双甘膦项目可行性研究报告

专业资料专业资料双甘麟项目可行性研究报告1.总1.1概述1.1.1项目名称、建设单位名称、企业性质及法人（1）项目名称：某双甘膦（2）建设单位：（3）企业性质：股份有限公司（4）法人代表：（5）建设地点：某市某区某化工园区1.1.2主办单位基本情况某是某的一家子公司，某是一家利用天然气资源生产氢氰酸及其衍生物，集研发、生产和销售为一体的精细化学工业公司。公司成立于2000年12月，原名“某某天然气化工有限责任公司”，2005年5月更名为“某某化工有限责任公司”，2007年9月更名为“某”。由某化医控股（集团）公司、某化工有限公司等股东发起设立。主营氢氰酸及其衍生物的研发、生产和销售。公司注册资本1.8亿元，总资产15亿元，现有员工约2800人。经过八年发展，已建设成为国内规模最大、技术领先、具有持续竞争优势的天然气精细化工生产基地。公司拥有国家级企业技术中心，属某市高新技术企业、某市自主创新十强企业，通过ISO9001国际质量体系、IS014001环境管理体系、OHSMS18001职业健康安全管理体系认证，并通过某市环保总局清洁生产审核验收。从2003年起，公司连续五年被评为某工业50强；2004年以来，公司连续四年进入中国化工500强和某企业100强。2007年某化工实现销售收入10.61亿元，比上年增长71％；完成利税19,917万元，比上年增长158％；7年来，公司总资产增长38倍，销售收入年均增长68％，利税年均增长55％。2008年上半年公司实现营业收入10.8亿元，实现利税总额6亿元，2008年全年实现营业收入20多亿元、利税7－8亿元。1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义1.1.3.1项目提出的背景某市政府常务会议通过的《某市资源加工业“十一五”专项规划》明确提出将天然气化工和精细化工作为某市重点发展的产业。《某市“十一五”化工行业规划》明确提出重点发展某、某、某三个化工园区。其中，某某化工园区是我市特色工业园区，园区内现有中国核工业建峰化工总厂、某天原化工有限公司、某化医大塚化学有限责任公司等8家企业，是长江上游重要的基础肥料和天然气化工、氯碱化工及石化下游产品加工基地。园区产业及配套设施完善、轻重产业结构较为合理，具有较强的竞争力和可持续发展能力，在全国乃至全球享有一定知名度。因此，建设和发展某化工园区，对盘活存量资产、做大做强现有企业、振兴老工业基地、充分发挥园区的产业集聚功能和平台作用、打造大化工产业基地，具有重要意义，拟建项目可合理有效利用资源，符合国家生产力布局要求。双甘膦是生产新型除草剂草甘膦（PMG）的重要中间体,是我公司YC-216（亚氨基二乙腈）的下游产品；硫酸是工农业生产必需的大宗化工基础原料，也是产品双甘膦及公司众多产品的重要原料之一。开发建设本项目，既是国内外大公司对该公司产品长期供应上的需求所致、又是企业自身发挥综合优势、做大做强的战略需要。投资的必要性一、 拟建项目符合国家和某市政府关于化工项目向园区集中的政策导向拟建项目建至某化工园区，不仅可以享受化工园区所具有的区位、交通、能源保障、公用工程配套等优势，而且改分散布置为集中建设，符合国家和某市政府关于化工项目向化工园区集中的政策导向。二、 拟建项目资源综合利用水平高，符合国家发展资源节约型产业的政策导向双甘膦的下游产品草甘膦是全球第一大农药品种，也是销量最大和增长速度最快的除草剂，由于草甘膦的快速增长，将极大地带动双甘膦产品以及YC-216的市场需求；硫酸是双甘膦的原料之一，项目建成后，公司在维持自身需求的同时，还缓减了某化工园区氯碱、水合肼等项目蒸汽供热的不足，有效地提高热能利用率，同时，还满足园区内外其它企业对硫酸的需要。拟建项目符合国家循环经济、节能性经济的政策，实现对资源的最大化利用。三、拟建项目工艺水平高，实施清洁生产、安全生产有利于企业的发展拟建项目双甘膦装置是某某化工公司自行研究开发的新工艺，是我公司YC-216（亚氨基二乙腈）的下游产品，该工艺过程简单、产品质量好、收率高，三废排放少，并配套开发了完善的三废治理措施，可实现清洁生产，防止环境污染；硫酸装置吸收国外技术和国内的成功经验，在消化、吸收工序，尽可能采用稳妥可靠、成熟、适用的技术，装置本质安全水平大幅提高。硫磺制酸的装置投资仅为硫铁矿制酸装置投资的一半,具有占地面积小、投资省等优点，除了副产中、低压蒸汽外，没有其他副产品，几乎没有废渣废液排放，是公认的“清洁生产工艺”，硫酸项目建成后，可以改变目前危险化学品原料硫酸的长距离运输问题，实现原料的就近供应或就近配套，既降低了企业运输成本，又大幅减少危化品运输安全风险。四、拟建项目改善投资环境、增加就业机会拟建项目采取大规模设计，集中布局，广泛运用DCS自控技术，提高了生产装置的规模化、自动化水平。项目的建设需要大量的生产操作和管理人员，相关产业的发展也将产生众多就业岗位，可为当地提供大量的就业机会。公司通过招聘、培养等各种渠道引进人才，可提高地区的科技力量水平，大大改善当地的投资环境。企业资金、技术的进入，将使某某化工园区形成聚集效应进而步入良性循环的轨道，同时带动交通运输、电讯、金融、文化教育等其他产业的共同发展。项目投资的经济意义本项目建成后，年均销售收入289554.3万元，年均利润总额31649.62万元，年均利税总额41905.65万元，投资利润率41.9%，税后内部收益率38.52%，税后净现值101589.2万元，税后投资回收期4.89年，不仅能为企业本身带来较好的经济效益，也可为地区的经济发展作出贡献。1.1.4可行性研究报告编制的依据和原则1.1.4.1编制的依据（1）某提供的基础资料。（2）某化工园区提供的规划资料。（3）中国石油和化工协会，中石化协产发（2006）76号《化工投资项目可行性研究报告编制办法》2006年5月版。编制原则（1）认真贯彻行业及地方有关设计标准、规范和规定；（2）贯彻清洁生产原则，采用先进、成熟、可靠的工艺技术，利用循环经济模式，从源头减少污染物的产生量，建成规模化、连续化、自动化、资源利用最大化的生产装置；（3）遵照《中华人民共和国环境保护法》的规定和“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。废液、废渣的排放达到国家或地方规定的标准和符合环境保护的有关法规，化害为利，变废为宝，进行综合利用。（4）严格执行国家和地方的有关环保法律法规，加强水污染治理与环境保护，确保废水处理效果达到国家和地方有关环保要求；（5）加强与某区政府和化工园区的协调工作，加快装置设施以及社会服务设施的建设，以达到节约投资和缩短基建周期的目的。（6）实事求是地做好工程投资估算。51.1.5研究范围拟建项目以建成某装置为研究对象，范围包括：（1）生产中的主装置：200kt/a双甘膦装置、600kt/a硫磺制酸装置；配套装置：128kt/a硫酸铵装置、150kt/a氯化钠装置、373kt/a盐酸装置（其中295kt为自用）。（2）为生产装置配套设施及公用工程：24000t/h循环水系统、150m3/h的软水处理系统、1600万kcal/h冷冻系统、污水处理池、废液焚烧系统、供配电及电讯系统、工艺及仪表用空压站、全厂管网系统。（3）为生产装置配套的辅助设施：产品及原料罐区及原料库房、办公大楼、中控化验室、机修、职工宿舍等；（4）整个工程的总图布置、工艺设备选型、配套的电气仪表、建构筑物等；（5）产品的市场分析，投资估算及财务评价。研究结论1.2.1研究的简要综合结论1.2.1.1技术方案分析一、 200kt/a双甘膦拟建项目双甘膦装置是某某化工公司自行研究开发的新工艺，本工艺以亚氨基二乙腈（IDAN）为原料，经碱解、酸化、缩合得双甘膦产品，工艺过程简单、产品收率高，三废排放少，成本优势明显，达到国内外先进的IDA法合成双甘膦和草甘膦的水平，本项目的建设将促使国内草甘膦产业结构发生调整，提高该行业的国际竞争能力。1、由YC－216（IDAN、亚氨基二乙腈）在碱性条件下水解生成亚氨基二乙酸钠，放出的氨气用稀硫酸吸收变成副产品硫酸铵。亚氨基二乙酸钠溶液用盐酸酸化为亚氨基二乙酸水溶液后，经活性炭脱色，再蒸发出一部份水后去参与缩合反应。2、亚氨基二乙酸与亚磷酸、甲醛缩合生成双甘膦及后处理两部份。第一部份是自主开发技术，具有反应条件温和、操作简便、易于工业化放大等优点。第二部份为成熟技术。经过中试生产证明本技术方案是可行的，产品质量、原料消耗有保证。二、 600kt/a硫磺制酸拟建项目硫磺制酸采用先进的“3＋2”两转两吸工艺技术，其中，固硫熔化采用快速熔硫，焚硫采用喷嘴机械雾化的喷雾式焚硫炉，并采用中压锅炉回收焚硫和转化工段的废热产生中压过热蒸汽。在工艺技术上，吸收已建投产运行的硫磺制酸装置的成功经验，在消化、吸收引进先进技术的基础上，尽可能采用稳妥可靠、适度先进、经济合理的技术，以实现节能降耗，达产达标。本项目生产工艺分为：1、熔硫与精硫工艺采用带搅拌器的快速熔硫工艺，与常规熔硫池相比，具有效率高 ,设备体积小。粗硫采用液硫过滤器，以过滤掉液硫中的杂质。2、液硫雾化采用机械雾化工艺液硫机械雾化与空气雾化工艺相比，具有结构简单，喷嘴加工容易，不易堵塞，操作方便，不需设二次加压风机，工艺配管简单，动力消耗低。3、采用两转两吸转化吸收工艺与一转一吸相比，不仅提高了硫的利用率，还减低了 SO2排放浓度，减少了环境污染。4、采用中高温吸收工艺与常规吸收工艺相比，能有效防止酸雾的形成，减少尾气中酸雾的危害，由于高温吸收可以从而节省了部分换热面积。采用阳极保护酸冷却器或板式酸冷却器，传热效率大为提高，占地面积也可大大减少。5、余热回收工艺在焚硫炉出口设火管锅炉或水管锅炉，转化器一段出口设一高温过热器，三段出口经冷热换热器后设一中温省煤器，五段出口设低温过热器 /省煤器。用来回收液硫燃烧热和SO2生成SO3的反应热，产生450C,3.82MPa的过热蒸汽，采用这些余热回收工艺后可使本装置的余热回收率可达70%。1.2.1.2建设条件分析1、原料及运输保障：原料IDAN、甲醛、由某化工公司自产，其它原料来源充分，供应有保障;原料及产品运输大多采用汽车，固体硫磺汽车或火车运入固体硫磺仓库内堆场。渝长高速公路和 319国道及渝怀铁路从该境内经过，紧邻长江，水陆交通十分方便。2、 供水保障：拟建厂址紧邻长江边，水资源十分丰富，某化工园区供水能力为60万吨/天，可充分满足企业生产、生活用水需求。3、 供电保障：由某某化工园区能源中心、油坊220千伏变电站、坨丘湾220KV变电站共同担负来保证化工园区生产用电，将确保拟建项目有充足的电力供应。4、 技术人才和管理优势：某化工园区是某市重要的化工基地，有经验的化工管理技术人才和熟练的化工操作工人资源丰富，可以为本项目提供较为充足的人力资源保障。同时，公司凭借多年生产化工产品的技术、经验和实力，拥有一大批经验丰富的技术人员和管理人才，拟建项目的建设和生产得到了强有力的技术和生产管理保障。6、拟建项目产品市场有保障：双甘膦下游产品草甘膦是全球第一大农药品种，也是销量最大和增长速度最快的除草剂，目前国内外市场缺口很大。生产双甘膦产品，实际上是延长我公司YC-216的下游产品，增加公司的产品链，增强企业市场竞争力和企业出口创汇能力，促使国内双甘膦及草甘膦产业结构发生调整，提高该行业的国际竞争能力；同时，硫酸在满足双甘膦产品需要及公司其它产品需求外，富余部分与园区内多家用户签订了长期包销协议，结成战略同盟，因此，本项目产品的市场风险较小。综上所述，拟建项目建设是可行的。3.1.2.2主要技术经济指标拟建项目主要技术经济指标见表1-1。表1-1 主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注 生产规模1双甘膦t/a2.00X产品2硫酸98%t/a6.00X产品

3氯化钠t/a1.50X双甘膦副产品4硫酸铵t/a1.28X双甘膦副产品5盐酸31%t/a3.73X双甘膦副产品6蒸汽3.82MPat/a7.19X硫酸副产品二主要原材料消耗和动力1双甘膦产品(1)亚氨基二乙腈t/a9.59X10495%(2)氢氧化钠t/a2.25X10542%(3)硫酸t/a1.00X10598%(4)盐酸t/a2.95X10531%（三氯化磷产）(5)甲醛t/a8.84X10437%(6)三氯化磷t/a1.48X10598%(7)活性炭t/a2.87X103(8)工业水m3/a1.12X106(9)循环水m3/a7X107(10)电kW•h/a1.0X108(11)冷量kJ/a4.76X1011-5〜+5°C(12)蒸汽t/a2.40X1050.4MPa2副产氯化钠(1)蒸汽t/a2.00X105(2)循环水m3/a1.00X107(3)电kW•h/a2.00X1073副产硫酸铵(1)蒸汽t/a2.00X105(2)循环水m3/a1.00X107(3)电kW•h/a2.00X1074副产盐酸(1)电kW•h/a2.16X106(2)循环水m3/a100X107 \■/ '5废液焚烧 以母液25600t/a计

(1)天然气Nm3/a3.84X106(2)脱盐水t/a2.52X104(3)电kWh/a1.54X106(4)蒸汽1.3MPat/a-8.64X104副产6硫酸(1)硫磺S为9.5%t/a2.01X105(2)催化剂kg2.81X10410年用量(3)低压蒸汽0.7MPatt/a1.62X105液硫保温(4)天然气Nm39.0X104开车用(5)电kWh/a3.9X107风机+酸泵+锅炉给(6)脱盐水25Ct/a7.32X10(7)循环水△t/a4.32X三“三废”排放1双甘膦(1)废气万Nm3/a/(2)废水t/a3.60X104(3)废渣t/a4.05X1032硫酸(1)废气万1.03X105(2)废水t/a2.16X104(3)固废t/a1.96X102四运输量1运入量t/a1.15X2运出量t/a8.98X五工厂定员人409八年工作日天300硫酸以333计七厂区占地面积m2200068八建筑面积m21新建建筑m22绿化面积m2

九工程投资1建设投资万元61059.02建设期利息万元22683铺底流动资金万元3661.644销售收入万元289554.5年总成本费用万元247648.平均6投资利润率%41.97投资回收期年4.89税后8财务内部收益%38.52lc=12%2市场预测2.1拟建产品的用途及发展现状2.1.1产品用途1、双甘膦(PMIDA)PMIDA是农药除草剂草甘膦的主要化工中间体，草甘膦则是一种内吸、低毒、低残留、高效、广谱的除草剂，比其他农药更具安全性，在玉米、棉花、大豆、小麦等众多农作物及其它植物的使用越来越广泛。PMIDA也可作为普通水泥缓凝剂，或作为水处理系统一种对钙不敏感的阻垢剂。2、硫酸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，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。产品发展现状1、双甘膦(PMIDA)PMID及其同类产品的发展与草甘膦的发展紧密相连，我国草甘膦的生产工艺主要分为甘氨酸法和二乙醇胺一亚氨基二乙酸(IDA)法，目前甘氨酸法草甘膦占到国内总产量的70%以上，每吨草甘膦需消耗甘氨酸0.96t，国产甘氨酸80%用于草甘膦生产，市场容量20万t／a左右。国际的主流路线则是氢氰酸-IDA，该方法生产简单、环境友好、操作方便，成本低廉。世界最大的草甘膦生产企业孟山都在全球的6套生产装置全部采用IDA路线，年产量20万t以上。我国草甘膦生产工艺，氯乙酸—甘氨酸法和二乙醇胺-IDA法，这两种路线之所以成为国内主流，主要由国内特殊的行业环境以及技术壁垒造成。例如，国内缺乏稳定低廉的HCN来源，限制了下游IDA的发展，HCN制甘氨酸技术困难尚没有克服。二乙醇胺-IDA路线也受制于国内二乙醇胺短专业资料专业资料专业资料缺、进口二乙醇胺价格昂贵。在这种特殊国情之下，已在国外完全淘汰的落后的氯乙酸法才占据了国内主流地位。氯乙酸-甘氨酸路线经过国内企业的多年摸索，通过优化生产工艺条件、采用先进的大型设备和DCS自控，产品收率、原材料消耗等方面不断提升，生产成本得以降低，副产物的综合利用（如新安股份的氯循环）也有明显进步。但该路线的弱点也非常明显，如工艺路线长（收率不高）、产品含杂质高（提纯步骤多）、副产物和三废多（环保压力大）等。目前，制约国内HCN路线草甘膦的两个主要瓶颈（高质量的HCN原料和甘氨酸技术壁垒）均已经明显改善，拓展草甘膦市场优势得天独厚。我国天然气资源丰富，天然气制HCN技术已经相对成熟。某某化工的亚氨基二乙腈纯度达到95%以上，销售价格13500-14000元/1，相比二乙醇胺有一定的价格优势，发展IDA路线草甘膦具备明显的经济价值。由HCN合成IDA收率较高（文献收率85%-90%），工艺过程适合连续化、大规模生产，三废低、副产物少，也是国际主流的草甘膦生产工艺。而三峡某则是甘氨酸路线进步的代表。该路线的技术先进性非常明显：流程短，如无需氧化步骤；副产物少；产品质量好。但该路线的甘氨酸生产技术尚未得到突破，产业经验少。这两种天然气HCN路线也存在一定的竞争关系，从行业的角度，这种路线之争对于提高我国草甘膦行业技术水平、降低生产成本和环保压力大有好处。双甘膦一步氧化合成草甘膦 ,是目前国际公认的清洁生产工艺。随着生物技术基因工程的应用，培育出了抗草甘膦大豆、玉米等农作物新品种，抗草甘膦基因作物迅猛发展，草甘膦的市场需求将急剧扩大，无疑为双甘膦提供了更加广阔的市场空间。2、硫酸硫酸生产方法有硫铁矿法、硫磺法、冶炼尾气法、石膏法等。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。现阶段 ,我国硫酸生产的主要原料有硫铁矿、硫磺及冶炼烟气。硫铁矿制酸是中国硫酸工业的基础,自20世纪50年代至90年代中，我国硫酸工业一直以硫铁矿为主要原料.但硫铁矿制酸存在着生产规模小，工艺复杂,成本高，污染重等弊端。2001年底，全国硫铁矿制酸企业有347家，平均生产能力只有47kt/a,很多企业“三废”排放不能达标。硫磺制酸工艺简单，污染小,热能回收率高，硫磺是硫酸生产的理想原料。为解决工业用酸的不足，我国在20世纪70年代中期建设了一批硫磺制酸装置，其投资操作费用较硫铁矿制酸低，制酸成本主要取决于硫磺的价格。据统计，2008年底，我国硫磺制酸生产能力达到884万t/a左右，占我国硫酸总生产能力的30%左右。近年来，由于化肥及工业用酸需求量的加大以及环保要求的日益提高，硫磺制酸在化肥行业内所占的比例与日剧增，目前我国硫磺制酸企业已达到 100多家，产量已占全国总产量47%。2.2行业产能及发展态势展望1、双甘膦（PMIDA）我国已是草甘膦生产大国，产品在国际市场已有一定影响。受需求增

长刺激，我国草甘膦产能迅速扩张。产量也保持了相应的增长，从 2000年的3万吨，增长到2006年的20万吨左右，产量的年均增速较快，产量的增速波动幅度较大，2003年为9.09%，而2006年增速达到了66.67%左右。2008年我国草甘膦生产能力将达到34万t/a,根据国内一些大型企业规划来看，预计2010年我国草甘膦生产能力将达到60万t/a。以上,仅加上孟山都20万吨/年的产能，则全球产能将超过80万吨。目前国内草甘膦的主要生产厂家的情况见表2-3。表2-1 国内草甘膦主要生产厂家一览表 单位：万吨/年序号名称厶匕能产工艺路线1浙江新安江化工集团股份有限公司3甘氨酸2某镇江江南化工厂52.甘氨酸

3南通江山农药股份有限公司21.甘氨酸4某好收成韦恩农药化工有限公司21.DEA（二乙醇胺）5某银燕化工股份有限公司01.DEA6浙江捷马化工有限公司51.DEA7上海开普化工有限公司01.DEA8安徽海丰精细化工有限公司01.DEA9通州绿邦农化有限公司250.DEA1广州润土农药化工有限公司0.DEA021安徽省黄山市祁门凯丰化工有限0.DEA1公司15合计.013此外，据报道还有某化工农药集团有限公司、苏州佳辉、安徽合肥氯碱集团有限责任公司、安徽华星化工股份有限公司、福建三农化学股份有限公司、四川贝尔实业有限责任公司等多个厂家生产草甘膦，数量不详。上述草甘膦厂家，不计甘氨酸路线，还没有几家为用 YC-216经双甘膦到草甘膦。公司用天然气合成IDA的成本约0.9万元/1，而采用二乙醇胺作原料，IDA的生产成本高达1.3万元/t。主要原因是二乙醇胺依赖进口，而我国又对其收取反倾销税，价格高。因此，采用天然气路线，将大大降低产品成本，并减少原材料国际市场波动的风险。随着生物技术基因工程的应用，培育出了抗草甘膦大豆、玉米等农作物新品种，抗草甘膦基因作物迅猛发展，草甘膦的市场需求将急剧扩大，无疑为双甘膦提供了更加广阔的市场空间。从供给市场看，我国目前草甘膦产品约70%〜80%左右用于出口，而国内的市场消费量很少。未来几年，我国的草甘膦的出口将会保持甚至高于这一出口比例，一方面，国内的传统作业方式虽然在不断的转变，但是，在短期内对草甘膦的市场需求增长量是有限的。所以国内市场的比例不会有很大的增长。另一方面，国际市场的需求增大，东南亚农业的复苏将会增大对草甘膦的市场需求；同时国际上最大的草甘膦生产企业在世界各地的草甘膦生产专利到期和国际上其他企业目前没有产能增长的计划，所以，我国产品出口的机会很大。受经济不景气的影响，我国农药需求量比较低，草甘膦也深受影响，我国草甘膦产能严重过剩，行业利润难以迅速提升，同时我国的草甘膦市场竞争也将越来越激烈。虽然现在国内草甘膦市场不太景气，但是目前国内草甘膦产品正逐步进入国外高端市场，我国草甘膦市场的发展前景依然很乐观。所以未来我国草甘膦的主要供给市场主要集中在国际市场。2、硫酸据统计，2008年底，我国硫磺制酸生产能力达到884万t/a左右，占我国硫酸总生产能力的30%左右。我国是一个农业大国，在今后的5年内，随着国家加大对农业的投入,化肥用量将逐年增加,我国硫酸工业的发展空间是巨大的。“十五”期间，国家仍将加强对硫酸产业的宏观调控，采取"以产抵进"等有效措施,鼓励保持高浓度磷复肥，预计未来几年内,我国磷铵等高浓度复合肥所消费硫酸量将有所增加,而普钙等低浓度磷肥的消费硫酸量将趋于降低.预计2010年我国硫酸总需求量将达到39000kt。为了适应硫酸市场的需求,硫酸生产企业正努力降低硫酸生产成本,提高企业的竞争力,硫酸生产企业将会注重企业技术进步,在稳定提高产品质量的同时扩大生产规模。纵观国内硫酸总生产量与总需求量的变化趋势,预测今后几年,国内硫酸市场将基本处于供需平衡或供略大于求的态势。硫磺制酸成本主要取决于硫磺的价格，硫磺和硫酸是生产磷肥和复合肥的重要原料，生产2吨磷肥需要1吨硫磺。磷复肥行业也成为了硫酸最大的消费领域，约占硫酸总消费量65％左右。由于硫资源的60%以上是用于化肥，特别是磷复肥的生产，因此，世界硫磺的价格将随着化肥市场的供求关系而波动。2008年底，世界磷肥产量的增长率为2%〜3%。目前，世界硫磺的年产量为4000万t左右，年贸易量为1500万〜1600万t，贸易量为产量的40%左右，因此硫磺价格随贸易量的波动而十分敏感。现在，中国已成为世界最大硫磺进口国，每年仅从加拿大进口硫磺占了进口总量的52％以上。这些硫磺主要用于生产硫酸，其中72％以上的硫酸是用来生产化肥。据中国硫酸协会统计，1997年中国进口硫磺仅为74万吨，1999年增至213万吨，2001年达338万吨；2002年进口409.22万吨，2006年为830万吨。2007年中国进口硫磺已突破1000万吨，约占全球硫磺贸易量的22％。中国硫磺需求翻番式的增长，使国外供应商一改当初低价倾销政策，大幅抬高硫磺价格，涨幅之高、涨速之快出乎预料。从2001年起，进口硫磺价格就呈现出几何级数飙升态势，由当初每吨32美元到岸价，升至120美元、150美元、300美元。如今暴涨到了600多美元。去年下半年，由于难以承受价格暴涨压力，国内部分硫酸生产企业开始改回硫铁矿制酸。目前全球硫磺年产量约4000万吨，预测2011年将增至5500万吨。而来自国际硫磺协会的报告显示，最近几年全球硫磺消费增长小于产量增长，世界硫磺出现供大于求现象，预计2011年将过剩590万吨，2015年供应过剩1200吨。另外，我国是原油和煤炭使用大国，但我国的脱硫技术却未得到应用的重视，结果一方面造成了约40％国土的遭受严重酸雨危害，另一方面重要的硫磺资源相当匮乏。中央提出了节能减排的战略，借此东风，硫脱技术得到了企业的高度重视，发电厂、化肥、原油加工、天气然生产等领域已成为硫脱的主战场。据报道，某川东地区天然气产地，已规划为中国最大的硫磺生产基地，年产硫磺将达百万吨。本是企业治理污染的投资，现在却变废为宝为企业带来了效益，为此，很多企业又从脱硫中得到了回报。所以，有理由相信在不久的未来，随着我国环境要求的日益严格，随着脱硫技术的高速发展，那些以硫磺暴涨来获取暴利的发达国家商人也会被迫降价的。今后我国硫酸生产将积极发展硫铁矿制酸，鼓励发展冶炼气制酸，适当发展硫磺制酸。预计到2010年，硫铁矿制酸将达1600万吨，冶炼烟气制酸1100万吨，硫磺制酸2540万吨。此外，由于国际对油品含硫量和空气中二氧化硫排放量要求日趋严格，国家将促使天然气、石油炼化行业上马硫磺回收装置，使硫磺回收量快速增长。可见，硫酸的生产成本将逐渐降低，我国硫磺制酸市场的发展前景依然很乐观。产品价格分析双甘膦产品价格随着国内外草甘膦市场供求关系发生变化。草甘膦原粉均价从2003年约2.9万元/吨上涨到2004年均价约3.25万元/吨，2005年达到上半年一度突破3.5万元/吨，自2007下半年起，全球草甘膦价格大幅上涨，最高到达10万元/吨，后有所回落。目前产能约50万吨，2010年国内草甘膦产能将达到60万吨以上，仅加上孟山都20万吨/年的产能，则全球产能将超过80万吨。同时从08年下半年开始，由于国际石油价格持续走低，以转基因作物为原料的替代能源的需求预期恶化，引发了草甘膦价格的暴跌。需求方面，06年全球消耗草甘膦53万吨，近年来以7％的速度增长，2010年需求约为70万吨左右，未来新增产存在潜在过剩的压力，产品价格将不会出现非理性大幅上涨。目前，由于对于去年库存的消耗及原材料黄磷和甘氨酸价格上涨，草甘膦价格出现了反弹，新安草甘膦出厂价约30000元/吨，长三角地区中小厂商成交价格在28500元/吨。我们预计随着部分企业开工率的增加，产品价格全年平均稳定在27000元/吨左右。未来草甘膦盈利将趋于稳定，估计草甘膦价格趋势将逐步平缓上升。根据以上产品市场需求量预测，产品价格的分析，考虑到今后同行业的竞争，本可行性研究中双甘膦销售价格可参照17000元/吨进行技术经济评价硫酸产品的价格主要受受国际石油价格、硫磺价格、国家对化肥出口关税、化肥需求量等因素影响。去年上半年硫酸价格的大幅上涨，有色冶炼企业的副产品硫酸给企业带来了超额收益，硫酸业务的毛利大多在60%以上，部分企业的硫酸业务利润都超过了主营有色产品的利润。但进入下半年金融危机以来，硫酸价格大幅回落，自顶点的2000元/吨左右下跌至当前的800元/吨左右，降幅超过60%。近年来，由于化肥及工业用酸需求量的加大以及环保要求的日益提高，硫磺制酸在化肥行业内所占的比例与日剧增，目前我国硫磺制酸企业已达到100多家，产量已占全国总产量47%。我国现在硫磺产量仅为100多万吨，每年的国内消费量已经超过1000万吨，呈不断递增态势，每年至少需要从国外进口约900万吨硫磺。而硫磺主要产自石油炼油的副产品，受石油价格涨跌影响，同时，受全球粮食供应数量减少及生物乙醇燃料种植面积的激增，导致肥料用量的增加致使硫磺需求大增，而国际硫磺供应偏紧导致硫磺价格的大幅上涨，从而带动硫酸价格跟随上涨。所以说，硫酸价格上涨的最根本原因仍是因为石油价格的上涨。伴随石油价格的回落，硫磺价格也出现大幅回落，从而带动硫酸价格下跌。3•产品方案及生产规模3.1产品方案及生产规模3.1.1产品方案拟建项目为200kt/a双甘膦及600kt/a硫磺制酸装置。200kt/a双甘膦项目分两期建设，一期为50kt/a双甘膦，二期为150kt/a双甘膦。其中，硫酸铵、氯化钠、盐酸等副产品分别与双甘膦项目主装置配套； 600kt/a硫磺制酸项目分三期建设（200kt/ax3），三期均为200kt/a硫磺制酸装置规模。3.1.2原料配套及产品生产规模1、双甘膦装置操作时间每年按300d（即7200h）计。产品生产规模见表3-1表3-1 产品的生产规模序号产品名称生产规模（kt/a）1双甘膦（产品）2002氯化钠（副产品）1503硫酸铵（副产品）1284盐酸（副产品）373（其中295kt/a自用）2、硫酸装置操作时间每年按333（即8000小时）计。拟建产品生产规模见表3-2。表3-2 拟建产品的生产规模表序号产品名称生产规模（kt/a）1硫酸（98%）6002蒸汽（副产）3.82Mpa、450°C719

3.2产品、副产品及原料品种规格、质量指标321产品1、双甘膦项目主产品双甘膦，其分子式：C5H10NO7P，分子量：227，产品质量指标执行企标(Q/321100JM011-2001)，具体指标见表3-3。表3-3 双甘膦产品质量指标外观白色粉末含量，％>98.0干燥失重，％ <0.5水不溶物，％ <0.202、产品硫酸产品硫酸分子式：H2SO4，分子量：132.16，产品质量指标执行质量标准：符合工业硫酸标准一级品要求(GB/T532-2002),具体技术指标详见表3-4。表3-4 工业硫酸质量指标质量指标名称特种硫酸浓硫酸优等品一等品合格品硫酸(H2SO4)含量%>92.5或98.092.5或98.092.5或98.092.5或98.0游离三氧化硫(SO3)含量%灰分%<00.030.030.10铁(Fe)含量%<0.0050.0100.010砷(As)含量%<0.00010.00010.005铅(Pb)含量%<0.0010.01汞(Hg)含量%<0.0005氮氧化物(以N计)含量w0.0001

一氧化硫(SO2)含量<0.01氯(CL)含量%<0.001透明度mm>1605050色度ml<1.02.02.0322副产品1副产品氯化钠项目副产品硫酸铵，其分子式：NaCI，分子量：58.5，产品质量指标执行GB/T5462-2003，具体指标见表3-5。表3—5 氯化钠产品质量指标指标日晒工业盐精制工业盐优级一级二级优级一级二级氯化钠/(%) >96.0094.5092.0099.1098.5097.5水分/(%) <3.004.106.000.300.500.8水不溶物/(%) <0.200.300.400.050.100.20钙镁离子/(%) <0.300.400.600.250.400.60硫酸根离子/(%)<0.500.701.000.30.500.902、副产品硫酸铵项目副产品硫酸铵，其分子式：(NH4)2SO4,分子量：132，产品质量指标执行GB535-95，具体指标见表3-6。表3-6 硫酸铵产品质量指标名称工业品农业品一级二级氮(N,干基计)，%>21.021.020.8水份，%<0.20.51.0游离酸(H2SO4)含量，%<0.05————铁，%<0.007——

砷，%<0.00005一一重金属（以Pb计）， %<0.05一一水不溶物，%<0.5一一3、副产品盐酸项目副产品盐酸，其分子式：HCI，分子量：36.5，产品质量指标执行国家标准GB320-93，具体指标见表3-7。表3-7 盐酸产品质量指标指标名称优级品一级品合格品外观为无色或浅黄色透明液体总酸度<以HCI计>>31.0>31.0>31.0铁<0.006<0.008<0.01硫酸盐<以SO4计><0.005<0.03砷<0.0001<0.0001<0.0001灼烧残渣<0.08<0.10<0.15氧化物<以CI计><0.005<0.008<0.0104、副产品蒸汽蒸汽额定压力：3.82MPa;蒸汽额定温度：450C3.2.3原料1亚氨基二乙腈（YC-216）YC-216，其分子式：NH（CH2CN”，分子量：95.10，产品质量指标执行企标（Q/CZG7-2005）,具体指标见表3-8。表3-8 产品质量指标名称优等品一等品合格品亚氨基二乙腈含量 %>95.094.092.0

2、甲醛甲醛，其分子式CH2O,分子量：30,产品质量指标执行企标（GB/T9009-98）,具体指标见表3-9。表3-9 甲醛产品技术标准指标名称优级品一级品合格品色度（铂-钻）号 <10--甲醛含量 ％37.036.7〜37.436.5〜37.4酸度（以甲酸计）％ <0.020.040.05甲醇含量 ％〜2%相对密度1.075〜1.114铁含量 ppm1.0（槽装）3.0（槽装）5.0（槽装）1.0（桶装）10（桶装）10（桶装）灰份 %<0.0050.0050.0053、氢氧化钠氢氧化钠，其分子式NaOH,分子量：40，产品质量指标执行企标（GB209—93）具体指标见表3-10。表3-10 液体氢氧化钠技术指标项目指 标（隔膜法）氢氧化钠％>42.0碳酸钠％<0.44、二氯化磷三氯化磷，分子式：PC13,分子量：137.33，产品质量指标执行企标（HG/T2970-1999），具体指标见表3-11。表3-11 三氯化磷技术指标指标名称优级品一级品合格品外观无色透明或微黄色的液体三氯化磷含量99.0%为8.0%为8.0%游离磷含量 <%0.001%0.008%0.010

沸程(74.5-77.5°)96.0%为5.0%为4.0%5、W^硫磺，分子式S分子量：32，硫磺质量应达到或过国家GB2449-92—等品的规定。具体指标见表3-12。表3-12 工业硫磺质量指标序号指标名称单位质量标准1硫Wt%为9.52水分Wt%0.53灰分Wt%0.14铁Wt%0.0055砷Wt%切.0016酸度（折硫酸）Wt%0.0057有机物Wt%切.38硒、碲痕量注：本装置要求上表第7项有机物含量应不高于0.10%。如果有机物含量高于0.10%,整个系统的露点温度将会提高，运行时应提高省煤器排烟温度，影响蒸发量。6、脱盐水供水水质达到如下标准硬度P^mol/LSiO2: 0.1mg/L导电率（25C）<10.0us/cmPH（25C）: 7.5油：v1.0mg/L压力：0.25MPa（最低）4工艺技术方案双甘膦装置主要采用公司自主开发技术，以亚氨基二乙腈（ IDAN）为原料，经碱解、酸化、缩合得双甘膦产品。亚氨基二乙腈生产工艺技术代表国内先进水平，可以充分保障原料供应。双甘膦生产工艺技术成熟，已进行过中试。产品生产环境良好，经处理实现“三废”达标排放。硫磺制酸装置主要采用硫磺制酸工艺，吸收已建投产运行的硫磺制酸装置的成功经验，在吸收引进先进技术的基础上，尽可能采用稳妥可靠、适度先进、经济合理的技术，以实现节能降耗，达产达标。4.1工艺路线的选择4.1.1项目装置技术概况4.1.1.1双甘膦装置技术概况草甘膦的合成路线分为甘氨酸路线和亚氨基二乙酸路线 （IDA）。甘氨酸路线又可分为亚磷酸二甲酯和亚磷酸三甲酯工艺，该路线以多聚甲醛为原料。目前，我国草甘膦生产甘氨酸法占 75%，占据主导地位，而且新建的产能大部分仍然采用甘氨酸法，工艺路线是甘氨酸-亚磷酸二甲酯-草甘膦路线（甘氨酸/3磷酸二甲酯工艺）。其次为二乙醇胺-IDA-草甘膦路线（亚氨基二乙酸/二乙醇胺工艺，简称IDA法），占另外的30%。不同草甘膦生产路线比较见表4-1表4-1 不同草甘膦生产路线比较表工艺路线优点劣势现状国内发展趋势代表公司二乙醇胺IDA法国内在脱氢氧化等关键环节技术突破二乙醇胺依赖进口，价格高，设备投资高国内IDA工艺，占产量20%以上原料问题得不到解决，将逐步被天然气HCN路线替代华星化工羟基乙腈IDA法三废低，副产物少，成本低长期受制于国内HCN原料和技术壁垒国际主流的草甘膦生产方法随着国内天然气制HCN。亚氨基二乙腈等关键技术的突孟山都某某化工破，，成本优势明显羟基乙腈甘氨酸法流程短，收率咼，污染小，质量好HCN来源缺之技术,不成熟产业，经验少关键的甘氨酸生产技术突破，产业化刚起步随着技术进步和产业化经验增加，对传统的氯乙酸法有较强的替代作用三峡某氯乙酸甘氨酸法技术成熟，投资低产品杂质多，二废咼，环保压力大国内主流工艺，占总产量70%以上小企业成本高，环保压力大，技术进步和成本降低空间小，又被新工艺替代的趋势新安股份某某化工现已掌握了用亚氨基二乙腈代替二乙醇胺合成 IDA的方法。以亚氨基二乙腈(IDAN)为原料，经碱解、酸化、缩合生成双甘膦产品，双甘膦经氧化即得草甘膦，该法可以利用我国西南地区丰富的天然气提供相对廉价的原料。采用天然气路线，将大大降低产品成本，并减少原材料国际市场波动的风险。1主要生产原理亚氨基二乙腈经碱解生成亚氨基二乙酸钠，亚氨基二乙酸钠酸化生成亚氨基二乙酸，然后与亚磷酸、甲醛溶液缩合反应生成产品双甘膦，该方案对副产物采取了回收利用，生成硫酸铵、氯化钠、盐酸等副产品。2、主要反应方程式NH(CH2CN)2+2NaOH+2H2O—NH(CHzCOONa)2+2NH3fNH3+H2SO4T(NH4)2SO4NH(CH2COONa)2+2HCl—NH(CH2COOH)2+2NaClPCI3+3H2O—H3PO3+3HCIfNH(CH2COOH)2+ H2CO+H3PO3 —(HO)2P(O)CH2N(CH2COOH)2+H2O3、主要副反应方程式（1） NaOH+HCI—NaCI+H2O4.1.1.2硫磺制酸装置技术概况：硫磺制酸装置在吸收引进国外技术的硫磺制酸装置和国内自行设计的硫磺制酸装置的成功经验，在消化、吸收引进先进技术的基础上，尽可能采用稳妥可靠、成熟、适用的技术。本装置采用接触法生产硫酸，将原料液态硫磺用机械雾化喷嘴喷入焚硫炉内与干燥空气混合燃烧产生含二氧化硫炉气，再经两次转化两次吸收过程生产硫酸，在生产过程中设炉气余热回收系统回收热量。硫磺制酸技术路线（1） 熔硫与精硫工艺采用带搅拌器的快速熔硫工艺，与常规熔硫池相比，具有效率高 ，设备体积小。粗硫采用液硫过滤器，以过滤掉液硫中的杂质。（2） 液硫雾化采用机械雾化工艺液硫机械雾化与空气雾化工艺相比，具有结构简单，喷嘴加工容易，不易堵塞，操作方便，不需设二次加压风机，工艺配管简单，动力消耗低。（3） 采用两转两吸转化吸收工艺与一转一吸相比，不仅提高了硫的利用率，还减低了 SO2排放浓度，减少了环境污染。（4） 采用中高温吸收工艺与常规吸收工艺相比，能有效防止酸雾的形成，减少尾气中酸雾的危害，由于高温吸收可以从而节省了部分换热面积。采用阳极保护酸冷却器或板式酸冷却器，传热效率大为提高，占地面积也可大大减少。余热回收工艺在焚硫炉出口设火管锅炉或水管锅炉，转化器一段出口设一高温过热器，三段出口经冷热换热器后设一中温省煤器，五段出口设低温过热器/省煤器。用来回收液硫燃烧热和SO2生成SO3的反应热，产生450C,3.82MPa的过热蒸汽，采用这些余热回收工艺后可使本装置的余热回收率可达70%。1主要生产原理采用接触法生产硫酸，将原料液态硫磺用机械雾化喷嘴喷入焚硫炉内与干燥空气混合燃烧产生含二氧化硫炉气，再经两次转化两次吸收过程生产硫酸，在生产过程中设炉气余热回收系统回收热量2、主要反应方程式S+O2=SO2-Q2SO2+O2=2SO3-Q(3)SO3+H2。=H2SO4+Q4.2工艺流程和消耗定额4.2.1装置规模和年操作时间拟建装置生产规模为：200kt/a双甘膦，600kt/a硫磺制硫酸(98%计)其中:200kt/a双甘膦：年操作时间按300天，7200小时计，672t/d,28t/h装置操作弹性：50% 110%负荷运行。600kt/a硫磺制硫酸：年操作时间按按 333天，8000小时计，1800t/d,100t/h装置操作弹性：50% 110%负荷运行422装置组成200kt/a双甘膦：亚氨基一乙酸的制备工序、亚磷酸制备工序、双甘膦合成及后处理工序等组成。600kt/a硫酸：原料及熔硫工序、焚硫转化工序、干吸工序、成品工序等组成。4.2.3工艺流程简述4.2.3.1双甘膦生产流程简述双甘膦合成工艺由亚氨基二乙酸的制备工序、亚磷酸制备工序、双甘膦合成及后处理工序组成。（双甘膦合成工艺流程方块图见图 4-1）。1、 亚氨基二乙酸制备工序亚氨基二乙酸制备工段包括亚氨基二乙腈的水解、 水解液的酸化、脱色、蒸水工序。将亚氨基二乙腈在加入按一定比例配好装入的水解釜内，在60~70C的条件下水解，水解放出的氨气经氨吸收塔，用20%的稀硫酸喷淋以吸收氨，吸收氨后的稀硫酸和硫铵液循环使用，至含酸 2%以下不再使用，送至硫铵岗位蒸发、离心、干燥得到工业制取硫酸铵产品。水解完全后，水解液经过降温后，加入计量好的盐酸酸化成含亚氨基二乙酸和氯化钠的溶液，在酸化液中加入适量的活性炭在加热条件下完成脱色后，趁热完成固液分离，固体物去焚烧装置焚烧，焚烧副产的蒸汽供本项目使用，滤液去蒸水釜，对滤液加热，蒸发除去部份水，二次蒸汽经冷凝成废水回收，浓缩液去缩合工序。2、 亚磷酸制备工序在亚磷酸发生釜内加入计量的水，向釜内加入三氯化磷，控制反应温度，反应放出的氯化氢气体经氯化氢吸收塔吸收，吸收液循环至达到要求的盐酸浓度转出，再补充尾气塔的吸收液，尾气经尾气吸收塔吸收，吸收液循环。吸收得到盐酸供酸化使用，发生釜内最后得到亚磷酸溶液，供缩合使用。3、 双甘膦的合成及后处理工序将计量好的亚磷酸溶液在60C以下加入酸化液中，控制反应温度，加完后，升温回流，再加入计量的甲醛，加完保温反应一定时间后，蒸发，至物料有结晶析出，蒸发出的气体经冷凝器回收氯化氢和甲醛，循环套用。向釜内液体中加入计量的水后，降温结晶，当温度至 10C以下时，离心分离并用水洗涤滤饼，滤饼送去干燥，干燥后的产品经检验合格后包装入库。离心母液经蒸发脱水、分离除去氯化钠后残余的母液去缩合套用，脱出的盐经干燥煅烧后成为工业氯化钠产品。双甘膦工艺流程方块图，见图 4-140kt/aPMIDA工艺流程示意图H42kI馳HCI：Oh.|'i.水解捌■氏应¥嚴化—H色■过诫*-, J亦曲hi .」干懂1鶴虞■苛*p用廁 ■冏%”副产疏钱r胪陷貞二丈塞輒豪丸圭为料►冷'■■-■¥&—*-f衣菇：业缁合反巨笊-統剧15也■丹化常专业资料专业资料223.2硫磺制酸工艺流程简述硫磺制酸工艺由原料及熔硫工序、焚硫转化工序、干吸工序、成品工序等组成。1原料及熔硫工序原料硫磺由汽车送至原料库贮存。固体硫磺通过皮带运输机加入快速熔硫槽中，用蒸汽间接加热熔化，熔化后的液体硫磺进入粗硫槽，然后用粗硫泵送入助滤槽，在槽内加入硅藻土搅拌均匀后，用助滤泵送入液硫过滤机，在过滤的初始阶段，液硫在助滤槽与过滤机中不断循环，待液硫过滤机滤网形成滤层，滤液呈清澈后，关闭循环，将滤液送到液硫贮罐，液硫贮罐中的硫磺流到液硫地下槽，再用硫磺泵送入焚硫炉。熔硫槽、过滤槽、液硫过滤器、助滤槽及液硫贮罐等设备内均设有蒸汽加热管，用蒸汽压力约0.6MPa蒸汽间接加热或保温，使硫磺始终保持液态。2、焚硫转化工序由空气鼓风机将空气送入干燥塔，用浓硫酸进行干燥，经过干燥的空气进入焚硫炉与液体硫磺在高温中燃烧反应，生成 SO2炉气，焚硫炉出口约1030C浓度10%的SO2炉气经余热锅炉回收热量，温度降至420C进入转化器一段进行转化，经余热锅炉温度降至 420C的炉气进入转化器一段进行转化，转化器一段出口〜610C的高温炉气进入第二过热器（即高温过热器），降低温度至450C进入转化器二段进行转化，转化后510C的炉气进入第二换热器换热，温度降至440C进入转化器三段继续转化。从转化器三段出来的455C、一次转化率达94%的SO3炉气，经第三换热器和第二省煤器器换热、降温至172C后，去一吸塔进行SO3吸收；。从一吸塔出来、温度约60C〜80C的SO2炉气通过第三（也称冷热换热器）、第二换热器（也称热热换热器）换热升温达到 430C进入四段转化，转化升温后炉气经干空气冷激，将炉气温度降低至420C进入五段转化（如果采用进口催化剂，则只有四段催化剂）。总转化率达到99.75%以上的SO3炉气，由五段出来经第一过热器（即低温过热器），再经第一省煤器回收热量后去第二吸收塔，炉气中SQ被浓硫酸吸收，尾气经放空烟囱放空。二吸塔后设置一台开车高效洗涤器，以吸收开车期间未完全转化的 SO2尾气。尾气中SO2排放浓度小于960mg/Nm3。符合国家GB16297的排放标准。转化器采用五段（3+2），两转两吸工艺（如果采用进口催化剂，则只有四段催化剂）。3、 干吸工序干燥塔、第一吸收塔、第二吸收塔浓酸部分均采用塔一一槽一一泵一—酸冷器一一塔的泵后冷却流程，为了保证尾气排放指标，采用三塔二槽流程更为稳妥。空气鼓风机设在干燥塔上游，干吸塔均为填料塔。湿空气经空气过滤器除去灰尘后，由空气鼓风机升压后送入干燥塔，塔内用 98%的硫酸吸收其水分，经丝网除雾器除去酸雾，再进入焚硫炉与硫磺进行燃烧。经干燥后的空气含水量w0.1g/Nm3以下。干燥塔内喷淋98%的硫酸，吸收空气中的水分后自塔底排至干燥塔及一吸塔酸公用的循环槽。来自转化工段的一次转化气进入一吸塔，吸收SO3浓度升高后的硫酸同时流入干燥塔及一吸塔酸公用的循环槽，在公用槽内加水维持其浓度，以干燥酸循环泵送入干燥塔酸冷却器冷却降温后入干燥塔喷淋，同时经一吸酸循环泵送入一吸塔酸冷却器冷却降温后入一吸塔喷淋。增多的98%硫酸串至二吸塔酸循环槽。来自转化工段的第二次转化气进入第二吸收塔，吸收 SO3并经塔顶纤维除沫器除去酸沫后由烟囱放空。第二吸收塔以98%硫酸喷淋，吸收SO3浓度升高的硫酸流入循环槽，加入请水调节其浓度，经循环酸泵送入二吸塔酸冷却器，冷却降温后入二吸塔喷淋。增多的98%硫酸送成品工段。4、 成品工序98%成品硫酸由二吸塔循环泵出口引出，经成品酸冷却器冷却至40C

后进入成品酸计量槽，经计量后送成品酸贮槽贮存。硫磺制硫酸工艺流程方块图，见图4-2图4-2去汽轮机组软水由省煤器来第一过热器来热锅炉干燥空气 去第二过热器 软水424物料平衡说明1、200kt/a双甘膦装置物料衡算表亚氨基二乙酸制备工序见表4-2。表4-2 亚氨基二乙酸制备工序物料衡算表进 料物料名称规格％单位数量亚氨基二乙腈95kg/h13192.1水100kg/h89073.30氢氧化钠42kg/h31203.36硫酸98kg/h13963.89盐酸31kg/h40922.52活性炭kg/h400进料合计kg/h188755.17出 料物料名称规格％单位数量硫铵99kg/h17755.56硫铵脱水100kg/h56678.18酸化二次凝水（HCI）0.15kg/h42911.41活性炭约70565.35亚氨基二乙酸25kg/h70844.67出料合计kg/h188755.17（2）亚磷酸制备工序亚磷酸制备工序见表4-3

表4-3 亚磷酸制备工序物料衡算表进料物料名称规格％单位数量三氯化磷98kg/h20552.51加工业水100kg/h61436.09进料合计kg/h81988.6出料物料名称规格单位数量亚磷酸60kg/h30246.9盐酸（商品）31kg/h10819.18盐酸（用于生产系统）31kg/h40922.52出料合计kg/h81988.6双甘膦的合成及后工序物料衡算 见表4-4。表4-4 双甘膦的合成及后处理物料衡算表进料物料名称规格％单位数量亚氨基二乙酸25kg/h70844.67甲醛37kg/h12274.88亚磷酸60kg/h30246.9水（蒸发后补水）100kg/h10000水（双甘膦离心洗水）100kg/h5000进料合计kg/h128366.45出料物料名称 规格单位数量

双甘膦98kg/h30246.90氯化钠92kg/h20833.06合成二次蒸汽凝水HCl0.15H2CO0.06kg/h41333.33NaCI浓缩二次蒸汽凝水kg/h23508.72母液kg/h12444.44出料合计kg/h128366.452、600kt/a硫酸装置主物料衡算表600kt/a硫酸装置物料衡算见表4-4表4-4 20万吨/年硫酸装置物料衡算表 （按硫磺转化率按99.75%计）进 料物料名称规格单位数量硫磺S:99.5%kg/h24900氧气kg/h37312.65工艺水kg/h13992.24进料合计kg/h76204.89出 料物料名称规格单位数量硫酸98%kg/h76006.53尾气（SO2+SO3）kg/h198.36出料合计kg/h76204.892、600kt/a硫酸装置水平衡表，见表4-5表表4-5 600kt/a硫酸装置水平衡表进口水量出口水量入料名称水含量％加入量kg/h出料名称水含量％出入量kg/h原料水（工艺水）10013992.24H2O（硫酸含水）21521.3锅炉用水（软水）10092800.17H2O（蒸汽）100（损失3%计）90016.17循环冷却水5476731.84循环回水（蒸发损失1%计）5421964.5进水总量5583524.25出水总量5513501.974.3主要设备选择431主要设备选择的依据和原则在满足工艺要求和保证设备性能、产品质量的前提下，本着技术先进、经济合理、生产安全、投资节约的原则，全部设备依靠国内技术。432概述拟建200kt/a双甘膦项目分两期建成，一期为50kt/a，其中，主要设备共227台套，其中，缩合釜15台，酸化脱色釜6台，水解釜9台，离心机3台，流化床干燥器8，氨吸收塔5台，硫铵蒸发器8台，贮槽46台，冷凝器15台，泵70台，其它42台；二期为150kt/a，其主要设备台数为一期3倍左右。拟建600kt/a硫磺制酸项目分三期建成，一期为200kt/a，主要设备共有68台套,其中，快速熔硫组合槽1台套，液硫过滤器1台套，废热锅炉1台套，焚硫炉1台套，转化器1台套，干吸塔3台套，热交换器10台套，风机1台套，其他49台套；二、三期均为200kt/a，其主要设备台数同一期。专业资料专业资料专业资料433主要设备的选择433.1双甘膦项目装置主要设备选择1、 缩合釜：本设备主要介质为亚氨基二乙酸、甲醛、磷酸，体系具有酸性及挥发性，因此，本设备主要考虑防腐和密闭安全关键问题，鉴于设备投资和功能性，选用碳钢本体，内玻璃钢设备，即保证设备防腐，同时达到密闭安全效果和换热。2、 缩合结晶釜：本设备主要用于将反应液冷却以便产品结晶析出，主要考虑耐腐蚀、换热及搅拌，以保证产品质量。考虑反应液呈酸性，设备选用碳钢本体，内玻璃钢设备。3、 硫铵蒸发器：由于硫酸铵液体是酸性物体，因此，本项目选择不锈钢蒸发器进行蒸发。433.2硫酸项目装置主要设备选择1、快速熔硫组合槽及液硫过滤器采用带搅拌器和蒸汽盘管加热的快速熔硫槽，熔硫迅速，清理方便。粗硫净化采用叶式过滤器机械过滤，过滤强度高，占地面积小，蒸汽消耗少。在装置区内设有液硫储罐，在满足开车率的同时，也减少了固体硫磺的储存量。本装置熔硫槽、过滤槽、预涂槽及精硫槽为组合式结构，地下布置，有利于操作检修，也方便直接使用液体硫磺。2、废热锅炉废热锅炉为卧式火管锅炉，由锅壳、汽包、进出口烟道和管系四大部分组成。为避免高温烟道气直接冲刷锅壳的前管板，在前管板表面浇筑了耐火保温层，并在烟道气管进口处安装了钢玉保温套管。烟气由烟道分流,纵向冲刷烟管，在出口烟道内汇流引出。汽包位于锅壳上方，由上升管和下降管支撑。锅炉全部重量由与下部炉体相接的两个支座撑于水泥墩上，其中的一个支座为活动支座以满足炉体膨胀量的要求。3、 焚硫炉焚硫炉结构简单、容积热强度大，本设计采用国内外常用的卧式钢制圆筒内衬保温砖和耐火砖结构。液体硫磺通过喷枪喷入炉内，进炉空气与雾化后的硫磺充分接触燃烧。为强化硫磺与空气混合均匀，炉内设置多道挡墙。为防止其燃烧不够完全，在挡墙之间又设置了二次风，确保不会残存单质硫。为保证焚硫炉燃烧硫磺的完全和高效，液体硫磺喷枪是关键部件，不同喷枪的主要区别在于液硫雾化的方式及喷入炉膛的方式。本设计采用机械雾化，硫磺喷枪的要求是：形成易于气化的微粒、喷雾角要大，雾化行程短，且能均匀分散。为防止炉内高温引起的损坏和防止因受热而引起的硫磺粘度上升，喷枪带蒸汽夹套。4、 转化器工艺设计要求转化器有较高的转化率和较长的操作周期，这主要取决于催化剂的性能和设备合理的结构设计。为保证工艺技术方案的实现 ，转化器结构为立式圆筒型，主体采用碳钢内满衬耐火砖，顶盖内衬不锈钢以防止材料高温氧化脱落污染触媒，而且可大大延长设备的使用寿命。催化剂层与层之间的隔板采用不锈钢制作，隔板兼具支撑催化剂和分隔气体的作用。支撑催化剂的立柱立于每层的隔板上，与以往转化器的结构相比，节省了耐热铸铁材料，加强了转化器的气体分布，杜绝了隔板漏气，减少了投资。5、 干吸塔干吸塔为干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔和烟酸塔的合称。干吸塔的主要结构基本上是相似的，塔体为立式圆筒形内衬耐酸砖，塔内填料支承采用大跨度、大开孔率的球拱，上部再铺格栅砖。格栅砖上堆放阶梯环耐酸瓷填料。填料上部为分酸装置。设备上部设有除雾装置，以收集气体中的酸雾。壳侧设有人孔和视镜，以便除雾器的安装、检修和观察，其中干燥塔、一吸塔采用丝网除沫器，二吸塔采用纤维除雾器，以减少尾气中酸雾的排放。6、热交换器：采用空心环管壳式换热器，设备换热效率高、体积小，投资相对也省。434主要设备一览表1、200kt/a双甘膦项目装置工艺设备拟建200kt/a双甘膦项目分两期建设，一期为50kt/a双甘膦，主要设备见表4-6，二期150kt/a双甘膦主要设备为一期的3倍左右，其设备一览表略。表4-6 50kt/a双甘膦主要设备一览表序号名称型号规格单位数量材质备注1浓硫酸贮槽①6600*6000,200m3V=台2碳钢2三氯化磷贮槽①6600*6000,200m3V=台2碳钢3甲醛贮槽①6600*6000,200m3V=台2碳钢4液碱贮槽①8600*9000 ,500m3V=台2碳钢

5酸化凝水贮槽①6600*6000 ,V=200m3台2碳钢，内防腐6硫酸铵贮槽①5400*4500 ,V=200m3台2碳钢，内防腐7亚磷酸贮槽①5400*4500 ,V=200m3台2碳钢，内防腐8盐酸贮槽①6600*6000 ,V=200m3台3玻璃钢9液碱计量槽①2800*4000 ,V=25m3台3碳钢10水解釜①2400/2600*4679 ,V=15m3台9碳钢11盐酸计量槽①2200*2600 ,V=10m3台6PP12酸化脱色釜①2600/2800*4641 ,V=20m3台6搪玻璃13抽滤槽台3碳钢，内防腐14稀酸配制釜①2600/2800*4641 ,V=20m3台2搪玻璃15氨吸收塔台5碳钢，内防腐16硫铵蒸发器①1600/9300,F=100m3台8碳钢，内防腐17三氯化磷计量槽①1600*2200,V=4m3台3PP18缩合釜①2600/2800*4641 ,V=20m3台15搪玻璃19甲醛计量槽①2000*2900 ,V=8m3台150Cr18Ni9Ti20缩合冷凝器①538*3572,F=40m3台15石墨21缩合凝水受槽①2200*4020 ,V=10m3台15碳钢，内防腐22缩合结晶釜①2600/2800*4641 ,V=20m3台15搪玻璃23缩合母液浓缩釜①2600/2800*4641 ,V=20m3台6搪玻璃24缩合母液结晶釜①2600/2800*4641 ,V=20m3台4搪玻璃25流化床干燥器套80Cr18Ni9Ti26振动干燥器套80Cr18Ni9Ti27各种泵台7028双甘膦离心机GKH1600-N台1316L29氯化钠离心机HR500-N台1316L30硫酸铵离心机HY800-N台1316L31水解风机台4玻璃钢32电动葫芦CD1-12D台233干燥鼓风机4-72-3.6A台82、600kt/a硫磺制酸装置设备拟建600kt/a硫磺制酸项目分为三期建设，一期为200kt/a硫磺制酸,主要设备一览表，见表4-7;二期、三期分别为200kt/a硫磺制酸，主要设专业资料专业资料专业资料备同一期，其设备一览表略表4-7 200kt/a 硫酸装置主要设备一览表序号名称型号规格单位数量材质备注1快速熔硫组合9000X10500X2400台1（底14）碳2液硫过滤机F=60m2台1Q235、合3液硫贮罐613000X11000台1碳钢4硫磺助滤泵30m3/h厶4合金5精硫输送泵30m3/h厶2合金6液硫地下槽64600x1500厶1碳钢7鼓风机1400m3/min42KPa厶1铸铁、合金等8焚硫炉63800X12500台1钢温耐火砖、9转化器67000X20500套1碳钢、不锈10热热交换器F=735m2厶1碳钢11冷热交换器F=1600m2台1碳钢12干燥塔64200X13500台1碳钢：RTCr、13一吸塔64200X16500台1碳钢：RTCr、14二吸塔64200X14500台1碳钢：RTCr、15干燥/一吸塔62958X10000台1碳钢、RTCr、16二吸卧式循环①6000五段转化台1碳钢、RTCr、17一吸酸冷器F=220m2台1316L、304带18二吸酸冷器F=100m2台1316L、304带19干燥酸冷器F=260m2台1316L、304带20成品酸冷器F=60m2台1316L、304带21干吸塔循环酸720-26台2耐酸合金22干吸塔循环酸350-26台2耐酸合金231 口1/1—1，1RxA-一吸咼效纤维6620X6500X口台16

24二吸高速纤维©760X©655X台425烟囱61300X50000台1碳钢、PVC26地下槽©4500X2250台1碳钢27地下槽泵50-30台2耐酸合金28贮酸罐©20000X10000台2碳钢29锅炉3.82Mpa 25t/h厶130咼温过热器3.82Mpa 450C台133中温过热器厶134低温过热器厶135低高温省煤器厶136中温省煤器台137逆喷咼效洗涤© 1200/ © 4000厶1FRP38气液除沫器①4000厶1FRP39尾吸循环泵卧 式 泵厶240化碱槽①2400 H=2000台1碳 钢41冷却塔Q=1200m3/h △厶2FRP42循环水泵Q=1200m3/h厶34.4自控技术方案441.设计采用的标准、规范《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》《自动化仪表选型设计规定》《控制室设计规定》《仪表供电设计规定》《仪表供气设计规定》《信号报警、联锁系统设计规定》《仪表配管、配线设计规定》《仪表系统接地设计规定》《仪表隔离和吹洗设计规定》HG/T20505-2000HG/T20507-2000HG/T20508-2000HG/T20509-2000HG/T20505-2000HG/T20507-2000HG/T20508-2000HG/T20509-2000HG/T20510-2000HG/T20511-2000HG/T20512-2000HG/T20513-2000HG/T20515-2000HG/T20699-2000HG/T21581-95HG/T20636〜HG/T21581-95HG/T20636〜20639-1998HG/T20573-95HG/T20638-1998GB50093-2002《化工装置自控工程设计规定（上、下卷）》《分散型控制系统工程设计规定》«自控专业工程设计文文件深度的规定》«自动化仪表工程施工及验收规范》442设计范围及分工4.421设计范围根据本工程的工艺生产过程及实际需要，自控设计包括：双甘膦项目装置：亚氨基二乙酸制备工序、亚磷酸制备工序、双甘膦的合成及后处理工序硫酸项目装置：熔硫工序、焚硫转化工序、干吸工序、成品工段及热工工序。4.4.2.2设计院与DCS厂商之间的设计范围划分设计院负责：从现场到端子排的端子接线设计； DCS供电装置（UPS）设计。DCS厂商负责：I/O分配，机柜布置图设计。引进特殊仪表的特点及引进理由说明变送器、调节阀和转子流量计均选用合资品牌：变送器选用EJA系列的变送器，调节阀选用Cv3000系列，流量计选用承德科隆产品（与德国科隆合资），以上品牌均是成熟产品且性价比较高。全厂自动化水平4.4.4.1自动化水平本装置中大部分工艺介质均为有毒或有强腐蚀性，工艺物料主要为：双甘膦、亚氨基乙腈、氢氧化钠、三氯化磷、甲醛、硫酸、盐酸、硫酸铵、氯化钠、硫磺、高温炉气、蒸汽以及水等。甲醛、 NH3为易燃易爆，液体硫磺易堵塞，其中，、SO2、SO3、HCI等为有毒气体；氢氧化钠、三氯化磷、盐酸、硫酸具有强腐蚀性；液体硫磺易堵塞；双甘膦项目装置除生产主装置防爆区域外，其它工段均为非防爆区；硫酸项目装置内除原料及熔硫工段为防爆区域外，其它工段均为非防爆区。为了满足工艺生产要求，生产合格的产品，控制系统要求稳定，检测仪表和控制阀门均需精确可靠。为了保证装置安全可靠的运行，本装置的自控设计原则是：以集中检测和控制为主，现场指示操作为辅。采用集散控制系统（DCS）对装置进行控制，实现在控制室的全CRT操作。DCS需选用国产知名品牌的系统，以确保系统的高可靠性。整个硫酸车间设计一个主控制室，包括操作控制室，机柜室，软硬件室，仪表维修室等四部分，除局部的仪表外，整个生产过程正常操作及主要设备开停车均可在控制室里进行。对生产过程的主要参数如温度、流量、压力、液位、成分等进行显示，记录，累计，报警，监控与调节。并通过键盘对整个工艺过程进行操作和控制，有关的电气参数及