氟化氢项目可行性研究报告.docx

1、氟化氢项目可行性研究报告编制人员名单编制单位： 山东齐阳石化工程有限公司总 经 理： 许世华总工程师： 刘知跃项目经理： 邢晓鹏编制人员： 邢晓鹏 商允举 刘俊龙 范伟 韩涛校核人员： 邢先启 桑军 张海军 吴凯 孙明审核人员： 杜柏知审定人员： 刘知跃第一章 总论 3第二章 项目背景与建设的必要性 6第三章 市场预测与建设规模 7第四章 总图运输、公用工程及辅助设施 8第五章 工艺技术方案 15第六章 设备 20第七章 节源 26第八章 劳动安全卫生 28第九章 消防 33第十章 环境保护 37第十一章 企业组织及劳动定员 40第十二章 项目实施进度及试车准备 42第十三章 投资估算 43第

2、十四章 经济技术评价 45第一章 总论1 项目概述1.1 项目名称：1.5万吨/年氟化氢1.2项目承办单位：建平富萤化工有限公司1.3 项目负责人：王日军1.4 项目建设地址：建平县二十家子镇工业园1.5 项目性质：新建2 可行性研究报告编制单位：山东齐阳石化工程有限公司3 项目单位概况： 建平县富萤化工有限公司是辽宁省建平县北二十家子镇招商引资扶贫项目之一。建平富萤化工有限公司是由山东三福集团投资建设，从事氟化氢、氢氟酸等氟化工系列产品的生产、加工及销售的高新技术产业项目。该项目采用氟化氢干法新工艺，通过引进国内外先进设备对萤石资源进行深加工，经过一系列化学反应生产出高品质氟化工产品。项目一

3、期投资2990万元，投产后年产氟化氢1.5万吨，利税约2500万元。该项目对改善本地经济发展产业链，解决部分人员的劳动就业，促进本地经济发展可起到显著带动作用。4 可行性研究的依据和范围4.1 编制依据4.1.1 本项目可行性研究报告编制委托书4.1.2 化计发1997426号文化工建设项目可行性研究报告内容及深度的规定4.1.3 危险化学品安全管理条例 （中华人民共和国国务院第344号）4.1.4 工业企业总平面设计规范 GB50187934.1.5 建筑设计防火规范 GBJ1687（2001年版）4.1.6 石油化工企业设计防火规范 GB5016092（1992年版）4.1.7 化工企业安

4、全卫生设计规定 HG20571954.1.8 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058924.1.9 化工企业静电接地设计规程 HGJ28904.1.10建设项目环境保护设计规定（87）国环字第002号4.1.11 国家计委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数4.1.12 国家、省、市关于建设项目的有关规定4.2 可行性研究报告研究的范围通过对该产品的市场分析，制定出技术上先进、经济上合理、切实可行的工艺技术方案、设备配置方案、公用设施配套方案、环境保护方案、劳动安全卫生方案、化工防火方案，进行投资估算和财务分析，综合评价项目的可行性。5 可行性研究工作概论山东齐阳石化工程有限公

5、司接受委托后，即组成项目组，到建设地点进行实地考察和到类似行业进行了调研，与项目建设单位就产品市场、建设规模与产品方案、生产工艺和主要设备选型等重要问题进行讨论及论证，并取得一致意见。在此基础上，编制本可行性研究报告。 5.1 技术方案 以萤石粉、浓硫酸、发烟硫酸为原料，在外加热的回转反应炉内进行反应制得氟化氢粗品，再经过粗馏、精馏、脱气的净化过程，最后得到纯制品。 以98%浓硫酸洗涤反应粗制气体，吸收气体的水分和捕捉浓硫酸雾，再用发烟硫酸兑制得合格原料酸后进反应转炉，根治废硫酸的排放，提高原料利用率。5.2 总投资及资金来源项目总投资为2990万元，其中流动资金390万元。资金筹措方案为：由

6、山东三福集团有限公司投资。 5.3 经济效益指标 项目计算期年均销售收入16790万元，年均净利润2807.18万元，投资回收期2.51年。 5.4 研究结论 5.4.1 建平富萤化工有限公司氟化氢项目工艺技术成熟、可靠、产率高，产品各项指标检测方法科学、检测手段完备，产品质量有保证。 5.4.2 公用工程：水、电、汽等工业园内配套齐全，能够满足生产的需要。 5.4.3 产品应用领域日益广泛，国际市场、国内市场需求量越来越大。 5.4.4 该企业具有多年生产氟化氢的生产管理经验，生产技术人员储备充分，为企业的发展奠定了良好的人力资源。 5.4.5 该项目技术先进、可靠，产品市场广阔，经济效益明

7、显。因此新建1.5万吨/年氟化氢项目是可行的。 第二章 项目背景与建设的必要性 1 项目提出的背景 近几年，我国石油、化工企业发展迅速，民营经济也得到突飞猛进的发展。为了顺应社会主义市场经济的发展，建平富萤化工有限公司利用得天独厚的条件，新上氟化氢项目有一定的现实意义。 建平富萤化工有限公司具有多年的化工生产经验，企业具有专业的技术人员与熟练掌握化工生产的工人，技术力量雄厚。建平县二十镇工业园具有良好的投资环境，公用工程配套齐全，地理位置优越，交通便利。 2 项目建设的必要性和有利条件 2.1 本项目工艺技术先进、成熟、可靠。生产所需原料市场供应充足，反应条件温和，产品率较高。 2.2 本项目

8、在建平县二十家子镇工业园，北距内蒙古敖汉旗20公里，南距建平县城100多公里。交通、运输便利；装置厂址及其附近地势平坦，地形地貌起伏变化不大，地理位置优越；水、电、汽等公用设施工业园配套齐全，这都为项目建设提供了有利条件。 第三章 市场预测与建设规模1 产品市场预测分析无水氟化氢是制取氟化钾、氟化钠、氟化铵等无机物及试剂氢氟酸的原料；是制取氟制冷剂、氟树脂、氟农药等有机氟化物的原料；是电解制取元素氟的原料，而元素氟在原子能工业和火箭技术上起着重要作用；无水氟化氢在石油化工、半导体、计算机、钢铁、玻璃工业及石墨矿等方面也有独特的用途。随着发达国家产业结构的调整，大宗化工产品及化工原料的生产将向发

9、展中国家转移，作为世界最大的发展中国家的中国，由于发展速度快，国家经济稳定，人民币坚挺，成为转移的首选地。根据无水氟化氢产品的特性，发达国家限产项目，国际需求量大，国际市场看好。根据国内市场特别是“江北”市场，从有限的生产厂家来看，市场前景非常乐观，在旺季阶段，产品供不应求，因此氟化氢的市场空间是广阔的。2 产品方案和建设规模根据市场调研的情况，为进一步扩大生产规模和开发新产品留有余地，在装置的建设初期，本项目确定为1.5万吨/年氟化氢。第四章 总图运输、公用工程及辅助设施1 总图运输1.1 地理位置建平富萤化工有限公司的1.5万吨/年氟化氢项目位于朝阳市建平县二十家子镇工业园，北距内蒙古敖汉

10、旗20公里，南距建平县城100多公里，地理位置较好，本项目占地面积约14000m2。1.2 交通运输 建平富萤化工有限公司北距内蒙古敖汉旗20公里，南距建平县城100多公里，西临建敖路，交通较好，方便快捷。1.3 水文地质 项目区地下水第四系孔隙潜水一微承压水，地下水粘变化幅度1.01.5m左右，附近地下水在长期浸水条件下，对砼结构有弱腐蚀性，对钢筋砼结构有弱腐蚀性；地下水在干湿交替条件下，对砼结构有弱腐蚀性，对钢筋砼结构有弱腐蚀性。1.4 工程地质 根据目区的钻探结果，地质结构自上而下分为5个工程地质层。 第一层：粉土，棕黄色，稍密，湿，摇震反应中等，粘粒含量高。厚度1.001.20mm,平

11、均1.36 mm。 第二层：粉土（Q4al）,黄褐色，中密密实，湿，摇震反应迅速，低干强度，低韧性。厚度2.103.40 mm，平均2.83 mm。该层夹有21亚层黏土。 第21工程地质亚层黏土（Q4al）, 棕褐色，可塑，湿，光滑，中等干强度，中等韧性。厚度0.400.70 mm，平均0.55 mm。 第三层：粉质粘土（Q4al）,灰褐色，可塑，湿，光滑，中等干强度，中等韧性，具锈染，少含淤泥质土。厚度0.501.70 mm，平均0.80 mm。 第四层：粉土（Q4al）, 深灰色，中密，湿，低干强度，低韧性，局部含较多贝壳碎片，夹粉砂，粉质粘土薄层。厚度5.708.10 mm，平均7.17

12、 mm。 第五层：粉质粘土（Q4al）,灰褐色，可塑，光滑，中等干强度，中等韧性，较细腻，见少量贝壳，夹粉土薄层。厚度2.20 mm。1.5 气象条件 （1）环境温度 年平均温度 8.4 绝对最高温度 36.7 绝对最低温度 31 最热月（七月）日平均值 30 最冷月（一月）日平均值 10 （2）空气湿度 年平均相对湿度 25% 月平均最大相对湿度 52% 月平均最小相对湿度 47% （3）气压 年平均气压 749mmHg 月平均最大气压 758mmHg 月平均最小气压 736 mmHg (4) 雨量 年平均降雨量 279.8 mm 日最大降雨量 48.8 mm 小时最大降雨量 24.4 mm

13、 10分钟最大降雨量 8.4 mm 年最大降雨量 496.7 mm （5）降雪量 年平均降雪量 245 mm 年最大降雪量 381 mm （6）风 瞬时最大风速（地面以上10米处） 40m/s 风载荷（地面以上10米处） 0.45KPa 年平均风速 3.5m/s 年主导风向 东南偏南风 (7) 最大冻土深度 1.54m (8) 雷暴日数 年平均雷暴日数 17.5天 全年最多雷暴日数 20天 （9）日照（时数%）月123456时数176.0177.4211.0229.9271.2261.0%575857586260月789101112全年时数224.8225.4217.4214.9182.817

14、3.72565.5%51555962605758 （10）冻结深度 1.54mm1.6 厂区地震烈度 根据国家1992年颁布的中国地震烈度区划图的划分，该区域的地震烈度为七度。本工程安7度设防。2 公用工程2.1 供水：本项目生产用水水源为自备水井。 排水：本项目生产装置无工业排污水，主要排水有生活污水及循环水排污。 生活污水经化粪池处理后进入生活污水集水池，聚集到一定数量后用于厂区的绿化灌溉或直接排入无水管道。雨水经雨水排水沟排入园区雨水排水管网，厂区地表水排水通畅，不会出现厂区内积水、内涝及洪水淹没危险。 循环污水与冲洗地面设备水集中收集后进入污水池，用石灰处理使水中含氟10mg/L后达标

15、排放。2.2 供电：电源由建平县电业局供电，由供电网10Kv电线引入厂区的配电室，配电室内设容量为1250KvA干式变压器一个，将10Kv进线降压至0.4Kv后送各配电室和用电设备。2.3 供热：蒸汽由本公司锅炉输送至各个用汽岗位，最大供汽压力0.6MPa2.4 能源动力消耗指标序号项目单位用时年用量单价（元）来源1水t300天3000001元/吨自备2电KWh300天1.41070.52元/度电业局3汽t300天1.5万90元/吨自备锅炉4煤气M3300天1440003元M3自备5烧碱t300天3700元/吨外购3 主要原材料进厂、贮存及产品储运3.1 主要原材料及产品运输量及运输方式，见表

16、3.1表3.1 运输量总表序号物料名称数量（t/a）运输方式物流方向1萤石粉3.6万汽运运入2硫酸2.7万汽运运入3发烟硫酸4.4万汽运运入4液碱3000汽运运入5无水氟化氢1.5汽运运出6含水氟化氢1000汽运运出7氟硅酸3000汽运运出3.2 运输、调配 厂区内道路采用水泥路面，主要路宽8米，次要道路宽6米，厂外交通主要依靠二十家子镇公路。运输量主要靠公司内部调配及社会力量承担，本设计不考虑新增车辆。物料运输以汽车为主。4 总平面布置4.1 布置原则 根据建筑设计防火规范及石油化工企业设计规范。根据厂区所处位置及周围状况，按照工艺流程的要求，结合现场地形，在保证工艺流程畅通、操作方便，符合

17、防火、防爆、安全卫生的条件下，合理进行功能分区，做到布局紧凑，统一规划，节约用地，有利于生产管理和环境保护。4.2 平面布置本项目位于主山的西南侧，按功能划分为生产装置区、原料及产品罐区、辅助装置区三个装置区，根据地理情况及气象等综合因素进行分区布置，具体布置为：西北侧为罐区，罐区位于生产装置区的西侧，装置区的东侧为压缩机房。辅助装置区内化验室、办公室、配电室从西至东依次布置。装置区内设环形消防通道，各装置与周围的距离均满足防火间距的要求。具体情况见厂区总平面布置图5 道路厂区内道路采用水泥路面，主要路面宽8米，次要道路宽6米，以保证运输、消防车辆运行畅通。6 绿化厂区道路两侧设绿化带，办公室

18、、化验室、控制室周围空闲地设花坛、草坪。7 土建7.1 设计原则7.1.1 建、构筑物设计严格按照国家和地方有关规范和标准。在满足生产要求的前提下，尽可能为施工、检修提供方便条件。7.1.2 选材、选型优先采用本地材料和构配件，在安全可靠的基础上尽量采用新技术、新结构、新材料，力求做到经济实用，同时兼顾美观。7.2 建筑标准和构造7.2.1 结构选型 装置框架：主厂房采用开式框架结构，局部五层。框架设直、斜钢梯，梯、台设防护杆、围栏、踏板等安全设施。设备基础选用钢筋混凝土结构，全部钢结构除锈后，先涂两遍防锈底漆，外层刷2度防火涂料，达到二级标准，地面设备基础：C20钢筋混凝土基础。7.2.2

19、建筑防火、防爆、防腐厂房的生产类别为乙类，建、构筑物的耐火等级为级，按建筑设计防火规范GBJ1687和石油化工企业设计防火规范GB5016092的规定要求，建筑物设置了足够的安全疏散出口并满足了其他防火要求。本装置区内所有钢结构操作平台及钢栏杆等外露钢结构均视具体情况按规范做相应防火、防腐处理。7.2.3 地面：办公室、控制室采用釉面砖，其它地面采用水泥地面，对有防爆要求的库房、厂房，采用不发火地面。本装置区地面有酸碱腐蚀的场所，采用花岗岩贴面或其它材料做防腐处理。7.2.4 室内装修：内墙采用混合砂浆抹灰刷瓷涂料。7.2.5 门窗：门窗外开。办公室、控制室、化验室采用铝合金门窗，其余采用钢门

20、窗或钢塑门窗。7.2.6 外装修：建筑物局部外装修采用铁面砖，其它一般用砂浆抹面涂外墙涂料。7.3 地震设防烈度：7度7.4 通风7.4.1 装置为敞开式框架结构，以最大程度利用自然风，厂房局部设轴流风机进行强制机械通风。7.4.2 配电室采用自然风，机械排风系统为事故通风或排除余热用，换气次数10次/小时。7.4.3 办公室及其它有关人员工作的辅助性车间，除自然通风外，设置降温通风设施。7.4.4 化验室的通风柜设置机械排风。8 分析化验8.1 设计遵循的标准为SYI1007828.2 设计原则 化验室主要任务，中间质量控制分析、出厂质量产品的质量评定和监督检查、进厂原料的质量分析、工程所涉

21、及的分析项目的试剂配制等8.3 化验室耐火等级不低于二级，涉及的有关专业：建筑、结构、暖通、空气调节、配电、照明、电信、给排水等应严格按SYJ100782的有关规定进行。8.4 需配置的主要分析设备主要分析仪器一览表序号名称规格型号数量备注1分析天平TG328A1台2分光光度计7211台3电烘箱SG10111台4高温炉SX24131台5通风橱1套6电热套500ml1台7电热套250ml1台8托盘天平HCTP3台第五章 工程技术方案1 技术方案 无水氟化氢的生产方法：以萤石粉、浓硫酸、发烟硫酸为原料，在外加热的回转反应炉内进行反应制得氟化氢粗品，再经过粗馏、精馏、脱气的净化过程，最后得到纯制品。

22、以98%浓硫酸洗涤反应粗制气体，吸收气体的水分和捕捉硫酸酸雾，再利用发烟硫酸兑制得合格原料酸后进反应转炉，根治废硫酸的排放，提高原料利用率。2 主要物料性质2.1 发烟硫酸：无色或棕色油状稠厚的发烟液体，有强刺激臭。熔点：4，沸点55，第8.1类酸性腐蚀品。助燃，火灾危险性类别为乙类。与易燃物（如苯）和有机物（如糖、纤维等）接触会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。能与普通金属发生反应，放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。与水大量放热，可发生沸溅，具有强腐蚀性。2.2 硫酸：纯品为无色透明油状液体，无臭。熔点：10.5，沸点：330。第8.1类酸性腐蚀品。助燃，火灾危险性类别为乙类。与易燃物（如苯）和有

23、机物（如糖、纤维素等）接触会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。能与一些活性金属粉末发生反应，放出氢气。遇水大量放热，可发生沸溅，具有强腐蚀性。2.3 氨：气态氨为无色有刺激性恶臭的气体。易溶于水、乙醇、乙醚。熔点：77.7，沸点：33.5。助燃，火灾危险性类别为乙类。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。如遇热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。2.4 氟化氢：无色液体或气体。易溶于水。熔点：83.7，沸点：19.5。不燃，腐蚀性极强。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。3 原材料、辅助物料名称、用量序号名称规格单耗（t/t）年用量（t）备

24、注1萤石粉98%2.5375002硫酸98%1.8270003发烟硫酸0.9135004液碱30%0.0152255消石灰0.1522504 工艺流程说明4.1 工艺流程简述4.1.1 萤石粉烘干系统 将进厂经检验合格的萤石粉用铲车运入车间内，经链板输送机均匀送入烘粉炉，经烘粉炉内抄板翻动逐步后移，与从炉尾来的空气逆流烘干至炉尾出料搅拢，出料搅拢运至提升机至萤石粉大料仓，经燃烧炉燃烧加温的热空气经烘粉炉尾在尾气风机的抽动下经炉头排出至旋风分离器除尘后经风机排入脉冲袋式除尘器，净化后由25米高空排放。旋风分离器回收的粉尘经卸料阀放入地搅拢，作原料用；脉冲袋式 除尘器回收地超细粉尘回收后装袋集中处

25、理。4.1.2 反应转炉 来自原料酸罐区内合格的硫酸和发烟硫酸分别经硫酸液下泵、发烟硫酸液下泵打入硫酸计量槽和发烟硫酸计量槽。硫酸经过滤器用隔膜计量泵计量后送至硫酸吸收塔，吸收全系统外排废气中的HF，而后进入洗涤塔，洗涤反应转炉来的粗制气体夹的粉尘及重组分，而后进入混酸三通，稀硫酸和发烟硫酸在混酸三通汇合，使SO3水解成硫酸，后进入反应转炉。烘干后的萤石粉经大料仓进入计量小料仓，经计量螺旋送入转炉搅拢，两种物料以萤石粉为基准。按照萤石粉：（硫酸+发烟硫酸）=1:1的比例均匀地连续不断地加入反应炉内；两种物料在外加热的回转反应转炉内，从炉的前端至后端，经预热混合段，反应段、烘干段、最后残渣由炉尾

26、的除渣搅拢排出，进入运渣搅拢，再后进入残渣排料地搅拢。残渣在残渣排料地搅拢内与圆盘喂料机所加的石灰进行中和反应，混合反应后的干渣，经斗式提升机提至渣料仓贮存，作为生产粉刷石膏的原料或水泥原料，在反应转化炉内生产的HF气体，以及水分、硫酸其它气体，由反应转炉来的后端带着较高的热量流向炉的前端，由导气箱导出进入挡板除尘器。反应生成的气体，在由炉后端流向导气箱的过程中与从导气箱进入炉内的萤石粉、硫酸以及它们的混合料之间进行了传热、传质的过程，为物料的反应带来了积极的效果。4.1.3 粗气的收集 从反应转炉来的炉气含HF、SiF4、H2O、H2S、SO2、S、CO2、H2气体和硫酸酸雾及气流夹带的固体

27、残渣，进入挡板除尘器除去大部分固体残渣和少量硫酸，水分返回反应转炉内，其混合气体含微量残渣进入硫酸洗涤塔底部，与从上部来的硫酸液酸进行逆流接触，进行传质、传热、除去炉气中的H2O、酸雾和微量的固体残渣。气体由硫酸洗涤塔顶部进入粗馏塔，使炉气中的大量硫酸、水分被除去，含有HF、SiF4、H2O、H2S及少量的H2SO4、H2O的炉气进入第一、二冷凝器进行冷凝后进入粗酸槽。粗氟化氢第二冷凝器未冷凝的SiF4、SO2、H2O和少量HF尾气等气体作为系统废气从第二冷凝器放空口进入硫酸吸收塔被硫酸吸收。4.1.4 粗氟化氢的净化 粗酸槽收集的粗氟化氢经溢流管流入精馏塔，物料被精馏塔釜高温中上升的气体加热

28、上升，同时被塔顶冷凝器来的冷凝液体洗涤，进行汽液传质、传热，使大量的硫酸和水分积聚在塔釜，由残酸计量泵连续不断的抽出，打入硫酸洗涤塔，含有HF和少量的SO2、SiF4、和少量的HF等气体由脱气塔顶排出进入硫酸吸收塔。合格的氟化氢由脱气塔釜溢流入成品槽。4.1.5 成品包装 经脱气塔来的液态无水氟化氢进入成品槽，待收集到一定数量后进行化验分析，符合质量标准的就用干燥的压缩空气压入钢瓶或应用车间，不符合的视情况压回粗酸槽再精制或降级改作他用。4.1.6 尾气回收 尾气吸收分两个系统进行吸收，一个系统是生产反应，粗品精制过程中排出废气的吸收系统；一个是废处理排出的废气吸收系统。 生产反应，粗品精制过

29、程排出的含有少量HF、H2SO4、SO2、 SiF4等的废气全部在塑料风机的作用下，负压抽入硫酸吸收塔底部与从上部来硫酸在塔内逆流吸收，从塔顶排出的含有微量HF、SO2、 SiF4的气体进入1#尾气吸收塔的底部，由塔底上升，被1#氟塑料合金泵打到塔顶部的循环吸收剂进行逆流吸收，为吸收完的HF、SO2、 SiF4等气体，由1#尾气吸收塔顶部进入2#尾气吸收塔的底部，1#尾气吸收塔内的吸收剂从塔底流入1#循环槽中，再被1#氟塑料合金泵抽入并打到1#尾气吸收塔顶，成一个循环系统，1#循环槽中的酸浓度达标时，由于1#氟塑料合金泵打到氟硅酸贮槽，作为生产原料，空出来的循环槽由2#循环槽中的低浓度的吸收剂充实。进入2#尾气吸收塔的尾气由塔底上升的气体，被2#三氟泵打到2#尾气吸收塔顶部的循环吸收剂进行逆流中水吸收，未吸收完的HF、SO2、 SiF4气体，由2#尾气吸收塔顶进入3#尾气吸收塔底部进入1#尾气吸收塔的吸收剂，由塔底流入2#循环槽中，由2#三氟泵再打到2#尾气吸收塔，成一个循环吸收系统。当此系统的吸收剂倒入1#循环槽后，由3#循环槽中低浓度的吸收剂来充实。进入3#尾气吸收塔的尾气由塔顶上升的气体，被3#三氟泵打到3#尾气吸收塔的吸收剂进行逆流吸收，其尾部由塑料风机抽出，排入碱吸收塔。进入3#尾气吸收塔的吸收剂