年产3万吨硫酸锰可行性研究报告.doc

1、总 论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人1、项目名称：广西*化肥有限责任公司普钙改建30kt/a硫酸锰项目可行性研究报告2、主办单位名称：广西*化肥有限责任公司 3、企业性质：有限责任公司4、法人：1.1.2 公司概况广西*化肥有限责任公司(简称*公司)是中国广西和华南地区主要的国有化肥和化工原料产销企业。位于广西壮族自治区*县城，南距广西工业重镇*市35公里，北邻山水如画的*市120公里。公司交通便利，厂内铁路专用线与湘桂铁路*站相连，可直达全国各地及越南的河内、海防等地，横贯县境的*至北海高速公路和322国道与厂区相邻，经15公里汽车运输即可进入西江流域的航运枢纽。*公司在2006年底与广西*化肥总厂完成合并重组。重组后，公司占地204公顷，总资产22.5亿元，职工3300多人，各类专业技术人员800多人。拥有“鹿州”、“喜丰”两大知名品牌，磷铵、复混肥、钙镁磷肥、过磷酸钙等四大系列化肥产品，以及硫酸、磷酸、合成氨等化工原料，化肥年产能力100万吨、化工原料年产能力80万吨，此外，还有铁精矿、水泥等产品。*公司是广西磷复肥生产最大的企业，各产品年生产能力为：磷酸二铵24万吨，磷酸一铵10万吨，硫酸50万吨，磷酸15万吨，合成氨8万吨，氟化铝6千吨，钙镁磷肥30万吨，过磷酸钙12万吨，复混肥15万吨，水泥8.8万吨。*公司自备供水能力为10万m3/d、供电容量6万kVA、铁路货运量250万t/a。于2000年6月竣工投产的年产24万吨磷酸二铵工程，是“八五”期间国家重点工程和广西重点项目，分别从日本、美国、意大利、法国等发达国家引进了磷铵、磷酸、硫酸、氟化铝等四套装置，集中了世界90年代末最先进的生产工艺、技术设备和检测设施，是目前国内最先进、配套最齐全的大型磷铵生产线。目前根据市场需求正在兴建一条年产10万吨中低浓度复混肥生产线。*公司拥有雄厚的技术力量，完备的质量检测手段，丰富的生产经验，扎实的管理基础和专业的农化服务，以质量为立企业之本，通过了IS09000质量体系认证。所产“喜丰”牌钙镁磷肥和过磷酸钙是“国家免检产品”，钙镁磷肥和复混肥荣获“广西名牌产品”称号，所产“鹿州”牌磷酸二铵、磷酸一铵质量稳定，价格合理，深受全国各地及东南亚地区客户的欢迎。*公司把质量和信誉作为企业生存和发展的跟本，愿与广大用户建立互惠互利、利益共享和长期稳定的合作关系，竭诚服务于农业，服务于社会。1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义。硫酸锰一般以一水结晶形式存在，分子式: MnSO4.H2O；分子量: 169.01；沸点: 850；熔点: 700；密度： 2.91 。硫酸锰呈白色或浅粉红色细小晶体,属单斜晶系细结晶。易溶于水，不溶于乙醇，加热到 200 以上开始失去结晶水，约 280 时失去大部分结晶水， 700 时成无水盐熔融物， 850 时开始分解，因条件不同放出三氧化硫、二氧化硫或氧气。 硫酸锰是重要的微量元素肥料之一，可用作基肥，浸种、拌种、追肥以及叶面的喷洒，能促进作物的生长增加产量。在畜牧业和饲料工业中，用作饲料添加剂，可使得畜禽发育良好，并有催肥效果。在锰深加工工业中，属基础原料产品，用量大，用途广，现主要用于：冶金化工业的电解二氧化锰、电解金属锰、化学二氧化锰的生产。硫酸锰也在其它多种行业中使用：加工油漆、油墨时用作催干剂；合成脂肪酸时用作催化剂；此外，还可用于造纸、陶瓷、印染、矿石浮选；也用于电池、冶炼催化剂、分析试剂、媒染剂、添加剂、药用辅料等。我国锰矿资源丰富，目前已探明的锰矿区有200 多处，保有储量达6. 65 亿吨，但锰矿资源分布不均，主要集中在广西、湖南和贵州3 省(区) ，仅广西就占了全国总储量的38. 5 % ，而广西又主要集中在桂西南地区，其中仅崇左市就占了全国的22 %。桂西南大新、天等、靖西3 县，保有储量达1. 89 亿吨，占广西总量的84. 7 %，被称为桂西南“锰三角”。现在，全球锰产品的需求量十分巨大，冶金、化工、饲料、电子、建筑、通讯等领域都需要电解金属锰、电解二氧化锰、硫酸锰、高纯度碳酸锰等锰业产品的支撑，而这些产品，都是国家鼓励发展的产业。因此,发展现代锰业拥有广阔的市场前景。*公司硫酸普钙厂普钙车间生产装置建成于二十世纪八十年代初期，装置已经运行了二十多年，工艺落后，设备老化，生产成本高，近年一直在亏损运行。为了改变这一困境，公司一直在寻求新的投资机会和效益好的项目，通过多方面的调查研究，决定开发普钙改建30kt/a硫酸锰项目。本项目的开发实施，将改变普钙车间生产装置的亏损局面，不但增加了企业的活力，提高了企业的市场竞争能力，同时将增加地方财政收入，促进社会经济发展，具有较好的经济效益和社会效益。1.1.4可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则 1、 编制的依据 广西*工程咨询设计有限公司和广西*化肥有限责任公司签订的“工程项目合同书”合同号：（HS20070450）。 中国石油和化学工业协会化工投资项目可行性研究报告编制办法。 2、编制的指导思想和原则 贯彻国家基本建设的方针政策，使设计做到切合实际，技术先进，经济合理，安全适用。采用先进可靠的生产工艺及节能技术，降低原料消耗和水、电、汽消耗，生产出成本较低的硫酸锰产品，提高产品的市场竞争力。充分考虑装置建设与环境保护、安全卫生“三同步”，利用先进的环保技术优势，严格控制对环境的污染，减少“三废”排放，建成优质环保工程。 在*公司硫酸普钙厂普钙车间生产装置内进行建设，可充分利用*公司已有的公用工程、辅助工程、行政及生活福利等设施，节省占地，节约投资，降低成本。最大限度地减少投入，加快建设，早投产，早见效益，早回收投资。1.1.5 研究范围1、产品市场预测。2、确定本项目的生产规模。3、工艺技术方案及设备的选择。4、配套的公用工程和辅助设施的确定。5、环境保护及节能措施。6、投资估算和财务评价。1.2 研究结论1.2.1 研究的简要结论1、产品市场前景广阔，潜力巨大。2、采用的生产工艺技术先进、成熟可靠，消耗指标达先进水平。3、正常生产无废水排放，使水资源充分利用，符合工业的清洁文明生产。4、*公司在化肥生产中，已积累了丰富的生产、管理、设备维护及维修、产品检验、市场销售等方面的经验和操作技能。本项目完成后，人才及管理方面的优势将得到进一步的发挥。 5、本项目依托*公司现有的公用工程、辅助工程、行政及生活福利等设施，节省占地，节约投资。 6、从投资效益分析看，本项目总投资2274.77万元，全部投资财务内部收益率（所得税前）为19.32%，表明本项目实施后具有较好的经济效益和一定的抗风险能力。1.2.2 建议本项目符合国家鼓励发展的产业政策和工业项目清洁生产的要求，无论从技术和经济上来看，都是可行的。项目建设符合“可持续发展，促进人与自然的和谐，实现经济发展和人口、资源、环境相协调，坚持走生产发展、生态良好的文明发展道路”要求。它的实施将具有很好的经济效益和显著的社会效益，建议有关部门予以支持，争取早日实施，以提高企业的市场竞争能力，增加企业的经济效益和发挥其社会效益。1.2.3主要技术经济指标表，见表1-1。表11 主要技术经济指标表序号项 目 名 称单 位数 量备 注一生产规模kt/a30二产品方案硫酸锰kt/a30（MnSO4.H2O）98.0% 三年操作日天300四主要原料用量1软锰矿（TMn22%）万t/a6细度：（-120目）98%2硫铁矿(S35%)万t/a2.1细度：（-120目）98%3浓硫酸（折98%硫酸）万t/a2.74石灰石粉(CaCO390%)万t/a0.9细度：（-120目）95%5硫化钡万t/a0.036包装袋，25kg/袋万套/a120.15五公用动力消耗量1水万t/a602电万kWh/a903烟煤(Q4500kcal/kg)万t/a0. 244蒸汽（0.6MPa）万t/a18六三废排放量1废水t/d0处理后回用2废渣万t/a7.92干基（1）矿渣万t/a7.8干基（2）煤渣万t/a0.12干基3废气Nm3/h61000（1）热风炉烟气Nm3/h11000（2）干燥机尾气Nm3/h50000七装置定员人141八运输量万t/a20.191运入量万t/a9.272运出量万t/a10.92序号项 目 名 称单 位数 量备 注九装置占地面积17493十建筑面积7355.2不包括闲置厂房十一工程项目总投资万元2274.771固定资产投资万元2061.242铺底流动资金万元213.53十二年销售收入万元9480十三年总成本费用万元8729.56十四年净利润万元437.01十五财务评价指标1投资利润率15.632投资利税率26.773自有资金税后财务内部收益率13.574投资回收期（税后）年7.75含建设期5投资回收期（税前）年6.16含建设期6全部投资内部收益率19.32所得税前7全部投资内部收益率13.57所得税后8全部投资净现值万元2020.36所得税前9全部投资净现值万元955.27所得税后10人均劳动生产率万元/人67.2311单位生产能力投资元/t758.262、市 场 预 测 分 析2.1市场预测分析 2.1.1 产品品种、规格、质量标准 本项目的产品主要是工业级硫酸锰和饲料级硫酸锰，其质量标准执行化工行业标准，质量指标见表2-1、表2-2。表2-1 工业级硫酸锰化工行业标准（HG/T29621999）指 标 项 目指 标硫酸锰（MnSO4.H2O） % 98（以锰计Mn） % 31.8铁（Fe） % 0.004氯化物（CL） % 0.005水不溶物 % 0.05PH5.06.5表2-2 饲料级硫酸锰化工行业标准（HG2936-1999）指 标 项 目指 标硫酸锰（MnSO4.H2O） % 98.0锰（Mn） % 31.8砷（As） % 0.0005重金属（以Pb计） % 0.0010水不溶物 % 0.05细度（通过250um试验筛） % 952.1.2市场现状及发展趋势硫酸锰是重要的基础锰盐，广泛应用于工业、农业及畜牧业。在工业上，硫酸锰可作为其他锰产品的生产原料，如生产电解金属锰、电解二氧化锰、高纯碳酸锰、四氧化三锰、硝酸锰、氯化锰等。在农业上，锰是重要的微量元素之一，促进生长，增加产量。在畜牧和饲料业中，加适当硫酸锰于饲料中，能使牲畜发育良好，加快生长，一些发达国家主要用于农业上作微量元素肥料和饲料。随着科学技术的发展，人们对硫酸锰产品的认识和利用愈发广阔和深入，质量需求也越来越高，需求量愈来愈大。从国内市场来看，由于钢铁及电池工业及饲料业的需求日益增加，对锰金属及硫酸锰产品需求量逐年上升。我国是一个农业大国，在农业上硫酸锰产品市场需求潜力很大，饲料行业，2007年年需求量约10万吨。用于高效低毒农药制造中所需的硫酸锰产品2007年年需求量约3.5-4万吨。电解金属锰的需求量呈稳步增长增态势，2002年国内需求量已超过8万吨，约需硫酸锰原料25万吨。电解金属锰2007年年需求量约10万吨，约需硫酸锰原料31万吨。电解二氧化锰行业2001年国内需求量为8万吨，约需硫酸锰原料15.5万吨。电解二氧化锰2007年年需求量约10万吨，约需硫酸锰原料20万吨。从近几年外贸市场看，我国的硫酸锰因质量价格适宜而倍受国外用户的欢迎。全世界硫酸锰年需求量约30万吨，我国生产的硫酸锰在国际市场上一直处于畅销地位，预计今年的出口量将达12万吨以上。市场调研表明，近10年内硫酸锰市场供不应求。目前各地竞相上马锰产品系列生产线, 硫酸锰原料市场前景广阔。 2.2产品销售价格预测分析近几年，硫酸锰销售价格在2200 元吨3500 元吨之间波动，总的趋势是稳中有升。根据广西市场情况，本项目主产品饲料级硫酸锰销售价定为3160 元吨。3、生产规模和产品方案3.1 生产规模根据项目所采用的工艺技术水平、原材料供应能力和产品市场分析与预测及*公司的实际情况，经调研、论证，确定本项目的生产规模为： 30kt/a硫酸锰（MnSO4.H2O）。年操作天数：300天。3.2产品方案本项目主产品为硫酸锰（MnSO4.H2O），其质量指标符合工业级硫酸锰和饲料级硫酸锰化工行业标准要求。3.3项目建设的主要内容本项目在*公司硫酸普钙厂普钙车间内建设，尽量利用普钙车间原有的建构筑物，依托*公司原有的公用工程、生活福利等设施，建设的主要内容包括主要生产装置及配套的生产辅助工程、公用工程等设施。1、主要生产装置 球磨厂房、料浆泵房、浸出、净化厂房、过滤厂房、干燥、包装厂房、浓缩、结晶厂房等。2、与上述生产装置配套的生产辅助工程、公用工程等设施 原料仓库、成品仓库、维修间、车间办公室、厂区给排水、消防系统、总图等。4、工 艺 技 术 方 案*公司现在拟利用原有12万t/a普钙生产车间场地和厂房，改建30kt/a硫酸锰生产线。软锰矿和硫铁矿的粉碎利用原普钙生产磷矿石粉碎系统，并在硫酸锰生产过程中能使用本厂硫酸，加热蒸汽全部利用硫酸的副产蒸汽，并部分消化硫酸车间的含硫酸废水。所以，*公司改建30kt/a硫酸锰生产线具有投资省、生产成本较低的优点，并具有环保效益。利用软锰矿生产硫酸锰，生产工艺主要包括软锰矿浸出、中和、过滤分离、除杂、浓缩结晶、离心分离、干燥等工序。工艺的不同之处主要是在软锰矿浸出、过滤分离、浓缩结晶、干燥这些工序，下面作简单介绍。4.1浸出工艺技术方案的确定4.1.1当前软锰矿浸出生产工艺技术发展概况软锰矿浸出工艺很多，根据其流程的不同，可以分为二大类：一是软锰矿预还原浸出法；二是软锰矿直接酸浸法。软锰矿预还原浸出法中使用最多的是煤还原焙烧硫酸浸出法，而软锰矿直接酸浸法中两矿浸出法较为常用。1煤还原焙烧硫酸浸出法煤还原焙烧-硫酸浸出工艺已有半个多世纪的历史，是传统而实用的工艺。此法将软锰矿与煤粉以 100：20(质量比值)的配料比混合，在焙烧炉中于 800进行还原焙烧，生成氧化锰。于隔绝空气条件下冷却至室温，在 1520%稀硫酸中进行酸解，用二氧化锰作氧化剂使 Fe2转化 Fe3，控制 pH5.2，经压滤，以除去Fe3、铝和其它酸不溶物，再静置沉降进一步去除钙杂质。硫酸锰精滤液经蒸发、浓缩、结晶、离心分离、热风干燥，制得硫酸锰成品。此方法技术成熟，硫酸锰的质量好。但它产生的SO2、粉尘严重污染环境，操作条件差。且需高温焙烧，热能耗高。2两矿焙烧法将软锰矿和硫铁矿干燥后分别经粉碎，然后配料混合，在500600下焙烧0.51小时，熟料用稀硫酸锰溶液浸出，分离湿渣后进行精滤，再经蒸发、浓缩、离心分离，湿料经干燥、粉碎，制得硫酸锰产品。该方法不需使用硫酸，能同时实现两矿的有效利用。但该方法在生产过程中同样也会产生SO2和粉尘，污染环境。3湿法还原浸出工艺将软锰矿、硫酸和一定量的还原剂混合反应，在一定温度下用水浸取，过滤湿渣后浓缩结晶获得硫酸锰。由于该工艺避免了高温焙烧工序，不会产生含SO2废气，且为一步法浸出，简化了工艺，因此，该方法是用软锰矿制备硫酸锰的发展方向。（1）两矿湿法将软锰矿、硫铁矿和硫酸按一定配比混合，在一定温度下反应生成硫酸锰。其主要反应方程式为： 15MnO2 + 2FeS2 + 14H2SO4 15MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 14H2O 其工艺流程示意图见图4- 1： 图4-1 两矿湿法工艺流程示意图 该方法目前逐渐被我国硫酸锰厂家采用，优点在于省掉了高温还原焙烧工序，改善了操作环境，降低了原料消耗，而且硫铁矿的价格较为低廉。浸取、中和除铁铝都是在同一反应槽中一次完成，固液分离容易。能使用低品位软锰矿为原料，克服了软锰矿传统法生产中对原料要求高、能耗高、劳动强度大、成本高、环境差等缺点。节约了能源，降低了成本。是一种值得推广应用的硫酸锰生产新工艺。缺点是渣量较大，过滤损失的锰较多，影响锰的收率；而且硫铁矿会带入一些杂质，除杂要求较高。（2）二氧化硫法 我国SO2排放量不断增加，已成为世界SO2排放大国。最近使用SO2气体制备硫酸锰的方法开始被关注。SO2易溶于水，其水合产物为亚硫酸。利用亚硫酸的还原性和二氧化锰的氧化性而设计的反应体系，用软锰矿的浆液在吸收器内吸收烟道气中SO2并生成连二硫酸锰和硫酸锰。近年来，软锰矿浆烟气脱硫并副产硫酸锰技术在我国逐渐引起了重视。但该法生成连二硫酸锰副产物，会影响硫酸锰的质量。（3）有机还原剂浸出工艺日本的精工化学株式会社赤羽工厂使用苯胺作还原剂，并在室温下直接浸出二氧化锰矿物，该工艺已经实现了工业化生产硫酸锰。使用有机还原剂具有反应条件温和，锰的浸出率高等优点，且带入无机杂质较少，制得的硫酸锰纯度较高。但与无机还原剂相比，有机还原剂的价格昂贵。文献中还发现使用硫酸亚铁、过氧化氢、醇类、酚类及芳胺类、草酸、纤维素等作还原剂的实验报道，但实现工业化生产的不多。4.1.2软锰矿浸出生产工艺技术方案的选择综上所述，由于传统的生产工艺存在着能耗高、操作条件差、环境污染较严重等问题。而两矿湿法目前逐渐被我国硫酸锰厂家采用，工艺成熟。其优点在于省掉了高温还原焙烧工序，改善了操作环境，降低了原料消耗，能利用低品位软锰矿为原料，克服了软锰矿传统法生产中对原料要求高的缺点，节约能源，生产成本低。结合*公司实际情况，确定本项目生产工艺采用两矿湿法浸出工艺技术方案。4.2过滤分离工艺技术方案的确定1板框压滤机板框压滤机是一种在压力下间歇操作的过滤设备，它使用于过滤粘度大、颗粒小、有可压缩性的各类物料，并适用于如下的工艺过程：液体的澄清，分离难于过滤的低浓度悬浮液或胶体悬浮液，分离液相粘度高或接近饱和状态的悬浮液，或产量小、分批生产的料浆。程控自动压滤机是由厢式滤板排列或厢式隔膜板+厢式侧板排列，相邻两块滤板构成滤室，在输料泵的压力作用下，将料浆输进滤室，通过过滤介质，将固体和液体分离再将滤饼榨干的设备，广泛用于化工、石油、制药等。与板框压滤机相比，程控自动压滤机的处理能力可大幅提高。2真空吸滤机真空吸滤机主要由转鼓体、传动装置、洗涤装置、气液分离罐和真空泵等部分组成。与其它的过滤设备相比，具有工作连续平稳，脱水效果好，产量大，动力小，无噪音，维修简便，易清洗等特点，但不适用于高粘性物料的处理。3上悬式离心机上悬式离心机是一种间歇操作的立式离心机。操作循环包括加料、分离、洗涤、再次分离、卸料、冲洗滤网等工序。其中加料和卸料均在低速下进行。刮刀卸料和重力卸料上悬式离心机采用程序控制，可按预定的操作循环自动操作。具有滤饼含水量低、节能、操作平稳、噪音低、工作平稳、性能可靠等优点。适用于分离中等颗粒（0.11.0mm）和细颗粒（0.010.1mm）固相的悬浮液，如砂糖、味精、葡萄糖、盐类以及聚氯乙烯树脂等，因而广泛用于化工、制糖、轻工等工业部门。4三足离心机适用于物料与上悬式离心机相同，同样具有结构简单、生产效率高等优点，但卸料没有上悬式离心机方便。5LXD型自动连续卸料离心机LXD型自动连续卸料离心机，属于滤网导流立式离心卸料离心机，整机全自动连续运行，全密闭设计，适合化肥生产碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵等结晶颗粒状物料或油冷造粒复合肥脱油使用。根据上述几种过滤分离设备的特点及适用性，本项目浸出液与浸渣的分离拟采用程控自动压滤机，硫酸锰结晶与母液的分离采用LXD型自动连续卸料离心机。4.3浓缩结晶工艺技术方案的确定目前硫酸锰浓缩结晶工艺的区别主要是单效蒸发和多效蒸发。单效蒸发具有工艺简单，操作方便的特点，而多效蒸发能提高热能的利用率，但工艺复杂，操作难度大。考虑到本项目的加热蒸汽来自其它车间的副产蒸汽，价格底廉，故拟采用单效蒸发工艺。4.4干燥工艺技术方案的确定1气流干燥气流干燥机的工作原理是将湿物料干燥分为两步完成。原料先由二级干燥使用过的高温低湿的尾气和补充热气的混合气体进行一级正压干燥，使用后的高湿低温尾气排出机外，干燥后的半成品由新鲜的热空气进行二级负压干燥，干燥后的成品计量包装，从而完成良好的循环干燥过程。补充的热风可根据需要随意调节，因而机器适用性广。气流干燥主要适用于初始状态具有一定流动性，初水分较低的粉体物料的干燥。设备操作简单，干燥时间短，处理量大，工作环境整洁。2振动流化床干燥振动流化床干燥机采用全封闭式结构，物料在床层内处于流化状态，床层温度分布均匀，无局部过热现象，无死角现象。可连续作业，热效率高。密封性较好，能有效地防止物料与外界的交叉污染，环境清洁。考虑到本项目的硫酸锰处理量较大，故拟采用气流干燥工艺。4.5硫酸锰生产工艺技术方案的选择本项目生产工艺技术方案按以下原则进行选择。1、工艺技术先进、成熟、可靠，并且在国内外具有一定规模的工业化生产装置的运转经验。2、工艺流程合理、设备选型先进、自动控制系统先进实用。3、物耗少、能耗低。4、工艺操作方便，运转率高，产品质量好。5、消除污染，生产过程中的三废排放符合环保规定。6、投资省、建设周期短，生产成本低，经济效益好。综合上述分析，从技术、经济两方面考虑，结合*公司实际情况，确定本项目拟采用两矿湿法浸出工艺，浸出液与浸渣的分离采用程控自动压滤机，单效蒸发浓缩结晶，自动连续卸料离心机分离硫酸锰结晶与母液，气流干燥硫酸锰结晶的工艺技术方案。4.6硫酸锰生产工艺流程简述硫酸锰生产工艺流程图见附图（GH2007042-B-A1）。软锰矿和硫铁矿分别经抓斗吊车送至料斗，经圆盘给料机按一定配料比由皮带机送入湿式球磨机，将两种矿物粉碎到-120目。球磨机用水来自过滤洗渣水。球磨机流出矿浆经磨机振动筛进入料浆池。用料浆泵把料浆送至反应槽，按一定配比从酸计量槽加入浓硫酸或硫酸车间来的稀硫酸及母液、返料等，通入蒸汽加热料液致温度95，搅拌反应35小时得到反应浸出液；反应浸出液用石灰石粉中和。反应结束后料液用反应液泵送至程控自动压滤机分离浸出液与滤渣。浸出液送至净化除杂反应槽，加入硫化钡除重金属，使重金属离子生成硫化物沉淀除去。反应结束后把净化液排到静置池中。滤渣经水洗后排放，洗渣水送至洗渣水池。净化液在静置池中静置20小时后，用泵把净化液送至程控自动压滤机过滤，得到精制的硫酸锰溶液，经送至精滤液池中，用浓硫酸调节溶液的pH值。用泵把精制的硫酸锰溶液送至蒸发结晶罐浓缩结晶，待罐内物料液固比为1：1时卸出到自动连续卸料离心机分离硫酸锰结晶与母液。硫酸锰结晶经螺旋输送机输送至气流干燥机干燥，得到成品。母液送至母液池。4.7主要设备本项目主要设备一览表，见表4-1表4-1 主 要 设 备 一 览 表序号设备名称设备详细规格及附件型号图号或技术文件号材 质单位数量备 注1抓斗吊车Q=5t, 提升电机22 kW（2台） , 大车电机7.5 kW（2台） , 小电机3.5 kW（1台）碳钢台1原有2软锰矿贮斗6m3非标碳钢个13硫铁矿贮斗3m3非标碳钢个14圆盘喂料机1000, 7.5 kW碳钢个2原有5皮带输送机7 m , 5.5 kWDT75台16湿式球磨机16t/h, 主电机280 kW（6000V）油泵电机0. 6 kW台1原有7磨机振动筛16t/h, 2.2 kW非标个2原有8料浆池50002500, 50m3,带搅拌15kW非标钢筋混凝土个19料浆泵86m3/h, 21.7m, 15 kW 100ZJ-I-A36型渣浆泵耐酸硅铸铁台21开1备10酸计量槽5m3, 16002500非标碳钢个111反应槽40004500, 40m3,带搅拌15kW非标钢筋混凝土, 搅拌桨:316L个1212反应液泵86m3/h, 21.7m, 15 kW 100ZJ-I-A36型渣浆泵316L台43开1备13一次压滤机过滤面积，250m2, 5.5 kW程控自动压滤机,1250型316L台43开1备14洗渣水池600050002000, 60m3非标钢筋混凝土个115洗渣水泵25m3/h, 4 kWIH65-50-125耐酸硅铸铁台21开1备序号设备名称设备详细规格及附件型号图号或技术文件号材 质单位数量备 注16净化除杂反应槽40004500, 40m3,带搅拌15kW非标钢筋混凝土, 搅拌桨:316L个317静置池1000050003000, 150m3非标钢筋混凝土个1018精滤泵86m3/h, 21.7m, 15 kW 100ZJ-I-A36型渣浆泵316L台32开1备19精滤压滤机过滤面积，150m2, 3.0 kW程控自动压滤机,1150型316L台220精滤液池1000050003000, 150m3非标钢筋混凝土个221精滤液泵100m3/h, 15KWIH100-80-125型台222蒸发结晶罐25005000, 17m3,带搅拌5.5kW非标316L个2023母液池600050002000, 60m3非标钢筋混凝土个124母液泵50m3/h, 11 kWIH80-65-160型316L台21开1备25离心机3t/h, 20 kWLXD型自动连续卸料离心机316L台32开1备26气流干燥机系统4.3t/h 187.5 kW碳钢套127包装机3 kW碳钢台128吊车Q=3t碳钢台1原有4.8 自控技术水平4.8.1设计依据根据工艺专业提供的条件对广西*化肥有限责任公司普钙改建30kt/a硫酸锰项目进行自控设计。4.8.2自动化水平根据项目的生产规模及生产过程特点，采用控制室集中控制、管理及现场就地显示、操作的二级控制模式。控制室采用集散控制系统（DCS）观察工厂的操作、工艺变量的调整、生产能力的调整及自动控制、报警。正常情况下，由DCS控制系统对生产过程进行远方监视和控制。当控制系统出现故障或检修时，采用就地手动控制方式。本项目新增的一套DCS控制系统，采用开放式标准通讯协议，可方便与公司原有DCS通讯、集成、数据共享，以利统计分析及为上层企业管理系统提供开放的、系统实时的数据。控制系统主要完成的功能：1、自动完成数据采集、存储、处理。自动完成生产过程的PID控制、逻辑控制。自动进行重要参数的记录和重要参数越限报警。2、显示动态工艺流程图、实时趋势曲线和历史曲线图。3、提供人机对话的窗口。随时可进行工艺变量的调整、生产能力的调整。4、报警显示及打印。各种报表、报告生成及打印。主要控制回路：1、反应槽温度自动调节。2、蒸发结晶罐温度自动调节。4.8.3控制室设置DCS控制室设在二楼，利用原有厂房进行改造，面积为12x8m2。4.8.4仪表选型检测仪表应能满足生产过程所需的精度，压力等级和温度范围。现场仪表外壳防护等级不应低于IP65。仪表防腐材质的选取，应视具体介质而确定。现场电动仪表的传输信号为420mAdc标准信号（热电阻信号除外）。主要检测仪表：1、就地温度显示：采用双金属温度计。2、集中温度测量：采用隔爆型热电阻。 3、就地压力显示：普通介质采用不锈钢压力表；腐蚀性、结晶性介质采用隔膜压力表。测硫酸及硫酸锰介质的隔膜压力表的隔膜材料选用钽，其余介质的隔膜材料选用316L。 4、执行机构采用气动薄膜调节阀，配套防爆型电气阀门定位器。4.8.5动力供应仪表用电源为220VAC电源，由电气专业送至控制室。DCS用电源由不间断电源装置UPS供给，质量要求220VAC5，50Hz0.5Hz，波形失真率小于5。仪表用压缩空气由空压站引来。气体质量要求符合国标GB4830-84。4.8.6设计采用的标准、规范1、过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号HG/T20505-20002、石油化工分散控制系统设计规定SH/T3092-19993、自动化仪表选型设计规定HG/T20507-2000 4、控制室设计规定HG/T20508-20005、仪表供电设计规定HG/T20509-20006、仪表供气设计规定HG/T20510-20007、信号报警、安全联锁系统设计规定HG/T20511-20008、仪表系统接地设计规定HG/T20513-2000205、原 料 及 动 力 供 应5.1 原料及辅助材料供应本项目生产硫酸锰所需的原料为软锰矿、硫铁矿、硫酸和水。所需辅助材料为石灰石粉、硫化钡、包装袋。供应情况如表51所示表51 原料和辅助材料供应情况序号名称及规格单位消耗定额年消耗量供应情况1软锰矿（折Mn 22%）t2.060000外 购2硫铁矿（折S 35%）t0.721000外 购3硫酸（折H2SO4 98%）t0.927000公司自供4石灰石粉(CaCO390%)t0.39000外 购5硫化钡t0.01300外 购6包装袋套401200000外 购7水t20600000（1）新鲜水t10300000公司自供（2）废水及蒸汽冷凝水t10300000公司废水、回收蒸汽冷凝水原材料要求1软锰矿：含锰22%，MnO233%, Mg0.3%，含Pb、Zn0.05%，含Co、Cu、Ni0.01%，钼、锑、砷0.001%。2硫铁矿：有效硫35%，Mg0.5%，含Pb、Zn0.2%，含Co、Cu、Ni0.1%,钼、锑、砷0.01%。3硫酸：使用本公司98%浓硫酸和含硫酸5%左右的废水。4石灰石粉：含CaCO390%(或CaO54%)，Mg0.5%，过120目。5硫化钡：含BaS58%, Mg0.5%，含Pb、Zn0.05%，含Co、Cu、Ni0.01%，钼、锑、砷0.001%，过120目。5.2动力供应本项目所需动力包括煤、电、汽，其中蒸汽的供应压力为0.6MPa，由*公司蒸汽管网供汽。水、电、汽供应情况如表52所示。 表52 煤、水、电、汽供应情况序号名称及规格单位消耗定额年消耗量供应情况1蒸汽（0.6Mpa）t6180000公司自供2电kW.h27081000003煤（4500kcal/kg）t0.082400外 购6、建 厂 条 件 和 厂 址 方 案6.1 建厂条件6.1.1 地形、地貌及工程地质概况拟建项目场地位于原属硫酸普钙厂普钙车间，该地区区域构造属于广西山字型构造前弧东翼内侧脊柱东侧盾地部分，在构造上位于东西间构造体系之独额背斜及*向斜之间的*平原中部，区内基岩岩溶不发育，亦未发现伴生土洞。厂区地貌为溶蚀性堆积成因残峰平原，表层除了局部分布人工填土及沟塘淤积土外，绝大部分为第四系溶蚀性堆积成因的残积土，基岩为下石浆，统层性为页岩、砂岩。除了表层人工填土及淤泥质的粘土外，第四系残积及基均为岩良好基础持力层。该地区地震烈度小于6度。6.1.2气象条件（一）气温1、多年逐月平均温度：20.3。2、多年逐月最高平均温度：最热月为7月，月平均气温为33.9。3、多年逐月最低平均温度：最冷月为1月，月平均气温为6.7。4、绝对最高温度：39.9。5、绝对最低温度：-4。（二）风向和风速1、风向历年最多风向为东北偏北风，频率为19%，其次是东北风，频率为16%。总的来说，在一年中*县盛行偏北风，从九月份开始至次年的五月中旬，偏北风都为主导风向，若按西北风、西北偏北风、北风、东北偏北风和东北风共五个方位统计，出现频率达46%。2、风速全年平均风速：2.0m/s冬季主导风向的最大平均风速：冬季（一月）北风最大平均风力达3-4级。最大风速：28.0m/s（三）降雨量1、多年平均降雨量：1503mm2、多年最大降雨量：2252mm（1977年）3、多年最小降雨量：828.1mm（1984年）4、一昼夜最大降雨量：245.9mm（1959年5月16日）5、一次暴雨最大雨量：100.6mm（四）空气湿度1、多年逐月平均相对湿度：75%2、多年逐月最高平均相对湿度：79.75%3、多年逐月最低平均相对湿度：63.62%（五）气压1、多年逐月平均气压： 1.004105Pa(1962年1987年)2、绝对最高气压：1.0136105Pa(1982年12月)3、绝对最低气压：0.9891105Pa(1972年7月)（六）蒸发量1、多年逐月平均蒸发量：1623.5mm(19571987年)2、最大蒸发量：1987mm（1958年）3、最小蒸发量：1410.5mm(1982年)（七）雷、电全年雷电日数：90天6.1.3水文条件洛清江水流量：最大流量6130m3/s、最小流量7.94m3/s、多年平均流量167 m3/s。百年一遇最高洪水位为90.78m（1902年），五十年一遇最高洪水位为89.25m（1974年）6.1.4 建设的有利条件 1、交通运输*公司是中国广西和华南地区主要的国有化肥和化工原料产销企业。位于广西壮族自治区*县城，南距广西工业重镇*市35公里，北邻山水如画的*市120公里。公司交通便利，厂内铁路专用线与湘桂铁路*站相连，可直达全国各地及越南的河内、海防等地，横贯县境的*至北海高速公路和322国道与厂区相邻，经15公里汽车运输即可进入西江流域的航运枢纽。厂区内公路交通运输也十分方便，产品的运输比较便利。 2、供水条件厂区的生产用水、消防用水及生活用水由独立的江边泵房，净水厂、二级泵和供水管网提供，取水泵房位于洛清江牛栏洞处，水厂的设计能力为：工业水3547 m3 /h；生活水453 m3/h，工业水用两条DN800管线向生产装置供水。经测定，水厂能力达设计要求。目前实际最大用水量为1400 m3/h，正常用水量为1200 m3/h。本项目新鲜水用量不大，水厂的富余量能力完全可满足本项目装置用水要求。3、供电条件高压系统：硫酸普钙厂现有两路6kV供电线路，一条来自110kV总降压站，一条来自35kV降压站（备用），可以确保供电安全，总降压站供普钙的电力容量达2000kVA，目前普钙厂正常用电负荷为1500kVA。硫普厂发电机可提供约500kW的用电容量。低压系统：硫酸普钙厂低压电源从总配电室供电到原料普钙配电室，低压总配电电力容量为2000kVA，目前正常使用负荷为1000kVA，还有1000kVA外供电能力。原料普钙配电室的供电容量为300kW，普钙车间的装机容量为450kW。本项目所需电力负荷不大，由普钙车间的装机容量供应，即可满足本项目装置用电要求。4、供汽条件厂区内蒸汽主要由动力锅炉产汽及硫酸装置副产蒸汽组成。外供蒸汽分为中压（2.02.6MPa）和低压(0.50.6MPa)两种，本项目用低压蒸汽可由公司蒸汽管网提供。5、机修、电修、仪修条件 *公司现有机修、电修和仪表修理等车间，装备比较齐全，检修力量较强。原普钙车间也有维修间。本项目可充分利用公司及普钙车间现有的 “三修”装备和技术力量。 6、依托公司现有设施节约投资 本项目是在现有硫酸普钙厂普钙车间场地上进行，尽量利用原有厂房，充分利用公司现有的公用工程设施和生活福利设施，可节约建设投资。 7、企业管理条件*公司是广西化肥工业的骨干企业，有较强的技术力量和较高的生产管理水平。因此，依靠公司较好的生产和管理经验，本项目的建设将会取得较好的经济效益和社会效益。6.2 厂址方案本项目的厂址拟设在现有硫酸普钙厂普钙车间内，无须新增建设用地。这样，现场的水、电、场地及设施可得到充分利用，降低装置建设投资费用，生产成本低，以最小的投入产出最大的经济效益。7、公用工程及辅助设施方案 7.1 总图运输 7.1.1 概述广西*化肥有限责任公司位于广西*县城西南面，占地204公顷，南距广西工业重镇*35km，北邻*市120km。本厂设有铁路专用线与湘桂铁路*站相连，可直达全国各地及越南河内、海防等地；横贯县境的桂海高速公路和322国道与厂区相邻；经15km汽车运输即可进入西江流域的航远枢纽。 普钙改建30kt/a硫酸锰项目拟利用原硫酸普钙厂普钙车间所在位置，在符合规范，满足生产工艺、交通、消防要求的情况下，尽量利用普钙车间原有建、构筑物，不符合或超出部分考虑新建；对于位于本项目用地范围内、本项目不能利用的建、构筑物，在不影响生产工艺、交通、消防并且不违反规范的前提下预以保留。 本项目拟建位置（即原硫酸普钙厂普钙车间）东面为一山坡，北面为普钙厂水电系统用地，约100米外有一排洪沟，西面为洛清江，南面为原有的翻沙、防腐、铆工等厂房，本项目用地地势平坦。本项目的用水、用电均利用厂区原有设施。 本用地北面及东面的道路均可通往厂外。 7.1.2 总平面布置1、本项目主要组成本项目主要组成及用地面积见表7.11。表7.11 本项目主要组成及用地面积表序号名 称占地面积（m2）备 注1、本项目用地17493.001.1原料仓料1008.00利用原有普钙原料仓库1.2球磨厂房216.00原有1.3料浆泵房120.00利用原有熟化仓库1.4浸出、净化厂房720.00利用原有熟化仓库1.5过滤厂房144.0新建1.6干燥、包装厂房1440.00利用原有熟化仓库1.7浓缩、结晶厂房1944.00新建1152m2，利用原有792m21.8成品仓库1080.00新建1.9车间办公室169.20利用原有1.10维修间250.00利用原有1.11闲置氟硅酸钠厂房191.52闲置建筑物1.12闲置吸收厂房136.00闲置建筑物1.13闲置排气筒36.00闲置1.14闲置硫酸罐34.75闲置1.15道路回车场6232.201.16绿化用地3771.33包括原有和新建合 计17493.00