10万吨陶粒砂（石油压裂支撑剂）生产线项目可行性研究报告

10万吨陶粒砂（石油压裂支撑剂）生产线项目可行性研究报告二一二年三月目录第一章总论11项目概况12项目建设单位概况13项目提出的背景14项目报告编制依据和原则15报告编制范围16建设规模及内容17主要经济技术指标18研究结论19存在问题与建议第二章项目建设的必要性和产业关联度分析21建设的必要性22产业关联度分析第三章市场需求分析31产品简介32石油压裂支撑剂市场前景分析第四章主要原辅材料供应41主要原材料供应与来源第五章生产工艺51产品技术特点优势52工艺说明53工艺技术特点和优势54产品方案55设备选型第六章建厂条件与厂址选择61项目选址62建设条件63公用配套工程第七章土建工程技术方案71设计指导思想72编制原则73建设内容74总平面布置75土建76公用工程77给排水方案78供电方案第八章环境保护81设计依据82项目对区域环境影响分析及污染治理措施821施工期环境影响分析及治理措施821营运期环境影响分析及治理措施83环境影响评价初步结论84绿化85水土流失与水土保持第九章消防第十章节能101编制依据102设计原则103节能措施综述104节能效果分析105资源综合利用第十一章劳动安全与工业卫生111编制依据112危害因素和危害程度113安全措施方案114劳动卫生第十二章管理体制及定员121管理体制122组织机构123劳动定员124人员培训第十三章项目实施计划131建设工期132进度安排133建设期管理134项目进度管理135项目费用管理136项目质量管理第十四章投资估算与资金筹措141投资估算142费用估算说明143资金筹措144资金使用计划第十五章财务评价151评价依据152基础数据153收入估算154总成本费用估算155利润总额及分配156财务评价指标157财务评价结论第十六章项目评价结论161社会效益_162经济效益总论11项目概况1、项目名称年产10万吨石油压裂支撑剂建设项目2、承办单位柳林县森泽特种耐火材料有限责任公司3、项目性质新建项目4、项目建设地址山西吕梁市柳林县境内12项目建设单位概况柳林县森泽特种耐火材料有限责任公司是山西森泽能源科技集团公司的全资子公司。山西森泽能源科技集团公司是一个跨行业、多元化，以煤炭和铝矾土生产及深加工为主，旅游和酒店服务为辅，资源综合利用、产品互相关联、产业链条式发展的高效、节能、环保型企业集团。公司成立于2006年，位于山西省吕梁市柳林县西王家沟乡刘家山工业开发区。法人代表刘继平。集团共有全资和控股公司7个，生产经营企业实体14个其中年产90万吨的煤矿企业一个；总储量6500万吨铝矾土矿且年产量120万吨的铝矾土矿企业一个；年产量5万吨的耐火材料企业一个；年产量60万吨的氢氧化铝阻燃材料企业一个；占地一万余亩的生态旅游企业一个；营业面积12000平米的四星级酒店企业一个。在优质丰富的煤铝资源基础上和改革开放的方针政策指引下，目前已形成了一个资产规模达到40亿元，员工超过2500人，年产值约16亿元，产业涉及能源、科技、化工、材料、旅游服务等领域的中型集团化民营企业。13项目提出的背景石油压裂支撑剂（陶粒砂）是一种陶瓷颗粒产品，具有很高的压裂强度，主要用于油田井下支撑，以增加石油天然气的产量，属环保产品。此产品利用优质铝矾土、煤等多种原材料，用陶瓷烧结而成，是天然石英砂、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品，对增产石油天然气有良好效果。石油天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出。用高铝支撑材料随同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。实践证明，使用高铝支撑剂压裂的油井可提高产量3050，还能延长油气井服务年限，是石油、天然气低渗透油气井开采、施工的关键材料。14项目报告编制依据和原则141报告编制依据1、柳林县森泽特种耐火材料有限责任公司年产10万吨石油压裂支撑剂项目申请报告委托书2、投资项目可行性研究指南（2002年国家计委发文试行）3、国家计划委员会、建设部颁布的建设项目经济评价方法与参数第三版；4、石油和化学工业“十二五”发展规划纲要5、现行的行业规定、产业政策、法律法规、设计标准；6、项目单位提供的基础资料。142报告编制原则1）实事求是，从客观实际出发的原则根据国家有关政策法律要求，在充分考虑建设单位意见和要求的基础上客观公正地反映市场预测、生产技术方案、投资规模、经济分析等方面的实际情况，以真实的数据来说明该项目在技术上是否先进、适用、可靠。在经济上是否合理，并具有较好的经济指标和产品市场前景。2）符合国家产业政策，技术先进的原则以国家政策为先导，依托当地资源优势及本项目良好的建设条件，采用先进成熟的生产工艺，生产适销对路，具有市场竞争力的产品，对于本项目采用的生产设备，本着经济合理，技术先进的原则，在市场中择优选购。_3）因地制宜，合理使用资金，力求节约的原则在保证生产运行可靠的前提下，通过节能、降耗和利用当地矿产资源等措施，最大限度的降低生产成本，压缩投入，提高产出，使企业获得最佳效益。4）环保同步的原则环境保护工作是当前我国经济发展中所面临的一个重大社会问题，已经引起党和国家的高度重视，并制订了严格的环保法规，本项目生产将严格执行国家的环保法规，采取有效的措施进行防治，切实做到环保设施的同时设计、同时施工、同时投入使用。15报告编制范围本报告以柳林县森泽特种耐火材料有限责任公司提供的基础资料为依据，对该项目的原材料情况、建设条件、生产工艺、设备选型、供水、供电、供热等辅助生产设施进行分析研究，确定技术方案，并进行项目的投资估算和经济分析评价。16建设规模及内容根据柳林县森泽特种耐火材料有限责任公司总体规划，设计生产规模为10万吨/年支撑剂生产线，煅烧系统由二条5万吨/年支撑剂生产线构成。建设内容包括石油压裂支撑剂生产线两条（回转窑烧结工艺）以及检测试验设备仪器；配套供电、给排水和环境工程；生产厂房及配套原料库、成品库等。17主要经济技术指标主要技术经济指标表序号名称单位数量备注1定员人26031工人人22532管理人员人1533技术人员人1034销售人员人104工程总投资万元9354295固定资产投资万元886386收入万元260007总成本万元189008年均利润总额万元71009年均利税总额万元800010财务评价指标11投资利润率3027112投资利税率税前10420113投资回收期（税前）（含建设期年307114投资回收期（税后）（含建设期年312115全投资内部收益率（税前）803116全投资内部收益率（税后）75918研究结论（1）该项目的实施有利于促进地方循环经济的全面协调发展项目采用先进的工艺技术，技术含量高，投资省，符合少投入、高产出、低污染，使废弃物质资源化、减量化和无害化原则，从而实现经济效益、社会效益和环境效益的统一，推动区域经济发展，促进地方经济、社会、环境的全面协调发展的循环经济发展原则。（2）该项目有较强的区域代表性，对类似地区、类似产业有较大推广和引领作用山西是全省重要的煤、铝产业集中区域之一，利用铝矾土发展陶粒支撑剂，以高新技术的推广应用为依托，实现资源优化配置与合理利用，从整体上提高能效、转变经济增长方式，是建设资源节约型社会的重要内容。项目从源头推动经济（产业）能源（资源）环境（生态）三者之间的协调互动，实现调整优化产品结构，具有良好的环境效益和社会效益，也有良好的经济效益，对本地区的产业结构调整以及社会经济发展都具有重要推广和引领作用。（3）项目采用铝矾土生产陶粒石油支撑剂，既符合区域特色要求，又具有一定的技术基础，市场前景较好，符合国家重点产业发展政策。采用的生产工艺及技术先进可靠，可保证高质量产品的生产，从而带动当地矿产资源的充分利用。本项目选用工艺技术成熟可靠，设备性能较为先进，具有一定的机械化、自动化水平，产品具有良好的隔热性能，质量达到国家相关标准要求。具有广阔的市场空间，经济效益可观。（4）本项目建设条件良好，原料充足有保障，具有低成本、市场前景广阔的特点，同时本项目节能环保，属于国家政策扶持的项目。（5）项目具有较好的盈利能力，建成后可安排260人就业，不仅给企业带来了显著的经济效益，而且可带动当地经济发展，增加就业，保持社会稳定，具有良好的社会效益。（6）项目建成后，年可生产支撑剂10万吨，正常年实现销售收入26000万元，年均利润总额71712万元。（7）本项目利用丰富的铝矾土矿资源等优势矿产资源，原料供应有保障，并可将资源优势转化为经济优势。项目产品性能优异，生产成本优势明显，市场竞争力强，可以弥补我国石油支撑剂的市场缺口，替代进口，并可以实现大量出口创汇。（8）本项目建设，是在以高技术产业化带动产业链发展的背景下，结合山西省产业特色提出来的，符合国家和山西省高技术产业化总体思路、原则和目标，符合我国重点产业布局，符合山西省新材料产业发展的战略要求，项目建设十分必要，综上所述，本项目利用当地丰富的铝土矿资源，从市场、技术和经济等方面均具有发展潜力，符合国家产业政策和行业发展要求，建设条件优越，经济效益和社会效益明显，研究结果认为本项目是必要可行的，建议尽快组织实施。19存在问题与建议1、本项目总投资995429万元，所需资金由全部由企业自筹2、本项目的主要设备均选用国内较先进的设备，设备型号尚需进一步考察比较后最后确定。第二章项目建设的必要性和产业关联度分析。21建设的必要性（1）实现资源优势向经济优势转变的需要柳林县森泽特种耐火材料有限责任公司拥有极为丰富的铝土资源，本项目所在地是全国铝土矿资源的主要产区，但总体上，铝矾土开发利用产品种类少、产业链短，合理开发利用铝矾土矿产资源，发展石油压裂支撑剂等陶粒材料，向建材、机械、食品、化工等行业延伸产业链，做大做强铝矾土矿产资源相关产业，对市经济发展具有重要意义。在不断提高技术创新能力和产品质量的同时，发挥能源和矿产资源的组合优势，提高产业集中度和精深加工水平，促进资源优势向经济优势转化。（2）实现资源型产业可持续发展的需要铝矾土矿资源下游产品主要为高耗能产品，通过技术创新，降低能耗和矿产资源的消耗，对高耗能行业产业升级就显得更为迫切。（3）我国石油天然气开采市场的需要我国石油资源赋存条件差。陆地上358的石油资源分布在高原、黄土塬、山地、沙漠、沼泽和滩海等较恶劣的环境之中；56的石油资源量埋藏在20003500M之间，西部石油资源埋深则以大于3500M为主。我国非常规石油资源量占比例较大，低渗或特低渗油、重油、稠油和埋深大于3500米的占50以上。待探明的可采资源量中大都是埋深更大、质量更差、边际性更强的难动用资源。石油资源赋存特点决定了我国石油资源开采难度加大。近年来，我国石油新建的生产能力难以弥补老油田的产量递减，老油田挖潜成为原油产量的重要组成部分。依靠科技进步，降低生产成本，努力提高探明储量的采收率和提高对低渗和低品位油的利用水平，是合理利用和保护资源的有力措施。油气压裂开采技术是一项石油、天然气开采新技术。该技术应用可提高油气的产出率，延长油气井的服务年限，特别是对于低渗透矿床的开采尤为重要。压裂支撑剂是石油、天然气压裂技术的关键材料，高质量的支撑剂可提高油气产出率60，延长油井服务年限510年。据统计，对我国已探明的石油资源，如果总采收率每提高一个百分点，就等于增加2亿吨可采储量。（4）发展新材料高新特色产业的需要具有材料产业发展的资源、技术、产业基础等比较优势，加快材料产业的发展对具有重要的现实意义。材料产业的发展仍存在产业集中度不高、产品附加值低、人才匮乏以及自主创新能力不强等问题。为此，选择发展前景好的新材料企业作为抓手，培育一批新材料产业的主力军，通过龙头企业的示范作用，以带动新材料产业的发展。22产业关联度分析（1）压裂支撑剂产品用途用于正在压裂开采的油、气田。随着水资源的枯竭和采水的安全需要，开采地下水也会使用陶粒，同时使用陶粒作过滤材料。铸造行业也开始使用陶粒。打磨（抛光、除锈等）行业也开始使用陶粒。生产石油压裂支撑剂的主要原料是铝矾土（AL2O370）、辅料为锰粉等十余种原料。本项目投产后，原料需求总量大约144万吨，其中铝矾土矿粉需求量为1296万吨，其他辅料需求量为144万吨。与同样以铝矾土为原料（AL2O380）的氧化铝、氢氧化铝生产企业一起，带动铝矾土矿产开发、加工等产业的发展，形成铝矾土深加工一体化的产业链。第三章市场需求分析31产品简介石油压裂支撑剂主要用于石油、天然气深井开采时，特别是井深在2000米以上的油、气开采时必须使用的材料，将高强度陶粒支撑剂填充到低渗透矿床的岩层裂缝中，进行高闭合压裂处理，以支撑裂缝不因应力释放而闭和，让油、气从裂缝通道中汇集而出，从而保持油、气的高导流能力，增加油、气产量，延长油、气井服务年限，提高采油、气经济效益。石油压裂支撑剂陶粒按密度范围可以分为超高密度国内暂无标准195G/CM3、345G/CM3；高密度195180G/CM3、345335G/CM3；中密度180165G/CM3、300335G/CM3；低密度165G/CM3、300G/CM3；超低密度1国内暂无标准165G/CM3、280G/CM3；超低密度2国内暂无标准160G/CM3、270G/CM3；六种产品。石油压裂支撑剂陶粒按粒径范围可以分为02120425MM粉陶粒、030060MM小颗粒陶粒、04250850MM中颗粒陶粒和118085MM大颗粒陶粒四种。按抗破碎强度分为可分为52MPA，69MPA，86MPA，102MPA四种，可根据油气深度及测算的闭合压力选用不同强度级别的产品。据中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院廊坊分院压裂酸化技术服务中心专家介绍，从世界各国石油开采的历史看，浅井、渗透力强的油井几乎快开采完，随着油井的不断开采，油气井会越来越深、渗透力越来越弱，不靠压裂则很难开采石油（气），目前，几乎所有油气田都使用陶粒支撑剂进行油气开采。32石油压裂支撑剂市场前景分析321市场总量规模和增长速度目前国际市场对石油压裂支撑剂的年需求量约为300万吨左右，高强度压裂支撑剂的需求量约60万吨。根据资料显示，目前世界第一产油大国俄罗斯石油支撑剂年需求量60万吨。南美、北美、苏丹、委内瑞拉、印尼、哈萨克斯坦、澳大利亚等国的年需求量250万吨。我国大庆油田、塔里木油田、长庆油田、中原油田等约需45万吨以上。我国石油压裂支撑剂行业的增长速度10左右，2005年全行业的销售收入为81亿元人民币，2006年石油压裂支撑剂销售收入达到87亿元，增长速度为8。2007年我国石油压裂支撑剂行业销售收入同比增长11，为97亿元。2008年全行业的销售收入增长到136亿元，利润总额约为13亿元。2009年全行业的销售收入增长到187亿元，利润总额约为217亿元。2010年全行业的销售收入增长到213亿元，利润总额约为24亿元。2011年全行业的销售收入增长到36亿元，利润总额约为53亿元。随着石油天然气工业的发展，石油天然气井的深度越来越大，开采的难度越来越大。例如塔里木油田的深度达到了6500米以上。据资料介绍，中国低渗透型矿床占中国未开采总量的55以上，因此国内对高强度陶粒产品的需求量必将越来越大。目前我国石油压裂支撑剂年需求量约为70万吨，并且随着油价的升高、开采力度的加大，对支撑剂的需求量还在快速增长。2012年，我国对石油压裂支撑剂需求将达120万吨，年均增长率在15左右。322我国石油压裂支撑剂出口及增长情况根据中国海关数据统计，2003年我国石油压裂支撑剂产品出口量为195万吨，出口额4537万美元；2004年以后国内上游原料价格不断上涨，影响了石油压裂支撑剂产品的产量及出口，2004年我国石油压裂支撑剂出口273万吨，同比增长3955，出口额6562万美元，同比增长4463。2005年我国石油压裂支撑剂出口314万吨，同比上涨了1507；出口额771万美元，同比增长1749；2006年石油压裂支撑剂产品的出口332万吨，同比增长59；出口额866万美元；2007年出口量有所回落，达到3万吨，与2006年相比下降了946，出口额为8905万美元，与上年相比增长了283。2008年，石油压裂支撑剂的出口361万吨，同比上涨199；出口额为9946万美元，同比上涨了1169。2009年，石油压裂支撑剂的出口193万吨，同比上涨199；出口额为7720万美元；2010年，石油压裂支撑剂的出口338万吨，出口额为13520万美元；2011年，石油压裂支撑剂的出口1231万吨，出口额为49240万美元日本、俄罗斯以及东南亚地区是我国石油压裂支撑剂传统出口的主要国家和地区，由于我国占据着绝对的成本优势，所以产品目前已经已北美市场出口为主，就目前我国产品的市场占有率来看，海外市场还具有较大潜力。据石油油田专家预测，陶粒支撑剂用量每年将以3560的速度增长，而且，随着压裂支撑剂性能的提高，勘探、采水、过滤、铸造、打磨等行业也逐步开始使用陶粒，陶粒的适用范围正进一步扩大。因此，无论从国内、国际市场来考虑，本项目实施后，陶粒支撑剂具有较好的市场前景。第四章主要原辅材料供应41主要原材料供应与来源本项目生产主要原材料是AL2O3含量70的铝矾土，年需要量144万吨，由本地采购。辅料主要为锰矿粉、铁矿粉、包装袋，主要从本省内采购，年需求量为144万吨。项目主要原材料供货来源落实，运输半径合理。生产陶粒支撑剂的主要原料是铝矾土。主料铝土矿由本市供应，据矿产资料介绍，现探明储量大，可开采6080年以上，品位优良，含量大于73，完全可满足生产需求。412主要原材料价格项目主要原辅材料价格如下铝矾土350元左右/吨；锰、铁矿粉18003200元/吨；煤1200元/吨第五章生产工艺51产品技术特点优势（1）强度高、破碎率低。目前，国内只有少数企业能够批量生产高强度石油支撑剂。本项目20/40规格产品破碎率7，接近国际领先水平（破碎率5），达到国内领先水平，为提高产品出口竞争力奠定了坚实的技术基础。（2）生产成本低。本项目产品成本优势主要体现在两个方面其一，产品主要原料AL2O3含量约为70，高品位（80）AL2O3用量少；其次，产品生产减少了铝矾土矿煅烧环节，大大降低了产品生产能耗。52工艺说明项目将开采的各种原料进厂鄂式破碎球破加工粗粉球仓球磨分级系统均化系统自动配料系统（按照配方比例将原料、辅料进行配料预混合）强制混合系统加湿混合睏料挤压解聚制粒机成球烘干筛分系统检验合格半成品；然后将半成品送入窑炉烧结，经抛光、筛分、除尘、检验、包装、进入成品库,出厂。主要工艺包括如下几个环节本项目工段包括粉碎工段、球磨分级、原料混料工段、挤压、解聚工段、成球工段、筛分工段、干燥工段、烧成工段、冷却工段、分级筛选、包装。1、粉碎工段各种原料进厂后先进行鄂式破碎，再进行球破粉碎。2、球磨分级对原料粗颗粒进行细粉碎及分级处理后进入球仓。3、原料混料工段各种原料按品种分别堆放，并进行检测。将所需主料、辅料按照配方比例经过自动配料系统进行配料预混合后,再进入强制混合及加湿混合。4、挤压、解聚工段加湿混合后的细粉原料进入对辊挤压机挤压两遍后进入解聚机进行解聚。5、成球工段经过拌均匀的各种细粉原料，加入成球机进行成球，在成球机不断进行圆周旋转运动的同时，由高效喷水装置向志球机内喷出雾状水珠。一般半成品陶粒砂含水量控制在12左右，具体含水率控制一般都是靠操作者的经验而定。成球时要控制成球时间的过长或过短，同时要调节好喷水装置喷雾状况，防止水滴形成，从而生产大颗粒。6、筛选工段陶粒砂半成品输送至复合筛分机进行筛选。可根据不同的用户的不同粒径要求，用更换筛网来实现,合格的陶粒砂送至半成库中备用。筛下的细小颗粒为“引子”起到成球时“引子”的作用，可提高成球的速率和成功率。筛下大的颗粒送至粉碎机进行粉碎。7、干燥工段筛后的陶粒砂半成品输送至烘干回转窑。本项目充分利用回转烧成窑的余热来进行烘干，通过回转烘干窑对半成品陶粒砂进行烘干。按照各强度陶粒砂原料配方和工艺实践对含水率在12左右陶粒砂半成品，在进窑前，必须实施干燥工艺，从而提高陶粒砂的成品率。8、烧成工段半成品进入回转窑内进行烧成。9、冷却工段烧成后的陶粒砂由烧成窑出料后直接进入回转冷却窑内进行冷却。10、分级筛选工段成品陶粒砂经冷却后进入筛分进行分级筛选。筛网分选后，根据不同粒径进行装袋、计量后入成品库。11、包装此时已筛分好的成品可以包装、编号入库。53工艺技术特点和优势本项目产品生产工艺步骤主要包括原料合成、制粒、烧结等三个主要工艺环节。主要技术特点和优势（1）采用100的生矿粉进行生产，减少了矿石在800至1000高温下的焙烧环节，取而代之的是利用尾气中的余热，在200至300的低温下进行干燥；（2）采用天然气烧结方法，提高了热效率，大大减少能源消耗和环境污染。（3）采取低温干燥，降低了原料的烧损，节约了矿粉原料近30，达到了合理利用资源的目的。54产品方案项目产品方案确定为生产高、中、低密度系列产品，产品规格为20/40、30/50、40/70等。执行国家石油行业标准SY/T51081997压裂支撑剂性能推荐方法、Q/SY1252005压裂支撑剂性能指标及评价测试方法、美国API标准。55设备选型551生产工艺设备1、制粉系统（1）自动配料系统采用国产配料系统，计量精度达到1，配料精确度高，保证配方准确实施。2、制球及筛分（1）制球采用传统的成球机制粒。（2）筛分采用国产回转筛或复合筛。3、烧结系统采用目前国内最先进的天然气回转窑烧成系统，烧成温度（温度、气氛）更稳定，产品品质更稳定。在控制系统上采用微机自动控制系统，对烧成制度（温度、气氛）进行自动调整和记录，完全避免人为操作失误因素影响产品质量的稳定性。采用或天然气烧回转窑可以减少环境污染，废气达标排放，符合国家环保政策。4、成品筛分系统采用国产滚筒筛，筛分更完全，效率更高。第六章建厂条件与厂址选择61项目选址本项目地处山西吕梁市柳林县境内。吕梁市位于山西省境中部西侧，东与太原市、晋中地区相接，南与临汾地区为邻，西隔黄河与陕西相望，北与忻州地区交界。柳林县位于山西省中部西缘，吕梁山麓，黄河东岸，东与石区、中阳县交界，南临石楼，北毗临县，西临大河与陕西省吴堡、绥德、清涧县为邻。以县城柳林镇为中心，正东至龙门垣乡贺家岭村东与中阳县接界处1785公里，正南至张家圪台乡君君山村南与石楼县接界处3175公里，正西至石西乡后河底村西黄河东岸244公里，南北长5475公里，介于东经11039451100533、北纬370853373728之间。地理位置优越，交通运输十分便利，铁路、高等级公路、一般公路构成了良好的交通网络系统。与国道307县毗邻，至吕梁市驻地离石28公里，至省会太原219公里。孝柳铁路穿越境内，交通便利。62建设条件621气象条件项目所在地属于吕梁山区，为干旱半干旱的大陆性气候，多年平均降水量4563MM，蒸发量1200MM。地下水多以泉水出露，通过河沟排出，潜水蒸发相对较少。全境春季多东风，夏季多南风，秋季多西风，冬季多北风。主要气候参数如下平均日照时间24495小时；年平均气温105C；最冷日（一月份）平均气温57C；极端最低温度17C；最热月（七月份）平均气温244C极端最高温度368C；平均降水量为4723毫米，历年降水量最大值632毫米，最小值3744毫米；无霜期平均为199天；无霜期最长年份227天（出现在1975年）；最短平均171天（出现在1976年）；622地质资料本县境内属河东凹陷的中段。地层出露齐全，构造简单，岩浆岩活动稀少，矿产资源丰富。其构造基本形成态总体上表现为由北向南西渐倾的单斜构造，地层以几度的斜角缓缓向西插入黄河底下，其间伴随有平缓的褶曲。工程位于地处与于黄土高原，属中等湿陷性黄土区，土壤为粘性黄土。623建设场地与施工条件工程位于山西吕梁市柳林县境内，地处黄土高原，属中等湿陷性黄土区，土壤为粘性黄土。黄土是一种以粉粒为主、多空隙、天然含水量生少、呈黄色、褐黄色、含钙质的粘质土，黄土砂粒含量一般为1725，粉粒含量一般为5565，黏粒含量一般为1820，项目建设用地需要平整，平整后建筑物将建在湿型黄土填方基础上。项目建设必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的影响，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷所造成的危害。在地基的建设中可采用垫层法，强夯法，挤密法以及浸水法对地基进行处理，提高土壤的承载力，降低压缩性，保证建筑的安全性。其中强夯法与挤密法使用于需要处理厚度较深的湿陷性黄土时，由于强夯法对施工的要求较高且耗时长，不适合本工程业主对于工期的要求，故建议本工程采用灰土挤密桩法。孔径300400毫米，填料为本体积配比为28或37的灰土，桩深85M，桩顶标高以上设500MM厚灰土垫层，处理后的承载力将大大增强。63公用配套工程本项目用电负荷为低压负荷，所用电量均柳林县森泽煤铝有限责任公司内变电站直接运送提供。本项目建设工程用水环节相对较少，建成后用水主要为冷却循环水，另外还有少量生后用水、消防用水和绿化用水。项目位于工业区范围内，水源取用方便，可直接将工业开发区供水管直接引入厂区。同时由于用水量少，也可开设井水自供第七章土建工程技术方案71设计指导思想按照国家适用、经济、美观的建设方针，选择建筑设计方案和结构选型，工程的设计力求简洁、明快，并与周边环境布局协调，保证建筑物足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，做到技术先进、施工方便。根据地震、工程地质等资料选择牢固节省的结构方案，并充分考虑环境保护、城市消防的要求72编制原则本工程建筑设计严格执行国家现行的有关规程，合理的应用实用安全、经济合理、技术先进、节约能源的设计原则，同时应根据当地的自然条件，确定合理的建筑方案及措施。根据建筑功能使用要求，在比较不同结构类型的工程造价的基础上，本工程均采取框架结构，基础形式为钢筋混凝土独立基础。在建筑设计中主要采用简洁、明快的建筑风格，以典雅大方与和谐的色彩美化市容市貌。（1）编制过程中坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则，在对项目的市场需求、建设规模、技术方案及水平、经济效益、社会效益、环境效益和各种风险进行充分调查和论证基础上，力求真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供选择的建议。（2）根据场地条件，对项目所需水、电、人力、资金、原辅材料来源及质量进行认真测算。（3）对产品方案、技术措施、资金来源等进行多方案的比较选择，力求提出技术上选进、可靠，经济上合理、可行，环保上措施完善的推荐方案。（4）结合当地的政策、法规，按照有关部门的编制要求，对建设项目做出客观的技术经济评价，对项目中尚未解决的问题，如实提出建议性意见和建议。73建设内容（1）新建石油压裂支撑剂生产线二条（回转窑烧结工艺），主要包括制粉车间、制球车间、烧结车间、机修车间和中心实验室配套检测试验设备仪器；（2）全厂性及生产车间动力配电设施建设，电力增容；（3）给排水和污水处理池等环境工程；（4）成品库等4633M2。74总平面布置741总平面布置的原则（1）严格遵守安全、卫生以及有关规范的规定，减少粉尘噪音污染，创造良好的工作环境，确保职工身心健康。（2）结合现有的地形、地貌以及周围的环境条件、风向等，将建构筑物按不同的功能分区布置，力争衔接协调，功能分区明确。（3）要满足工艺流程以及物料运输顺向的要求。（4）合理地进行总平面布置，减少占地面积和挖填方量以减少工程投资。（5）对新建建构筑物及拟利用的现有设施进行统筹规划布置，做到既满足使用功能、合理分区，又尽可能地减少投资。（6）满足生产工艺要求，布置合理。（7）按照建筑设计防火规范，确定建筑物之间的距离，认真做好建筑物防火处理，预防火灾发生，合理布置防火设施。742总平面布置本设计总图平面布置严格按照以上原则的要求，将生产车间和生活辅助设施按功能分区布置（1）充分利用场地的自然落差，减少挖方量，节省工程投资，尽量减少生产区产生的烟尘、噪音等对厂前区和外部主干道公路的影响。（2）生活辅助设施布置在大门入口处的厂前区，利用现有的自然地形进行布置，减少工程投资。（3）总图平面布置紧凑，合理减少占地面积及挖填方工程量，缩短了供电、供水、交通等线路。（4）竖向设计的形式是采用斜坡式与台阶式相结合，是根据生产工艺流程的需要结合自然地形坡度来确定的。（5）厂区内的雨水排放，设有地埋管线。743物流方案本项目物流方案设计以满足生产工艺流程的要求和优化物料运输搬运方式为原则，工厂总平面布置符合物流流向合理；物料的装、卸、搬、运要机械化、省力、省时，实现单元化、集装化。设计物流出入口的合理布局，做到物流出入顺畅，避免迂迥而尽量直达卸货点，不同的物流各行其道，进出车辆亦互不交叉。路网布局满足外部物流与工厂内部物流互不干扰的要求。本项目外部运入物流主要为铝矾土矿粉等生产所需的主辅材料及包装物，年运输量15万吨左右；运出物流主要是成品陶粒支撑剂及其他固废及包装物，年运输量12万吨。75土建工程本项目拟新增建筑面积30123M2，其中，新建生产厂房10590M2，库房4633M2；新建办公楼4350M2、化验用房1800M2，宿舍楼3750M2。生产厂房和库房为彩钢结构，其余均为砖混结构。本项目建筑物详见下表。建筑物一览表序号建筑物名称建筑面积建筑结构特征造价（万元）1原料堆场5000水泥硬化502破碎工段1200彩钢103磨粉工段600彩钢404均化工段1000彩钢705制粒工段3240彩钢2306烧成车间2600彩钢1807成品库4633彩钢3308办公楼870X5砖混3509食堂750砖混8010宿舍楼3750砖混12011检验室600砖混2012化验室600砖混2013实验室600砖混2014机修室、给水系统600砖混2015材料库、变电站600砖混2016合计301231560本项目建设场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为005G，设计地震分组为第一组、建筑抗震设防类别为丙类和场地类别为类。据此进行结构的抗震设计，并按相应要求采取抗震措施。76公用工程761燃料、动力消耗量本项目工艺采用回转窑烧结，燃料为煤层气（天然气）专用管道引入。在各系统的总送、回风管穿越墙、板处设置消火阀，并使之与空气送、回风机联馈，需要时即可关闭防火并使送、回风机随之关闭。项目利用回转窑的余热，可以满足工人洗澡和办公室、车间取暖供应，无须设置供热设备。77给排水方案工厂每天生产用水约110吨，生活用水约118吨，水源取用方便，完全可以满足生产、生活和消防用水的需要。排水系统为地埋排放，地埋的设置根据地形而定。生产、生活用水、雨水均进入地埋，经过污水处理池处理，达到规定标准后，由明沟排出。污水处理池1座。78供电方案本项目用电负荷为低压负荷，所用电量均柳林县森泽煤铝有限责任公司内变电站直接运送提供。由于回转窑不能停止工作，考虑到电网检修等停电因素，项目拟购置250KW柴油发电机组4台，以备生产应急需要及保安用电。第八章环境保护81设计依据（1）环境质量标准环境空气质量标准（GB30951996）二类；地表水环境质量标准（GB38382002）、类城市区域环境噪声标准（GB30961993）2类；（2）污染物排放标准大气综合排放标准（GB90781996）二级污水综合排放标准（GB89781996）二级标准；工业企业厂界噪声标准（GBL23481990）II类；建筑施工场界噪声限值（GBL25231990）82项目对区域环境影响分析及污染治理措施821施工期环境影响分析及治理措施（1）建筑材料（水泥、砂石）以及建筑废料的运输、堆卸过程产生的扬尘、泥土的抛洒，对大气环境及环境卫生会带来一定的不良影响。拟采取封闭运输、湿润喷洒、专人清扫车轮泥土等措施，将其对大气环境及环境卫生的影响减少到最小程度。（2）施工期有少量的混凝土搅拌机的冲洗废水产生，主要为悬浮物和建筑材料的残渣。对施工废水不能随意乱排，以免污染环境，应将废水收集回用对于施工人员产生的极少量的生活污水，也拟收集进行处理。（3）拟建项目在施工期间的机械设备噪声对周围环境的影响较小。但施工过程也应执行建筑施工场界噪声限值的有关规定，避免夜间使用强噪声设备。（4）施工期间产生的建筑废料，拟运往指定的建筑垃圾堆放场或作为平整、回填场地土方，不得乱堆乱放侵占附近田土，也不得倾倒在河边、路旁，以免导致於塞河道和对道路的阻碍和污染；施工人员产生的少量生活垃圾应集中收运至指定的垃圾填埋场处理。由上述施工期对环境产生的不良影响分析，项目在施工期间对周围环境产生的不良影响相对较小，在采取了相应的治理措施后，其污染可降至最小程度，不会对场区环境产生大的影响。821营运期环境影响分析及治理措施（1）对大气环境影响及防治措施对于干燥、陶粒筛分等产尘点均采用密闭系统，采用布袋除尘器除尘，均能达到GB162971996大气污染物综合排放标准二级标准。回转窑烟气经转筒烘干机烘干陶粒后，采用沉降室除尘加布袋除尘，经20M排气筒排放，烟尘浓度30MG/M3；回转窑产生的氟化物依靠铝矾土自身的碱性氧化物反应固化而减少排放量,经20M高排气筒排放，能够满足排放标准要求。（2）对水环境影响及防治措施本项目日废水产生量约为18吨，其中生活废水约8吨，冷却水废水10吨。生产过程中不产生废水。采用埋地式一体化实施处理，处理后水质达到国家污水综合排放标准GB89781996一级排放标准，排入农灌沟用于农灌。（3）固体废物影响及其防治措施生产过程无固废。除厂区的日常生活垃圾由厂内环卫人员清运至垃圾填埋场卫生填埋。（4）噪声防治措施本项目主要噪声源有混料机、风机、振动筛、皮带机、搅拌机、提升机等机械运行噪声，噪声源强一般在8595DBA之间。设计中对混料机、振动筛、搅拌机等装置安装减震基座，同时对破碎机、混料机、搅拌机建隔音房进行隔音。在风机上采用在排风口加设消音器，同时给引风机加设隔音罩等措施。原料破碎机、混料机、搅拌机等在总图布置中充分考虑其工作特点和噪声的影响，将其布置在远离社会公用区及生活办公区的位置。通过采取上述措施，将车间噪声强度控制在80DBA以下，厂界噪声强度控制在40DBA以下，达到GB1234890工业企业厂界噪声标准中二类标准要求。83环境影响评价初步结论项目符合国家产业政策和市总体规划，厂址选择较为合理，清洁生产水平总体较高。在拟建项目严格落实环评的各项环保措施的基础上，项目建设对环境带来的负影响在可接受的范围内，从环境保护的角度考虑，项目的建设是可行的。84绿化为了改善和美化厂区环境，减少灰尘、噪声,本项目可以充分利用有效面积进行绿化。厂前内有较大空地，拟装饰小品、花卉，重点进行美化、绿化。厂区内道路两侧种植适于当地气候、易于成活、树姿美观的行道树，并种植草皮和灌木及观赏植物，以达到改善环境、净化空气、美化厂容的目的。还可利用厂区围墙进行竖向绿化，最大限度地提高绿化率，美化厂区环境，实现花园式工厂。85水土流失与水土保持措施根据对厂址的勘查，厂址位于黄土高原地区，工程土壤以粉粘性质黄土为主。本期工程建设对当地水土流失的影响主要表现为施工过程中对地面的扰动，在一定程度上改变、破坏原有地貌及植被，在不同程度上对原有水土保持设施造成一定的破坏，因此，工程施工期及运行期应分区做好以下水土保持工作（1）应做好厂区地面硬化、拦挡、护坡以及临时堆土场和基坑的临时防护措施，完善厂区截排水系统，施工结束后及时进行场地清理，植物措施要兼顾绿化美化。（2）管线及外场外防治区做好场外公路路基排水、挡坊挡护和沿线绿化美化措施，加强施工期间临时防护措施；管线施工要分段施工、分层开挖，并及时回填、平整，加强施工过程中的临时防护措施，施工结束后及时恢复植被。（3）各类施工活动要严格控制在用地范围内，禁止随意占压、扰动和破坏地表，施工过程中产生的弃土（渣）要及时清运至指定地点堆放并防护，禁止随意倾倒，施工结束后应对施工迹地进行清理平整和植被恢复。（4）厂区周围建筑防洪排水沟，保证厂区的防洪、排水需求，在保证安全生产的同时有效地控制了厂区的水土流失。（5）厂区除了硬化区域（建筑物、道路、广场等）外，对裸露的土地均采取种植树木、绿篱及草坪等，保证绿化率达到15。设置雨水回收系统，储备雨水用于生产生活用水，生产生活污水通过水处理设施实现中水用于厕所冲便、浇树、浇花，实现节水、节能。第九章消防根据建筑设计防火规范GB500162006），本项目设消火拴系统及固定灭火器厂区消防供水采用临时高压制，消防水系统由消防水池供水，发生火灾时启动消防水泵，满足灭火所需的水量及水压。在办公及辅助设施内设置室内消火栓系统。在厂区各建筑物周围设置地上式室外消火栓。各建筑物通道处及车间危险场所设置手提式灭火器，以便及时扑灭初起火灾。总平面布置时，厂区形成环形道路，建构筑物之间留有足够的防火间距，一旦发生火灾，能使救火设备及时顺畅到达现场。1、建筑物防火本项目建筑物为彩钢或砖混结构，建筑物耐火等级为二级，根据该项目生产性质，生产的火灾危险性分类为丙类，按其要求进行设防。2、消防给水项目厂区及厂房内设计有完善的消防给水管网，已经能满足本项目消防规范要求。室内消火栓灭火系统采用常高压消防系统，并能确保20L/S的消防给水量。设计已具有较完善的室外消防管网和消火栓。本项目选用设备均属于国家推荐使用设备，防火、安全都达到国家标准。同时在项目运营中，确保室内外消防通道畅通，并申请消防部门监督指导，达到消防规范要求。3、电器防火在生产区内设置应急照明系统，在消防疏散通道明显处设置疏散指示标志，并且在生产区内设置烟感温感火灾报警系统。在火灾危险场所，严格按照环境的危险类别和区域配置相应的电器设备和灯具，避免由于电气火花引起的火灾。在车间主要通道出口处设事故照明及疏散应急照明，当发生事故或停电时，可立即投入使用，以利工作人员的安全疏散。经常对职工进行消防安全教育，经常检查隐患，堵漏洞，防患于未然。第十章节能101编制依据根据国家发改委节能评估审查指南2006（发改环资200721号）和固定资产投资建设项目可行性研究报告“节能篇（章）”编制及评估规定。（1）中华人民共和国节约能源法（2）中华人民共和国可再生能源法（3）中华人民共和国清洁生产促进法（4）节能中长期专项规划发改环资20042505号（5）国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术国家发改委2005第65号（6）工业企业能源管理导则GBT155871995（7）机械行业节能设计规范JBJL42004（8）工业设备及管道绝热工程设计规范GB502641997（9）用能单位能源计量器具配备和管理通则GBL71672006（10）工业炉窑保温技术通则GBT166181996（11）设备及管道保温保冷技术通则GBT11790，1996102设计原则能源是影响一个国家国民经济发展的重要因素之一，能耗的大小则是反映了一个国家、一个企业技术水平及管理水平高低的重要标志之一。而能源的消耗在很大程度上直接影响产品成本的高低，而产品成本的高低，将直接关系到企业的市场竞争能力和生存能力，因此如何最大限度节约能源具有十分重要的意义。因此，在工程设计中应严格执行国家颁发的节约能源管理暂行办法的规定，最大限度节约能源，以其提高企业的经济效益。本项目采用先进合理的工艺和设备，优先选用国家推荐使用的节能产品，推广行之有效的“四新节能”即新技术、新工艺、新设备、新材料，尽可能的考虑能源的回收利用。按有利于节能的要求，合理选用各专业设备、通用设备及其驱动电机与控制方案。各生产环节、工序、设备之间做到生产能力的平衡，以减少某些设备的无负荷或低负荷运行，合理安排生产各工段的作业班次。合理安排工艺布局，在满足生产工艺要求的前提下，以就近使用为原则，尽量，以减少资源的浪费。103节能措施综述（1）采用100的生矿粉进行生产，减少了矿石在800至1000高温下的焙烧环节，取而代之的是利用尾气中的余热，在200至300的低温下进行干燥。（2）煤层气（天然气）专用管道接入。（3）选用高效节能设备。工艺设备尽可能采用行业推荐的低耗节能优质产品；变压器、风机、水泵等机电产品均采用国家有关部门推荐的节能型产品，并尽可能选用变频电机。（4）加强旋转窑炉保温，所有保冷、保温设备及管道均采用性能优良的隔热材料，减少能量损失，提高热效率，余热资源充分回收利用。（5）在满足生产、消防、安全、防火等要求的前提下，尽量合并厂房节约能源，减少热损耗。（6）提高自动化控制水平，尽可能推行能源计量控制考核。选用机械化、自动化程度较高的节能设备，提高生产效率，降低消耗成本。104节能效果分析预计项目建成投产后，产品单位能耗为电耗，190度/吨；煤耗，0146吨/吨；预计产品综合能耗比国内现有水平降低2530。项目达产后燃料、动力消耗量1水12000吨折标准煤1200000857/1000103吨/年2电2280万度折标准煤22801000001229/10002802吨标煤/年105资源综合利用（1）目前，国内所有陶粒压裂支撑剂生产厂家均采用AL2O3含量达到85的熟矿粉为主要原料，铝矾土矿经过煅烧后方可生产高强高密压裂支撑剂，而本项目采用的是100的生矿粉（AL2O3含量70），有效提高了铝矾土的利用率。（2）与国内现有技术相比，本项目改进了原、辅料成分和配比，特别是采用了未经焙烧的铝矾土生矿为原料，大大降低了对能源的消耗和资源的浪费，提高了对资源的合理利用率。（3）采取低温干燥，降低了原料的烧损，节约了矿粉原料近30，达到了合理利用资源的目的。（4）采取切实可行的措施，努力降低对新补充水的消耗，尽可能提高对水的循环利用率，以达到节约水资源的目的；在生产中加强对用水设备及通水管道等的运行管理，以尽量减少跑、冒、滴、漏的水量损耗。第十一章劳动安全与工业卫生111编制依据（1）工业企业设计卫生标准GBZ12002（2）工业企业噪声控制设计规范GBJ8785（3）民用建筑电气设计规范JGJ/162008112危害因素和危害程度（1）各种机电设备运转中存在着发生机伤、电伤的危险。113安全措施方案（1）建立生产厂房设置完善的防雷接地系统，确保建筑物及人生安全。（2）用电设备供电线路采取三相四线制加专用安全接地线（PE线）组成三相五线制，确保用电安全。（3）对移动式用电设备及插座供电设备均设置漏电保护，所有电器设备的金属外壳及管线支架等金属物均采取接地保护，以防止触电；（4）所有生产线和工艺设备均设置安全装置，防止操作失误和设备故障，确保安全；（5）生产区域区划合理，人物分流，设备布置有序，主要通道为3M，确保安全疏散。114劳动卫生防暑降温本项目生产厂房通风条件较好，新风补给量每人每小时不少于35M3。根据我国现行“工业企业设计卫生标准”，在厂房外单独设置更衣室、男女厕所、洗手间、开水间、休息间等。本项目选用的生产线设备是国产先进的生产设备，职工操作设备时与设备运动部件完全隔离，保障职工的人生安全，全密封能有效降低噪音。通过技术改造能改善职工的工作环境及工作条件，降低职工的劳动强度，使职工在安全、清洁、环保、无害的环境中工作。第十二章管理体制及定员121管理体制本项目建成后，将按现代化企业管理制