宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告研报告

第一章总论1.1概述(1)项目名称：28万吨/年磷酸二铵、28万吨/年磷酸一铵、28万吨/(2)项目业主：湖北宜化大江复合肥有限公司(3)通讯地址：湖北省宜昌市犹亭大道399号(4)联系电话5)法人代表：蒋远华(1)单位名称：五环科技股份有限公司(2)通讯地址：湖北省武汉市卓刀泉路271号(2)湖北宜化大江复合肥有限公司提供的有关资料1.2项目范围一套80万吨/年硫磺制酸装置一套20万吨/年磷酸装置一套10万吨/年磷酸装置一套28万吨/年DAP装置一套28万吨/年MAP装置一套28万吨/年NPK装置一套2万吨/年硫酸钾装置配套的总图运输、公用工程和辅助设施1.3项目背景及建设意义项目背景湖北宜化大江复合肥有限公司是湖北宜化化工股份有限公司控股的中大颗粒尿素30万吨)、3.5万吨季戊四醇、5万吨离子膜烧碱、5万吨聚氯乙烯、500吨双季戊四醇、2万吨甲酸钠、5万吨甲醇、8万吨甲醛2003年底公司总资产为19.85亿元，实现利润总额9056.7万元，每股净收益0.3058元，净资产收益率8.04%,公司全年上交税金6500万元。约占全国尿素市场的2.5%;季戊四醇占有全国33%的市场。公司大颗粒(1)农业发展需要高浓度磷复肥样一个占世界7%的耕地养活占世界22%人口的大国，化肥的发展仍满据有关部门预测，2005年，我国磷肥需求量为1072万吨(折纯),其增长的品种主要是MAP、DAP、NPK高浓度复合肥。预计2015年，我国磷肥需求量为1175万吨(折纯)。尽管国家加大了对化肥建设的投(2)宜昌地区具有丰富的磷资源优势亿吨，其中高品位磷矿储量(P₂O₅≥30%)约1亿吨。目前，宜昌高品位年修订)十六类(化工)第三条“高浓度磷复合肥、钾肥及各种专用复表1-1主要技术经济指标表序号数量生产规模1硫磺制酸装置万t/a2磷酸装置万t/a3磷酸装置万t/a4硫酸钾装置万t/a5万t/a6万t/a7万t/a二产品方案1产品万t/a万t/a万t/a15-15-15硫基硫酸钾万t/a22副产品盐酸万t/a30%HCl计三年操作日1硫酸装置日2其它工艺装置日四主要原材料、燃料用量1磷矿万t/a30%P₂O₅,干基2硫磺万t/a2氯化钾万t/a3燃料煤万t/a热值20934kJ/kg4包装袋万条/a50kg袋装五公用工程消耗量1供水(新鲜水)2需外供电3中压蒸汽(3.82MPa)平衡六“三废”排放量1废气硫酸装置m³/h(标)磷酸装置m³/h(标)m³/h(标)m³/h(标)m³/h(标)2废渣磷酸装置万t/a干石膏计煤渣万t/a七运输量万t/a万t/a八全厂定员人其中临时工70人其中：生产工人人其中临时工70人行政管理和营销九总占地面积十三工程项目总投资万元其中：外汇万美元1固定资产投资万元其中：外汇万美元建设投资万元其中：外汇万美元建设期利息万元2流动资金万元其中铺底流动资金万元十四报批项目总投资万元其中：外汇万美元十五年均销售收入万元正常生产年份十六年均总成本费用万元十七年均利润总额万元十八年均销售税金万元十九财务评价指标1投资利润率%2投资利税率%3投资回收期所得税前年含建设期所得税后年含建设期4全投资财务内部收益率所得税前%所得税后%第二章市场需求预测—15、17-17—17、10—20—20、20-10—20、20—20—0等，但针对不2.2国际磷复肥市场概况长率约1%,磷肥、钾肥增长率约2%,发达国家化肥生产处于停滞趋势，亚洲是NPK肥料的最大用户，占总量的31%,其次为西欧和北美，分别为27%和25%。中欧和前苏联使用量下降较快。2.2.2世界磷肥及磷铵市场发展预测预计从1995年到2010年需求量将从2280万吨增长到3470万吨。亚洲美洲。其中，中国对磷复肥的需求，在亚洲地区占有重要地位，预计在受世界经济一体化发展的影响，化肥生产将向有资源优势的地区集中，因此世界各地区的化肥供需仍将是不平衡的。亚洲、拉美等地区发展中国家受消费增长的需要，生产能力特别是氮肥将进一步增加。磷肥新增能力主要集中在摩洛哥、突尼斯和中国。钾肥受资源控制，生产仍以原苏联和加拿大居多。亚洲地区的供需缺口会逐渐增大，今后一段时一直以来，世界化肥的发展趋势有两个特点，其一是发展重点由发达地区向发展中国家转移，发达地区如西欧、北美、日本等，化肥消费趋于稳定并有逐渐降低的趋势，对于发展中国家，由于人口的增加、经济的迅速发展，化肥的生产、消费将不断增加。第二是化肥消费和生产品种由低浓度向高浓度发展，由单一肥料向复合肥料发展。近10年来，2.3国内磷复肥市场概况2.3.1国内磷复肥的生产、消费及贸易情况由于国家对农业的重视，我国“七五”和“八五”期间利用外资引进了一批大型磷复肥装置。目前这些厂已基本建成。国家在新建项目的同时，也加大了磷肥企业的改造力度，各方面出台了一系列政策，以促速增长。高浓度磷肥在磷肥生产中所占的比重由1995年的15.1%增长到2002年的45.7%。但我国磷肥产品以普钙、钙镁磷肥生产为主的格局仍年达到267万吨，三年时间里国产DAP产量增长率达到约39%,DAP自给率逐年提高，2004年DAP自给率最高，约为43%。2.3.2国内磷复肥发展趋势及需求预测据预测，2005年，我国化肥需求量将达到4600万吨(折纯),磷肥度复合肥，到2005年国内对磷铵的需求量将达到1000万吨的实物量。预计2015年，我国化肥需求量将达到5200万吨(折纯),磷肥需求量为1175万吨(折纯)。2002年MAP产量为127万吨(折纯),DAP产量为122万吨(折纯),合计磷铵产量只有249万吨(折纯),约合磷铵实物量为2.3.3我国磷复肥市场价格分析与预测地区不同，产品供应量的不同，高低价差可达200—400元/吨不等。尤进口平均售价为2056—2351元/吨，进口DAP比国产售价高约200—250吨测算，硫基NPK产品出厂价格按1500元/吨进行测算，具有较国家70年代初，施用复合肥占施肥总景的80%以上。我国复合肥起步较CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告3-1第三章产品方案及建设规模经济、有效，在其发展过程中，越来越显示其优越性和强大的生命力，五环科技股份有限公司表3-1装置建设规模序号装置名称系列数建设规模(万吨/年)1121314硫磺制酸装置15磷酸装置16磷酸装置17硫酸钾装置12表3-2装置操作制度序号装置名称操作制度年操作日日操作小时年操作小时1硫磺制酸装置2磷酸装置3456硫酸钾装置7公用工程设施五环科技股份有限公司3.4.1产品(2)产品数量：28万吨/年(18-46-0)总N:占90%3.4.1.2磷酸一铵(2)产品数量：28万吨/年(11-47-0)CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告3-4产品质量执行国家标准GB10205-2001中表1“传统法粒状磷酸一铵和磷酸二铵的要求”优等品标准。3.4.1.3硫基NPK复合肥(1)产品品种：NPK复合肥(2)产品数量：28万吨/年(15-15-15)(3)产品规格：总养分(N+P₂O₅+K₂O):≥45%产品质量执行国家标准GB15063-2001中表1“高浓度”标准，其中总养分含量优于该标准。第四章工艺技术方案4.1硫磺制酸装置4.1.1工艺技术方案的选择4.1.1.1原料路线的确定原则及依据硫磺是生产硫酸的理想原料，国外硫酸工业80%以上是采用硫磺为世界硫的资源比较丰富，近十年来世界硫的产量和消费虽有波动，但总的变化不大，产大于销。世界硫磺协会(TSI)分析量每年将以3%的速度增加，而消费增速为2%,明显滞后。如果今后不开发新的应用市场或增加需求，2010年世界硫磺供应过剩量将超过500万目前中国进口硫磺量占世界贸易量的1/5,成为硫磺第一大进口国，因此世界硫磺价格的波动将影响我国硫磺制酸生产的发展；从另一方面来说，由于中国进口硫磺量大，对价格的控制力增强，而有实力的出口国都会看好中国这个大市场，因此中国有可能在世界硫磺价格谈判中占通过对硫磺市场的调查，国际上硫磺资源较为丰富，供应充足，国内硫磺回收潜力也较大。虽然目前国际上硫磺价格有所上涨，但对于本4.1.1.2工艺技术方案的确定原则及依据(1)国外硫磺制酸工艺技术概况硫酸生产普遍采用接触法工艺。随着世界工程技术的发展、创新，1)生产装置向大型化发展，其目的是降低单位产品投资，降低生2)提高热能回收率，最大限度的节约能源。3)采用新型设备和新型材料，强化设备生产能力，提高设备效率。4)使用新型催化剂，提高装置的SO₂转化率，减少对环境的污染。目前，国内外新建硫酸装置均向大型化发展，并且普遍采用两转两国际先进的硫磺制酸工艺技术，是以美国孟山都环境化学公司的制已经在全球过800个硫酸装置的建设和安装。(2)我国硫磺制酸工艺技术概况国内硫磺制酸工业经历了一个曲折过程，70年代初期，国际市场硫磺价格较低，我国硫磺制酸产量的比例曾达15.9%,但后来因硫磺价格上涨，大部分硫磺制酸厂停产，产量大幅度下降。近年来，由于硫磺价格的不断下降，国内硫磺制酸又有所恢复，据统计1994年国内硫磺制酸产量约25万吨。到2004年硫磺制酸已达1255万吨。4.1.1.3工艺技术方案的选择低压蒸汽，热能回收率由传统工艺的60～70%,提高至95%,循环水用4.1.1.4工艺原理氧化硫和氧气(O₂)结合生成三氧化硫(SO₃),再结合水分(H₂O4.1.1.5工艺流程说明空气通过空气过滤器吸入系统，然后通过98%硫酸循环的干燥塔进离开废热锅炉后炉气通过IP过热器内加热HRS蒸气进一步冷却。出IP中压蒸气使总产气量提高；气体离开蒸气喷射管后进入二级的热回收系通过HRS塔后，工艺气体进入安装在HRS塔顶部的孟山雾器，除雾器去除了塔内形成的酸雾直到和传统的第一吸收塔一样，以保护下游冷中间热交换器。冷却后的气体包括未反应的二氧化硫离开热回收塔，进入冷中间热交换器后由离开三层的热气体加热，再进入热热交换器由离开2层的热气体进一步加热。气体出热中间热交换器后进入转化器4层，进4层温度通过冷中间热交换器周围旁路部分气体来控制。气体离开4层后在过热器4A冷却并加热高压饱和蒸气，最终的冷却在省煤器4C/4A内加热锅炉给水来完成。气体离开省煤器4C/4A进入最终吸收塔后通过烟囱向大气排放；在最终吸收塔内，气体中的三氧化硫和浓度为98%循环酸中的水反应，通过最终吸收塔的循环酸温度由于反应热和气体带入塔内的热量而提高。最终吸收塔底部的循环酸进入共用泵槽中最终吸收塔的区域，部分从干燥塔返回的脱吸了二氧化硫的循环酸和来自最终吸收塔的热循环酸混合用来控制最终吸收塔的循环酸温度，所需的循环酸量被泵回最终吸收塔，这样有助于降低烟囱二氧化硫排放量；余留的循环酸通过共用泵槽分割板的底部进入共用泵槽的主要区域，并和干燥塔的其它部分循环酸一起进至摄氏40度后送至成品酸储槽。五环科技股份有限公司4.1.1.6原材料及动力消耗定额(以每吨100%H₂SO₄计)序号名称单位消耗定额小时用量硫磺t催化剂升/轻柴油/开车时用电直流水循环水装置自供仪表空气装置自供脱盐水9低压蒸气饱和蒸气t高压过热蒸汽t副产蒸气中压过热蒸气t副产蒸气4.1.1.7自控技术方案以集中控制为主，整个生产过程的操作及主要动设备的状态显示、停止操作均可在控制室内完成。采用DCS集散控制系统进行整个装置的报警，并通过控制系统进行调节、联锁、积算。对不重要的或不需要经常监视的工艺参数采用就地仪表指示。装置所有需要集中检测的工艺参数的信号从现场通过电缆直接送入控制室。硫酸装设计的控制原则是：设计控制以保护工厂人员、设备的安全和保证4.1.1.8主要设备选型(1)快速熔硫槽：带搅拌器并内设蒸汽加热盘管的快速熔硫槽，采(2)转化器：采用孟山都特有先进结构的转化器，外壳为不锈(3)外部换热器：采用管壳式换热器或者孟山都的最新技术——板(4)干燥塔、最终吸收塔：采用孟山都先进的塔结构，填料支撑采格栅，开孔率大于60%,内装填阻力小、传质效率高的阶梯环耐酸填料，干燥塔塔顶设置孟山都金属丝网除沫器、(5)阳极保护管壳式酸冷却器：316L管材及304L外壳，设有阳极保(6)空气鼓风机：采用电机驱动的离心鼓风机。4.1.1.9拟进口的设备国内硫酸工业技术虽然取得很大进展，但硫磺制酸技术和主要设备节能技术、污染控制技术、新材料、新设备的开发及催化剂的性能方面也与国外先进水平有一定的差距。为了保证装置操作的稳定性及控制较低的SO₂排放量，提高SO₂的转化率及废热回收率，装置需引进与工艺性第一类进口设备和材料——与工艺性能保证有关催化剂浓酸分酸器除雾器磺枪1)催化剂2)分酸器使整个塔的覆盖非常完整，减少了吸收水份(干燥塔)和三氧化硫(最终吸收塔)所需的填料高度。3)除雾器比较ES元件在阻力下降15%-25%的前提下可以提供基本一样的性能，ES元件对于小于1微米的粒径可以达到99%以上的效率。4)磺枪5)热回收系统高热回收效率的硫酸工厂出现在1987年当孟山都公司的热回收系统 (HRS)首次商业化时。首次示范装置是在挪威的国的南海化肥公司，至今该专利热回收系统已经在世界上19家硫酸厂中使用孟山都特有的高温低酸腐蚀率的合金，提高第一吸收循环中循环酸6)浓酸干燥和吸收塔的填料支撑浓酸塔的填料支撑采用的材质是ZeCor合金，它的优越性在于减少了维修同时增加了气体通过的面积。这种填料支撑使各种塔内件的组合第二类进口设备和材料——与装置的可靠性有关浓酸泵1)浓酸泵通常采用电机驱动；泵悬挂在泵槽的上方，浸入到液面以下。这种泵的主要优点是轴封在泵槽的上方不和酸接触，消除了酸从轴封泄漏的可能五环科技股份有限公司性；同时壳体泄漏的酸仍回入泵槽。另一特性是轴承浸入酸中同时使用2)主风机主风机设计提供了现有的最可靠的免维护的选择，特别关注了振动监视和控制、优秀的润滑油系统设计以及制造材料的选择来保证寿命最附：进口设备及材料表名称数量HRS锅炉主鼓风机磺枪集成硫磺喷嘴干燥塔酸循环泵二吸塔酸循环泵HRS酸循环泵A/BHRS排酸泵HRS酸稀释器蒸汽注入喷嘴蒸汽注入烟道HRS加热器HRS预热器7套HRS塔分酸器2套催化剂干燥和二吸塔酸泵出口LEWMET合金阀HRS管道烟道阀JUG阀(1)国外湿法磷酸工艺技术概况1)装置大型化2)二水法流程仍占主导地位，同时积极发展半水法和再结晶工艺，(2)国内湿法磷酸工艺技术概况年研究，1963年完成二水法中间试验并在南京建成50t/d磷酸示范性工(1)磷酸工艺路线的比较(2)引进技术的建议(3)进口设备的建议闪冷循环泵，1台参见磷酸装置工艺流程图装置组成一酸贮存工序来自原料堆场的磷矿经过破碎后，用皮带输送机送至磷矿贮斗。贮斗下方设有圆盘给料机，经圆盘给料机送出的磷矿通过称重皮带输送机至球磨机，同时加入工艺水到球磨机。磨好的磷矿浆送到带搅拌器的矿浆泵槽，然后通过矿浆泵将其送到带搅拌器的矿浆贮槽，并通过矿浆贮(2)反应工序磷矿浆送到反应槽的第一室，在进入反应槽前磷矿浆经流量计和密固量控制在33-35%wt,产品酸浓度控制在约为26～28%P₂O₅。(4)浓缩工序(5)尾气洗涤工序装置设置专门的清洗液槽，用于过滤和浓缩系统的定期清洗工作。装置消耗表4-2磷酸装置消耗(以每吨100%P₂O₅浓磷酸产品计)序号名称及规格单位原材料及辅助材料1磷矿(30%wtP₂O₅,干基)t2硫酸(100%wt)t二动力及公用工程3工艺水t4低压蒸汽(0.5MPaA)t5中压蒸汽(1.0MPaA)t6循环冷却水t7电8仪表空气三副产品9氟硅酸(12%H₂SiF₆)t磷石膏(干基)t自控设计遵循“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便”的原则，根据工艺装置的生产规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求，并参考国内外同类或类似装置的自动化水平，对主要工艺生产装置实施作台监视，以使该装置的操作、控制达到较高的自动化水平，以较少的4.3磷酸二铵装置和磷酸一铵装置工艺技术方案的比较和选择原料路线的确定磷铵是农作物生长的主要营养成分，磷铵生产的主要原料为氨和磷酸，根据磷铵产品的成分要求和不同的磷铵生产的工艺路线，其原料路线有所不同。原料采用气氨或液氨和高浓度的磷酸生产磷铵，称为传统法；使用气氨和低浓度磷酸生产磷铵，称为料浆法。由此可见，磷铵生(1)引进技术的建议目前国内完全有能力进行年产28万吨DAP生产装置和年产28万吨(2)进口设备的建议1)筛分机，5台2)成品筛，2台3)大颗粒破碎机，5台液氨从现有合成氨装置液氨贮罐通过自压或氨泵直接送至装置使铵料浆直接喷入造粒机固体床层中与来自返料输送机的返料一起进行氨成粒的物料直接通过溜管进入干燥机，在干燥机中物料与热空气并联直接接触来降低颗粒的含湿量小于1.5%。热气体是在燃烧炉中用煤与空气直接燃烧产生。来自流化床冷却器的返回气体作为部分稀释空气，出干燥机物料进入干燥机出料皮带输送机，在输送机上装有移除金属的物料通过干燥机出料皮带输送机排至干燥机出口斗提机中，将物料提升到筛分系统。斗提机中物料被等分到三台双层筛分机中。大颗粒从下层筛网筛分物料分成两部分，筛网上粒径较大作为产品，筛网下粒径较小作为不合格的细粉进入返料系统。采用翻板控制进入返料和产流化床冷却器为两段，离开二段的空气返回到第一段。离开一段的空气进入冷却袋式除尘器回收夹带的粉尘。干净的热空气然后返回到燃五环科技股份有限公司消耗定额表4-3DAP装置消耗定额(以每吨18-46-0DAP产品计)序号原材料名称及规格单位消耗定额1磷酸(100%P₂O₅)t2氨(99.5%NH₃)t3硫酸(100%H₂SO₄)t4低压蒸汽(0.5MPa)t5中压蒸汽(1.0MPa)t6工艺水7燃料煤(低热值21MJ/kg)8电9包裹油4包装袋(50kg/袋)个表4-4MAP装置消耗定额(以每吨11-45-0MAP产品计)序号原材料名称及规格单位消耗定额1磷酸(100%P₂O₅)t2氨(99.5%NH₃)t3硫酸(100%HSO₄)t4低压蒸汽(0.5MPa)t5中压蒸汽(1.0MPa)t6工艺水7燃料煤(低热值21MJ/kg)8电9包裹油4包装袋(50kg/袋)个4.4NPK装置同的土壤特性、不同的作物，有针对性地施用特定配方的肥料。因此，田附近，掺混成特定配方的复合肥，就地直接施用，做到测土、配混肥装置5000多套，装置规模多数在5000吨/年以下。工艺技术方案的比较和选择理由料浆法生产工艺广泛用于NPK生产中。目前主要的工艺分为如下几——管式反应器工艺由于管式反应器+预中和反应槽混合工艺是把管式反应器和预中和槽反应器有机地结合起来，既具备了管式反应的优点，同时对湿法磷酸的质量具有较强的适应性，考虑到将来磷酸质量的波动对磷铵生产的影场需要的产品.引进技术的建议目前国内完全有能力进行年产28万吨NPK生产装置的设计、施工工作，并且大部分设备制造可以立足于国内。因此本项目考虑立足国内，-—干燥工序空气直接燃烧产生。来自流化床冷却器的返回气体作为部分稀释空--产品筛分和冷却工序五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告4-34-—除尘、破碎、返料工序—-产品筛分和包裹工序-一预洗涤工序CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告4-35表4-4NPK装置消耗定额(以每吨15-15-15硫基NPK产品计)序号原材料名称及规格单位消耗定额l磷酸(100%P₂0₅)t2氨(99.5%NH₃)t3硫酸(100%H₂S0)t4硫酸钾(50%K₂0)t5低压蒸汽(0.5MPa)t6中压蒸汽(1.0MPa)t7工艺水8燃料煤(低热值21MJ/kg)9电包裹油4包装袋(50kg/袋)个4.5硫酸钾装置可根据客户需要调整生产出35%以下各种浓度的产品，质量达到国家生产硫酸钾的企业，但产量有限、投资大，单线生产能力均不超过1料，我国每年农业硫酸钾需量约在260万吨，而目前实际生产量仅有30表4-6硫酸钾装置消耗定额(以每吨硫酸钾计)序号单位消耗1原材料硫酸(92.5%H₂S0₁)2公用工程电燃料气(8000kCal/Nm)3辅助材料包装袋(50千克/袋)个硫酸钾装置设置一个中心控制室，除局部就地仪表外，整个生产过程本装置采用集散控制系统，以对生产过程的主要参数进行集中监视和控第五章原料、辅助材料及燃料的供应硫磺(1)品种及规格：原料硫磺为颗粒状固体，质量应达到或超过我国“GB2449-1992”一等品的规定。(2)年需用量：本项目硫磺制酸装置原料硫磺年需用量27万吨(3)来源：国外采购。(1)品种及规格(3)来源：由宜昌地区供应。 (2)年需用量：硫酸钾装置年需用量1.7万吨。(3)来源：国内或国外采购。(4)运输方式：采用汽车运输进厂。(3)来源：国际采购(3)来源：市场采购(4)运输方式：用汽车或火车运输进厂(3)来源：市场采购(4)运输方式：用汽车或火车运输进厂五环科技股份有限公司(2)来源：市场采购(3)运输方式：用汽车或船运运输进厂(1)品种及规格：20#轻柴油(热值46055kJ/kg)(2)年需用量：硫磺制酸装置年需轻柴油约180吨(3)来源：市场采购(4)运输方式：用汽车或火车运输进厂第六章厂址方案和总图运输6.1概述6.2建厂条件相连，跨东经111b244～304,北纬38+284～344,总面积12.16平方公游30公里，犹亭镇下游约5公里处。(1)耕土：层厚0.4～1.1米，以粉质黏土为主，含植物根系及螺(5)粉砂：层面埋深为11.9～18.5米，层厚1.8～6.2米，含氧化(6)卵石层：层面埋深为15.0~20.4米，层厚约8.0米，卵石成(7)第三纪砂岩：层面埋深约为30.5米，在32米深度范围内呈强表6-1各土层渗透系数土层层号土层名称粉质黏土粉质黏土粉质黏土与粉土交互层(1)气温(2)湿度(4)降雨量五环科技股份有限公司(5)最大积雪深度210mm(8)地质条件地震最大烈度场地设防烈度30.8天44.6天6度CC厂址东邻318国道(汉宜公路),距宜黄高速公路约8公里；西临长20公里，距宜昌市花艳火车站23公里，与三峡国际机场相距仅8公里，渣场6.3厂址方案(2)厂址选择应靠近矿山磷矿原料供应点，缩短磷矿的运输距离，(3)厂址应选择在交通运输便利的地点。(4)厂址选择应服从当地的城镇规划，。(5)厂址应考虑环境保护的要求，减少本工程对当地环境的影响。本项目厂区约需征用土地68公顷。6.4总图运输(2)遵循露天化、集中布置的原则，将主要工艺生产装置和辅助设本项目厂区呈765米×910米的长方形布置，厂区占地面积约68公表6-2工厂新增货物运输量一览表(单位：万吨/年)序号货物名称数量来源运输方式备注1硫磺国外火车或水运2磷矿当地汽运3氯化钾国内汽运4燃料煤国内汽车或水运5其它国内汽车二1国内火车/汽车/水运2国内火车/汽车/水运2国内火车/汽车/水运3盐酸附近汽车/水运4磷石膏渣场管道干基计5其它附近汽车合计239.3新装置四周或一侧一般都布置有厂内道路，可同时满足货物运输、检修和消防要求。新建厂内道路采用城市型道路，主要道路宽度为9米，CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告6-11CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告7-1第七章公用工程和辅助设施设计范围表7-1装置用水量序号装置名称一次水量循环水量排水量1硫磺制酸装置2磷酸装置3456硫酸钾装置67空压站8热电站9脱盐水站5生活水87合计由上表可见，本工程生产装置正常需一次水344m³/h;需循环水CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告7-2压力0.40MPa(G),设计回水压力≥0.2MPa(G),设计给水温度32℃,塔2座，冷却塔设计进水温度42℃,设计出水温度32℃,单塔冷却水量无压力，设计给水温度32℃,设计回水温度40℃,温差8℃。温度40℃,设计出水温度32℃,单塔冷却水量3000m³/h。五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告7-37.2供电常情况下本工程汽轮机发电为12MW,此时全厂需外供电为11294kW,当表7-2需要负荷表五环科技股份有限公司序号装置名称计算负荷备注1硫磺制酸装置2磷酸装置3456硫酸钾装置8磷酸循环水9硫酸循环水脱盐水站一次水站空压站包装楼照明及其它小计五环科技股份有限公司电源状况本工程所需用电从网上增容。供电电压等级110kV,双回路供电。供电方案本工程在装置区拟建一座110kV总降压站，同时根据各装置生产用电负荷情况，在各装置区配置10kV二次变电所供电。根据供电部门一般要求，拟在各10kV二次变电所的10kV和380V侧设无功补偿装置，使功率因数达到0.9以上。装置区110kV总降压站和各10kV二次变配电所均采用微机综合自动本工程项目建议书电信设计内容包括：行政电话、调无线对讲电话、火灾报警系统、工业电视监控系统及装置区内的线路。为满足新建工程的需要和现代化管理水平的要求，本工程所需行政电话均接入当地市话虚拟网，用于对外联系和经营。在装置厂区内设置程控根据消防规范要求，为便于火灾的探测与报警，本工程设有火灾报警装置。对重要的建筑物，如控制室、机柜室、配电室、仓库及装置区内的道路等设置火灾探测器、火灾报警按钮。使上述场所在火灾初期能准确报出火警信号，并在火灾报警控制器显示报警点的位置，以便通知值班人员及时采取消防措施。五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告7-67.4供热7.4.1供热方案五环科技股份有限公司表7-4原料和产品贮存量一览表序号名称形状运输类别进出厂运输方式日消耗量或日生产量贮存天数贮量1硫磺粒状散料铁路或水路2粒状袋装铁路或公路3粒状袋装铁路或公路4粒状袋装铁路或公路五环科技股份有限公司工艺流程简述硫磺贮运成品包装贮运品经带式输送机送至包装楼成品料仓贮存，供包装用。包装好的袋装成品用带式输送机送至火车站台或袋装仓库，人工转运、堆垛贮存，再由7.6采暖通风及空气调节设计通风设计方案根据工艺生产要求，分析化验室内的通风化验柜及排风罩，设局部五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告7.9排风系统，通风机采用玻璃钢离心通风机，风管采用玻璃钢风管(阻燃7.7脱盐水站本工程热电站正常需脱盐水150m³/h,最大需200m³/h,考虑到磷酸7.9分析化验五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告7-10(1)土建设计应认真贯彻执行国家现行的建筑法规，履行合同要求，做(2)建筑设计应满足于工艺流程的要求，便于安装、检修，生产操作与(4)根据化工生产的特点，认真做好防火、防爆、防腐、防潮、防噪设(5)结构设计应从工程实际出发，合理选用材料、结构方案、结构布置(6)结构设计必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，并注意验(7)主要装置优先采用整体现浇钢筋混凝土结构，次要构件优先采用定(8)本工程设计均严格执行国家颁发的现行设计规范、规定和法定计量7.11维修五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告7-11五环科技股份有限公司第八章环境保护(1)废水排放执行GB15580-95《磷肥工业水污染物排放标准》表3中(2)废气排放执行GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》表2中(3)噪声厂内执行GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》,厂界执行8.3污染物排放情况表8-1工程污染物排放情况一览表装置名称污染源名称排放量污染物主要污染物(外排状态，非产生状态)排放特性处理措施方式高度温度直径浓度排放量kg/h硫酸最终吸收塔尾气连续高空排放硫酸雾硫磺精制残渣间断送宜化硫铁矿制酸厂磷酸尾气洗涤器排气F7连续高空排放磷石膏渣(干基)连续送渣场堆存最终尾气洗涤塔尾气粉尘连续高空排放热风炉炉渣综合利用氟硅酸钠过滤废水连续送污水处理站CWCEC文化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告8-3(1)硫酸装置(2)磷酸装置宜化建厂以来一直致力于环境保护，目前投资1亿元的环境综合治理五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告9-1第九章劳动安全9.1设计依据《危险化学品安全管理条例》[国务院令(第344号)]《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》[劳动部令(第3号)]五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告9-21)生产使用的原料，如硫磺粉尘、氨等都具有燃烧爆炸的性质。2)高温操作带来的危险性如高温的表面易引起与之接触的可燃物着3)生产过程中使用的火源带来的危险性生产中能引起可燃气体着火4)酸(硫酸、磷酸、氟硅酸等)与大部分金属接触易产生氢气，氢CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告9-31)全厂平面布置在满足有关防火、防爆及安全标装置尽量采用露天化、集中化和按流程布置，并2)使用安全色、安全标志。五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告9.41)爆炸危险区域的划分2)防雷和接地本工程劳动安全投资估算约700万元(已包含在各专业投资中)。建设项目安全评价专项费用约80万元(已包含在建设单位管理费中)。五环科技股份有限公司9.7预期效果CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告10-1第十章职业卫生10.1设计依据《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》[劳动部令(第3号)]五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告10-2五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告10-3本工程职业卫生投资估算约150万元(已包含在各专业投资中)。职业病危害预评价专项费用约为60万元(已包含在建设单位管理费五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告11-111.1设计依据(1)中华人民共和国消防法(2)公安部令第30号《建筑工程消防监督审核管理规定》《建筑设计防火规范》(GBJ16—87)(2001修订版)根据各建构(筑)物的耐火等级，安全出口通道均按规范要求设计。五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告11-2(1)消防设计原则(2)水消防系统设计本工程消防水最大用量为3001/s,消防供水压力为0.5MPa。五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告11-3本工程消防投资估算为850万元(包括消防管网、消火栓和灭火器材、五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告12-1第十二章工厂组织和劳动定员定员CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告12-2表12-1全厂定员表序号定员主要生产装置1硫磺制酸装置2磷酸装置3456硫酸钾装置二辅助生产装置和设施1热电站2总降和车间变电所3空压站44脱盐水站85磷酸循环水站85硫酸循环水站85污水处理站86一次水站87中央化验室9其中临时工70人其中临时工70人其中临时工70人第十三章项目实施计划项目基础工程设计阶段：3个月(1)详细工程设计：9个月(2)设备和材料采购：18个月(3)施工和安装：18个月(4)试车投产：2个月上述项目详细工程设计/施工安装/试车投产阶段(1)～(4)项工作13.1实施进度计划序号内容月123456789G1合同生效2基础工程设计3详细工程设计4设备和材料采购5土建施工6设备安装7管道和仪表/电气安装8试车考核五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告14-1第十四章投资估算和资金筹措(2)化工工程建设其他费用执行原化工部化建发(1994)890号文。(3)化工引进项目工程建设概算编制规定(1995)528号文。本项目报批总投资：79836万元(含外汇1751万美元)其中：建设投资：万元(含外汇1751万美元)建设期借款利息：万元建设投资中：设备购置费万元CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告14-2(2)企业资本金万元；CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告15-1第十五章财务评价本项目产品规模：80万吨/年硫磺制酸装置、20万吨/年磷酸装置、10万吨/年磷酸装置、28万吨/年DAP装置、28万吨/年MAP装置、28万吨本项目总投资为万元，其中建设投资万元，流动资金万元，(1)申请银行长期贷款万元，年利率5.76%;(3)流动资金中70%(即万元)申请银行短期贷款，年利率5.58%。项目计算期17年，建设期2年，建设资金在建设期内分别按45%、55%五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告15-2定员及人工工资本项目项目新增定员452人，职工年平均工资及附加为15000元/基准折现率固定资产折旧与无形资产摊销30年，无形资产按10年内摊销，递延资产按5年内摊销。产品价格、付产品及税率产品DAP28万吨/年售价1850元/t(含税)增值税率13%(含税)增值税率13%盐酸4.8万吨/年售价300元/t(含税)增值税率17%城乡维护建设税为增值税的7%,教育费附加为增值税的3%。成本与费用估算五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告15-3硫磺(99.5%S)26.5万吨/年1000元/吨117万吨/年280元/吨氯化钾1700元/吨合成氨15.2万吨/年2200元/吨增值税17%增值税17%380元/吨增值税13%电工艺水修理费按固定资产原值(不含建设期利息)的4%计算；其它制造费按固定资产原值(不含建设期利息)其它管理费按生产成本的2%计算(含原料运输的燃料动力费用);销售费用按销售额1%计(含产品包装及运输的燃料动力费用)。本项目年均总成本费用万元。销售收入及税金销售收入及税金测算见附表5。本项目年均销售收入为万元，年均销售税金万元。投资利税、利润及分配本项目年平均利税万元，投资利税率%;利润总额为万元，五环科技股份有限公司所得税按利润总额的33%计取，税后利润万元。盈余公积金及公益金按税后利润的15%,利润优先还贷。偿还能力与偿还年限的80%和摊销费的100%。偿还贷款资金来源与偿还贷款年限计算见附表7。经测算，本项目借款偿还期为年(含建设期)。现金流量及评价指标全投资财务现金流量表见附表8。自有资金财务现金流量表见附表10。指标名称所得税前所得税后投资回收期年年净现值(ic=14%)万元万元内部收益率(IRR)%%五环科技股份有限公司CWCEC宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告15-5企业经济效益的敏感性分析可见附表12。经济效益的影响比较敏感，但在产品销售价格下降10%和原材料价格上升15.3评价小结本项目财务评价主要指标表见附表1。从财务报表的分析看，项目所得税后内部收益率为13.02%,高于基准五环科技股份有限公司序号装置名称建设规模(万吨/1硫磺制酸装置2磷酸装置3磷酸装置4567硫酸钾装置2(1)本项目总投资万元(含外汇1751万美元),其中建设投资万元(含外汇万美元),建设期贷款利息万元，流动(2)本项目财务分析表明，项目投产后所得税后内部收益率为%,有较好的经济效益。(3)本项目达产第一年的盈亏平衡点为%。(4)本项目符合国家各项环保规定。(5)本项目建成后将可为市场每年提供28万吨DAP、28万吨28万吨/年磷酸一铵、28万吨/年硫基氮磷钾工程可行性研究报告的肥装置国产化，以及保护和合理利用我国的磷矿资源具有重要的意4)市场需求预测5)工程投资估算6)项目的技术经济评价1.4.2本工程建设投资万元，建成后年均实现利润总额为万元，所得税前全投资内部收益率为%,所得税前全投资回收期为年，从上面的财务分析看，各项评价指标较好，因此，本项目是可行的。附：主要财务评价指标号位量备注生产能力硫酸(折100%H2SO4)3磷酸(折100%P205)12年操作日硫酸3磷酸3磷酸二铵3主要原料及燃料用量硫酸(折100%)液氨(NH3≥99.0%)燃煤燃油0硫酸开车点火用公用工程及动力消耗量供水最大供水量1正常供水量M79供电装机容量硫酸外供电磷酸三废排放量h62磷石膏(含游离水d3废气含SO2浓度2排放量含F浓度排放量3运输量号位量运入量运出量全员定员人总投资建设投资元建设期贷款利息元流动资金元年销售收入元0年销售税金元1年均总成本费用2年均利润总额3财务评价指标投资利税率%投资利润率%长期借款偿还期年全投资财务内部收益率)所得税前%)所得税后%全投资回收期所得税前年))所得税后年全投资财务净现值)所得税前元)所得税后元第三章产品方案及生产规模产品质量符合GB10205—2001标准98%工业硫酸300kt/a磷酸(50%P205)(折100%计):150kt/a低压蒸汽(自用):40t/hH2SiF6(18%H2SiF6):(折100%计)45kt/a五环科技股份有限公司3.2.1DAP装置产31%P205精矿浆(折干基)48万吨，与之配套280kt/a、DAP装置年用矿46万吨。28万吨/年DAP装置需磷酸(折100%P205)13万吨/年，为满足产品需求，富裕10kt/a,选择两套80kt/a,共计160kt/a。280kt/aDAP装置需硫酸340kt择1套300kt/a硫磺制酸装置(以100%H2SO4计),缺口40kt/a硫酸外购。由于第四章工艺技术方案对环境污染低，故本项目采用两转两吸3+1流程。干吸流程采用无串酸流程，即干吸三循环槽合一，取缺点是只能生产98%H2SO4,而无法生产93%H2SO4,优点是操作简便，投资省，本项目所产硫五环科技股份有限公司酸流程。—Dorr流程，方格多槽的Prayon流程，单槽单浆的罗纳——普朗克(Rhone—单槽单浆(Rhone—poulanc)流程：①脂应系统采用空气冷却，具有硫酸表搅拌能耗低，料浆内循环量大。但其缺点是国内单系列能力均在10万吨P205/年以下。经比较，结合公司实际情况(已有几套方格多槽在运行),故本项目选用方格多槽流程作为磷酸反应系统的流程。过滤机由于转台式过滤机占地面积小，易于操作，运转平稳，过滤强度大，真空耗量小，本项目过滤系统选用转台式过滤机。磷酸浓缩装置强制循环型列管式换热器磷酸浓缩流程工艺特点是，系列阻力降小，工艺成熟，结垢易于清理，操作简单，该系统使用轴流泵作为循环泵。量达不到18-46,本项目选用传统法制DAP。1)预中和转鼓氨化粒化工艺预中和转鼓氨化粒化工艺由美国国家肥料开发中心(NFDC)开该工艺在世界上建厂最多，目前中国已有6套240kt/a生产装置。②由于料浆泵送的要求，反应料浆含水量高(20%),造粒系统返料比高(5—6倍),干燥用燃料消耗多，相同规格设备的操作弹性小；③需使用消泡剂，操作2)单管式反应器工艺3)双管反应器工艺优点：①具有以单管式反应器的优点；②造粒机内热量容易移走，即热平4)预中和+管式反应器工艺该工艺是结合预中和转鼓氨化粒化工艺和管式反应器工艺的优点发展起来(1)熔硫系统(2)焚硫转化系统塔吸收S03。一吸塔出口气体经冷热，热热换热器升温至430℃左右后进入转化(3)干吸系统干吸三塔顶部均设有丝网除沫器，在一吸塔顶部设有纤维除沫器。为了提供由(4)余热利用方案了高、低温过热器及两台省煤器用于回收转化热，脱盐水经加热最后生产(1)反应过滤部分选矿厂送来的精矿浆进入矿浆中间槽，泵送入萃取槽1#区，过滤系统的回磷酸送入反应槽1#区、2#区，反应料浆从萃取槽3却器降温后流入萃取槽4#区，4#料浆一部分作为回浆回入1#区，一部分溢流进(2)磷酸浓缩部分入第一氟吸收塔，第一氨吸收塔的循环氟硅酸浓度可在10—18%内调节。为3%的稀氟硅酸溶液。循环氟硅酸温度及浓度由循环冷却水流量控制。出第二来自造粒预洗涤器循环泵洗涤液分别进入中和槽和管式反应器与液氨进行4.3消耗定额4.3.1硫酸(300kt/AH2SO4计)号名称与规格单位消耗定额1硫磺(含S≥99%)2催化剂升3水4电4.3.2磷酸(以150kt/aP205计)号名称与规格单位消耗定额1磷矿(P205≥31%折干基)2硫酸(折100%H2SO4)3工艺水五环科技股份有限公司4蒸汽(0.4—0.5MPa)t5电4.3.3DAP(以每吨18-46-0DAP计)号名称与规格单位消耗定额1100%P205计t2氨(99.5%NH3)T3硫酸(98%H2SO4)t4低压蒸汽(0.49MPa)5中压蒸汽(0.98MPa)6工艺水78电9包裹油4包装袋(50kg/袋)个带秤或定量电子秤；液位测量采用EJA系列硫磺制酸装置设1个主控制，选用集散控制系统(DCS)对生产过程的主要五环科技股份有限公司2)转速：4985r/min4)附电动机功率：P:2000KW电压：10000V,转速：2985rpm及二次风入口，以确保硫磺的充分燃烧。焚硫炉的容积热强度为5.6×10KJMEC催化剂，其性能保证情况和装填表量如下表：化层催化剂转化率烟气温度(℃)压降型号数量口口16253404404、阳极保护酸冷却器及管道：国产阳级保护管水平上已接近国际先进水平，选用国产酸冷却器无论是在结构、选材还是价格和售后服务上都符合我国硫酸企业的生产现状。本项目拟选用兰州兴业有限公司生产的AP浓酸冷却器，其设计参数如下表：却器名称量形尺寸积积热面热系数热量浓度流量酸温度酸温度程压降燥塔酸冷器72865565吸塔酸冷器8881860吸塔酸冷器871804酸冷器41162004.5.2磷酸装置操作容易操作，滤布更换方便。本项目拟选用江苏新宏大(集团)公司生产的(3)蒸发闪蒸室：闪蒸室为钢衬橡胶设备，外形尺寸为06400×133802台(4)列管式石墨热交换器；2台换热面积716m²(3)干燥机：回转圆筒式，尺寸规格为03800×32000,转速为2.46rpm,斜度为3.6℃,电机功率363KW。4.5.4主要设备主要设备一览表号名称规格及型号量注快速熔硫槽液硫过滤器3液硫贮槽个焚硫炉台炉前精硫泵Q=7.9m³/hH=80m台口空气鼓风机台转化器台热热换热器台冷热换热器台0气体过滤器台1统温度：450℃套2干燥塔13一吸塔1二吸塔145干燥酸循环泵Q=528m³/hH=30m16一吸酸循环泵Q=528m³/hH=30m17二吸酸循环泵Q=490m³/hH=30m18干燥酸冷器19一吸酸冷器10二吸酸冷器11成品酸冷器1磷酸装置反应槽(方格多槽)16080×23700×7000V有效=844m1消化槽1过滤机1真空冷却循环泵1闪蒸冷却器1水环式真空泵最大抽气量300m/min极限真空度-85kpa1磷酸料浆泵2浓缩闪蒸室2石墨换热器20第一氟吸收器21第二氟吸收器2浓缩大气冷22凝器3除沫器2中和槽1料浆泵卧式离心泵：Q=m³/h管式反应器能力：30t/h料浆造粒机1燃烧炉热负荷：2.0×10'KJ/h1干燥机1流化床冷却器二段流化床冷却器面积151筛分机双层振动筛11,2m²,150t/h1破碎机40包裹筒11造粒机预洗涤器文丘里+旋风01700/440012尾气洗涤器文丘里+塔体04200/7300I主要原料的品种、规格、年需求量、来源及运输号称规格位需用量来源输条件精矿吨8洋丰中磷公司道输送吨6湖北洋丰股份有限公司车运输磺