石灰氮双氰胺项目建议书Word下载.docx

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2、工艺流程

石灰氮的工业生产过程是将磨碎的电石在1050～1100℃的温度下进行氮化，其反应如下：

CaC2+N2CaCN2+C△H=72Kcal/mol

（1）配料工段

1、通过粗式破碎机初破、细式破碎机及锤式破碎（精破）将电石和萤石破碎到8mm以下粒度。

2、将电石、萤石和回炉料按一定的比例进行配料后，送入球磨机进行粉磨，以制备符合工艺条件的炉料。

3、通过专用螺旋给料机，高压氮气经专用喷嘴将炉料喷入回转氮化炉。

（2）反应工段

1、在回转氮化炉内实现炉料和氮气的氮化反应，以生成石灰氮，并通过炉体的冷却段进行初步降温，以反应本身释放的热量来维持炉内的反应温度。

2、通过窑尾的筛分装置将出炉的石灰氮进行筛分、将筛分出的大块料吊运至石灰氮破碎工段进行破碎，筛分出的小粒径颗粒经冷却机进行冷却降温后送入后续破碎工段。

（3）包装工段

将破碎后的石灰氮进行再次筛分以获得其中百分之三的颗粒石灰氮，剩余的进行包装外卖或者作为生产双氰胺的原料。

3、主要原辅材料消耗

表2石灰氮生产主要原辅材料消耗表

序号

名称

单位产品消耗定额

年耗量

备注

电石

0.78t/t石灰氮

78000t/a

2

萤石

17kg/t石灰氮

1700t/a

3

氮气

600Nm3/t石灰氮

60000000Nm3/a

99.8%

4

循环水

2200t/t石灰氮

220000000t/a

5

电

360KWh/t石灰氮

36000000KWh/a

4、物料平衡

表3石灰氮生产物料平衡表

投入

产出

物料名称

年投入量

年产出量

石灰氮

100000t/a

其它

49300t/a

69600t/a

合计

149300t/a

149300万t/a

5、主要设备的选择

表4石灰氮生产主要设备表（单条50000吨/年生产线）

装置名称

设备名称

规格型号

数量

备注

空分装置

高纯制氮机组

KDN2000

氮气产量2000NM3/H，氮气纯度≥99.9999%，氮气输出压力0.8Mpa

无油空气压缩机

DW-115/7

冷却器、消声过滤器、储气罐、控制柜、仪表

预冷机组

UF-5300/8

冷凝器、蒸发器、分离器、控制柜、仪表

纯化器

HXK-5300/8

吸附器、电热器、消声器、粉尘过滤器、控制柜、仪表

分馏塔

FN-2500

控制柜、仪表

透平膨胀机

PLPK-35/2.1-0.5

氮气压缩机

LW-16.5/1.6-8

0.3MP的出口压力，及压缩机前后的缓冲罐和工艺管线。

单梁桥式起重机

5T,6M

设备检修用设备

分析仪器

配套

氧气、水份分析仪

微机控制系统

纯化器部分采用PLC微机自动控制，分留塔部分要求有氮气流量、纯度分析等检测仪器及显示。

冷却水及软化水

冷却装置

冷却塔

200m3/h

空分装置冷却水用

100m3/h

回转窑及球磨机装置冷却水用

60m3/h

冷却筒装置冷却水用

离心泵

200m3/h,H=22m

空分装置冷却水

100m3/h,H=22m

回转窑及球磨机装置冷却水

60m3/h,H=22m

冷却筒装置冷却水

软化水装置

2T/H

转炉和空分的循环水需进行软化

除

尘

装

置

除尘装置

炉体除尘器

6000m3/h

用于炉尾烟气除尘和粉尘石灰氮回收，包括风机、变频调速。

环境除尘器

1000m3/h

用于前后段的环境保护，包括风机。

前段装置

鄂式破碎机

400×

600

电石粗料的破碎，入口≤200。

出口≤50

提升机

6000

电石粗料的输送提升

电石粗料储罐

∮3000×

3000

电石粗料的储存

震动给料机

将电石粗料按调定流量供给细破机

细式鄂破机

800

电石中料的破碎，入口≤50。

出口≤15

电石中料的输送提升

电石中料储罐

电石中料的储存

核子秤计量螺旋机

∮400×

电石中料的计量输送

锤式破碎机

∮600×

电石细料的破碎，入口≤15。

出口≤8

回炉料储罐

∮1600×

石灰氮回炉料的储存

∮250×

石灰氮回炉料的计量与输送

莹石料储罐

萤石的储存

萤石的计量与输送

14000

电石细料、回炉石灰氮、萤石的机械混合与输送提升

电石混合料储罐

4000

混合料的储存

混合料的计量与输送

球磨机

∮1830×

7300

混合料的细磨，即炉料。

磨尾输送螺旋机

炉料的平面输送

炉料提升机

炉料的提升输送

炉料储罐

5000

炉料的储存

炉前输送螺旋

炉料的输送与密封

炉前计量螺旋

炉料的工艺控制与计量

炉前喷嘴装置

炉料与氮气的混和及喷射设备

氮气缓冲罐

∮1200×

现场氮气压力缓冲和储存设备

氮气流量控制阀

入炉氮气流量控制

空气缓冲罐

现场空气压力缓冲和储存设备

空气流量控制阀

入炉空气流量控制

自动控制系统

包括控制系统及软件、料位计、核子秤、各种流量阀等

氮气保护工艺管路

中段装置

2.5万吨/年氮化炉

石灰氮生产设备

冷却筒

电石原料的提升

炉尾除尘器

电石原料计量及输送

颚式破碎机

后段装置

石灰氮粗料提升机

12000

石灰氮粗料的提升

震动筛分离装置

可分离出大块进行破碎，分离出颗粒石灰氮进行产品销售

石灰氮粗料储罐

大块料储存

石灰氮细料储罐

输送螺旋机

大块料计量及输送

大块料破碎

电石细料的提升输送

石灰氮磨前储罐

石灰氮细料储存

石灰氮细料的计量和输送

5700

细磨成品

成品的平面输送

成品提升机

成品的提升输送

成品储罐

成品的储存

吨袋包装机

吨袋产品包装

小袋包装机

小袋产品把包装

工艺平台

包括所有装置部分

2）普通双氰胺

1、普通双氰胺质量指标

表5普通双氰胺质量指标

指标名称

优级品

一级品

合格品

外观

白色结晶

杂质沉淀试验

合格

含量％，≥

99.5

99.0

98.5

水分％，≤

0.20

灰分％，≤

0.05

0.10

0.15

熔点（终点），℃

209～212

含钙量　ppm，≤

200

300

350

（1）水解工段

将氰胺化钙在溶解槽内通过水或母液进行水解反应，以生产氰氨氰钙。

（2）脱钙反应

将水解的浆液引入碳化塔与二氧化碳进行那个脱钙反应，将其中的氰氨氰钙转化成单氰胺和碳酸钙以完成脱钙反应；

在此工艺过程中产生的废渣主要为碳酸钙和碳素，废渣可作为生产水泥、轻质砖以及重质碳酸钙的原料，废渣采用带滤器进行过滤。

（3）聚合工段

将碳化液体通过带自控的带式过滤机过滤去除杂质后所产生的单氰胺溶液进行聚合，以生成双氰胺溶液。

（4）结晶工段

将双氰胺溶液引入结晶锅内，通过水冷的方式降温结晶，以获得双氰胺晶体。

（5）离心脱水工段

将结晶后的双氰胺溶液进行结晶脱水，以获得湿的双氰胺晶体。

（6）干燥工段

采用振动流化干燥床进行干燥。

干燥热源采用导热油锅炉产生的的热源。

（7）包装工段

采用自动化包装机将双氢胺包装。

注：

①原料二氧化碳由公司原有的石灰窑通过煅烧碳酸钙制得，并输送至双氢胺生产车间用于生产。

②本车间氰氨氰钙的水解用水、双氰胺结晶设备的冷却用水、洗涤废渣用水全部采用软水。

③导热油锅炉用于单氰胺聚合、双氰胺烘干以及洗涤废渣使用热水的热源。

表6普通双氰胺生产主要原辅材料消耗表

3.85t/t双氰胺

77000t/a

有效氮21%

二氧化碳

1.23t/t双氰胺

24600t/a

白灰

0.05t/t双氰胺

1000t/a

工艺水

2.4t/t双氰胺

48000t/a

假设黑渣中含水量为25%，双氰胺湿晶体含水为6%，水的有效利用率以80%计

2200t/t双氰胺

2240000t/a

6

900KWh/t双氰胺

18000000KWh/a

表7普通双氰胺生产物料平衡表

双氰胺

20000t/a

其他

130600t/a

150600t/a

150600万t/a

表8普通双氰胺生产主要设备表（单条5000吨/年生产线）

水解装置

起重量3T，跨度9M

采购，石灰氮投运。

配套电葫芦

规格3T，起吊高度8M

配套，采用防爆型电机

行走电机

投料罐

∮2000×

自制，包括锥体高度。

配套螺旋机

2500

自制，水解投料

电机

4级防爆

采购配套

减速机

Q250，i=30-

水解槽

2200

自制，容积13.5M3，石灰氮的水解反应

配套摆线机

11KW,i=30-40

采购配套，采用防爆电机

搅拌器

自制配套

渣浆泵

150ZJA-1-A57

采购

碳化塔

自制，石灰氮的碳化反应,底座高2米

基座及平台

自制，安装碳化塔，操作和检修用

40m2带滤机

热水罐

2450

自制，沙滤池洗水

装载机

Z40型

采购，废渣转运

渣车

聚合装置

单氰胺罐

自制，单氰液储存，球顶封头

双氰胺罐

自制，双氰液储存，球顶封头

清水泵

DFW80-160B/2/4

采购，单、双氰液的输送Q=60M3/H，H=18M

聚合锅

2000

自制

4KW,i=30-40rpm

∮1600

抽滤桶

1000

自制，过滤聚合杂质

聚合平台

滤布池

1200×

2000×

高800

结晶装置

结晶锅

56

自制，包括不锈钢衬边

自制，双氰液搅拌

摆线针轮机

i=30-40rpm

8

采购，动力装置

结晶平台

放料槽

R600×

400

自制，放料引导槽，塑料或不绣钢材质

三足式离心机

∮1000

采购，双氰胺颗粒离心脱水

自制，结晶液固液分离

工艺管线

母液池

4000×

8000×

土建

轴流风机

Q5400,P1650

液下泵

Q=100M3/H，H=18M

采购，母液输送

泵装置

水环式压缩机

2BE405，185KW

采购，叶轮侧盖轴套全不锈钢泵壳镶不锈钢304

水环式真空泵

2BE1-353-0，110KW

2BE1-203-0，30KW

采购，普通材料

烘干装置

料车

自制，双氰胺湿料输送，不锈钢衬里。

螺旋输送机

∮200×

自制，双氰胺湿料输送，不锈钢材质。

1.1KW,i=30-40rpm

振动流化干燥床

B=80×

9000

采购，双氰胺烘干

鼓风机

Q=6000M3/H，P

采购，进口空气输送

引风机

Q=10000M3/H

采购，出口空气输送

热交换器

1000×

1600

12

采购，蒸汽的气体加热

回收布袋

自制，双氰胺粉尘回收

锅炉

导热油锅炉

300万大卡

高位槽

配套2000M3

储油槽

配套4000M3

循环油泵

配套160M3/H

多管除尘器

水泵

Q=400M3/H

采购，结晶工艺水降温

Q=300M3/H，H=32M

采购DFW200-315A/4/45，2台

Q=400M3/H，H=32M

Q=100M3/H，H=32M

采购DFW100-125/2/11

循环池

Q=150M3

自制，冷却塔蓄水

3）精制双氰胺

1、精制双氰胺质量指标

表9精制双氰胺质量指标

指标

含量%≥

水份％≤

灰份%≤

含鈣量g/g≤

含铁量μg/g≤

熔点º

C

99.8

0.03

25

209-212

（1）溶解工段

在溶解锅内将普通双氰胺与纯净水或者母液进行加热溶解。

（2）过滤工段

将溶解后的溶液通过以硅藻土为载体的板框过滤器进行初步过滤，再采用PE管微孔过滤器进行精密过滤。

（3）结晶工段

将过滤后的双氰胺液引入结晶锅内，通过水冷的方式降温结晶，以获得双氰胺晶体。

（4）离心脱水工段

（5）干燥工段

采用真空干燥器对双氰胺晶体进行干燥。

（6）包装

采用自动化包装机将精制双氰胺包装。

表10精制双氰胺生产主要原辅材料消耗表

普通双氰胺

1.025t/t双氰胺

5125t/a

纯净水

2/t双氰胺

10000t/a

500t/t双氰胺

2500000t/a

400KWh/t双氰胺

2000000KWh/a

表11精制双氰胺生产物料平衡表

精制双氰胺

5000t/a

母液

15125t/a

15125万t/a

表12精制双氰胺生产主要设备表

规格/型号

溶解锅

5m3

带搅拌

板框过滤器

40m2

PE管微孔过滤器

离心机

Φ1000

真空干燥器

3m3

包装机

200m3/h

12万大卡

五、自动控制

1）石灰氮

（1）石灰氮自动控制系统由供货厂家考虑，与设备配套提供。

2）双氰胺

普通双氰胺与精制双氰胺的生产采用间歇操作，主要以人工操作为主，只考虑带式过滤机和包装机两个单元的自动控制，其自控设备由供货厂家考虑，与设备配套提供。

六、投资估算

本项目计划总投资15600万元，其中建设投资11128万元（固定资产费用8590万元，固定资产其他费用2538万元），建设期利息484.9万元（假设企业自有资金比例为40%），流动资金3987.1万元。

七、财务分析

本项目具有良好的经济效益，建设投产后年均销售收入为36000万元，年均总成本费用为26206.1万元，年均销售税金及附加为5953.9万元，年均税前利润总额3840万元，年均税后利润总额2880万元。