25万吨硫酸项目可行性报告Word文档格式.docx
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河南信威磷化有限公司是原镇办企业巩义市磷化厂,始建于1987年,2001年底经巩义市回郭镇人民政府改制后而成立。
公司位于巩义市回郭镇人民路322号，总资产7000余万元，职工180人，主要产品磷肥、硫酸、净水材料，现拥有5万吨/硫酸及副产3.5万吨聚合硫酸铁生产线一条，6万吨/年磷肥生产线一条，各种证照齐全，各项产品质量稳定，畅销全国各地。
第三节项目背景和建设必要性
我公司根据国内市场的变化需求，并根据国家产业政策调整，在2011年6月开始对河南地区本项目不再审批，对以后的长远发展是个机遇，减少了竞争对手，对未来10年内本项目持续稳定发展提供了良好的基础。
并经过对市场多方考察论证，结合企业拥有的各项优势，为尽快扩大生产规模，公司决定拟利用选钼、铜尾矿（硫精沙）为原料生产硫酸，利用生产硫酸产生的余热进行发电，发电后的蒸气和硫酸及烧渣为原料进一步生产聚合硫酸铁，此技术由河南开封大学研制成功，并通过河南省科委鉴定，属于河南信威磷化有限公司与开封大学开展技术合作的项目。
我们公司拟建年产25万吨硫酸及副产6万吨聚合硫酸铁资源综合利用项目，项目总投资约9500万元，其中固定资产投资7000万元（由企业自筹），流动资金投资2500万元（国内银行贷款），本项目原计划利用公司原有项目基础上进行改建，但由于不符合镇政府新的发展规划，后经公司领导及专家根据厂区实际面积及长远发展的需要，经研究决定一致同意选址在位于巩义市鲁庄镇后林村闲置的巩义粉末冶金有限公司厂址进行建设，该公司占地面积约100亩。
该项目计划分两期工程，其中第一期工程建设12万吨生产线，计划投资5000万元。
硫酸是重要的基础化工原料之一，是化学工业中最重要的产品，主要用于制造无机化学肥料，其次作为基础化工原料用于有色金属的冶炼、石油精炼和石油化工、纺织印染、无机盐工业，某些无机酸和有机酸、橡胶工业、油漆工业以及国防军工、农药医药、制革、炼焦等工业部门，此外还用于钢铁酸洗。
本项目的优势是利用硫精沙作为原料，在生产过程中所产生的余热进行发电，发电后的蒸气和硫酸及硫酸渣进一步生产聚合硫酸铁净水材料，资源得到了充分利用，同时也调整了产品结构，扩大了企业市场份额，增强了企业的竞争力，形成了综合利用的项目链，产品链和效益链，从而实现工程社会效益，企业效益的协调发展。
我国是农业大国，随着农业和化学工业的发展，化肥产量增长很快，硫酸产品和磷酸一铵消费量也将随之增加。
从2003年到2009年我国硫酸及发烟硫酸进出口情况分析，靠国内自身所生产的硫酸产量还满足不了国内对硫酸产品的需求，需要有一部分进口作为补充，其补充的数量在逐年减少。
但2009年仍进口硫酸175万吨，而且，随着国内外硫磺价格的不但攀升，硫精砂制酸工艺又成为硫酸业的发展趋势。
各地企业都根据自身的优势，结合我国国情，改进工艺技术、降低成本提高市场竞争能力。
第四节生产方案及建设规模
本项目设计生产能力为25万吨/年工业硫酸（以100%H2SO4计），实际日产750吨硫酸（以100%H2SO4计）。
年操作日以333.3天（即8000小时）计。
硫酸装置所产3.82MPa，450℃经减温减热送磷铵装置生产用。
生产设备依据先进、适用、经济的原则，采用国内先进的硫酸生产技术，在能源回收，环保方面达到国内先进水平。
（1）产品方案：
根据产品的市场需求，可分别生产93%和98%两种硫酸、副产硫酸渣，硫酸渣和生产发电后的蒸气及硫酸进一步生产聚合硫酸铁净水材料。
（2）生产规模：
该装置设计生产规模为250kt/a、烧铁渣（Fe3O4和Fe2O3）150kt/a。
第五节建设投资及资金来源
1、项目建设总投资（含土地及公用设施）
该项目建设总投资为9500万元。
其中对外融资2500万元，自筹7000万元。
第二章市场分析与建设规模
第一节项目产品市场分析
硫酸作为重要的工业原料，广泛用于化工、轻工、纺织、冶金、石油化工、医药等行业。
化肥中的硫酸铵、过磷酸钙等产品需消耗大量的硫酸。
目前，国内化肥消耗硫酸量约占硫酸总消耗量的70%以上。
随着硫酸在化工、轻工、纺织、冶金、石油化工、医药等行业的应用，有力地推动了硫酸的市场发展。
各生产厂家都在扩大产能和增加产量，尽可能满足市场需求，即使这样，国内尚无法满足市场需求，仍需靠进口硫酸来补充国内市场的缺口。
2003年，我国硫酸产量达到3371.2万吨，比上年增产320万吨，增长10.5%，摆脱了长期以来位居次席的地位，超越美国的3050万-3100万吨。
由于进口硫磺一直在高价位运行，部分硫磺制酸装置改回硫精砂制配，精硫砂制酸一改过去的下降趋势，产量达到1303.4万吨，比2004年增长8.1%，占总产量的38.7%；
硫磺制酸产量为1260.9万吨，占总产量的37.4%；
冶炼烟气制酸产量为752.1万吨，占总产量的22.3%；
磷石膏及其他制酸产量为54.7万吨。
2004年我国硫酸消费量为3565.2万吨，其中：
磷复肥用酸占67.6%，增长18%；
其他化肥消耗4.1%，非化肥用酸28.3%，增长8.7%。
虽然国内产量增长很快，但仍无法完全满足需求。
2005年进口硫磺499万吨，比上年增长22%，进口硫酸193.9万吨，与上年基本持平。
2005年硫酸产量及市场显现多年未见的好形势，其中有两个原因，一是从2003年以来，中央紧抓三农问题，出台一系列对化肥企业的利好政策，促进了磷复肥特别是高浓度磷复肥生产，磷复肥每年以同比20%以上的速度增长；
二是国民经济的快速增长，增加了对硫酸的需求，因此，2005年每月硫酸产量同比增长都在18%以上，全国硫酸市场出现少有的供不应求形势，价格一路上扬。
2006年全国硫酸产量5044万吨，同比增9.0%（详见下表）。
产量最大的是云南。
2008年全国硫酸产量（单位：
万吨）
制酸品种
2006年产量
同比%
占总产量比例%
全国产量
7200.0
9.0
100.0
硫磺制酸
3200
8.8
43.0
冶炼烟气制酸
1800
12.12
22.0
精硫砂制酸
2200
8.7
35.0
全国产量最高的省市、企业
名次
省、市
第一名
云南
739
云南三环
144.75
第二名
湖北
575
贵州宏福
94.95
第三名
山东
570
山东鲁西
78.2
冶炼制酸
2006产量
江西铜业公司
116.60
铜陵化学
64.75
铜陵有色金属
87.47
湖北黄麦岭
43.25
云南铜业
65.20
广西鹿寨
40.88
第二节本地市场分析
本地区60公里内用户有巩义市米河联营氟化盐厂日用量200吨左右。
永通镍业年用量约10万吨。
另有明泰铝业、恒星科技、耕生集团和60余家净水剂厂等多家企业年需用硫酸量15万吨左右和离我市最近的焦作多氟多集团硫酸日用量1000多吨。
本项目的实施将缓解巩义市硫酸的需求量，由于运距近，还可降低我市使用硫酸企业的生产成本，对以后扩展规模有一定的市场发展前景。
本项目制酸过程中的副产品铁精粉，含铁量在60%左右，可用做炼钢的原材料，更是畅销产品，具体销往本地，洛阳、安阳、河北。
河北铁精粉用户500多家，安阳300多家，每家年用量在20万吨左右。
安阳恒坤公司年用量在180万吨左右，河北广电公司年用量在200万吨左右，仅河南沁阳德海园城一家公司年用量在300万吨左右。
所有销售无需推销。
需1000吨以上预付款才对用户发货。
所以本企业投产后经济效益稳定，具有较强的持久性和生命力。
第三节本项目产品用途
作为聚合硫酸铁的配套项目，硫酸厂产成品硫酸和蒸气主要为聚合硫酸铁生产配套服务，按年产10万吨聚合硫酸铁计算，每年需要硫酸5.5万吨。
第四节建设规模
所产生的硫酸部分用于聚合硫酸铁生产，其余部分本地销售。
硫酸装置所产3.82MPa，450℃过热蒸气利用发点后减温减热送聚合硫酸铁装置使用。
第三章建设条件与厂址选择
第一节自然环境条件
1、项目区地理位置与范围
2、地质、地形
3、气象
项目区地处中纬度地区，地理坐标跨东经112°
11′15″～112°
13′45″；
北纬：
31°
30′00″～31°
35′25″，属亚热带季风气候，具有四季分明，气候温和，雨量充沛，雨热同期的气候特征。
年平均气候16℃左右；
历年极端最高气温39.7℃；
历年极端最低气温-15℃；
全年无霜期平均在250—270天；
大于10℃年积温在5112℃—5204℃；
年平均降水1048mm；
风向一般为北北西风；
平均风速3.4米/s；
最大风速26米/s。
4、水文
在黄河纵贯全市的河段上，呈叶状分布着小河等2条水系，每年都有大量的客水过境，黄河年平均过境客水量为482.25亿立方米，黄河支流的具有分布面广线长特点。
5、地震
根据2001年8月1日开始实施的中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306～2001图A1）和《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306～2001图B1）资料，本区地震基本烈度为Ⅵ度区。
第二节社会经济条件
第三节建设厂址的选择
本项目拟建在鲁庄，供水、供电、排水、通信等设施齐全，厂区东郑州市，南靠登封市，西邻207国道、北邻310国道、陇海铁路西靠得天独厚的硫精沙原料基地，栾川、灵宝、陕西。
该厂址的选择符合国家行业布局、国土开发规划，同时其资源、区域地质、交通运输合环境保护等要素齐备，有利项目建设。
第四章工艺技术及设备布置方案
第一节工艺技术方案
一、硫精砂制酸
工艺流程图（见附后）
（一）、原料工序
1、主要工艺流程
原料硫精砂水路或汽车运输至原料库，通过自然干燥或热渣拌矿，用行车送至原料料斗，再经圆盘给料，皮带输送机进反击式破碎、振动筛，生产出合格的成品矿（含硫35-47%，水份≤8%，粒度≤3mm，输送到焙烧工序。
2、主要设备规格、型号（见下表原料工序主要设备一览表）。
原料工序主要设备一览表
序号
设备名称
规格、型号
数量
备注
1
行车
Qz5TL=19.5m
定型设备
2
圆盘给料机
DK-160050t/h
3
反击式破碎机
DF800×
5003050t/h
4
振动筛
Szz1250×
2500
5
输运皮带
B=600L=8000、17000、40000
非标加工
（二）焙烧工序
1、工艺简述
由原料工序输送来的成品硫精砂，通过炉前调速电机送入沸腾炉，进行沸腾培烧，烧出含SO212.5-13%的炉气，经废热锅炉、旋风除尘器、送入净化工序，锅炉产生的中压过热蒸汽送到余热发电站发电。
烧渣经冷却增湿滚筒，皮带输送机送至渣场。
2、主要设备规格、型号（见下表培烧工序主要设备规格、型号表）
焙烧工序主要设备规格、型号表
数量（台）
炉前给料皮带
B=600L=9800
炉前风机
9-19-14DH=19.61kpa
Q=1800m3/mih配用电机400kw
沸腾炉
φ7200F=42m2
废热锅炉
FR30-3.9-450
旋风除尘器
2-φ2400×
/10200H24型
6
冷却增湿滚筒
φ1200×
/21000
（三）净化工序
由旋风除尘器过来含尘≥20g/m3的SO2气体，经电除尘器，利用静电除尘，＜200mg/M3的SO2炉气进入净化工序“动力波——填料塔——电除雾”，进一步除去炉气中的杂质和温度，送入下道工序。
填泡塔稀酸循环采用板式换热器，带走温度，使酸洗净化完全封闭，基本达到“零”排放。
2、主要设备规格、型号（见下表净化工序主要设备规格、型号表）。
净化工序主要设备规格、型号表
电除尘器
LD1002型68m2
动力波
φ喉1300h=7880
填料洗涤塔
φ4800×
18000
电除雾
382管
板式换热器
F=400m2
稀酸泵
Q=350m3/H、200m3/H
7
CN稀酸过滤器
60m3/H
8
稀酸循环槽
φ2500×
（四）转化、干吸工序
1、净化后的SO2气体经干燥塔，利用93%的硫酸循环吸收，使炉气水份≤0.1mg/m3进入转化工序，在钒触媒的催化作用下将SO2转化成SO3，再送入吸收塔进行吸收，转化吸收后≤500PPM的尾气排空，该工艺用“3+2”五段转化、二转二吸流程，转化率≥99.5%，吸收率≥99.99%.
2、主要设备规格、型号（见下表干吸工序主要设备规格、型号表）。
其主要工艺流程详见附图1-硫酸工艺流程示意图
干吸、转化工序主要设备规格、型号表
干吸塔
φ5000×
2210
阳极保护酸冷却器
F=240m2、300m2、100m2
浓酸泵
Q=400m3/h
浓酸循环槽
φ3000X8200
SO2风机
Q=1400m3H=39kpa
转化器
φ8400×
21000
触媒装填量102m2
非标设备
换热器
约3080m2
电加热炉
1400kw700kw
第二节设备布置
（1）设备布置时，同类设备做到集中布置，如干吸工段，干燥塔，吸收塔，布置在同一轴线上，酸冷却器也布置在同一个区域，这样便于操作和维修，转化工段，以转化器为中心，换热设备布置在其周围，热工专业设备也尽量集中布置，便于配管。
（2）设备布置露天化，本装置除原料工段、风机房、脱盐水及发电机组外，其它均为露天布置。
（3）设备布置时同时考虑维修通道，操作通道及消防通道，如干吸塔平台旁，设置一露天通道，便以今后观察塔内填料的情况及更换，转化器的一侧也留出了通道，便以催化剂的更换及装填。
（4）危险的地方，如成品工段，则设置围堰，以防硫酸的外泄。
（5）设备尽可能的按流程顺序时进行布置，力求使管道去向合理。
（6）余热回收利用中的热力管道不易过长，以防热能散失。
（7）下流设备与上流设备布置应做到紧凑而高效合理，并考虑与现有的磷复肥生产车间实现有机衔接。
第三节：
原料及辅料
1、20万吨硫铁矿制酸原料及辅料
名称
规格
单位
消耗定额
年消耗量
最大储备量
来源
硫精砂
45%S
吨
0.778
19.45万
2万
外购
一次水
125万
外供
循环水
150
3000万
内循环
电
KWh
120
3000
第一节总平面布置和运输
1、总平面布置原则
总平面布置应根据项目各单项工程、工艺流程，物料投入与产出，废弃物排出及原材料贮存，厂内外交通运输等情况，按厂地的自然条件，生产要求与功能以及行业专业的设计规范进行安排。
详见附图
2、厂内外运输方案
厂外运输，主要是原材料的运进与产成品的运出。
主要原料硫精砂由汽车运至厂内原料库或堆场。
产成品运出按目的地不同拟采取多种运输方式，铁路沿线以铁路运输为主，其他地区以汽车运输为主。
铁路为主地区以汽车为运输工具运至车站然后直接运到产品使用目的地。
厂内运输，原料以传输带、行车运输或管道输送。
第二节土建工程
1、建筑设计标准规范
（1）建筑设计防火规范GBJ16-87
（2）工业建筑防腐蚀设计规范GBJ50046-95
（3）屋面工程技术规范GB50207-94
（4）硬聚氯乙烯塑钢门窗92SJ704-1
（5）建筑配件标准图集
2、建筑设计项目及要求
装置总占地约70亩，其中主装置占地45亩，原料库占20地亩，烧渣堆场占地约10亩。
根据相关专业的要求，结合总图布局，进行建筑设计，力求简洁、大方、符合工业项目的整体形象，满足功能要求。
（1）变配电房
变配电房180m2，框架结构。
耐火等级为三级，生产危险等级为戊类，地面为水磨石，变压器室地面为卵石。
外墙为涂料，内墙为乳胶漆，门窗为塑钢门窗。
屋面采用高分子防水层，聚丙乙烯泡沫板保温层。
（2）鼓风机房
建筑面积100m2，框架结构，耐火等级为二级，生产危险等级为戊类。
地面为水磨石，外墙为涂料，内墙为乳胶漆，门窗为塑钢门窗。
屋面采用高分子防水层。
（3）硫铁矿石破碎车间
建筑面积270m2，排架结构，耐火等级为三级，生产危险等级为丙类。
地面为水泥地面，屋面采用压型钢板。
第三节其他工程
1、给排水工程
装置的给水系统划分为生产、低压消防给水系统，生活给水系统。
装置的排水系统划分为污水排水系统及清净排水系统。
该项目设计供水采用汉江利河水源，日取水量1200m3。
生活生产及消防用水直接从原厂区的生活生产及消防给水和网上引入，其水量水压应满足要求，其供水水质应符合生活饮用水水质标准，交接点处供水压力≥0.3MPa。
本装置内正常生活生产用水量为22m3/h，最大生活生产用水量为40m3/h。
硫酸装置所需的正常冷却水量约为70m3/h，最大冷却水量约为750m3/h。
装置内的排水系统划分为污水排水系统及清净排水系统。
本装置总的消防水量按最大一处着火消防用水量确定为301/S。
2、供电工程
该项目设计负荷约6500kw.h（10000V为700kw.h，380V为1800kw.h，其中转化电加热炉为2180kw.h，转化升温时使用）。
装置设一座10/0.4kv配电室，内设高低压配电，控制装置，负责新建装置的高低压供配电。
根据硫酸装置的用电负荷等及及供电可靠性的要求，新建配电室所需一路10kv电源进线外，另需一路到不同供电电源的380V电源作为一级负荷的应急电源。
第一节设计依据
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、国家环保局（87）国环字第002号文《建设项目环境保护设计规定》；
3、化学工业部HGJ6-86《化工建设项目环境保护设计规定》；
4、化学工业部HG20501-92《化工企业环境保护监测站设计规定》。
第二节设计采用的环境保护标准
1、本设计废气排放执行《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996新污染源大气污染物排放极限值，见表6-1废气排放标准。
表6-1废气排放标准
污染物名称
排放高度（M）
污染物排放速率（kg/H）
最高允许排放浓度mg/m3（N）
粉尘
20
5.9
GB16297-1996
SO2
50
39
300
SO3
23
45
2、本设计废水排放执行《污水综合排放标准》（GB8978-96）中一级标准，具体见表6/2。
本项目做到污水零排放
3、本设计厂区噪声执行《工业企业噪声控制设计标准》（GBJ87-85），厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中Ⅲ类标准。
第三节主要污染源和污染物
1、废气污染源及污染物排放情况见表6-3
表6-3废气排放情况表
废气
排放量Nm3/H
污染物组成
排放特征
排放方式
排放高度
温度
开车
尾气
1000
粉尘：
-120mg/m3（N）
间断
20m
-400℃
开车时连续3小时
SO2：
～0.04%
制酸
连续
50m
60℃
SO3：
～20mg/m3（N）
2、废海污染源及污染物排放情况见表6-4。
3、废渣污染源及污染物排放情况：
污水处理装置污泥排放量：
2000kg/d
主要污染物：
Fe3so4、水份
排放方式：
间断排放到尾渣渣物，用于尾渣增湿。
4、噪声：
鼓风机：
～80dbB（A）（设备附近）
振动筛：
～60dbB（A）（设备附近）
干燥机：
泵类：
第四节设计采有的环保治理措施
1、开车尾气治理措施
开车尾气为装置开车时，系统升温过程所产生的尾气。
开车尾气一般排放时间为3小时，排气量为1000Nm3/h，其中粉尘含量小于150mg/m3（N），SO2小于500ppm，尾气经25m排气筒排放，满足环保标准的要求。
2、制本尾气的治理措施
SO2气体经转化后产生SO3，“3+2”五段二次转化气在第二吸收塔吸收SO3后，经尾气洗涤塔洗涤后尾气经50m排气筒排放，外排尾气量为18000Nm3/h，外排尾气中SO2小于300ppm，SO3小于23mg/m3（N），符合国家环保标准的要求。
3、污水处理措施
硫酸装置主要是装置冲洗水，脱盐水站排污，部分直流冷却回水直接排放，各类污水水质，水量见表6-4
表6-4污水排放情况
污水名称
排放量m3/h
处理前组成
处理方式
处理后组成
净化稀酸
0.23
H2SO4:
-3%
过滤
PH:
6-9
加到吸收补酸
装置冲洗水
0.42（max）
硫酸:
少量
中和、沉淀
脱盐水排污
2（max）
HCL:
3-5%
Na0H:
3-5%
以上污水均进入污水处理装置处理，污水处理池设计能力10m3/h，处理工艺说明如下：
净化稀酸、净
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