年产3万吨焦亚硫酸钠和亚硫酸氢钠项目可行性研究报告Word下载.docx
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1.2主要技术经济指标表
表1-1主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
生产规模
t/a
30000吨/年
1
亚硫酸氢钠
1万吨
2
焦亚硫酸钠
2万吨
二
生产天数
天
330
三
主要原材料、燃料用量
硫磺（黄、黑硫磺）
万t/a
1.02
纯碱（液碱折纯）
1.8
五
公用动力消耗
供水
自来水用量
m3/d
90
循环水
m3/h
250
供电
装机容量
KW
350
年耗电量
KW.h
280万
六
三废排放量
生活污水
m3/a
650
排至污水管网
升华硫
25.0
干燥后回用
3
废渣
≧5.0
交有资质单位处理
4
稀硫酸
1000吨
作为副产品出售
七
运输量
6.15
运入量
3.02
运出量
3.13
八
车间定员
人
35
其中：
生产工人
32
管理人员
九
用地红线面积
m2
13320
20亩
十
本工程建筑面积
6000
十一
工程项目总投资
万元
1100
固定资产投资
600
流动资金
500
年销售收入
5550
成本和费用
年均总成本费用
4500
四
年均利润
850
年均销售税金
200
财务评价指标
投资利润率
%
77.3
投资利税率
99.5
投资回收期
年
1.5
含建设期半年
全员劳动生产率
万元/人.年
158
2市场预测
2.1市场预测
焦亚硫酸钠现全球市场需求在6000万吨左右，国内总需求在600万吨左右，其中300万吨用于建材工业，300万吨用于造纸、食品、医药等工业，且.....省内尚无规模生产厂。
随着建筑市场的复兴及规模工业的发展，市场缺口还在加大。
2.2产品价格分析
目前市场上焦亚硫酸钠的价格在1850元/吨左右，并且处于稳中有升的态势中。
本项目综合市场竞争、产品性能、生产成本等诸多因素，考虑项目实施进度较快及目前价格走势，具有较大的市场竞争优势，将给公司带来较好的经济效益。
3生产规模及产品方案
3.1生产规模
根据市场预测情况，确定本项目装置生产能力为：
年产焦亚硫酸钠2万吨、亚硫酸氢钠1万吨。
考虑到了企业已有一期工程焦亚硫酸钠1万吨，亚硫酸钠3万吨，本项目扩产2万吨焦亚硫酸钠、1万吨亚硫酸氢钠是合适的。
应加快建设速度，尽早满足市场需求，解决本公司供不应求的矛盾。
3.2产品方案
3.2.1产品方案表
编号
产品名称
年生产能力
产品质量
备注
2万吨/年
96.5%
新上二期
1万吨/年
20%-40%溶液或≥96%固体
亚硫酸钠
3万吨/年
≥96%
一期已建项目
≥96.5%
3.2.2产品方案
1.在配碱槽中加入离心机分离后母液和水，再加入碱成混合溶液后送入中和反应釜三级，然后通入硫磺燃烧净化后的纯净二氧化硫气体，至PH值为4左右，生成NaHSO3
反应方程式：
Na2CO3+2SO2+H2O→2NaHSO3+CO2↑
2.亚硫酸氢钠的溶液中再加入碱混合反应至PH值为7-8时，生成亚硫酸钠；
反应方程式：
2NaHSO3+Na2CO3→2Na2CO3+CO2↑+H2O
3.亚硫酸钠再与二氧化硫反应至PH≈4时，又生成亚硫酸氢钠溶液；
Na2CO3+H2O+SO2→2NaHSO3
4.当溶液中亚硫酸氢钠含量至过饱和浓度时，就可析出焦亚硫酸钠结晶；
反应式：
2NaHSO2→Na2S2O5+H2O
上述四步反应中可以看出：
（1）新增2万吨焦亚硫酸钠就在第四步一级反应釜反应内，采出焦亚硫酸钠结晶溶液进行分离即可；
（2）第三步二级反应釜反应后，采出液就是亚硫酸氢钠溶液，溶液浓度可调配。
若分离采出液即可得亚硫酸氢钠晶体。
（3）第二部反应（二级釜）工艺操作控制PH值及温度，亚硫酸钠结晶采出液分离、烘干即可得；
（4）本新建项目过程中，把焦亚硫酸钠设计过程中主体设备、工艺、温控要兼顾考虑焦亚和亚纳产品互换，同时考虑焦亚和亚硫酸氢钠互换，待二期建成后，把一期二个车间同时进行技术改进、改造，也要达到焦亚和亚钠的生产进行互换交叉进行。
4工艺技术方案
4.1工序设置方案
4.1.1产品主要原料及加工：
1、硫磺：
黄硫磺、淡黄色脆性、袋装片状或粉末、块状；
黑硫饼、块状，脆性，需切片或挤压粉碎加工后使用。
加工粉碎过程中粉尘可收集利用，埸所采用防爆电器设施。
储备允许量在硫磺倉库中以备用。
2、碱：
工业碳酸钠、工业十水碳酸钠、工业苛性碱、液体碱。
4.1.2、焚硫：
将硫磺用压缩空气送入焚硫炉内700℃-1100℃进行氧化燃烧，空气加入量是理论量的2倍左右，得到SO2浓度为10%-13%，经冷却水管冷却后进入净化工序。
4.1.3、净化：
经冷却后的SO2、SO3、O2、S（升华硫）等进入水洗塔，SO3被水吸收后成稀硫酸，固体升华硫沉降在水洗塔内，SO2气体得到净化并使SO2气体降温至50℃左右，经水分分离后，进入中和反应釜。
4.1.4、中和反应：
在反应釜与存有的亚硫酸氢钠浆液进行中和反应，较为纯净的SO2气体依次进入一级、二级、三级反应釜，生成焦亚硫酸钠结晶液。
该反应为放热反应，为保持最佳条件，一般控制在65℃左右。
4.1.5、分离：
第一反应釜排出的含有结晶的饱和溶液放入中转罐，中转罐达到一定的液位高度后进入离心机，进行固（焦亚硫酸钠）液分离，离心机分离后的母液返回配碱槽，湿焦亚硫酸钠经气流干燥器与焚硫炉来的温度约150℃左右热风干燥后即为成品，进行计量包装。
三级吸收釜出来的尾气含有微量SO2再进入1#、2#尾气吸收塔，进一步用碱液吸收尾气中SO2，达标后排放。
4.1.6、配碱：
将吨包袋包装的工业纯碱吊入纯碱漏斗中，由螺旋送料机连续均匀把碱粉送入配碱槽，与母液搅拌混合制成波美度50左右的浆液，浆液放入存浆桶，由液下泵将悬浮液打入第三中和反应釜。
一级反应釜饱和液放完后，将二级反应釜物料放至一级反应釜，三级反应釜物料放至二级反应釜。
4.1.7、三废处理：
1、废气：
焦亚硫酸钠生产装置中第三级反应釜出来含有微量二氧化硫气体的尾气进入1#、2#尾气吸收塔，与碱液桶泵来的循环碱液逆流接触，吸收尾气中残余的二氧化硫，经在线二氧化硫检测合格后排入大气。
当喷淋的循环碱液PH达7.0（中性）时，用作配碱母液补充用。
产成品烘干系统外排气经回收粉尘后也送至1#、2#尾气吸收塔，进一步回收其中成品粉尘后，经在线粉尘检测后排出。
原全年二氧化硫达标排放总量8.02吨，2014年全年达标排放约7吨左右。
2、废渣：
焚硫炉出来的热SO2气体经冷却水管冷却后进入水洗塔，当热气体冷却至低于119℃即硫磺熔点温度时，约0.1%-0.2%升华硫又变成固体单质硫，存留在水洗塔内，可谓水洗废渣，准确的说叫升华硫。
干燥后的升华硫含量不低于原料硫磺含量（每年约15-25吨），经干燥后可回用至焚硫炉燃烧。
3、废水：
硫磺燃烧会产生少量SO3，在水洗塔净化过程中去除升华硫的同时，三氧化硫和少量二氧化硫遇水被吸收形成酸水，循环使用中控制波美度为50度左右。
硫酸浓度60%-65%，每天约3吨。
现己获批可作为副产品出售，全年约1000吨。
4.1.8、化学反应方程式：
Na2CO3+2SO2+H2O2NaHSO3+CO2
Na2CO3+2NaHSO32Na2SO3+CO2+H2O
Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3
2NaHSO3Na2S2O5+H2O
4.1.9、节能
传统工艺采用外热加热合成反应，而现工艺采用焚硫炉余热提供，尤其产品干燥也是利用焚硫炉余热来解决的。
大大节约了能耗，节约了成本，提高了产品竞争力
4.1.10、减排
生产过程中，纯净二氧化硫经过一级、二级、三级反应釜的碱液吸收后，尾气中二氧化硫已能达标排放。
本工艺又增加尾气吸收装置―吸收塔、二吸收塔，进一步吸收尾气中二氧化硫，确保尾气中二氧化硫几乎为零。
而且尾气吸收液接近中性后去配碱槽作补充母液用既减排，又能增加产能。
4.1.11、工艺流程图：
图4.11、焦亚硫酸钠生产工艺流程图
4.2自控技术方案
在整个设计过程中，考虑到生产的实用性和技术的先进性，决定对主要的工序采用系统程序控制。
对生产过程中的一些主要的流量、温度、压力及液位等参数采用集中显示，一般参数采用就地指示。
控制采用集中控制与现场手动控制相结合，以保证生产的正常进行。
（1）温度仪表
用于集中测量的温度仪表，选用普通型热电阻、热电偶。
用于集中控制的温度回路选用一体化温度变送器，就地温度测量选用双金属温度计。
（2）压力仪表
用于集中测量的压力（差压）仪表选用压力（差压）变送器。
带远传装置的压力变送器，针对压力测量选用不同类型的压力表。
（3）流量仪表
流量测量仪表选用金属浮子流量计、涡街流量计、孔板和电磁流量计。
（4）液位测量
用于集中测量的液位仪表选用远传差压变压器、电容料位计、超声波液位计等。
就地液位测量选用磁翻板液位计。
（5）执行器
执行器选用气动薄膜调节阀、波纹管密封调节阀。
4.
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