技改项目建议书

河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 1 目目 录录 1 1 总论总论 2 2 1 1 概述 2 1 2 可行性研究结论和建议 4 2 2 市场预测市场预测 7 7 2 1 产品市场分析 7 2 2 产品供应现状及预测 7 2 3 产品需求预测 8 2 4 产品竞争力分析 8 2 5 产品价格分析 9 3 3 产品方案及生产规模产品方案及生产规模 9 9 4 4 工艺技术方案工艺技术方案 1010 4 1 工艺技术方案的选择 10 4 2 工艺流程及消耗定额 11 4 3 自动控制 16 4 4 主要设备的选择 17 4 5 工艺装置 三废 排放与预处理 18 5 5 原材料 燃料及动力的供应原材料 燃料及动力的供应 2 20 0 6 6 运输 土建 界区外管网运输 土建 界区外管网 2 20 0 7 7 公用工程及辅助设施公用工程及辅助设施 2 21 1 8 8 环境保护环境保护 2 22 2 8 1 环境质量现状 22 8 4 环境保护治理措施方案 24 9 9 消防消防 2626 1010 劳动安全卫生劳动安全卫生 2 28 8 1111 项目实施计划项目实施计划 34 1 12 2 投资估算投资估算 3 35 5 1 13 3 经济效益和社会效益的初步评价经济效益和社会效益的初步评价 3 35 5 1 14 4 结论结论 3737 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 2 1 1 总论总论 1 11 1 概述概述 1 1 1 项目名称 主办单位名称 企业性质 投资项目性质 项目概况 项目名称 硫酸生产线技术改造项目 建设单位 河北省青县磷肥厂 企业性质 国有 建设单位负责人 王世亭 投资项目性质 技改 项目概况 本项目总投资为 120 万元 全部为固定资产投资 主要是新上或更新 关键生产设备 包括沸腾炉 转化器 引风机 吸收塔 酸泵 酸冷器 热交换器 磁选机等 本项目技改的主要内容是 在原有 2 5 万吨硫铁矿制酸装置的基础上 采 用南化设计院硫酸扩能改造项目的应用技术 最大限度的利用原有设备 更新部分关 键设备 通过改变工艺参数 调整入炉原料的含硫 焙烧温度 风量等指标生产硫酸 提取炉渣中的氧化铁 设计生产能力为年产 4 万吨硫酸 工艺安全可靠 在提高产能 的同时 达到节能降耗 废物利用 改善环境的目的 1 1 2 编制依据 1 石油和化工协会 化工投资项目可行性研究报告编制办法 2 南京化工设计院 河北省青县磷肥厂硫酸生产线技术改造项目工艺技术 3 河北省青县磷肥厂有关本项目的基础资料 1 1 3 编制原则 1 遵循磷肥 硫酸行业发展规划和指导纲领 以技术嫁接改造传统产业 促进 产业结构优化升级 通过采用高新技术 减少和消除污染源 实现清洁生产 并加强 资源的综合利用的精神来编制本报告 2 贯彻国家发展计划委员会关于编制可行性研究报告要公正 客观和准确的原则 3 遵照 中华人民共和国环境保护法 和 三废 治理设施必须与主体工程同 时设计 同时施工 同时投产的原则 认真搞好 三废 治理 废气的排放达到国家 标准 符合环境保护的有关法规 废液 废渣化害为利 变废为宝 进行综合利用 4 充分利用土地资源 现有设施以及社会服务设施 以节约项目投资和缩短建 设周期 1 1 4 项目单位介绍 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 3 河北省青县磷肥厂位于青县南环东路 工厂始创建于 1971 年 经过 30 多年的建 设 现已发展成为一个以生产硫酸 过磷酸钙 复合肥料为主的中型生产企业 全厂 占地面积 6 万平方米 工厂现有职工 180 多人 拥有资产 4200 万元 工厂所在地理位置处于青县工业区内 与国道 104 线 京沪高速公路和京沪铁路 相连 交通条件十分优越 企业目前生产经营情况正常 发展态势良好 2002 年实现销售收入 2670 万元 主 要产品过磷酸钙在周边地区处于市场主导地位 1 1 5 项目提出的背景 投资的必要性及经济意义 1 1 5 1 项目提出的背景和建设的必要性 河北省青县磷肥厂现有年产2 5万吨硫铁矿制酸装置 年消耗硫铁矿4万吨 产生 含铁灰渣2 8万吨 随着选铁技术的日益成熟 综合利用 消化这些含铁灰渣生产氧化 铁 使之 减量化 无害化 资源化 是国家针对环境保护与资源节约综合利用的鼓 励政策 也是企业的社会责任和义务 再者本企业生产磷肥每年消耗的硫酸勉强自给 周边化工企业对硫酸的需求不能满足供应 因此 对本企业硫酸装置技改扩能是完全 必要的 1 1 5 3 项目的经济意义与社会意义 1 1 5 3 1 经济意义 经市场调研与经济测算 本项目年均营业收入 2790 万元 年均利润总额 450 万元 年平均净利润 330 万元 税收总额 455 万元 具有较好的经济效益 1 1 5 3 2 社会意义 本项目的运营具有良好的社会效益 1 增加地方财政收入 2 创造就业机会 40 个 3 年可提取氧化铁 2 万吨 同时减少炉渣 炉灰排放 2 万余吨 实现炉渣综合 利用 尾气排放量和二氧化硫排放量同步降低 吨酸耗电降低 10 左右 1 1 6 可行性研究报告研究范围 1 本报告涉及原料工段的配料 焙烧工段的炉温 风量调整和炉渣综合利用 转化工段的风量调整 2 生产装置 新上或更新关键生产设备 包括沸腾炉 转化器 引风机 吸收塔 酸泵 酸冷 器 热交换器 磁选机等 3 辅助装置与公用工程 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 4 采用原生产线的辅助装置和公用工程 3 项目产品的市场需求预测 4 项目的节能 环境保护 劳动安全和卫生评估 5 投资估算与技术经济评价 1 21 2 可行性研究结论可行性研究结论和建议和建议 1 2 1 简要综合结论 1 河北省青县磷肥厂硫酸生产线技术改造项目 是集节能减排 废物利用 提 高企业效益等多种功能为一体的项目 项目符合国家和地方产业政策 适应国内市场 需求 经过各方面调研 预测与分析 项目是必要的 生产装置技术成熟先进 综合 水平达到国内先进水平 所需原材料硫铁矿易采购 供应有保障 可以充分利用现有 生产装置和辅助设施 产品主要供本厂和本地区化工企业使用 生产条件符合生产准 入许可 2 本项目运营后 年均营业收入 2790 万元 年均利润总额 450 万元 年平均 净利润 330 万元 税收总额 455 万元 将为企业和社会带来较好的经济效益 3 项目根据市场导向原则 销售市场在沧州及廊坊 衡水 天津 山东周边 具有优越的地域优势 通过对周边化工园区发展趋势分析 项目的产品销售市场均具 有充分的市场容量 此外 本厂每年消耗 2 5 万吨硫酸 4 本项目生产工艺采用国内成熟先进的生产工艺技术 设施 装备及自控技术 先进 技术与工程方案可行 经济效益显著 抗市场风险能力强 项目所需原辅材料 技术 工程 资源 资金 市场整合优势明显 5 该项目的废气为含二氧化硫的硫酸尾气 采用二次转化和二次吸收工艺处理 尾气 完全可以达到国家环保排放标准 该项目废渣综合利用 无废水排放 整个项 目对环境影响较小 6 财务评价结果表明 本项目的静 动态经济指标均满足财务要求 各项财务 内部收益率均高于设定的基准收益率 12 具有较好的盈利能力和抗风险能力 项目的 具体经济指标详见表 1 1 表 1 1 主要技术经济指标一览表 序号项目名称单位数量备注 一生产规模 硫酸 100 万吨 年4 二年操作日333 天 8000 小时 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 5 序号项目名称单位数量备注 三主要原材料 燃料用量 硫铁矿万 t a4 7 四公用动力消耗量 1供水 工艺水m3 h10 循环水m3 h160 2供电 设备容量kW620380V 3燃烧用空气 最大用气量Nm3 min102 五三废排放量 1废水 生产废水m3 h 80循环利用 2废气m3 h6131达标排放 3废渣 炉渣t h2综合利用 炉灰t h0 8出售 六车间定员人40 1生产工人人34 2管理人员人6 七总占地面积亩20 八建筑面积m21000 九项目总投资万元120 不含流资 1建设投资万元120 2全额流动资金万元200 十年销售收入万元2790 十一年均销售总成本费用万元2280 十二年均利润总额万元450 十三年均净利润万元330 十四年均税收总额万元455 十五财务评价指标 1总投资收益率36 88 2项目资本金净利润率27 05 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 6 序号项目名称单位数量备注 3项目投资财务内部收益率27 62 20 72 税前 税后 4投资财务净现值 Ic 12 万元1322 59 644 57税前 税后 5项目投资回收期年2 71 3 7税前 税后 6盈亏平衡点吨2421 7 研究结论 综合考虑项目运营后的经济效益 产品方案合理 规模适中 建设条件适宜 技 术可靠 社会和经济效益良好 因此 本项目可行 1 2 2 存在的主要问题和建议 本项目生产中间产物 SO2 SO3为强刺激性化学品 浓硫酸有强烈的腐蚀性 对皮 肤 粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用 因此在生产过程中要防止装置泄露 并应 做好安全卫生工作 本项目的建设 应根据其生产原料和产品的物理化学性质 在工 程设计 工程施工 环境保护 安全卫生 生产管理等方面必须严格按规范进行 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 7 2 2 市场预测市场预测 2 12 1 产品市场分析产品市场分析 2 1 1 硫酸用途及市场分析 硫酸英文通用名称 sulfuric acid 分子式 H2SO4 分子量 98 07 纯品是无色油 状液体 工业品如含有杂质 则呈黄 棕等色 熔点 10 49 沸点 338 溶于水 硫酸是一种工农业生产必需的大宗化工基础原料 用途十分广泛 在冶金工业中可用于 钢材酸洗 纺织工业中可用于棉纱漂染 染料行业用于染料中间体生产 化肥行业用于 磷铵 过磷酸钙的生产 有机合成工业用于脱水剂与高分子组合物 无机工业用于制取 金属硫酸盐 民用用于净水剂硫酸铝等 此外 还用于制药 农药 石油精炼 制革 人造纤维 国防军工等工业部门 化肥工业是硫酸最大消费用户 世界上一半以上的 硫酸用于化肥生产 我国用于化肥生产的硫酸占总产量的 71 以上 由于硫酸是主要 的基础化工原料 其发展程度是一个国家的工业 国民经济发达程度上的标志之一 各 国对硫酸生产都比较重视 2 22 2 产品供应现状及预测产品供应现状及预测 2 2 1 产能 到 2002 年底 以不完全统计 全国规模以上硫酸生产企业 464 家 硫酸生产能力 约 5400 万吨 其中 硫黄制酸约 2000 万吨 最大单系列装置能力 60 万吨 年 冶炼 烟气制酸约 1200 万吨 最大装置能力 30 万吨 年 硫铁矿制酸约 2150 万吨 最大单 装置能力 20 万吨 年 形成了硫黄 硫铁矿 冶炼烟气三大原料制酸的格局 具有国 际先进水平的大型装置占总能力的 68 以上 另有 2 家石膏制酸 能力 20 万吨 及十 几套小型硫化氢制酸 2 2 2 产业布局 我国硫酸主要集中在湖北 云南 山东 贵州 江苏 安徽和四川 7 省 湖北 云南两省产量已超过 500 万吨 其它五省均在 280 万吨以上 7 省产量之和占全国总量 的 62 6 产磷四省 云 贵 鄂 川 的硫酸产量占全国总量的 42 磷复肥加工量 较大 工业发达的华东地区产量占全国 27 6 硫铁矿 硫精砂 有色金属冶炼企业较 集中的华南及重庆产量占全国 17 1 华北 东北 西北三大地区仅占 13 3 硫黄制酸企业约 121 家 集中在 4 个产磷省加重庆 以及江苏 浙江 山东 以 10 万吨以上的大中型装置为主 占硫黄制酸总产量的 90 以上 有色冶炼制酸企业约 123 家 铜陵有色 金川镍业 江西铜业 3 家产量超过 100 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 8 万吨 冶炼酸产业有较高的集中度 前 10 家大型企业产量占冶炼酸总量的 48 8 主 要集中在安徽 江西 甘肃 云南等有色金属矿产区 在广西 内蒙 山东 河南 湖南 四川等有色金属矿产区分布着中小企业 矿制酸企业约 235 家 分布较分散 产业集中度低 小型企业占多数 一是分布 在广东 江西 安徽 湖南的硫铁矿 有色金属矿产区 二是分布在湖北 江苏 河 北等磷肥产区 2002 年铜陵化工 铜陵有色 等 16 家企业产量在 10 万吨以上 占矿 酸产量 37 有 180 家产量在 10 万吨以下 产量之和占矿酸产量 47 2 32 3 产品需求预测产品需求预测 为适应硫酸市场的需求 硫酸工业的发展趋势是努力降低硫酸生产成本 提高企业 竞争力 推动技术进步和环境保护 合理利用国内外两种资源 发展 炉渣 余热综合利 用 逐步降低能耗 降低尾气排放污染 2 3 1 化肥对硫酸的需求 近几年我国磷肥表观消费量进入平台期 稳定在 800 1000 万吨 P2O5左右 根据 农业发展需求 预测到 2005 年 磷肥需求约 1200 万吨 P2O5 产量约 1350 万吨 P2O5以 上 需要硫酸约 4550 万吨 加上硫酸钾 硫酸铵等肥料对硫酸的需求 预计到 2005 年 化肥对硫酸的需求约 4800 万吨 约占总需求量 67 2 3 2 其它工业对硫酸的需求 随着国民经济的发展 其它工业用酸需求将加大 其中 湿法净化磷酸约 100 万 吨 P2O5 需要硫酸近 300 万吨 预计到 2005 年 非化肥用酸需求约 2500 万吨 在硫 酸消费中的比例提高到 33 综上所述 到 2005 年 硫酸总需求量将达到 7800 万吨左右 2 3 3 从本地区及周边化工企业发展看 对硫酸的需求量是逐年增加的趋势 其次本厂 年产普钙 6 万吨 自用硫酸2 5 万吨 所以 每年4 万吨的产能在本地区及周边就可以 完全消化 2 42 4 产品竞争力分析产品竞争力分析 硫酸行业的竞争主要体现在原料价格和装置先进性上 硫铁矿含硫量一般在20 至 40 按单硫计算其市场价格与硫磺相当 另外在生产过程中可以副产含铁炉渣 这 样其综合成本较低 可以显著提高产品市场竞争力 据行业统计 2001 年硫铁矿制酸成 本为 460 元 吨 硫磺制酸成本450 元 吨 含铁炉渣收益可降低成本为 20 元 吨 因此 硫铁矿制酸产品竞争力具有一定的原料成本优势 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 9 2 52 5 产品价格分析产品价格分析 国内硫酸装置大多为磷肥生产配套 过去国内对硫酸产品没有统一定价 硫酸价格 基本是随行就市 目前决定硫酸市场价格的因素一是区域内供求关系 二是硫磺的价格 本企业实施该项目具有几大优势 第一采购的硫铁矿主要在辽宁八家子矿脉 运距 较近 可以节约大量的采购运输费用 第二是本公司所在区域距离硫酸消耗市场较近 一般在 100 千米之内 销售运输费用较低 第三可调节硫酸自用的数量 稳定出厂价格 3 3 产品方案及生产规模产品方案及生产规模 生产规模选择原则主要是根据本公司现有制酸装置规模 结合原料来源 市场需 求 资金筹措 企业经济效益和本地区的运输 建设场地及综合利用等条件确定 表 3 1 产品规模及技术指标 生产能力 万吨 年 指标符合 GB534 2002 工业硫酸合格品标准 硫酸 H2SO4 的质量分数 92 5 105 0 4 灰份的质量分数 0 1 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 10 4 4 工艺技术方案工艺技术方案 4 14 1 工艺技术方案的选择工艺技术方案的选择 4 1 1 原料路线的确定原则及依据 原料路线确定的原则首先是原材料质量要满足现有装置的工艺要求 其次是来源 渠道多 能保证长期供应 三是价格便宜 四是贮运方便 硫酸的生产原料主要有硫磺 硫铁矿 天然石膏 磷石膏以及含 SO2的冶炼烟气 其 它含硫材料 对于利用硫铁矿法生产装置 必须对原料的来源 经济技术 环境卫生等 因素进行综合分析 根据本厂实际情况 利用原有原料市场和现有生产装置 是技改扩 能的最佳途径 为适应扩能装置要求 原料品位须提高至30 降低运输量 提高炉渣含 铁品位 经供方市场考查 原料供应充分有保障 4 1 2 工艺技术方案的比较和选择 4 1 2 1 工艺技术选择原则 一要充分体现和代表本行业的先进性 可靠性 二要降低工程投资 减少环境污 染 4 1 2 2 工艺方案及选择理由 本硫铁矿制酸工艺技术方案 是在充分考虑到八家子矿脉的特点 在稳妥可靠的 前提下进行的技术改造 在认真研究国内硫铁矿制酸装置在设计与运行中成功的经验 和教训的基础上 多方面考虑因扩能带来的系统影响 力争使本装置在技术上更稳妥 性能上更可靠 操作上更方便 投资更省 采用硫铁矿为原料焙烧 文 泡 电净化 除尘 除雾 3 1 两转两吸工艺 选择的工艺方案理由如下 1 焙烧与净化工艺 因硫铁矿焙烧效率较高 产生的二氧化硫含尘气体净化洗涤除尘 除雾均可沿用 原工艺技术 只是焙烧原料入炉量 空气需求量 热平衡 炉渣 灰尘产生量均略大于改 造前沸腾炉 因此须增加焙烧面积 换热面积 排渣速率 技技改改扩扩能能内内容容 沸沸腾腾炉炉增增加加焙焙烧烧面面积积至至6 6 3 38 8 换换热热面面积积增增加加2 20 0 改改造造或或更更新新原原 沸沸腾腾炉炉 改改造造或或更更新新原原排排渣渣装装置置 包包括括选选铁铁装装置置 2 采用两次转化工艺 因采用原料硫铁矿品位提高 30 投料量增加 3 4 通气量相应增加 37 5 扩能 提高了装置负荷 如延用 3 1 两次转化工艺保持较高的转化率 须对风机通气量 转化器能力进行改造 达到 4 万吨产能 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 11 技技改改扩扩能能内内容容 转转化化器器扩扩至至1 15 5 9 9 换换热热面面积积增增加加4 40 0 风风机机风风量量增增至至8 80 00 00 0 m m3 3 h h 改造或更新转化器 热交换器 改造或更新风机 改造或更新转化器 热交换器 改造或更新风机 3 采用两次吸收工艺 因产能提高 60 相应 SO3吸收量 吸收酸循环量 吸收热产生量均有不同程度提 高 须增加吸收塔能力 酸泵能力 冷却器能力 技技改改扩扩能能内内容容 第第一一吸吸收收塔塔扩扩至至 2600 2600 第二吸收塔扩至 第二吸收塔扩至 2000 2000 酸冷器增加换 酸冷器增加换 热面积至热面积至 300m2 酸泵能力增至 酸泵能力增至 100 m m3 3 h h 改造或更新第一 第二吸收塔 改造或更 改造或更新第一 第二吸收塔 改造或更 新酸冷器 新增酸泵一台 新酸冷器 新增酸泵一台 4 1 3 设备选择 根据原装置设备最大限度保留的原则 对沸腾炉 排渣装置 转化器 热交换器 吸收塔 酸冷器进行扩能改造 风机重组 购置酸泵一台 由于工艺未发生改变 原装置设备 设施 经改造 重组 新增后达到产能要求 4 24 2 工艺流程及消耗定额工艺流程及消耗定额 4 2 1 工艺流程说明 1 反应原理 硫铁矿制酸主要化学反应方程式为 FeS2 O2 SO2 F2O3 387 5kJ mol SO2 O2 V2O5 SO3 9 65 kJ mol SO3 H2O H2SO4 2 工艺流程说明 以硫铁矿为原料 经配料破碎 焙烧产生含有二氧化硫和粉尘的炉气 同时产生炉 渣 炉渣经提取氧化铁后出售 炉气进入净化工序经洗涤除尘 除雾 干燥形成纯净 的二氧化硫气体进入转化工序 炉气净化过程中产生的含尘污水进入污水治理工序 经中和 沉淀循环使用 进入转化工序的二氧化硫气体经一次转化生成的三氧化硫进 入一次吸收生成硫酸 一次未充分转化的二氧化硫气体返回二次转化生成的三氧化硫 进入二次吸收生成硫酸 未能转化 吸收的含有少量二氧化硫的尾气达标排放 其工艺流程框图见图 4 1 所示 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 12 图 4 1 硫铁矿制取硫酸工艺流程简图 尾气 硫铁矿 SO2 SO2 SO2 SO3 SO3 炉渣 循环水 工艺流程简介 本工艺属于文 泡 电封闭水洗流程 两转两吸转化生产硫酸工艺 即利用硫铁矿为原料 经配料破碎 焙烧 产生含有二氧化硫和粉尘的炉气 同时产生炉渣 炉渣经选铁后出售 炉气进入净化工序经洗涤除尘 除雾 干燥 形成纯净的二氧化硫气体进入转化工序 炉气净化过程中产生的含尘污水进入污水治理工序 经中和 沉淀循环使 用 进入转化工序的二氧化硫气体经一次转化生成的三氧化硫进入一次吸收生成硫酸 一次未充分转化的二氧化硫 气体返回二次转化生成的三氧化硫进入二次吸收生成硫酸 未能转化 吸收的含有少量二氧化硫的尾气达标排放 吸收 配料破碎焙烧炉气净化 干 燥 转化 吸收 转化 污 水 治理 成品硫酸 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 13 3 各工段工艺过程叙述如下 1 原料及破碎工段 硫铁矿由汽车送至原料库堆存 按照入炉料含硫指标要求将原料按比例搭配并化 验合格后 经破碎 筛分 输送至焙烧炉储料仓 2 焙烧工段 储料经喂料机按设定喂料量连续稳定的投入焙烧炉 在炉前鼓风机送入的空气中 沸腾燃烧 产生的炉渣经排渣机或磨粉冷却后送入选铁工序 选铁后出售 产生的 13 左右的含尘 SO2气体 由主风机吸入净化工序 3 净化工段 含尘 SO2气体 经文式管除尘器 泡沫塔除尘器在水的洗涤作用下 除去气体中的 灰尘 进入电除雾器除雾 再进入干燥塔以 95 浓硫酸气液接触干燥后的纯净 干燥的 SO2气体由主风机送入转化工序 洗涤含尘 SO2气体所形成的含尘 含酸污水经脱吸塔 脱出污水裹带的 SO2后 进入污水处理工序 经加入中和 沉淀剂中和后 进入选铁工 序 选铁后的污水进入三级沉淀池 沉淀澄清的污水返回净化工序 循环利用 4 转化工段 由主风机送入转化工序的 SO2气体首先进入换热器 温度升高至 420 再进入转化 器的第一段催化剂床层进行催化反应 经反应后 70 左右的 SO2转化为 SO3气体 温 度升至 580 左右 再经二次换热器冷却后的炉气约 450 进入转化器第二段催化剂 床层进行催化反应 温度升高至约 520 进入热热换热器降温至 440 进入转化器 第三段催化剂层进行氧化反应 温度升高到约 459 后 进入冷热换热器 温度降至约 175 送至第一吸收塔气液接触吸收气体中的 SO3 未被吸收的气体经过塔顶的纤维 过滤器除去其中的酸雾后 依次通过冷热换热器 热热换热器分别与转化器三段和二 段出口的炉气进行逆流换热 气体被加热至 410 后进入转化器第四段进行二次转化 温度升至约 430 进入中温过热器换热 温度降至约 155 进入第二吸收塔 塔内用 98 硫 酸气液接触吸收 SO3后尾气中残余的 SO2由烟囱放空 经过两次转化后 SO2转化率不 小于 98 8 尾气中 SO2排放浓度小于 600ppm 5 干吸及成品工段 干吸酸循环系统采用 98 酸干燥和吸收 设置 3 个卧式循环槽 干燥塔 第一吸收 塔 第二吸收塔各单独使用一个循环槽 酸冷却循环系统由三个相对独立的部分组成 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 14 主风机设在干燥塔下游 转化所需空气经消音器 空气过滤器后入干燥塔塔底 经 自 塔顶喷淋的98 酸吸收掉空气中的水份使出塔干燥空气中水份 0 1g Nm3 干燥后的空气经 风机加压后进入转化工序 干燥酸自塔底自流至干吸塔循环槽 一部分流入吸收 酸槽 与 干燥塔 一吸酸塔吸收酸通过补加工艺水进行调节 另一部分通过干燥塔循环泵送入干 燥塔酸冷却器 经循环冷却水冷却后再进入干燥塔进行喷淋 由转化器第三催化床层出口的气体经冷热换热器冷却后进入第一吸收塔塔底 塔 顶用浓度为 98 的硫酸喷淋 吸收气体中的 SO3后的酸自塔底流出 进入一吸酸循环槽 一部分进干燥酸槽 另一部分由第一吸收塔循环泵送入第一吸收塔酸冷却器 经循环 冷却水冷却后 再进入第一吸收塔进行喷淋 干燥塔酸一部分经干燥塔酸循环泵进入塔顶干燥空气 另一部分进入吸收酸槽与 一吸酸循环槽 二吸酸循环槽来的酸进行调酸 经化验合格后进入成品酸贮罐贮存 由转化器第四段出来的二次转换气经中温过热器换热降温后进入第二吸收塔塔底 该塔亦采用浓度为 98 的硫酸喷淋 吸收 SO3后的酸自塔底流入二吸酸循环槽 一部分 流入调酸槽 与干燥塔 一吸酸塔吸收液通过补加工艺水进行调节 另一部分通过第 二吸收塔循环泵送入第二吸收塔酸冷却器 经槽内酸浓度通过补充工艺水调节 再由 第二吸收塔循环泵送至第二吸收塔酸冷却器 经循环冷却水冷却后 再进入第二吸收 塔进行喷淋 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 15 4 2 2 物料平衡 4 2 2 1 主要物料平衡框图 单位 万吨 年 干空气 12 45 水汽 0 2352 总 12 6852 硫损失 0 0787 水 图 4 2 主要物料平衡图 尾气硫 0 0179 成品酸 硫 1 4694 总 4 100 硫酸 焙烧工段 净化工段 转化工段 干吸工段 脱硫铁矿 4 7 总硫 1 575 硫 1 5734 硫 1 4947 水 0 2048 渣硫损失 0 0016 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 16 4 2 3 原材料 辅助材料和燃料 动力消耗定额 4 2 3 1 原材料 辅助材料规格 硫铁矿 符合行业标准 HG2786 1996 合格品 具体成分如下 有效硫 S 含量 28 碳 C 含量 5 4 2 3 2 装置的生产能力和操作制度 产品 92 5 105 工业硫酸 4 万吨标酸 年生产能力 硫酸质量符合国家标准 GB T534 2002 合格品指标 操作制度 本装置为连续生产 采用四班三运转制 每班工作 8 小时 年运行时 间 8000 小时 333 3 天 4 2 3 3 原辅材料及动力消耗定额 表 4 2 原材料及动力消耗定额 以每吨硫酸计 序号名称规 格 单 位 消耗 定额 耗量 吨 小时 年耗量备 注 1硫铁矿含 S 22 40 吨1 1755 8754 7 万吨 2电 kWh109 490 万 kWh 3工艺水吨0 52 52 万吨 4循环水 吨 12 万吨 4 34 3 自动控制自动控制 1 根据生产要求及目前国内同类装置控制水平 本项目自动控制及仪表采用中 央集中监控和就地指示相结合的方式 将生产过程中主要的和重要的工艺操作参数采 取自动仪表控制 联锁报警系统 紧急开停车系统 电气设备状态运行系统 可燃 有毒气体浓度检测报警等信号进行集中实时监控 便于对整个生产过程实施有效监督 管理 确保生产安全可靠稳定运行 2 项目中对生产过程中不直接影响产品质量和安全的检测参数采用就地指示 便于操作人员巡回检查 了解实时工况和工艺操作参数是否在正常范围 生产装置及 设备是否运行稳定安全 一旦出现问题可以及时检修处理 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 17 4 44 4 主要设备的选择主要设备的选择 主要设备采用原 4 万吨硫铁矿制酸装置的设备 设施 详见一览表 4 1 表 4 1 主要生产设备一览表主要生产设备一览表 操作条件操作条件 序序 号号 工工 序序 设备名称设备名称型号规格型号规格材质材质 数数 量量 介质介质温度温度 压力压力 mmH20 mmH20 l颚式破碎机PE 一 400 型A3 ZGMnBl硫渣常温常压 2单转子反击式破碎机 l000 700A3 ZGMnBl硫渣常温常压 3振动筛1200 3000A31硫渣常温常压 4皮带机宽度 500 mmA38硫渣常温常压 5小皮带宽度 500 mm橡胶2硫渣常温常压 6离心通风机4 72 N03 2A31硫渣常温常压 7 原 料 工 序 旋风除尘器 200A3l硫渣常温常压 8炉前大皮带机B 500mmA3l硫渣常温常压 9炉前喂料机B 500mmA3l硫渣常温常压 10炉前风机 1 R604 234 39 2HT20 401空气常温4000 11炉前风机 2 R604 234 39 2HT20 40l空气常温4000 12沸腾炉 2850H16500A3l 硫渣 S02 高温800 950 13炉气冷却器F 126m2 2A3lS02高温450 850 14旋风除尘器180 渐开线A3lS02450 负压 15污水处理池4500m3砖混结构l 炉灰 水 常温常压 16排渣机 800 18000A31炉渣800常压 17磨机 800 3000A3 ZGMnB1炉渣800常压 18 焙 烧 工 序 磁选机 800 1000A3 ZGMnB3 炉灰 水 100常压 19第一文氏管HTl5 33 420硬 PVClS02 H2O450 60 350 20泡沫塔 l600 7430硬 PVClS02 H2030 60 370 21电除雾器92 管硬 PVC1S02 H20常温 1000 22脱吸塔 l800 5700硬 PVC2S02 H20常温负压 23 净 化 工 序 清水缓冲罐 840A3l水常温1MPa 24罗茨鼓风机R604 237 39 2HT20 402S02常温39 2KPa 25罗茨鼓风机R601 125 39 2HT20 402S02常温39 2KPa 26第 I 换热器F 278m2A3 10 lS02 S034421800mmH2O 27第 换热器F 625m2A3 10 1S02 S03434500mmH20 28第 换热器F 449m2A3 10 1S02 S032061900mmHzO 29第 换热器F 559m2A3 10 lS02 S03357600mmH20 30转化器 4500A3 10 1S02 S03569常压 31 转 化 工 序 丝网过滤器 1500 3450A3 Rs 22S02常温 1300mmH20 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 18 32金属丝网过滤器 1200 3450A3 Rs 22S02常温 1200mmH20 33干燥塔 1580A3295 酸40 80常压 34第一吸收塔 2600A3l98 酸180 60常压 35第二吸收塔 2000 A3l98 酸80 90常压 36烟酸吸收塔 1400A31 104 5 酸 常温常压 37冷排Dgl00 1500HTl5 33398 95酸常温常压 38烟酸冷排135m320 1104 5 酸常温常压 39酸冷器135m2316L198 酸常温常压 40干燥循环泵 LSB55 32路美特合金295 酸常温常压 41一吸循环泵LSB100 40路美特合金198 酸常温常压 42二吸循环泵LSB55 32路美特合金198 酸常温常压 43烟酸循环泵LSB55 32路美特合金l104 5 酸常温常压 44地下槽液下泵LSB25 32路美特合金l95 酸常温常压 45清水泵ISIS150 125 250HTl5 334水常温常压 烟酸槽 2000A3l104 5 酸常温常压 循环酸槽 4070A3l 98 95 酸 常温常压 干 吸 工 序 地下槽 2000A3l 95 98 酸 常温常压 4 54 5 工艺装置工艺装置 三废三废 排放与预处理排放与预处理 本装置的污染物主要有废气 废水 固废以及噪音等几个方面 4 5 1 废气 硫磺渣制酸装置废气主要是第二吸收塔产生的含 SO2尾气 尾气主要含 SO2和硫酸 雾 尾气量 6131m3 h SO2排放浓度小于 600mg m3 排放量 3 68kg h 硫酸雾 25mg m3 排放量 0 15kg h 低于 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 二级 标准 4 5 2 废水 本装置废水主要是净化洗涤含酸 含尘废水 经中和 沉淀后 循环利用 循 环水量 80m3 h 4 5 3 废渣 本装置废渣主要是焙烧工段产生的炉渣和净化污水灰尘沉淀污泥 4 5 4 噪声 本工程主要噪声源有风机及各种机械泵等 噪声级为 80 110dB A 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 19 4 5 5 各种废弃物的预处理 4 5 5 1 废气处理 二吸塔尾气 本项目采用 3 1 二转二吸工艺 使 SO2总转化率大于 98 8 SO3 吸收率达到 99 99 从而使尾气中 SO2浓度降到 600mg m3以下 硫酸雾降到 10 mg m3 低于 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 二级标准 尾气经 40 米高 烟囱达标排放 4 5 5 2 废水处理 硫酸生产工艺过程中净化工段洗涤炉气产生的含尘 含酸污水 经加入中和沉淀 剂与污水中的亚硫酸 硫酸等酸性物质反应 形成中性污水 进入两级沉淀池将悬浮 物沉淀 澄清的废水进入储水池 作为硫酸净化工段洗涤用水 循环使用 4 5 5 3 废渣处理 焙烧工段产生的炉渣经磨粉或排渣机输送与净化污水汇集进入选铁工序 选铁后 的污水经沉淀循环利用 沉淀物废渣污泥清出沉淀池后出售 4 5 5 4 噪声治理措施 首先 在设计选型中 选用低噪声设备 其次采取消声 隔声 吸声 减振等措 施降低噪声 其次 将空气鼓风机设置在专门房间内 并采用吸声 隔声材料减噪 风机进出口设置消声器 基础进行减振 各种机械泵采取减振措施 并设隔声罩 采 取上述措施后 噪声可控制在 85dB A 以下 符合工业企业噪声卫生标准 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 20 5 5 原材料 燃料及动力的供应原材料 燃料及动力的供应 5 15 1 原 辅 燃料品种及规格一栏表原 辅 燃料品种及规格一栏表 表 5 1 原辅材料年用量与供应来源 名 称主要规格年需用量来源供应方式 硫铁矿含 S 22 40 4 7 万吨八家子矿铁运 汽运 柴油 25 吨外购汽运 电490 万 kWh 电网 工艺水2 万吨 自供 循环水12 万吨 自供 5 25 2 公用物料与动力供应方式及条件公用物料与动力供应方式及条件 1 水的供应方式 供应条件 本厂现有 140 万吨 年的深井取水资质 设计取水能力 160t h 实际取水一次蓄足 循环用水后 作为损耗补充 完全能够满足本装置用水量 2 电的供应方式 供应条件 本项目原有总装机容量为 620kW 由青县变电站提供 10kV 电源 运行可靠 3 循环水 循环水水量为 160 t h 本项目延用现有 2 套 80 t h 的循环水站 运行可靠 6 6 运输 土建运输 土建 6 16 1 运输运输 工厂运输主要有原材料 辅料和产品运输 原料为散装硫铁矿固体 可通过铁路 公路运输 产品主要通过公路销往大约只有 150 公里内的化工园区各用户 运输量 运出量大约 3 万吨 年 运入量大约 4 7 万吨 年 利用目前自有车辆或 社会运力 能满足运输需要 不用购置新车 6 26 2 土建土建 原有建构筑物能够满足装置生产需要 详见表 6 1 建构筑物一览表 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 21 表 6 1 建构筑物一览表 名 称 建筑占地面积 m2 建筑面积 m2 层数 层 层高 m 耐火 等级 生产 类别 结构形式 原料库10001000110二级乙类轻钢结构 硫酸罐区400乙类 鼓风机房控制室10010013 5二级戊类钢筋混凝土 焙烧控制室8016023 5二级戊类钢筋混凝土 净化控制室8016023 5二级戊类钢筋混凝土 污水处理池5000 5000钢筋混凝土 成品酸装卸台363614二级钢筋混凝土 设备装置800 7 7 公用工程及辅助设施公用工程及辅助设施 7 17 1 给水排水给水排水 7 1 1 用水量和排水量 根据现有装置给水基础资料 各生产装置 辅助设施及公用项目的用水量见表 7 1 表 7 1 用 水 量 表 单位 m3 h 生活用水生产用水循环冷却水 序号装置名称 正常最大正常最大正常最大 备注 1硫酸装置1 8 1220 2工艺循环水160 4 车间冲洗 设备清洗用水 121 周 1 次 5绿地道路浇洒用水121 天 1 次 6循环水补充水810 7未预见水量26 8合计2440 排水 生活废水作为循环水补充 本项目不设排污口 所有废水均循环利用 7 1 2 给水工程 现有给水及处理设施能够满足生产 生活需要 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 22 7 27 2 供电供电 本项目的生产车间 辅助设施及配套公用工程设施的动力配电 照明 防雷 防 静电接地以及变配电所 室内外照明等均采用现有供配电设施 设备 能够满足生产 生活需要 7 37 3 维修维修 目前瑞丰公司拥有机修 电仪修 化工防腐等专业人员 保障现有装置的大 中 小修及日常生产维修 7 47 4 分析化验分析化验 4 万吨 年硫铁矿制酸装置的分析化验项目主要任务是对每个生产装置在生产过程 中的各种物料及参数 有关排放物等进行生产控制分析 现有化验人员可以承担 7 57 5 储运设施及机械运输储运设施及机械运输 7 5 1 储运介质及储运量 本装置储运固体介质主要有硫铁矿 炉渣 液体主要有浓硫酸 98 通过公路 运输到厂 产品硫酸的销售对象主要为附近的用户 用槽车通过公路运输 表 7 2 物料储运方式表 序号物料名称形态储存方式年用量 运输方式备注 1硫铁矿固体库房内储存4 7 万吨 公路汽运或铁运 2炉渣固体 储存池存放3 2 万吨公路汽运 3硫酸液体储罐储存3 万吨公路槽车 7 5 2 储运方式 产品硫酸有浓度 95 98 的 2 5 万吨供内部使用 95 105 的 1 5 万吨靠槽车销往 目标市场内的化工园区 硫铁矿年需量约 4 7 万吨 靠铁运或汽车运输 项目实施后 硫铁矿和硫酸主要利用社会运输工具 原有 2500t 硫酸贮罐能够满足硫酸储存需要 8 8 环境保护环境保护 8 18 1 环境质量现状环境质量现状 本项目实施前二氧化硫排放量为 32 8t 年 排放固体废弃物硫铁矿渣 5000t 年 废水循环利用 不外排 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 23 8 28 2 执行的环境标准执行的环境标准 1 废气 执行标准 GB16297 1996 大气污染物综合排放标准 的二级标准 参表 8 1 表 8 1 大气污染物综合排放标准 最高允许排放速率 h 污染物 最高允许排放浓 度 mg m3 排气筒高度 m 二级 无组织排放 允许浓度 二氧化硫120040170 5 2 废水 GB8978 1996 污水综合排放标准 的一级标准 有关标准值见表 9 5 表 8 2 废水污染物最高允许排放浓度 mg L 污染物pHCOD氟化物SS磷酸盐总铅硫化物 标准值 一级 6 910010701 0 标准值 三级 6 950020400 0 51 0 2 0 3 噪声 GB12348 90 工业企业厂界噪声标准 的 2 类标准 即昼间 60 分贝 夜间 50 分 贝 8 38 3 本项目污染物排放本项目污染物排放 本装置的污染物主要有废气 废水 固废以及噪音等几个方面 8 3 1 废气 硫磺渣制酸装置废气主要是第二吸收塔产生的含 SO2和硫酸雾的尾气 尾气量 6131m3 h SO2排放量小于 600mg m3 排放量 3 68kg h 硫酸雾 25mg m3 排放量 0 15kg h 低于 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 二级标准 8 3 2 废水 现有装置采用污水封闭循环净化 没有污水排出 8 3 3 废渣 炉渣 炉渣灰量为 2 8 万吨 年 8 3 4 噪声 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 24 本项目主要噪声源有风机及各种机械泵等 噪声级为 80 110dB A 本项目废气排放情况见表 8 3 废渣排放情况见表 8 4 噪声排放情况见表 8 5 表 8 3 本项目废气污染物排放情况表 污染源排放量 污染物 名 称 组成及特性排放方式备注 SO2 600mg m3 3 68kg h 二吸塔尾气 6131m3 h 硫酸雾 25mk m3 0 15kg h 40米烟囱高 空排放 表 8 4 本项目噪声排放情况表 声源名称数量 治理前声值 dB A 治理措施 治理后声值 dB A 风机2110隔声 消声器 85 各种物料输送泵1490减振 80 8 48 4 环境保护治理措施及方案环境保护治理措施及方案 8 4 1 废气治理 二吸塔尾气 本项目采用 3 1 二转二吸工艺 使 SO2总转化率大于 98 8 SO3 吸收率达到 99 99 尾气中 SO2 浓度小于 600mg m3 数量 3 68kg h 硫酸雾 25mg m3 数量 0 15kg h 低于 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 二级标 准 尾气经直径 0 63m 高 40 米烟囱排放 8 4 2 废水处理 本项目无废水排放 设废水收集池 送污水处理站处理后循环利用 不设排污口 8 4 3 废渣治理 固体废渣经提取铁粉 约每年 1 万吨 后 产生灰渣量 1 8 万吨 作为水泥行业 配料出售 铁粉作为炼钢行业原料出售 8 4 4 噪声治理措施 将空气鼓风机设置在专门房间内 并采用吸声 隔声材料减噪 风机进出口设置 消声器 基础进行减振 各种机械泵采取减振措施 并设隔声罩 采取上述措施后 河北省青县磷肥厂 硫酸生产线技术改造项目 可行性研究报告 25 噪声可控制在 85dB A 以下 符合工业企业噪声卫生标准 8 58 5 环境管理及监测环境管理及监测 8 5 1 环境管理 1 环境管理机构和人员配备 按国家环保总局有关规定 新 扩 改 迁建企业应设置环保管理机构 本厂现 已形成较为完善的环境管理体制 厂设有环保委员会 由总经理负责 下设安全环保 科 配备专职环保人员 1 人 环保委员会负责解决厂环保工作中的重大问题 各车间 分别设一名兼职环保员 负责本车间的环保日常工作 环境监测工作由厂化验中心负 责 化验中心配备人员 4 人 24 小时监测 由此可见 本厂环境管理机构健全 基本能 保证环保工作的顺利开展 2 主要职责 宣传贯彻国家环保政策 执行环境保护标准 对企业员工进行环保知识教育 贯彻落实技改项目环保措施 三同时 切实按照设计要求予以实施 以确保 环保设施的建设 使环保工程达到预期效果 建立完善的环境保护规章制度 岗位责任制 操作规程 安全制度 绿化管理 规定等 并实施 落实环境监测制度 加强环保设施的监督管理 确保设备正常高效地运行 建立污染源档案 优化污染防治措施 按照上级环保部门的规范要求 建立本 企业有关 三废 排放量 排放浓度 噪声情况 固体废物综合利用 污染控制效果 等情况档案 并按照有关规定编制各种报告与报表 负责向上级领导及环保部门呈报 检查环境管理工作中的问题和不足 对发现的问题和不足 提出改进意见 出 现问题 及时解决 维护好公众的利益 8 5 2 环境监测 按照建设项目环境保护管理有关规定 需要对本项目完成后的污染源和周围环境 进行定期监测 以了解环境保护治理设施的运行情况 为拟定正确的环境保护计划提 供依据 监测重点是对改造项目完成后的污染源进行监测