年产万吨二硫化碳项目项目可行性研究报告.docx
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年产万吨二硫化碳项目项目可行性研究报告
附表：
1、流动资金估算
2、投资使用计划与资金筹措表
3、销售收入和销售税金及附加税估算表
4、固定资产折旧估算表
5、递延资产估算表
6、总成本费用估算表
7、损益表
8、现金流量表（全部投资）
附件：
1、项目申请报告编制委托书
2、项目地理位置图
3、村镇规划选址意见书
4、土地使用证
5、平面布置示意图
6、环评批复
7、**县政府有关文件
第一章申报单位及项目概况
1.1申报单位概况
项目名称：
年产1.2万吨二硫化碳项目
建设单位：
**县**化工有限公司
法人代表：
**
项目负责人：
**
项目地址：
**县白桑乡张庄村东南约1km处的荒山上
1.2项目概况
1.2.1建设背景
二硫化碳是一种重要的化工原料，其化学分子式为CS2，相对分子质量：
76.13。
纯二硫化碳是无色透明的液体，带有芳香味，微溶于水，是有机物的良好溶剂。
粗品二硫化碳含有微量硫及硫化氢等杂质，呈浅黄色，并带有恶臭味。
广泛应用于人造纤维、玻璃纸化工、农药、橡胶、冶金、炼油等工业部门。
二硫化碳最大的用途是制造粘胶人造丝和粘胶短纤维，一般占总量的65%，用于生产玻璃纸占10%，用于生产四氯化碳占10%，剩余15%用于化工、橡胶、浮选剂、农药、医药、染料、石油工业。
二硫化碳及其衍生物还应用于溶剂及萃取剂，预硫催化剂、化学试剂、药品等。
1796年首次发现二硫化碳，1839年实现了工业化生产，在20世纪50年代前，世界上都采用木炭和硫为原料生产二硫化碳（简称木炭法），而后逐渐被天然气或烃与硫为原材料所代替（简称甲烷法）。
1984年，全世界二硫化碳生产量为1.1Mt，其中75%用于再生纤维素制品。
我国自1949年开始以木炭法生产二硫化碳，1958年从原民主德国引进粘胶人造丝装置时，同时引进了一套年产6000t的木炭法生产二硫化碳装置。
20世纪60年代又自行设计了规模为6000t的木炭法生产二硫化碳装置，并相继在南京等地投产。
中国自50年代末60年代初开始进行以天然气、炼厂气和油田气与硫为原料的催化法生产二硫化碳的试验研究，都因床层结焦堵塞或高温硫化碳腐蚀严重的原因而停产。
70年代在成都开始进行以天然气与硫为原料的非催化法生产二硫化碳的试验研究工作，经过多年努力，终于实验成功并于85年在成都建成投产了一套1500t的生产装置。
1990年在盘锦与成都又相继建成3000t/a的二硫化碳生产厂，1999年辽阳电化厂从美国引进FMC技术，建成2.6万t/a的二硫化碳生产装置，目前国内采用天然气为原料生产二硫化碳的企业仅以上四家生产能力为3.35万t/a左右。
我国目前二硫化碳生产能力大约在30万t/a左右，其中采用木炭法工艺生产能力在26万t/a左右，占总量的80%以上，而**省又是国内二硫化碳生产基地，产量占全国木炭法产量的70%以上，约为18万吨，**省内二硫化碳生产企业主要集中在**、文水、汾阳三地，其中**共有大小企业100多家，总生产能力为8万t/a左右。
**县的企业，以往均采用木炭法工艺生产二硫化碳，生产规模小，分布散乱。
大的企业生产规模仅10组，小的企业仅有1-2组，如此小规模生产带了严重的环境污染。
烟气、工艺尾气直接放散，烟气余热不加以利用，循环水采用自然冷却，导致二硫化碳冷凝效果差，物料流失率高，由于二硫化碳属有毒化学品，在空气中不易扩散，由此造成了安全隐患，总体来说，**二硫化碳生产存在着高能耗。
低效益、环境污染严重的问题，且采用木炭为原料，对自然生态破坏严重。
因此，2000年，**县政府下发了《关于对全县二硫化碳企业实行彻底整改的决定》[阳政发（2000）82号]，之后，县内二硫化碳企业进行了一定程度的整改，但由于工艺没有得到根本改支，污染环境、破坏生态的问题依然严重，为切实落实国家环保政策、维护广大人民群众的根本利益，**县政府特以阳政办发[2003]164号下发了“关于落实阳政发（2000）82号文件决定的通知”，从2003年12月20日起，对全县二硫化碳企业进行了关闭取缔专项行动，至12月底，全县二硫化碳企业全部关闭。
由于国内二硫化碳市场较好，**县二硫化碳生产历史较长，已在国内占有了一定市场，全部关闭以后，不仅影响到国内以二硫化碳为原料的企业生产，而且对**县经济发展和劳动力就业带来了一定影响。
实现二硫化碳的清洁、环保生产，符合国家的产业政策，国内又有较好的市场，**县也在国内二硫化碳市场占有重要地位，部分关闭企业仍有强烈要求新建二硫化碳企业的愿望，为此**县环保局牵头出台了“关于全县二硫化碳行业规范发展的实施方案”，县政府组织了全县二硫化碳行业发展专家论证会，根据专家意见，结合**县实际情况，**县环保局又发布了“关于全县二硫化碳行业规范发展的补充完善意见”，方案及补充意见中明确要求“二硫化碳企业单位体规模必须达到40组（80台）反应炉以上”，以保证环保设施的投入和运行。
根据上述规范发展方案要求，**县**有限公司拟在**县白桑乡张庄村新建40组（80台）反应炉，生产能力为1.2万t/a，并采用焦炭为原料生产二硫化碳，配套相应的环保设施。
由单纯注重发展生产向生产、环保全面并重方向转变，实现炉型全封闭，经营上规模，环境达标准，通过技术改造、管理创新，把企业培育成当地的明星企业，该工程的实施，对增加地方财政收入，发展区域经济，解决劳动就业，提高人民生活水平，促进当地相关产业的发展具有重要作用。
1.2.2建设内容和规模
项目建设内容为年产1.2万t二硫化碳的化工厂，包括生产用房和辅助用房；该工程生产规模为40组（80台）反应炉，充分考虑项目投资者资金情况和项目市场实际情况，建议项目建设分两期完成，其中一期建设为20组（40台）反应炉，生产能力为0.6万t/a，二期建设为20组（40台）反应炉，二期建设完成后，总生产能力达到1.2万t/a。
并对于冷凝过程中和蒸馏过程中生产的尾气采用碱吸收处理，一期建设完成后可副产NaHS约10t/a，二期建设完成后将达到20t/a。
1.2.3工艺技术方案
工艺流程简述：
该项目以焦炭和硫磺为原料，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。
该工程采用导热油集中熔硫，每5炉设置一个熔硫釜，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，因此减少了敞口方式熔硫而带来的废气污染，但在熔硫釜投硫时仍会有少量废气排放。
（2）焦炭烘干
在每排反应炉烟气出口处设一个烘炭室，每10组炉设置一个烘炭室。
焦炭用提升料斗提至炉顶，倒入烘炭室，焦炭在烘炭室受高温烟气加热，使焦炭中的水分挥发，待焦炭加热到发红状态，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，投炭口用泥封住防止气体外逸。
烘炭室废气由风机引入燃烧室烟囱排出。
（3）合成反应
该项目所用反应炉为炉底进硫，液态硫经各自支管进入炉体底部，进入反应炉炉底后高温气化（硫的沸点为444.6℃），由下自上穿过炭层发生合成反应，炉内温度控制在850℃-880℃，生成二硫化碳气体，其反应方式为：
△
C+2S====CS2
由于本反应为吸热反应，所以需外部加热，该工程以燃烧**3号无烟煤煤作为反应炉热源，各生产区燃烧室烟气经湿法脱硫、除尘器除尘后分别经各自烟囱排放。
（4）脱硫
生成的二硫化碳气体连同过量的硫蒸气、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）双冷凝
该项目粗品冷凝采用冷凝池（宽8m）和冷凝器工艺，由于二硫化碳沸点较低（沸点为46.3℃），二硫化碳气体先通过冷凝池冷凝，在这过程中约有70-80%的二硫化碳冷凝成液体，冷凝下来的液体进入粗品罐；所有未冷凝的二硫化碳气体再次通过水冷凝器进行二次冷凝，二硫化碳、少量硫及杂质以液态形式冷凝下来，然后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深冷凝器回收，不凝气体中的二硫化碳，二次冷凝系统中的不凝气体送碱洗系统吸收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，来实现二硫化碳杂质的分离，热源由导热油锅炉供给。
由于该工程生产规模较大，精馏采用双塔流程连续式操作。
来自粗品罐中的二硫化碳自流进入蒸馏塔顶（温度控制在120℃-125℃），打开预塔出口阀，此时预塔受夹套蒸气加热，预塔内装有瓷环，高沸点的液态硫进入预塔底部，最后进入硫封器，回收的硫磺返口熔硫釜。
低沸点的二硫化碳蒸气从预塔塔顶逸出，通过冷凝器冷凝后，再进入精馏塔进行二次蒸馏，二次蒸馏后从精馏塔逸出纯度为97%以上的二硫化碳气体，气体再次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，送深凝器进行回收二硫化碳。
精馏过程中回收的硫磺返口到熔硫釜。
（7）尾气碱洗以及副产品回收
来自深冷凝的放散气（主要含有H2S和SO2、少量CS2和其它一些气体）通过管道送至碱洗系统。
在碱洗塔内，含有H2S和SO2等气体与5%NaOH溶液逆向接触，生成NaHS，待洗液中NaHS浓度达到一定值时将洗液送入蒸溶釜，利用高温导热油进行蒸发、结晶，析出副产品NaHS，外售；碱液吸收后的尾气经15米高的排气筒排放。
1.2.4设备选型及配套工程
1、主要设备选型
表1-1主要生产设备一览表
名称
单位
数量
备注
分体式自动投硫气化反应炉
组
40
80台
冷凝器
个
40
储罐
个
16
脱硫器
个
160
精馏塔
个
2
克劳斯炉
个
2
其中，一期生产设备如下：
表1-2一期生产设备一览表
名称
单位
数量
备注
分体式自动投硫气化反应炉
组
20
40台
冷凝器
个
20
储罐
个
8
脱硫器
个
80
精馏塔
个
1
克劳斯炉
个
1
2、配套工程
（1）总平面布置
严格遵守育关的法律法规和技术标准，《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-1992[1999年版]）、《工业企业总平面设计规范》（GB50187-1993）等。
充分考虑总体布置的安全性，各生产和辅助装置按功能分别布置，并充分考虑安全防护距离、消防和疏散通道等问题，有利于安全生产。
罐区的工艺设计、储罐及附件、输气管线、安全阀及放空设备、表、建构筑物、消防给水、排水、灭火器材、电气防爆、防雷须严格符合相关标准规定。
项目总占地面积8200.5m2，一期建筑面积3345m2，二期增加建筑面积2000m2。
场地出入口设在北部及东部，绿地面积考虑为820m2，硬化考虑为2035.5m2。
生产区分第一生产区和第二生产区，生产区主要有炉体、烟囱、脱硫箱、冷却器、熔硫釜、烘炭箱等构成，将生产区布置在厂区西侧。
冷冻、精馏、碱洗等装置在生产区西面中部，以缩短工艺管线。
产品液体罐位于厂区东南角。
新鲜水和消防水系统、循环水系统位于其西边，仓库位于防水系统、循环水系统北边。
办公楼、食堂、宿舍、浴室、维修、配电、柴油机发电位于厂
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