年产2000吨碱式硝酸铜生产线扩建项目可行性研究报告

年产 2000吨 碱式硝酸铜生产线扩建项目 可行性研究报告 审批 : 编制 : 沙洋高科 技术开发有限公司 2011 年 2 月 1 目 录 1. 总论 3 1.1 概述 . 3 1.2 初步研究结论 . 4 2. 市场预测 5 2.1 产品品种、规格及用途 . 5 2.2 市场预测及价格分析 . 5 3. 产品方案及生产规模 6 3.1 产品方案 . 6 3.2 建设规模 . 6 4. 工艺技术方案 6 4.1 工艺流程框图 . 7 4.2 原材料及动力消耗 . 8 4.3 主要设备选择 . 8 5. 原料及燃料供应 9 6. 公用工程和辅助设施方案 . 10 6.1 总图运输 . 10 6.2 给排水 . 10 6.3 供电 . 10 6.4 土建 . 11 7. 环境保护 . 12 7.1 废水 . 12 7.2 废气 . 12 7.3 废渣 . 12 7.4噪声 . 12 8. 消防 . 12 8.1 工程的消防环境 . 12 2 8.2 工程的火灾危险类别及建筑类别 . 13 8.3 消防设施和措 施 . 13 9. 工厂组织和劳动定员 . 14 9.1 工厂体制及组织机构 . 14 9.2 定员定编 . 15 10. 项目实施规划 . 15 11. 投资估算和资金筹措 . 16 11.1 总投资估算 . 16 11.2 资金筹措 . 17 11.3 投资计划 . 17 12. 经济分析 . . 17 12.1 单位成本核算 . 17 12.2 利润预测 . 18 12.3 不确定性分析 . 18 12.4 结论 . 18 附 件 : 附件 1 工房总平面布置图 附件 2 生产线总平面布置图 3 1. 总论 1.1 概述 1.1.1 项目名称： 年产 2000 吨碱式硝酸铜 生产线扩建项目 1.1.2 项目内容：在 金谷园 创业园内建设 2#、 3#厂房， 12#库 房，装卸站台、道路及其它的配套工程， 将原有的 300 吨 /年碱式硝酸铜的生产线扩建成 2000 吨 /年碱式硝酸铜生产线 。 1.1.3 主办单位： 沙洋高科 技术开发有限公司 企业负责人： 技术负责人： 工程建设负责人 : 1.1.4 编制原则和依据 在技术先进、可靠的基础上，力求经济合理，充分利用公司的技术优 势以及现有的公用设施，注意环保和节能，改善劳动、安全和卫生条件。适应多规格的碱式硝酸铜特点，装置柔性化、流程可变化、工厂现代化。 1.1.5 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义 市场需求：碱式硝酸铜是新一代安全气囊产气材料的重要组份，占到总用量的 3035%，随着新一代气囊 产气 材料取代原来的产气材料，碱式硝酸铜的用量逐年上升。 技术能力：碱式硝酸铜经过实验室试制和中试，生产工艺得到稳定和完善，解决了工业化生产的难题，基本掌握了碱式硝酸铜的工艺技术，产品质量稳定，得到客户认可，在产品的研发和升级上，与 福 4 州 大 学的等单位有密切的合作关系。 经济效益：本项目达产后年销售收入 16000 万元，年均增值税869 万元，税后利润 3062 万元。 1.1.6 研究范围及主要过程 根据有关资料的数据，结合实际情况对本项目建设的必要性，有利条件、原料供应、市场情况、技术路线、环保降耗、资金筹措、经济效益等方面进行调查、研究、分析、论证，作出技术经济评价，供有关部门作为投资前的评估和决策依据。 1.2 初步研究结论 1.2.1 简要综合结论 （ 1）本项目的产品作为汽车安全气囊的专用化学材料，具有自主知识产权，代表着目前先进的气体发生药品 水平，是科研成果转化为工业化生产的项目，产品竞争力强，市场前景良好。 （ 2）本项目得到 沙洋 科技局和 三河 高新技术开发区 金谷园 的大力支持，可利用部分厂房和公用设施，建设条件良好。 （ 3）本项目的生产工艺技术和设备经过了中试生产的验证，取得了全部研究数据，为规模化生产线的建设奠定了基础。 （ 4）本项目为国内首创，填补了国内空白，丰富了公司主产品系列，有利于优化产品结构，走效益型、规模化发展之路。 （ 5）本项目总固定投资 1102.2 万元，投资利润率 277.8 %，投资利税率 356.7%， ，盈亏平衡点为 12.1%，可 见经济指标良好，有一定抗风险能力，可以实现良性循环和滚动发展。 初步研究结论：可行。 5 1.2.2 存在的主要问题和建议 （ 1）本项目是 高科 公司研发的科技成果转化工程，由于客户对碱式硝酸铜的规格有不同的要求，碱式硝酸铜的性能要求逐步提高，新设备和新工艺在今后也会应用于本项目，在设计时应充分考虑变化后的工艺路线和设备可与现生产线进行衔接。 （ 2）本项目采用的烘干和母液回收需要用到大量蒸汽，锅炉需要 4t/h，需要在原锅炉房进行扩建。 2 市场预测 2.1 产品品种、规格及用途 产品名称：碱式硝酸铜，分子式 Cu(NO3)2 3Cu(OH)2，分子量460，商品为浅兰色粉末，溶于稀酸和硝酸水溶液，不溶于水及醇类。 主要用作精细化工行业原料，其普通工业品标准为主含量（以Cu 计） 51.853.6%，硝酸盐（ NO3） 24.026.3%，控制杂质有各种金属化合物、水分， PH 值等，粒度控制为关键指标。 本产品用于汽车安全气囊产气材料。 2.2 市场预测及价格分析 年 份 内 容 2011 年 2012 年 2013 年 总量 高科 份额 总量 高科 份额 总量 高科 份额 欧、美市场规模（吨） 400 200 1000 800 1600 1300 日韩市场规模（吨） 200 100 300 200 400 300 国内市场规模（吨） 50 50 100 100 200 200 总规模 650 350 1350 1100 2200 1800 6 由于本项目产品的特殊性，其产品附加值较高，根据近几年行情，碱式硝酸铜平均 80000 元 /吨（均含税）。在铜价波动后，价格依照铜价上涨（或下降）量的 105%进行调整。 3 产品方案及建设规模 3.1 产品方案 本项目根据客户需要制定企业标准，碱式硝酸铜标准号为Q/KF04-09，该标准中规定了碱式硝酸铜的 5 种规格。 3.2 建设规模 2#厂房： 480M2 3#厂房： 972M2 12#库房： 675M2 厂内道路及场地： 700M2 装卸台 : 130M2 锅炉 : 4t/hr 生产线 : 年产 2000 吨碱式硝酸铜 生产线一条 4. 工艺技术方案 以三水硝酸铜和片碱为原料，用水溶解，过滤后加入到合成反应釜内合成，再经过洗涤，固液分离，气流干燥后分散，包装。 合成反应生产的副产品硝酸钠溶液经过负压蒸发，冷却结晶，离心，烘干后包装。 4.1 工艺流程框图如下： 7 沙洋高科 技术开发有 限公司 碱式硝酸铜制造工艺流程框图 去离子水 添加剂 硝酸铜 去离子水 氢氧化钠 母液 母液 硝酸钠包装 01 溶解 07 洗涤 08 固液分离 09 气流干燥 10 分散 03 溶解 12 负压蒸发 02 铜液过滤 04 碱液过滤 13 冷却结晶 14 离心分离 11 碱式硝酸铜包装入库 15 烘干 06 熟 化、改性 05 BCN 合成 8 4.2 原材料及动力消 耗 4.2.1 原材料标准 由于本项目特殊性，主要原材料供货应按 高科 公司企业标准提供。 三水硝酸铜：符合标准 Q/KF04-14。 片碱：符合标准 Q/KF04-15。 4.2.2 碱式硝酸铜生产原材料及动力消耗 序号 名称 单位 消耗定额 达产年用量 1 三水硝酸铜 kg/t 2100 4200 吨 2 片碱 kg/t 540 1080 吨 3 添加剂 1 kg/t 10 20 吨 4 添加剂 2 kg/t 10 20 吨 5 电 kwh/t 1250 250 万 kwh 6 新鲜水 m3/t 50 10 万吨 7 循环水 m3/t 400 80 万吨 8 蒸汽 t/t 20 4 万吨 4.3 主要设备选择 主要设备见下表 : 序号 设备名称 数量 设备特征 电机功率 (kw) 1 铜液配制罐 1 2000L,304SS 4 4 2 碱液配制罐 1 2000L,304SS 4 4 3 反应合成釜 1 4000L,304SS 5.5 5.5 4 洗涤罐 6 4000L,304SS 5.5 33 5 离心机 3 PD-1000 11 33 6 电动葫芦 4 1t 2 8 7 母液地下槽 1 40M3 8 气流干燥机 1 XSG-6,304SS 25 25 9 烘箱 3 CT-C,304SS 1.5 4.5 10 电蒸汽发生器 1 48 48 11 负压蒸发器 1 2000L 12 冷却结晶罐 2 2000L 4 4 13 电瓶叉车 1 2t 14 燃煤锅炉 1 4t-1.0Mpa 25 25 15 其它设备 12 117.5 合计 41 311.5 9 5 原料及燃料供应 碱式硝酸铜原料、辅助材料年用量 序号 材料名称 规格 年用量 来源 1 三水硝酸铜 Q/KF04-14 4200吨 山西 2 烧碱 Q/KF04-15 1080吨 天津、上海 3 电 KWh 250万 kwh 4 新鲜水 10万吨 市政自来水 5 循环水 80万吨 本厂冷却塔 6 蒸汽 8万吨 本厂锅炉 7 添加剂 40吨 进口 燃料煤年用量 4000吨，由大田、永安等煤矿供货。 6. 公用工程和辅助设施 6.1总图运输 6.1.1总平面布置 工房总平面布置图见附件 1； 生产线总平面布置图见附件 2。 6.1.2工厂运输 本项目产品运出每年约 2000 吨，运入约 5000 吨，产 品和原料以运输公司汽车为主，厂内运输主要以电瓶叉车为主，装卸设有装卸台。 6.2给排水 6.2.1给水 园区已有市政供水管网，引入管口 DN50，再用 DN40 管线引入 2#、 10 3#厂房。全厂有埋地式水池 500m3,泵送至各用水点，供水压力 0.30MPa,采用下供上给式供水系统。 6.2.2排水 本项目基本无生产废水排出，母液蒸发回收硝酸钠后循环回收，循环水因挥发损耗 2%，以补充新水，生活污水经化粪池处理后排放，厂区采用雨污分流。 6.3供电 园区 10KV电网接入 4#变压器室，本项目装机负荷为 188KW，已有一台 630KVA变压器设在 4#厂房，除厂区其它用电 250KW外，配电房供电能力满足要求。 从 4#配电房引入三路电缆独立电源向 2#、 3#、 12#、 1#厂房供电，供电能力分别为 80kwh、 200kwh、 5kwh(两相 )， 1#厂房新增用电容量 160kw。 用电负荷一览表 序号 分路去向 供电容量 1 2#厂房 80kw 三相 2 3#厂房 200kw三相 3 12#库房 5kw 两相 4 1#厂房 160kw 6.4土建 6.4.1设计 原则 （ 1）建筑结构设计在满足生产工艺要求下，做到适用、安全、经济。 11 （ 2）建筑结构设计和构件选型，结合当地条件和本厂具体情况，因地制宜，节约投资，尽可能采用预制装配构件，加快建设速度。 （ 3）本工程建、构筑物设计按度抗震设防。 （ 4）各主厂房耐火等级为二级，火灾危险类别甲类，建筑等级三级，主体结构使用年限 30 年。 6.4.2土建工程方案选择 （ 1）根据工艺特点，考虑到中试平台的柔性可调整，厂房结构为单层钢结构。 （ 2）材料选型：屋面板 0.6mm厚彩色压型钢板，屋面保温层为双层铝箔夹 50mm厚保温岩棉。 墙体为 190mm厚空心砖，地面为不发火花水泥面层。 （ 3）门窗：窗为塑钢外推式，门为塑钢防火门。 （ 4）地基基础 主厂房初步确定采用砼灌注桩基础，桩端持力层为砂砾石层，其他采用带形基础。 6.4.3主要 扩建的 建、构筑物一览表 序号 建构筑物 名称 生产 类型 结构 类型 占地 面积 m2 建筑 面积 m2 层数 备注 1 2#、 3#厂房 甲 钢结构 1452 1452 1 防火涂料 2 12#库房 甲 钢结构 675 675 1 防火涂料 3 厂内道路 700 700 4 装卸站台 130 130 12 7. 环境保护 主要污染物及治理措施 7.1废水 本项目工艺流程均为封闭式，合成反应的母液不放排，蒸发浓缩结晶后回收硝酸钠，再在系统内循环使用。少量车间地面打扫卫生冲洗水含灰尘进雨水管排放。 7.2废气 配料过程中设备排放水蒸汽由轴流风机排至室外，气流干燥和超细粉碎含尘气体经旋风分离、布袋除尘器捕集产品后，含烟尘 230mg/m3,可达标排放。 锅炉烟气烟尘含量约 2500mg/m3， SO2600 mg/m3，经文丘里水膜收尘除酸后，烟尘 220mg/m3 SO2 430mg/m3，黑度林 格曼 1级，通过 20m高烟囱排放。 7.3废渣 粉碎工序中烟气中夹带的微粒系价值高的产品，见 9.3.2 回收后，在生产车间无废渣产生。粉煤灰、炉渣主含 SiO2、 Fe2O3、 Al2O3 可外售制砖。 7.4噪声 空压机、真空泵、高压引风机、锅炉风机噪音约 90 100dB,可在设备基础设防震吸声材料、设隔音室，管路上加消声器，降低噪音 ,昼间噪声等级 65dB,夜间 55dB。 13 8. 消防 8.1工程的消防环境 厂区在园区中部，已有规划好的市政管网，取水方便，厂区的规划、设计符合建筑设计防火规范 GBJ16-87（ 2001），道路形成环状，建筑间距符合要求。厂区，距 沙洋 消防大队 3 公里，消防车可快捷到达厂区各个建、构筑物。 8.2工程的火灾危险性类别及建筑类别 生产过程中，原料三水硝酸铜和产品为氧化剂，在与还原性物质混合后有燃烧的危险，建、构筑物为钢结构或钢筋混凝土框架或砖混结构，火灾危险性生产车间为甲类，其他为丁、戊类，建筑物耐火等级为二级。 8.3消防设施和措施 8.3.1从界外市政水网接消防水管专供室内、外消防栓，设计时采取保证消防水不作它用的措施，安装有消防泵及消防管道，并按规范设地上消火栓。 室内消火栓 给水管布置成环状，消火栓布置能满足火灾时任何部位有两股充实水柱到达。消火栓箱均采用 SB24B65Z 型，箱内配有 SN65 消火栓一只、 DN65麻质衬胶水龙带 L=25m一条、 QZ19水枪一支，消火栓箱均采用铝合金箱体。本工程灭火器配置场所火灾种类为 A 类， 项目生产过程中危险等级应为严重危险级，灭火器配置应按现行国家标准建筑灭火器配置设计规范 (GB50140-2005)的规定要求进行配置。 8.3.2防雷和防静电 a、本工程按第二类防雷建筑物保护措施设计。利用整个彩色压型屋面板作接闪器，且屋面上所有的金属构件，外 露金属管壁均用 12 镀锌圆钢与避雷网联结，突出屋面的烟囱等物体的顶部边缘均设避雷带。建 14 筑物各层梁内主筋应相互连通，竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接，用大于 16 两根圆钢将避雷带与钢柱跨接作防雷引下线，利用工程主体结构钢筋、桩内钢筋相互焊通做自然接地体。 b 、进出建筑物电缆的外皮、钢管、金属管道等应在入户端就近与防雷接地装置用 12 镀锌圆钢接地。固定在建筑屋上的灯具、航空障碍信号等及其它用电设备的线路从配电盘引出穿钢管，钢管的一端与配电盘的外壳相连，另一端与用电设备的外壳、保护罩相连，并 就近与屋顶防雷装置连接。 8.3.3防静电 a、本工程的低压系统的接地型式采用 TN-C-S 系统，零线在入户处重复接地。本工程防雷接地、保护接地及弱电接地共用同一接地体，工频接地电阻要求不大于 1欧姆。 b、所有电气设备外露可导电部分均应靠接地。 PE 线不得采用串联连接。工艺管道可能产生静电的均在法兰两端铜线跨接起始端接地。 本工程设总等电位联接，在 AP1-5 箱边设 MEB 箱。应将建筑物的PE 干线、电气装置接地极的接地干线、水管、煤气管等金属管道、建筑物的金属构件等导体作等电位联结。 9. 工厂组织和劳动定员 9.1 工厂体制及组织机构 高科 公司为总经理负责制，下设综合管理部、生产安全部、质量技术部、业务部、财务部五个职能部门，本项目的生产管理由安全生产部牵头，车间主任（四车间）负责碱式硝酸铜的日常生产管理工作。 15 9.2 定员定编 生产班制主要为三班运转，根据项目实际情况，定员如下表： 四车间生产班制和定员表（达产时的配置） 序号 岗位名称 班数 每班人数 合计人数 备注 1 车间主任 1 1 1 兼车间安全员 2 车间技术员 1 1 1 兼车间质管员 3 车间机电员 1 1 1 兼设备管理员 4 配料 2 2 4 兼入库 /送料 5 反应 3 2 6 其中三名班长 6 洗涤离心 3 2 6 7 气流干燥 2 2 4 其中两名班长 8 烘箱干燥包装 2 2 4 9 蒸发冷却结晶 2 2 4 其中两名班长 10 硝酸钠离心 2 2 4 11 锅炉 3 2 6 12 气流粉碎 2 3 6 其中两名班长 合计 47 10. 项目实施规划 根据 高科 公司实际情况和 市场发展，先进行厂房和道路建设，电缆敷设进工房，生产线设备 安装。工程投产后可形成 2000t/y的生产能力。 实施进度为： 初步可行性研究及立项审批 2010年 12月 土建施工图设计 2010年 12月 2011年 1月 项目环境评价及环保审批 2010年 12月 2011年 1月 项目安全预评价 2010年 12月 2011年 1月 生产线工艺方案 2010年 12月 2011年 1月 生产线工艺设计 2011年 1月 2011年 2月 16 可行性研究及审批 2011年 2月 2011年 3月 厂房、道路等土建工程施工 2011年 2月 2011年 4月 工房电缆敷设及配电柜安装 2011年 3月 2011年 4月 生产线工艺设计 2011年 3月 2011年 4月 设备订货及到货 2011年 3月 2011年 4月 生产线安装调试 2011年 3月 2011年 6月 项目环保验收 2011年 7月 2011年 8月 项目安全评价 2011年 8月 2011年 9月 项目安全审查验收 2011年 9月 2011年 10月 全部生产线试投产 2011年 7月 2012年 8月 生产线正式生产 2011年 9月 11. 投资估算和资金筹措 11.1 固定资产投资估算 序号 项目 数量 单价 (元 ) 复价 (元 ) 1 2#厂房 480M2 800 384000 2 3#厂房 972M2 800 777600 3 12#库房 675M2 700 472500 4 厂内道路及场地 700M2 70 49000 5 装卸台 130M2 150 19500 厂房土建小计 1,702,600 6 分电缆及安装 80M 100000 7 设备 41 套 8,500,000 8 设备安装 150000 9 管线安装 100000 10 电气安装 80000 11 土建勘察设计 30000 30000 12 工艺设计 30000 20000 13 环评 20000 10000 14 安评 30000 30000 15 不可预见费 100000 300000 合计 11,022,600 17 11.2 资金筹措 项目固定资产总投资 1102.2万元，铺底流动资金 500万元。 项目资金总需求量 1602.2 万元，其中 :170 万由 三河 科技局筹措 ,932.2万元为 高科 公司自筹 ,500万元为银行贷款 。 11.3投资计划 2011年 3 月份之前投入 482 万元。 2011年 7 月前投入 1120.2 万元 12. 经济分析 12.1 单位成本测算 序号 项目 单价 消耗 单位成本 备注 1 三水硝酸铜 23,000.00 2100 48,300.00 可变成本 = 54441 元 /吨 2 片碱 2,400.00 540 1,296.00 3 辅助材料 500 500.00 4 水 2.50 50 125.00 5 电 0.70 1250 875.00 6 煤 600.00 600 360.00 7 包装物 70.00 25 1,750.00 8 运输费 1,600.00 500 1,600.00 9 装卸费 35.00 10 35.00 10 管理费 1,000,000.00 500.00 固定成本 = 1,985,600 元 11 租金 200,000.00 100.00 12 工资及附加 1,128,000.00 564.00 13 检修费 100,000.00 50.00 14