化工设计项目建议书.docx
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化工设计项目建议书
化工设计
年产5万吨
中浓度复合肥工艺设计
--项目建议书
专业：
化学工程与工艺
班级：
一班
姓名：
学号：
一项目背景
2010年，新的大中原经济区起草于在现任河南省委书记卢展工起草下，规划设立的综合性经济区，计划在2011年列入《全国主体功能区规划》，即正式成为国家战略。
中原经济区的范围包括河南全省、安徽西北部、山东西南部、河北南部和山西东南部。
具体包括河南省的18个省辖市，安徽的淮北、宿州、阜阳、亳州，山东的菏泽、聊城，河北的邯郸、邢台，以及山西的晋城、长治、运城，共29个省辖市，土地面积28万平方公里,区域内近1.58亿人口，占全国人口总量的11.83%。
全区1.9亿亩耕地，占全国的1/10以上。
中原经济区上升为国家战略，河南将面临大发展机遇，某责任有限公司抓住这一历史机遇，决定在河南郑州高新技术产业开发区投资建设一个年产5万吨终浓度复合肥的项目。
郑州高新技术产业开发区位于郑州市西北部，南临西流湖，北接邙山，东与环城快速路相联，西四环穿区而过，距市中心约12公里，南距310国道2公里，北邻连霍高速公路，距新建郑州国际航空港30公里，对外交通条件优越。
属暖温带大陆性气候，四季分明，高新区水质、空气质量上乘。
规划面积70平方公里，建成区面积30平方公里，总人口20万，是河南省、郑州市发展高新技术产业的核心区域。
这个地区分布着郑州大学、河南工业大学、解放军信息工程大学、郑州轻工业学院等省内著名高校，有着较强的技术资源人才。
另外，交通便利，水源丰富。
人口较稀少，具备建立大型化工厂的条件。
二复合肥未来需求预测
（一）国内复合肥
1、产能情况
据统计，目前我国有生产许可证的复混肥企业5000多家，实际产能5000万吨，最主要的复合肥生产大省是山东和河南。
当前国内生产混配肥的企业主要是地方小型乡镇企业，以及县级国营小化肥厂，另外部分农业生产资料公司和农业三站也兴办了一些混配肥厂，规模一般在1～5万吨/年。
近几年绝大部分高浓度磷复肥企业也都建起了混配装置，生产高浓度三元混配肥，养分含量在35%～45%之间，规模一般为10万吨/年左右。
近年来，国内的复合肥产能增加很快，从下表就能看出：
图表：
复合（混）肥企业产能变化表（设计产能）
年份
2000年
2005年
2006年
2007年
2008年
产能（万吨）
4290
20000
30000
37000
37500
2、生产情况
从下表可以看到，2000、2005、2006、2007年的农用氮磷钾化肥总产量（折纯）分别是1083万吨、4888万吨、5170万吨和5785万吨，年平均增长13.1%，产量增长非常之快。
2008年，受国际金融危机、原料上涨、价格受限、出口受阻多重因素的影响，导致整个复合肥行业效益普遍下降,企业纷纷限产、减产,甚至停产，国内复合肥产量减产三四成，一些小厂纷纷倒闭，因此，产量仅为略增，实现产量5867万吨。
图表：
2000——2008年产量变化图
（二）国外复合肥
近年来国内产能的快速增长致使竞相压价,且不断遭受进口复合肥的冲击。
2006年以来，随着复合肥原料价格的不断上涨，复合肥价格也在成本的推动下不断攀升，创出历史新高。
复合肥历年进出口价格汇总表（美元/吨）
年份
2006
2007
2008
2009
进口价格
245
285.3
463.5
422
出口价格
244
251.5
378.5
467
图表：
2006-2008年复合肥进出口价格变
（三）世界各国复合肥复合率
国别
复合率
日本
71%
德国
65%
法国
63%
荷兰
70%
美国
73%
中国
25%
我国化肥的复合化率约25%左右，而世界平均复合肥料产量占化肥总量已达到30%，发达国家的化肥复合率更是高达70-80％。
由此可见，我们与世界先进国家相比仍有很大的差距。
近几年我国化肥复合率不断提高，农业部门要求到2010年化肥复合率将达到50%，这也说明了我国的复合肥料市场有着强劲的发展潜力和巨大的发展空间。
综合以上各种信息，从国内需求方面看，我国粮食生产在连续五年丰收后，继续增长的难度加大，但粮食生产也不会出现大幅下滑的局面，总产量仍然会维持5亿吨水平。
受此影响，我国化肥消费已经度过高速增长期，即将进入总量稳定、结构调整的缓慢增长阶。
三生产标准
执行国家标准GB15063---2009
试验及测定方法：
四建设内容与规模
根据国内（主要是河南地区）市场对中浓度复合肥的需求情况，结合企业的自有资金及对技术的可靠成熟等因素，确定本项目的生产规模为：
5万吨中低浓度15-10-10复合肥。
五项目建设时间及方案
根据设计生产能力5万吨中低浓度复合肥，确定建设工期一次性竣工投产。
考虑到规模化，本方案生产的副产品由公司统一加工处理。
项目产品优点有：
1、养分含量高，主要营养元素多。
复合肥的状分总量一般比较高，营养元素种类较多，一次施用复合肥，至少同时可供应作物两种以上的主要营养元素。
因此复合国家产业政策规定；
2、副成分少，结构均匀。
例如磷酸铵不含任何无用的副成分，其阴、阳离子均为作物吸收的主要营养元素。
这种肥料养分分布比较均一，在造成颗粒后与粉状或结晶状的单元肥料相比，结构紧密，养分释放均匀，肥效稳而长。
由于副成分少，对土壤不利影响小。
物理性状好。
复合肥一般多制成颗粒，吸湿性小，不易结块，便于贮存和施用，特别便于机械化施肥。
复合行业发展规划和产品结构要求。
3、料和产品机械运送，原料采用电子秤计量，产品自动包装。
自动化水平一般，运行可靠，生产灵活。
复合技术政策。
六工艺技术初步方案
一技术概况
1、简介
脲基复合肥是含氯复合肥料，可以根据土壤肥力情况决定不同的氮，磷，钾配比，来满足农作物对不同养份的需求。
2、生产原理
根据配料通知单要求，将磷酸一铵、尿素、氯化铵、氯化钾等原料（其粒度＜20mm）准确计量，并按时、按量投入拌和机中，搅拌均匀后经1＃计量皮带送往链磨机中，连同振动筛过来的粗粒一并进行破碎，达到一定粒度要求，满足造粒成粒的需要后一并送入造粒中。
将进入造粒机的物料加蒸汽、水，加酸通氨中和进行氨酸造粒，制得养分合格、外观合格的复合肥料。
在干燥机内通过热空气将物料加热，蒸发水份，达到产品的水分要求，经冷却、筛分、包膜后进行成品包装。
3、工艺流程
二生产单元操作
1、配料
根据配料通知单要求，将磷酸一铵、尿素、氯化铵、氯化钾等原料（其粒度＜20mm）准确计量，并按时、按量投入拌和机中，搅拌均匀后经1＃计量皮带送往链磨机中，连同振动筛过来的粗粒一并进行破碎，达到一定粒度要求，满足造粒成粒的需要。
2、造粒
将进入造粒机的物料加蒸汽、水，加酸通氨中和进行氨酸造粒，制得养分合格、外观合格的复合肥料。
3、干燥
将造粒送来的物料，在干燥机内通过热空气将物料加热，蒸发水份，达到产品的水分要求，经一次冷却机送往筛分岗位。
4、筛分
将干燥的物料，通过一次冷却经粗粒筛、成品筛分粒，大于4.75mm的粒子经粗粒筛送往粉碎岗位破碎，小于1mm的细粒由成品筛送往造粒机作为造粒母粒，1～4.75mm粒子经二次冷却后进行包装。
5、配酸
将浓硫酸加水稀释成稀硫酸，为氨酸造粒提供合格稀酸。
6、尾吸
将造粒窑含尘的尾气经过净化处理，使排放的尾气符合国家环保标准。
7、氨站
负责将液氨罐内的液氨卸入液氨贮槽中。
氨贮槽内液氨经电磁流量计计量后送造粒岗位。
工厂组织和劳动定员估算
简要说明工厂体制及主管理机构设置的原则。
公司按股份制设立，实行董事会领导下的总经理负责制，按科学、高效、精简的原则设置组织机构和管理流程。
组织结构图见下图。
工厂班制和劳动定员的估算。
公司定员为57人，其中管理人员12人，技术人员10人，生产人员30人，勤杂人员5人，一律实行合同制。
每天工作20小时，每年300天，采取倒班制。
项目实施初步规划
简要说明建设工期初步规划。
在项目可行性报告和环境评估报告审核后，从工程勘探、初步设计到内装修、设备安装整个建设工期为初步规划为6个月。
项目实施初步进度拟表。
项目内容
时间2011年9月——2012年10月
9
10
11-3
4
5
6
7
8
9
10
项目可行性报告
△
环境评估报告
△
△
工程勘探、初步设计
△
△
△
土建施工
△
△
△
△
设备选型、订购
△
△
△
△
内装修、设备安装
△
△
△
试生产
△
△
认证准备
△
△
申报认证
△
认证验收
△
七建厂条件和初步建厂方案
1自然条件与社会条件（前已述）
2建厂方案的出不选择的意见
据公司的建设计划，本项目的厂址布置在高新区，征地300亩。
拟建厂址周围无生活居住区、文教区、水源保护区、名胜古迹游览区、自然保护区等，符合环保卫生防护距离要求。
八原材料、燃料和动力的供应
氮肥：
尿素，含氮46%，氯化铵，含氮24%；
磷肥：
过磷酸钙，钙镁磷肥，含五氧化二磷均为15%
钾肥：
氯化钾，含氧化钾60%，硫酸钾含氧化钾50%
燃料：
无烟煤，从山西煤业或平顶山煤业进行购买。
水：
由郑州市自来水厂共给，至界区内；
蒸汽：
外部共给，至界区内；
电：
有郑州电力公司共给，至界区内；
厂内运输：
叉车
九项目投资单位成本估算
由于所要生产的中浓度复合肥中的氮含量为15%，五氧化二磷含量为10%，氧化钾含量为10%，据此考虑据此原料的配比及消耗量。
复合肥单位成本费用计算表
序号
项目
单位
消耗
单价（元/吨）
费用（元/吨）
一
原、辅材料
1630
1
尿素（N46%）
Kg
300
1990
697
2
氯化铵（N24%）
kg
100
880（干铵）
88
3
过磷酸钙（五氧化二磷15%）
kg
500
350
175
4
钙镁磷肥（五氧化二磷15%）
kg
200
650
130
5
氯化钾（氧化钾60%）
kg
100
2000
200
硫酸钾（氧化钾50%）
kg
80
4500
340
二
燃料及公用工程
1330.5
1
煤
t
0.27
500
135.00
2
补充水
t
36
0.5
18.00
3
电
度
2300
0.5
1150.00
4
仪表空气
Nm3
14.4
0.1
0.14
5
循环冷却水
t
144
0.1
14.4
三
工资及附加费
37.5
四
折旧
15年折旧
195.5
五
维修
20
六
摊消费
5
七
财务费管理费等
40
八
单位成本
3258.5
九社会效益与经济效益
1.社会效益
与单质肥料相比,复合肥料有许多优点:
（1）养分全,种类多
作物需要的营养往往是多样的而且有一定的比例。
满足作物的这种需要,不仅能提高产量,也能改善农产品的品质,复合肥料就具有这种优点。
复合肥料的养分种类多、含量高,同时供应农作物的多种养分,充分发挥营养元素间的相互促进作用,提高施肥的增产效果。
（2）浓度高、肥效大、经济
复合肥中各种营养成份的总含量,一般不低于40%,由于有效成份高,施用数量比单质肥料少。
同时,复合肥料的养分都是作物可以吸收利用的,副成份少或者不含有副成份,因而在运输和施用上都比较经济。
（3）匀质、安全、剂型好
复合肥料是匀质的,含有一定的营养成份而且有一定的比例,因而肥效全且均匀,不会出现某种养分局部过浓,而伤害作物的问题。
复合肥都是颗粒状的,散落、不结块,机械施肥或手工施肥都很方便。
长期的农业生产表明,单一化肥施用效果不如多种化肥,多种化肥分开施用又不如混合施用。
从世界范围看,复合肥料已成为向农业生产提供的主要肥料形式。
因此,发展中浓度复合肥生产项目,有助于我国农业和粮食生产的快速发展。
2.经济效益
因为中低浓度的复合肥价格相对便宜,而且肥效与高浓度复合肥相当,因此性价比比高浓度复合肥的性价比更高,也更容易被市场所接受。
同时,河南山东作为我国的重要的粮食生产地，有着固定的需求量，而目前我国生产中低浓度产品的企业主要集中在南方,大都以中小厂家为主,生产中低浓度复合肥的竞争要小,能够以较小的投资,得到较大的回报。
同时，此化工厂的建立能为充分利用高新区由于农地征收而闲置下来的劳动力，附属设施也必带动地方经济的发展。
十环境保护
1拟建项目应执行国家规定的环境质量标准和污染物排放标准
（1）工业“三废”排放试行标准GBJ4-73。
（2）工业粉尘排放标准执行GB16297-1996
（3）工业锅炉大气污染执行GB13271-2001
（4）工业企业厂界噪声标准执行GB12348-90
（5）工业污水综合排放标准执行GB8978-88
2具体而言
对于“三废”的处理，分为三类：
①废气的处理：
废气当中一般含有较大的热量，可以在处理之前将其运送到蒸汽产生装置外部设置的热交换装置当中进行热量交换。
这样可以减小一部分在处理上的工作难度，并且也可以在能源方面较少一部分能源消耗。
将经过热量交换之后的废气运送到最后的废气处理装置当中，根据废气的性质采取相应的处理方法对其进行处理，在对其进行检验，当处理后的废气达到了相关规定之后在排放到大气之中；否则，坚决不允许排放，应当继续处理，直到达标后才排放到大气之中。
②污水处理：
污水几乎没有任何使用价值，一般直接输送到处理装置当中进行处理。
但是由于污水当中含有的成分相当复杂，所以在将其输送到最终的处理装置之前，首先要经过几个过滤池将其中的一些颗粒性物质静置析出。
这样可以让最后的处理工作量比较小。
对于那些在自然条件无法静置析出的污染物，在最后的处理装置中加入一些凝聚物以加速和提高处理效果；另一方面，污水当中的细菌种类极多，数量极大，所以还需要加入一些杀菌剂将其中的细菌杀死。
然后经过污水检验，检验其是否达到污水排放的标准。
处理后的污水能够达到相关规定，则可以排放；否则，则需要继续处理。
③废渣处理：
废渣的来源分为两个部分，一是直接由生产设备排放出来的，二是由污水处理过程中在过滤池当中产生的那一小部分。
由于两部分废渣的组成差别相差较大，故应该对其进行分开处理，并且使用的处理剂以及处理剂用量也应该根据组成的不同而不同。
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