石灰氮双氰胺项目建议书.docx

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石灰氮双氰胺项目建议书

*＊＊

１０0０0０吨/年石灰氮、2000０吨/年双氰胺、5000吨/年精制双氰胺项目

项目建议书

***

二0一二年四月

一、项目名称、建设单位名称

项目名称：

100000吨／年石灰氮、2000０吨/年双氰胺、5000吨/年精制双氰胺项目

建设单位:

**＊

二、项目立项的必要性

生产电石存在着电耗较高,生产成本大，产品单一、附加值低、抗风险能力不强等问题,一旦出现电石市场疲软,势必会给公司正常生产带来不利影响。

为了充分利用公司优质电石资源、提高企业抗风险能力、增加企业效益，公司拟建年产10万吨转窑法石灰氮的生产线,配套建设20０00吨/年双氰胺生产线和１套5000吨/年精制双氰胺生产线.

本项目属于电石深加工项目,对加大传统产业技术改造、延伸电石产业链开发力度、增加科技含量、拉长产业链条、提升经济效益、保持后续发展能力、形成电石深加工产业链及推进传统产业新型化有着深远意义。

该项目的建设具有产业规模化、集中化的示范效应，同时对当地优化产业结构，优化资源配置，提高经济效益作出积极贡献。

三、产品市场分析

石灰氮学名为氰胺化钙，为黑色粉末状，是一种具有氮肥功效兼有杀虫、灭菌、除草、改良酸性土壤、培肥地力等综合功效的新型环保药肥.由于其集肥用、药用为一身，施用于农作物无污染、无残留、功效持久、所以被广泛用于多种农作物.

随着我国人口的增加和工业的飞速发展,使大量化学合成肥料和农药不断应用于农业生产，虽然在一定时期提高农作物产量，缓解了粮食紧张问题,但同时也带来了环境污染、土壤酸化等问题，特别是尿素、碳胺、硝铵等高效氮肥的过量使用及现代化工业废气大量排放带来的酸雨效应，造成土壤酸化、板结、结构恶化。

严重阻碍了现代农业的发展。

为了解决这一问题，实现农业的可持续发展并提供人类赖以生存的清洁、安全食品，许多国家特别是日本、欧盟、美国等发达国家进行了大量的研究。

经过多年的探索和生产实践,在使用有机肥料、生物肥料的同时，发现了颗粒石灰氮也是解决这一问题的有效产品.

颗粒石灰氮含有碱性成份可从根本上改变土壤酸化问题,而且一肥多效，集杀虫、灭菌、除草、氮肥缓效、促使失去生命力的植物根茎提早腐熟矿化等作用结合在一起,可大大减少化肥、农药的使用量，同时又可净化和改良已被污染酸化的土壤，所以深受日本及东南亚、欧盟地区的农民欢迎,使用量逐年增加，现年需求量约80万吨以上.

我国从上世纪五十年代末引进国外的双氰胺生产技术和工艺,至八十年代末国内只有几套小型生产装置维持生产。

与此同时,国外的双氰胺生产企业凭借半个多世纪的双氰胺生产经验和科技优势，对双氰胺生产装置进行了多次大规模的技术改造，到上世纪末已实现了连续化生产，在质量上也有了大幅度提高,使双氰胺的用途扩展至电子信息产业中的覆铜板生产，以及食品、饮料行业中的金属包装物及高档的阻燃剂生产领域。

该项目建成后，有利于全行业的产品结构调整和技术升级,也有利于国内双氰胺产品占领国际市场，增加外汇收入。

而且国产电子级双氰胺可完全取代进口产品，使国内覆铜板生产企业原料国产化，有利于国内覆铜板生产的健康发展，节省外汇,并适应我国电子信息产业的发展需求。

综上所述,该项目的建设符合我国现代农业发展趋势和需求,也符合企业和地区经济发展需要，项目的建设具有良好的经济效益和社会效益,对促进公司由高耗能企业向精细化工企业转变具有重大的指导意义。

四、项目概况

本项目分两期建设,一期建设1套5万吨/年石灰氮生产装置、２套5０00吨／年普通双氰胺生产装置、１套5000吨/年精制双氰胺生产装置及其相配套的公用工程和辅助工程；二期建设1套５万吨／年石灰氮生产装置、２套５00０吨／年双氰胺生产装置及其相配套的公用工程和辅助工程;其中生活设施全部在一期建设。

1）石灰氮

１、石灰氮质量指标

表1石灰氮质量指标

指标　名　称

指　　　　　　标

特级

优级

一级

二级

总含氮量%≥

24

22

2０

18

氰胺化钙（CaCN2％）≥

64

５8

52

46

残留电石（CaC2％）≤

1

１

１

1

筛余物（3０目）%≤

2。

５

2．５

2。

５

2。

5

２、工艺流程

石灰氮的工业生产过程是将磨碎的电石在1050~1１00℃的温度下进行氮化，其反应如下：

ＣaC2+Ｎ2　CaCN2＋Ｃ△H=７2Kcal/mol

（1）配料工段

1、通过粗式破碎机初破、细式破碎机及锤式破碎（精破）将电石和萤石破碎到8mｍ以下粒度。

2、将电石、萤石和回炉料按一定的比例进行配料后,送入球磨机进行粉磨，以制备符合工艺条件的炉料。

3、通过专用螺旋给料机，高压氮气经专用喷嘴将炉料喷入回转氮化炉。

（2）反应工段

1、在回转氮化炉内实现炉料和氮气的氮化反应，以生成石灰氮,并通过炉体的冷却段进行初步降温,以反应本身释放的热量来维持炉内的反应温度.

２、通过窑尾的筛分装置将出炉的石灰氮进行筛分、将筛分出的大块料吊运至石灰氮破碎工段进行破碎，筛分出的小粒径颗粒经冷却机进行冷却降温后送入后续破碎工段。

（3）包装工段

将破碎后的石灰氮进行再次筛分以获得其中百分之三的颗粒石灰氮，剩余的进行包装外卖或者作为生产双氰胺的原料。

3、主要原辅材料消耗

表２石灰氮生产主要原辅材料消耗表

序号

名　称

单位产品消耗定额

年　耗　量

备注

1

电石

0。

7８t/t石灰氮

７8０00t/ａ

２

萤石

17kg/ｔ石灰氮

170０ｔ／a

３

氮气

６00Nm3/t石灰氮

６000０000Ｎm3/a

９9．8％

4

循环水

2200t/ｔ石灰氮

2200０0０00t／a

５

电

３6０ＫＷｈ/t石灰氮

３6０００00０KＷh/a

4、物料平衡

表3石灰氮生产物料平衡表

投入

产出

序号

物料名称

年投入量

序号

物料名称

年产出量

1

电石

７8000t/a

1

石灰氮

１00000t/a

2

萤石

1700t/a

2

其它

4930０t/a

３

氮气

6960０t/a

合计

149300t／a

合计

14９300万t/a

5、主要设备的选择

表４石灰氮生产主要设备表（单条500００吨/年生产线）

装置名称

设备名称

规格型号

数量

备注

空分装置

空分装置

高纯制氮机组

ＫDＮ2000

２

氮气产量2０0０ＮM3/H,氮气纯度≥99.9９９9％，氮气输出压力0．8Mpa

无油空气压缩机

DW－１15／7

２

冷却器、消声过滤器、储气罐、控制柜、仪表

预冷机组

ＵF－53０0/８

２

冷凝器、蒸发器、分离器、控制柜、仪表

纯化器

ＨXK—5３00／8

2

吸附器、电热器、消声器、粉尘过滤器、控制柜、仪表

分馏塔

FN-2５00

2

控制柜、仪表

透平膨胀机

PLPK-35/2。

1－0．５

2

控制柜、仪表

氮气压缩机

LＷ－1６．5/１。

6-8

２

0。

3ＭP的出口压力，及压缩机前后的缓冲罐和工艺管线。

单梁桥式起重机

5T，6Ｍ

1

设备检修用设备

分析仪器

配套

１

氧气、水份分析仪

微机控制系统

配套

1

纯化器部分采用PLC微机自动控制，分留塔部分要求有氮气流量、纯度分析等检测仪器及显示。

冷却水及软化水

冷却装置

冷却塔

２0０ｍ3/h

2

空分装置冷却水用

冷却塔

100m3/h

1

回转窑及球磨机装置冷却水用

冷却塔

6０m3/ｈ

1

冷却筒装置冷却水用

离心泵

20０m３/h，H=2２m

２

空分装置冷却水

离心泵

10０m３／ｈ　，H=22m

２

回转窑及球磨机装置冷却水

离心泵

60m3／h，H=22m

２

冷却筒装置冷却水

软化水装置

2T/H

１

转炉和空分的循环水需进行软化

除

尘

装

置

除尘装置

炉体除尘器

６０0０ｍ3/h

１

用于炉尾烟气除尘和粉尘石灰氮回收,包括风机、变频调速.

环境除尘器

1000m3/h

3

用于前后段的环境保护,包括风机。

前段装置

前段装置

鄂式破碎机

40０×60０

1

电石粗料的破碎，入口≤200.出口≤50

提升机

400×60０0

１

电石粗料的输送提升

电石粗料储罐

∮３00０×30０0

１

电石粗料的储存

震动给料机

1

将电石粗料按调定流量供给细破机

细式鄂破机

４00×80０

1

电石中料的破碎，入口≤50.出口≤15

提升机

4００×6０００

1

电石中料的输送提升

电石中料储罐

∮30０0×3000

１

电石中料的储存

核子秤计量螺旋机

∮400×300０

1

电石中料的计量输送

锤式破碎机

∮600×60０

1

电石细料的破碎，入口≤１５。

出口≤8

回炉料储罐

∮1600×3000

1

石灰氮回炉料的储存

核子秤计量螺旋机

∮２50×3000

１

石灰氮回炉料的计量与输送

莹石料储罐

∮1600×3０0０

1

萤石的储存

核子秤计量螺旋机

∮2５０×3００0

1

萤石的计量与输送

提升机

400×1400０

1

电石细料、回炉石灰氮、萤石的机械混合与输送提升

电石混合料储罐

∮3000×４00０

1

混合料的储存

核子秤计量螺旋机

∮250×3000

１

混合料的计量与输送

球磨机

∮1８30×7３00

2

混合料的细磨,即炉料。

磨尾输送螺旋机

∮400×3０00

１

炉料的平面输送

炉料提升机

4００×１4000

１

炉料的提升输送

炉料储罐

∮3０00×5０00

1

炉料的储存

炉前输送螺旋

∮2５0×３000

２

炉料的输送与密封

炉前计量螺旋

∮250×3000

2

炉料的工艺控制与计量

炉前喷嘴装置

1

炉料与氮气的混和及喷射设备

氮气缓冲罐

∮１２00×３00０

1

现场氮气压力缓冲和储存设备

氮气流量控制阀

入炉氮气流量控制

空气缓冲罐

∮1２00×3０00

1

现场空气压力缓冲和储存设备

空气流量控制阀

２

入炉空气流量控制

自动控制系统

1

包括控制系统及软件、料位计、核子秤、各种流量阀等

氮气保护工艺管路

1

中段装置

中段装置

2。

5万吨/年氮化炉

2

石灰氮生产设备

冷却筒

１

电石原料的提升

炉尾除尘器

∮40０×3０００

1

电石原料计量及输送

颚式破碎机

1

后段装置

后段装置

石灰氮粗料提升机

４０0×12000

１

石灰氮粗料的提升

震动筛分离装置

1

可分离出大块进行破碎，分离出颗粒石灰氮进行产品销售

石灰氮粗料储罐

∮３０00×300０

１

大块料储存

石灰氮细料储罐

∮3000×３000

1

输送螺旋机

∮400×3000

1

大块料计量及输送

锤式破碎机

∮600×60０

1

大块料破碎

提升机

４０0×１4000

１

电石细料的提升输送

石灰氮磨前储罐

∮３000×４0０0

1

石灰氮细料储存

核子秤计量螺旋机

∮25０×30０0

１

石灰氮细料的计量和输送

球磨机

∮１83０×57００

1

细磨成品

磨尾输送螺旋机

∮400×３000

1

成品的平面输送

成品提升机

4０0×14０00

1

成品的提升输送

成品储罐

∮３０00×30０0

1

成品的储存

吨袋包装机

∮250×３０0０

1

吨袋产品包装

小袋包装机

1

小袋产品把包装

工艺平台

包括所有装置部分

2）普通双氰胺

1、普通双氰胺质量指标

表5　普通双氰胺质量指标

指标名称

优级品

一级品

合格品

外观

白色结晶

杂质沉淀试验

合格

含量％,≥

99.５

99．0

９８。

5

水分％，≤

0．20

0.20

０。

20

灰分%，≤

０。

05

0。

10

0。

15

熔点（终点）,℃

２09~21２

２09~212

２09~21２

含钙量　ppm，≤

２00

3０0

350

2、工艺流程

（１）水解工段

将氰胺化钙在溶解槽内通过水或母液进行水解反应,以生产氰氨氰钙。

（2）脱钙反应

将水解的浆液引入碳化塔与二氧化碳进行那个脱钙反应，将其中的氰氨氰钙转化成单氰胺和碳酸钙以完成脱钙反应；在此工艺过程中产生的废渣主要为碳酸钙和碳素，废渣可作为生产水泥、轻质砖以及重质碳酸钙的原料,废渣采用带滤器进行过滤。

（3）聚合工段

将碳化液体通过带自控的带式过滤机过滤去除杂质后所产生的单氰胺溶液进行聚合，以生成双氰胺溶液。

（4）结晶工段

将双氰胺溶液引入结晶锅内，通过水冷的方式降温结晶，以获得双氰胺晶体。

（5）离心脱水工段

将结晶后的双氰胺溶液进行结晶脱水，以获得湿的双氰胺晶体.

（6）干燥工段

采用振动流化干燥床进行干燥。

干燥热源采用导热油锅炉产生的的热源.

（7）包装工段

采用自动化包装机将双氢胺包装。

注：

①原料二氧化碳由公司原有的石灰窑通过煅烧碳酸钙制得,并输送至双氢胺生产车间用于生产.

②本车间氰氨氰钙的水解用水、双氰胺结晶设备的冷却用水、洗涤废渣用水全部采用软水。

③导热油锅炉用于单氰胺聚合、双氰胺烘干以及洗涤废渣使用热水的热源.

3、主要原辅材料消耗

表6普通双氰胺生产主要原辅材料消耗表

序号

名称

单位产品消耗定额

年　耗　量

备　注

1

石灰氮

3。

85t/ｔ双氰胺

７70００t/a

有效氮２1％

2

二氧化碳

1.23t/t双氰胺

24６00ｔ/a

3

白灰

0.０５t/ｔ双氰胺

1000t/a

4

工艺水

2.４t/ｔ双氰胺

4８０00t/a

假设黑渣中含水量为２5%，双氰胺湿晶体含水为6％，水的有效利用率以８0%计

５

循环水

２２00ｔ／t双氰胺

22４0000t/a

6

电

900KＷｈ/t双氰胺

18０00000ＫＷh/a

4、物料平衡

表7　普通双氰胺生产物料平衡表

投入

产出

序号

物料名称

年投入量

序号

物料名称

年产出量

1

石灰氮

77000t／ａ

１

双氰胺

２0000t/a

2

二氧化碳

2４60０ｔ/ａ

2

其他

13０６０0t/a

3

白灰

10０0ｔ/ａ

4

工艺水

4800０t／a

合计

150600ｔ/a

合计

150600万ｔ/ａ

5、主要设备的选择

表8普通双氰胺生产主要设备表（单条５000吨/年生产线）

装置名称

设备名称

规格型号

数量

备注

水解装置

单梁桥式起重机

起重量３T，跨度９Ｍ

1

采购，石灰氮投运.

配套电葫芦

规格3T，起吊高度8Ｍ

2

配套，采用防爆型电机

行走电机

配套

投料罐

∮2000×300０

1

自制,包括锥体高度。

配套螺旋机

∮25０×2500

1

自制，水解投料

电机

4级防爆

1

采购配套

减速机

Q25０，i=30-

1

采购配套

水解槽

∮30００×２2００

1

自制，容积1３。

5M３，石灰氮的水解反应

配套摆线机

11KW，　i=３０-40

1

采购配套，采用防爆电机

搅拌器

1

自制配套

渣浆泵

1５０ZＪA—1－A57

1

采购

碳化塔

3

自制,石灰氮的碳化反应，底座高2米

基座及平台

1

自制，安装碳化塔，操作和检修用

40m2带滤机

1

热水罐

∮１6０0×2450

３

自制，沙滤池洗水

装载机

Z40型

1

采购,废渣转运

渣车

5

采购,废渣转运

聚合装置

单氰胺罐

∮２000×3０00

6

自制,单氰液储存，球顶封头

双氰胺罐

∮2000×30０0

4

自制,双氰液储存，球顶封头

清水泵

DFＷ80—１60B/2／4

4

采购,单、双氰液的输送Q=60M3／Ｈ,H=18M

聚合锅

∮20０0×2000

４

自制

配套摆线机

4KＷ，　i=30—40rｐm

4

采购

搅拌器

∮1600

３

自制

抽滤桶

∮１600×1０00

5

自制，过滤聚合杂质

聚合平台

1

自制

滤布池

１２00×2000×高80０

１

自制

结晶装置

结晶锅

∮1600×2００0

56

自制，包括不锈钢衬边

搅拌器

∮１600

5６

自制,双氰液搅拌

摆线针轮机

ｉ=30－40rｐm

8

采购，动力装置

结晶平台

１

自制

放料槽

R600×４00

4

自制，放料引导槽，塑料或不绣钢材质

三足式离心机

∮１000

５

采购，双氰胺颗粒离心脱水

抽滤桶

∮１600×１０0０

4

自制,结晶液固液分离

工艺管线

1

自制

母液池

4000×800０×30０0

1

土建

轴流风机

Q5４00，P１650

4

采购

液下泵

Q=１0０M3/H，H=１８M

2

采购,母液输送

泵装置

水环式压缩机

2BE405，１85KW

１

采购，叶轮侧盖轴套全不锈钢泵壳镶不锈钢304

水环式真空泵

２BE１－353-0,1１０KW

1

采购，叶轮侧盖轴套全不锈钢泵壳镶不锈钢304

水环式真空泵

2BE１-203—０，30KW

１

采购,普通材料

烘干装置

料车

3

自制,双氰胺湿料输送,不锈钢衬里.

螺旋输送机

∮20０×3000

1

自制，双氰胺湿料输送,不锈钢材质.

摆线针轮机

1.1KW，i=３0－40rｐm

1

采购

振动流化干燥床

B=8０×90０0

1

采购，双氰胺烘干

鼓风机

Ｑ=6０0０M3/H，Ｐ

１

采购,进口空气输送

引风机

Q＝10００0M3/Ｈ

１

采购，出口空气输送

热交换器

１0０0×１60０

１2

采购，蒸汽的气体加热

回收布袋

∮4０0×3000

12

自制，双氰胺粉尘回收

锅炉

导热油锅炉

30０万大卡

１

采购

高位槽

配套２000M3

1

采购

储油槽

配套4000M3

1

采购

循环油泵

配套１60Ｍ3/Ｈ

1

采购

多管除尘器

配套

１

采购

水泵

1

采购

循环水

冷却塔

Q=4０0Ｍ3/Ｈ

２

采购,结晶工艺水降温

水泵

Q=3００Ｍ3／Ｈ，H=32M

１

采购DFW2０0—3１5A／4／45,2台

水泵

Q=4０0M3/H,H=3２M

1

采购

水泵

Q＝100M３/H，H=３２M

1

采购ＤＦW1００-125/2/１１

循环池

Q＝150Ｍ3

1

自制，冷却塔蓄水

3）精制双氰胺

1、精制双氰胺质量指标

表9　精制双氰胺质量指标

指标

含量%≥

水份％≤

灰份%≤

含鈣量ｇ／g≤

含铁量μg/g≤

熔点ºC

杂质沉淀试验

优级

９9．8

0．20

０.０3

２５

2

209－2１2

合格

2、工艺流程

（1）溶解工段

在溶解锅内将普通双氰胺与纯净水或者母液进行加热溶解。

（2）过滤工段

将溶解后的溶液通过以硅藻土为载体的板框过滤器进行初步过滤,再采用PE管微孔过滤器进行精密过滤。

（3）结晶工段

将过滤后的双氰胺液引入结晶锅内，通过水冷的方式降温结晶，以获得双氰胺晶体。

（４）离心脱水工段

将结晶后的双氰胺溶液进行结晶脱水，以获得湿的双氰胺晶体。

（5）干燥工段

采用真空干燥器对双氰胺晶体进行干燥。

（6）包装

采用自动化包装机将精制双氰胺包装。

３、主要原辅材料消耗

表10精制双氰胺生产主要原辅材料消耗表

序号

名称

单位产品消耗定额

年　耗　量

备注

１

普通双氰胺

1.02５t/t双氰胺

５12５t/a

2

纯净水

２/t双氰胺

10000t／a

3

循环水

５0０t/t双氰胺

2500000ｔ/a

4

电

40０KWh/t双氰胺

2０000００ＫWh/a

4、物料平衡

表11　精制双氰胺生产物料平衡表

投入

产出

序号

物料名称

年投入量

序号

物料名称

年产出量

1

普通双氰胺

5１2５t／ａ

1

精制双氰胺

５00０t/a

2

纯净水

１００0０　t/a

2

母液

5125t/a

合计

１5１25t/ａ

合计

１5125万t/a

5、主要设备的选择

表12　　精制双氰胺生产主要设备表

设备名称

规格/型号

数量

备注

溶解锅

5ｍ３

4

带搅拌

板框过滤器

4０m２

2

ＰE管微孔过滤器

４0m2

2

结晶锅

5m3

１2

离心机

Φ10００

３

真空干燥器

３m3

2

包装机

１

冷却塔

2００m3/h

１

导热油锅炉

12万大卡

１

五、自动控制

1）石灰氮

（１）石灰氮自动控制系统由供货厂家考虑,与设备配套提供.

2）双氰胺

普通双氰胺与精制双氰胺的生产采用间歇操作，主要以人工操作为主,只考虑带式过滤机和包装机两个单元的自动控制，其自控设备由供货厂家考虑，与设备配套提供。

六、投资估算

本项目计划总投资１5600万元，其中建设投资11128万元（固定资产费用8590万元,固定资产其他费用25３8万元）,建设期利息484。

9万元（假设企业自有资金比例为40％）,流动资金3９8７。

1万元。

七、财务分析

本项目具有良好的经济效益,建设投产后年均销售收入为36００0万元,年均总成本费用为２6２06．1万元，年均销售税金及附加为５953．９万元，年均税前利润总额３８40万元,年均税后利润总额２８８0万元。