层状结晶二硅酸钠项目可行性研究报告.docx

1、层状结晶二硅酸钠项目可行性研究报告层状结晶二硅酸钠项目可行性研究报告1 总 论1.1 项目名称及建设单位1.1.1 项目名称：年产10万吨层状结晶二硅酸钠项目1.1.2 建设单位a) 项目承办单位：xx（集团）有限公司b) 法定地址：xx县双江镇大雁路c) 法定代表：xx1.1.3 项目建设地点：xx县双江镇（渝宜高速公路黄石出口处）1.2 可行性研究的依据a)xx市政府xx市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要；b) 业主提供的相关技术资料1.3 项目提出的背景及必要性1.3.1 项目提出的背景传统的洗涤助剂是三聚磷酸钠，自20世纪40年代开发使用以来，一直受到洗涤剂生产企业的推崇和厚爱，

2、几乎独占洗涤助剂市场。到了70年代，国外发现含有三聚磷酸钠的洗涤废水排入河流湖泊中，会使水质富营养化，严重污染环境。一些工业发达国家相继颁布法律，在洗涤剂中禁止或限制三聚磷酸钠的使用。我国在这方面认识较晚，90年代以来，国内内陆部分湖区及沿海水域相继出现了水质富营养化现象，如太湖、巢湖、长江三角洲、滇池、渤海湾、东海、黄海等流域和水域水质出现富营养化，滋生各种藻类，沿海赤潮频繁发生，造成大量鱼类死亡，给渔业和水产养殖业带来灭顶之灾。韩国和日本无磷洗涤剂的普及率已达到100%，欧美一些国家也在禁磷。我国的沿海城市和地区也开始禁磷，禁磷已是大势所趋，三聚磷酸钠在不久的将来将完成其历史使命，退出洗涤

3、剂行业。寻找价廉、无毒、性能优越、对环境无污染的三聚磷酸钠的替代品，成为近十多年来国内外合成洗涤剂行业的一个热点话题。xx县地处三峡库区，粉石英资源品位高、储量大，在全国都具有较高优势，因此xx的洗涤业有着坚实的技术基础和广阔的发展前景。但是由于受到生产规模小且布局分散、开拓能力与创新意识不够、市场预见能力不强等不利因素的制约，xx很多的企业一直没能得到长足的发展。随着西部大开发步伐的加快，洗涤业又将迎来新的发展机遇。能否抓住这一市场契机，对市场信息迅速作出反应，是摆在生产企业面前的一道难题。xx（集团）有限公司，依托xx县得天独厚的区位优势和资源优势，本着增强企业市场竞争力，把企业做大做强，

4、开拓新市场的经营理念，特提出年产10万吨层状结晶二硅酸钠项目，本项目的实施对促进中国以及xx市洗涤业的快速健康发展，缓解库区移民就业压力，推动库区经济发展具有重要意义。1.3.2 必要性据国家环境保护总局发布的2001年中国环境状况公报报道：2001年中国海域赤潮发生次数增长，发生时间提前，主要生物种类增多，总次数和累计影响比上年有大幅度增加。全国海域共发现赤潮77次，累计面积达15000平方公里，比上年增加49次，增加面积达5000平方公里。各海区中渤海20次、黄海8次、东海34次、南海15次。赤潮频发海域多为无机氮和磷酸盐污染严重的海域。据海洋专家初步估计每年因海洋污染给我国生物资源造成的

5、经济损失在100亿元人民币。为此，环保专家呼吁，我国洗涤剂禁磷和限磷工作已刻不容缓。在洗涤剂组分中，表面活性剂一般占1530，而助洗剂的含量比表面活性剂的含量还高，约占2040，较早的助洗剂是碳酸钠、硅酸钠以及硫酸钠，也曾用过过硼酸盐。它们的缺点是生成的沉淀容易沉积在衣物上，需要消耗大量的水进行漂洗，同时这种沉淀容易使衣物变硬，而且由于其碱性过强，容易对人体造成皮肤损伤，早已基本不用，三聚磷酸钠（STPP）的优良助洗作用使它在助洗剂业稳坐了近半个世纪的霸主地位，然而，上世纪80年代初，人们发现大量使用三聚磷酸钠的同时，有大量含磷废水排出，增加了水体的磷负荷，造成水体富养化，影响了水生物的生长，

6、严重污染了水资源环境，霸主地位发生了动摇，到80年代中后期，这一发现已演变成世界范围内的禁磷运动，人们才开始了无磷助洗剂的研究开发。4A沸石是近年使用最多的无磷助洗剂，但是它在助洗剂必须具备的基本条件中，几乎不能圆满具备其中任何一条的要求，而且容易引起水体铝的富集，造成新的环境问题，因而人们对新型无磷助洗剂的探索始终没有停止过。层硅助洗剂的出现为寻求理想无磷助洗剂的努力带来了希望，对比已经推出的无磷助洗剂和目前使用最多的4A沸石，它具有无法比拟的优势。具体的讲：（1）对水的软化能力极强，对Ca2+、Mg2+的结合能力分别达到300mg/g和400mg/g。而4A沸石对Mg2+离子几乎没有置换能

7、力，当用4A沸石作助洗剂时还需要添加其它成份才能满足软化水的要求。（2）为洗液稳定的提供恰当的碱度，如当每升水中含有1g层硅时，水溶液的PH值即可达到9.512，正好满足洗涤剂所需要的碱性，并且可使洗涤过程始终保持所需要的碱度。而4A沸石则不能，当用4A沸石作助洗剂时还需要添加碳酸钠、硅酸钠或价格昂贵的柠檬酸盐。而层硅既可软化水，又有稳定的碱度，这意味着用最少的原料，就可以得到更大效力。（3）具有良好的污垢分散性和抗再沉淀能力。这是因为它水解以后既成为络阴离子结构，使水中钙镁离子不会聚积成大颗粒而沉淀，反映到洗涤效果上，不存在二次污染的问题，可以有效改变织物纤维的泛灰、硬化板结现象。而4A沸石

8、因为自身不溶，极易生成二次沉淀，不仅使衣物泛灰、硬化，废水排出后还有可能因为沉淀聚集堵塞管道或者在地表形成新的堆积。因此用4A沸石做助洗剂还需要另外添加聚丙烯酸钠之类分散剂才能达到分散的要求。（4）对漂白剂具有稳定作用和良好的协同效果。层硅不含水, 并可键合铁、铜等金属离子, 从而消除了重金属离子对洗衣粉中的漂白剂的破坏作用，使其稳定下来；而4A沸石难以做到,它在贮存过程中会引起价格较低的过碳酸钠漂白剂较快地分解，因此它只能用高价的过碳酸硼作为漂白剂。（5）对表面活性剂有很好的吸附作用，在洗衣粉中增加表面活性剂用量后，仍保持洗衣粉良好的流动性，而4A沸石就没有这种性能。 （6）节省活性组分，降

9、低洗衣粉成本。试验表明，用三聚磷酸钠作助洗剂的洗涤剂去污指数为1. 5，用4A沸石和偏硅酸钠为1.1，而用层硅则为1.60，使用层硅，与三聚磷酸钠、4A沸石、偏硅酸钠相比，在中等硬度水中可节省活性组分20%，按目前活性组分市场价格计每吨洗衣粉成本可降低750800元。（7）用层硅做助洗剂可以节省大量洗涤漂洗用水。由于层硅分散性好不存在二次沉淀，洗涤时用少量漂洗水即可，而4A沸石则不能，它因自身沉淀和必需的碱性助剂的二次沉淀问题，需要消耗较多的水才能漂洗干净，这在水价不断上涨的今天显得尤为重要。（8）无毒、无污染，符合环保要求。层硅是一种无味无毒的物质，对人畜无害，它的主要成分是SiO2，地球表

10、面SiO2极其普遍，所以层硅与大自然相融，即在石英砂泡花碱层硅洗衣粉石英砂过程中循环。所以说层硅的循环圈对生态、环境是友好的，因此采用 层硅为助洗剂的洗涤污水对江河湖泊不会造成水质富营养化的问题。而4A沸石则不能，它的组分中含有铝，在自然界存在铝溶出问题，从而造成新的环境问题。（9）用作助洗剂对层硅的粒度没有特殊要求。粉状的层硅在水中能极快地崩解，具有结合速度快，适用温度范围宽的特点，其粒度大小不影响结合钙镁离子能力，而4A沸石用作助洗剂对粒度要求较高。可以说，层硅包含了人们对助洗剂所有的要求，被业内推为最有发展潜力的商品，成为理想的无磷助洗剂。因此年产10万吨层状结晶二硅酸钠项目具有很强的必

11、要性。1.4 可行性研究的范围及主要内容1.4.1 可行性研究的范围a) 厂区的总体规划；b) 公司承办本项目建设的条件分析；c) 项目主要产品市场预测分析；d) 项目主要建设方案；e) 项目环保、消防、职业安全卫生、节能措施；f) 项目建设进度计划；g) 项目投资估算和财务分析评价。1.4.2 可行性研究工作的主要内容a) 市场分析；b) 土建、公用系统；c) 办公、生活辅助系统。1.5 总投资及资金来源本项目建设投资为24000.00万元，其中：业主自有资金14000.00万元；银行贷款10000.00万元。本项目建设期利息为1550万元，由业主自有资金支付。项目计划配套流动资金3000.

12、00万元，其中：自有流动资金1000.00万元；流动资金借款2000.00万元。本项目总投资为27000.00万元。1.6 主要数据及技术经济指标表1-1 主要数据及技术经济指标序号名 称单 位数据备 注一、主要数据1年产量年产值（万元）52000年产量（万t）102厂区总用面积m2100028合150.4亩厂区建筑面积m2852433人员总数人500新增4工艺设备总数台（套）167新增5项目总投资万元27000新增6年产品销售收入万元520007年销售税金及附加万元4509.48年利润总额万元20078.5二、主要技术经济指标万元1财务内部收益率(所得税前)%36.352投资利税率%37.4

13、83投资利润率%38.854盈亏平衡点(BEP)%50.875投资回收期年4.262 企业基本情况2.1 企业概况xx（集团）有限公司由董事长兼总经理xx先生于1985年挂靠民政系统，自创立xx县民政矿产销公司伊始，几经风雨，艰苦创业，将一个弱小的企业逐渐壮大为xx县首家具有一定规模的集煤矿开采、原煤外销、水陆运输、货场码头、房地产开发、建筑安装、市政建设、农业开发等为一体的综合开发业。2.2 企业基本情况xx（集团）有限公司，注册资金2500万元，拥有资产上亿元，公司位于三峡库区移民新城xx新县城，有近2000平方米的综合楼，员工600余人，其中管理人员60人，各类技术人员150多人，提供6

14、00多个岗位的就业，是xx县重点企业和纳税大户之一。集团公司下设有xx县民政煤矿有限公司、xx县联发矿业公司、xx建筑工程有限公司等七家子公司，有价值1600多万元的工程机械（卡特、日立挖掘机五台，大型铁马、红岩工程车20台）和2000多万元的矿山设备和大中型建筑机具设备数十台套。公司拥有煤矿一座三口煤井年开采原煤15万吨，年外销原煤40万吨的能力。公司在库区建设和新县城搬迁建设中起到了举足轻重的作用，为xx县的经济发展作出了较大的贡献。从1993年至2003年，企业连续被四川省工商局和xx市工商局评为“重合同、守信用企业”被万县市人民政府连续评为第2-5届“明星企业”；连续10年被中国农业银

15、行万县市分行评为“一级信用企业”。2.3 有利条件分析a) 地域优势xx工业园区地处三峡库区腹心地带，交通非常便利，离长江深水码头2公里，距万州火车站38公里，渝宜高速公路贯穿其中。区位优势明显。b) 技术与人才优势公司拥有一批高素质的技术人员和经验丰富的操作工人，有完整的管理体系和一批高效的管理人员，有一个坚强、团结的领导班子。同时，公司在发展过程中，在设计、制造方面积累了丰富的经验，跟客户建立了可靠的合作关系，具有稳定的客户市场。c) 政策优势国家和xx市政府对三峡库区工业的发展一直都很重视，纷纷出台了优惠政策鼓励库区工业的发展。如：国民经济和社会发展“十一五”规划纲要等。作为三峡库区新建

16、企业，公司也可以充分利用三峡库区产业经济发展政策上的优惠政策。今后5年，中央已明确将投入432亿元支持xx库区产业发展、基础设施建设和社会发展。与此同时，xx市政府还将投入90亿元用于支持库区产业发展。d) xx的劳动力资源和水电能源成本较低。xx的劳动力资源丰富，劳动力成本仅为沿海地区的1/2。且水电能源供应充足。与沿海地区相比，人力、能源成本低廉，为xx船舶工业的振兴提供了充足的劳动力资源和能源保障。3 需求预测及拟建规模3.1 产品方案在可溶性硅酸盐中速溶硅酸钠、偏硅酸钠、层状硅酸钠、二硅酸钠等都可以用来充当洗涤助剂或填充剂，而且他们的生成原料都是泡花碱，由于层状硅酸钠的助洗性能最佳，本

17、项目生产层状结晶二硅酸钠。3.2 目标市场需求预测3.2.1 市场现状目前被认为能代替三聚磷酸钠的有效物质有4A沸石、偏硅酸钠和有机物多元羧酸、丙烯共聚物。其中有机物价格太高，不易采用，4A沸石是现在普遍使用的无磷助洗剂，其次是偏硅酸钠。4A沸石是三维分子结构具有很多孔洞，其孔径为4A(1A=10-10m)故称4A沸石。该物质之所以能软化水，是因为4A沸石孔洞的直径正好是水中钙离子的直径故将其吸附，而对水中的镁离子结合甚微。因此它的软化水性能一般。由于4A沸石的PH值属中性，满足不了洗涤剂所需要的碱性，在使用时还得加入部分碱，这样就增加了洗涤剂生产成本。4A沸石是不溶于水的固态物质，无悬浮、分

18、散性能，因此用它生产的洗衣粉在洗涤时会产生甲壳状的钙沉积，给洗物造成二次污染或漂洗困难。为缓解这一不足，不得不加入分散剂柠檬酸钠，这样又增加了生产成本。另外排放掉的洗涤废水中的4A沸石会在不同的地表面形成新的堆积物，如果大量普及使用4A沸石生产洗衣粉会造成排水管道堵塞、河床淤泥增多，这对于生态、环境的危害不亚于三聚磷酸钠。偏硅酸钠是可溶性硅酸盐，是由石英砂(SiO2)和碱(NaOH)生成，即二氧化硅与氧化钠的摩尔比为1。 偏硅酸钠所以能软化水是由于可溶性的偏硅酸钠与水中氧化钙、氧化镁结合生成不溶于水的硅酸钙、硅酸镁絮状沉淀物所致。可溶性硅酸盐都具备这样性能，如碱性、中性泡花碱。由于偏硅酸钠的氧

19、化钠含量高，故其水溶液PH值高，1%的水溶液pH=14，虽可提供洗涤剂中所需碱性，但其用量不能超过8%。偏硅酸钠在使用时生成硅酸钙沉淀与4A沸石一样无悬浮、分散性能由上述可以得出4A沸石、偏硅酸钠由于其性能差，只能部分替代三聚磷酸钠。为满足洗涤剂对助洗剂的要求，还得加入相应的“修正剂”这样即增加了洗涤剂生产成本，又复杂了生产工艺。根据我们研制的样品与德国赫斯特公司产品及4A沸石、偏硅酸钠的各项性能测试对照如表31可以看出：-层硅是代替三聚磷酸钠、4A沸石、偏硅酸钠的最佳产品。我国在这方面发展较晚，青岛泡化碱厂研究室在国内率先提出并主持开发研究，在北京某化工科研单位的配合下，于90年代末期在国内

20、率先研制出层硅酸钠产品。山东xx集团公司引进该项目生产技术，投资二千多万元于2001年10月建成年产5千/年吨级生产规模。近年来，国内陆续有一些企业相继开发层硅产品(见表32)。表31 三聚磷酸钠各种替代品性能比较类 别层硅五水偏硅4A沸石赫斯特文献外观白色粉末白色粉末白色粉末/溶解性92%100%5%/沉降性0.210.20.2结合钙离子能力 mgCa2+/g20865177846012883105126结合镁离子能力 mgMg2+/g2076652174601207334126表32 国内主要层状硅酸钠生产企业产能统计表(万吨/年)序 号企业名称产 能1山东xx集团股份有限公司12辽阳xx

21、洗涤材料有限公司0.53甘肃xx化工股份有限公司0.34郑州xx化工股份有限公司0.2合 计2.03.2.2 市场需求主要影响因素国家环保政策的出台是影响层硅市场需求的主要因素。国家发改委和科技部已将层硅列入当前国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南（目录），2003年国家发改委将其列入了高新技术产业化示范工程项目名单，从而使层状结晶二硅酸钠成为国家重点支持和发展的高新技术产品。2004年3月国家有关部门颁布了洗衣粉新标准GB-T 13171-2004，此次新标准主要取消了原标准中，对水溶性硅酸盐(以SiO2)记6%以及总活性物+聚磷酸盐+0.77倍4沸石之和含量30%的规定。按通俗是说法，

22、今后的洗衣粉生产，其生产厂家在对助剂的选择上及用量上，不再是三聚磷酸钠或无磷助剂4A沸石，如果有其它其性能更好的助剂产品也可以应用。可以看出洗衣粉新标准的变化，使层硅可以合理合法的应用到洗涤剂的生产使用当中去，并为洗衣粉的生产发展、科技创新开了绿灯。3.2.3 市场容量分析目前我国生产各种洗涤剂已达到400万吨。并以年4.3%速度递增，每年消耗掉三聚磷酸钠约60-70万吨。当然洗涤剂的禁磷不能搞“一刀切”，据环保专家预测：在国内有江河湖海的人口密集地区都将面临禁磷。若按一半推算，国内的层硅市场在30万吨/年，再加上层硅在其它领域的应用量，可以断定我国潜在的层硅市场在40万吨/年以上。在国外层硅

23、项目只有德国赫斯特公司开发研制出来，并已规模工业化生产。层硅的原料泡花碱的生产是耗资源、能源、低效率的生产项目，经济发达国家不易生产，而是依赖于进口，这样便增加了层硅的生产成本，因此给层硅的生产与市场开发带来困难。我国进口的层硅价格是1万元(人民币)/T。欧、美、亚一些经济发达国家禁磷已有多年历史，有的已有近二十年，由此分析，层硅产品在国外有着巨大的市场。综上所述，通过对国内市场现状、主要影响因素及市场份额的分析，采用类比法可以得出，本项目的国内目标市场约为40万吨。3.3 主要技术参数由于层硅产品属于近几年开发研制出的新产品，目前国家有关部门还没有制定出层硅的国家标准或相关的行业标准，仅制定

24、颁布了层硅的检测方法：GB/T 19421.62003。目前所执行的是企业标准，见表3-3层硅酸钠质量指标表。表3-3 层状硅酸钠质量指标表指标名称计量单位指标名称计量单位镁交换能力(mgMgCO3g)390白度()85钙交换能力(mgCaCO3g)310颗粒度，通过100曰筛分()90PH值(O.1,25)11.8不溶物()0.93.4 厂区建设构成3.4.1 生产部门包括：机加工车间、冷加工车间、钢板库房、技术检测中心、卷扬机房、动力中心等。3.4.2 辅助部门包括：动力站房、技术检测中心、卷扬机房、门卫等。 4 厂址选择4.1 厂址概况xx县位于xx市东部，三峡工程库区腹心地带。长江由西

25、向东横穿而过，境内流程68.1公里。顺江而上西至xx市区359公里，距万州区水路23公里、陆路41公里。4.2 建设条件4.2.1 场地概况本厂址拟选在xx市xx县双江镇。建设场地坡度较小，现状多为农用地。场地在渝宜高速公路出口处，西南面近靠彭溪河。周围市政设施管线配套较完善，是较理想的工业用地。根据地质资料，场地及其附近地段无不良地质，因此，适合本工程的建设。4.2.2 气象资料万州气象站位置：东经10824，北纬3046，海拔186.7m。a) 气温年平均气温 18.1 月平均最高气温 22.8 月平均最低气温 14.7 极端最高气温 42.1 极端最低气温 -3.7 b) 降雨量历年平均

26、降雨量 1189.0mm最大年降雨量 1754.3mm最小年降雨量 756.7mm最大日降雨量 237.1mm最大小时降雨量 58.6mmc) 降雪量 最大积雪厚度 50mmd) 湿度历年平均相对湿度 81%年最小相对湿度 9%e) 气压历年平均气压 99.25KPaf) 风向及风速全年主导风向 C.N.最大风速 33.3m/s年平均风速 0.7m/sg) 特殊气象常年平均霜日 15.5d常年平均日照对数 1462.6h常年平均雷暴日 48.5d4.2.3 地震设防：本地区地震基本烈度6度，本工程按6度设防。4.2.4 公用设施条件建设厂址位于xx县双江镇，公用配套系统较完善，可满足施工、生产

27、需要。5 物料供应本项目主要外购件及供应商详见表5-1。表5-1 部分物料供应表序号名称供应商1液体烧碱xx三阳化工有限公司2石英粉xx市锦艺硅材料开发有限公司3高温结晶窑杭州化工设备制造公司4发电机组南昌柴油机有限责任公司5锅炉湖北孝威锅炉厂6电器xx整流设备厂7灯具海星灯具电器公司8电缆、电线扬州光明电缆公司6 设计指导思想和主要设计原则本次设计以提高技术水平为导向，通过引进先进技术，达到生产要求，优化企业产品结构，积极开拓市场。合理规划、合理购置现代化设备，提升企业综合实力，加快企业技术进步和产业升级步伐，进一步把企业做大做强。7 工艺设计方案7.1 生产工艺和设备本项目建设拟采用高温烧

28、结结晶法层状硅酸钠生产技术，生产工艺分为六步：（1）泡花碱制造或溶解；（2）干燥制粉；（3）高温结晶；（4）细碎与分选；（5）视比重调配；（6）包装。主要设备：泡花碱制备设备（1套）、干燥制粉装置（1套）、高温结晶窑(1台)、细碎机(1台)、粉选装置（1套）、视比重调配装置（1套）、包装设备(1套)，锅炉（1台）、配电室、过滤设备（1套）、浓缩设备（1套）、各种储罐(若干)。7. 2 工作制度和年时基数工作制度：全年300天，二班工作制。年时基数：设备：7200h， 工人：7200h。7.3 设计原则1) 采用成熟、可靠的备料和工艺，生产线能适合层状结晶硅酸钠的生产，工艺水平与生产纲领相适应，

29、并在保证产品质量的前提下，力求降低工艺投资。2) 各分设备、管线尽量排成一条直线，以使物流短捷顺畅。减少物流量，降低生产成本。3) 充分考虑设备配置的生产能力，挖掘设备潜力，提高设备的利用率，满足生产需要，降低投资。4) 本次设计主要工艺设备的选用充分考虑技术的先进、高效、节能和可靠性。5) 本车间建成后，其工艺及装备达到国内同规模行业的先进水平。7.4 技术检测中心7.4.1 理化室根据生产车间的特点和工厂的性质，设置主要实验室和相关的辅助部门。主要实验室有：粉体实验室、非金属物理实验室、机械性能实验室、化工实验室等。采用先进的检测手段，提高整体检测水平。设备选型立足于国内，采用高精度、高效

30、率、数控、综合检测仪器。但对于国内无法满足要求的设备，可适当考虑引进。7.4.2 计量室根据生产车间的特点和工厂的性质，设置主要测量室和相关的辅助部门。主要测量室有：基准室、精密测量室、量具工装检定室、仪器鉴定室等。8 总图8.1 厂区现状概述xx市锦艺硅材料开发有限公司地址位于xx市xx县境内，厂址位于xx县双江镇，用地紧靠彭溪河，建设场地坡度较小，现状多为农用地。其间分布多处农村居民点。目前，园区内市政公用系统完善。8.2 设计原则a) 按项目建设内容、生产性质、工艺要求，功能分区布局合理、全厂建构筑物布置紧凑、节约用地的原则。b) 按物流量和物流路线分析工厂各组成项目间联系程度，使原材料、半成品、成品物流输送及运输与贮存相互衔接路线顺畅，短捷、避免往返运输和作业线交叉，避免人流、物流交叉，尽量减少总运输量的原则。c) 充分利用地形、规划好厂