1ta二硫化碳项目可行性研究报告文档格式.docx

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（5）投资估算与技术经济评价。

1.3研究结论

1.3.1研究的简要结论和建议

1.3.1.1简要结论

（1）本项目产品方案选择正确，规模合适。

（2）本项目原料来源可靠、工艺成熟。

（3）本项目的“三废”治理设施完善，并运行可靠。

（4）初步财务评价表明该项目具有良好的经济效益。

（5）研究结果表明：

本项目对提高企业经济效益有着积极的意义，同时能增加就业岗位，有着明显的社会意义。

1.3.1.2建议

在当今市场经济情况下，产品价格随着市场波动很大，产品所实现的经济效益也与市场休戚相关。

建议建设单位抓住市场良好机遇，并尽早筹措资金，使工程早日上马。

附：

主要技术经济指标表1—1

主要技术经济指标表1—1

序号

项目

单位

数量

备注

一

生产规模

T/年

12000

二

年工作日

天

330

三

主要原、辅材料用量

1

半焦

4800

2

硫磺

10320

3

导热油

1.5

四

公用动力消耗

电

度/年

18.61X104

水

M3/年

燃煤

五

运输量

35102

运入量

22602

运出量

12500

六

全厂劳动定员

人

50

生产人员

44

管理人员

6

七

总占地面积

M2

总建筑面积

八

工程总投资

万元

固定资产

铺底流动资金

九

年销售收入

十

成本和费用

总成本费用

年经营成本

十一

年均利润总额

十二

年销售税金及附加

十三

财务评价指标

投资利润率

%

投资利税率

财务内部收益率

税前

4

财务净现值

5

投资回收期

年

税前（含建设期）

税后

7

8

税后（含建设期）

9

固定资产借款偿还期

含建设期

10

盈亏平衡点

2.0市场预测

二硫化碳,一种有机溶剂,主要用于制造工造丝、油漆、去渍剂、玻璃纸、橡胶水泥；

也可用以制硫氰化铵、杀虫剂（威巴姆、棉隆）、杀菌剂（代森铵、代森锌、代森锰、福美双等）、除草剂、冷硫化剂；

还可用作汽车燃料、作橡胶树脂及蜡的溶剂、羊毛脱脂剂、油类及生物碱的萃出剂及致冷剂等。

随着我国加入WTO，对外贸易出口量增长，对二硫化碳的需求量越来越大，目前二硫化碳生产基地主要集中在我省的汾阳、文水、孝义和晋城的部分地区，随着需求量的增大，二硫化碳市场已经出现了供不应求的局面，近一年来，二硫化碳市场行情增势迅速，按照市场价值规律，说明已处于供不应求局面，且走势还在攀升。

随着全球经济的飞速发展，中国经济仍会继续保持快捷、持续发展，二硫化碳作为重要的有机化工原料，该行业将会有更好的机遇，必将方兴未艾。

3.0生产规模和产品方案

3.1生产规模

产品生产规模主要从国家及地方的产业政策、市场需求情况、资源供应情况、企业资金筹措能力、生产工艺技术的先进程度、项目经济效益及投资风险性等方面综合考虑确定。

生产规模太小，存在资源综合利用程度低、原料及能源消耗大、技术水平不高、产品质量稳定性差等弊端，同时也不利于环境保护和提高企业经济效益；

但生产规模过大，势必增加原材料供应、物流运输、资金筹措等方面的难度。

市场推广综合服务也难以一步到位，同时还存在投资风险提高等问题。

本项目经综合分析比较，确定生产规模为年产二硫化碳12000吨。

3.2产品方案

根据市场情况，生产二硫化碳产品。

3.3产品质量指标

根据中华人民共和国国家标准及行业标准，参照国内同行业先进企业标准及部分发达国家相关标准，产品质量标准制定如下：

二硫化碳质量标准（GB/T1615-1994）表3-1

项目

指标

等级

优等品

一等品

合格品

外观

无色透明液体

密度（g/ml）

1.262-1.265

1.262-1.267

20℃

馏出率（V/V）/%≥

97.5

97.0

96.0

不挥发物≤

0.005

0.007

0.01

100-105℃

碘还原物含量≤

0.0002

0.0005

0.0008

以H2S计

硫及其他硫化物

通过检验

--

4.0工艺技术方案

4.1工艺技术方案的确定

目前，国内外生产二硫化碳的工艺主要有两种：

一种为“天然气法”生产工艺（即天然气+硫法），具体又有美国的FMC技术，Stallffer技术和PPG技术。

另一种为“木炭法”生产工艺（即半焦一硫磺法或木炭一硫磺法），该生产方法工艺简单，质量也比较稳定。

国际上目前已用天然气法取代了木炭法进行二硫化碳的生产，但国内受资源分布限制，采用天然法生产二硫化碳的企业仅有4家，绝大部分生产企业仍旧采用在国内比较成熟的木炭法。

虽然天然气法代表着当今世界最先进的二硫化碳生产工艺技术路线，但其执行条件受地域严格限制，仅限于天然气资源较丰富的地区，而且由于世界能源价格上涨，天然气法工艺竞争力日趋削弱。

另外，国家加强森林资源管理的法令法规不断完善和落实，非法采伐树木、烧木炭的现象必将被取缔，目前一些地区已经明令禁止使用木炭为生产二硫化碳，因此产生了半焦-硫磺法工艺。

XX省区域内煤炭资源丰富，较之天然气法的原料紧缺，有着相当大的资源优势。

本项目采用侯心荣、宋青同志发明的专利，用半焦代替木炭生产二硫化碳，不仅解决了二硫化碳生产原料的紧缺问题，而且为二硫化碳的长期可持续发展开拓了一个新的原料路线，保护了森林资源和生态平衡，而且生产成本大幅度降低，正好起到填补市场短缺的作用。

4.2工艺技术方案的选择

4.2.1熔硫工艺方案的选择

4.2.1.1熔硫工艺流程比较

按熔硫釜位置划分可分为炉顶熔硫和炉下熔硫两种，按熔硫热源介质划分可分为烟气熔硫、蒸汽熔硫和导热油熔硫三种。

炉下熔硫的特点是向熔硫釜内投加硫磺方便，缺点是硫熔化后需用动力将液态硫送入反应釜内。

炉顶熔硫的特点与炉下熔硫相反，不需借助动力，熔化的液态硫可自流进入反应釜，缺点是固体硫磺需用外力提升到炉顶，投加不方便。

蒸汽熔硫的特点是蒸汽与固体硫直接接触加热，熔化的液态硫在蒸汽压力下送往液硫储罐，优点是一次熔硫量大，可以间歇性生产，蒸汽熔硫最大的缺点在于除了硫磺本身含有的的H2S外，水蒸汽与硫反应能生成H2S，并呈无组织放散形式排入大气中。

导热油熔硫的特点是采用夹套熔硫，导热油与固体硫不直接接触，避名了H2S气体的生成，但采用导热油熔硫熔硫量较刁，需连续运行，液态硫需用外力进行输送。

在燃烧室上部安装熔硫釜，熔硫釜可利用燃烧室烟气直接加热，热源温度高，熔硫速度快，操作简便易行，并可以做到连续熔硫以及集中熔硫。

4.2.1.2熔硫工艺的确定

根据企业二硫化碳实际生产经验，从保护环境的角度出发，确定本项目熔硫工艺采用烟气加热导热油熔硫工艺。

在每排炉顶上设一集中式熔硫釜，熔硫釜外夹导热油套管，导热油套管与反应炉并排筑于燃烧室内，通过烟气加热导热油从而将釜内硫磺熔化，熔化后的液硫用一根主管送往各眼反应釜投硫箱，投硫箱用支管与主管相通，并设阀门调节流量。

4.2.2烘炭工艺方案的选择

为了减轻水蒸汽与S反应生成H2S气体，并且提高二硫化碳反应速率，需对投加焦炭进行预热，一方面降低含水量，另一方面将炭加热到赤红状态，入炉后能尽快与硫蒸汽发生反应。

目前烘炭常用的方法是在每排反应炉侧用耐火砖砌烘大炭室；

焦炭用升降斗提升到炉顶，倒入烘炭室，在烘炭室利用反应炉烟气烘炭。

烘好的炭用提升斗提至炉顶，从反应炉加炭投入，每班加炭一次，加炭口用顶盘及泥封密闭，防止气体外逸。

本项目烘炭采用上述方式，但为减轻投碳时无组织放散，设计采用插板式投料箱从加碳口过入反应炉。

4.2.3二硫化碳反应炉型选择

采用木炭法生产二硫化碳的炉型常见的有两种，一种是分体式自动投硫气化反应炉，另一种是一体式气化反应炉，前者投硫口与炉顶平齐，经多个S型转弯后，液态硫受炉外烟气加热气化，在炉底气态硫直接进入反应室与焦炭进行反应，反应室与硫气化室是隔离分开的，后者硫的气化室在炉体下部，液态硫进入气化室后受炉外烟气加热，气化后上升进入反应室。

项目采用分体式自动投硫气化反应炉，该炉型是由阳城县南坡铸造厂发明创造的，已获得国家知识产权局实用新型专利证书，XX省环境监测中心站对该炉型进行了环保指标监测，监测结果表明“该炉型环保治理效果良好，各项受测环保指标基本达到相应标准限值”。

虽然该炉型存在体积过大、安装不方便、价格较高等不利因素，但考虑到反应炉易损坏，生命周期短，在一年左，更换较频繁，因此采用当地生产的反应炉可以保证及时到位，另外，废反应炉也利于厂家回收利用。

4.2.4冷凝工艺选择

冷凝是回收二硫化碳和硫磺的关键工序，冷凝效果的好坏直接关系到产品产率。

目前通用的冷凝方式是水冷，水冷又分为冷凝器和制冷站两种方式。

冷凝器系统一次性投资少、运行费用相对较高，但冷却效果好，产品回收率相应提高，本项目采用冷凝器方式进行冷凝。

4.2.5精馏工艺选择

精馏的目的是实现二硫化碳与硫和H2S等杂质的分离，以得到合格的二硫化碳产品。

目前国内外精馏流程以装置来分常用的有单塔、双塔和三塔流程，以压力来分又可分为常压精馏和加压精馏，所谓二塔流程是指有预塔和主精馏塔的装置，三塔是指有预塔、加压塔和常压塔。

三塔流程比二塔流程复杂，投资大、操作难度大，但突出的特点是能耗小、操作费用低。

目前国内外采用三塔流程的装置规模一般都在4万吨/年以上。

鉴于本项目生产能力在1.2万吨/年左右，规模较小，采用三塔流程的实际操作费用低的优势不明显，因此推荐使用双塔流程，精馏塔填料为瓷环。

4.2.6尾气中二硫化碳的回收方案

本工程对二硫化碳采用循环水冷凝，由于二硫化碳气体在64℃以下才能冷凝，因此在尾气中仍然存在部分未凝二硫化碳气体，据企业常年生产经验，夏季二硫化碳通过尾气流失量达到5%，冬季也在2%以上，而国内木炭法生产工艺通常不对尾气中的二硫化碳进行回收，由于二硫化碳属有毒化合物，比重大于空气，在空气中不易扩散，极易在厂区低洼处聚集，形成一定的安全隐患。

对尾气中二硫化碳的回收方式大致有以下两种方式，一是采用油吸收，二是采用深冷法。

油吸收利用二硫化碳易溶于有机物的特点，用矿物油吸收二硫化碳，将尾气送入吸收塔，矿物油吸收二硫化碳后形成的富油送汽提塔中，释放出二硫化碳去精馏精制，汽提塔中的贫油冷却后再返回吸收塔。

深冷法的实质是提供温度较低的换热提质，从而达到提高冷凝效果的目的，工业上一般采用制冷站。

制冷机组根据能源可分为蒸汽制冷和电力制冷两种，蒸汽制冷一般是在工厂制冷需要量大、且有汽源的条件下采用，从而节省运行费用，在焦化厂以及化肥厂采用较普遍，对于无汽源或制冷量不是很大的情况下，一般采用电力制冷。

本工程只对不凝尾气进行制冷，不凝气中二硫化碳含量较小，因此采用机械制冷方式。

4.2.7尾气中烟尘的治理方案选择

为了保证尾气达到国家排放标准，本工程拟对烟气中的烟尘和二氧化硫进行治理，烟尘常用的治理方法有：

单一除尘、重力沉降室、旋风除尘器、水膜除尘、电除尘等；

脱硫除尘常用的治理方法有：

麻石水膜除尘器、高效脱硫除尘器等。

根据企业提供的燃煤资料可知，本工程燃煤均采用当地优质无烟煤，煤质中硫含量很低，在0.3%左右，即使不采取治理措施，也可以达到达标排放，因此，只考虑烟气除尘。

项目采用重力沉降室的方式进行除尘。

设计烟道宽2米、高0.8米，烟囱高度为45米，出口内径1米，以便利用烟囱所产生的抽力自然排烟。

4.2.8废渣治理

本工程的废渣主要为反应炉炉渣，其主要成分是炭渣和没有反应的硫磺。

根据《国家危险废物名录》（环发[1998]089号），这些废渣不属于危险废物，可作为一般固体废物进行处理或处置。

但是考虑到废渣中存在硫磺，为了做到节约能源和能源合理利用，建议建设单位将废渣送到当地硫磺厂，进行硫磺回收，以便进一步提高企业经济效益。

4.3工艺流程简述

本项目以半焦和硫磺为原料，经合成、脱硫、冷凝、精馏、再冷凝等工序生产二硫化碳。

工艺流程简述如下：

（1）熔硫

将硫磺用提升料斗提到炉顶熔硫釜内，釜内硫磺通过导热油（导热油由烟气加热）密闭加热熔化（熔点为110—119℃），熔化后的液态硫用一根主管送往各眼反应炉投硫箱，投硫箱用支管和主管相通，并设阀门调节流量。

本工程由于采用导热油熔硫，在每排炉顶上设一集中式熔硫釜，熔硫釜外夹导热油管，导热油套管与反应炉并排筑于燃烧室内，通过烟气加热导热油从而将釜内硫磺熔化。

熔硫釜釜口采用双插板开关，熔化过程是在密闭状态下，因此减少了蒸汽敞口方式熔硫而带来的尾气污染，但在熔硫釜投硫时仍会有少量废气排放。

（2）半焦烘干

在每排反应炉烟气出口处设一个烘炭室，半焦用提升料斗提至炉顶，倒入烘炭室，半焦在烘炭室受高温烟气加热，使半焦中的水分挥发，待半焦加热到发红状态，出炭送入反应炉，通过插板式投料箱从反应炉投炭口进入反应釜。

每班加炭一次，投炭口用泥封防止气体外逸。

烘炭室废气经燃烧室烟囱排出。

（3）合成反应

液态硫进入气化室后被反应炉外烟气加热变为气态硫（硫的沸点为444.6℃），在炉底气态硫直接进入反应室与炉内炽热的半焦发生反应，温度在850—880℃温度范围内发生合成反应，生成二硫化碳气体，其反应方式为：

C+2SCS2

由于本反应为吸热反应，所以需外部加热，本工程以燃烧当地15#原煤作为反应炉热源，烟气经湿法除尘脱硫后经45米高的烟囱排放。

（4）脱硫

生成的二硫化碳气体连同过量的硫蒸汽、H2S等杂质气体一起通过二硫化碳导气管进入炉外脱硫箱，在脱硫箱内大部分气态硫（由于硫的沸点较高，为444.6℃通过导热油控制温度（190℃）将大部分硫蒸汽变为液态硫，截留在脱硫箱内，而二硫化碳气体连同一些杂质气体进入冷凝器。

（5）冷凝

由于二硫化碳沸点较低（沸点为46.3℃），二硫化碳通过在冷凝器内与换热器（低温循环水）换热后，二硫化碳、少量硫及杂质以液态形式冷凝下来，通过冷凝气下部出口进入粗品二硫化碳贮罐，不凝气体通过管道收集后进入冷凝器回收不凝气体中的二硫化碳，二次冷凝系统中的不凝气体送碳酸钠液洗系统吸收H2S。

（6）精馏提纯

粗品二硫化碳中含有少量硫及其它杂质，为了得到纯净的二硫化碳，需对粗品进行精馏提纯。

来自粗品储罐中的二硫化碳利用地形高差自流进入蒸馏塔，利用二硫化碳沸点较低的特点，来实现二硫化碳杂质的分离。

热源由导热油锅炉供给。

由于本工程生产规模较小，精馏采用单塔流程操作。

来自粗品罐中的二硫化碳自流进入蒸馏塔（温度控制在120—125℃），打开蒸馏塔出口阀，此时蒸馏塔受导热油加热，塔内装有瓷环，高沸点的液态硫进入塔底部，最后进入硫封器，回收的硫磺返回熔硫釜再次利用。

低沸点的二硫化碳蒸汽从精馏塔塔顶逸出，通过冷凝器冷凝后，部分返回精馏塔进行回流，以调节产品质量，蒸馏后从塔顶逸出纯度为97%以上的二硫化碳气体，气体经冷凝后进入成品罐待售。

精馏过程中将有部分H2S等不凝气体产生，为此在所有的冷凝器出口设放散管，不凝气通过放散管进行集中收集，送水池冷却器进行回收二硫化碳。

精馏过程中回收的硫磺返回到熔硫釜，以便回收利用。

（7）尾气处理

经过水池冷却后的放散气（主要为H2S、少量CS2和其他一些气体）通过管道送至尾气处理系统，在尾气吸收塔内，H2S气体和NaCO3溶液逆流接触，主要生成NaHS。

将生成的NaHS稀溶液用泵不停的在塔内循环，当NaHS溶液达到一定浓度后，送到蒸发系统，蒸发结晶，得到固体NaHS，包装，出售。

详细工艺流程图见附件。

4.4工艺流程简图

4.5主要生产设备一览表

主要设备一览表表4—1

设备名称

规格型号

反应炉

1.3×

0.73m

组

20

椭圆体

烘炭室

个

矩形

熔硫釜

φ1.0m，h=1.0m

脱硫器

圆柱体

冷凝器

φ0.7m,h=2m

粗品中间罐

φ0.9m,h=1m

精馏塔

h=1m，顶φ0.9m，底φ1.0m

精馏冷凝器

φ0.7m,h=2m

成品贮槽

50T

导热油炉

台

11

玻璃钢冷却塔

200T

12

循环水泵

13

导热油泵

14

二硫化碳泵

磁力泵

15

尾气吸收塔

用户定做

16

碳酸钠泵

17

硫分器

4.6消耗定额

二硫化碳装置原料及能源消耗量（以每吨100%二硫化碳计）

项目及名称

规格

每吨产品耗量

年耗量

原料及辅助材料

灰分＜3%，

硫分＜0.05%

t

0.40

纯度99%以上

0.86

1.5X10-4

燃料及公用工程

循环水

M3

0.4

度

18.6

223200

灰分＜18%，

硫分＜0.36%

5.0建厂条件和厂址方案

5.1建厂条件

5.1.1建厂地区状况

XXX县位于XX省境东南，东与河南省接壤。

拟建XXX县XXX化工厂厂址位于XXX县XX镇XX村化工业小区。

5.1.2交通运输条件

5.1.3气象条件及工程地质资料

5.1.3.1气象资料

XXX县属大陆性气候区。

春季多风少雨；

夏季午间较热，早晚凉爽；

秋季温凉气爽；

冬季寒冷寡照，雨雪稀少，气候干燥，昼夜温差大。

年平均气温7.8℃

一月份平均气温-6℃

七月份平均气温20.9℃

年降雨量560mm

无霜期150-180天

全年平均风速2.2m/s

春、夏季主导风向偏南风

秋季主导风向偏北风

冬季主导风向西北风

5.1.3.2工程地质资料

（1）XXX县地处太行山东南之绝顶，地势东北高西南低。

境内峰峦迭嶂，沟壑纵横，一般海拔在1200至1600米之间，以东北部板山为最高，海拔1784米。

东南石质山区，山险人少。

主要河流有南峪河、香磨河等。

项目所在区域崇文镇属于低山丘陵区，场区地形基本平整。

（2）地震

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）及《我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组》，项目建设所在XXX县抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。

5.1.4电源、供电、电讯等情况

本工程用电负荷较小，年耗电量为22.32万kwh，用电从南四渠村化工业小区电网接入厂内，可满足要求。

为满足工厂紧急状态下的用电，配置一台柴油发电机。

厂区通讯畅通，有线电话可就近接入，移动通讯可沟通全球。

5.1.5水源、排水等情况

本工程的生产、生活用水水源拟用厂区自备水井，项目用水主要为冷却循环水，添加量不大，可满足要求。

工厂的雨水及处理合格的废水拟排至厂区附近的天然沟壑。

5.1.6供热

供热主要为二硫化碳的保温以及精馏所需热量，由配置的导热油炉供给。

5.2厂址方案

拟选厂址所在地为山坡荒地，位于XXX县XX镇XX村化工业小区内，为县规划化工用地，不属自然风景及文物保护地，详见附件：

厂区地理位置图。

6.0原材料、辅助材料及燃料和动力的供应

6.1主要原材料、辅助材料、燃料的供应表6—1

来源/备注

块状或片状，纯度99%以上

洛阳、燕山、胜利油厂

块状，灰分＜3%

就近购买

30

第一次用量

块状，灰分＜18%

t

当地无烟煤

万度

22.32

6.2原、辅材料质量组分指标

半焦组成成分表表6—2

固定炭（%）

水分（%）

Vad（%）

Stad（%）

Aad（%）

磷（%）

指标

＞82

＞10