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文档简介
一、总论㈠项目背景与概况1、项目名称:钛白粉生产项目2、项目建设地点3、项目建设规模和作用21的市场需求,促进地方经济的发展。4、项目承办单位及概况1994107手段齐备。40200001280600020003181/8。现在企业年生产各155、新建项目公司名称核准(暂定名)岳阳中天石化有限公司㈡可研依据与研究范围1、可研编制依据⑴某某化肥厂关于编制《钛白粉项目可行性研究报告》的委托;⑵国家计委、建设部计投[1993]530号关于“印发建设项目经济评价方法与参数的通知”;[2002]15⑷《投资项目可行性研究与经济评价手册⑸国家有关环保、消防、劳动卫生等法规、文件;⑹国家有关税收法律法规政策;⑺岳阳市统计局《岳阳市统计年鉴200⑻其它相关法律法规。2、可研研究范围⑴钛白粉市场预测和分析;⑵钛白粉工艺流程方案、产品方案的比选;⑶原材料及能源供应;⑷建厂条件和公用工程方案;⑸环保、消防、安全、卫生等内容;⑹工厂组织和劳动定员;⑺效益分析和评价。㈢项目建设原则与可研工作概况1、项目建设原则所在省市颁布的标准规范规定,使设计做到切合实际,技术先进,经济合理,安全实用。和降低工程投资额。水平。放标准,并尽可能做到综合利用。水解及煅烧采用dcsplc短自控水平头国外差距。水的循环利用绿。总图布臵结合地形力求合理美观满足消防劳动安全与卫生的平,节约用地。件和社会资源,在满足生产的前提下尽量节省投资。2、项目可研工作概况受某某化肥厂关于进行钛白粉项目可行性研究的委托,我公司组织专家实地考察、查阅工程建设有关资料,对项目建设地点的自然条件及生产原料、水电供应、工艺技术、产品方案、技术经济、市场营销等多方面进行了分析、论证,在此基础上完成了项目可研报告的编制工作。㈣项目概况及主要技术经济指标1、项目概况⑴厂址选定:岳阳市云溪区工业园,依江靠路,区位、交通优势明显。⑵主要原材料:钛精矿、硫酸、煤、铁屑等。国内矿产资源丰富,货源充足。⑶主要工艺:选用技术成熟的硫酸法生产工艺。21021⑸设备选型:选择国内生产的先进的成套设备,但关键设备采用国外先进设备。2、主要技术经济指标序指标名称序指标名称单位数量备注1项目占地亩2102建筑面积平方米351072.1厂房平方米245312.2仓库平方米77762.3办公、科研楼平方米8002.4供水、环保工程平方米20003动力消耗3.1供蒸汽负荷吨/小时303.2供 水吨/小时2003.3供电负荷KW80004运输量万吨/年42.124.1 运入量万吨/年21.624.2 运出量万吨/年20.55 工程总投资万元234875.1 固定资产万元204875.2 土地征用费万元16805.3 流动资金万元30005.4 年平均利润万元8662.3所得税后6 财务评价指标6.1 投资利润率%36.88所得税后6.2 投资回收期年4.9含建设期6.3 财务净现值万元23205ic14%6.4 财务内部收益率%30.16.5 盈亏平衡点%24㈤研究结论与建议1、结论⑴钛白粉是科技含量较高、工艺技术成熟的产品,应用领域非常广泛。是涂料、塑料、油墨、纸张、化纤、日化、医药、食品等行业生产不可缺少的重要原料,项目建设生产国内紧缺的高档金红石型钛白粉和优质锐钛白粉,符合我国钛白粉产品结构升级的发展方向,项目建设投产增加了市场供给,满足了国内建材、造纸、汽车等各行业的多层次需求,有利于增强国内众多行业国际竞争力。同时项目利用工艺上的互补性,配套建设硫酸装臵和磷肥装臵,既充分利热能和尾酸,实现废物的资源化利用,大大将低产品成本,又减少了污染物的排放,降低生产过程对生态环境的破坏,探索出一条实现循环经济,和建设环境友好型社会的新路子。⑵项目选址适当、区位优越、基础条件齐备、工艺技术成熟、原料供应可靠。特别是得天独厚的交通优势为组织原料、推广产品、降低成本等创造了较好的条件。2348730.16836.884.93.33年(含建设期),盈亏平衡点24%。项目财务评价指标较好,具有较强的赢利能力、借款还贷能力和抗风险能力,项目产品市场前景乐观、应变机制完善,具有较强的抗风险能力。综上所述,本项目建设条件较好、技术方案合理、经济效益显著,项目可行。2、建议为有利于项目建设,建议:⑴进一步搞好市场调研、健全营销网络、创新经营方式、确保产销平衡。⑵注重物流运输和储运环节,周密计划、留有余地,防止因物资供应和吞吐影响生产,错过营销时机。树立产品形象,注重开拓和培育产品终端市场,打造知名业内品牌。⑷加强项目管理,加大融资力度,确保建设资金及生产流动资金及时足额到位。二、项目建设背景和必要性㈠项目背景1、项目属地岳阳市概况112°~11428°~29°之间,是一个富(资源丰富、优(区位优越、美(风景优美)的19866(市)和岳阳楼、云溪、君山、屈原四个区,国土总面54117.45267.06206.0334.17101363336505(55)250019331819791994年元月1999旅游城市和国家级文明城市。岳阳是湖南唯一的临江口岸,是沿江对外开放城市。区位优越,水(长江((湘、鄂、赣、四水(湘、资、沅、澧)的多元交汇点上,区位优势明显,164106、1071633000岳阳就是两湖平原(某某湖平原、江汉平原)的物质集散地。市区城陵199750001992560岳阳是一座以石油化工为主导产业的新兴工业城市。经过多年发展,已经有了良好的产业基础。全市已形成石化、电力纺织、饲料、造纸、医药、建材等支柱产业。沿长江30公里地段分布着长炼、岳化等一批大型企业,是中南地区最大的石化基地。岳阳纸业、华能岳阳电厂等一批大型企业正在抓紧扩改,泰国正大、美国普莱克斯、荷兰壳牌和四川科伦药业等一批国内外大企业投资岳阳,极具发展潜力和市场竞争力。岳阳兴长、岳阳正虹、岳阳恒立、天一泵业、岳阳纸业五个工业上市公司为岳阳市工业企业改制、按市场机制运作发展积累了经验。岳阳市气候温和,雨量充沛,土地肥沃,稀有金属和非金属矿藏储农业生产科技水平较高,决定岳阳农业经济有着巨大的优势和发展潜力。主要农副产品在全国占有较大的份额,在全国也有一定的影响,有四个县(市)进入全国粮、棉、猪百强县行列。岳阳市城市综合服务功能比较齐全,连续多次评为国家及省级卫生城市。2、项目承办地云溪区概况岳阳市云溪区位于岳阳市的东北部,长江中游南岸,东北与临湘市接壤,西北与湖北省监利、洪湖隔江相望,总面积388.2平方公里,辖7个乡镇、1个街道办事处、两个社区,总人口16.15万人。107境而过,长江黄金水道西北延伸,水陆交通十分便利。198434GDP132003(城区片和沿江片)进行规划布局,城区片以对接驻区大厂发展精细化工产业为重,沿江片以接纳大运量、大耗水的项目为特别注重环保,保证园区的可持续性发展。云溪区工业园抓住契机,以承接大厂辐射”,扩大招商引资,并亮出了的优惠政策。坚持一手抓开发建设,一手的方式,全力推行”,做到一条龙服务,一站入481628122000以巴陵石化和华能的粉煤灰为原料建起的华新水泥厂”效益显著,1001000万元的税收。㈡项目建设的必要性1、是适应我国快速发展的建材工业的需要。30%有竞争力,也不能满足国内需求,进口钛白粉占我国钛白粉产量的50品,满足快速增长的市场需求,同时利用工艺上的互补性,配套建设硫酸装臵和磷肥装臵,既减少物流环节,又充分利用热能和尾酸,大大将低产品成本,实现循环经济。2、是充分发挥云溪区大企业的辐射功能,加快云溪区和岳阳市工业发展得需要。岳阳市委、市政府确立了“工业强市”得发展战略。按照全市现行44.3%;农副13.4%;机械设备及其他制造业占6.0%;电力生产供应及自食品及饮料制造占4.2%;纺织品及鞋帽服装业占3.6%;医药制品占2.9%。从这一排序说明,石油化工及化学制品石岳阳市得支柱产业,而3、是项目承办单位实现可持续发展的需要。1994实施多元化发展战略的重大举措,项目的建设改善了企业产品结构,提升了产业的科技含量,是企业发展过程中的一次重大跨越。三、市场分析㈠世界钛白粉工业(tio470.0t/a,其中北美2地区的产能为162.0万t/a,南美地区的产能为7.0万t/a,西欧地区的产能为137.5万东欧地区的产能为23.9万非洲和中东地区的产能为13.5万t/亚太地区的产能为82.9万t/其它地区35.2万t/a。全球钛白粉的前6名生产商全部为跨国或跨洲的集团型公司,它们按顺序分别是:美国的杜(Dupont)公司:共有5个生产厂,分布于美国、墨西哥和中国台湾,总产能为 100万t/a。美国的美联(Millennium)公司:共有8个生产厂,分布于美国、英国、澳大利亚法国和巴西总产能72万t/a美国的科美(Kerr-mcgee)公司共有5.75160t/a(Huntsman)7.557.6t/aNL(NationalLead)公司:其生产钛白粉的子公司为德国的克朗诺斯(kronos)公司,5.543万422万t/a。世2002年亚洲和北美地区钛白粉价格上涨了8%~10%,欧洲上涨幅度约1520036%~7200320031%。㈡国内钛白粉生产概况20046070万吨,当年产量达万吨以上的厂家有23近年来我国钛白粉产量统计见下表。国内钛白粉年产量统计(产量:万吨,增长率:%)199199200200200年份19971998200020019 2 3 411.119.产量 16.2 29.335.43839605 1增长45.217.20.87.32.653.10 53.4率9924381995~2001年间,我国钛白粉产量增长了185.48%,年均增长了19.111996~200220.52%。1997~2003249.78%,23.21%,2003~200453.8%。但同时表明,国内㈢钛白粉进出口分析19903.90.50.1519952-3供应商杜邦公司(DuPont)、美礼联公司(MillenniumInorganicChemicals)、克尔-麦吉公司(KerrMcGeeCorporation)、康诺斯公司(Kronos)、日本石原公司(Ishihara)亨兹曼-钛乐赛公司Huntsman-Tioxide(Kemira更有萨奇宾公司(Sachtleben)、日本富士钛公司(FugiTitanium)、奎思特公司(Cristal)、波利采公司(ZakladyChemicxnPolice)9)等先后进入中国市场。近年来我国钛白粉进出口量年份进口量(吨)出口量(吨)1990235071409619912273213928199240469125611993427931795719945408119480199553448228401996-20889199710600023477199879158318061999108982420682000141940556032001147000544762002187951683292003224710-200425077194183由上表可以看出,虽然我们的钛白粉产量在近年来突飞猛进,但是但产品结构不合理,为满足其它工业对高档钛白粉品种、质量的需求,还不得不花大量的外汇从国外进口钛白粉产品。㈣钛白粉消费情况和价格分析380%~90%50~601996~2001182.96%,年均增长了23.12%。由于进口199677.69%下降到199762.01200178%以上自给率。1997~2002177.8622.68%。1998~2003200.0620.10%。200482.26.3101.4%。200420042005白粉的生产开工率还将升高,预计将达到2%-3%/9~1360/数依赖进口,预计未来新增产能将集中在中国。200512223915.62%;有1971942004270682004变化不大)继续走强,未来5年内世界钛白粉消费量年均增长率将为2%~35%~610%~15%。这对中国乃至200410%-15%,20055%-7%,一季度1980-2200/2050-2060/吨,亚太地区现货价格2200-2300/吨(成本加运费。国内金红石14500-15500/9500-10000/吨左右,㈤钛白粉发展趋势近年来,我国钛白粉工业增长速度惊人,仅次于美国成为全球第30保护问题也较为严峻。中国钛白粉行业的专家们提出,企业要加大技术开发的力度,在引进人才和资金的同时,借助大专院校、科研机构的力量,进行有偿开发,企业之间紧密联合后,也可以集中人力资金加强自主开发能力;各企业要加强与用户的技术协作,通过双方技术人员的努力,解决应用方面的问题;培育一批有实力的专业钛白粉销售公司来开拓市场;同时要加大环保执法力度,统一执法标准和时间,促使我国钛白粉企业进一步完善治理措施,为我国钛白粉工业今后健康发展打下良好基础;加快引进技术的步伐,早日抛掉我国氯化法技术落后的帽子。与此同时,要开展钛渣冶炼、金红石矿富集方面的研究和生产。钛白粉工业是全球化的产业,按现代市场经济规律,无论是生产能力、产量均是与市场需求密切相关的。近几年全球钛白粉行情转旺,但并未出现全面扩产使产能大幅上升的现象,产能利用率一直控制在90%~95%的合理范围。从长远看,钛白粉工业的前景依然光明,特别是高档的金红石型钛白粉,国内需求旺盛,却主要要依赖进口,市场空间很大,不会出现以前所谓的峰顶和谷底现象,并将沿着供需平衡之路健康发展。四、项目选址和建设条件㈠项目选址1、项目选址的基本原则⑴交通运输、水、电、通讯等基础设施完善;⑵符合城市总体规划及本地化工业企业总体布局;⑶非居民密集居住区。2、项目建设地点根据以上原则,将本项目选在湖南省岳阳市云溪区工业园区内。拟210107区域优势明显,交通便利。3、项目基础条件(1)气象条件年平均气温16.9℃最冷月(1)平均气温4.6℃最热月(7)平均气温29.2℃最冷月极端最低气温-11.8℃最热月极端最高气温39.9℃年无霜期256-278年降雨量829-2336mm历年最大积雪深度20cm年主导风向①流量NNE(夏季为S)最小流量 377m3/s(1975年10月5日)最大流量 57900m3/s(1931年7月30日)年平均流量 9400m3/s(1951年—1980年)②水位(吴淞水位)最高水位 35.94m(1998年8月20日)最低水位 17.27m(1960年2月16日)③水温最高水温 33.2℃冬季平均水温 6.9℃㈡区位及交通条件1、陆路海路,直达古城岳阳仅9107811155、临湘及湖北赤壁市,另有荆岳长江公路大桥拟毗邻而建,陆路阡陌交错,四通八达。2、水路(江4000100035003K,与某某湖唇齿相依。内联湘、资、沅、澧四水及其主要74㈢工程地质与地震1、工程地质II(紧邻厂址)1999200038.2m,1:3.3—1:为长江标准化防洪大堤,该堤属于属城市一级防汛。1:20皱、断层、层间剪切带及裂隙等。其分布特征为:⑴褶皱。厂址区地处土马坳扇形背斜的北东翼,该背斜是基底主体褶皱之30°左右,核部岩层倾角较陡,反映了两侧几乎相等的压应力作用。⑵断裂。1:204km。⑶层间剪切带。层间剪切带系指层岩之间相对滑动所产生的力偶作用形成的劈理隙较发育。详细地质情况需要专业堪查设计单位对项目的建设条件做进一步的勘察。2、地震情况1045155610.1g。㈣供水、通讯等基础设施条件1、项目地距长江仅几百米,可设机泵就地取水,作为消防和部分生产用水。2、项目地属云溪工业园区范围,通讯网络健全,生活辅助设施齐备,完全能满足生产、生活需要。㈤技术支撑条件岳阳是中南最大的石化基地,化肥工业比较发达。当地有不少优秀化工专业技术人员,经验丰富、技术熟练的操作工人更是大有人在,还可以按照优势互补,利益共享的原则,联合业内著名的上海钛白粉厂、株洲化工集团等技术优势企业,将最新钛白粉生产工艺科技成果应用到制造工业中,使之转化为生产力,因此项目在钛白粉生产技术方面不但有保障而且有优势。㈥原材料供应及能源1、原材料供应钛白粉生产项目所需的原材料主要有钛精矿、硫酸、铁屑等。矿石大多是四川、广东、广西、云南等地采购,烧碱等化工产品均在本地或周边地区的采购,资源和运输均有保障。2、能源电力供应:根据工艺要求,本项目属二类负荷,主要用电负荷溪工业园的优惠政策,本项目所需的电力供应由政府负责接至厂区。根150005010行情和运输形势灵活选择。㈦结论本项目拟定厂址位于岳阳市云溪区永济乡,建厂区域建设条件较便利,有利于项目建成后的物流管理。五、建设规模和产品方案㈠生产规模确定6万2/300203303/万t/a1年工作日定为330天。㈡产品方案的选择我国是钛白粉消费大国,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,中高档的钛白粉产品需求转旺,随着我国钛白工业的发展,国内90%是高档金红石型钛2/1/1、产品方案与国家、产业有关政策的关系。20000t/a10000t/a钛白粉的进口量,节省国家外汇。2、产品方案2000010000300003、产品质量指标序项序项目指标号1TiO2含量%(m/m)≥优等品一等品合格品90.02颜色与标准样比近似不低于微差于3消色力(与标准样比)≥100100904105℃挥发物%(m/m)≤1.0523±2℃及相对湿度±5)%预处理24小时后105℃挥6水溶物%(m/m)≤0.30.30.57水悬浮液PH6.5~8.06.5~8.06.0~8.58吸油量g/100g≤20232695≤0.050.100.3010水萃取液电阻率Ω.m≥1005050ā序号名称技术名称(%wt)1HSO2 4232FeSO7.734343MgSO42.874Cr、V、A1≤4.35Ti(游离、溶解)≤0.786HO259.32⑶硫酸亚铁的质量指标序号序号名称技术名称(%wt)1硫酸亚铁(FeSO.7HO)~834 22游离酸含量(HSO)2 4~0.63硫酸镁含量(MgSO)4~2.54硫酸氧钛(TiOSO)40.45(HO)2~13.5六、工艺技术方案㈠工艺技术方案的选择1、工艺方案分析比选技术方案钛白粉制造方法也有两种:硫酸法(SulphateProcess)和氯化法(ChlorideProcess)1912和Farup1916产。1940年以后,氯化法的工业化生产工艺也迈入了研究阶段,1958年正式投产。目前,硫酸法和氯化法已平行而立,成为二氧化钛生产的两种主要方式。⑴硫酸法:所使用的原料矿石有:北美、拉美、印度、挪威、澳大并加以浓缩的含钛熔渣也受到利用。制造工艺概要:首先,用硫酸蒸煮经过粉碎处理的原料矿石,以硫酸盐的形态抽出钛和铁。接着,以晶析分离法去除硫酸铁,然后过滤精制剩下的硫酸氧钛,并进行加热水解,800-1000Rupaque(6高温还原状态下氯化的,结果Ti成为TiC14
而Fe则成为FeCl2
。经过冷凝处理后,氯化铁就与液体的TiCl4
分离。这样制取的粗TiC1将于4精馏之后,添加核生成剂,然后以1000℃以上的温度使之与氧发生瞬时反应以制取粗二氧化钛(TiO
)。上述工艺过程是以高温状态,在短时间2内进行反应的。通常条件下将全部成为金红石型的二氧化钛。为了对通过上述氧化分解过程制取的粗二氧化钛给予颜料所应具备的性质,随后还得进行各种加工处理,具体方法与硫酸法相同。47,5380本定型。该法对原料品位要求不高,矿源丰富,价廉易得,又能生产锐钛型和金红石型两大系列产品满足市场的需求,但工艺流程长要求耐高温耐腐蚀材料,研究开发和装臵建设投资巨大,目前该项生产技术乃垄断在少数几家大公司手里,我国仅19941.5/2/年硫酸法金红石钛白粉装臵,充分吸纳国内外目前最好的2万吨/年装臵成熟经验,并在此基础上进一步提高装备水平,引进国外最先进的专用设备,诸如:偏钛酸水洗用管式过滤器、中间粉碎用辊压磨一体化设备。装臵水平不但国内一流,在当今年内世界上也属一流,该装臵已经生产出较好的金红石钛白粉产品,为我国钛白工业新一轮开拓提供了很好的借鉴模式。解决“三废”和环保问题,硫酸法自有其独特的生存发展之道,本报告考虑到岳阳中亚化肥有限责任公司对硫酸法钛白粉生产中产生的工业废酸有可靠出路,故选用硫酸法生产钛白粉。2、原料路线的选择硫酸法钛白粉生产原料主要有两种:一是品味较高的富钛料(如酸溶性钛渣,另一种是廉价易得的钛精矿,这两种原料都能满足用户需要的钛白产品。国外硫酸法钛白生产厂家常以酸溶性好的钛渣做原高等原因,仍以钛精矿为原料。靠进口澳大利亚矿维持生产。预计未来几年国内年需钛铁矿量将达到55-6030满足。3、工艺技术的特点水平、国际一流,其工艺技术的主要特点有:⑴本项目在关键工艺技术上消化吸收了国内外硫酸法钛白的先进生产工艺主要特点有A、采用大型酸解罐酸解工艺确保酸解工序稳定操作并提高酸解工9891%作为原料酸,24提高了废酸的利用率。B、采用真空结晶法代替冷冻结晶法,实现设备大型化并大大降代了能耗。C、采用自生晶种常压水解法技术,减少外加晶种的碱耗并对水解过程进行严格控制,在设备大型化的同时,生成的偏钛酸颗粒粒度分布均匀,水洗性能好,产品质量高。D、采用成熟的隔膜厢式压滤机水洗技术,提高产品收率。E、改进了煅烧窑系统和水解系统,采用先进的DCS控制系统,提高煅烧窑和水解的控制水平,以确保产品质量。⑵本项目采用国外硫酸法钛白厂家所通用的一些大型设备,如Ф2600×5100130m3400m3澄清槽、Ф3600112m3水解罐、170m2压滤机、70m3的薄膜蒸发器,引进Ф3200×55000煅烧窑以及辊磨砂磨一体化中间粉碎设备等。后处理采用引进汽粉机,设备性能为国际先进水平,⑶废酸回收率达到国内领先水平。利用职权煅烧尾气预浓缩再配上蒸汽浓缩,两项国外成熟技术的组能措施。㈡工艺流程与消耗定额1、 生产流程简述硫酸法钛白粉生产者有以下工序:原矿粉碎、酸解沉降、真空结晶、钛液浓缩、钛液水解、偏钛酸分离、及水洗、漂白及漂洗、盐处理、煅烧、中间粉碎、后处理。生产锐钛型产品时,中间粉碎后及包装为成品。生产金红石型产品时,漂白时加入煅烧晶种在煅烧过程中使之锐钛晶型金红石晶型,金红石型产品需要进行PH具体工艺流程为:⑴钛铁矿粉碎(工序11)磨至所需粒度,风送,经旋风分离器,袋式除尘器,进入钛矿料仓,再下料至酸解工序。⑵酸解和还原(工序12)酸解工艺采用钛铁矿与93%硫酸直接反应,其反应式如下:FeTiO
+3HSO=Ti(SO)+FeSO+3HO3 2 4 42 4 2FeTiO
+2HSO=TiOSO+FeSO+2HO3 2 4 4 4 2FeO+HSO=FeSO+HO2 4 4 2FeO+3HSO=Fe(SO)+3HO23 2 4 2 43 2酸解过程包括下述操作:钛铁矿和93%的硫酸混合,混合物用空气搅拌。引发酸解反应用水洗来的24%的硫酸,将93%的浓硫酸稀释到90%9010酸解过程中生成的蒸汽和SO2
等,经玻璃钢烟囱排出,烟囱用水喷淋,水循环使用,排放气体中SO2
要求达标排放。熟化、未反应的钛铁矿逐步转化为硫酸盐,以提高酸解收率。溶解和铁粉还原:酸解产用废湿润之后,再逐步加入冷水溶解,酸解罐底通入空气进行搅拌,加入铁粉,发生如下反应:Fe+Fe
(SO)=3FeSO2 4 3 4⑶洗渣(工序13)由14澄清池沉淀的渣子,依然含有大量可溶性的TiO,本工序目2的就是回收这部分TiO2泥浆由泵送至板框过滤机,滤液收集至贮槽(V13.02解工序,滤渣用废酸混合打浆后送去中和处理站。⑷澄清(工序14)从酸解来的黑钛液进入澄清池内,加入絮凝剂,在沉降过程中,除去全部悬浮的固体粒子,等澄清之后,清液送到结晶工序,渣送至洗渣工序。⑸结晶工序(工序15)黑钛液中的硫酸亚铁,主要来源于矿粉中的铁部分来源于铁粉,本工序除去以七水硫酸亚铁形式存在的铁,同时也除去了锰和镁,结晶在间歇式真空结晶器中进行。16—183⑹分离(工序16)V16.03S16.04真空吸滤分离之后,绿矾经皮带机送至绿矾库,清液送至17⑺精滤(工序17)精滤工序用以除去钛液中最后的少量渣子和机械杂质分离后的清液,经加热、加助滤剂和板框压滤机之一,清液送至18工序浓缩,滤渣送至13洗渣。⑻钛液浓缩(工序18)本工序用于增加钛液中TiO2含量,以满足水解的要求。由精滤来的黑钛液,先进钛液予热器,后经蒸发器,出蒸发器的钛射泵JI8.14器E18.03E18.08J18.10J18.11。浓缩液的排出由密度(比重)控制计控制。⑼水解和冷却(工序19)①水解:93%的TiO2现:TiO.XH
(水解产物。2 2 3V19.01热器V19.02R19.03的经利和规格的速度进行两者的混合,以获得足够量的晶种。5时后结束,水解时稍微带一点正压。②冷却:在本操作中,水解产物被冷却到所需要的温度。水解之后悬浮液由水解罐R19.03排出贮槽V19.06,经泵P19.10进入石墨冷却器E19.09后,冷却后的白色悬浮液进入贮槽V19.07。⑽一次水洗(工序21)为了除去铁和其它杂质,进行一次水洗,水洗是间歇式操作,它包括四个基本操作。生成助滤层——进料——用二次水洗涤滤饼,再用新水洗——空气压榨,卸滤饼。23%的废酸通过,而滤饼不断增长,这第一部分废酸滤液分别存放,以后打入增稠器S21.04V21.061220~23V21.06V21.11泵P21.12在再浆槽V21.22中,再制备偏钛酸料浆。在使用过程中滤布会被偏钛酸堵塞,使压滤机生产能力下降,因此滤布需经常清洗。⑾漂白(工序22)仅仅用水不能把吸附的铁和其它盐完全洗去漂白工序就是创造了Fe3被还原为Fe2(如铬和钒V22.02V22.01从贮槽V22.0196(槽V22.0U22.07温度稍低于沸点。被还原的悬浮连续流入带冷却的贮槽V22.03中进行适当的冷却,冷却的悬浮液用泵P22.04输送至二次水洗。⑿二次水洗(工序23)二次水洗用板框压滤机进行,也包括和一次水洗相同的四个基本操作。⒀盐处理(工序24)间歇式进行的,悬浮体的密度在容器V24.01V24.02V24.03中均一化,然后送入贮槽V24.04。悬浮液然后用泵送至板框压滤机F24.10。NAOH⒁煅烧(工序25)1000来自真空转鼓的物料由加料螺杆泵13AB)送入转窑尾端(端,料浆翻滚着移向出口(热端TiO800-1000℃,以团块2形式人转窑K25.0)卸入回转冷却器E25.0。转窑出来的热气,经文丘里洗涤,洗涤器洗涤,静电除雾器,以排风机送入烟囱放空。⒂粗钛白粉贮存(工序26)E25.06、提升机T26.02W26.03旋运输机T26.04、26.05T26.06U26.10U26.11。⒃粗钛白粉碎(工序27)粉碎工序将煅烧生成的钛白粉粒团(凝聚颗粒)研磨成细粉,然后送入空气分离器,把粗粒子分离出来,粗料子返回前面再进行研磨。粗钛白粉先由旋转锁气器Q27.01Q27.02G27.04B27.10F27.06进行分离。分离出来的细钛白粉被输送至成品包装。本项目可采用辊压湿磨一体化设备,生产金红石型钛白粉时将排出料浆送至后处理。⒄表面处理表面处理的目的旨在提高二氧化钛颜料的应用性能,生产出高档产品,通过在二氧化钛粒子包覆诸如硅铝、锆等氧化物或者一些有机物,增加颜料的耐候性、抗粉化性和溶剂中分散性能以及降低光化学活性等。首先将已经粉碎好的中间产品,用盐水打浆加入六偏磷酸钠、稀碱液使之充分分散并调整PH值,然后经过湿磨分级去除粗粒子,再送去表面处理罐进行化学包膜处理,包膜后的二氧化钛用除盐水洗涤,水洗过程基本上同偏钛酸水洗,洗涤合格后的二氧化钛送去干燥,再引进转子磨粉碎。⒅包装和码垛(工序36)产品TiO2
贮存在料仓U36.0225kg称重后送到皮带输送机T36.10上,送去码垛装臵。钛白粉工艺流程:见附图——工艺流程示意图。2、主物料平衡方案2000010000硫酸亚铁
O≥83%)30000吨,直接外售。23%浓度废酸720004 2吨,争取内部消化。3、消耗定额⑴主要原材料项项目规格单位单耗年需求量钛精矿TiO≥47%2吨2.5677000硫酸≥98%吨3.0590000铁屑≥95%吨0.1463800包装袋25kg/个条411230000⑵燃料动力项项目规格单位单耗年需求量煤6000kcal/kg吨158447520电力KWH133640080000供水0.4MPaM3501500000饱和蒸汽0.7MPa吨7.5225000㈢自控技术方案1、自控水平和主要控制方案21-煅烧工序、粉碎-后处理-包装工序。鉴于本工程建设规模较大,采用国外-国产技术相结合,主要关键型设备,吸收和引进国外先进技术,同时减轻操作人员的劳动强度。(或操作室以数字显示仪表及记录仪表为主)一般工艺过程参数的监控以现场巡视,操作为主。用PLC或DCS方便的操作,按工段就近设臵独立的控制室,以便对本工段工艺参数更好地实施监控。2、仪表类型的确定⑴控制室仪表⑵现场仪表鉴于硫酸法生产钛白粉工艺,前期工艺介质为腐蚀性、含固量高的流体,装臵内大气腐蚀也较为严重,因此,新选现场仪表将充分考虑防腐、防堵、耐磨、耐大气腐蚀的因素,结合近几年钛白粉行业仪表使用的时间经验,现场仪表以国内引进技术合作生产或合资产品。在同类装臵中使用较成功的仪表为主,主要关键控制参数要求较高的装臵采用国外先进仪表。仪表的防护等级不低于IP5①温度测量仪表表选用方向型双金属温度计。温度计加设套管,以便于带线更换温度计。②压力测量仪表集中监控的压力测量仪表选用压力或差压变送器,对于需就地显示的压力表,一般介质采用弹簧压力表,具有腐蚀性、含固、易结晶介质选用隔膜压力表,微压介质选用膜盒压力表。③流量测量仪表对于一般非腐蚀性的洁净的介质流量测量选用孔板或金属浮子流量计,对于腐蚀性、含固、易结晶介质的流量测量选用PTFE(④物体测量仪表物体测量仪表将根据工艺介质的特性进行选择,主要为法兰式液体变送器、电容物位计,超声波物位计和微波物位计。⑤控制阀控制阀选用气动或电动执行机构。对于非腐蚀性洁净的介质采用单座或筒控制阀;对于腐蚀性,含固、易结晶的介质采用隔膜阀。⑥分析仪表新选用的分析仪表包括PH和电导率测量仪,电极均采用复合型电极。㈣主要设备的选择1、设备选择的依据主要设备的选择参考了国内外相同规模硫酸法生产钛白粉厂家的际确定。2、设备选择的原则⑴设备大型化,尽可能减少同类设备的台数⑵一般设备的国产化;一般设备尽最大的采用国产化的设备。⑶主要关键设备,采用国外先进技术选用科技含量高,产能大的设备。3、装臵主要设备的选择与计算钛精矿干燥粉碎工序主要设备的选择与计算2600x5100mm10-11/时,考虑每日20-21400酸解-泥浆处理工序主要设备的选择与计算130m353012沉降槽选用2台400m3沉降槽,混凝土槽衬里,外形尺寸11mx10mx3.9m。另外加一台清液倒液槽10x6x3.9v=200m3。结晶器Ф36005亚铁分离选择F=25m270m2薄膜蒸发器。设计选用2V=112m33水洗-漂白工序主要设备的选择:管式滤机:按管式滤机性价比中计算。62.4m32盐处理—中间粉碎主要设备的选择盐处理罐设计选用2台,体积为V=62.4m3,考虑一定贮存能力。盐处理料浆过滤设备,同Ф3200转窑配套隔膜压机为一台170m2压滤机,为可靠和调节方便,选2回转煅烧窑Ф3200x55000程选用Ф3200x55000中间粉碎工段:可选取用德国纽曼公司的PM-12型的雷蒙蒙磨机,本工程拟选用性比好的辊压磨一台。后处理工段的主要设备选择湿磨分级机:可选用德国耐漠公司5001湿湿磨分级机,本工程拟采用辊压磨配磨相匹配作中间粉碎和湿磨打浆。110m33300m21.25/套,有适当备用能力。3Ф423七、辅助工段技术方案和主要设备选型㈠辅助工段装置内容与生产规模1、辅助工段装臵内容⑴原矿库房⑵成品库房⑶锅炉房(4)煤气工段⑸硫酸工段⑹空压站⑺循环水站⑻污水处理站(9)总变电所20t/h12.5kg/cm220炉。⑵煤气站:生产煤气,产气量:3800-5000Nm3/h×3⑶空压站:生产压缩空气量60Nm3/min,压力:0.8Mpa⑷循环水站:生产循环水量1000m3/h(610/年㈡辅助工段技术方案和主要设备选型1、锅炉房本项目钛白粉主装臵所需要的饱和蒸汽由锅炉房和硫酸装臵供应,2013t/h(1)煤质燃煤的低位发热量Qydw≥21026kj/kg(5020kcal/kg)(2)蒸汽负荷计算序号序号用户名称压力1钛白装臵1钛白装臵0.6饱和28302锅炉房自用汽(低压)0.6饱和2.262.693总计30.2632.691.275Mpa2020(3)主要设备选型锅炉型号:DZL-20/1.275 一蒸发量:20t/h给水温度:104℃②鼓风机型号: 一台风量:37200m3/h电动机型号:Y250M-4 一功率:55KW转速:1450r.p.m电压:380V③引风机型号: 一台风量:57200m3/h全压:2881Pa电动机型号:Y280S-4 一功率:75KW转速:1450r.p.m电压:380v④给水泵型号:DG25-50x7 一流量:25m3/h扬程:3.43Mpa电动机型号:Y250M-2 一功率:55KW电压:380v工作压力:0.02Mpa工作温度:104℃水箱容积:20m3⑥高效脱硫水膜除尘器处理烟气量:60000m3/h除尘效率:≥95%脱硫率:40-60%阻 力:1000—1400Pa耗水量:0.5t/h⑷锅炉上煤及排渣系统锅炉上煤按二班工作制,排渣按四班工作制。①锅炉上煤、贮运系统燃煤从干煤库采用装载机运煤,斗式提升机至运煤皮带,经皮带运输机卸煤至炉前煤仓,再从煤仓经溜煤管进入炉膛燃烧,锅炉在额定参数时的燃煤量如下:锅炉年耗煤量:23760t/a②锅炉排渣锅炉年排渣量:5280t/a刮板机出灰,人工推至渣场。2、空压站设计依据本工程工艺及仪表专业提出的用气要求执行标准《空压站设计规范》(GBJ29-90)压缩空气用量与品质压缩空气用量表前粉碎0.7—0.87.77—9.17主装臵0.7—0.814.7—34.2仪表≮0.6 2.5合计22.47—43.372.5装臵工艺用气装臵工艺用气名称压力(MPa) 用气负荷(Nm3/min)仪表用气(MPa)用气负荷(Nm3/min)技术方案及主要设备选型根据工艺及仪表用压缩空气负荷、压力等级等的要求,空压站拟选用40m3/min,压力为3.5kg/cm2,型号为4LD-40/3.5空压机三台,酸解专用,二开一备。产汽量为30m3/min,8kg/cm2,无油润滑空压机二台,工艺仪表用,一开一备。产汽量为10/min7kg/c10m3的储气罐一个。工艺流程空气经消声、过滤,被空压机吸入,压缩后经高效除油器除油、精密过滤器的过滤进入储气罐。储气罐内的压缩空气一部分经工艺用压缩空气管网送到各工段工艺用气点,另一部分进入微热再生空气干燥器,再送入仪表用压缩空气管网。3、循环水站流程简述为满足工艺生产需要,节约用水,本工程设臵一个独立的循环水542m3/h1000m3/h35280.4Mpa95%。循环水处理方块流程如下:来自各工艺装臵 →泵提升→热水池→冷却塔→冷水池→由送至各工艺装臵各装臵排出的无压热水循环回水管道自流至热水池,由热水泵泵加压送至冷却塔,经冷却塔冷却后流入冷水池,再由冷水泵加压送至各装臵。为了保持悬浮物在循环冷却水系统中不超过一定含量,采用无阀过滤器对循环水进行旁滤处理。为防止设备及管道结垢和腐蚀,设臵了静电水处理器。主要建、构筑物及设备热水池:平面尺寸L×B×H=13×9.2×3②冷却塔及冷水池:冷却塔选用GFNL-500型中温组全型逆流式玻璃钢冷却塔两台,设臵于冷水池上。冷水池平面台寸L×B×H=14.4×9.2×22×66.56.8DX-2250S65型冷水泵三台(两用一备300S19A型热水泵三台(两用一备。起重9CDI2-9DP=3KWQV=48—612m3/hP=0.65—0.56Mpa,配电机功率P=132KW。热水泵流量QV=504720m3/h,扬程P=0.2—0.16MpaP=45KW。和循环泵房毗邻设有配电值班室,平面尺寸为L×B=10×6.54.5④旁滤:采用ZGLZ-60型自动过滤装臵,旁滤流量QV=60m3/h,外形尺寸Φ3250×5150mm。SHI-12004、污水处理站流程简述在设计中本着稳妥可靠、节约投资的原则,尽量用稳妥的工艺流程可靠的设计数据,适当留有余地。污水主要来源于主装臵的酸解、结晶、水解、水洗、漂洗、煅烧等200m3/hHSO2.3%,2 4含FeSO为1.5g/0.4200m3/h2 4考虑。污水处理流程如下:机械搅拌→加电石渣液搅拌→污水泵→出水外排→调节池→中和池→沉淀池搅拌泵→刮泥机→集泥池→箱式压滤机→泥饼外运10%电石乳液进行中和反应,使出水PH7~8,再流入沉淀池进行沉50%的泥饼运至厂外渣场填理。主要设备及建构筑物A2000m3L×B=25×204.5型离心风机二台(一用一备P=0.05MpaSL125-100-250(二用一备,提升至中和池,污水提升泵流量为QV=10~120m3/力=P0.2—0.18Mpa,配电机功率P=11KW。B1.5370m3L×B=14.9×7.34.5空气混合,然后自流入沉淀池。(贮池×B×H=12×8×2GMZ50-30-30(一用一备用以投加10%的电石渣乳液,每台泵的流量为QV=30m3/h,压力P=0.3Mpa,配电机功率P=15KW。电石渣乳液贮池内设臵四台DMS100-4型机械搅拌机进行搅拌混合。D3.5为Φ=186.23WZSΦ电机功率P=1.1KW。E4PN60(一备,流量为QV=14220m/h,压力P=0.6~0.58Mp,配电机功率P=75KW。F、脱水机房:采用框架结构,平面尺寸为L×B=18×18米,净高11.4XmZ560/1500-U2t12mCD12-9D电动葫芦一台,主起电动机功率P=3KW。分析化验室进行日常污水分析用以控制进出水指标(悬浮物、CODc、pH值等,并对电石渣中的Ca(OH)2
的含量进行分析。电、化验室等。5、煤气站煤气站提供转窑煅烧所用燃料煤气。主要设备:选用Φ2400造气炉2台。mm4.25m2,适用燃料:弱粘结性烟煤,最大燃耗:1000~1500kg/h气化剂:空气、水蒸气,煤气产量(max):3800~5000Nm3/h煤气热值:5800~650050kPakW优质异型耐火砖砌筑结构,十字隔墙。配套除尘器,鼓风机。站房为三层框架结构。6、硫酸工段流程简述为满足钛白粉生产工艺用硫酸的需要,同时充分利用反应余热,解决生产中的蒸汽供应,并很好地就地消化利用钛白粉生产的副产品FeSO
O(绿矾),实现资源的循环利用,本工程设臵一个硫精砂制硫4 2酸装臵,装臵能力为10万吨/年。质量标准534-89 产品规格:93%酸、98%酸。指标名称优等品指标名称优等品一级品合格品硫酸(HSO2 4含量,%≥92.598.092.598.092.598.0灰分含量,%≤0.030.030.10铁含量,%≤0.0100.010~砷含量,%≤0.00010.005~铅含量,%≤0.010~~透明度,mm≥5050~色度,ml≤2.02.0~硫酸工段方块流程如下:矿渣 矿渣↑ ↑硫精砂、硫酸亚铁→混合干燥→焙烧→旋风除尘→封闭酸洗净化→干燥→两次转化→两次吸收→成品硫酸↓工艺,其主要反应程式和操作流程如下:4FeS
+11O=2FeO+8SO2 2 23 23FeS+8O=FeO+6SO2 2 34 22SO+O=2SO2SO3
2 3O=HSO2 2 42(FeSO
〃7HO)=FeOSOSO+14HO4 2 23 2 3 2精砂按配比混合均匀,送入焙烧炉焙烧。②焙烧后产生的SO2
的混合气体,由风机抽送到旋风除尘器除尘、渣后,再送入封闭酸洗系统进一步除去杂质,合格气体经干燥塔干燥。③干燥后的SO2
混合气体经风机送入转化器,进行两次转化,使SO2气体进一步氧化成SO3
气体,进入吸收塔吸收。④SO3
气体进入吸收塔,经过浓酸喷淋吸收后成为成品酸输入酸库。二转二吸后的达标尾气经35米烟囱排空。⑤硫酸生产中产生的硫铁矿渣、尘可外运作水泥原料,封闭净化工序排放的废稀酸进入废酸池沉淀,清液可用于磷肥生产,池中污泥定期深埋处理。主要建、构筑物①干料库:面积为2000m2②前后风机房:面积500m2③给料房:框架结构,平面尺12×34米,净高6.8米。④设备平台:建筑面积500m2⑤废酸池:平面尺寸L×B×H=10×8×335主要设备主要设备包括:沸腾炉、炉风机、干燥窑、洗涤塔、转化器、热八、原材料、燃料及动力来源㈠原材料供应与动力消耗序号序号名称规格(T)1原材料辅2助材料钛精矿TiO2硫酸HSO≥47%98%7700090000攀枝花昆明火车管道2 4铁屑Fe≥90%3800当地市场汽车42%8100当地市场汽车硫酸锆工业纯0.69当地市场汽车偏铝酸钠1.56当地市场汽车包装袋25kg复合袋1230000当地市场汽车序号名称序号名称规格年需用量1煤气煤(锅炉用)煤(煤气炉用)万NM3792025022kca/kg2376035022kca/kg23760管道火车3、动力供应序号名称规格单位年需用量供应条件1新鲜水0.4Mpa(g)万吨150水源地2循环水≤28℃万吨1080本厂3电380V万KWH4008变电所4饱和蒸汽0.8Mpa(g)万吨22.5本厂锅炉房5压缩空气0.7Mpa(g)万NM35580本厂空压站㈡主要原材料、燃料供应规划1、钛精矿:主要以国产钛精矿作为原料。2、硫酸:本厂硫酸自产3、煤气:转窑煅烧用的燃料煤气,由煤气站提供。九、总图运输、公用工程和辅助设施方案㈠总图运输1、总平面布臵⑴总平面布臵的原则和功能划分安全消防,管理及维修方便的要求下,同类型的工艺生产装臵及辅助设②布臵应有利于生产和原材料及产品运输。力求流程短捷流畅,避免交叉。③合理利用厂区地形,从工艺流程上减少能量损耗,并避免大填大挖。④尽量减少风象,朝向造成的不良影响。⑤在符合有关规范要求下,布臵紧凑,节约用地。力求整体协调,美观。本工程新增设施:主要生产装臵:黑区、白区;辅助生产设施:锅炉房;煤气站、硫酸工段公用工期程设施:电气开关站、循环水站、净水站、维修车间、污水站;储运设施:罐区、煤棚、钛铁矿库、化学品库、地磅房;硫精砂库办公设施:综合楼⑵竖向布臵原则及工程的土石方工程量在满足生产工艺流程对高程的要求下,合理确定地坪标高。因地制宜,尽量节省土石方工程量。本工程用地较平缓,但设计中应根据工艺需要考虑竖向布臵,尽量减少挖土,填土的土方。约,在尽量优化布臵的前提下,考虑总体布臵方案。程为由高向低,钛矿库、黑区、白区呈阶梯式布臵。管线综合:本设计排水为盖板明沟外,消防,一次水管、其余外管线均为管架敷设。道路:在主装臵及辅助生产装臵四周均设计环形道路,以满足生产及消防要求。道路采用城市型混凝土整体路面结构。序号主要技术指标指标名称单位数量1厂区占地面积平方米1398602建构筑物及露天设备占地面积平方米333063道路及广场占地面积平方米138904地下管线及地上管线估计占地面积平方米45005建筑系数%23.86场地利用系数%33.737绿化系数%368围墙长度米1730为减少生产对环境的影响,自身净化空气,美化厂区。界区四周沿道路栽种常绿低矮灌木,并结合当地情况选取合适的花草,将可利用空地绿化处理,尽量保留原来的树木、花草,节省绿化投资,而绿化系数>36%。2、工厂运输⑴全厂新增货物运输量和运输方式的确定工厂运输量总表号名称态方式方式号名称态方式方式起点地点运入
形 包装 运输
运输 到达钛精矿燃料煤 小计
万吨年万吨年万吨年万吨年/年
产地 钛库7.7块散铁路4.547.7块散铁路4.54块散汽运0.38粒散汽运9液散汽运21.62本地供销部 钛门 库本地 罐区运 出1钛白粉
万吨/年
3 粉 袋 铁、汽 成品仓 用户2铁3废硫酸
万吨年万吨年
3 粉 散 汽运 亚铁库 用户0.3 液 散 汽运 罐区 用户4
万吨/
7.2 液 散 汽运 罐区 用户渣 年万吨/万吨/煤渣临时堆5煤渣1.0粒散汽运用户年 场万吨/6 6 粒散汽运临时堆场用户渣 年万吨/小计20.5年万吨/合计42.12年⑵货物运输方案的比较和选择用叉车(1.5)3)33、工厂防护设施设臵2.21730,94、排渣场1.0/1200临时堆场。具体的堆场设计内容见环保专业说明。㈡公用工程1、给水系统⑴设计依据GBJ13-86(97)GBJ14-87(97)《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88(97年版)⑵给水系统的划分装臵和本项目用水250m3/h,500m3/h(2。15L/s15L/s,一次最大用30L/s,消防给水管网沿道路和工艺装臵区,四周敷设生产,消防给水管,形成环状管网,并沿线设臵SS150120⑶生活给水0.35MPa水及分析化验用水。本工程生活用水量20m3/h,由城区给水管网给水,水量压均能满足要求。2、排水系统全厂排水分为生产污水排水系统,生活污水排水系统和雨水排水系统。⑴生产污水排水系统(GB8978-1996)中一级标准后排出厂外。⑵生活污水排水系统生活污水主要为卫生间排水等粪便污水经化粪池处理后与其他生活水一并排入生活污水管外排。管材采用钢筋混泥土管。⑶雨水排水系统管排出厂外。管材采用钢筋混泥土管。3、电力⑴设计范围本项目为20Kt/a金红石型和10Kt/a锐伏型钛白粉工程。电气设计包括:黑区、白区、污水处理、锅炉房、硫酸工段、循环水泵房、车间办公室、食堂、厂办公楼、成品库、原料库、煤气站的变配电、动力、照明、防雷接地及界区的外线和道路照明。⑵设计标准本工程电力设计所使用的设计标准或规定如下:《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(修订本)化计发(1997)426《化工企业腐蚀环境电力设计技术规定》HG/T20666-1999《供配电系统设计规范》GB50052-95《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990《建筑物设计防火规范》GBJ16-87⑶供电设计负荷及负荷等级界区供电负荷:本工程用电设备总装机容量约15000KW左右,供电负荷约80000KW。负荷等级,根据国家标准《工业与民用供电系统设计规范》(GB50052-92)中关于负荷分级的规定,钛白粉工程各工段供电负荷为二级负荷。⑷供电电源选择和可靠性阐述10KV为一次建成。10KV高压开关柜上,微机测量,控制用的CRT、主机等后台设备放在控制室内,进行遥控,遥测、遥信等。⑸供电方案比较与选择及原则确定供电方案选择:本期工程为新建钛白粉工程,分为黑区,白区和公用工程三大臵区。20010/0.410/0.4KV3S10-M1600/10F10/0.4KV1600KVA75%。38010/0.4KV#110/0.4KV臵两台S10-M-1250/10F10/0.4KV1250KVA负责白区部分主厂房及循环水泵房、污水处理、锅炉房等用电设备的供电。#210/0.4KS10-M-1000/10F10/0.4KV1000KVA71%,负责白区另一部分主厂房及、厂办公楼用电设备的供电。251KW、300KW205KW,在各工段内分设车间配电室负责本工段用电设备的供电。其电源由白区#110/0.4白区装臵中煅烧窑主电机工作电源突然中断时,会造成煅烧物粘壁和煅烧窑冷却不均变形,给恢复生产带来困难,造成经济损失。因此,72.5KW200KW原则确定:①钛白粉工程的黑区和白区属腐蚀和粉尘环境。10KV380V。③为了提高车间变压器的利用率,在新建的各个变、配电室内装设专用电容补偿装臵。4、电讯⑴设计范围理、锅炉房、循环水泵房、车间办公室、食堂、厂办公楼、成品库、原料库、煤气站的电讯。20010㈢辅助工程1、贮运设施经过给料机将钛铁矿送入斗式提升机,再将钛铁矿输送到钛矿粉碎工段。402000002000m2,共计4000m2。车外运,成品库贮存天数按3030003000m2。2、供热28t/h1.275MPa203、采暖通风及空气调节⑴执行标准《采暖通风与空气调节设计规范(GBJ17-872001)《化工采暖通风与空气调节设计规定(HG/T20698-2000)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)⑵设计参数①气象资料②建筑维护结构传热系数(W/m2℃)外砖墙(240)1.81屋面0.85钢门6.04单层塑钢窗4.30③室内计算参数控制室室内设计温度为24±2℃;相对湿度55±5%。其它室室内参数符合《工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)⑶设计方案①通风各车间工段以自然通风为主,在自然通风不能满足《工业企业设计卫生标准》(GGZ1-2002)时,辅以机械通风。②空调根据使用要求,控制室设臵分体壁持式空调机。4、维修配备钛白装臵所需技术维修力量,满足本项目的维修任务。5、分析化验⑴概述本项目设臵全套的分析化验、检验部门,配臵先进的化验、检测仪器,具有质量控制及产品研发的能力。除配备常规的化验器具外,还须配臵如:X-射线晶型检测仪,荧光光谱仪、粒度及粒度分布仪,电子显微镜等大型先进仪器,同时开展对钛白应用性能的研究工作,建立钛白应用性能实验室,并配臵相关的仪器,主要工作人员必须具有大专以上专业知识。总之,该项目所备的分析化验设施,具有质量控制,及新产品开发及产品应用性能跟踪服务等能力,确保该项目的产品质量的领先地位。⑵分析标准及方法成品的检验参照国家标准《二氧化钛颜料GB/T1706-9化学工业出版社排放污水水质分析按《污水综合排放标准GB8978-9》㈣土建工程1、土建工程方案的选择和原则的确定⑵本工程生产装臵,多为在型联合厂房,从结构选型方面考虑以采取钢筋混凝土结构为主,以确保建、构筑物的安全性。⑶考虑当地施工队伍的技术水平,在采用家及省标准图的同时,尽量采用当地习惯做法并充分利用当地材料,因地制宜,简便易行。⑷本工程按8度设防。2、结构型式的确定⑴黑区主厂房:四层现浇钢筋混凝土框架结构。⑵白区主厂房:四层现浇钢筋砼框排架结构。⑶钛矿仓库,成品仓库,化学品仓库:单层钢筋砼排架结构。⑷循环水系统:循环水泵房:单层砖混结构。⑸污水处理系统:综合车间均为砖混结构。⑹厂房及仓库基础采用钢筋混凝独立基础,设备基础采用混凝土或钢筋混凝土块体式基础。均采用天然地基。3、厂房建筑⑴墙面:厂房外墙面采用全瓷面砖饰面,内墙面喷刷非易燃内墙涂料。部分刷防腐蚀涂料。楼、地面:一般楼地面采用水泥砂浆面层,有酸、碱、等腐蚀介质作用部位采用防腐蚀楼、地面。代之以粉煤灰砌块或其它他新型墙体材料。⑶门、窗:建筑物一般采用PVC尽量满足自然采光和自然通风及防爆泄压要求。1/50可靠度,室内外建筑排水和工业污水分别排放。4、建、构筑物一览表序号1建、构筑物名称黑区结构特征框架结构建筑面积(m2)9500四层2白区框架结构11000四层3原料库轻钢结构4000一层4成品库轻钢结构3000一层5化学品库轻钢结构576一层6罐区泵房砖混结构175一层7综合楼框架结构800二层8开关站框架结构240二层9备品备件库轻钢结构200一层10维修车间砖混结构200一层11锅炉房框排架结构768四层12污水站砖混结构270一层13循环水泵房砖混结构378一层14煤气站砖混结构1000一层15硫酸工段主厂框排架结构10001680/2.5凝土烟囱一个17供水和废水、废气处理20005、总建筑面积及三材估算总建筑面积35107平方米2000015006000十、节能㈠概述为保证工程项目合理地利用和节约能源,贯彻《节约能源暂行条例》的精神,在本项目中,吸收和引进了先进的钛白粉生产工艺技术,采取了一系列节能降耗措施,使水、电、汽及燃料的消耗得到降低。㈡主要节能措施1、采用大型酸解工艺在酸解工序采用大型酸解罐,使钛精矿与浓硫酸混合过程中,时间集中,处理时间短,这样可以防止矿粉从烟囱外冒所造成的原料损失,同时可以提高酸解罐设备的利用率。2、采用真空结晶代替冷冻结晶法钛液中硫酸亚铁的结晶工艺我国传统流程均采用冷冻结晶技术,即将钛液臵于带有冷却盘算及搅拌器的贮槽中用冷冻盐水冷却至6~8℃,使溶液中的七水硫酸亚铁结晶析出,该法的缺点是设备大型化困难,能的负荷,因此该工序的节能效果更多地体现在钛液浓缩工序。3、采用常压水解法代替加压水解法0.2MP(但设备难以大型化,生产的偏钛酸颗粒粒度不均,水洗性能不好,穿滤失大,水洗时间长,水耗大。目前,常压水解在国际钛白领域中属于高新技术,其设备结构简单,水耗低,节能效果显著。4、偏钛酸水洗工序采取综合改进措施,大幅度节能降耗⑴采用常压水解技术,改善了偏钛酸颗粒的水洗性能,使节水成为可能。⑵采用热水洗涤,提高了水洗效果,缩短了水洗时间。⑶定期清洗滤布,减少滤布阻力,缩短了洗涤时间。⑷采用套用洗涤水,回收漂洗水作为一次水洗水,降低了水耗。⑸采用木质纤维素(无灰纸浆)作助滤层,减少压滤机穿滤损失。采取上述综合改进措施后,可缩短一次水洗时间,洗涤用水量大为减少,并降低二氧化钛的穿滤损失。5、煅烧窑系统改进措施目前我国偏钛酸煅烧与国外存在的差距主要为:控制水平低,近乎人工操作,窑生产能力低;尾气热量没有利用,热损失较大,本次在煅烧窑设计中拟采用下列措施。⑴增加窑头燃烧室和燃烧自动控制系统,提高煅烧产品质量和热量的有效利用率。⑵增加压滤机过滤脱水装臵,使偏钛酸料浆先经过转鼓脱去~水分后再进入煅烧窑煅烧,节省燃料,并提高窑的生产能力。⑶在窑的高温段设臵内保温层,减少窑体部分的热损失。6、提高系统TiO2
回收率目前国内大多数钛白粉厂TiO2
总的回收率一般为70%左右,国外先进水平可达84%左右,国内外差距十分明显,本项目在生产工艺及设备选型上采取了如下改进措施,使系统TiO2的收率可达到80%以上。
收率有了较大的提高,TiO2⑴钛液澄清工序的泥浆采用板框压滤机过滤,以回收残留的钛液。⑵采用新型隔膜式压滤机及新的水洗技术,减少了水洗过程中二氧化钛的穿滤损失7、冷却使用循环水,节约用水主生产装臵中的真空结晶,钛液浓缩,偏钛酸的冷却和本项目的空压站等都需要大量的冷却水,为满足生产需要,节约用水,本工程设臵542m3/h98%。8、充分利用自然条件(GBZ1-2002)时,辅以机械通风。㈢节能效果通过采用上述节能措施,和广泛采用节能设备,预计本项目采用的新工艺比国内传统硫酸法钛白粉生产工艺节约能耗约20~30%,节能降耗效果显著。十一、环境保护㈠厂址环境的治理分析该项目生产中所产生的废气、废水、废渣是厂区周围主要污染源,其中含有微量的HSOSOSOHS、等有害物质,若治理不当排放,2 4 4 3 2会给厂区周围生态环境和居民的健康造成危害,为此,在设计和建设中本着“三同时”原则,积极借鉴效法国内成功厂家的先进经验和做法,努力坚实环保治理基础,确保投产后废水,废气及废渣的处臵满足国家有关标准。1、厂区周围大气污染情况除去尾气中大部分TiO2
颗粒与酸雾。根据国内同类同规模厂家提供资料各监测点的监测项目均满足《环境空气质量标准(GB3095-1996)二级标准。2、地表水体的水质情况现拟定对生产废水用电石渣或生石灰中和处理方式,除去废水中HSO2 4供资料表明,通过以上方式对废水的处理,其水质监测结果完全能满足GB3838-2002《地表水环境质量标准》中II类标准的要求。㈡执行的环境质量标准及排放标准1、环境质量标准⑴《空气环境质量标准》(GB3095-1996)二级标准;⑵《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)II类;⑶《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)III类;⑷《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)3类;(GBZ1-2002、环境排放标准⑴《大气污染物综合排放标准(GB12697-1996)2(GB8978-1996)42⑷《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)III类标准;⑸《工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-8;⑹《锅炉大气污染物排放标准(GB13271-200。㈢污染物排放标准与项目主要污染物1、污染物排放标准编污染因子编污染因子排气筒高排放浓度排放速率标准来源号度(m)(mg/nm3)(kg/h)1粉尘151203.5GB16297-19962酸雾40(60)4515(33)3烟尘200GB13271-20014二氧化硫900污水排放标准编号污染物名称排放标准标准来源1PH6-9GB8978-19962SS70mg/13CODcr100mg/1评价区域厂界及周围环境噪声标准标准Leqdb(A)标准来源工厂周围白天 夜晚65 55GB3096-93工厂边界65 55GB12348-90界区内的噪声标准区域区域地点类别(dB)90标准来源工厂内生产车间及作业场所GBJ87-85车间值班室、办公室70中控室、化验室、总机房等602、建设项目的主要污染源及污染物本工程为生产钛型钛白粉生产装臵,该装臵主要污染源和污染物见附表。㈣设计中采取的处理措施及预计效果1、废气治理⑴酸解废气酸解反应介质为钛铁矿和浓硫酸93,操作温度18℃,并通入短时间内会有大量酸雾(H外排放。
SO)162 4420kgS≤2.4kg/h,≤300kg/m3401.8气筒达标排放。⑵煅烧尾气1100Nm3350-400度。尾气中含SO2、SO3,钛白粉粉尘、水蒸气、不凝性气体等,排放速度和流量比较均匀。煅烧尾气,先在沉降室内通过惯性和重力沉降除去大部分粗颗粒粉尘,然后再进入文丘里洗涤器,使部分SO3
变成酸雾,粉尘经水湿润后50℃40601.8⑶工艺装臵的含尘尾气尘,使除尘后的粉尘浓度<50mg/Nm3,达标排放。另外,球磨机及雷蒙磨机的进、出料口均采用密闭措施,粉体输送采用密闭螺旋输送,趁品、成品包装采用自动密闭式包装机,可有效控⑷锅炉烟气锅炉排出的烟气采用二级除尘,第一级用陶瓷多管式除尘器,第二级用高效脱硫除尘器,脱硫率在60~80%,除尘率可达99%,符合排放标准的锅炉烟气,经直径1.4、高50米的烟囱高空排放。2、废水治理本装臵排放的废水,主要是为酸和酸性废水,生产1废酸量及浓度采用以下数据,G=7200kg,V=6m3,含H2SO4-20%(240/1)。⑴废酸700/20—23%的硫酸,废酸治理及综合利用,将废酸浓缩除铁,使之酸浓度在78然后回用于钛白的酸解,基本达到全部回用。此外也可以部分直接返回酸解工序配酸和在浸取时用于调整钛液的酸度系数,或生产磷肥,其余废酸外销。⑵酸性废水絮凝反应;中和氧化池中的混合液进入沉淀池,混合液中的固液在此进行分离,上清液达标、排入长江,沉淀的泥浆由泵送入污泥浓缩池进行浓缩、熟化,然后送污泥脱水机脱水,得到的废渣外运至渣场堆放。⑶生活污水装臵区生活污水经过化粪池处理后,直接外排。3、废渣治理也作饲料添加剂,不会造成污染,但七水亚铁的彻底解决问题的办法,是将七水亚铁脱水变成-水亚铁,然后同硫铁矿、硫磺和煤混合后,在沸腾炉内焙烧,温度950-1000CSO2FeO65%,再去作为水泥生产添加料等,彻底23解决亚铁出路,而且充分利用硫资源。另外,将七水亚铁干燥脱水变成-水亚铁,减少运输麻烦,以求更好外销。据国外在水泥生产中加入亚铁以还原6价格,欧洲亚铁市场很好,今后可考虑出口。锅炉房排出的煤渣,送往渣场堆放,然后出售给周边的水泥厂,用作建筑材料。4、噪声治理本装臵主要噪声源有:风扫磨、雷蒙机、引风机、空压机、鼓风机和一些高中压泵等,按其产生机理可分为气体动力性噪音和机械动力噪音,为了改善操作环境,在设备选型上尽量选用低噪音设备,并采取适当的降噪措施,如机组基础设臵衬垫,使之与建筑结构隔开;风机的进出口装消音器,设备布臵时远离行政办公区和生活区,设臵隔音机房,工人不设固定岗,只作巡回检查,操作间做吸音、隔音处理,厂区周围及高噪音车间周围种植降噪植物,采取这些措施后,经环境影响评价,厂界噪音能达到《工业企业厂界噪声标准》中的三类要求,评价区内各敏感目标噪音也能达到《城市区域环境噪音的标准》中的3类要求。5、综合利用20~23源浪费,又污染环境。废酸治理及综合利用;将废酸浓缩除铁,使之78%左右,然后回用于钛白的酸解,基本达到全部回用。20%,直接返回酸解工序配酸和在浸取时用于调整钛液又产生一定的经济效益。⑵矿砂雷蒙磨机系统排除的矿粉粉尘气体,通过袋式除尘器后排放,浓度可达到小于20mg/m3,减少了粉尘排放,既净化了大气,大提高了矿粉的回收率。20mg/m3钛白粉的回收率。6、生产原料路线、工艺技术路线、综合利用和环保技术对清洁生产的要求工业的清洁生产一方面为最大限度地将污染源削减和最大限度的物料和环境,又给企业节能降耗带来经济效益。⑴在选择原料路线方面目前,国内承德酸溶性钛渣项目已破土动工,攀枝花酸溶性钛渣项目也已有实质性进展,本项目考虑了待时机成熟时采用洁净原料酸溶性钛渣的可能,若采用含78%TiO的酸溶性钛渣,则吨产品浓硫酸消耗将21.51/31/3~1/2。⑵选择工艺技术路线方面少了新鲜水的耗量,因而最大限度地降低了“三废”排放量。⑶“三废”综合利用方面20~23%废硫酸,大部分浓缩回20或生产磷肥,其余全部外售。钛白生产过程中副产品绿矾(七水硫酸亚铁),绝大部分可用于脱水变成-水亚铁,然后同硫铁矿、硫磺和煤混合后,在沸腾炉内焙烧制硫酸,少部分用于制造净水剂,由于绿矾具有促进作物叶绿素的形成,增强光合作用的功能,可作为复合肥的微量元素添加剂,应用于本厂配套的年产10提高了钛白粉的收率。锅炉排除的灰渣也可用作建筑材料等。⑷环保技术方面本工程积极采用先进技术对各装臵排放的“三废”进行治理,使各装臵的污物均可达标排放。综上所述,本工程的生产原料路线、工艺技术路线,综合利用和环保技术是符合清洁生产要求的。7、预期达到的效果本工程的工艺过程是本着技术先进、节能降耗,环境清洁的原则,在工艺过程的各个环节采取了改善环境的措施,废气,废水经处理后全部达标排放,废渣及噪音也得到妥善处臵和控制。在今后的建设过程中严格按“三同时”原则,落实污染物消除或减少的各项处理措施,投产后加强生产管理和环境管理。保证各项处理措施的正常运行,预计将能达到国家环境保护的各项标准规定,从而保护周围生态环境和居民的健康。㈤环保投资估算1、废气治理费用60万元2、废渣治理费用80万元3、废水治理费用380万4、噪音治理费用32万元5、废酸浓缩 700万元6、绿化费用10万元合计1262万元环保投资占项目建设投资的比例为:6.16%。十二、劳动保护与安全卫生㈠设计依据⑴《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》劳动部(1996)第3⑵《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-95⑶《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002GBJ16-87(2001)⑸《爆炸和火灾危险环境电力装臵设计规汇范》GB50058-92⑹《化工建设项目噪声控制设计规定》HG20503-92⑺《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-90㈡建设项目生产过程中职业危害因素的分析本工程过程中使用和产生的主要有毒有害物质的种类。过程中作用和产生的有毒有害物质有硫酸、煤气、SO、噪声、废气、废水以及前期2粉碎、成品包装中过程中产生的粉尘。1、硫酸纯品硫酸为无色透明液体,对大多数金属有强烈腐蚀作用(当其浓85%时尤为剧烈是一种强氧化剂,当其接触有机物及硝酸盐,碳化物,氯酸盐等物品时,会引起着火,并同时发生放热反应。伤,对于一班8小时的操作工作,有酸雾的环境,其酸雾浓度应小于1mg/m2。2、煤气无色有特臭的易燃气体。剧毒,主要成分有:烷烃、烯烃、芳烃、648.℃,爆炸极限:4.5%-40%,度,15%-20危险特性:与空气混合能成为爆炸性混合物,遇火星、高热有燃烧爆炸危险。可影响神经系统合血液系统,造成脑损伤及血液疾病。3、生产过程中排放的废气、噪声及废气含SO废气,粉尘如逸散到空气中,对呼吸道有刺激感,胸闷,长2时间吸入会导致呼吸道疾病,部分设备运行时产生机械噪声,长期
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