6kt盐酸法生产氢钙的工艺技术方案.docx
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6kt盐酸法生产氢钙的工艺技术方案
6kt/a盐酸法生产氢钙的工艺技术方案
根据目前石牛集团的实际情况,采用盐酸法生产磷酸氢钙成本200元/t,年产可增加收入120万元.现就相关工艺内容简述如下:
1.产品方案及拟建规模
1.1产品方案：
用达木河年产2万吨盐酸生产6千吨饲料级磷酸氢钙产品标准见下表
表一产品质量表
序号
项目
指标（%）
1
磷（P）含量≥
16.5
2
钙（Ca）含量≥
21
3
氟（F）含量≤
0.18
4
砷（As）含量≤
0.003
5
铅（Pb）含量≤
0.003
6
细度（粉末状通过500试剂筛≥
95
1.2、拟建规模：
6000t/a饲料级磷酸氢钙
2.工艺技术方案
2.１、工艺流程
浓盐酸→盐酸配酸槽→萃取槽→盐酸风机→烟囱
沉清器→中和槽→饲料沉清器→吊蓝式离机→干燥→
收尘器
板匡成品包装
根据磷酸生产的特点及国内外发展趋势，我们选择燃烧水合并流程，即一步法生产85%工业磷酸。
该流程具有操作简单，设备投资省、占地面积少、运行成本低、产品质量好、循环酸温低、装置使用寿命长、环境污染小、安全系数大等特点。
2.2.２、生产原理
将黄磷加温至60℃熔融后，加压喷入燃磷炎合塔内燃烧生成P2O5，与塔壁流水（或溢流酸）因吸收磷燃烧放热需产生的水蒸汽（或稀酸酸雾）水合制得磷酸。
其反应方程式如下：
P4+5O2=2P2O5%
P2O5+=2H3PO4
或P4+5O2+6H2O=4H3PO4
2.2.３、工艺流程方框图
`
工艺水
2.2.4、主要设备
设备名称
数量
备注
燃烧水合塔
1
二次水合塔
1
板式换热器
2
复档除雾器
1
洗气塔
1
或汽液分离器
风机
1
循环酸槽
1
稀酸槽
1
空压机
1
循环酸泵
2
稀酸泵
1
凉水塔
1
清水塔
1
输磷泵
1
热水泵
1
2.2.5、消耗定额（按生产一吨85%磷酸计）
项目
单位
消耗
备注
黄磷
t
0．272
清水
M3
50
动力电
kwh
70
蒸汽
t
0.05
3.1建设地点地理位置
本项目建设地点为公司现有厂区内，位于威远县高石镇九里村二社，东经104°16′-104°53′、北纬29°25′-29°47′，西接威—自公路，东接资—威公路，成渝铁路资威支线横距内贯厂区，距威远县城12公里，距内江市47公里，距自贡市35公里，距成都市170公里。
3.2执行的环境质量标准和排放标准
3.2.1环境质量标准及规范
（1）《环境空气质量标准》GB3095-1996
（2）《地表水环境质量标准》GB3838-2002
（3）《地下水质量标准》GB/T14848-93
（4）《城市区域环境噪声标准》GB3096-93
（5）中华人民共和国国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》
（6）《中华人民共和国环境保护法》1989.12.26
（7）（86）国环字第003号文《建设项目环境保护管理办法》
（8）（87）国环字第002号文《建设项目环境保护设计规定》
（9）《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-95
3.2.2污染物排放标准
（1）《大气污染物排放标准》GB16297-1996
（2）《污水综合排放标准》GB8978-1996
（3）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
（4）《工业企业设计卫生标准》TJ36-79
（5）当地有关的环保标
3.3防范措施
由于本装置的生产介质存在有毒有害物质，除严格执行《石油化工企业职工安全卫生设计规范》、《工业企业设计卫生标准》等外，在生产过程中，工作人员接触毒性物质是难免的，因此，必须采取一切可能的措施防止毒性物质对工作环境的污染，尽可能减少接触机会与降低毒性物质浓度。
⑴防止毒性物质泄漏是安全卫生的根本措施，提高各种机泵、阀门、法兰的密封性能，降低车间各设备、管线的泄漏率，发现泄漏应立即检修，必要时可停车抢修。
⑵加强厂房通风，放空管、排放管必须按规定有足够高度，与厂房有一定距离，阴井须采取密封措施。
厂房及周围环境应定期进行有毒物质的监测，发现超标应立即检查处理。
⑶做好个人防护与安全卫生。
应设立必要的卫生设施，如浴室、更衣室、休息室、医务室等，并配备一定的防护用品，急救药品和器械；操作人员应熟悉安全技术规程，穿戴劳保用品上岗。
⑷在有酸的环境备好冲洗水，弱碱液。
⑸环境监测与健康检查。
厂房及周围环境应定期进行有害物质的监测，发现超标应立即检查处理，当有害物浓度达到规定的允许浓度之后，方可进行工作；做好就业前体检，且定期进行健康普查。
⑹采用必要的信号报警安全联锁和保险装置。
⑺车间内所有电器设备均应有良好的接地设施，车间厂房的设备还应设防雷电设施。
⑻车间内应严禁烟火。
⑼劳动保护设施费用：
本装置的劳动保护设施费用已包括在项目总投资中。
4消防
本工程各子项均在公司生产基地内建设，工厂现有完善的水消防设施，本工程各项目均处于其有效保护区内，加强制度建设。
4.1健立建全消防安全制度、定期检查、消除隐患
根据《消防法》及上级文件精神，建设单位建立了消防管理档案、制定了防火安全制度、灭火紧急疏散预案、绘制了防火重点部位图、平面方位图、平面总局图等。
定期进行三级消防安全检查，并经常配合上级公安消防部门对消防安全工作的检查，对提出的整改意见认真落实，及时消除火灾隐患，能确保各项工作的正常开展。
加强消防宣传工作，提高员工的消防意识。
对重点工种人员进行消防安全培训，提高员工的防火、逃生、自救能力。
9.2投资消防，确保安全
将消防安全工作纳入到工作议事日程，确保了消防资金的投入，增加软硬件设施建设。
根据各部分火灾类别及场所的不同，多设置相应的灭火器，灭火器按GBJI40-92《建筑灭火器配置设计规范》进行配置。
在变配电室、控制室设置手提式磷酸铵干粉或手提式二氧化碳灭火器。
在室外设备区域设8kg手提式磷酸铵盐干粉灭火器，其它建筑室内配置4kg手提式干粉灭火器，以便扑救初起火灾。
5节能
5.1设计依据
1）《中华人民共和节约能源法》。
2）《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用的意见》。
5.2节能措施
从清洁生产的观念和循环经济理论出发，针对各装置实际情况，通过工艺过程清洁生产改造提高资源利用，减少能源及水等资源消耗；资源化处理外排废料加循环回收利用。
主要措施有：
1）资源化处理净化水，回收废水利用及废水中的含铁废硫酸尾渣；
2）根椐公司的有利地形，回收水全部设计成不用泵，可节约79万kw/a电能；
3）利用公司生产基地在山坡上，相对高度差，利用废水去废水处理厂的动力，将含铁精粉和含铁粗渣运至产品仓库，取销汽车短途转运，全年可节约运费约4.5万元。
4）水综合利用：
年可少用清水92万吨；
5）设计中选择节能设备。
6）回收各种物料，每年可从废渣中回收精铁粉100吨。
6生产组织和劳动定员
11.1生产组织
该公司组织机构不变，新建废水、废气治理和废渣综合利用装置，即新建设的精铁粉洗选工序、废气治理工序、废水回收工序归生产部硫酸车间管辖。
11.2劳动定员
各装置劳动定员见表11-1所示。
表11-1劳动定员
序号
装置名称
班次
每班人数
管理
合计
备注
1
废气治理装置
4
1
4
2
废水治理装置
4
1
4
3
硫酸渣综合利用装置
4
4
16
合计
24人
11.3员工来源
根据四川威远石牛三力化工有限责任公司目前实际情况，该工程所需人员由公司内部调节解决。
12施工条件和进度计划
12.1施工条件
该公司有较好的水、电、路、食、宿等基本条件，工程技术人员由石牛集团公司抽调，故施工条件全部具备。
12.2进度计划
12.2.1项目建设阶段划分
12.2.1.1项目前期工作和设计阶段
（1）编写、申报及审查可行性研究报告、环评报告、安评报告等
（2）进行初步设计及施工图设计
12.2.1.2建设阶段
（1）设备加工及订货
（2）土建施工
（3）设备安装调试
（4）试车投产
12.2.2建设周期时间
建设周期分为建设前期工作、设计工作和建设期等阶段。
本项目建设周期总时间为13个月，建设前期工作和设计工作需5个月。
12.2.3各阶段实施进度规划
本项目建设分为工作准备、工程设计、施工和考核验收四个阶段，总体计划，分步实施。
装置的建设应按照国家规定的建设程序进行，在可行性研究报告批准后进行初步设计和施工图设计，为加快项目建设进度，建设阶段的各项工作必须紧密衔接，可交叉进行。
本项目建设阶段的具体实施规划进度详见表12-1。
表12-1项目实施进度规划表
年
月
内容
2006年
2007年
前期
工程可行性研究
8
审批、筹备
9
工程实施
工程详勘、初步设计
10
审批
11
施工图设计
12
土建施工
1~2
设备及连接件安装
3~5
运行调试
6~7
工程验收
8
投产
8
13投资估算与资金筹措
13.1投资估算依据
（1）国石化规发（1999）195号《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》（修订本）。
（2）安装工程取费标准参照中国石化[2000]建字476号《石油化工工程建设费用定额》
（3）《化工工程建设其他费用编制规定》。
（4）类似工程经验数据。
13.2项目投资
13.2.1估算范围
（1）本装置包括主要生产项目、辅助生产项目、公用工程，服务和配套的生活福利设施依托工厂现有的设施。
（2）本项目不新征土地，利用工厂现有土地。
13.2.2编制说明
（1）装置主要设备及材料价格按市场询价计算。
（2）设备的一次填充费用计入设备购置费中。
（3）安装工程按同类工程的一定比例估算。
（4）建筑工程费用按建筑经济指标估算。
（5）预备费中基本预备费率取6.5%，暂不考虑涨价预备费。
13.2.3工程投资
本项目投资包括固定资产投资：
937.8万元（其中：
建设期利息24.8万元）。
铺底流动资资金：
50万元。
投资总额987.8万元。
固定资产投资分析
项目固定资产投资为937.8万元。
按费用构成划分，其中设备购置费550万元，安装工程费100.1万元，建筑工程费220万元，其它费用42.9万元。
13.2.5项目总投资
项目投资估算见表13-1。
表13-1投资估算表
工程或费用名称
估算价值
占固定资产投资的比例（％）
建筑工程
设备购置
安装工程
其它费用
合计
其中外币
一、工程费用
89.0
1.SO2回收装置
177.48
359.7
45
2.废水治理装置
18.16
87.26
46
3.废渣回收装置
24.36
103.04
9.1
小计
220.00
550.00
100.10
17.70
887.80
二、工程其他费用
1.5
1.征地费
0
2.建设单位管理费
0
3.勘察设计费
5.5
4.职工培训费
3.5
5.办公家俱购置费
0
6.联合试运转费
5.5
7.电增容费
0
8.水增容费
0
小计
14.5
三、基本预备费
17.66
1.8
四、价差预备费
10.7
1.1
五、建设期贷款利息
24.8
2.0
六、铺底流动资金
50
5.1
七、项目投入总资金
987.80
100
13.2.6流动资金估算
详细估算法估算，本项目所需流动资金为50万元。
13.2.7项目投入总资金
项目投入总资金由建设投资、建设期利息和流动资金组成，总计987.8万元。
13.3资金来源及资金筹措
本项目合计共需资金987.8万元。
来源为：
企业自筹资金292.8万元；银行贷款300万元；申请环保补助资金395万元。
13.4投资计划
2006年8-12月前期准备使用50万元。
2007年1-2月土建设施使用250万元。
2007年3-5月设备制作与定购使用600万元。
2007年6-7月后期完善使用37.8万元。
2007年8月流动资金使用50万元。
14项目评价
14.1基础资料
14.1.1计算依据
（1）国家有关税收等文件及规定
（2）国家计委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》计投资（1993）530号，国家石化局《化工投资项目经济评价参数》国石化规发（2000）412号文。
（3）本扩建工程项目有关的基础资料、合同及协议。
14.1.2基础数据
（1）生产规模及产品销售价格
生产规模：
SO2回收装置：
60kt/a的硫酸配套。
废水治理装置：
250m3/h处理量。
废渣综合利用装置：
30kt/a精铁粉。
产品回收方案及售价：
回收二氧化硫641.4吨，可生产硫酸982t/a，400元/吨;
节约新鲜水：
92万m3/a，0.40元/m3;
生产精铁粉：
2万吨/年，294.46元/吨;
少缴排污费：
1.32万元/年。
（2）装置拟12个月建成，建成投产后第3个月起生产能力均达设计能力的100%。
（3）工程投资构成及资金来源
构成：
工程总投资估算987.8万元。
其中建设期利息24.8万元，流动资金50万元。
资金来源：
为申请环保补助资金395.12万元，企业自筹资本592.68万元（其中：
银行贷款300万元）。
（4）该项目为环保治理项目，其回收产品免税。
（5）固定资产按10年综合折旧，无形资产和递延资产分别按10年和5年摊销。
（6）在净现值计算中，基准收益率按8%计算。
主要原料及动力价格（含税价）：
（7）产品成本估算依据
装置定员24人
工资及附加按1.2万元/人年计。
固定资产残值率5%。
其它制造费按固定资产原值2%。
其它管理费按人工及福利的50%计。
（8）成本费用测算表见表14-1。
表14-1成本费用测算表
序号
项目名称
单位
消耗量
新增产量（吨）
价格
（元）
新增费用
（万元/a）
销售收入
（万元/a）
1
水质稳定剂
t
2860
160
45.76
2
明矾
t
1.5
3000
0.45
3
碱
t
3
1600
4.8
4
电
KWh
885600
0.512
45.34
5
回收硫酸
t
982
400
39.3
6
回收精铁粉
t
20000
294.46
588.9
7
原酸渣成本
181.622
8
年折旧费
万元
89.09
9
工资福利
万元
32.832
10
管理费用及其他
万元
16.416
11
节约新鲜水
万m3
92
0.4
-36.8
12
少缴排污费
万元
1.32
-1.31
13
小计
万元
375
14
产生利税
万元
250
14.2环境效益
项目实施后，四川威远石牛三力化工有限责任公司实现生产废水大量回收利用，回收利用率达80%以上，年排放废水减少92万吨，可减少排放污染物SS90吨/年、COD33吨/年、砷0.08吨/年，大幅度削减了污染物排放量。
取水量相应减少92万m3/年；含SO2废气排放控制在500mg/m3以下，年减少SO2排放量684.6吨/年，大大减小SO2可能造成的环境污染，并增大硫资源的利用率，即回收硫酸982吨。
废渣完全销售，不产生任何污染。
所以本项目具有很好的环境效益。
14.3社会效益评价
本项目实施后，生产外排水量大大降低，削减了该公司向沱江区排入的污染物数量，减少了对沱江的污染，有利于保护沱江水体环境和保证三峡库区及其下游地区居民饮用水安全。
通过三废综合开发利用治理，废气排放大量减少，矿渣综合利用，周边大气环境污染得到了改善，解决了因排污对周边农业的影响，有利于安定团结，构建和谐社会。
因此，该项目实施亦具有很好的社会效益。
14.4项目年效益估算
表14-2改造回收产品销售收入汇总表
序号
项目名称
单位
消耗量
新增产量（吨）
价格
（元）
销售收入
（万元/年）
1
回收硫酸
t
982
400
39.3
2
回收精铁粉
t
20000
294.46
588.9
628.2
表14-3价格及费用数据表
序号
项目名称
单位
消耗量
节约量
价格
（元）
新增费用
（万元/年）
1
水质稳定剂
t
2860
160
45.76
2
明矾
t
1.5
3000
0.45
3
碱
t
3
1600
4.8
4
电
kWh
885600
0．512
45.34
5
年折旧费
万元
89.09
6
工资福利
万元
32.832
7
管理费用及其他
万元
16.416
8
原料成本
万元
181.622
9
节约新鲜水
万m3
92
0．4
-36.8
10
少缴排污费
万元
1.32
-1.31
小计
万元
378.2
14.5财务盈利能力分析
14.5.1主要经济技术指标
主要经济技术指标见表14-4。
表14-4主要经济技术指标
序号
项目
单位
基本方案
经营成本上升10%
经营成本上升10%
销售收入下降10%
一
年销售收入
万元
628.2
628.2
565.38
二
总费用成本
万元
378.2
416.02
416.02
三
利税总额
万元
250
212.18
149.36
四
所得税（所得税率15%）
万元
37.5
31.83
22.40
五
年净利润
万元
212.5
180.35
127.0
六
净现值（I=8%）
万元
196.76
166.99
117.55
累计折现净现值
万元
1425.88
1221.23
858.58
七
内部收益率
%
17.24
16.23
17.16
八
投资净利润率
%
21.5
18.26
12.85
九
销售利税率
%
40
33.78
26.42
十
固定资产投资回收期
年
4.41
5.2
7.38
十一
总投资额回收期
年
4.64
5.47
7.78
十二
投资收益率
%
25.31
21.51
15.12
十三
获利指数（PI）
倍数
1.44
1.236
0.87
（1）该三废循环开发利用工程项目建成投资产后，年均销售收入为628.2万元，年均利税总额250万元，年均投资收益（报酬率）率25.31%。
年投资净利润率21.5%，获利指数为1.44倍。
（2）当折现率ic=8%时，财务净现值196.76万元（环保项目未计增值税）。
年投资所得税后财务内部收益率为17.24%，静态投资回收期4.41年（不含建设期）。
（3）该项目当经营成本上升10%时，年净利润额为212.18万元，年投资收益率为21.51%，年投资净利润率18.26%，获利指数为1.236倍；当经营成本上升10%，销售收入下降10%时，年投资收益率为15.12%，年投资净利润率仍为12.85%，获利指数为0.87倍。
从以上各项财务指标分析结果可知，该环保项目有一定的盈利能力以及抗风险能力。
所以，该项目从经济角度上看是可行的。
14.6清偿能力
该三废综合治理项目建成投产后，年均收入628.2万元，年均利税额250万元，税后利润为212.5万元/年（三废综合治理项目可享受西部大开发所得率15%优惠政策），净现值（当IC=8%）为196.76万元/年，年可提取折旧89.09万元，故此该项目有足够贷款清偿能力。
14.7不确定性分析
（1）钢铁厂原料铁矿价格的不确定性，因本项目主要效益来源于硫酸渣精选精铁矿效益。
铁矿资源价格波动导至该项目效益的影响。
（2）水泥厂运行的不确定性，因本项目要解决的硫酸尾渣主要作为水泥厂的添加剂，而且威远县境内的水泥生产能力就达150万吨，需用硫酸渣量可达8～10万吨，水泥厂运行的好坏将影响项目的效益。
（3）硫酸技术发展的不确定性，随着硫酸技术的开发，可能出现更好的处理硫酸尾气的方法。
15结论和建议
15.1项目主要风险及其防范措施
15.1.1主要风险
本项目采用目前先进的废气回收技术，回收二氧化硫生产硫酸；废水在达标排放的基础上采用新工艺进行净化处理再回到生产系统中使用；采用自主专利技术，利用废水提炼精铁粉。
通过几个环节的实施，从源头上减少污染物的产出，实行清洁生产，提高了资源利用率，减少污染物排放，方案是可行的，切合生产实际的。
15.1.2防范措施
由于该项目只要加强生产技术管理，提高操作人员素质，项目则不存在风险性。
15.2结论与建议
15.2.1结论
（1）本项目的建设符合国家产业政策，属于产业政策中鼓励类：
“三废”综合利用及治理工程。
（2）拟采用先进成熟的硫铁矿制酸两转两吸工艺，将从根本上减少尾气中SO2排放量，提高硫资源的转化率和利用率，该工艺从技术上是切实可行的。
（2）针对该公司用水点多、水资源利用率低，对各工序生产用水统筹处理分级使用，“以污治污”变废为宝；对无组织间断排水分别收集回收利用，提高废水重复利用率，实现水资源的综合利用，为我国硫酸净化工艺提供有益的借鉴。
（3）采用硫酸渣跳汰选精粉工艺技术，分离出优质精铁粉，实现资源的循环利用，能为硫铁矿制酸行业提供技术借鉴和实践经验。
（4）装置建成后对周围环境影响较小，同时能有效地改善当地的生态环境，符合清洁生产的要求。
同时在设计中注意安全生产及工业卫生，认真贯彻执行国家和地主的各项法规，采取完善的安全卫生消防措施，确保安全生产。
（5）报告提出的综合治理方案具有很强的针
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