钛白废酸废水综合治理项目可行性论证报告.docx
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钛白废酸废水综合治理项目可行性论证报告
钛白废酸废水综合治理改造项目
项目建议书
第一章项目建设的目的和意义
1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法定代表人
1.2项目建议书编制的依据和原则
1.3项目提出的背景、企业现有概况、投资的必要性、投资的有利条件和意义
第二章产品方案、生产规模、市场分析
2.1产品方案
2.2生产规模
2.3市场分析
第三章工艺技术方案
3.1国外废酸治理概况及发展趋势
3.2国内发展动态
3.3工艺技术方案选择
3.4主要设备说明
第四章原材料、燃料和动力供应
4.1废硫酸
4.2原材料、燃料及动力供应一览表
第五章建厂条件及公用工程和辅助设施方案
第六章环境保护
6.1建设地区环境概况
6.2企业现有“三废”排放和环保工作情况
6.3本项目执行的环境质量标准及排放标准
6.4建设项目污染源的位置、所排污染物的种类数量、浓度、排放方式
6.5生产原料路线、工艺技术路线、主要生产装置的初步方案是否符合清洁生产的要求
6.6环境保护和综合利用的初步措施和方案
6.7初步环境影响分析
第七章工厂组织和劳动定员
7.1工厂体制及组织机构
7.2生产班制及定员
7.3人员来源及培训
第八章项目实施规划
8.1项目建设周期的规划
8.2项目实施进度规划
附：
项目工程进度计划网络图
第九章投资估算和资金筹措
9.1投资估算
9.2资金筹措
第十章财务评价及经济效益分析
10.1成本费用估算
10.2经济效益分析
10.3社会效益分析
10.4财务评价
第一十一章结论与建议
第一章项目建设的目的和意义
1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法定代表人
1.1.1项目名称
项目名称：
钛白废酸废水综合治理改造项目
1.1.2主办单位名称
主办单位名称：
化工有限公司
1.1.3企业性质及法定代表人
企业性质：
民营。
法定代表人：
。
1.2项目建议书编制的依据和原则
1.2.1项目建议书编制的依据
原化工部化计发[1997]426号文《化工建设项目项目建议书内容和深度的规定》（修订本）；
1.2.2项目建议书编制的原则
（1）本建议书遵循国家有关法规及规定进行编制。
（2）选用的工艺技术先进、适用、稳妥可靠；确保装置运行开工率高、操作和维修方便。
（3）引进技术是国际、国内先进、成熟可靠、经济适用的，从而确保装置能长期稳定安全运行。
（4）满足国家有关环境保护的规定。
（5）贯彻“安全生产，预防为主”的方针，确保本装置投产后符合职业安全卫生的要求，保证职工的安全和健康。
1.3项目提出的背景、企业现有概况、投资的必要性、投资的有利条件和意义
1.3.1项目提出的背景
钛白粉学名——二氧化钛（TiO2），是钛系最重要的产品之一，也是一种重要的化工原料，其世界消费价值达60亿美元左右，在世界无机化工产品中列第三位，仅次于合成氨（消费价值90亿美元）和磷酸（65亿美元），超过了烧碱和硫酸。
钛白粉不但物理化学性能十分稳定，而且还具有优良的光学、电学特性和卓越的颜料性能，是迄今为止所面市的最佳的一种白色颜料；它的一些其他特性，还使它在现代工业、农业、国防和科学技术方面得到了越来越广泛的应用。
因此，钛白粉消费量的多寡，可以衡量一个国家生产水平的高低，亦被国外的某些经济学家当作国民经济的情雨表。
化工有限公司是东北地区唯一的颜料级锐钛型钛白粉生产厂家，钛白粉是公司的主导产品，采用硫酸法，按照国家标准组织生产，目前年产BA01-01钛白粉10000吨，副产30000多吨七水硫酸亚铁。
硫酸法钛白生产的弱点是”三废”数量大，酸解及煅烧产生大量含有二氧化硫高温尾气，水洗环节产生20％H2SO4废酸和2－8％H2SO4酸性废水，固体废物－数量庞大的七水硫酸亚铁。
如何采用先进的工艺技术，经济的减少直至消除这一污染物的排放，以减少对环境的污染和生态的破坏，是硫酸法钛白发展急需解决的主要课题之一。
目前国内主要有两种处理工艺，一是采用国外引进技术利用蒸汽对废酸进行浓缩后回用到生产装置中，处理每吨废酸要消耗近1.2吨0.5Mpa蒸汽，运行费用高昂，二是有不少厂家对废酸采取了中和处理，但需要大量的石灰等中和剂，运行费用较高，增加企业成本。
如何采用先进的工艺技术和装备对废酸进行浓缩处理，克服传统浓缩工艺大量蒸汽消耗，节约能源，降低成本，已成为钛白生产企业发展的当务之急。
1.3.2企业现有概况、投资的必要性、投资的有利条件和意义
1.3.2.1现有概况、投资的必要性
化工有限公司是东北地区唯一的颜料级锐钛型钛白粉生产厂家，公司为私有经济实体，地处大庆市林甸县，隶属林甸县经济计划局。
公司位于国道G015线与省道201线的交汇处，交通十分方便。
厂区占地面积10万平方米，厂房建筑面积1.6万平方米，现有固定资产5952万元，总资产8297万元，员工260人，各类专业技术人员20人。
产值6795万元，年利税1468万元。
化工有限公司经过6年多的建设和发展，已建成我国东北地区最大的钛白粉生产基地。
公司根据市场需求，依靠东北三省市场空白及技术、资金、人才和管理优势,拟将现有1.0万吨/年生产线扩建至2.0万吨/年产能，生产国内紧缺的高档锐钛型钛白粉。
钛白粉生产装置扩建后，装置“三废”产生量成倍增加，如何经济处理和再利用成为公司发展的重要事项。
1.3.2.2项目的有利条件和意义
目前国内主要有两种处理工艺，一是采用国外引进技术利用蒸汽对废酸进行浓缩后回用到生产装置中，处理每吨废酸要消耗近1.2吨0.5Mpa蒸汽，运行费用高昂，二是有不少厂家对废酸采取了中和处理，但需要大量的石灰等中和剂，运行费用较高，增加企业成本。
如何采用先进的工艺技术和装备对废酸进行浓缩处理，克服传统浓缩工艺大量蒸汽消耗，节约能源，降低成本，已成为钛白生产企业发展的当务之急。
该项目酸性废水、废酸进行分质处理，采用“以废治废”、余热利用，彻底治理废水、废酸，生产北方市场紧缺的工业石膏、碳粉，同时，针对北方饲料及水处理剂市场，采用废酸净化，沸腾干燥工业生产饲料级一水亚铁。
本项目采用的技术成熟、先进，无二次污染，注重环保。
特别是高品质石膏生产采用周边大量的电石废渣为碱性中和剂，既治理了自身的废物，有消化、减轻了乙炔厂的废渣污染问题，真正符合国家“循环经济”理念。
第二章产品方案和生产规模
2.1产品方案
2.1.1：
工艺硫酸：
～70%H2SO4，固体含量≤3％
2.1.2：
工业石膏
指标名称
企业标准
普通建筑石膏
模型石膏
水泥用石膏
一级
二级
特级
一级
细度100目、筛余％≤
2
2
2
2
初凝时间不早于、分钟
4
4
5
4
终凝时间不迟于、分钟
20
20
25
20
抗拉强度（1.5h）含量≥
9
7
11
10
SO3
≥41%
≥40%
≥37%
CaO
≥37%
≥36%
≥30%
Fe2O3
≤0.2%
≤0.3%
≤8%
2.1.3：
饲料级一水亚铁
指标名称
一水硫酸亚铁FeSO4·H2O
硫酸亚铁以Fe计%
≥30
水不溶物%
－
游离酸以H2SO4计
－
细度，通过2.8㎜筛
－
砷（As）%
≤0.0003
重金属（以Pb计）%
≤0.002
2.1.4：
碳粉：
活性炭≥95％
2.2生产规模：
“三废”治理装置生产规模和20kt/a硫酸法钛白相配套，年操作时数8000小时。
2.2.1：
工艺硫酸：
～70%H2SO4，25Kt/年
2.2.2：
工业石膏：
～50Kt/年
2.2.1：
饲料级一水亚铁：
～30Kt/年
2.2.2：
碳粉：
～0.5Kt/年
2.3市场需求
由于本项目采用废渣、废酸组织生产，成本低廉，四种产品：
建筑石膏、绿矾、碳粉、70％硫酸（自用）在东北地区尚未有专业厂家类似产品生产，因此产品市场广阔。
1、建筑石膏：
目前东北地区建筑石膏年消耗8万吨/年，再加之水泥行业15万吨/年消耗量，总计近23万吨/年需求量。
2、绿矾：
北方市场饲料行业年消耗绿矾8万余吨，污水处理和工业废水处理年消耗20余万吨，该项市场总计28万余吨。
3、碳粉：
北方食品、啤酒等行业年消耗木炭粉（碳粉）近1.7万吨/年。
由于我公司为东北地区唯一生产颜料级锐钛型钛白粉的生产企业，采用废副综合利用生产高等级石膏、碳粉及绿矾，并利用绿矾加工生产饲料级硫酸亚铁。
再加之北方尚无类似企业竞争，因此市场优势明显。
而将七水硫酸亚铁加工成为饲料级的一水硫酸亚铁，工艺简单，属于综合利用项目，并且在生产过程中产生的噪声、烟尘，对环境的影响不大，因此，项目的经济效益和社会效益非常显著。
第三章工艺技术方案
3.1国外钛白“三废”治理概况及发展趋势
硫酸法钛白的废副是制约其发展的主要因素之一，特别是排出的水解稀废酸、酸性废水，回收利用技术要求高、难度大。
欧美国家过去对硫酸法钛白废酸的主要处理方法是：
（1）用大型船舶或管道运至远海排放，但后来由于环保要求严格，而被禁止；
（2）废酸直接利用如富集钛铁矿、供钢铁厂洗涤钢板、用石灰中和生产石膏、用氨中和制硫铵等；（3）废酸浓缩成不同浓度分级使用。
而大量的酸性废水采用石灰中和后排放。
硫酸法钛白产生的大量七水硫酸亚铁，国内外一般采用渣场堆放、填埋方式处理，治理费用高，存在较多隐患。
硫酸法钛白废酸浓缩在日本、英国、意大利等，均有过工业化的实践，基本的工艺路线：
将含20%H2SO4的稀废酸采用大量的蒸汽经过二级蒸发流程进行浓缩后，分离出大部分硫酸盐，同时得到浓度为65-70%H2SO4.
从目前建有的废酸浓缩装置来看，硫酸法钛白废酸浓缩的技术关键在于
（1）稀酸的澄清净化，以满足浓缩工艺严格的进料要求；
（2）稀废酸浓缩至尽可能高的酸浓度并有效地控制重金属离子的含量；（3）选择好耐温、耐强腐蚀、机械强度好的石墨换热器和酸循环泵等关键设备；（4）一水硫酸亚铁的分离和七水硫酸亚铁的回收工艺技术和设备；（5）降低废酸浓缩装置的能耗。
3.2国内发展动态
国内钛白粉近90家，其七水硫酸亚铁绝大部分采用渣场堆放，少量作为净水剂出售。
酸性废水和废酸采用合并调质，石灰中和后排放，治理费用高昂，同时带来环境二次污染。
90年代中期，国内两家钛白粉企业－渝港钛白粉厂和济南裕兴钛白粉厂引进国外成套废酸技术和设备，建成1.5万吨钛白/年配套废酸浓缩装置，后期，国内几家设计院充分消耗该技术，采用国产化设备先后建成近八套相类似的处理装置，目前正在运行。
这些装置均全部采用蒸汽作为加热和真空促进剂，每吨20％废酸需消耗蒸汽近1.2吨，每套装置均配套建设20吨/小时锅炉。
消耗大量的燃煤，运行费用高昂。
3.3工艺技术方案选择
从以上国内外“三废”治理概况及发展趋势的分析中可以看出，国内外硫酸法钛白三废治理工艺基本一致，均是需大量场地堆放及消耗大量的锅炉蒸汽，运行成本高昂。
在钛白生产过程中，有大量的煅烧尾气产出，该气体温度达350~400℃，其热焓有50%左右为显热，有50%左右为潜热（水的蒸发热）。
若能将这部分能量用于稀废酸的浓缩，可以降低浓缩工艺的能耗，故本装置拟与国内专业换热设备厂家合作开发，采用先进的换热装置，利用转窑尾气余热对废酸进行预浓缩至40％浓度，进而采用蒸汽浓缩至70％浓度回用至生产线，以节约大量的蒸汽，降低成本。
经调查，我公司周边电石场每年产出几十万吨电石废渣，采用专利技术，利用这些电石碱性废渣，对酸性废水进行分质中和，生产各种工业石膏，满足周边水泥、建筑行业使用。
七水硫酸亚铁经废酸溶解，采用重结晶
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