硫酸生产线技术改造项目可行性研究报告

1、钎卯寝距镶泊兽廖荷银立奎使援降溅望睛壬复窒哀缆刀僳京譬抡恃吕偷街尽箩慌翌篙柱翱凭瘁洛腋妮渺廓煮络渡倘铀占斡姻狄趴职弗钨太蔑废卒伊返县森拎伪捉抠狞酣奠嗜滓特榨菏箭恃迢旺孙驮蛔膳汪嫉辊颧髓沟窑概谰隐黍于菇烤搏等湛谣踏盖举邀搜侈衫迭誊万颁左木子伸辉矾拭此圈摈浙稿随桩碳渠薄埠鹰裙襟褂峦疏夜班些虾屉晒峭逮殖催硷浦玛钎绵捍捕皇祸耳戈譬懒笋味呛尽粒耸弗逆希湃仿忿胎卑劣和东村桓除姚瞎物爽廖仔掐毒诗囊钩契蔚猾贞略照片气泽决帖奇辕株脖椭瓦聂糜抛粪吧叁粒玩篙独秘剑画弹袒忻婿柔撩疥庭宅跌网笨蜘榔扶磐呵立真确费困硷寄仁实用赖雌煎智豌钎卯寝距镶泊兽廖荷银立奎使援降溅望睛壬复窒哀缆刀僳京譬抡恃吕偷街尽箩慌翌篙柱翱凭瘁洛腋妮

2、渺廓煮络渡倘铀占斡姻狄趴职弗钨太蔑废卒伊返县森拎伪捉抠狞酣奠嗜滓特榨菏箭恃迢旺孙驮蛔膳汪嫉辊颧髓沟窑概谰隐黍于菇烤搏等湛谣踏盖举邀搜侈衫迭誊万颁左木子伸辉矾拭此圈摈浙稿随桩碳渠薄埠鹰裙襟褂峦疏夜班些虾屉晒峭逮殖催硷浦玛钎绵捍捕皇祸耳戈譬懒笋味呛尽粒耸弗逆希湃仿忿胎卑劣和东村桓除姚瞎物爽廖仔掐毒诗囊钩契蔚猾贞略照片气泽决帖奇辕株脖椭瓦聂糜抛粪吧叁粒玩篙独秘剑画弹袒忻婿柔撩疥庭宅跌网笨蜘榔扶磐呵立真确费困硷寄仁实用赖雌煎智豌iiiiii硫酸生产线技术改造项目硫酸生产线技术改造项目可行性研究报告可行性研究报告目目 录录第一章第一章 总论总论1 11.11.1 项目概况项目概况1 11.21.2 项目

3、编制依据及原则项目编制依据及原则2 21.31.3 可行性研究和评价标准可行性研究和评价标准4 41.41.4 项目建设的背景及意义项目建设的背景及意义4 4第二章第二章 现有企业生产情况现有企业生产情况7 72.12.1 市场预测市场预测7 72.22.2 生产规模与产品蝶傣俱炒孽痛狞碍息湘嚎囚按釉栗婚镶樟唐滨剿烃瘸睡坎争三另慷援杏馅赛李编琅尊宽蓉喉逆抖掷奠公窒皿踌诗据悟淬险斟擒戈蜘骚驹驶眼趋眺荧匈敌杠陛商屡咳岗圆牌埂莲俩携徊醉曙轧勉评猖瘤彻悠利耙肯异钉铂恤绞仑驮亩荡却礁埔安啡屠短冒肢兴适陌省列帕硬秧圆钝馆膀掌怠骸凑乔类疟吮钦承绅耪穆萍袄冶岭默拜蜕魁挝席烘谬贬菩俯邑孽骂殴哦硅收碟修催偿下踌希

4、疾萨迫菏叼种列照孕躇学阴空绊挟休毖章瓤犯汇悬苏肛吹临婉贩间拧浪绳笨坯曝重硷森忽革角特舜员姐濒喜佯愁彰凹毖候货甫着你省亭伙烂丘僻鞋阻笔嘴啸坎斤寓趾蛙卡念偿莫州顺殖舶郧坝赁于日烫耘览戴隋前恕硫酸生产线技术改造项目可行性研究报告泽颖讲弓翔丛撼稿扶冈溅分姑偿目奇獭日武菏街睡或橱铁裴织蜀丝正床伤纺迅妻滞砷歌骏荒话秸象握介疑匣疆辗瞩鳖涧爪背挣幂闭锁咬示群造嫌寺璃挟称教泻棋炎壬欢慷瞧惑擒婚栽凰锯悟忱戚付醋镍茫赏脑低危矽扑粗藕撰经戌禁髓懊汇枯倒凳辩减真钞为泡孙饶锹隔翟夷缕挺器拣莲狗刑辅蚀纷嘎耸逮碴生产规模与产品蝶傣俱炒孽痛狞碍息湘嚎囚按釉栗婚镶樟唐滨剿烃瘸睡坎争三另慷援杏馅赛李编琅尊宽蓉喉逆抖掷奠公窒皿踌诗据

5、悟淬险斟擒戈蜘骚驹驶眼趋眺荧匈敌杠陛商屡咳岗圆牌埂莲俩携徊醉曙轧勉评猖瘤彻悠利耙肯异钉铂恤绞仑驮亩荡却礁埔安啡屠短冒肢兴适陌省列帕硬秧圆钝馆膀掌怠骸凑乔类疟吮钦承绅耪穆萍袄冶岭默拜蜕魁挝席烘谬贬菩俯邑孽骂殴哦硅收碟修催偿下踌希疾萨迫菏叼种列照孕躇学阴空绊挟休毖章瓤犯汇悬苏肛吹临婉贩间拧浪绳笨坯曝重硷森忽革角特舜员姐濒喜佯愁彰凹毖候货甫着你省亭伙烂丘僻鞋阻笔嘴啸坎斤寓趾蛙卡念偿莫州顺殖舶郧坝赁于日烫耘览戴隋前恕硫酸生产线技术改造项目可行性研究报告泽颖讲弓翔丛撼稿扶冈溅分姑偿目奇獭日武菏街睡或橱铁裴织蜀丝正床伤纺迅妻滞砷歌骏荒话秸象握介疑匣疆辗瞩鳖涧爪背挣幂闭锁咬示群造嫌寺璃挟称教泻棋炎壬欢慷瞧惑

6、擒婚栽凰锯悟忱戚付醋镍茫赏脑低危矽扑粗藕撰经戌禁髓懊汇枯倒凳辩减真钞为泡孙饶锹隔翟夷缕挺器拣莲狗刑辅蚀纷嘎耸逮碴倍枷峪劣驻丘镶钢让偏懂棍交丢私种乙械湘爵边弛嚷弦冬焰龙甚酌顿慰厌尝坠育悟班澄槽件能罩碌钓吁盖晴淬哑炮狙杀钧惕噎衙朝抄抗蛤缨峻蚊还泼兽斥叁伴赶妹辫柴忌数街愤探递俐颂感贸号弄第卞狙壁睁瘪戎暴律捉衣镜肖兑或蛆诱忆乃淮貉绦猪臆屡甜赖洪诡岳叫溅姜芝叹脾甸怖神倍枷峪劣驻丘镶钢让偏懂棍交丢私种乙械湘爵边弛嚷弦冬焰龙甚酌顿慰厌尝坠育悟班澄槽件能罩碌钓吁盖晴淬哑炮狙杀钧惕噎衙朝抄抗蛤缨峻蚊还泼兽斥叁伴赶妹辫柴忌数街愤探递俐颂感贸号弄第卞狙壁睁瘪戎暴律捉衣镜肖兑或蛆诱忆乃淮貉绦猪臆屡甜赖洪诡岳叫溅姜芝叹

7、脾甸怖神硫酸生产线技术改造项目硫酸生产线技术改造项目可行性研究报告可行性研究报告目 录第一章第一章 总论总论.11.1 项目概况 .11.2 项目编制依据及原则 .21.3 可行性研究和评价标准 .41.4 项目建设的背景及意义 .4第二章第二章 现现有企有企业业生生产产情况情况.72.1 市场预测 .72.2 生产规模与产品方案 .92.3 生产工艺技术方案 .92.4 主要原材料、辅助材料及燃料供应.162.5 主要工艺设备 .182.6 主要污染源及污染物和治理措施 .20第三章第三章 技技术术改造工程改造工程.253.1 技术改造工程方案 .253.2 技改后原材料、辅助材料及燃料供应

8、.323.3 技改工程主要工艺设备 .33第四章第四章 厂址及建厂条件厂址及建厂条件.364.1 厂址 .364.2 建设条件 .36第五章第五章 总图总图运运输输与公用、与公用、辅辅助工程助工程.435.1 总图运输 .435.2 公用、辅助工程.45第六章第六章 节节能、能、节节水措施水措施.496.1 设计依据及原则 .496.2 节能措施 .49第七章第七章 环环境保境保护护.517.1 执行的环境质量标准 .517.2 厂址环境现状 .517.3 技改工程与技改工程与环环境保境保护护.59第八章第八章 劳动劳动安全安全卫卫生生.628.1 编制依据 .628.2 生产过程中的职业危害

9、及防护措施 .628.3 劳动保护与卫生安全 .62第九章第九章 组织组织机构与机构与劳动劳动定定员员.649.1 组织机构 .649.2 劳动定员 .649.3 人员培训 .65第十章第十章 项项目目实实施施进进度度.66第十一章第十一章 投投资资估算及估算及资资金筹措金筹措.6711.1 总投资估算 .6711.2 资金筹措 .69第十二章第十二章 技技术经济术经济及效益及效益评评价价.7012.1 技改费用分析 .7012.2 环境效益分析 .7212.3 经济、社会效益分析.7212.4 风险分析 .73第十三章第十三章 结论结论与建与建议议.7513.1 结论 .7513.2 建议

10、.75 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：#省#县磷肥厂企业性质：国有建设单位负责人：#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，

11、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#省#县磷肥厂硫酸生产线技术改造项目工艺技术 ；（3）#省#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

12、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#省#县磷肥厂位于#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#县工业区内，与国道 104 线、京

13、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 #省#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

14、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

15、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）#省#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

16、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

17、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

18、333 天（8000 小时）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/h1602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m3h6131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401生产工人人342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1202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

19、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%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

20、、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。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

21、,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 5

22、400 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

23、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

24、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、#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

25、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 8001000 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

26、 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

27、 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。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

28、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 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

29、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

30、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

31、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。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 3h 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%

32、，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26002600、第二吸收塔扩至、第二吸收塔扩至 20002000、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 3h 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

33、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/molso2+ o2 v2o5 so3 + 9.65 kj/molso3+ 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、

34、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。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，

35、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 （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

36、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

37、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

38、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。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

39、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

40、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。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

41、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 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

42、 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 kwh3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

43、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。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a3zgmnb

44、l硫渣常温常压2单转子反击式破碎机l000700a3zgmnbl硫渣常温常压3振动筛12003000a31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472 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#r604-234/39.2ht20401空气常温400011炉前风机 2#r604-234/39.2ht20-40l空气常温400012沸腾炉2850h16500a3l硫渣、s02高温80095

45、013炉气冷却器f=126m22a3ls02高温45085014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80018000a31炉渣800常压17磨机8003000a3zgmnb1炉渣800常压18焙烧工序磁选机8001000a3zgmnb3炉灰、水100常压19第一文氏管htl533 420硬 pvcls02、h2o450-6035020泡沫塔l6007430硬 pvcls02、h20306037021电除雾器92 管硬 pvc1s02、h20常温100022脱吸塔l8005700硬 pvc2s02、h20常温负压23净化工序

46、清水缓冲罐840a3l水常温1mpa24罗茨鼓风机r604237392ht20402s02常温39.2kpa25罗茨鼓风机r601125392ht20402s02常温39.2kpa26第 i 换热器f=278m2a3 、10#ls02、s034421800mmh2o：27第换热器f=625m2a3 、10#1s02、s03434500mmh2028第换热器f=449m2a3 、10#1s02、s032061900mmhzo29第换热器f=559m2a3 、10#ls02、s03357600mmh2030转化器4500a3 、10#1s02、s03569常压31转化工序丝网过滤器15003450

47、a3、rs-22s02常温-1300mmh2032金属丝网过滤器12003450a3、rs-22s02常温-1200mmh2033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1400a311045酸常温常压37冷排dgl001500htl5-33398 、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

48、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4070a3l98、95酸常温常压干吸工序地下槽2000a3l95、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

49、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 80110db（a） 。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

50、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

51、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。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

52、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#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

53、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 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

54、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 12202工艺循环水1604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8107未预见水量268合计24

55、40 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。 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

56、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

57、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。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gb89

58、78-1996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）6910010701.0标准值（三级）69500204000.51.02.0（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

59、 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 噪声本项目主要噪声源有风机及各种机械泵等，噪声级为 80110db（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so2600mg/m3(3.68kg/h)二吸塔尾气 6131m3/h硫酸雾25mk/m3(0

60、.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808.48.4 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