3万吨硫酸钾优质化肥项目可行性研究报告.docx

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3万吨硫酸钾优质化肥项目可行性研究报告

年产1万吨硫酸钾农用化肥项目

项目建议书

一、项目名称、建设单位及建设地点

1、项目名称：

年产1万吨硫酸钾农用化肥项目

2、建设单位：

***农科钾肥有限公司

方舟高分子材料（北京）有限公司

3、建设地点：

***铁西区西段热电厂东侧

二、项目概况

1、产品方案及规模：

年产硫酸钾农用化肥1万吨，副产氯化钾铵1万吨，硫基三元复合肥1万吨。

2、项目建设的主要内容：

本项目拟采用方舟高分子材料（北京）有限公司研制开发的复分解法生产硫酸钾新工艺，建设年产1万吨硫酸钾农用化肥生产线一条。

项目新增主要工艺设备28台（套），土建面积2820m2。

3、项目投资额及资金来源：

本项目投资总额为1000万元，其中建设投资500万元，流动资金500万元。

资金来源为：

淇县农科钾肥有限公司出资240万元，占80%股份，方舟高分子材料（北京）有限公司以技术所有权60万元入股，占20%，申请银行贷款700万元，其中流资贷款350万元。

4、经济效益：

本项目建成投产后，年新增产值3700万元，利税713万元。

三、市场分析预测

硫酸钾是一种品质优良的化学肥料，对烟叶、水果、茶叶、药材等是一种必不可少的肥料，它不仅具有明显的增产效果，并可提高氮肥和磷肥的利用率。

目前，我国钾肥的品种结构不合理，生产能力与需求相差甚大，我国每年需进口非氯钾肥即硫酸钾大约在60万吨左右，而国内硫酸钾的生产量不足30万吨。

因此，我国化学工业“十五”规划明确提出，继续将农用化学品的发展放在重要地位，钾肥工业应在提高资源利用和生产技术水平的前提下，努力提高国产钾肥的比例，缓解我国钾肥供应的压力，并把采用芒硝法、离子交换法等先进的生产技术发展无氯钾肥列入了国家当前重点鼓励发展的产业和产品。

所以，当前发展无氯钾肥产业势在必行。

据美国斯坦福研究所CEH报告，1999年世界钾肥消费量为2280万吨，预测2005年全球钾肥需求量将达到2750万吨。

据我国化学工业“十五”规划，2000年我国钾肥消费量为507万吨，其中硫酸钾约60万吨，预计2005年需求量为700万吨。

而国内钾肥的生产能力严重不足，预计2005年国内钾肥生产量只能达到250—300万吨。

随着施用钾肥越来越为农民所认可，我国钾肥市场的缺口将越来越大。

因此，本项目生产硫酸钾农用化肥，将具有较好的市场前景。

四、建设条件

（一）地理位置及交通运输条件

淇县位于华北平原南部豫北地区，在新乡、安阳两市之间，气候温和，地理位置适中。

京广铁路、107国道、京珠高速公路贯穿我县南北，交通运输十分方便。

（二）水、电、汽供应条件

电力供应在我县除华中电网正常供应电力外，淇县热电厂现有74MW热电联供机组，根据我县电业部门用电负荷统计预测，我县电力供应在较长时期内是富余充足的。

同时，本项目厂址紧邻淇县热电厂，对本项目的电力供应和热力供应都十分方便、可靠。

我县地下水资源也十分丰富，且水质良好，附近厂家的深水井单井可供水量均在100T/h左右。

因此，本项目供水采用地下水是有可靠保障的。

（三）原材料供应条件

本项目生产所需主要原材料为氯化钾、硫酸铵，年需求量分别为1.3万吨和1万吨。

氯化钾、硫酸铵产品市场供应量充足，能够满足本项目生产需求。

（四）技术保障

本项目生产硫酸钾拟采用方舟高分子材料（北京）有限公司研制开发的复分解法生产新工艺。

该工艺具有投资小、见效快、成本低、无污染等优点，且技术持有方北京方舟公司以技术入股，直接负责项目的技术设计、设备选型、安装等，为本项目提供了强大的技术保障。

同时，也为减少项目投资，降低产品成本，增大产品市场竞争力提供了十分有利的条件。

（五）其他有利条件

河南是我国的一个农业大省，农作物种植面积很大，同时河南大部分地区土壤缺钾较为严重，钾肥在河南具有广阔的市场。

这对产品在本地区销售，降低运输费用，增加项目收益水平十分有利。

五、工艺技术方案

（一）工艺技术选择

1、国内外技术发展状况

国内外生产硫酸钾的方法很多，根据原料和生产工艺的不同主要有以下三类：

（1）硫酸法（又称Mannheim法）

目前世界上的硫酸钾约有一半系此法生产，反应分两步进行：

KCI+H2SO4→KHSO4+HCI

KHSO4+KCI→K2SO4+HCI

此法的优点是单耗低，每生产1吨K2SO4需KCI0.85—0.95吨，收率高，一般98%以上。

其缺点是用强酸、高温（500—600。

C），设备腐蚀严重，需专用Mannheim炉，每生产1吨K2SO4同时副产27%盐酸1.5吨，因浓度不高，用处不大，排放又污染环境。

我国硫资源不足，硫酸价格上涨，因此经济效益不理想。

（2）复分解法

该法的生产原料有芒硝（Na2SO4）、硫酸铵（NH4）2SO4、硫酸钙（CaSO4）、硫酸镁等，化学反应如下：

R2SO4+2KCI→K2SO4+2RCI或RCI2（R为Na-、Ca2+、NH4-、Mg2+等）

该法的缺点是转化率低，如Na2SO4法钾的转化率为28.9%—57.7%、Mg2SO4法钾的转化率为45%—69.75%，（NH4）2SO4法钾转化率为84%；单耗高，如Na2SO4法中一段法生产1吨K2SO4需KCI2.96吨，二段法需KCI1.48吨，Mg2SO4法需KCI1.36—1.9吨，副产物NaCI、CaCI2、MgCI2难以处理，只有（NH4）2SO4法的副产物NH4CI可用于农业，但硫酸铵国内产量并不大，只有一些工业如炼焦厂副产硫铵，而且是很好的氮肥，可直接用于农业。

（3）软钾镁矾转化法

海水或盐湖卤水经蒸发后得到苦卤，在苦卤中钾镁盐有两种，即钾盐镁矾（含KCI、Mg2SO4·7H2O）和软钾镁矾（K2SO4、Mg2SO4·7H2O）。

软钾镁矾用硫酸钙或石灰乳处理，经过滤、蒸发、冷却结晶分离出K2SO4。

印度由于缺乏钾资源，用该方法生产，但难度大，收率低。

此外，尚有离子交换法，即Superfos阴离子交换法、溶剂萃取法。

特别是后者，是近年来以色列IMI公司最推崇的方法，即2KCI+H2SO4=K2SO4+2HCI，利用萃取剂可完成Mannheim法第二步需高温才能完成的反应。

腐蚀性降低，设备投资约减少一半，但萃取剂价格高，所以生产成本较高。

近年来，各国均在寻找不用或少用硫酸、生产成本又较低的方法。

北京方舟公司经过多年的开发，对复分解法传统工艺有了新突破，他们基于氯化钾和硫酸铵涉及的NH4+-K+-CI--SO42--H2O体系中有硫酸钾-硫酸铵、氯化铵-氯化钾固溶体存在这一物理化学现象，在适宜的工艺条件下可以得到符合农用一等品以上指标的硫酸钾产品，副产氯化铵-氯化钾混合物，可进一步加工成N-P-K复合肥料。

生产试验表明，产品农用硫酸钾、农用氯化钾铵均符合国家标准优等品指标。

其中：

硫酸钾的K2O含量51.3%（国家标准优等品含量≥50%），钾回收率84%。

2、工艺技术方案的确定

鉴于以上情况，本项目工艺技术确定为采用北京方舟公司研发的复分解法生产硫酸钾新工艺，建设年产1万吨硫酸钾农用化肥生产线，副产氯化钾铵1万吨/年、三元硫基复合肥1万吨。

农用硫酸钾产品质量指标执行国家标准ZB/TG21006—89规定的指标，含K2O≥45%，含N量≈35%，含CI-≤2.5%（以干基计）。

氯化钾铵产品含N量17%，含K2O17%（以干基计）。

生产所需原材料及规格为：

氯化钾：

含KCI＞95%，含NaCL＜1.2%，水份＜1.5%。

硫酸铵：

含（NH4）2SO4≥98%，水份＜1.5%，无可见的煤一焦油等杂质。

（二）工艺流程

氧化钾、硫酸铵（或硫酸铵溶液）分别经计量后加入转化槽，在系统中循环液也加入转化槽，在一定的条件进行转化结晶。

转化料浆经过液固分离和洗涤，得到的固体物料（或经干燥后）即为硫酸钾产品。

滤、洗液经蒸发结晶分离出氯化铵钾，滤出的母液即为循环液，返回转化槽，或继续蒸发结晶。

其工艺流程框图如下：

氯化钾硫酸钾产品

----混合---转化结晶---分离---

硫酸铵结晶----分离

氯化钾铵产品

尿素、稀磷酸混合

硫基复合肥管道反应

（三）工艺设备选择

根据项目工艺技术及设计生产规模需求，本项目拟选择如下主要工艺设备：

1、转化槽1套

2、结晶炉2台

3、液固分离器4台

4、混合槽1套

5、管道反应器1套

6、循环泵5台

7、上料泵4台

8、自动包装机3台

9、过滤机3台

10、造粒机1台

11、冷却机2台

12、化验设备1套

六、土建工程方案

（一）土建工程需求量

根据工艺设备，公用设施布置需要及办公生活设施需要，本项目需新增建筑物为：

1、主车间：

1200m2；

2、化验室：

60m2；

3、原料库、成品库：

1000m2；

4、办公及住宿：

500m2；

5、配电室：

40m2；

6、水泵房：

20m2；

合计：

2820m2。

（二）建筑结构方案

在满足工艺技术要求的前提下，本着节约投资的原则，本项目所有建筑物结构全部为砖混结构。

七、公用工程方案

（一）公用工程需求量

1、工艺水：

8立方/小时

2、循环水：

200立方/小时

3、蒸汽：

10吨/小时（0.5mpa）

4、电力：

300千瓦

（二）公用工程方案

1、供水方案

本项目工艺水的补充采用抽取地下水的方式。

拟在厂区打深水井一眼，并配备无塔供水器一套，供应工艺水的补充和生活用水。

工艺水的循环采用循环泵来实现。

2、蒸汽供应：

项目厂址紧邻电厂，生产所需蒸汽由热电厂供给。

3、电力供应方案

本项目电力供应拟引自袁庄变电站110KV高压电源线，经变压器变压后，进低压配电室配电，然后分动力和照明两路干线供车间动力设备和照明用电。

八、环境保护

化工生产往往涉及废气、废液、废渣逸出的排放问题，轻则影响环境的整洁，重则造成危害。

因此，选择化工生产的产品时必须考虑对环境有无污染问题，尤其是大城市近郊县发展化工生产，更应考虑对城市、乡镇居民；对农田、果园、畜牧、渔场、河流水源造成污染的问题。

复分解法得到的产品是很理想的，均为无机盐肥料，而且该技术的原理和具体生产过程也确实有它的特点，该技术应用低温度操作的原理来实现肥料盐类的转化，操作中物料的温度都在70。

C以下，这样，基本没有化学物质的逸出、挥发等现象发生。

由于温度较低、生产设备的材料腐蚀问题也较小，跑冒滴漏现象也会减少。

总之，该工艺技术由于它的技术基础具有无污染的特点。

九、企业组织、劳动定员及职工培训

（一）企业组织

全厂分经营管理和生产两大部门，经营管理机构分设：

技术科、财务科、供销科等科室，生产车间根据情况分设若干班组。

生产车间每天3班工作，每班8小时，全天24小时连续运转。

（二）劳动定员

根据各设备岗位情况及企业组织工作制度，本项目共需劳动定员80人，其中：

生产工人65人，经营管理人员15人。

（二）职工培训

职工培训由北京方舟公司技术人员负责对新进职工进行技术培训。

十、项目实施计划

本项目计划建设工期为6个月，待项目前期工作完成及落实资金后，计划用3个月时间完成土建工程、设备订购及自制设备的制作，用2个月时完成设备的安装工作，1个月时间进行调试生产。

十一、投资估算及资金筹措方案

（一）建设投资估算

本项目建设投资包括工艺设备费、土建工程费、安装工程费及技术费。

依据项目各专业提供的资料，结合设备市场价格和当地物价水平，估算本项目建设投资为500万元，其中：

工艺设备费：

250万元；

土建工程费：

90万元；

安装工程费：

50万元；

变配电设施：

15万元；

供水设施：

15万元；

技术费：

60万元；

其他费用：

20万元。

（二）流动资金估算

根据本项目生产成本及原材料、产成品周转等情况，结合国内同类型厂家流资占用情况，经计算本项目正常生产需占用流动资金500万元。

（三）项目总投资

由以上建设投资和流动资金计算，本项目投资总额为1000万元。

（四）资金筹措方案

本项目总投资1000万元，企业拟注册资本金300万元，其中用于建设投资150万元，铺底流动资金150万元。

注册资本金300万元，由淇县方出资240万元占80%，北京方以技术入股60万元，占20%。

另申请固定资产贷款350万元，流动资金贷款350万元。

十二、经济分析与评价

（一）基础数据与说明

1、生产规模及产品方案

硫酸钾1万吨/年

氯化钾铵1万吨/年

三元硫基复合肥1万吨/年

2、计算期

本项目按建设工期6个月，试产期6个月（达到设计生产能力的80%），生产期9年（达到设计生产能力的100%）计算，全部计算期为10年。

3、职工人数与工资

全厂劳动定员80人，工资参考当前淇县工资水平，初步核定为每人每月600元，全年工资总额为：

58万元。

4、固定资产折旧按综合平均年限10年计算，残值率按7%，年提取折旧65万元。

5、税金计算：

增值税税率按17%，所得税税率按33%计算。

（二）财务分析

1、销售收入和销售税金计算

产品销售价格按硫酸钾1600元/吨，氯化钾铵900元/吨，三元硫基复合肥1200元/吨计算，正常年份销售收入为3700万元，产品增值税为169万元。

产品销售收入及税金逐年计算详见附表1《销售收入和销售税金计算表》。

2、生产成本测算

生产成本计算详见附表2《单位生产成本计算表》及附表3《总成本费用计算表》。

3、利润计算

利润计算详见附表4《损益表》。

由表中可知，本项目正常年份利润总额为544万元，年上交所得税180万元，净利润364万元。

（三）财务盈利能力分析

1、项目投资利润率为30.3%（税后）

2、项目投资利税率为59.4%。

3、现金流量计算详见附表5《流金流量表》。

由表中可以得出以下指标：

财务内部收益64.8%（税后），财务净现值（i=12%）为1400万元，项目静态投资回收期为2.5年（税后）。

（四）借款偿还计算

若以项目税后利润及折旧归还固定资产借款，则本项目固定资产借款450万元的偿还期为1.8年。

（五）盈亏平衡分析

若以生产能力利用率表示盈亏平衡点（BEP），经计算盈亏平衡点为：

BEP=47.6%。

这说明项目达到设计生产能力的47.6%，企业就可保本。

（六）经济评价结论

由以上分析结果可以看出，本项目投资利润率、投资利税率、内部收益率、投资回收期等各项财务指标都是十分理想的，其经济效益是显著的。

项目固定资产贷款偿还期为1.8年，具有较强的还贷能力；项目盈亏平衡点为47.6%，项目抗风能力较强。

因此，本项目从总体上讲，是完全可行的。

目录

1概述6

1.1项目概况6

1.2编制依据6

1.3地理位置6

1.4投资主体7

2工程建设的必要性7

2.1国家可再生能源政策7

2.2地区能源结构、电力系统现状及发展规划8

2.3地区环境保护8

3项目任务与规模8

4太阳能资源9

4.1太阳能资源分析10

4.2太阳能资源初步评价10

5网架结构和电力负荷11

5.1电力负荷现状11

5.2.电站厂址选择12

6太阳能光伏发电系统设计13

6.1光伏组件选择13

6.1.1标准和规范13

6.1.2主要性能、参数及配置14

6.2光伏阵列的运行方式设计15

6.2.1光伏电站的运行方式选择15

6.2.2倾角的确定16

6.3逆变器选型16

6.4光伏阵列设计及布置方案20

6.4.1光伏方阵容量20

6.4.2光伏子方阵设计22

6.4.3汇流箱布置方案23

6.5年上网电量估算23

6.5.1光伏发电系统效率分析23

6.5.2年上网电量估算24

7电气25

7.1电气一次25

7.1.1设计依据25

7.1.2接入电网方案26

7.1.3直流防雷配电柜27

7.1.4防雷及接地28

7.1.5继电保护、绝缘配合及过电压保护28

7.1.6电气设备布置29

7.2电气二次29

7.2.1电站调度管理与运行方式29

7.2.2电站自动控制29

7.2.3继电保护及安全自动装置30

7.2.4二次接线30

7.2.5控制电源系统30

7.2.6火灾自动报警系统30

7.2.7视频安防监控系统31

7.2.8电工实验室31

7.2.9电气二次设备布置31

7.3通信31

7.4计量31

8工程消防设计31

9劳动安全与工业卫生32

9.1工程概述32

9.2设计依据、目的与任务32

9.3劳动安全与职业卫生潜在危害因素分析33

9.4劳动安全与职业卫生对策措施33

9.4.1设备运输、吊装作业的安全措施33

9.4.2施工时高空作业33

9.4.3施工时用电作业及其它安全措施34

9.4.4运行期安全与工业卫生对策措施34

10施工组织设计35

10.1施工条件35

10.1.1主要工程项目的施工方案35

10.1.2施工场地及施工生活区35

10.1.3地方材料供应情况35

10.1.4动力能源供应36

10.2工程项目实施的轮廓进度36

11环境影响评价36

11.1工程施工期对环境的影响及防治36

11.1.1噪声影响及防治36

11.1.2扬尘、废气36

11.1.3运输车辆对交通干线附近居民的影响36

11.1.4污染物排放36

11.2运行期的环境影响37

11.2.1噪声影响37

11.2.2废水影响37

11.2.3电磁场影响37

11.2.4雷击37

11.2.5污染物排放总量分析37

11.2.6光污染及防治措施37

11.3环境效益38

12节能降耗38

13投资估算与经济分析38

13.1投资估算38

13.1.1编制依据及原则38

13.1.2工程系统配置39

13.2经济技术分析39

14结论和建议41

14.1主要结论41

14.1.1本工程的建设是必要的41

14.1.2本工程的建设是可行的41

14.1.3本工程建设经济上是合理的42

14.2社会效益42

15项目汇总表43