10万吨年离子膜氢氧化钠装置改13万ta 子膜氢氧化钾装置 技改项目项目建议书

青海盐湖工股份有限公司综合利用二期工程10万吨/年离子膜氢氧化钠装置改13万T/A离子膜氢氧化钾装置技改项目建议书青海盐湖工业股份有限公司化工分公司二一二年二月目录一、企业概况1二、项目概况2（一）项目名称、项目的主办单位及法人2（二）项目提出的必要性和依据2（三）项目主要内容4三、市场预测4四、改造目标及内容4一、产品方案41、离子膜氢氧化钾42、氯气合成能力高纯盐酸53、片碱装置能力5（二）、氯平衡方案51、综合利用二期氯气消耗量52、电槽生产能力计算53、氯生产量64、氯平衡系数6三、拟采用的生产技术7（四）、技改项目工艺流程简述，存在的问题及整改措施81一次盐水单元82、二次盐水单元93、电解单元104、脱氯单元125、氯气氢气处理单元126、氯化氢合成单元137、液氯部分单元148、碱罐区及蒸发片碱装置部分15五、项目改造的配套条件16六、环境保护、职业安全卫生、消防、节能措施16一、环境保护16二、职业安全卫生措施17三、消防措施18四、节能措施18七、项目进度初步安排181、项目组织192、项目进度安排193、项目实施进度表204、时间计划进度安排20八、项目总投资及资金来源、20一投资概算依据20二项目资金概算21三资金来源21九、经济效益和社会效益分析21（一）、经济效益21（二）、社会效益分析22附件一、工艺消耗对比表见23附件二、产品产量对比表23附件三、产品制造成本对比表24表31、10万吨年NAOH规模单位成本核算24表32、13万吨年KOH规模单位成本核算25表33、48钾碱单位成本核算27表34、48氢氧化钠单位成本核算28表35、99氢氧化钠单位成本核算29表36、99氢氧化钠单位成本核算30一、企业概况青海盐湖工业股份有限公司，是青海省国有资产监督管理委员会管理的省属企业，是中国目前最大的钾肥生产基地，是青海省四大优势资源型企业之一，也是柴达木循环经济试验区内的龙头骨干企业。随着国家西部大开发首批十大重点工程之一的青海盐湖100万吨钾肥项目的建成投产，青海盐湖工业股份有限公司的钾肥年产能增加到200万吨，排名全球钾肥企业第十一位。青海100万吨综综合利用项目分两期建设，项目投资130多亿元。综合利用一期工程以钾盐深加工为主；综合利用二期工程以钠盐深加工为主，是依托于综合利用一期工程，是国务院确定的西部首批十大重点工程之一“青海100万吨钾肥项目”的延续，符合国家西部大开发的战略。综合利用一期工程2004年9月立项，主要工艺路线是以氯化钾为原料，经离子膜电解法生产氢氧化钾、氯气、氢气；以天然气为原料，经部分氧化生产乙炔；以乙炔和氯化氢为原料，催化合成氯乙烯，氯乙烯再经聚合生成聚氯乙烯；乙炔尾气作为合成气，用低压合成法生产合成氨、尿素以及甲醇。主要产品及规模为年产氢氧化钾6万吨、碳酸钾72万吨、尿素33万吨、PVC10万吨、甲醇8万吨。氢氧化钾生产工艺技术为离子膜电解法，碳酸钾生产工艺技术为直接碳化法，尿素生产工艺技术为传统的二氧化碳气提法，PVC生产工艺技术为悬浮聚合法，甲醇生产工艺技术为炔尾气低压合成法。综合利用一期装置已氯碱系统已经试车完成，生产合格的氢氧化钾和聚氯乙烯。综合利用二期工程是以氯化钠和天然气为原料生产聚氯乙烯，氢氧化钠，尿素的大型联合化工工厂；NACL电解得到NAOH和CL2,H2,32NAOH送至盐湖海虹ADC发泡剂项目；H2和CL2则合成HCL送VCM装置。天然气用空分装置送来的O2,用部分氧化法得稀C2H2,经提浓、净化得到精C2H2送至VCM装置，乙炔装置联产的合成气用于生产合成氨、尿素。上述装置生产的C2H2和HCL在VCM装置生产氯乙烯单体并进一步聚合生产聚合乙烯树脂。合成氨装置中8658万吨/年液氨送至盐湖元通钾盐综合利用项目并生产部分液氨。项目主要产品及规模为年产氢氧化钠10万吨、PVC12万吨、尿素33万吨。氢氧化钠生产采用离子膜电解法，其中间产品乙炔采用德国BASF公司天然气部份氧化制取乙炔技术，尿素生产采用传统的二氧化碳气提法。项目2007年6月开工建设，目前已完成基本建成，今年将陆续进入试车，计划明年达产达标。二、项目概况（一）项目名称、项目的主办单位及法人1、项目名称10万吨/年离子膜氢氧化钠装置改13万T/A离子膜氢氧化钾装置技改项目2、项目的主办单位青海盐湖工业股份有限公司3、项目负责人（二）项目提出的必要性和依据氢氧化钾又名苛性钾，分子量5611，白色斜方结晶，工业品分固、液体两种，固态为白色或浅灰色片、块棒状桶状等。比重2044（20）熔点3604,沸点13201324；属强碱，腐蚀性强，易溶于水，且放出大量溶解热。吸水性极强。吸收CO2逐渐变为K2CO3，是基础化工原料之一。氢氧化钾是重要的基础化工原料之一，近几年下游传统行业氟化钾盐、碱性电池、石油精炼、合成橡胶、还原性染料、医药中间体、日用化工等行业需求不断上升。工业中主要用作钾盐（如高锰酸钾、碳酸钾等）生产的原料。在医药行业中，用于生产钾硼氢、安体舒通、沙肝醇、黄体酮和丙酸睾丸素等。在轻工业中用于生产钾肥皂、碱性蓄电池、化妆品。在化学工业及纺织工业中可用于电镀、雕刻、印染、漂白和丝光，并大量用作制造人造纤维、聚酯纤维的主要原料。尤其新兴行业如保洁、家化、高级洗涤剂和高端化妆品、医药中间体等行业，以前这些行业都采用进口氢氧化钾产品，随着国内产品质量的提高和价格优势已逐步转为在国内采购，起到积极的拉动作用。此外，氢氧化钾还可用于冶金行业中的加热剂和皮革脱脂等。从目前国内碱行业的发展状况来看在全球金融危机影响下，很多石油和化工产品因原材料价格波动、出口受阻、下游需求萎缩出现市场价格暴跌的现象。然而，我国氢氧化钾在化工整体形势不佳的情况下，价格不但没有下滑，反而还有小幅上涨，其原因碱性电池、歧化松香钾皂、各种钾盐、合成橡胶、ABS树脂、石油精炼等传统行业对氢氧化钾的需求上升，起到积极拉动作用。另外一些新兴行业也要用氢氧化钾，对市场也起到推动作用，像保洁行业、家化行业、高级洗涤剂和高端化妆品行业、电池行业、医药中间体行业，都用到氢氧化钾。以前这些行业用的氢氧化钾大部分都是进口的，现在随着我国产品品质的提高，高端企业逐步的转向在国内采购，市场行情更利于氢氧化钾的发展。若二期烧碱改为钾碱，公司形成20万吨规模、可使企业更为健康有序发展，避免了恶性竞争和市场波动。依据现有钾碱销售行情和公司现有氯化钾产能，生产钾碱的附加值比钠碱要高，且原设计PVC装置所需氯化氢由海虹公司提供，而二期项目烧碱装置的氯气送到海虹。PVC装置所需原料氯化氢需经海虹公司生产ADC发泡剂后，用盐酸深解析产生氯化氢；综合利用项目二期的生产链相对较长，在一定程度上影响试车装置的时间进度。为了完成今年的试车，和明年初达产达标的目标，新建配套氯化氢合成装置，加大二期氯化氢合成产能，在试生产过程中及达标考核中，保证PCV装置需求的氯化氢。原有送海虹公司产品链不改变，相当于增加两条平衡生产线。此目的有二、1试车运行和达标考核的需要；2不会造成设备资产闲置，为后期装置扩产扩能提供基础。其次，国内特别是西部地区的电石法PVC工程及配套的烧碱项目上马的不止一处，这很明显，在周边这些工程投产之时，会对烧碱行业造成很大的压力或影响，公司产品规模相对于目前国内在建烧碱碱工程较小，烧碱配套PVC企业正在面临重新洗牌的命运，在我们公司10万吨/年KOH工程建成投产，我们就着眼于公司的进一步发展，从2008年9月金融危机开始，PVC行情一直处于低迷状态，改变二期烧碱项目工艺产品，优化公司内部整体生产线和生产能力配置，以相同工艺设计包和设备，投入不同原料，在制造成本基本一样的条件下生产附加值较高的产品氢氧化钾，消化吸收原有工艺设计，借鉴一期项目生产经验并创新，符合国家产业政策，这对提高公司的形象，稳定公司的员工队伍，从打造全国离子膜法KOH第一品牌重要意义上讲也是此次项目变更改造的必然选择。（三）项目主要内容本项目建设，拟充分利用二期现有氢氧化钠装置的最大能力和原预留建设空间；配套改造氯化钾盐水精制系统；氯化钾盐库，氢氧化钾13万T/A离子膜电解槽及配套的整流系统。新建氯气合成和自用高纯盐酸系统；新建48液体氢氧化钾储运系统和固碱装置。整改35KV供电系统，整改氯氢处理系统及事故氯处理系统。该项目建成投产后，生产氢氧化钾按2011年价格8000元预计可新年销售收入104亿元；原装置生产氢氧化钠销售收入为23亿元，产值为原钠碱设计的45倍。三、市场预测目前氢氧化钾在国内外市场中供应较为紧张，价格也较高，生产能力利用率均接近90。国内30的氢氧化钾用于生产氟化钾盐，尤其河南周边则是国内最大的氟化钾盐基地，主要供给制造医药中间体。约30的氢氧化钾用于生产碳酸钾产品，国内碳酸钾的75应用于生产阴极射线管的玻璃，近几年该市场的年均增长率接近58，最近几年碳酸钾在高档液体洗涤剂和化肥方面的需求量增长保持旺盛，碳酸钾在水处理化学品方面的增长也很强劲，预计今后几年的年均增长率将接近5。在目前国际金融危机的氛围，氯碱行业只有氢氧化钾一枝独秀十分紧俏，纵观市场现状近五年间氢氧化钾产品市场发展前景将十分看好。四、改造目标及内容一、产品方案1、离子膜氢氧化钾装置能力32液体钾碱（折100NAOH计）130万吨/年商品量90固体钾碱（折100NAOH计）130万吨/年2、氯气合成能力高纯盐酸现有氯化氢合成产能为25万吨年，配套95万吨的规模，为了稳定生产，打断过长的生产链，则需增加7万吨年产能，需新增加2台120T/DHCL合成装置，副产高纯盐酸能力14000吨/年。3、片碱装置能力92片碱（折100NAOH计）130万吨/年（二）、氯平衡方案1、综合利用二期氯气消耗量A、按PVC耗VCM1015T/T,则年12万吨PVC所需VCM为1218万吨；B、VCM耗氯化氢063T/T，则年所需氯化氢为767万吨；C、氯化氢耗氯气0973T/T，耗氢气0029T/T计，则电解年为氯化氢提供氯气为746万吨，氢气为022万吨；D、液氯年生产按29万吨，单耗按1015T/T计，则年所需氯气292万吨；（液氯工段作为缓冲装置，不出产品，若最终用于氯化氢生产则不计入）E、31盐酸年生产按14万吨计，31盐酸耗氯气0307T/T，耗氢气0009T/T计，则电解年为盐酸提供氯气为043万吨，氢气为0013万吨；F、除害消耗氯气年按011万吨计共计项目所需氯气量为7460430118（万吨）所需氢气量为0233万吨2、电槽生产能力计算电解槽（R2012230AF）技术参数电解槽型号ACILYZERML32NCH制造商旭化成化学株式会社单元槽尺寸1289M2401M单元槽有效面积27M2每槽电极对数118对挤压形式单头电流密度（运行值）46KA/M2（设计值）51KA/M2单元槽电压（期待）301V（46KA/M2时）阳极材质钛涂层有效面积27M2阴极型号镍活性层有效面积27M2数量6台22电解槽校核A、离子膜电流效率按97计，（电槽6台，每台118个单元槽，运行电流1242KA,设计电流1404KA）C、以正常电流1242KA计算现有电槽改为钾碱工艺后的产能1242611820898000097100010000143万吨D、设计电流1404KA计算14046118208980000971000100001611万吨3、氯生产量A、13万吨生产能力氯气130吨B、电槽正常生产能力氯气产量143/140887906万吨4、氯平衡系数氯加工能力82365万吨氯平衡系数82365/810295625由此可知，烧碱装置氯加工能力大于氯消耗能力，可以保证安全生产。三、拟采用的生产技术原氢氧化钠装置的生产技术一次盐水精制采用液体膜过滤技术去除CA、MG、SO42离子，自动化运行，操作平稳，盐水质量好；电解工段采用国内、外先进的离子膜电解技术，电解槽引进日本旭化成高电流密度自然循环复极式电解槽；氯气的干燥采用填料泡罩塔工艺，氯气含水50PPM，氯气压缩机引进先进的德国KK氯气氢气价格按公司结转成本计算注13万吨钾碱装置比10万吨烧碱年产值高74607万元。附件三、产品制造成本对比表表31、10万吨年NAOH规模单位成本核算10万吨年NAOH规模单位成本核算产品名称32碱分配率53产品名称氯气分配率47单耗查看其它氯碱公司及价格产量100000自用5500产量8842000成本项目单位成本总成本成本项目单位成本总成本单耗单价（不含税）单位成本一、原材料668406684007070一、原材料6703659273270241,26113原盐248762487642783原盐249492206022845162933546937碳酸钠981019101923077碳酸钠9810229038461500151,282051923氯化钡983058305769231氯化钡9830672711538460031,923085769氢氧化钠1001982198220000氢氧化钠10019881757800000055680003740高纯盐酸31以上1718171821439高纯盐酸31以上172315236995601324193242直流电折交流312553125476170直流电折交流31346277164867922000268158971亚硫酸钠95以上1087108717949亚硫酸钠95以上10909641025600082,564102051离子膜78678595874离子膜7886969822800072,118491483硫酸9891591504274硫酸98918811452990047771726三氯化铁96以上0636251282三氯化铁96以上0635543590000033,93162118螯合树脂CR11）0818084991螯合树脂CR11）081716970900000438,13675153二、燃料及动力6253625271650二、燃料及动力627155448618011798脱盐水59959893935脱盐水60153113490176651130工业水82182114262工业水8247281830891721549循环水1063106270717循环水10669424006917001182005动力电380V/220V1818181845886动力电380V/220V1824161259560128026813431蒸汽08MPAG64764700697蒸汽08MPAG6495737609002548831221仪表空气33533512503仪表空气33629718635600105632氮气0585801744氮气05851449424027109成本项目单位成本总成本成本项目单位成本总成本单耗单价（不含税）单位成本装置空气39739673911装置空气3983518252516000477495冷冻水437437191825冷冻水43838769841200412825污水处理0777738813污水处理078686272120730146三、工资59159084400三、工资593523956001115四、福利费0808013600四、福利费0807106400151五、制造费用7875787502091五、制造费用789869835091114859修理费98598514496修理费988873619121859业务招待费003318000业务招待费003282000006差旅费005530000差旅费005470000010办公费007721860办公费007640140014物料消耗0111060000物料消耗011940000020劳动保护费010954000劳动保护费010846000018折旧费6463646305833折旧费648257313913512194环安安费18616403000349试验检验费20620600902试验检验费20718268725389六、大修费86886782867六、大修费870769583911637七、外协劳务支出55755721550七、外协劳务支出559494134501051产量单价减项氢气9433943315200减项氢气94618365248002,224808,0000017798次钠0959540000次钠0968460000180制造成本735357353528028制造成本7375165210531571,38746表32、13万吨年KOH规模单位成本核算13万吨年KOH规模单位成本核算产品名称32碱分配率53产品名称氯气分配率47单耗查看一期钾碱及价格能源消耗参考其他公司产量130000自用5400产量79884成本项目单位成本总成本成本项目单位成本总成本单耗单价（不含税）单位成本一、原材料252021327627807一、原材料2234917853326286475512原盐原盐1425003500碳酸钾98碳酸钾9800086666675333氯化钡98氯化钡980013423504364017氢氧化钾100氢氧化钾10000472649611624高纯盐酸31以上高纯盐酸31以上015324194863直流电折交流直流电折交流16600268147493亚硫酸钾95以上亚硫酸钾95以上000116410261641离子膜离子膜00921184919066硫酸98硫酸9800137775111三氯化铁96以上三氯化铁96以上000033,931621179螯合树脂CR11）螯合树脂CR11）000938,1367534323二、燃料及动力62538128900二、燃料及动力627150095256411798脱盐水脱盐水256651130工业水工业水21721549循环水循环水9001182005动力电380V/220V动力电380V/220V120026813431蒸汽08MPAG蒸汽08MPAG0548831221仪表空气仪表空气300105632氮气氮气25027109装置空气装置空气2600477495冷冻水5冷冻水100412825污水处理污水处理20730146三、工资59159084400三、工资593523956001115四、福利费0808013600四、福利费0807106400151五、制造费用7875787502091五、制造费用789869835091114859修理费98598514496修理费988873619121859业务招待费003318000业务招待费003282000006差旅费005530000差旅费005470000010办公费007721860办公费007640140014物料消耗0111060000物料消耗011940000020劳动保护费010954000劳动保护费010846000018折旧费6463646305833折旧费648257313913512194环安安费18616403000349试验检验费20620600902试验检验费20718268725389六、大修费86886782867六、大修费870769583911637七、外协劳务支出55755721550七、外协劳务支出559494134501051产量单价减项氢气9433943315200减项氢气94618365248002,224808,0000017798次钠0959540000次钠0968460000180制造成本2587353361992000制造成本230201183935187911,38746结论（1）32钠碱制造成本73535元/吨，32钾碱制造成本258735元/吨；（2）钠碱工艺氯气制造成本73751元/吨，钾碱工艺氯气制造成本230201元/吨；表33、48钾碱单位成本核算产品名称48钾碱自用量56650商品量15000总产量71650成本项目单耗单价（不含税）单位成本数量总成本一、原材料26132232烧碱101258735261322二、燃料及动力7075动力电1502681402蒸汽07648833711空压气230047108工业水02172034循环水16001181887仪表空气500105527脱盐水056647332污水处理10730073三、工资563四、福利费076五、制造费用3386修理费524业务招待费004差旅费006办公费007物料消耗093劳动保护费009折旧费2353环安费309试验检验费081六、大修费338七、外协劳务支出000制造成本269374193006721表34、48氢氧化钠单位成本核算产品名称48碱氢氧化钠自用量56650商品量15000总产量71650成本项目单耗单价（不含税）单位成本数量总成本一、原材料7427153,214,9086032钾碱101735357427172,3665053,214,90860二、燃料及动力70755,069,03368动力074,75000288,08795蒸汽0764883371154,454002,659,02774空压气2300471081,647,9500077,09979工业水0217203414,3300024,66871循环水1600118188711,464,000001,352,15038仪表空气5001055273,582,50000377,54258脱盐水05664733235,82500238,14653污水处理1073007371,6500052,31000三、工资563403,45714四、福利费07654,72000五、制造费用33862,426,16256修理费524375,69982业务招待费0042,57143差旅费0064,28571办公费0075,03486物料消耗09366,89760劳动保护费0096,42857折旧费23531,685,73878环安费309221,20134试验检验费08158,30444六、大修费338242,12574七、外协劳务支出000制造成本8570961,410,40773（为了比较方便商品量按同规模比较）48钠碱制造成本85709元/吨，48钾碱制造成本269374元/吨，表35、99氢氧化钠单位成本核算产品名称99片碱氢氧化钠自用量0商品量25000总产量25000成本项目单耗单价（不含税）单位成本数量总成本一、原材料1,0353125,882,8553948烧碱10