热分解法年生产10ktMKP磷酸二氢钾项目

PAGEPAGE9热分解法年生产10ktMKP磷酸二氢钾项目介绍及分析产品：磷酸二氢钾KH2PO4（MKP）M=136.09产品性质：无色或白色带光泽的斜方晶体，不溶于醇，有吸湿潮解性，溶于水，水溶液呈酸性反应，加热至400℃冷却后成偏磷酸钾KPO3。产品用途：工业上：主要用于细菌培养，酿造酵母培养剂，缓冲溶液制备，也是其他磷酸盐制备原料。医药上作酸化剂、营养剂。是抗菌素生产中发酵的重要原料，用量也最大。在食品工业中如清酒、味精生产中是重要添加剂。在农业上：养分含量高（P2O551%K2O33%），盐基指数低，不含氯的水溶性高效磷钾肥。物理化学性稳定，对农作物的种子、幼苗和根部都没有灼伤的危险，对土壤适应性强，可用于叶面喷洒、浸种、拌种、基肥追肥，也用于微肥、种子包衣等，广泛用于粮食、瓜果、蔬菜、茶叶、棉叶、烟草生产中，特别是用在作物结果、成熟期喷施，有立芋见影的神奇效果和效益。产品市场：我国现在有40多家MKP生产厂家，生产规模不大，总产能在10万吨/年左右，基本上都用在工业上，主要用在制药上，食品上约6万吨/年以上需求量大。高质量的MKP在抗生素生产上需求很明显，抗生素生产中MKP杂质要求要低。抗生（菌）素我国用量大，又是出口大国，例如：华药、石药、哈药、鲁抗等。而在农业上的需求至少也在6万吨/年以上。几年前湖北有一上市公司，在宜都用一种“新技术”就建了一个10万吨/年的农用MKP的厂，结果因技术不成熟投产失败。可见市场的容量之大。但是真正农用96%MKP产品并不多见，但需求越来越大。我国现代农业，规模农业，高效农业农用无人机等发展很快。例如，喷施、滴灌、无土栽培、大棚种植等都需求量就很明显。2013年新疆××农业技术开发公司向我提出要扩50kt/年MKP，后因我告诉他要4000-5000万元投资而不敢再想告终。产品MKP的生产方法及生产成本情况1、在全国40多家MKP生产厂中大多采用中和法去生产，用热法H3PO4加KOH（隔膜法液矸）中和经蒸发，冷却结晶出产品，投资少、工艺流程短、产品结晶好、质量稳定、生产规模可大可小、生产技术难度低，但是生产成本高，只有微利。生产厂最多，所以国内MKP的市场价格多以中和法MKP的生产成本加微利为市场价格。在成都市周围就约有3万吨/年以上的生产能力。为了比较生产成本我们把中和法生产MKP成本指数计为100。近年来由於农用K2SO4产品比较多了，有时就有过剩，因此出现了用K2SO4苛化生产KOH代替电解法生产的液体KOH的中和法MKP生产方法。MKP品质一般化，但能耗更大、所以此法生产成本指数为～95。离子交换法：使用这种方法的厂家不多。由於操作浓度有限，收率也有限，能耗高、质量稳定。生产成本指数为～95。钠盐复分解法：工艺可行，但不稳定，质量可以达标。收率有限，付产NaCL市场不好定位，成本指数93-95。铵盐复分解法，可以产出少量工业MKP质量低，收率低，产品主要用在农业上。大部份产品都含有相当数量MAPKCL。钙盐复分解法：有DCP法和MCP法等。优点是原料价格低，但工艺路线长，操作损失大，付产品多而不好处理，成本指数93～95。无机萃取一步法：投资大，原料价格低，但收率低、损失大，产品质量低。付产物多更不好处理，成本基数92～96。有机溶剂萃取复分解法：（H3PO4+KCL低温）化学反应温和，投资大，工艺路线长，有机溶剂萃取剂损失对成本影响很大，能耗高，成本指数95～97。高温复分解法：KCL+H3PO4在170℃以上条件下进行复分解，在H3PO4过量情况下才能有≥90%KCL+H3PO4生成MKP+HCL。然后在H3PO4中分离出MKP。沉淀法：热分解完成后，经过水解。加入大量有机溶剂让MKP沉淀出来。分离MKP后的母液中、有机溶剂要蒸馏回收再用，用量大，损失也大，蒸馏母液中为过量H3PO4，再用，工艺路线长。投资大，有一定安全问题，产品质量稳定，但不高。成本指数90～92。结晶法：热分解完成后经过水解，冷却结晶出部分MKP分离出MKP产品后的母液循环，用于配料。这种工艺先进，产品质量好而稳定，收率高，能耗低。生产成本指数84～86。高温复分解结晶法是最好的方法，这是国内外多年都想实现的方法，但是它有如下技术要点和难点要解决。H3PO4+KCLKH2PO4+KCL从温度—反应平衡系数可以知道反应温度最好在170℃以上进行较好。A、170℃以上能耐85%H3PO4，过磷酸的设备材质是什么？B、170℃以上供热介质用什么？供热方式是什么？供热效率如何提高？相应的设备结构如何设计才能有利这种反应。C、热分解如何在选定的温度下用些什么措施让反应向有利方向移动。D、170℃以上分解，就是要在无水条件下完成。MKP·H3PO4都会脱水焦化。要得到MKP就需要水解还原。水解条件？设备结构？材质？E、在过剩中H3PO4中有多少KCL存在下？在什么设备中，什么条件下冷却结晶分离出MKP产品，母液直接循环，用於配料。F、尾气如何达标吸收成HCL产品或NHCL产品H3PO4+KCL热分解结晶法循环生产MKP工艺流程简图HCL吸收HCL产品H3PO4HCL吸收HCL产品H3PO4KC1复分解水解配料复分解水解配料母液结晶MKP产品离心分离母液结晶MKP产品离心分离MKP产品质量标准：HG2312-92项目工业一级品合格品农用一级品合格品KH2PO4干基含质%≥98.097.096.092.0水份%≤2.53.04.05.0PH%≤4.3-4.74.3-4.74.3-4.74.3-4.7水不溶物%≤0.20.5氯化物CI计%≤0.20.5(0.5)(1.0)铁Fe计%≤0.003砷As计%≤0.005铅Pd计%≤0.005氧化钾K2O计%≤33.933.533.231.8本工艺要达到的产品质量指标产品MKP一级品达95%以上合格品≤5%付产品HCL或NH4CL达工业级MKP产品原料来源：热法H3PO4用黄磷来生产，投资少，减少H3PO4运输成本。黄磷来源没有问题，四川、贵州、湖北、云南均有生产，并有少量出口。热法H3PO4也可以使用湿法浓缩H3PO4，只能用热分解沉淀法来生MKP，但产品质量连农用级MKP合格品都达不到。湿法H3PO4净化成的85%H3PO4成本比热法H3PO4还高。KCL原料主要靠进口、货原丰富。俄罗斯、加拿大、以色列、约旦等等。工业级、农用级每年进口量400-600万吨。工业级KCL俄罗斯质量最好。国产KCL质量不稳定，基本上不能用在工业生产上。主要都用在农业肥料上。产品MKP市价格：MKP生产成本主要随国内黄磷价格波动而变化，其次也随KCL价格影响。因为KCL价格也影响KOH的价格。工业级MKP市场价格多以中和法生产成本为参考。因为MKP卖家大都能根据当时黄磷价格算出85%H3PO4的价格，也知道市场液体KOH价格，并计算出MKP的生产成本，经营成本，按此出价订货。生产厂家大多以订单去安排生产，所以国内MKP（工业级）的正常价格多以中和法生产经营成本加微利为定价基准，也有地区差别。农用级MKP没有专门生产厂，市面上有的大多为连农用级合格品都不合格的伪劣产品。其价格大多为工业级价格的90%左右，地区也有差别。项目投资及条件指标（比较列出）生产方法热分解法中和法MKP产品规模吨/年10Kt工业级10Kt工业级Hcl付产品吨/年86000设备投资万元500250土建投资万元175120场地及三通万元160100工程安装费万元6530合计工程投资万元900500无形资产投资万元1000项目总投资万元1000500原料85%H3PO4工业级吨/年86008600燃煤Q21000~23100KJ/㎏吨/年30004800用电KW·H万度/年240160净化水年用吨/净化能力吨/h10000t/3t/h冷却水年用吨/供水能力吨/h24000t/10t/h30000t/10t/h劳动定员人84100技术管理人员人1612场地面积㎡40005000装机（电）容量KW450350供电能力KVA500400隔膜法电解液体KOH（100%）计吨/年1004260氯化钾98%工业级吨/年5536生产经济指标（比较列出）名称热分解法中和法生产规模MKPt/年10Kt工业级10Kt农用级10Kt工业级付产物Hcl300%计8600t8200t无生产总成本万元6541万元5757万元7699万元经营总成本万元7185万元6368万元8147万元其中增值税万元357万元352万元161万元年销售收入万元8200万元7400万元8200万元年总利润万元1015万元1024万元53万元项目工程投资万元900万元900万元500万元静态投资回收期月11个月11个月113个月MKP生产成本、不同生产方法、不同级别比较名称热分解法中和法生产规模MKPt/年10Kt工业一级10Kt农用一级品10Kt工业一级85%H3PO4工业一级860㎏×4.6元/㎏3956元860㎏×4.6元/㎏3956元85%H3PO4工业二级820㎏×4.3元/㎏3526元Kcl工业一级100%计542.5㎏×3.1元/㎏1682元Kcl农业一级100%计516.6㎏×2.6元/㎏1343元KOH隔膜法液矸100%计10㎏×6.7元/㎏67元10㎏×6.7元/㎏67元424.3㎏×6.7元/㎏2843元电力（含冷却水、工艺水）240度×0.6元/度144元240度×0.6元/度144元160度×0.6元/度96元煤：Q≥21000KJ/㎏以上300㎏×0.6元/㎏180元300㎏×0.6元/㎏180元480㎏×0.6元/㎏288元包装、仪药71元71元70元合计6100元5331元7253元人工费100元/人·日2.5人×100元/人·日250元2.5人×100元/人·日250元3.0人×100元/人·日300元折旧费、维修费126元126元70元车间经费生产成本1%65元58元76元生产成本6541元5765元7699元增值税；17%357元352元161元管理费、财务费3.5%287元259元287元经营成本7185元6376元8147元产品售价元/t8200元7400元8200元利润元/t1015元1024元53元付产Hcl或NH4cl收入未计未计无说明及分析：1、本项目用工业级原料生产工业级MKP，用农用级原料生产农用级MKP。生产中产生的HCL气体在尾气中，用HCL吸收设备三级吸收成HCL产品，达标后的尾气中含部份水蒸汽和空气、其他原料、产品均无毒。当用煤作燃料时（有机热载体炉）有少於40㎏/1tMKP的煤渣，可用於建材。如果用天然气作燃料时更好，热效率高，用工少（自动）供热设备投资少，也不会明显的影响生产成本。本技术工艺用水只用净化水≤1吨/1tMKP，排出水在尾气中，冷却水循环使用，只补充自然蒸发部份。本项目技术能耗（热耗）≤150万K卡/1tMKP，这指标包括国外技术在内也是所有MKP生产工艺技术中最低的，污染也最低的。本项目工艺技术是目前国内MKP最先进的创新技术，“最温（≥170℃）热分解、结晶法、循环式生产MKP工艺”消耗定额低，产品质量好（杂质含量低，例如MKP产品中CL%只有国标要求的1/3以下）生产成本最低的。投资收回最快的。本项目技术热分解温度在≥170℃，所以要求分解设备使用耐高温（200±30℃）耐强酸腐蚀，传热好的高技术材料，国内只有独家掌握这加工制造技术。设备结构为成熟的化工单元设备，根据本工艺需要特别设计、特殊加工和组合而成的是可行可靠的。本项目技术是成熟可靠的，有1kt/年MKP连续工业生产运行一年以上的验证（单台关键设备生产能力达到2kt/年MKP以上）本技术可接受任何级别的答辩和论证。本项目技术，工艺技术先进和工艺设备创新的结合，使生产的MKP产品，在同等条件下，都是产品质量好，成本最低（经营成本始终比市场低15%以上），这就是本项目技术的优势。也说是本项目市场竞争力所在。本项目的H3PO4+KCL高温热分解技术及设备是创新技术是可以申请国家专利形成自有知识产权的，这可以使企业有长久的市场占有力，使企业持续发展，逐步作到3-5万吨MKP/年。市场是没有问题的。2、本项目热分解产生的HCL在尾气中，用尾气吸收设备吸收成HCL产品，其中