年产吨硫酸联产5000吨压硫酸钠项目可行性研究报告Word文档下载推荐.docx
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在美国,亚硫酸钠的消费构成为:
纸浆、造纸业占55%、水处理占20%,照相占10%,油回收占5%,其它(织物漂洗、食品保鲜、化学中间体和矿物浮选)占10%,另外美国出口也占有较大的市场。
亚洲国家主要有日本、韩国、中国等国家生产,除国内消费外,还出口南亚及欧洲等国,近几年来由于受原料及环保等方面的影响,发达国家亚硫酸钠行业发展势头逐步减缓,但市场要求却逐年增长,国外市场潜力较大。
在中国,亚硫酸钠的生产厂家约十多家,年生产能力为6万吨左右,最大生产厂家为金川公司化工厂,年能力为25000吨,其次为榆林化工厂,其年生产能力为10000吨左右,无水亚硫酸钠主品位在90%左右,其余生产规模均在2000~5000吨/年,国内厂家大多采用国标纯碱和进口硫磺为原料生产。
只有少数厂家依托硫酸厂或硫化物矿石生产亚硫酸钠,但所用纯碱基本上为国标纯碱。
随着国内加工业的迅速发展,国内亚硫酸钠的市场需求量逐年增长,增长速度为3%左右,由于国内生产技术的逐渐成熟,产品质量得到了保证,故出口量也在逐步增大,因此,在工艺技术成熟,产品质量稳定,原料优势显著的前提条件下,国内外市场较为可观。
2.2硫酸
众所周知,磷肥、氮肥和其它多元复合肥的制造,都需要大量的硫酸,此外,在农药、除草剂、杀鼠剂的生产中也需要硫酸,在冶金工业中,如钢材加工及其成品的酸洗,有色冶金工业炼铝、炼铜、炼锌也都需要大量的硫酸。
对于基本化学工业来说,硫酸是生产各种酸类和盐类产品的原料;
在有机化工方面,它是塑料、人造纤维、有机染料生产中必不可少的原料之一;
在石油的炼制过程中,使用大量的硫酸作为洗涤剂,以除去石油产品中的硫化物和不饱和碳氢化合物:
在国防工业中,浓硫酸和浓硝酸的混合物,用于制取硝化甘油、硝化纤维、三硝基甲苯等炸药;
原子能工业及火箭工业中也大量使用硫酸。
制革、制药、油漆、染料、食品等工业中都使用着大量的硫酸。
但由于硫酸销售受到运距所限,所以其销售市场应以生产厂周边市场为主,以石嘴山为中心,周边乌海、大武口等就有较大的市场,附近烧碱生产能力已超过20万吨/年,加上临近地区的精细化工,其市场需求量已超过5万吨/年,加上其它用户,将接近6万吨/年左右,而目前该地区只有3万吨/年的生产能力。
因此,周边临近市场即可解决销售问题。
三、产品方案及规模
3.1产品方案的选择:
目前,我国硫酸的生产除采用硫磺、有色金属冶炼烟气制酸外,主要是使用硫铁矿和浮选尾砂为制酸原料。
根据我国资源状况及目前进口硫磺的价位,可以选择采用价廉易得的国产硫铁矿为制酸原料,该方案技术成熟可靠,被许多厂家采用。
亚硫酸钠采用制酸SO2与临近厂副产品拾水碳酸钠为原料的生产工艺方案,减少了SO2生产与净化工序,节省了化碱稀释用水,与硫酸联合配套生产,相互补充,相互调整,使整个生产线得以简化,降低了投资,优化了工艺,提高了综合经济效益。
3.2装置规模
硫酸(98%)20000吨/年
亚硫酸钠GB9005-885000吨/年
四、工艺技术方案
4.1硫酸
工业生产硫酸有四个主要工序:
①二氧化硫气体制造工序:
用硫铁矿焙烧制取二氧化硫气体,其反应式为:
4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3+Q
习惯上称这一过程为原料焙烧。
②炉气净化工序:
又称为二氧化硫气的精制,除去炉气中杂质的过程。
用硫铁矿为原料制酸,虽出现过各种各样的流程,其区别常常在净化工序。
因此,二氧化硫气体净化过程的工艺,便成了制酸工艺流程的重要标志。
习惯上也就按净化过程命名制酸流程。
本工序采用闭路循环的湿法净化工艺。
③接触氧化工艺:
将二氧化硫氧化为三氧化硫,又称二氧化硫的转化,其反应为:
SO2+1/2O2=SO3+Q
这个反应在通常情况下很难进行,工业上为了加快反应速度,需在一定的温度下,借助于催化剂来实现,接触法制硫酸的名称即由此而来。
④三氧化硫吸收:
传统的方法是用浓硫酸吸收SO3,被吸收的SO3与吸收酸中的水分子结合为硫酸。
其反应为:
SO3+H2O=H2SO4+Q
接触法硫酸生产工艺流程为:
硫铁矿
空气
废气水
成品酸
4.2亚硫酸钠
无水亚硫酸钠有四个工序:
1化碱工序:
将拾水碳酸钠加热熔化与离心母液配制成一定比重的碱液,用泵打入碱贮槽澄清过滤后,供下道工序使用。
2吸收工序:
将已澄清过滤的碱液和硫酸装置来的净化的SO2在吸收塔内经二级吸收反应,进入中和器经中和反应后得到亚硫酸钠溶液,总反应式为:
N2CO3+SO2=N2SO3+CO2
在上述溶液中加入烧碱以增大PH值,使铁沉淀。
Fe+3+3OH-3——Fe(OH)3
3结晶蒸发工序:
将中和澄清后的亚硫酸钠溶液用泵打入结晶蒸发器蒸发浓缩,使其结晶。
根据结晶器液位,补充亚硫酸钠溶液。
4离心干燥工序:
将结晶物料加入离心机进行离心脱水,甩干物料经过气流干燥后作为成品包装。
离心母液用于化碱配制或打入结晶蒸发器结晶。
无水亚硫酸钠生产工艺流程为:
水SO2SO2尾气吸收塔烧碱
母液
4.3消耗定额
5硫酸消耗定额;
按98%工业硫酸计算。
序号
名称
规格
单位
消耗定额
1
含硫量≥33%
吨
1.0
2
动力电
380v
KW/h
214
3
水
一次水
16
4
催化剂
S102
Kg
6亚硫酸钠消耗定额
拾水碳酸钠
含量≥33%
3.5
SO2
含量≥10%
0.56(折硫铁矿0.84吨)
烧碱
30%
30
蒸汽
≥0.4MPa
4.5
5
KW.h
100
6
包装
25Kg
只
40
五、原料燃动力供应
5.1原料供应
①原料品种及规格:
原料名称
数量
17500
硫铁矿石
含硫量≥32%
24200
②拾水碳酸钠供应:
本项目一期年消耗拾水碳钠17500吨,由临近精细化工厂副产品提供。
7硫铁矿石供应:
本项目一期年消耗矿石24200吨,由附近内蒙地区或甘肃白银地区供应,运距较近。
5.2燃料供应
本项目所需蒸汽由硫酸装置余热利用的废热炉提供,基本可以满足亚硫酸钠的生产用汽。
5.3电力供应:
因本项目装置负荷较小,就近10KV电网即可满足动力用电。
六、建厂条件及厂址
6.1建厂条件:
石嘴山河滨工业园区位于宁夏回族自治区北端,煤炭资源十分丰富,并与煤炭和其它矿产资源丰富的内蒙乌海相邻,这里资源环境良好,市政设施齐全,公路、铁路交通十分便利,各项优惠政策对投资者极具有吸引力。
由于园区内有完善的配套服务设施,如供电、供水、通讯、消防设施等。
该项目拟建在园区内,原料供应及产品销售市场运输半径较小,降低了运输成本,使该项目的经济优势愈发显著,并对今后的进一步发展奠定了基础。
6.2厂址选择
根据工业园区的规划和原料供应就近的原则,本项目厂址选择在河滨工业园区内。
七、三废治理及环境保护
7.1废气:
本项目废气主要有二部分组成:
硫酸吸收尾气和亚硫酸钠反应吸收尾气,该项目拟将二部分尾气合并后引入吸收塔,用拾水碳酸钠溶液吸收后达标排放。
吸收液又用于亚硫酸钠的生产,实现清洁生产。
7.2废水:
本装置拟采用国内较为成熟的闭路循环硫酸生产工艺,亚硫酸钠母液用于化碱配碱,循环使用,故无工业废水产生。
7.3废渣:
每生产一吨硫酸,约需排出700公斤的烧渣,全年烧渣约1.7万吨,烧渣的主要成份是铁的氧化物,同时含有一定量的有色金属,本项目的烧渣前期由水泥厂收购作水泥配料,长期考虑将废渣综合利用,可用于炼铁、制氧化铁红、三氯化铁、硫酸铁及颜料和涂料等。
亚硫酸钠的生产过程无废渣产生。
八、消防及安全
本项目生产过程中无易燃易爆、有毒有害物品产生,按火灾危险类别戊类设置消防设施。
硫酸为无色透明的油状液体,能与水以任何比例混合放出大量的热,腐蚀性极强,其酸雾能刺激和烧灼上呼吸道粘膜,损害肺脏,溅到皮肤或眼内可引起严重灼伤。
与硫酸有关的岗位操作工,配备防酸工作服、护目眼睛、防酸手套等,岗位就近设置洗眼器等。
车间厂房合理布局,安全间隔合理,通风良好,人行通道畅通无阻,管理制度齐全,安全措施到位,加强管理及教育工作。
九、企业组织及劳动定员
9.1企业组织
公司由厂部和车间两级机构管理,实行经理负责制,全面负责生产和经营活动,车间按生产装置及功能分为硫酸车间和亚钠车间,车间设主任、技术员等岗位,公司设置生产技术、供销、财务、后勤等职能人员。
9.2劳动定员
根据国家有关政策,劳动定员倒班按4班三运转制。
全厂定员83人,非生产人员10人,生产定员73人,非生产人员占生产人员14%,详见下表。
为满足生产需求要招聘部分民工(包括搬运、包装、破碎、装卸)。
9.3人员培训
管理人员、生产技术骨干可在社会上公开招聘、竞争上岗。
经同类型企业培训学习,考试合格后方可上岗。
日常教育由生产职能人员负责。
定员表
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