年产200吨六氟磷酸锂项目可行性研究报告

1 *化工股份有限公司 年产 200吨 六氟磷酸锂项目 可行性研究报告 2 第一章 总 论 目名称及承办单位 目名称 项目名称： 年产 200 吨六氟磷酸锂 目承办单位 单位名称： 某某 *化工股份有限公司 企业类型：股份有限公司 法定代表人： 某某 * 单位住所：焦作市中站区焦克路 目拟建地点 项目拟建地点： 焦作市中站区 某某 *化工股份有限公司 北 边 行性研究报告 编制单位 编制单位 ： 某某 *工程咨询公司 法定代表人：董治堂 工程咨询资格证书编 号：工咨甲 究工作的依据和范围 究工作的依据 (1)产业结构调整指导目录 (2005年本 ) (2) 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 （第六篇第一节“节约能源”） (3) 某某 *省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要（第七篇第二十六章“资源节约”） ； 3 (4)国家关于建设项目可行性研究报告编制内容、深度规定要求； (5)某某 *化工股份有限公司提供的有关基础数据、技术资料； (6)某某 *化工股份有限公司与 某某 *省工程咨询公司签订的咨询服务 协议。 告编制原则 (1)依据国家有关政策以及国家、行业、地区发展的长远规划，承办单位提供的工程设计基础资料，公正、客观和科学地论证项目建设的必要性及可行性； (2)采用国外先进的 六氟磷酸锂 生产工艺技术， 技术成熟，生产稳定， 产品质量和主要技术经济指标达到国内外先进水平，工艺布置简捷流畅，平面布局合理，节约投资； (3)充分利用工厂原有的生产辅助设施及生活设施、运输工具等，使装置在较短时间内建成，达到投资省、见效快的目的。 (4)注意环境保护与劳动安全卫生，选用先进可靠的技术设备，改善生产条件，消 除对周围环境的污染，做到 清洁 文明生产； (5)实施可持续发展战略，节约能源，广泛采用 低 能耗的工艺和设备。 究范围 (1) 项目 实施 的必要性； (2) 市场预测； (3) 建设条件 与厂址位置 ； (4) 工 艺 技术方案； (5) 总图运输与公用辅助工程； 4 (6) 环境保护； (7) 节约能源； (8) 企业组织和劳动定员； (9) 项目实施进度安排； (10) 投资估算与资金筹措。 办单位概况 某某 *化工股份有限公司 （ 以下 简称 “ 某某 *公司”） 成立于 1999年 12月，位于 某某 *省焦作市中 站区焦克路，注册资本 8000 万元。拥有资产 5 亿元，综合产能 12万吨 /年。占地面积 20 万平方米，员工 724 人，其中大中专以上毕业生及专业技术人员占 282 人。公司拥有独立的氟化学研究所和省级技术中心，有国家高技术产业化示范项目 1 项，国家级新产品 2 项，省级高新技术产品 8 项，专利技术 68项。公司主持修订了冰晶石、工业氢氟酸和无水氟化氢三项国家标准，研制了冰晶石和氟化铝国家仪器标准样品， 拥有 我国无机氟化工行业第一家国家认可实验室，产品通过 2000 质量体系认证，主导产品冰晶石、氟化铝是国家级新产品，氟化 盐产销量居国内第一位。公司为中国优秀民营科技企业、国家对外贸易信誉 某某*省高新技术企业、 某某 *省优秀民营企业、 某某 *省专利技术申报二十强企业、 某某 *省守合同重信用企业和焦作市技术创新示范企业。 目前，公司有稳定的销售网络，内贸以全国著名的前三十大铝厂为主，外贸市场以南美、北美、东亚及中东地区等为主，与美国铝业公司、俄罗斯铝业公司、中国铝业公司建立了战略伙伴关系， 2005 5 年、 2006 年连续两年被中国铝业公司评为“优秀供应商”。 表 1 近三年主要经营及财务数据表 项目 日期 2005 2006 2007 主导产品产量 冰晶石 化铝 炭黑及其他无机氟化物 4774 总资产（万元） 定资产（万元） 产负债率（ %） 售收入（万 元） 税（万元） 行信用等级 A A 公司严格依照公司法的要求，确立了一套产权明晰、组织到位、技术先进、管理科学的现代企业管理制度，公司注重对管理人员、关键技术人员和营销人员的培养与激励，为他们创造宽松的创业氛围和成长空间。 目提出的背景、投资的必要性和经济意义 项目提出的背景 多氟多 某某 *化工股份有限 公司是一家专注于无机氟化盐产品研发、生产和销售的企业。 多氟多 公司一贯注重新技术、新工艺的研究开发，始终保持各项技术指标和技术水平在同行业的领先地位。公司拥有独立的氟化学研究所 ， 和 国家认可实验室 ,拥 有一批长期从事无机氟化学研究的 经验丰富 专业 的 技术人员 , 可以 为 本项目 提供强大的技术支撑 。公司 建设了 国家级注册化验室 ， 可以提供完善的分析手段 。 6 公司目前已成为全球最大的氟化盐企业，为 优化产品结构， 实现公司 创建 “ 创建 中国无机氟化学工业基地”的战略目标， 优化产品结构， 发展电子级氟化物产品势在必行。 电子级氟化物技术含量高，产品利润空间大，市场前景广阔。 六氟磷酸锂作为电子级氟化物的 一种，主要用于 锂离子电池制造。锂离子电池被广泛用于移动电话、手提电脑和手提摄像机等电子产品，以及电动汽车的 生产 应用等 ，未来几年需求量巨大。 六氟磷酸锂 六氟磷酸锂 作为锂离子电池的电解质，随 着 锂离子电池的发展， 六氟磷酸锂需求量必将快速增长。投资建设六氟磷酸锂生产线，不仅能满足日益增长的市场需求，还将为企业创造可观的经济效益。 多氟多 某某 *公司和国外某公司有长期的技术合作，可引进该公司的先进技术，迅速产业化。 电子级氟化物技术含量高，产品利润空间大，市场前景广阔。锂离子电池被广泛用于移动电话、手提电脑和手提摄像机等 电子产品 ，伴随着电动汽车的实用化，未来几年需求量大增。含有六氟磷酸锂的有机电解液具有良好的导电性和电化学稳定性，六氟磷酸锂作为锂离子电池的电解质，随锂离子电池的发展，六氟磷酸锂需求量快速增长。投资建设六氟磷酸锂生产线，不仅能满足日益增长的市场需求，还将为企业创造可观的经济效益。多氟多公司和国外某公司有长期的技术交流 合作 往来，可引进该公司的先进技术，迅速产业化。综上所述，成熟的国外先进技术、丰富的生产经验、雄厚的技术力量，完善的基础设施，为生产六氟磷酸锂提供了可靠的条件。 多氟多 某某 *公司六氟磷酸锂项目建设 有利条件： 7 (1)公司生产的无水氟化氢和高纯氟化锂，可满足六氟磷酸锂生产质量和数量的需求。 (2)公司拥有一批长期从事无机氟化物研究的专家和科技人员，有极强的研发能力，可迅速消化吸收引进技术。 综上所述， 成熟的国外先进技术和生产经验，加之公司雄厚的研发力量、完善的基础设施、科学的管理模式，可为生产六氟磷酸锂提供了可靠的保障。 成熟的国外先进工艺技术、丰富的生产经验、雄厚的技术力量，充足的场地等基础设施，为本项目提供了可靠的条件，因此建设 200 吨 /年 六氟磷酸锂装置对企业是十分必要的。 投资的必要性 和经济意义 六氟磷酸锂 （ ， 分子式 ， 为 白色晶体，稳定性较差，易与水反应，加热分解为 烷基醚、腈、吡啶和醇等非水溶剂，但难溶于烷烃和苯等有机溶剂。 有 此被选定为锂离子电池的电解质。锂离子电池是当今国际公认的理想化学能源，体积小、电容量大、反复充放电 500次后电容量只降低 3%，被广泛用于移动电话、手提电脑和手 提摄像机等 电子产品和电动汽车工业。 电子产品 ，还被用于电子工业制作晶片的掺杂剂和有机合成的催化剂。目前我国锂离子电池产量在年 6 亿 只 只 以上，而生产所需要的六氟磷酸锂和电解液绝大部分靠日本、韩国等国家进口。通常每 只 锂离子电池需要 2g 六氟磷酸锂做电解质。按国内锂离子电池产能计算， 2007 年 8 国内需求六氟磷酸锂为 1200 吨，目前国内尚无高质量的批量生产厂家，几乎全部依靠进口，每吨售价约 45 万元人民币。 根据我国“十一五”规划，中国将大力发展新能源，特别是在汽车等领域将大力发展不可再生能源的替代品，其中锂离子 动力电池将是优先发展项目之一。 *省中长期科学和技术发展规划纲要（ 2006 2020 年）中的主要任务中也提到重点研究开发动力锂离子电池、新型改性聚合物锂离子电池、锌镍电池、电动车或混合电动车用镍氢电池、液态锂离子电池、新型电池负极和正极材料等相关技术，所以锂离子电池原料六氟磷酸锂的研究迫在眉睫。 六氟磷酸锂项目的实施，可缓解目前国内六氟磷酸锂供应紧张、依赖进口、价格昂贵的局面。该项目建设对于提升公司的氟化学技术水平和自主创新能力，优化产品结构，进一步提高产品竞争力具有重要的意义。 究 工作概况 接受 *公司的委托后， *省工程咨询公司立即组织有关专家和技术人员进行了座谈，重点了解 项目 建设 地点 、项目产品的 生产工艺现状 和 产品的市场情况 ，就有关技术问题 与 公司 有关负责人 交换了意见。本项目研究工作根据项目产品目标市场的实际需求情况，结合国家、省市有关政策和企业未来的发展规划，征询了有关技术专家的意见，在对项目技术方案进行重点分析和投资估算及财务评价的基础上编制了 本 报告。 9 究结论 场前景广阔 随着手机、数码相机、 产品的继续走强以及锂离子动力电池呈现的巨大应用潜力，未来锂离子电池的市场需求将保持相当的增长速度。 据统计，从 2001年至 2007 年，全球锂离子电池需求量每年在以平均 速度在增长。 目前世界六氟磷酸锂供应量不到 2600 吨，尚有 1000吨的市场空间有待填补，并在未来几年内以每年 200 至 300吨左右的需求增长 。 因而本项目产品市场前景 广阔 。 设规模适当 根据市场需求和企业实际情况， 确定本项目建设规模为：建设 年产 200 吨六氟磷酸锂 生产装置。该规模设定合理适当，能够顺应市场发展，符合企业实际。 础设施 条件优越 (1)供水： 项目选址紧 临 *公司老厂区。老厂区地下水丰富，供水以地下水为水源，现有深井两眼，单井出水量 60 70吨 /小时，总供水能力为 130吨 /小时，建有蓄水池三座，总蓄水量为 1000 吨。公司目前用水量为 43吨 /小时，尚有富裕水量 87 吨 /小时。 本工程生产生活需用新鲜水量极少，仅需配备生活用水，现有供水能力完全满足需要。 (2)供电： 公司北临西冯封变电站，距离 电站目前有三台 台 压器正常运行，冯封变电站以 35电电压和 6电 10 电压向附近用户供电，完全可以满足本项目需求。 (3)供热：公司现在使用广兴实业有限公司废热锅炉提供的蒸汽量和规格为 20 吨 /小时、 余能力较大，本工程不再新建锅炉房，新建装置用汽由广兴实业有限公司供给。 类污染的治理措施可靠 本项目对所产生的废气、废水、固体废弃物及噪声均采取了有效的治理措施，使污染 物排放达到了国家及有关部门制定的排放标准和规定，预计该项目实施后，不会对周围环境产生污染。 动定员 本项目劳动定员为 25 人，其中生产工人 20人，管理和技术人员5 人。定员设置合理，可满足项目需求 。 目实施进度计划 本项目从 报告 编制及 报批 开始，建设期为 12 个月。 资合理、效益可观 本项目 规模 总投资 7966 万元，其中： 建设 投资 7582 万元， 无 建设期利息，铺底流动资金 384 万元。资金来源： 规模总投资 7966 万元全部由 企业 自筹资 金 解决 。项目建设后，正常年 营业 收入 6836 万元， 年 平均增值税 872 万元， 年平均利润总额 3154 万元， 年平均所得税 788 万元， 年平均 净 利润 2365 万元， 年平均息税前利润 3219 万元。 项目 总 投资 收益 率 资本金净利润 率 所得税前财务内部收益率 所得税前 财务净现值 (3%)12065 万元。项目具有 较强 的抗风险能力，是可行的。 11 要技术经济指标 本项目的主要技术经济指标具体数据可见 “ 表 1要技术经济指标表 ” 。 表 1 主要技术经济指标表 序号 名 称 单位 规格 数量 备注 技术 参数 1 设计能力 吨 /年 200 2 产品方案 氟磷酸锂 吨 /年 200 3 原材料及动力消耗 纯氟化锂 36 氯化磷 吨 /年 280 水氢氟酸 吨 /年 140 氧化钠 吨 /年 18 汽 吨 /年 30 万度 /年 次水 吨 /年 600 4 新装置定员 人 25 5 占地面积 亩 60 6 新增建筑面积 平方米 5234 经济数据 项目总投资 万元 8862 1 其中：规模总投资 万元 7966 2 建设投资 万元 7582 3 建设期利息 万元 0 流动资金 万元 1281 4 其中：铺底流动资金 万元 384 5 规模总投资筹措 万元 7966 其中：建设投资长期借款 万元 0 建设期利息借款 万元 0 项目资本金 万元 7966 资本金比例 % 6 年平均营业收入 万元 6608 7 正常年营业收入 万元 6836 12 序号 名 称 单位 规格 数量 备注 8 年平均营业税金及附加 万元 87 9 年平均总成本费用 万元 3367 10 年平均利润总额 万元 3154 11 年平均所得税 万元 788 12 年平均净利润 万元 2365 13 年平均息税前利润 万元 3219 14 年平均增值税 万元 872 财务评价指标 1 总投资收益率 % 2 资本金净利润率 % 3 项目财务内部收 益率 (所得税前 ) % 4 项目财务净现值 (所得税前 ) 万元 12065 13% 5 项目投资回收期 年 6 项目财务内部收益率 (所得税后 ) % 7 项目财务净现值 (所得税后 ) 万元 9825 10% 8 项目资本金内部收益率 % 9 盈亏平衡点（生产能力利用率） % 13 第二章 市场需求预测 品用途及质量标准 产品用途： 其溶解在碳酸乙烯酯 (碳酸二甲酯 (混合溶液中作为锂离子电池的电解液。 质量标准见表 2 表 2 六氟磷酸锂产品质量 表 项 目 指 标 纯度（ 水分含量（ 10（ 1（ S） 2金属铅（ 1（ 1（ K） 1（ 1离酸（ 50溶物 内、外市场的现状 随着手 机、数码相机、 尤其是 未来电动汽车 发展 的广阔前景，锂离子电池有着巨大的应用潜力。锂离子电池市场需求的快速增长，为 六氟磷酸锂拓展了巨大的市场空间。 近年来，全球锂离子电池的需求量处于高速增长期 ，据统计，从 2001年至 2007 年，全球锂离子电池需求量每年在以平均 速度在增长，如下图： 14 图表 2 20012007年全球锂离子电池产能已达到 只，其中使用六氟磷酸锂为 电解质的液态锂离子电池占该产能的 82%，约为 只。通常每 只 液态 锂离子电池需要 2g 六氟磷酸锂做电解质 ，按此消耗计算 2007 年全球六氟磷酸锂需求量已达 3600吨。 内、外产品的生产能力和生产量 目前全球六氟磷酸锂产能不足 3000 吨 /年，远不能满足液态锂离子电池生产消耗要求，以下是国内外六氟磷酸锂生产状况。 外六氟磷酸锂生产状况： 国外六氟磷酸锂和电解液主要生产国有日本、韩国、德国、美国等国家。 图表 2 日本 六氟磷酸锂产能 公司名称 产能 (吨 /年 ) 厂 址 成株式会社 1000 日本 关东电化工业株式会社 800 日本 森田化学工业株式会社 300 日本 15 森田化工（张家港）有限公司 300 中国张家港 合计 2400 德国和美国六氟磷酸锂质量不能满足锂电池生产要求，没有实现工业化生产；韩国仅有少量的六氟磷酸锂生产规模供应给三星电子产品。 内六氟磷酸锂生产状况 目前国内仅有天津金牛电源材料有限责任公司（由河北邢台矿业集团公司与天津化工研究设计院共同出资组建）能实现工业化生产，2007年产量为 80 吨。 场 需求分析 锂离子电池自上世纪九十年代以来其应用范围越来越广， 如 手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机到电动自行车和电动汽车等。 根据相关电子产品的发展趋势，锂离子电池在近期的需求应当以手机和笔记本等为主，远期则将以电动自行车和电动汽车等动力需求为主。 离子电池 近期市场情况分析 手机市场： 随着手机向轻、薄、短、小化的发展，对体积小而容量大的电池需要也就相应增强，这样就可以省下大量的空间。要使手机可以最小型化，只有锂离子电池是最 好的电源。截止 2006 年 5 月我国已经有手机 部，每年新手机的用户 还以 15%右的速度在增加。而且每年新手机的更换率大约在 25%左右，所以锂离子电池的需求就越来越大。 2006 年至 2010 年， 全球 手机用户的年复合增长率将达到 16 根据这种预测，以后几年，手机用锂离子电池的需求量将随着手机消费量的上升而不断增加 ， 2010年有望达到 18 亿只。如下图： 图表 2 2006全球手机用锂离子电池市场需求量预测 笔记本电脑市场： 电池作为笔记本电脑中的重要组成部分，从诞生那天起就引起广泛的关注。随着技术的发展，人们对电池的稳定性、连续使用时间、体积、充电次数和充电时间等的要求越来越高。因此，电池技术进步也是笔记本电脑发展的重要组成部分。 仅以 日本国内的笔记本电脑的生产情况 进行 预测，每年笔记本电脑的生产增长率 为 10% 2007 年达 18053万台， 其中 50 70的笔记本电脑采用锂离子电池 ，因此 笔记本电脑 对锂 电池 的 需求量 已达 9000块之间， 并以 15%的 年均增长 率不断增加 。 离子电池 远期市场前景分析 电动自行车市场： 根据有关方面预测，我国人口总量将控制在 16之间。是美国人口的 6 倍，德国的 20 倍。在美国平均 7 人 1 辆汽车，德国平均 1 辆汽车。随着中国经济的发展，汽车的拥有量不断增加，如果达到美国的经济发展水平，那么中国的气油消耗量将相当于目前中东地区产油量的 2 倍，显然是不现实的，应当依靠其它方法来解决。因此，电动自行车是目前较为理想的选择之一。我国的自行车拥有量相当大，号称自行车王国， 清洁交通工具的发展和产业化 从电动自行车开始起步更符合中国国情， 而 从居民平均收入水平和大众需求来看，电动自行车更容易普及和推广。 我国电动自行车的发展情况如下表： 图表 2 1998中国电动自行车产量 从上表看， 2008 年我国电动自行车产量有望达到 2500 万辆，并仍将以每年 15%速度增长 ，以满足不断增长的市场需求 。 但目前我国的电动自行车大部分还是采用的铅酸电池作为动力，这种电池本身质量就有十几公斤，无法满足轻便的用户需求。如果采用锂离子电池，电池的质量只有约 3公斤。所以，锂离子电池代替电动自行车的 铅酸电池是必然趋势，这样电动自行车的轻快、便捷、安 18 全、廉价将会受到越来越多人士的欢迎。 电动 汽车 市场： 对我国而言，汽车污染日益严重，尾气、噪音等对环境的破坏到了必须加以控制和治理的程度，特别是在一些人口稠密、交通拥挤的大中城市情况变得更加严重。以我国上海市为例： 1995年市中心城区内机动车的 污负荷分别占该城区内相应排放总量的 76%、 93%、和 44%。如不采用措施，预计到 2010 年机动车排污负荷将进一步分别升到 94%、 98%、 75%。同时，就目前中国的石油资源供应而言， 2004年我国 取代日本成为世界第二石油消费大国。因此，发展新一代电动汽车和混合电动汽车作为无污染、少污染、能源多样化配置的新型交通工具将成为必然趋势。 1997年 10 月，广东已经引进了 20 辆电动汽车，把佛山作为电动汽车的推广示范城市。 2008 年，北京举办 2008年绿色奥运会将采用电动汽车并提供交通运输。 2010 年，瑞士预计达到 20万辆电动汽车的生产目标。 2006年比亚迪斥巨资在上海建立的汽车研发中心，就将主要承担电动汽车和新款轿车的研发任务。比亚迪计划 3 至 5年实现电动汽车的产业化，年产量目标为 5 万辆。 电动车是靠电池中 蓄积的电能决定其行走距离的，所以需要高能密度电池。而锂离子电池在二次电池中是能量密度最高的，电动车可以充分利用这一优点。并且锂电池有着高输出功率的特点，适合混用（型）电动车使用。电动车用锂离子电池正在从可能性研究阶段步入实用阶段，随着今后环保型汽车的激增，其使用量将大大增加。 离子电池在 其它 方面 市场分析 19 由于锂离子电池具有很强的优势，目前已经 被 用于美国航空航天局的火星着陆器和火星漫游器。在今后的系列探测任务也将采用锂离子电池。除了美国航空航天局的星际探索外，其它航天组织也在考虑将锂离子电池应用 于航天任务中。目前锂离子电池在航空领域的主要作用是为发射和飞行中的校正、地面操作提供支持；同时有利于提高一次电池的功效并支持夜间作业。 对于军队而言，目前锂离子电池除了用于军事通信外，还用于尖端武器，如鱼雷、潜艇、导弹等；由于锂离子电池具有非常好的性能，能量密度高，质量轻，可促进武器的灵活性。 从电子手表、 唱机、移动电话、 相机、摄影机、各种遥控器、剔须刀、儿童玩具 的供电 到医院、宾馆、超市、电话交换机等场合 和设备 的应急电源 等设施的供电 ，锂离子电池的应用将会随着这些电器设备 的普及而被更 广泛地 使用。 能源技术发展日新月异，锂离子电池应用也已从民用信息领域扩展到医疗、汽车、航天、国防等领域，如使用锂离子电池供电的电动汽车、电动航天器材等高科技产品不断涌现，锂离子电池在我们未来的生活中起着越来越举足轻重的作用，也标志着锂离子电池行业对六氟磷酸锂的需求量将不断扩大。 求 测算 ： 世界锂离子电池产业的生产规模预计将维持在 10左右的平稳增长，保守估计，到 2010 年将达到 28 亿只的产能规模。其中使用六氟磷酸锂电解液做为电解质的液态锂离子电池占据近 80的锂电池 产品份额。 20 根据这个趋势，如果以生产 液态 锂离子电池需要 消耗 2行计算，可以得出下表： 图表 2液态锂离子电池产能及对应六氟磷酸锂需求量 液态锂电池产能 （亿只 /年） 六氟磷酸锂需求量 （吨 /年） 六氟磷酸锂需求较上年增长量（吨 /年） 2005年 100 2006年 300 200 2007年 600 300 2008年 900 300 2009年 200 300 2010年 600 400 注 :2008从上表看，根据锂电池产能发展趋势， 2007 年全球液态锂离子电池产能所需六氟磷酸锂 3600吨，但目前世界六氟磷酸锂供应量不到 3000 吨，尚有 600 吨的市场空间有待填补，未来几年内该缺口还在以每年 200至 300吨左右速度增长，到 2010年这个缺口将达到 1600吨 。 品价格分析 国内消费六氟磷酸锂的主要是锂电池电解液生产厂家，除了天津金牛 公司目前六氟磷酸锂能自产自销外，其余电解液生产厂家均采购自日本。下表为一些公司采购六氟磷酸锂的价格： 图表 2 六氟磷酸锂价格 公司名称 采购价格 来源地 广州天赐 400元 /公斤 日本 深圳宙邦 500元 /公斤 日本 汕头金光 500元 /公斤 日本 国泰华荣 450元 /公斤 日本 北京星恒 500元 /公斤 韩国 从以上数据可以看出，目前六氟磷酸锂的国内进口价格在每吨 21 40 50 万元之间。 氟磷酸锂市场前景 液态锂离子电池应用的领域越来越广泛，全世界对锂离子电池的生产需求在不 断增长，对应的六氟磷酸锂的需求量也在不断增加。2007年液态锂离子电池总产能需要 3600 吨六氟磷酸锂，但目前全球供应量不足 3000 吨，基本上是先满足日本电池厂商再供应给中国、韩国等锂离子电池企业。这一状况造成多数国内锂离子电池生产商因六氟磷酸锂供应不足无法满负荷生产，因此，实现六氟磷酸锂的国产化、规模化将有重要的市场意义。 场风险分析 *公司的本项目产品市场需求大，且前景很广阔。鉴于国内外目前 六氟磷酸锂 的生产能力与需求之间的缺口较大，即使不断有竞争对手出现，但考虑到新企业的产品从进 入到占领市场是需要时间的，在短期内只能以弥补缺口为主，不足于构成大的威胁。同时，企业只要建立起科学、规范的运行机制，保证产品性能及质量，就可以把生产经营的风险降至最低。 第 三 章 建设规模及产品方案 22 设规模 基 于资金、市场、企业现有情况等多方面考虑，根据企业资金筹措能力和一定的生产经济规模要求， 参照国内外同类厂家的生产规模， 确定本项目建设规模为： 建设 年产 200 吨六氟磷酸锂 生产装置。 品方案 (1)产品 六氟磷酸锂 200 吨 /年 (2)副产品 30工业盐酸 808 吨 /年 氟化钠 19 吨 /年 23 第四章 建厂条件和厂址选择 理位置 焦作市位于 *省西北部，北依太行与山西省接壤，南临黄河与郑州、洛阳相望，东面与新乡市相邻。现辖 2 市 4 县 4区和 1 个 高新技术产业开发区，总面积 4071 平方公里，总人口 焦作市地处太行山山脉与豫北平原的交接地带，地形变化较大，地貌类型多样，地势由西北向东南倾斜，由北向南渐低，属于秦岭东西构造带。北部为山区，南部为黄河冲积平原。拟建场地位于太行山东南麓大石河冲积扇中部，地势平坦。 然条件 象条件 (1)气温 年平均气温 极端最高气温 极端最低气温 最热月平均气温 (七月 ) 最冷平均气温（一月） (2)降水 年平均降水量 最大降水量 24 年最小降水量 3)风 年平均风速 s 最大风速 30m/s 年主导风向 北 ) (4)其它 年平均相对湿度 61% 年平均气压 平均无霜期 220d 年平均蒸发量 大冻土深度 质条件 拟建厂址所在地地表层为卵砾石层，厚度为 2m 左右，其下为卵砾石与粘土层的交替沉积，工程地质状况良好。 本地区由于地表水渗漏和地下断层、石灰石等特点，致使地表水贫乏。拟建厂区地下水丰富，动水位距地表 92m，水质良好。 根据中国地震动参数区划图 1 和中国地震动反应谱特征区划图 作市地震动峰值加速度为 震动反应谱特征周期为 当于地震基本烈度度。 础设施条件 (1)供水：项目选址紧临 *公司老厂区。老厂区地下 水丰富，供 25 水以地下水为水源，现有深井两眼，单井出水量 60 70吨 /小时，总供水能力为 130吨 /小时，建有蓄水池三座，总蓄水量为 1000 吨。公司目前用水量为 43吨 /小时，尚有富裕水量 87 吨 /小时。 本工程生产生活需用新鲜水量极少，仅需配备生活用水，现有供水能力完全满足需要。 (2)供电：公司北临西冯封变电站，距离 冯封变电站供电电源由焦作发电厂一 110作发电厂距西冯封变电站 12公里。西冯封变电站目前有三台 台 压器正常运行，一台 压器备用。西冯封变电站以 35电电压和 6电电压向附近用户供电，完全可以满足本项目需求。 (3)供热：目前公司现有生产线蒸汽用量和规格为 8 吨 /小时、项目蒸汽用量和规格为 5吨 /小时、 汽用量不大。公司现在使用广兴实业有限公司废热锅炉提供的蒸汽量和规格为20吨 /小时、 余能力较大，本工程不再新建锅炉房，新建装置用汽由广兴实业有限公司供给。 材料供应条件 本项目主要原辅材料五氯化磷由石家庄中昊化工和徐州建平化工供应；无水氟化氢和氟化锂由 *公司供应；氢氧化钠由本地化工厂供应。 以上原辅材料供应商与 *公司有多年的合作关系，签订了长期的供货合同。因此，本项目原辅材料供应有保证。 26 址选择 *公司位于 *省焦作市中站区西部，焦作市规划的化工区内，东距中站区约 6 千米，西距月山火车站约 1 千米，北距焦克公路 100米。 厂址所在地交通运输便捷，焦枝铁路从厂区南侧通过，西距柏山货站 1克公路从厂区北侧通过，东与焦晋高速公路相接。交通运输非常便利。 该项目拟建场址选在 *公司现有厂区北侧，在新征土地上 建设，新征土地面积为 60亩。 该址地势平坦，交通运输条件优越，基础设施配套齐全，行政及生活福利设施，公用工程及辅助生产设施多数可依托老厂。建厂条件较好，适宜本项目建设。 27 第五章 工艺技术方案 艺技术路线的选择 自 1972 年有人合成六氟磷酸锂至今，已有多种方法制备该产品并将其用于锂电池的电解质。主要制备方法有 4 种： 气固反应法：操作较为简单，但制备均一多孔的 别是对于工业规模化的生产难度较大。 有机溶剂法：虽然避免了使用氟化氢，但五氟化磷会和有机溶剂发生反应，而引起聚合、分解，导 致很难获得高纯度的产品。 离子交换法：避免了使用五氟化磷作为原料，但其中使用的醇基锂或氨等同样会和有机溶剂发生类似有机溶剂法中存在的问题，且成本高， 安全，必须使用安全无水的溶剂。 氟化氢溶剂法：虽然使用了腐蚀性介质氟化氢，但由于五氟化磷与氟化锂都易溶于氟化氢中，可以在液相中发生均相反应，使整个反应易于进行和控制，因此，该法是目前所有制备六氟磷酸锂方法中最易实现产业化的一种方法。 2006年 6 月， *公司组织成立了专门研究小组，进行多次试验和调研，决定引进国外某公司的技术， 该公司六氟磷酸锂工艺采用氢氟酸溶剂法，具有工艺简单，投资成本低，控制调节方便，产出率高，质量好等优点。 28 品和原材料规格 材料规格 (1)氟化锂 表 5 氟化锂规格 项 目 指 标 外观 松 软白色粉末 纯度 （ 硫酸 （ 硅 （ : 水分 （ (2)无水 氟化氢 （ 表 5 无水 氟化氢 （ 规格 项 目 指 标 外观 无色发烟液体 纯度 硫酸 （ 氟硅酸 （ 04% 水 份（ 二氧化硫 （ (3)五氯化磷（ 表 5 五氯化磷（ 规格 项 目 指 标 外观 黄白色发烟粉末 纯度 （ 1 氯化磷（ 1 份（ 10 29 品规格： (1)六氟磷酸锂 表 5 六氟磷酸锂规格 项 目 指 标 纯度（ 水分含量（ 10（ 1（ S） 2金属铅（ 1（ 1（ K） 1（ 1离酸（ 50溶物 (2)30工业盐酸 主含量 28 32 (3)氟化钠 表 5 氟 化钠规格 项 目 指 标 纯度（ 95% 二氧化硅（ 碳酸钠（ 硫酸盐（ 酸度（ 水中不溶物 30 用工程规格 饱和蒸汽（加热用） 供汽压力： 汽温度： 158 循环冷却水 供水压力： 水 温度： 30 硬度： (含 50氯离子： 100 一次水 供水压力： 水温度： 25 仪表空气 干燥、无油 露点： 供气压力： 气温度： 常温 380/220V， 三相， 50 冷媒 45乙二醇溶液， 15 55% 乙二醇溶液， 31 艺流程简述 无水氟化氢与五氯化磷在 环境下缓慢反应，生成五氟化磷和氯化氢气体，五氟化磷与氟化锂在 1反应釜中在无水氢氟酸和一个常态的氮气层中，反应得到六氟磷酸锂，生成的氯化氢气体、过量五氟化磷、少量氮气进入 2#合成槽，过量五氟化磷在 2#反应釜继续和氟化锂反应生成六氟磷酸锂。从 2合成槽出来的氯化氢气体和少量的氟化氢气体，经冷凝除去少量的氟化氢后，经两级吸收系统得到盐酸溶液。 反应混合物真空分离、干燥得到六氟磷酸锂产品。过滤得到的母液，经精馏精制后进入无水氟化氢储槽循环使用。反应式如下： 5 5 要设备说明 要非标设备 装置的主要设备有：五氟化磷反应釜、六氟磷酸锂反应釜、过滤干燥包装一体机、精馏塔、吸收洗涤器。 (1)五氟化磷反应釜为钢衬四氟材料。 (2)六氟磷酸锂反应釜为钢衬四氟材料，底部有锥体。 (3)过滤干燥包装一体机将过滤和干燥包装集合在一套设备内，过滤和干燥全密封不和 空气接触，和自动包装机连接在一起，干燥后 32 的成品可直接进行包装。 (4)精馏塔用于净化液态 备采用耐腐蚀特殊合金壳体及内件，非金属内衬材料。 (5)吸收塔为填料塔，用来吸收尾气中的氯化氢，设备由非金属材料构成。 所有工艺设备，原则上立足国内加工制造。以下设备除外： 属于专利或专有设备。 结构材质国内不能保证供货或制造的设备。 与保证值考核密切相关的设备。 表 5 六氟磷酸锂装置主要设备表 序号 设 备 名 称 规格型号 数量 材 质 1 五氯化磷反应釜 1400 钢 衬聚四氟 乙烯 2 六氟磷酸锂反应釜 1400 钢 衬聚四氟 乙烯 3 引风机 风量： 2000m3/h,风压： 1000 钛 4 二级风机 风量： 2000m3/h,风压： 1000 钛 5 氯化氢吸收塔 600 非金属 6 氯化氢换热器 400 非金属 7 氢氟酸精馏塔 400 特殊材料 8 五氯化磷输送螺旋 100 1 特殊材料 9 五氯化磷料仓 1000 特殊材料 10 五氯化磷进料称 4吨 1 特殊材料 11 氟化锂给料螺旋 100 1 特殊钢 12 氟化锂料仓 1000 特殊钢 13 氟化锂进料称 4吨 1 特殊钢 14 冷凝器、 400 特殊材料 15 过滤干燥包装一体机 1 特殊材料 16 无水氢氟酸储槽 2000 特殊钢 33 17 母液过渡槽 1000 特殊钢 18 盐酸储槽 3000 非金属 19 合成冷冻机 组合件 20 冷凝冷冻机 组合件 21 循环水泵 流量： 50m3/h,扬程： 32m 2 组合件 22 冷却塔 玻璃钢 23 氢氟酸泵 流量： 5m3/h,扬程： 58m 2 组合件 24 空气净化除湿系统 1 组合件 控技术方案 动化水平 *公司年产 200 吨六氟磷酸锂工程主要包括生产装置及公用工程装置。生产装置引进国外先进技术。该工程的生产过程控制系统采用先进的分散控制系统（ 以保证其具有良好的操作性能及可靠性。自动化水平达到目前国际同类装置先 进水平。 整个生产过程采用自动化的检测和控制。生产过程中的主要和重要的参数集中到中央控制室，由分散控制系统（ 行显示和控制；不重要的参数及设定值不需经常调整的参数，采用就地显示和调节。生产装置设置一个中央控制室。 供多种控制算法，具有高速率的数据采集和处理速度，使未来的装置只需增加为数不多的硬件，利用已开发的商用先进控制软件包，即可对装置实现先进控制（ 优化控制（ 以保证最大限度地提高经济效率。 公用工程装置如循环水、冷冻站等装置，一般采用模拟仪表，设 34 置就地控制室。与工艺有关的 参数可引入中控室 表选型 大部仪表选用先进、可靠、性能优良的国内合资生产的电子型仪表；重要及关键控制系统采用进口仪表；爆炸危险区内的仪