可行性研究报告 (2)

第一章 总 论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称： 250Kt/a硫磺制酸装置配套6000KW余热发电项目主办单位：淄博建龙化工有限公司企业性质：民营法人代表：张广俊法定地址：山东淄博桓台新世纪工业园1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则 1.1.2.1编制依据(1)关于年产25万吨硫磺制酸配套6000KW余热发电项目建议书的批复 淄建字2001432号(2)化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(修订本)，原化学工业部1997年8月。（3）淄博建龙化工有限公司与南昌有色金属设计院建设工程设计合同。1.2.2编制原则本可研报告的编制将遵循下述原则：（1）力求全面、客观地反映情况本报告是供上级部门决策使用，因此在编制过程中按照国家硫酸行业和地区的发展规划，以及国家的产业政策、技术政策的要求，就本项目的建设条件、技术路线、经济效益、工程建设、生产管理以及对环境的影响等各个方面，力求全面地，客观地反映实际情况，多方面的分析对比，为上级领导机关决策提供依据。(2)采用硫酸生产装置中的先进技术本项目生产规模在国内硫磺制酸装置中是中型生产装置，必须充分体现技术的先进性。本设计技术先进性不仅体现在工艺流程、技术装备及自动控制水平上，而且亦体现在环境保护、工业卫生和安全技术等各个方面。 (3)要以经济效益为中心经济效益是企业生存的命脉。本报告编制过程中要特别注意合理布局、节省投资，采用先进可靠的技术，降低消耗定额和减少定员以提高企业的经济效益。（4）充分回收硫磺制酸装置中的高、中温位热能，所产中压蒸汽用于发电及供热，做到节约能源，提高热能利用率。(5)遵循持续发展的战略观念，严格执行环境保护法规、安全和工业卫生法规、控制对环境的污染、节能，将本生产装置建设成清洁、文明工厂。1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义：淄博建龙化工有限公司系桓台城建集团、香港顺和企业有限公司、淄博龙耀化工有限公司共同投资5000万元兴建的中外合资企业。公司始建于1996年3月，目前已拥有固定资产6000万元。经过多年的生产实践，培养了一批懂经济、善管理、开拓型的干部。近年来，企业的经营管理和生产技术水平不断提高，经济实力不断增强。公司位于桓台新世纪工业园区内，占地15000m2，东临淄东铁路，南临济青高速公路，西临205国道。交通运输便利，通讯设施发达，地理位置优越，具有化工生产得天独厚的区位优势。现有干部职工170人，其中高、中级职称人员30人，中专以上学历80人。公司下设行政事务部、人力资源部、财务部、销售部、生产部、质量部、采购部技术部等八个部门。公司生产自动化程度高，实现了从生产到管理各方面的科学化、自动化、高效率。于2003年初被县委县政府列入“亿元企业提升工程”。近年来，公司人力弘扬企业精神，不断深化内部改革，坚持推进技术进步，企业不断发展壮大，产品质量稳定，赢得了用户的好评。随着地区经济的快速发展，各行业对硫酸产品的需求不断增长，原公司的硫酸成品已供不应求，另外，利用硫酸装置余热产汽发电，可以极大地提高企业的经济效益。硫酸为工业之母，广泛应用于基本化学工业、有机合成工业、石油工业、肥料、制药等行业。淄博建龙化工有限公司建造250Kt/a硫磺制酸装置是为了进一步满足日益增长的淄博市场以及山东市场对商品硫酸的需求。本装置生产过程中回收高、中温余热所产3.43MPa450中压蒸汽共发电自用外，多余之蒸汽供汇丰石油化工公司。250Kt/a硫磺制酸装置具有工艺流程短，技术含量高，热能利用系数高，无污染物排放，劳动生产率高质特点。既是硫酸装置，又能供电、供热。经济效益显著，故本装置的建造既有社会效益又有经济效益，具有重要的社会意义。1.1.4 可行性研究的范围1.1.4.1 250Kt/a硫磺制酸装置配套6000KW余热发电项目建造的必要性及意义1.1.4.2 原料固体硫磺和液体硫磺的来源及供应商1.1.4.3投资费用的资金来源及其组成1.1.4.4回收生产装置中的高、中温余热及综合利用1.1.4.5三废排放量及环境保护1.1.4.6消防及劳动安全1.1.5研究的主要过程1.1.5.1项目建议书及批文、编号等项目确立的依据1.1.5.2淄博建龙化工有限公司250Kt/a硫磺制酸装置配套6000KW余热发电项目具备建造条件1.1.5.3 250Kt/a硫磺制酸工艺技术的特点及6000KW余热发电项目的确定1.1.5.4本工程资金来源及落实情况1.2研究结论1.2.1研究的简要综合结论1.2.1.1 250Kt/a硫磺制酸装置工艺流程短，技术含量高，生产装置中的高、中温余热得到充分利用。既是硫酸厂又是热电联产厂，热能利用系数达国内先进水平。1.2.1.2 250Kt/a硫磺制酸装置中转化器钒触媒有美国孟山都公司提供。我院提出转化器的工况条件后，美国孟山都公司确定转化器钒触媒量、分段效率、总转化率、触媒层阻力降等。1.2.1.3本装置中高、中温余热全部给以综合利用，降低硫酸成本，经济效益显著。1.2.1.4采用硫磺制酸生产工艺，正常生产时无废水、废渣排放，偶有酸性水排出时，经中和处理后排放，符合排放标准。固体硫磺熔融时，定期排放硫渣，能供硫铁矿制酸装置作为原料使用。生产装置中尾气排放符合环保要求。故本生产装置中的三废都得到妥善解决。1.2.1.5硫磺制酸生产装置操作环境好，必须加强生产装置的管理工作。杜绝跑、冒、滴、漏现象，增加道路旁绿化带，以建成清洁、文明工厂。1.2.2存在的主要问题和建议1.2.2.1本项目需要总投资费用为6000万元，必须尽快落实资金来源，以加快本工程建设进度。1.2.2.2 250Kt/a硫磺制酸装置以固体硫磺和液体硫磺为原料，每年需要硫磺约83.4Kt/a ，目前硫磺渠道已多元化，但亦需作进一步落实。附表一主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一、生产规模与产品方案二年操作日天333.3以每年8000小时计三主要原材料用量硫磺万吨/年8.34按99.9%计四公用动力消耗量1供 水补充水量立方米/h42循环水量立方米/h3300工艺用水立方米/h172供 电总装机容量千瓦2957.4年耗电量万度10.53蒸汽用量（0.4PMa饱和蒸汽）t/h3.75五三废排放量废气其中：SO2Kg/h76 SO3mg/ Nm3217六运输量运进万吨/年6.8SO2含量：674mg/Nm3运出万吨/年25七定员人79其中：管理与技术人员人26生产工人人53八装置占地面积m28988九建设总投资万元4783.01其中：建设投资万元4046.00建设期利息万元113.01流动资金万元624十年平均销售收入万元6527.96十一年平均总成本万元450991十二年平均利润总额万元131307正常年份十三年平均销售税金万元40122正常年份十四企业财务评价指标所得税前1投资回收期年471正常年份2全员劳动生产率万元/人94613所得税后内部收益率%27.05正常年份6所得税前投资回收期年3.884所得税后财务净现值万元361348包括建设期附表二工艺技术指标序号项目名称单位指标备注1进转化器SO 2气浓%103+2五段转化2转化率%99.7二次转化3吸收率%99.95二次吸收副产品1中压蒸汽t/h252发电量KW/h6000第二章 市场预测2.1 市场情况预测硫酸是重要的基本化工原料，是世界上生产量最大的化工产品。硫酸作为基本化工原料之一，广泛应用于各行各业。主要用于磷肥、复肥行业，有硫酸总需求量的70以上。其次用于有色冶炼、石油化工、纺织印染、国防军工以及农药、医药、制革、炼焦、钢铁等工业部门，用途极为广泛。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S02的冶炼烟气。世界上硫酸生产原料主要以硫磺为主。以2000年世界硫酸生产为例，当年世界硫酸总产量15877.9万吨，其中，硫磺制酸占64.7：冶炼烟气制酸等占26.3；硫铁矿制酸占9.0。由于硫铁矿(包括有色金属伴生副产的硫精矿)是我国的主要硫资源，我国的硫酸生产原料原来一直以硫铁矿为主。1995年以后，世界硫磺市场供过于求，价格走低，我国硫磺制酸迅速发展，我国硫酸生产的原料结构发生了了很大的变化，硫铁矿制酸比例逐年下降，由1995年的81.6，下降到2002年的39.5，2003年这一比例进一步下降到38.7。1995年-2002年我国硫酸产量及其原料结构表 (万吨)年份硫酸产量硫铁矿制酸占硫磺制酸占冶炼气制 酸占磷石膏制 酸占199517771450816251428816255031996185614297705530330178147081997199114247151085442921523312199820521367666209102437213298151999216512075584332005002312501 120002455112245761825267l27344018200127861236444818294688247432152002305212063951112364693227414142003337l13033871261374752223547162002年全国硫酸表观消费量3231.83万吨，其中化肥用酸量2323.9万吨，占硫酸总消费量的71.9，比2001年增长16.95，磷复肥用酸量20452万吨，占硫酸总消费量的63.28，比2001年增长11.59。初步统计2003年我国硫酸产量达到3371.1万吨同比增长10.1。2003年我国消费硫酸3565.2万吨，其中化肥消费硫酸量占总资源量71.7，非化肥消费硫酸量占总资源量28.3。在化肥用酸中，磷复肥用酸量占总资源量67.6，同比增长18.24，而高浓度磷复肥用酸量占磷肥用酸量的57.7，同比增长22.57。“九五”期间高浓度磷复肥迅速发展促进了硫酸消费量的增长。综合各国硫酸的生产和消费，太平洋沿岸地区硫酸的生产量大于需求量。硫酸过剩、需要出口的国家有澳大利亚、日本、韩国、墨西哥和秘鲁。硫酸不足、需要进口的国家和地区有中国大陆和台湾、菲律宾及智利。鉴于我国硫资源不足，自1995年以来我国开始逐年增加硫磺和硫酸的进口量。1995年，我国进口硫磺仅为16.8万吨2002年增加到409.2万吨，年均增长157.8。1995年进口硫酸5.3万吨，2002年进口量增加到182.3万吨，年均增长165.8。进口的硫酸主要用于高浓度磷复肥的生产。2002年以来，由于国际市场硫磺价格上扬，硫磺的进口增幅有所下降，硫酸的进口增幅大幅上扬。2002年，进口硫磺409.2万吨，比上年同期337万吨增加21.4：进口硫酸182.3万吨，比上年同期96.2万吨增加89.4。2003年进口硫磺499.3万吨，同比增长22.1；进口硫酸193.9万吨，同比增长6.3。近年我国硫磺、硫酸进口情况(万吨)品种199519961997199819992000200120022003硫磺16.879.274.1117.9213.4273.3337.0409.2499.3硫酸5.37.612.929.726.336.896.2182.3193.9随着中国现代化建设的需要，各行业对硫酸的需求量均呈上升趋势。尽管国内硫酸产量增长较快，但它是随着耗酸大户磷复肥工业大幅度增长而增长的。在今后很长的一段时期内，我国的化肥需求仍将大幅度增长。高浓度磷复肥是我国磷肥产品的发展方向，目前我国的化肥产品中，氮磷比严重失调，磷肥产品中高浓度磷复肥产品比例太低，远跟不上农业发展的需要。大力发展我国高浓度磷复肥工业，是我国磷肥发展的必由之路。近年来硫酸产品的短缺局面已有所缓解，而整体的不平衡仍相当严重。我国是农业人国，随着农业和化学工业的发展，化肥产量增长很快。硫酸产品消费量也将随之增加。从1995年到2003年我国硫酸进出口情况分析，靠国内自身所生产的硫酸产量还满足不了国内对硫酸产品的需求，需要有一部分进口作为补充，并且我国未来几年对硫酸产品的需求缺刁将逐年递增。制造硫酸的原料主要有三大类一一硫铁矿、冶炼烟气、硫磺。硫铁矿制酸及冶炼烟气制酸小厂原半斗的特点，产品酸的质量欠佳，而硫磺制酸，由于原料的高纯度，使得生产的硫酸质量达到食品级，满足飞速发展的食品工业、医药工业等对硫酸质量的高要求。硫酸属于危险品，硫酸的运输属于危险品运输，其运输费用相对非危险品要高得多。闲此，硫酸产品的销售除受最佳运输半径的制约，还受运输条件的制约。淄博建龙化工有限公司拟建的硫酸装置建在恒台新世纪工业园区内，东临淄东铁路，南临济青高速公路，西临205国道。交通运输便利，地理优势十分明显。山东省工业发达，作为基本化工原料用途的硫酸用量较大。2003年山东省硫酸产量达3640kt，仍然不能满足省内市场的需要，且随冶金、医药、化工等工业的发展，山东地区对硫酸的需求将进步增加。建龙化工厂有限公司长期以来，为淄博市及周边地区提供了高质量的稳定可靠的硫酸产品，目前公司已有硫酸生产能力18万吨，生产的硫酸一直供不应求，已经形成了良好的销售市场。本装置建成后，公司每年新增的硫酸产品中将有约10万吨供冶金行业，5万吨供医药行业，而化工及其他行业年需求量超过15万吨以上，运输半径基本在300公里以内。2.2产品价格分析本项日的建设具有较多优越性，原料供应可靠，硫磺价格相对合理稳定，采用硫磺为原料，工艺流程短，充分利用老厂的设施和公用工程，工程投资省，建设周期短，硫酸产品用户稳定，再加上拟建装置特有的地理优势等，与其他企业相比，具有较强的竞争力。另外，本项目的热能利用率高，副产的大量蒸汽除用以发电外，还可联产定量的低压蒸汽供周围蒸汽用户，从而降低了硫酸产品成本。鉴于本硫磺制酸装置具有良好的经济效益，能够有效增强企业的竞争力。硫酸产品价格随市场需求和原料供应情况有所波动，前几年硫酸市场价格比较低迷。近两年由于国内对硫酸的需求量不断增加，加上硫磺价格的上扬引起制酸成本的增加，硫酸价格也在不断上涨。由于公司的硫酸产品在市场上具有较强的竞争力，并呈现较好的销售势头。随着全国和地区经济的快速发展，随着磷复肥企业的发展和各行各业对硫酸不断增长的需求，硫酸产品的价格将是稳中有升。根据国内硫酸的市场发展情况，结合公司硫酸销售实际情况，取98硫酸出厂价480元/吨、104.5%硫酸出厂价520元/吨作为本项目经济评价的价格基础。与近几年国内硫酸市场价格相比较，该价格定位是比较适中的，同时具有一定的抗风险能力。第三章 产品方案及生产规模3.1产品方案的选择为适应淄博市及周边地区经济的快速发展，伴随着磷复肥工业及其他工业的发展对硫酸的需要，确定硫酸装置的产品为98工业硫酸和104.5发烟硫酸，产品符合国标GB/T5342002一等品的指标。 3.2对建设规模的选择建设规模的确定，要考虑到市场的需求、资金的筹措、企业经济效益以及厂址的建设条件等诸多方面的因素。装置的规模还要涉及技术来源、工程设计、设备制造、施工建设以及操作管理等工程技术因素。现就如下几个方面进行分析比较。(1)适应市场需要硫酸是磷肥生产的主要原料，自改革开放以来，我国化肥生产虽然得到了迅速发展，迄今为止，氮肥已完全能够自给，但是国产磷肥仍然不能满足农业生产的需求。因此，在“十一五”期间磷肥生产还需要上一个新台阶。另外，随着轻工、石化、印染等的发展，对硫酸的需求越来越大。淄博建龙化工有限公司，已经形成了良好的销售渠道，并呈现出较好的销售势头。为了满足地区耗酸企业钠需求和其它经济发展的需要，并达到一定的经济规模，选择兴建一套25万吨/年硫磺制酸装置较为合理。(2)充分利用公司的有利条件淄博建龙化工有限公司在供电、供水、交通运输以及其它公用工程等方面为本企业的经济效益。(3)技术的可靠性本硫酸生产装置所有技术装备除极少量关键装备需要进口外，均可实现国产化。以下就技术的可靠性方面加以说明。(a)关于技术的来源南昌有色冶金设计研究院在经过多套年产20万吨、年产30万吨、年产40万吨及更大规模的大型硫磺制酸装置设计的基础上，通过不断地完善及改进工艺、提高设备生产强度、改进设备结构及材质、采用进口催化剂及部分关键设备和材料，使大、中型硫磺制酸装置的技术与装备接近国外水平。对于年产25万吨硫磺制酸装置，其工艺技术完全可以国产化。我国的硫酸厂众多，总产量也比较大，多年来我国硫酸行业累积了丰富的经验，特别是八十年代以来引进了国外大型硫酸装置比较先进的技术，结合自己的技术，水平不断提高。近几年来，我国在硫磺制酸技术上也有了快速的进步。我国硫磺制酸在实践中户不断摸索，技术上已经比较成熟、可靠。规模从小型装置到大型的年产25万吨以上装置，从设计到运行均比较成功。其中苏州精细化工集团公司年产25万吨装置自1999年7月投产至今生产稳定，开工率达99以上，各项指标达到或优于设计值，技术上基本达到国外同类装置的先进水平。综上所述，该装置所拟定的规模，是有可靠的技术来源的。（b）关于设备的设计和制造在规模上我国已有多套相当规模的硫磺制酸装置设备设计和运行业绩，我院在设计高操作强度设备方面也有了成功的经验，这些经验，为25万吨年硫磺制酸装置的设计奠定了可靠的基础。25万吨/年硫磺制酸装置，属中型规模硫磺制酸装置，关键设备如空气鼓风机、精硫泵、酸循环泵及酸冷却器等，国内已有成熟的制造经验，完全可以实现国产化。本工程只有催化剂和干吸塔除雾器在质量上与国外产品差距较大，需要进口。(c)关于装置的生产管理我国已经建设了许多套大、中型硫酸生产装置，通过多年的实践，在生产操作和管理方面，我国也已经相当熟练地掌握了硫磺制酸工艺技术。从管理和操作的角度来看，主要的困难在于其技术的复杂程度和人员对其的熟悉程度，而不在于其设备人小。淄博建龙化工有公司已有一套硫磺制酸装置及其配套的装置，在生产过程中已积累了丰富的实践经验。以上分析表明：在技术的可靠性方面，25万吨/年硫磺制酸装置的规模是可行的。3.3产品的品种、规格及质量指标本项目产品为92.5%、98和104.5发烟硫酸，利用余热产中压蒸汽(3.82MPa，450)并用于发电，熔硫及液硫储存和输送过程中的保温及锅炉给水的除氧用蒸汽由公司现有的硫酸装置提供。从汽轮机组抽出的低压蒸汽(1.27MPa)外供，具体如下：主产品：98和104.5工业硫酸，25万吨年生产能力(以100H2S04计)。副产品：余热回收中压过热蒸汽(450，3.82MPa)30t/h并用于发电，年发电量：4000万千瓦时，扣除整个装置用电外，还可外供电量1600万千瓦时。同时副产低压蒸汽(1.27MPa)13t/h。98和104.5工业硫酸产品符合国标GB/T534-2002中一等品的指标：项 目指 标工业硫酸发烟硫酸硫酸(H2S04)含量，98游离：氧化硫(S03)含量，20灰分002002铁(Fe)00050005砷巾(As) 000500001透明度mm50色度mL20汞(Hg)001第四章 工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择4.1.1原料路线的确定原则及依据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S02的冶炼烟气。对于新建硫酸装置，必须对原料的来源，技术经济，环境卫生等因素进行我国硫酸生产的原料构成，以2002年为例，硫铁矿占39.5，烟气占227，硫磺占36.4，石膏占1.4，我国硫酸生产以前的主要原料为硫铁矿和冶炼烟气，这也是我国硫资源的构成所决定的。我国的硫资源主要是硫铁矿和伴生硫铁矿，硫矿的平均品位较低，可开采的经济资源极为有限。目前全国最大的硫铁矿为广东云浮硫铁矿，年开采能力为300万吨。而我国硫的需求增长较快，从而使得硫资源的供求矛盾变得更加突出。预计从1995年至2010年，我国每年硫铁矿的缺口均在百万吨以上(以硫计)。随着国民经济的发展，国内相继建成了多套大、中型硫酸装置，如湖北大峪口荆襄磷化工公司年产56万吨硫酸装置，黄麦岭磷化公司年产28万吨硫酸装置，广西鹿寨磷肥厂年产40万吨硫酸装置，贵州翁福磷矿年产80万吨硫酸装置以及“十五”期间待建的广东云浮年产40万吨硫酸装置等等。以上这些装置均选择硫铁矿为制酸原料，因此，本装置如选择硫铁矿为制酸原料路线，其来源和运输将成为很大问题。从合理利用资源和控制环境污染方面考虑，利用冶炼烟气来生产硫酸是一条较合理的原料路线，但其必须依托于相关的有色冶金工业。世界上硫酸生产原料主要以硫磺为主。以2000年世界硫酸生产为例，当年世界硫酸总产量15877.9万吨，其中，硫磺制酸占64. 7；冶炼烟气制酸等占26.3；硫铁矿制酸占9.0。由于硫铁矿(包括有色金属伴生副产的硫精矿)是我国的主要硫资源，我国的硫酸生产原料原来一直以硫铁矿为主。1995年以后，由于国际市场上硫磺呈现供过于求的状况，我国硫磺制酸迅速发展，我国硫酸生产的原料结构发生了很大的变化。硫磺制酸比例逐年上升，由1995年的1.4，下升到2003年的374。硫磺是生产硫酸的理想原料，国外硫酸工业80以上是以硫磺为原料。硫磺制酸具有工艺流程简单，投资少，热能利用率高，环境效益好等优点。相同规模的硫碘制酸装置，其投资约为硫铁矿制酸装置投资的一半。且动力消耗和公用工程费用低，无废渣、废水的排放。另外，硫磺制酸建设周期短，操作管理方便。因此，只要硫磺价格合理，供应渠道稳定，其经济效益是十分显著的。 4.1.1.2硫磺供求预测硫磺制酸的优点很多，但关键在于其价格及供货渠道的稳定性，对本项目硫酸装置年耗固体硫磺量8.34万吨，必须对硫磺的国内外供求市场进行预测。 1)世界硫磺供求预测硫磺的来源以石油和天然气回收硫为主，产地较多。北美仍是石油和天然气回收硫产量最大的地区，仅加拿大年产量就达900万吨以上。其次是沙特阿拉伯、阿联酋、科威特、伊朗等海湾地区，年产量共约500多万吨。此外还有俄国、哈萨克斯坦、法国、日本等。波兰、乌克兰、伊拉克是天然硫的产地。自1992年以来，全球硫磺市场一直呈现表观上的供大于求。据估计，2002年硫磺总产量达到42.9Mt，消耗量达41.1Mt。其产量超过消费量将近19Mt。但是在这一年当中，硫磺的供应却日趋紧张，市场经历了十年内最强劲的复苏，温哥华的硫磺出口价也随之达到自20世纪90年代初期以来的最高水平。这主要是一些硫磺生产厂商在将产品投入到市场时遭遇到资金和物流方面的困难，将大量的硫磺产品都库存起来。在需求方面，中国的进口硫磺需求量以惊人的速度增长，尽管2003年山于硫磺价格的大幅上涨使得少数中国的硫酸生产商转而采用硫铁矿，但2003年中国硫磺的进口量仍达到近500万吨。世界上硫磺之所以供应充足的一个主要因素是从石油和天然气回收硫的产量不断增加。据国际肥料协会(1FA)资料， 目前回收硫已占世界硫磺供应量的85以上。随着环保要求越来越严格，回收硫的产量呈上升趋势，这为硫磺的稳定供应提供了有利条件。 2)硫磺的价格及其变化趋势硫磺主要来源有两个方面：其一是天然硫磺矿，其二是从石油、天然气、硫铁矿、冶炼烟气中回收。长期以来，天然硫磺矿所获得硫磺一直占硫磺生产的主导地位。近年来，随着各国严格环保条例，从石油、天然气等中回收的硫磺产量在不断增加，且其产量有逐年增加的趋势。1997年世界硫磺产量达3930.5万吨。山于硫磺产量增长速度较快，竞争激烈，以致硫磺市场呈供大于求的局面，造成前几年出口硫磺价格下跌的状况，1998年世界硫磺价格处于较低点，为每吨2328美元(FOB价)。1999年上半年，我国沿海省份和长江下游地区，进口合同到岸价(CIF)每吨 4550美元，进口固体硫磺贸易价(铁路交货价)530560元/吨屯左右，1999年到2001年，进口硫磺价格先是有小幅度的回升，接着又有所回落，但波动幅度不大，到岸价一般在45-60美元/吨。到2002年，国际硫磺价格大幅上扬，到岸价一般在6075美元/吨，也有50美元/吨左右的情况。2004年硫磺到岸价一般在 8595美元/吨。山于国际硫磺供大于求的总体格局未有改变，硫磺价格总体将不会大幅度增长。3)国内硫磺供求情况我国硫磺资源较少，多年来硫磺产量一直在30万吨/年左右。目前从天然气和石油中回收硫磺的能力为4050万吨/年。近年来我国沿海地区一些炼油厂开始炼制中东高硫原油，进口原油量达5000万吨可副产硫磺75100万吨。从国内硫磺的现有产量，进出口情况以及今后其它行业的需求情况来看，国内硫磺是有一定的供应生产硫酸的潜力的。有我国硫磺产量基本上只能满足除硫酸行业以外的其它工业的需求。我国内陆和近海石油气正在不断开发，给回收硫磺创造了良好的前景。如四川气田的气含L12S达0475，现已建成了年产20万吨的硫回收装置。另外华北地区有含It2S达92的油气，青海的天峻硫矿区的H2S含量更高达81.3，目前正在研究开发其回收技术，今后有望成为重点硫资源之一。我国煤资源丰富，炼焦煤中含硫大于1的贮量占全国炼焦总量的76.1。此外，油页岩中平均含硫为1.67。据估计，九十年代燃烧高硫煤的电厂每年就要向大气排放硫约210万口屯，只要把这些烟气硫加于回收，并用于生产硫酸，其年产量可达600万吨以上。另外，我国每年的用煤量超过10亿吨，除电厂外，其它行业每年也可望回收近130万吨硫。因此，随着国家环保条例的严格，这些巨大的硫资源有望加速开发和利用。可以预计，随着国内天然气、油页岩等硫资源的回收，以及进口高含硫原油的增加，国内硫磺的产量会有较大幅度的增加，并将有一部分替代硫铁矿来生产硫酸。4.1.1.3本项目选用进口硫磺为制酸的原料路线，原因如下：对山东这样个硫资源缺乏的省份，从全国的硫铁矿的供应、运输及经济技术方面来看，本项目不宜选用硫铁矿为制酸的原料路线，况且投资高，占地面积和公用工程消耗大，企业筹资也较困难。硫磺是生产硫酸的理想原料，与硫铁矿制酸比较，硫磺制酸的设备简单，建设投资少，经济效益好，操作简单，没有废渣和污水。通过硫磺市场的调查，国际上硫磺资源较为丰富，国内硫磺回收潜力也较大。目前，淄博建龙化工有限公司硫磺主要来自北美、中东，另有齐鲁石化公司供应少量的液体硫磺。当前主要供应商为：连云港雅仕硫磺有限公司，胜利油田胜大对外经济贸易公司，齐鲁石化公司等。公司与以上几家供应商建立了稳定的供需关系。2005年初准备成立建龙公司自己的贸易公司，直接从北美或中东进口硫磺。 4.1.2国内外工艺技术概况目前世界硫酸生产技术基本上都是采用接触法工艺，硫酸工业的技术和装备水平已处在较高水准上。我国自改革开放以来，随着几套大型硫酸装置的技术引进以从“八五”国家重大技术装备的科技攻关，使得我国的硫酸工业技术和装备水平都有了长足的发展，大型硫酸的国产化水平不断提高，与国际先进水平的差距不断缩小。主要表现在以下几个方面：本厂单体设备生产效率不断提高，为装置的大型化创造了条件。目前世界硫酸单系列最大生产能力已超过年产100万吨规模。我国自八十年代以来，已相继建成南化、铜陵年产20万吨硫铁矿制酸装置、云峰年产23万吨硫铁矿制酸装置、人峪口年产56万/吨(两系列)和黄麦岭年产28万吨硫铁矿制酸装置、瓮福年产 80万吨(两系列)和鹿寨年产40万吨硫铁矿制酸装置。在硫磺制酸方面，以硫铁矿制酸大型装置设计、建设和运行经验为基础，多套大型硫磺制酸装置已相继建成且已平稳运行，具有较高的国产化率。苏州精细化厂集团有限公司30万吨/年硫磺制酸装置己连续稳定运行多年，总转化率达 99.80。随着山东红日化工集团公司年产40万吨硫磺制酸装置、山东鲁西化工集团公司、四川涪陵、湖北楚星化工股份有限公司等几套年产30万吨硫磺制酸装置和南化公司磷肥厂等几套20万吨硫磺制酸装的建成投产，标志我国的硫磺制酸已步入了一个成成熟可靠的大发展阶段，目前正在设计的硫磺制酸装置的单系列最大规模已达到年产80万吨。(2)提高总转化率、严格控制尾气中S02排放量为了减轻尾气对环境污染的影响，国内外普遍采用的两转两吸制酸工艺，已将二氧化硫的转化率提高到997以上，放空尾气中S02含量降低到300ppm以下，采用含铯催化剂甚至还可以使二氧化硫的转化率提高到99.9、放空尾气中的二氧化硫降低到100ppm以下。国内已有多套硫磺制酸装置的总转化率达到99.7以上的水平，如苏州精细化工集团公司的30万吨/年硫磺制酸装置则达到了99.80以上。(3)余热利用效率提高随着能源价格的提高，越来越重视硫酸装置的热能利用效率，从而提高装置的纤济效益。我国大中型硫铁矿制酸及硫磺制酸装置中硫铁矿焙烧和硫磺焚烧及转化部分的高、中温位余热均已回收利用。吸收酸中的低温位热量的回收利用也已起步，用于加热锅炉给水、采暖以及加热工业用水和生活用水。八十年代以来，不断有进一步提高低温位余热利用效率的新途径出现，其中最具成效的当推美国孟山都环境化学公司开发的热量回收系统一HRS技术，利用吸收酸的低温位热量产生0.3-1.0MPa的低压蒸汽，每吨酸可产低压蒸汽0.4-0.6吨，从而使硫酸装置的余热回收率从70左右提高到90以上。但由于投资高，国内尚未引进此项技术。(4)技术和装备水平不断提高硫酸工业作为基础工业，加上它所处理介质的高温、强腐蚀性等特点，被科技界、工业界广泛关注。国际上硫酸工业的技术和装备水平已处在较高水准上，我国近十年来硫酸工业的设计、技术和装备水平均有较大的提高，与国际水平的差距正在缩小。就硫磺制酸来说，年产40万吨硫酸火管锅炉、大型不锈钢转化器、高效吸收塔相继投入运行，国产大型浓硫酸泵的性能基本达到国际先进水平，管式分酸器、带阳极保护的浓酸冷却器已在国内广泛使用，自行设计的带旁流盘环板换热器已在多套大中型装置中使用，均已取得了降低系统压降、提高传热系数的满意效果，并使设备布置更为紧凑。4.2工艺技术方案的选择4.2.1工艺技术方案的比较及选择理由4.2.1.1工艺技术选择原则4.2.1.2工艺方案及选择理由要降低工程投资，减少环境污染。本硫磺制酸装置工艺技术方案，是在总结国内大型硫磺制酸的技术基础上，结合国内近年来的实际运行经验，在稳妥可靠的前提下进行改进和提高，技术装备立足于国产化。充分考虑到进口硫磺水分大、酸度高、杂质多的特点，在稳妥可靠的前提上尽量利用废热。在认真研究国内硫磺制酸装置在设计与运行中成功的经验和教训的基础上，多方面广泛采用新技术新材料，力争使本装置技术上更稳妥、性能上更可靠、操作上更方便、投资更省。具体方案为：采用进口固体硫磺为原料，纯度为995以上。采用带搅拌器的快速熔硫槽，粗硫经过滤器过滤，液体硫磺用泵加压机械雾化，空气焚硫，“3+2”两转两吸工艺。设置废热锅炉，蒸汽过热器，省煤器，以回收热能，产生450，382MPa的过热蒸汽，送至发电厂。选择的工艺方案理由如下：1)原料贮运工艺技术方案25万吨/年硫磺制酸装置的原料为散装硫磺，原料工段主要内容为熔硫工段提供散状固体硫磺。由于硫磺用量较大，硫磺从青岛港运至淄博站虽有铁路线，但铁路装车与卸车难度很人，且散伏硫磺多次倒运，营运费用较大。汽车运输是比较经济合理的运青岛港至厂区公路运输距离约270公里，而且汽车单趟运输量有限，考虑到这些因素，应在厂内建一散状硫磺库，负责贮存一定的量，以满足熔硫生产的连续性。本方案利用原有2000平方米左右的散装硫磺库，库存量较小，需要建具有相当贮存能力的液硫储罐来满足制酸生产的连续性。散状硫磺进库后，出库及转堆根据已有装置工艺情况仍考虑用单斗铲车来完成。其运输到熔硫槽采用胶带式输送机完成。散装硫磺仓库位置与熔硫槽位隔路 (厂区道路)相望，散装硫磺应通过高架栈桥过路。2)熔硫与精硫工艺采用带搅拌器的快速熔硫工艺，与常规熔硫池工艺相比，具有效率高，设备休地少，排渣操作方便。3)液硫雾化采用机械雾化工艺与空气雾化厂艺相比，具有结构简单，喷嘴加工容易，易堵塞，操作方便，不需设二次加压风机，工艺配管简单，动力消耗低。4)采用两转两吸转化吸收工艺与一转一吸相比，不仅提高了硫的利用率，还降低了S02的排放浓度，减少了环境污染。5)采用中高温吸收工艺与常规吸收工艺相比，能有效抑制酸雾的形成，减少尾气中酸雾的危害，同时可以减少部分换热面积。采用阳极保护酸冷却器或板式酸冷却器，与传统的冷却排管相比传热效率大为提高，占地面积也可大大减少。6)余热回收工艺焚硫炉或水管锅炉，转化器一段出口设一蒸汽过热器，冷热换热器后设一省煤器，四段出口设一过热器省煤器。用来回收液硫燃烧热和S02生成SO3的反应热，产生3.82MPa、450的中压过热蒸汽，送发电厂发电机组发电。421.3技术来源特别是八十年代以来引进了国外大型硫酸装置比较先进的技术，结合自己的技术，水平不断提高。近几年来，我国在硫磺制酸技术上也有了快速的进步。我国硫磺制酸在实践中不断摸索，技术上已经比较成熟、可靠。规模从小型的年产2万吨、4万吨，中型的10万吨、15万吨到大型的20万吨、30万吨、40万吨，从设计到运行已经比较成功。其中苏州精细化工集团公司年产30万吨装置自1999午8月投产至今生产稳定。开工率达99以上，各项指标达到或优于设计值，技术上二基本达到国外二十世纪九十年代水平。我国的设计克服了焚硫炉气中水分高的问题，设备结构达到长期运行的要求，加上恰当地引进个别的关键设备(或部件和材料，达到投资省、运行可靠的效果。硫磺制酸的关键之一是液燃烧技术和废热回收技术。南昌有色冶金设计研究院经过多套年产20万吨、年产30万吨、年产40万吨等规模的大型硫磺制酸装置的设计，通过不断完善及改进工艺，提高设备生产强度和改进设备结构与材质，在液硫焚烧技术及中高温废热回收技术及中高温废热回收技术上已接近国外先进水平。这些均为25万吨年硫磺制酸装置的设计奠定了可靠的基础。4.3工艺流程和消耗定额4.3.1工艺设计特点本硫磺制酸装置原料采用进口硫磺。焚硫采用机械雾化的喷雾式焚硫炉，采用两转两吸工艺，并采用中压锅炉回收焚硫和转化工段的废热产生中压过热蒸汽。在工艺技术上，吸收已建及投产运行的多套大型硫磺制酸装置的成功经验，在消化、吸收引进的国外先进技术的基础上，尽可能采用稳妥可靠、适度先进、经济合理的技术，以实现节能降耗，达产达标。本装置生产流程的特点具体体现在以下几个方面：1)快速熔硫与液硫过滤采用带搅拌器和蒸汽盘管加热的快速熔硫槽，熔硫迅速，清理方便，粗硫净化采用叶式式过滤器机械过滤，过滤强度高，占地面积小，蒸汽消耗少。在装置区内没有液硫储罐，在满足开车率的同时，也减少了固体硫磺的储存量。2)机械雾化焚硫焚硫炉是硫磺制酸的关键设备，本设计的焚硫炉设有两个机械雾化喷嘴，焚硫炉为臣式结构。为确保硫蒸汽和空气在焚硫炉中充分混合、燃烧，在炉体内设置多道折流挡墙。为避免因燃烧不完全而在炉气中残存硫蒸汽，焚硫炉设置了二次空气的进口。机械雾化喷嘴特点是雾化喷嘴中液硫压力大，不易堵塞，不需探针装置，较之低压喷嘴采用空气雾化的方法结构简单，加工制造容易，操作方便，且机械雾化不需雾化风机，节省了动力消耗，简化了流程。3)鼓风机设置在干燥塔下游鼓风机设置在干燥塔下游，以充分利用干燥空气经鼓风机因加压升温而产生的热量，从而提高了中压蒸汽的产量、减少了循环水耗量。4)充分利用液硫燃烧热和转化部分的反应热在焚硫炉出口设置废热锅炉，在转化器第段出口设置高温过热器，器第四段之后设置低温过热器和省煤器，在进第一次吸收塔前加省煤器，些废热均用于产3.82MPa、450的中压蒸汽，送发电装置发电。5)提高转化率，消除尾气污染本设计采用两次转化、两次吸收工艺。采用进口催化剂，“3+2”五段转化流程，总转化率达到99.8，使放空尾气中S02含量在250ppm以下，以降低对环境的污染。6)98酸干燥、中高温吸收干吸循环酸系统全部采用98酸干燥和吸收，并采用三塔两槽干吸流程，无需串酸，流程简化，节省投资。发烟硫酸系统为独立的循环系统。采用中高温吸收，可有效抑制酸雾的形成，并使雾粒增大，有利于除雾。7)采用新型高效设备，节省投资(a)焚硫炉为卧式结构，设有两个机械雾化喷嘴，内设三道挡墙。空气进口设置特有的旋流装置，确保空气与液硫雾粒的充分混合。炉内设有二次风进口，确保硫磺的充分燃烧。焚硫炉内衬有耐火砖和隔热砖，保证外壁温度小于60。(b)干燥塔、吸收塔采用碟形底，这样可以取消常规的混凝土平台，采用柱式支撑，大大节省了土建费用。分酸装置采用管式分酸器，具有结构简单，重量轻，制造、安装及维修较方便等优点。碟形底出酸口在最低部位，生产或停车时可使用塔底积酸个部排尽，为防止塔内填料碎片带至循环槽中打坏酸泵叶轮，因此在出酸口设置了特殊结构的防涡流装置。(c)干吸塔的填料支撑采用球拱，其平均开孔率大于50，填料采用具有牧大比表面积和空隙率的新型瓷质耐酸阶梯环，以便提高吸收效率和操作弹性。干燥塔顶部设有高效网垫除沫器、在吸收塔内装设进口高效纤维除雾器，以确保除雾沫效率。(d)采用我院开发的结构先进、确保段间隔板不漏气、气体分布均匀的全不锈钢转化器，为转化率达到998以上提供了可靠的条件。采用中心管不锈钢转化器可节约大量不锈钢材料，并可保证气体分布均匀。(e)热热换热器和冷热换热器，采用我院有成熟经验的结构先进的高效管壳式换热器，其中冷热换热器采用我院盘环挡板型换热器，并在盘、环上开有小孔，其特点是低压降、高传热系数。(f)酸冷却器采用技术先进可靠的带阳极保护管壳式换热器，该设备传热效率高，使用寿命长，检修方便，占地面积小。本装置采用川仪先进的DCS集散控制系统。对整个流程的工艺参数进行监控和自动调节，没有流程图动态画面显示、参数显示画面、调节显示画面、报警画面、趋势记录显示、自动打印报表等功能，整个生产过程监控基本可以在主控室内完成。4.3.2工艺流程叙述25万吨/年硫磺制酸装置工艺部分由以下五个工段组成：原料工段、熔硫工段、焚硫转化工段、于吸工段、成品工段。工艺流程详见附图NR3683-4，各工段工艺过程叙述如下：4.3.2.1原料工段说明 1)原料贮运工艺流程散装硫磺山汽车运至厂区散装库内，单斗铲车负责转堆和上料。通过一料斗下胶带式输送机将硫磺输送运到斗式提升机进料口处，再由斗式提升机将散装硫磺提升到高栈桥上的胶带式输送机运上，输送到可逆带式输送机处。可逆带式输送机分别向两个熔硫槽内输送硫磺。在其输送工艺线上，设有电磁除铁器，除去硫磺中户的金属物。原料旷运工艺流程中，主要设备为输送设备，以胶带式输送机和斗式提升机为主要设备。胶带式输送机根据工艺输送量，选型为B650，带速1ms，来满足工艺要求。在硫磺贮运工艺流程中，所有动设备根据工艺流程需要进行开停车联锁，并将其联锁控制与熔硫槽的高低液位连接起来。整个控制集中设置。开停车可现场操作。4.3.2.2熔硫工段来自原料工段的固体硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化，熔化后的液硫自溢流口自流至过滤槽，由过滤泵送入液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽。液硫过滤之前，往助滤槽内的液硫中加入适量的硅藻上，山助滤泵打入液硫过滤器内，使得在过滤器的滤网表面形成有效的过滤层。精制后的液硫进入液硫中间槽内，由液硫输送泵送至液硫贮罐贮存。液硫自液硫贮罐自流至地下式精硫槽内，经精硫泵送至焚硫转化工段焚硫炉内燃烧。快速熔硫槽、过滤槽、助滤槽、中间槽、液硫贮罐、精硫槽内均设有蒸汽加热盘管，快速熔硫槽用0 6MPa(绝压)蒸汽间接加热使硫磺熔化，其它设备用 0.5MPa(绝压)蒸汽使硫磺保持熔融状态，并使液硫的温度控制在135-145。其它设备如液硫过滤器、液硫泵和液硫输送管道、管件、阀门等都采用蒸汽夹4.3.2.3焚硫转化工段液硫由精硫泵加压分别经两个磺枪喷入焚硫炉，硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后，再经干燥塔干燥，然后由空气鼓风机加压后送入焚硫炉。干燥塔内用98硫酸干燥空气，使出塔空气中的水分01gNm3。干燥空气在焚硫炉与硫磺混合燃烧小成含10S02、1030左右的高温炉气，进入废热锅炉回收热量(副产3.82MPa、450C中压蒸汽)送汽轮发电机组。出废热锅炉的S02气体经炉气过滤器过滤后，温度降至420进入转化器第一段催化剂层进行转化，经反应后，温度升至约612C进入高温过热器进行热交换，产