化后的 hf 最终生成氟化铝的 反应设备，采用单层床流化床反应技术，由镍基合金材质制成。 29 (3)精馏塔用于净化液态 hf，设备采用镍基合金壳体及内件。 (4)hf 洗涤塔是具有除尘、分离、冷却等多种功能的填料塔，设备 采用耐腐蚀氟塑料衬里，填料采用氟塑料材料制成。 (5)硫酸吸收塔为填料式吸收设备，用来吸收事故气体和尾气中 的 hf，设备由金属材料外壳，填料及内衬由氟塑料材料制成。 (6)萤石粉进料秤为连续进料称重设备，由萤石粉计量仪表、电子 称、加料螺旋、调速电机及电子控制单元组成，要求其加工精度高。 所有工艺设备，原则上立足国内加工制造。 表 5-7 无水氟化铝装置主要设备表（含定型设备） 序 号 设 备 名 称规格型号 数 量 材 质备注 11#氟硅酸洗涤器250x18002pp 21#氟硅酸洗涤槽2000x21002pp 31#氟硅酸除雾器600x17002pp 42#氟硅酸洗涤器250x18002pp 52#氟硅酸洗涤槽2000x21002pp 62#氟硅酸除雾器600x18002pp 71#中央吸收器500x56002pp 8 1#中央吸收洗涤 槽 2500x1500 2 pp 9 1#中央吸收除雾 器 1000x20002 pp 102#中央吸收器500x56002pp 11 2#中央吸收洗涤 槽 2500x1500 2 pp 30 12 2#中央吸收除雾 器 1000x3700 2 pp 13吸收塔1500x101501pp 14吸收塔1500x60001pp 15吸收塔1500x60001pp 16集液槽2600x30001pp 17集液槽2600x30001pp 18集液槽2600x30001pp 19洗涤塔1500x182872钢衬 f4 201#洗涤循环槽1500x29002钢衬 f4 212#洗涤循环槽1500x29002钢衬 f4 22混酸槽500x12502钢衬 f4 23硫酸吸收塔800/600x112902钢衬 f4 24事故槽1600x39442钢衬 f4 25有水酸贮槽6500x87601钢衬 po 26有水酸贮槽6500x87601钢衬 po 27氟硅酸贮槽6500x87601钢衬 po 28氟硅酸贮槽6500x87601钢衬 po 29洗涤冷却器500x41822合金 30粗氟化氢冷凝器1200x7038216mnr 311#氟化氢冷凝器1200x7038216mnr 322#氟化氢冷凝器1200x7038216mnr 331#精馏塔釜1500x4000216mnr 341#精馏塔820x16400216mnr 351#精馏塔冷凝器800x5626216mnr 361#精馏塔再沸器820x3300216mnr 31 37氟化氢预热器350x2736216mnr 38硫酸吸