2008贵州省开阳安达磷化工有限公司热法磷酸生产热能回收替代燃煤锅炉项目可行性报告(doc 41)VIP

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项目过程中危害因素的分析 . 35 9.3 安全卫生防护的措施 . 35 9.4 消防 . 35 10 劳动定员和项目实施规划 . 35 10.1 生产班制和定员 . 35 10.2 建设周期的规划 . 35 10.3 实施进度 . 36 11 投资估算和资金筹措 . 36 11.1 投资估算 . 36 11.2 资金筹措 . 36 12 财务经济评价 . 73 12.1 财务评价基础数据与参数选取 . 73 12.2 生产成本和费用估算 . 73 12.3 销售收入和利润估算 . 73 12.4 项目内部收益率的计算、投资利润率、投资回收期等指标的计算 . 73 12.5 确定性分析 . 73 12.6 财务评价结论 . 73 13 结论 . 74 1 1 总 论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、建设单位名称、企业性质及法人 项目名称：热法磷酸余热余 热回收替代燃煤锅炉项目 建设单位： 贵州省开阳安达磷化工有限公司 企业性质： 民营 法人代表：刘国安 1.1.2 可行性报告编制的依据和原则 编制依据 (1) 贵州省安达磷化工有 限公司与云南化工研究院签订的 合同号 (2) 云南化工研究院提供的相关技术资料； (3)清华大学“热法磷酸生产热能利用技术及装置项目技术专利说 明书”。 编制原则 （ 1）认真贯彻执行我国基本建设的各项方针、政策，严格执行各项规范和规定；特别是努力地在公司内向今年第六次全国环保大会提出的目标奋斗：即 到 2010 年，在保持国民经济平稳较快增长的同时，使重点地区和城市的环境质量得到改善，生态环境恶化趋势基本遏制。单位国内生产总值能源消耗比 “ 十五 ” 期末降低 20%左右；主要污染物排放总量减少10%； （ 2） 余热回收替代燃煤锅炉 工艺上力求做到技术稳妥可靠、工艺先进，不影响原装置的稳定操作；选用先进可靠的设备配置，采用新的节约能源技术； （ 3）认真 贯彻环境保护“三同时”原则，做到总量控制，达标排放 ；同时本项目在环保方面尽可能采用循环经济理念，以资源化利用的方式实现源头冶理的方案。 （ 4）尽量依托热法磷酸原有装置 和设施，缩短设备制作周期，节约 2 投资，并认真执行“五化”原则。 （ 5）在项目设计中，按照消防、安全、劳动卫生规范高标准设计，增强企业的消防、安全、劳动卫生保护意识，保证项目建成后实现安全生产。 （ 6）根据地方和行业基价表，结合企业的实际情况，实事求是地编制工程投资估算和项目可行性研究报告。 1.1.2 企业简介 公司自创建以来，经过全体员工团结奋进、努力拼搏，开拓创新以及各级政府部门的大力支持，从一台黄磷炉发展到今天初具规模的磷化工产业链，实现了从小型企业到大中企业的根本性转变。 公司现有的生产装置有： 2 台 15000KVA 黄磷电炉、 2 台 6300KVA 的黄磷电炉，共计 3 万吨 /年黄磷生产线及黄磷尾气回收利用装置；一条 5万吨 /年、一条 3 万吨 /年、一条 4 万吨 /年 85%磷酸生产线，三条生产线共计生产 12万吨 /年 85%磷酸；配套一条 5 万吨 /年、一条 3 万吨 /年、一条 4 万吨 /年五钠生产线，三条生产线共计生产 12万吨 /年三聚磷酸钠；同时控股开阳金山矿业公司；参股息烽合力化工、浙江嘉化物流。 公司能源管理状况 近几年，公司加大对磷渣、黄磷尾气及废水的综合利用，使公司积极走出一条与磷化工相关的循环 经济产业道路。现已利用 40%的黄磷尾气作为生产五钠的聚合热源，每年可以节约无烟煤（折标煤） 2.688 万吨（价值约 1290 万元），减少 CO2排放 6.39万吨（固定碳按 65%计）， SO2 排放0.215 万吨（含硫量按 4%计），煤渣排放 0.457 万吨（灰份及杂质按 17%计）。其中：一分厂有 2 台 6300KVA 和 1 台 15000KVA 黄磷电炉， 5 万吨 /年 85%磷酸生产线配套 5 万吨 /年五钠生产线，利用黄磷尾气作为五钠聚合热源，每年可以节约无烟煤（折标煤） 1.12万吨（价值约 537.6 万元），减少 CO2 排放 2.66 万吨（固定 碳按 65%计）， SO2 排放 0.0896 万吨（含 3 硫量按 4%计），煤渣排放 0.19 万吨（灰份及杂质按 17%计）；二分厂有 1台 15000KVA 黄磷电炉， 3 万吨 /年和 4 万吨 /年 85%磷酸生产线，配套 3万吨 /年和 4 万吨 /年五钠生产线，利用黄磷尾气作为五钠聚合热源，每年可以节约无烟煤（折标煤） 1.568 万吨（价值约 752.64 万元），减少CO2 排放 3.73 万吨（固定碳按 65%计）， SO2排放 0.1254万吨（含硫量按4%计），煤渣排放 0.267 万吨（灰份及杂质按 17%计）。 1.1.3 项目提出的背景、必要性和经济意义 项目提出的 背景 从世界范围来看，环境污染与生态破坏问题并未解决，而且仍在不断恶化，局部地区的问题打破了区域和国家的疆界变成为全球性的问题；暂时性的问题相互贯通、相互影响演变成长远问题；潜在性的问题进一步恶化、蔓延演变成为公开性问题。其中全球气候变化就成为其中十分突出的问题之一。 从元素磷出发生产热法磷酸的生产工艺有燃烧水合一步法流程和燃烧水合二步法流程。 无论何种流程都有一个不可缺少的环节 黄磷燃烧。每燃烧一吨磷产生 24335MJ(5.8 106 kcal)热量。气体在无任何冷却的情况下，即使空气过剩量达 50%，工艺 气体温度也将高达 2000以上。为了防止燃烧设备不被高温腐蚀性气体烧坏、腐蚀，保证工艺生产的顺利进行，目前的两种生产工艺是用水或酸将热量带走，水和酸用专设的循环冷却系统冷却后再循环使用。在生产工艺控制过程中，当产品为 85%工业磷酸时，要求酸温 80，水温 50，这部份由水或酸带出的低温热能难于进一步利用。而生产系统中的熔磷、供磷设备及其相关管线要求黄磷处于液相状态流动及雾化燃烧，需要另外设置燃煤锅炉供给蒸汽。 而生产系统中溶碱和中和过程还需要消耗外供蒸汽。形成生产系统中需要外部供给热量而自身产生的燃烧热能 不能利用造成浪费的不合理现象。 中国政府计划 2020 年实现全面建设小康社会的目标。 随着小康目标的建设加快， 工业化和城镇化进程 也在 加快，特别是重化工业和交通运输的快速发展，能源需求量将大幅度上升，经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题更加突出。 4 项目投资的目的、意义和必要性 能源是工业化社会经济发展过程中的“血液”，是人类赖以生存和发展的不可缺少的物质基础，没有充足的能源供应，社会经济是难以整体持续发展的。世界上任何一个发达国家都有一个可靠的能源保证体系，但在我国的能源发展过程中存在着两个十分 严重的问题：一是优质能源比例很低；二是人均能源资源占有量低。我国总的能源状况是富煤缺油少气，这导致了我国的能源生产和能源消费的结构不合理，一定程度上制约了我国经济的总体发展。我国单位 GDP 能源利用率与发达国家差距极大。产出 1万美元的 GDP所消耗能源吨油当量日本为 1.31，德国为 1.46，美国为 2.33，而我国高达 7.24。我国耗能设备能源利用率也比发达国家低 30-40%。 2003 年，我国 GDP仅占世界的 4%，却消耗了世界 25%以上的钢、 1/3的铝、 30%的煤和近 50%的水泥。 中国政府提出了到 2020年全面 实现小康社会的奋斗目标，随着中国全面建设小康社会步伐的加快，对能源生产和能源消费也提出了更高的要求。 矿物燃料作为人类的主要能源，其燃烧排放物与酸雨及全球变暖密切相关，产生的 CO2占了人为产生的 CO2总量的 2/3。中国是世界上少数几个以煤为主要燃料的国家之一， 煤炭在我国能源消费中的比例占 70%，短期内难以改变 。 2002年中国能源生产总量为 13.9亿吨标准煤，居世界第 3位，能源消费总量 14.8亿吨标准煤，居世界第 2位。相应的二氧化硫和二氧化碳排放量分别居世界第 1位和第 2位。能源发展与环境保护对中国有着重要意义。 一方面，中国是一个发展中国家，按照世界各国发展经历，在全面建设小康社会、实现人均 GDP达到 3000美元的过程中，中国的能源需求正处于持续增长阶段；另一方面，中国目前大气环境形势依然十分严峻，能源结构和过高的能源消费强度，使中国的大气污染防治面临着沉重的压力。未来 20年中国能源发展面临着环境需求、环境容量、环境管理要求和全球气候变化等四大环境挑战。中国是世界上仅次于美国的二氧化碳排放大国， 1990 2000年中国二氧化碳排放量由 6.66亿吨碳增至 8.81亿吨碳，由占全球排放量的 l1.6%增至 13.7%(日本能 源经济研究所 )。根据国家发改委能源所 (2020年中国能源需求情景分析的分析和预测， 2020年中国二氧化碳排放量在 l3亿 20亿吨之间，人均碳排放 5 水平在 0.9 1.3吨之间。 本项目通过采用先进技术和设备，提高能源的利用率，把污染物削减在生产源头中。取消热法磷酸主生产装置配套的燃煤锅炉，对我国的酸雨控制与减少 SO2、 CO2排放工作十分有益。热法磷酸生产余热利用燃烧塔和余热锅炉进行整体设计，利用黄磷燃烧产生的热量来生产蒸汽，既不影响原有的生产工艺，又对黄磷燃烧产生的大量热能进行了回收，减少了循环冷却水的流量及 携带走的热量，从而减少了冷却水带走热量排至大气的热污染。 项目改造完成后，公司将取消四台 4 吨快装锅炉，公司的蒸汽全部由小时投磷量为 1.4吨的 2台 燃磷锅炉 和小时投磷量为 1吨的一台 4吨 /小时燃磷锅炉 来提供，产汽量 26 吨 /h 和 14 吨 /h， 该锅炉的投用后，根据贵州烟煤的热值结合生产实际耗煤 0.25 吨 /吨蒸汽，每年为公司节约标煤 2万吨，可减少锅炉操作工 24人。 经测算： 每年可以节约标 煤 2 万吨（价值约 800 万元），减少 CO2排放 4 万吨， SO2排放 0.2 万吨，煤渣排放 0.8 万吨；节电 120 万 kwh/a（价值约 60 万元 ），直接和间接节省资金上千万元。 因此，本项目的实施不仅具有明显的经济效率，还减少了因燃煤产生的废气、废渣排放 ,减少了热污染，有利于保护环境，符合可持续发展的战略要求。 1.1.4 可行性研究报告研究范围 本研究包括技术改造项目的背景、建设必要性及建设意义，热法磷酸生产热能利用技术成熟度，原装置的技术改造的可行性和建设条件，技术改造项目的建设内容、规模及进度，国内外发展概况、“三废”处理与环境保护、劳动保护与工业卫生、投资估算和经济效果评价等方面内容。 1.2 研究结论 1.2.1 研究结论提要 (1) 本项目实施 后，可从根本上杜绝燃煤锅 炉带来的废气、废渣污染问题，改善周边环境；由此每年可消减煤渣 0.8 万吨、 SO20.2 吨以上、CO24 万吨、烟尘 0.03 万吨以上。 本项目属于环保、利废、资源综合利用项目，具有良好的环境效益与社会效益。 6 (2) 清华大学与云南化工研究院开发的热法磷酸生产热能利用技术及装置技术可靠，方案可行 。 (3) 贵州省磷矿资源得天独厚，生产热法磷酸、三聚磷酸钠同时联产副产品白炭黑， 热法磷酸、五钠 产品、白炭黑市场前景广阔，且符合国家和我省产业政策，磷酸生产热能回收 既为企业节约了能源，又降低了生产成本。因此，具有良好的经济效益 、社会效益和环保效益 ；安达磷化工作为贵州省最强磷化企业 实施本项目在贵州省节能增效减排方面具有突出的示范作用。 (4) 安达公司拥有 12 万吨热法磷酸装置，实施该余热利用技术具有充分的优势和条件；并且非常便于厂区蒸汽的灵活调度。 (5) 本项目的主要设施均在现在的生产装置区内建设，无需新建维修设施、生活设施和消防设施，可节省工程建设投资。 (6) 装置改造工程建成后，可减少热法磷酸生产循环水的用量，直接减少一次水用量 11 万吨 /年，达到节水目的；由于黄磷燃烧大部分热能被作为蒸汽利用，减少了排入大气的热污染；由于 本项目改造完成后每年可回收蒸 12 万吨，节约电量 120 万 kWh/a， 具有很好的节能降耗效果 。 (7) 本项目改造完成后，虽然增加了饱和蒸汽副产品，但操作人员和管理人员没有增加，相反将减少锅炉操作人员 24 人左右，全员人均劳动生产率和 利税均有很大增加。 (8) 实施余热资源综合利用技术改造项目 需投入总资金 980万元，其中固定资产投资 800 万元，流动资金 180 万元。该项目建成投产后年均新增销售收入 1320 万 元，年均新增利润总额 820 万元，年均新增所得税 160 万元，年均税后利润 660 万元，投产后 1.5年内可回收全部投 资。 (9) 研究结果表明：本项目符合国家产业发展政策，对安达公司发挥主导产品规模优势，增强核心竞争力，提高经济效益有着积极的意义。同时减少了 燃煤锅炉生产 污染物的排放，符合可持续发展理念的经济增长模式，具有较好的环境效益和社会效益。 1.2.2 存在的主要问题和建议 7 （ 1）本项目的主要风险来自于磷酸、白炭黑及磷酸盐的市场，因为本项目依托于磷酸、白炭黑及三聚磷酸钠装置的化联产正常运行，建议投资者在磷酸盐、白炭黑市场开拓方面进行细分市场，加大市场的开发和产品策划力度，从而保证装置的长期稳定运行； （ 2）本项目的另一风险来源 于设备是否能安全运行，由于特种燃磷炉热能回收装置均属于特种设备，且在高温腐蚀性环境中运行。腐蚀风险存在于操作环境急剧变化，这要求 公司 强化车间日常管理，要求操作和检修工人严格按操作规程进行作业，建议工厂加强设备的运行管理和加强操作人员培训。 附：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 项 目 名 称 单 位 数 量 备 注 一 改造规模 1 磷酸 万吨 /年 12 2 增添 6T/h 燃磷锅炉 台 2 3 增添 4T/h 燃磷锅炉 台 1 二 生 产方案 1 副产蒸汽 万吨 /年 11.52 其中自用 0.8 万吨 /年，可外供 7.84 万吨 三 年操作日 1 磷酸装置 天 /年 300 五 工程项目投入总资金 万元 980 1 固定资产综投资 万元 800 2 流动资金 万元 180 六 年均销售收入 万元 1360 七 成本和费用 1 年均总成本费用 万元 340 八 年均利润总额 万元 920 九 年均销售税金及附加 万元 160 十 财务评价指标 8 1 投 资利润率 % 62 2 投资利税率 % 16.7 3 投资回收期 I(税前 ) II( 税后 ) 年 年1.5 含建设期 1 年 年 2.5 4 全投资内部收益率I(税前 ) (税后 ) % % 62 % 45.3 5 全投资净现值 I 税前 II(税后 ) 万元 万元860 万元693 6 生产能力利用率(BEP) % 43.4 2 改造规模及方案 2.1 改造方案是否符合国家产业政策 能源是人类赖以生存和发展的不可缺少的物质基础 , 能源利用是实施可持续发展战略的重要课题之一。我国的环境污染问题已经受到了国际社会的高度关注。随着人口的增加和经济的发展，我国资源相对不足的矛盾将日益突出。 回收利用工业余热是节约能源、保护资源、保护环境的重要措施，从 70年代中开始，就受到国家重视。 党的十六大和十六届三中、四中全会精神中也要求以科学发展观为指导，坚持节能优先的方针，以大幅度提高能源利用效率为核心，以转变增长方式、调整经济结构、加快技术进步为根本，以法治为保障，以提高终端用能效率为重点，加强管理，逐步改变生产用能方式，加快建设节能型企业和节能型社会，以能源的有效利用促进经济的可持续发展。 国务院在关于结合技术改造防治工业污染的几项规定中明确要求：现有企业的技术改造，要把防治工业污染作为重要内容，通过采用先进的技术和设备，提高资源、能源的利用率，把污染物消除在生产过程中。 开展资源综合利用，是我国一项重大的技术经济政策，也是国民经济和社会发展中一项长远的战略方针，对于节约资源，改善环境，提高经济效益，促 进经济增长方式由粗放型向集约型转变，实现资源优化配置和可持续发展都具有重要的意义。 国家鼓励 化工行业 进行 节能 和 环保改造 。而且 企业要生存和发展也必须 充分运用先进技术进行技术改造， 既要发挥资源优势，也不能完全依赖资源消耗来支撑经济的长期快速增长。要充分、高效利用有限的资 9 源，搞好资源节约和综合利用，加强节能降耗， 降低生产成本，提高竞争力 ， 发展循环经济，使有限的资源发挥出最大的效用。 本项目包括热法磷酸生产中黄磷燃烧热能余热的回收与利用。 针对热法磷酸生产中一方面要求外部供热 ,另一方面又浪费自身燃烧热的现状 ， 利用 特种 燃磷炉 回收余热 。这样，不仅做到生产系统内的热量平衡，无需耗用外供的蒸汽，节省专用燃煤锅炉，而且由回收热量所产生的蒸汽 还可向外输出，供白炭黑中和、洗涤和水玻璃是制取 ；同时，由于改造后减低了磷酸装置循环冷去水用量，直接减少一次水量，既减少了生产成本，节约了能源，又节约了煤资源与水资源，还可以减少对环境的污染，符合党中央国务院提出的用高新技术改造传统产业，走节约能源，节约资源，保护环境相协调的可持续发展道路的产业政策。具有较明显的经济效益与社会效益。 因此，拟建 热法磷酸余热及磷酸盐生产聚合尾气余热回收替代燃煤锅炉 项目 符合国家产业政策和行业发展规划要求。 2.2 改造方案及规模 2.2.1 改造方案的选择 为保持黄磷燃烧热能余热的回收生产装置技术的先进性，本着降低消耗、节约能源，使公司所生产的产品在激烈的市场竞争中占据有利位置的原则，经多方调研和比较，拟采用由清华大学与云南化工研究院共同开发的热法磷酸生产热能利用技术，在保持原工业 磷酸生产能力不变的情况下，对热法磷酸生产装置进行技术改造，改造 8.5 万吨 /年 75%磷酸 生产线 ，只上两台燃磷炉，公司磷酸总产能不变，增加副产品低压饱和蒸汽。 2.2.2 改造规模和各装置规模确定的原则和理由 装置规模确定的原 则和理由 (1) 热法磷酸生产装置 安达公司热法磷酸生产装置均为一步法热法磷酸，为充分利用现有设备设施，节省投资，引进清华大学开发的“黄磷燃烧热能回收与利用装置及热法磷酸生产系统”专利技术，该专利的公开号为 CN1355133A，申请号为 01143443.0。改造时主要是将现一步法燃烧水合塔改成二步法的水合 10 塔，新增燃磷塔和热能回收装置，同时在热能回收装置中采用热管技术提高热能回收效率，改造完成后，现有磷酸生产能力不变。 该技术具有以下特点： 特种燃磷塔主要结构如图 2 所示。其中，反应塔的壁面是由一系列锅炉水管所组 成的上升管与强化换热翅片组成一个膜式换热器。喷磷枪设置在反应塔侧面的下部，含 P4O10 气体的出口设置在反应塔顶部侧面。液态的单质磷与助燃的空气在压缩空气的作用下，经喷磷枪进入塔内燃烧。在生成 P4O10 的同时释放出大量的燃烧热。这些热能通过辐射换热的形式被设置于壁面的一系列上升管内的水所吸收。上升管内的水因吸收热量而汽化，形成汽水混合的两相流体。它的密度要比位于同一水平面的下降管内的水密度小。因而，在下降管和上升管之间存在的密度差产生了一个使水自然循环的驱动力。这样，上升管内由于水受热汽化所产生的水蒸汽经上联 箱、导汽管进入锅筒，在锅筒内经汽水分离后产生蒸汽从蒸汽出口输出。在蒸汽输出过程中，为了确保上升管内有充分的水，从补给水进口中给上升管补充低温水。从而实现了热法磷酸生产装置黄磷燃烧时热能的回收，产生压力 1.0MPa 以下的蒸汽。 图 2 特种燃磷塔结构示意图 a 、 特种燃磷塔所用二次空气采用普通空气，工艺中不需要进行空气干燥及其相应的干燥设备，降低了设备投资及生产成本。 b 、 完成了特种燃磷塔保护膜的成膜机理研究，从设备及工艺控制方面解决了高温腐蚀性气体对材质的腐蚀问题，技术上取得了实质性突破。从实施的三 年有余的产业化装置来看，设备运行安全，设备接触化 11 工介质的设备内表面没有腐蚀的现象发生，采用适当的工艺和防腐蚀技术是可以解决高温腐蚀问题的。 c 、 开展了计算机的仿真模拟研究，得到了特种燃磷塔内流场、温度场、浓度场的塔内分布情况，为工程放大提供了依据。 d 、 完成了反应热回收的方法与装置 燃烧塔与反应热回收装置的整体设计（即特种燃磷塔）。这种结构设计既可以最大限度地提高反应热回收效率，又可以节约设备投资。其特点是：首先保证了化工工艺的要求，确保黄磷完全燃烧；充分考虑了制造厂的制作条件与工艺；应用水冷壁作为工 艺生产的塔壁，结构简单；整体结构合理，整体重量由下支撑承担；工作时炉体的热膨胀可向上自由伸展，集汽管两端与汽包及上联箱的连接、下降管两端与汽包和下联箱的连接都设计有补偿器，自动补偿各部件热膨胀量不一致的差别；充分考虑了设备各部件的合理选材与应力的消除。 e 、 生产实践证明：本技术的实施不影响后系统正常生产和产品质量。 改造规模 (1) 热法磷酸生产装置 需要改造磷酸生产能力： 75%磷酸年生产能力为： 24.25kt/a。 年生产天数： 300天 /年 日开车小时数： 24 小时 /天 副产蒸汽能力： 26T/h 饱和蒸汽压力： 0.8Mpa 饱和蒸汽压力： 0.8MPa 2.3 建设地点 根据公司现目前的产业布局，和磷酸生产线的设置，结合公司的实际情况，技改项目实施选在公司五钠一分厂和五钠二分厂。 3 工艺技术方案 12 3.1 国内、外热法磷酸中热能利用技术概况 热法磷酸生产的余热利用是发达国家近来一直在从事的研究课题。安达磷化工一方面生产黄磷及其下游的磷酸、磷酸盐、同进联产白炭黑产品每年消耗近 4.52 亿度电能和燃烧 2 万 吨以上的煤生产蒸汽提供热能，排放大量的 SO2、 CO2和粉尘，另一方面投入大量的成本 用每小时数百吨的冷却水 带走磷酸工序 生产所产生 的显热。七多年来一直关注磷酸热能回收利用进展，希望利用磷酸生产的显热替代燃煤锅炉生产蒸汽。有关热法磷酸余热利用技术的研究，目前国内除以清华大学为团队的科研工作组完成了工程应用开发并在实际生产中得到产业化应用外，在国内尚未见到其他报道。国外已有德国、美国、日本开展了这方面热能利用的研究，其中德国已有工业化装置。据了解，德国伍德公司已利用黄磷燃烧热产出蒸汽来回收热能。 3.1.1 热法磷酸概况 热法磷酸通常指以元素磷为原料，经燃烧氧化、水合、吸收制得的磷酸。分子式 H3PO4，其纯粹状态在常温下形成透明 的单斜结晶，比重为1.88，结晶在 42.4熔化 ,含有 72.4% P2O5。一般商品磷酸有 75%和 85%两种浓度，相当于百分含量分别为 54.3%和 61.1% P2O5。热法磷酸具有产品浓度高、杂质含量少等优点，主要用于生产各种技术级磷酸盐。磷酸还大量用作电镀抛光剂、钢板防锈剂、印刷工业去污剂，有机合成的催化剂；医药工业用于制造甘油磷酸钠、磷酸铁、食品工业用作酸性调味剂。 磷、磷酸、磷化物、磷酸盐是化学工业中一个重要组成部份 , 所有磷化物、磷酸盐的生产都离不开基础化工原料 磷及磷酸。从元素磷出发生产热法磷酸 的工艺有燃烧水合一步法流程和燃烧水合二步法流程。一步法流程的特点是磷的燃烧与五氧化二磷的水化在同一设备中进行 , 燃烧产生的热量主要靠喷淋在塔内壁并预先冷却过的大量磷酸移走。二步法流程的特点是磷的燃烧与五氧化二磷的水化分别在燃烧塔与水化塔中进行 , 燃烧塔与水化塔塔壁均采用水夹套结构 , 燃烧热与水合热通过夹套的冷却水移走 , 冷却水循环使用。无论何种流程都有一个不可缺少的环节 黄磷燃烧。每燃烧 1t黄磷产生 24335MJ热量。无任何冷却的情况下 , 即使空气过剩系数达 50%, 工艺气体温度也将高达 2000 13 以上。 为了防止燃烧设备被高温和腐蚀性气体损坏，两种生产工艺产生的热量分别用酸或水带走 , 酸和水冷却后循环使用。在生产工艺控制过程中 , 为保证材质不被腐蚀 , 当产品中工业磷酸质量分数为 85%时 , 要求酸温 80 , 水温 50 , 这部份由水或酸带出的低温热能难以再利用。而了为保证黄磷的流动及雾化燃烧 , 生产系统中的熔磷、供磷设备及其相关管线则需要另外设置燃煤锅炉供给蒸汽。 国内生产情况 我国除了在 20 世纪 80 年代和 90 年代初从德国赫斯特公司引进的 2套 10 万吨 /年大型装置外， 90 年初国产装置大多数为中、小型，单机生产能力一般为 3000-20000t/a 85% H3PO4（以下均以 85%H3PO4计）， 20000t/a的生产装置较少。 90 年代后我国磷酸装置越建越大， 2005 年国内磷酸单套装置主要以 30000t/a、 50000t/a 和 75000t/a为主，少数企业也在建设100000t/a 装置，磷酸装置在我国已不存在技术问题，关键是受控于磷酸和磷酸盐的市场。全国热法磷酸装置生产能力估计超过 400000t/a， 2001年产量约 97.5d万吨， 2001-2004年磷酸盐产品市场行情较好，我国迅速建成一批大磷酸装置， 2005 年实际产量达 300 万吨，占热法磷酸装置总产能 400万吨的 75%。热法磷酸生产企业分布在全国各地，其中云、贵、川、鄂等地约占生产能力的 80%以上（表 3-1）。 表 3-1 我国热法磷酸主要生产企业一览表 企业名称 生产能力（ t/a） 江苏澄星磷化工集团 400000 四川龙莽集团有限公司 380000 宜昌集团有限责任公司 350000 云南磷肥工业有限公司 350000 中轻依兰集团公司 300000 贵州剑峰化工股份有限公司 250000 澄江磷化学工业公司 80000 澄江华业有限公 司 60000 昆阳磷肥厂 100000 14 云南滇东磷化工公司 50000 云南曲靖磷酸盐厂 50000 贵州磷酸盐厂 50000 贵州省开阳安达磷化工有限公司 120000 四川绵阳华丰磷化工有限公司 150000 川西磷化工集团公司 150000 重庆川东化工集团 80000 国投原宜实业股份公司 60000 合肥四方化工集团公司 70000 广西三柳化工有限责任公司 85000 广西钦州港明鑫食用磷化工有限公司 80000 山西春泉化学工业有限公司 40000 山东腾州市化工 二厂 20000 陕西宝嘉应用化学 有限责任公司 50000 主要厂商磷酸生产能力合计 3315000 磷酸市场供需情况现状和远期需求预测 目前我国热法磷酸实际生产量在 300万吨（以 P2O5计）以上。热法磷酸工业起步早、发展快，经过 20多年的迅猛发展，截止 2005年，热法磷酸总生产能力约为 37万吨（以 85% H3PO4计），但全部为一步法。 近十年来世界磷化工的格局发生了很大变化，从企业的兼并、重组、布局调整、产品结构调整到技术水平的提升和产品应用面的扩大等都出现了巨大的变化，向着国际化、大型化、精 细化、专业化方向迈进。国外一些生产磷酸盐的公司为增强竞争力而兼并重组为更大的公司；为保护资源，保护环境，节约能源而致力于高科技、高附加值的精细和专用磷化工产品的生产，减少和放弃磷化工基础产品的生产，把一些基本的磷化工产品市场转移到发展中国家，为发展中国家发展基本磷化工提供了机遇。从近年黄磷产量变化就可以看出来。表 3-2 为 1994-2005 年世界黄磷生产能力变化。 表 3-2 1994-2005年世界黄磷生产能力的变化 （单位：万吨） 15 国 别 1994 1997 2001 2003 2005 美 国 27 23.5