12万吨每年氢氧化钾工程可行性研究报告.docx
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12万吨每年氢氧化钾工程可行性研究报告
青海盐湖文通化工有限公司
12万吨年氢氧化钾工程
可行性研究报告
l、总论1
1、l概述1
1、2研究的简要结论3
2、产品需求预测5
2、1氢氧化钾需求预测5
2、2产品价格分析7
3、产品方案及生产规模7
3、1产品方案及生产规模7
3、2产品规格8
3、3系统物料平衡表9
4、工艺技术9
4、1技术的选择9
4、2工艺流程和消耗定额11
4、3自控技术方案18
4、4主要设备的选择20
4、5标准化28
5、主要原料、辅助材料的供应29
5、1主要原料、辅助材料的供应29
5、2燃料供应31
6、厂址方案和建厂条件31
6、1厂址选择31
6、2建厂条件33
7、公用工程及辅助设施34
7、1总图运输34
7、2给排水37
7、3供电及电信39
7、4供热40
7、5空压及制氮45
7、6维修46
7、7化验分析46
7、8土建47
7、9主要节能措施51
8、环境保护51
8、1建设地区的环境现状51
8、2采用的环境质量标准52
8、3主要污染源和污染物54
8、4“三废”治理措施56
8、5环保投资估算56
9、安全卫生与消防56
9、1安全卫生56
9、2消防59
10、工厂组织及劳动定员60
10、1工厂体制及组织机构60
10、2生产班制和定员61
10、3人员来源及培训61
10、4项目实施规划61
11、投资估算63
11、1工程概况63
11、2编制依据63
11、3投资分析：
63
附图：
1、氢氧化钾生产主要物料平衡简图2003-001
2、盐水一次精制工艺流程图2003-002
3、盐水二次精制工艺流程图2003-003
4、电解工艺流程图2003-004
5、氯气处理工艺流程图2003-005
6、氢气处理工艺流程图2003-006
7、氯化氢合成工艺流程图2003-007
8、固碱及蒸发2003-009
9、平面综合布置图2003-010
l、总论
1、l概述
1、l、l项目名称、承办单位、编制单位
（1）项目名称：
青海盐湖文通化工有限公司12万吨年氢氧化钾工程
（2）承办单位：
青海盐湖文通化工有限公司
（3）编制单位：
青海盐湖技术中心
1、l、2编制的主要原则
（1）编制原则
●贯彻勤俭建国方针，设计方案既要考虑技术上的先进性和可靠什，又要结合国情，因地制宜，节约建设资金。
●选用先进的工艺技术，做到既先进又稳妥可靠，降低能耗，提高产品质量。
●认真贯彻执行国家及地方的环境保护法规，坚持防治污染和其它公害的设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的原则。
●设计中贯彻执行“一体化、露天化、轻型化、社会化和国产化”的五化原则。
l、l、3项目建设的意义和有利条件
l、l、3、1项目建设意义
中国是缺钾国家，钾资源仅占世界总资源的1%，其中已探明钾盐储量主要集中在青海省柴达木盆地的现代盐湖，其次是云南和四川自贡地区,总储量约5亿吨。
柴达木盆地占全国总储量96.92％，为4.43亿吨。
而青海省的钾资源特别是KCl资源95％以上为农用，工业用品仅占5％。
为了提高钾资源的附加值，合理利用钾资源，必须加大KCl工业用品生产的比重。
氢氧化钾是化学工业品中的基本原料，广泛用于化工、医药、轻工、纺织等领域。
我国KOH生产经过30多年的发展有了较大的进步，但与发达国家先进水可相比，尚有较大差距。
我国的KOH厂家多数还是生产隔膜碱，KOH含量低，杂质含量高，产品价格上不去，加之近几年国内原材料、能源、运输涨价，生产企业经济效益不佳。
格尔木市位于柴达木盆地西北边，经过几十年的建设，工业发展取得了一定成就，初步形成了地方特色的工业体系。
但从整个工业结构看，整体功能差，工业产品单一，效益低，资源初级产品多而高附加值的名优产品少。
因此在格尔木市建设一套12万吨年离子膜法KOH生产装置，生产高纯度的KOH产品，对于提高我集团公司的整体化工实力，合理利用钾资源，提高初级产品KCl的附加值，缓和国内对高纯度KOH的需求，有着十分重要的意义。
l、l、3、2项目建设有利条件
（1）有高品位的KCl资源。
柴达木盆地内钾资源十分丰富，已探明储量4.43亿吨，目前年生产能力为50万吨，100万吨KCl项目正在建设之中，预计年底将投入生产阶段，为建厂提供了较为可靠的原料来源。
（2）电力资源有保证。
新入市的330kv龙-格电网为装置提供了较为可靠的电力资源。
（3）交通运输方便。
建厂区交通运输条件较好，青藏铁路和青藏公路（109国道）柳格公路（215国道）均通过该区，该区地方公路便利流畅。
厂区到火车站台、柳格公路（215国道）均畅通。
（4）给排水方便。
格尔木市河水资源丰富，流经察尔汗的河道大小有十几条，能保证建厂所需生产、生活用水。
厂建区无周围无居住区便于厂区生产、生活废水的排放。
（5）厂址选在青海格尔木市察尔汗地区。
1、1、4项目研究的范围
本可行性研究的范围包括：
生产装置及其配套的辅助生产设施，主要项目有：
氢氧化钾生产装置。
氯化氢合成装置
空压及制氮站
化验分析
控制室
纯水站
污水处理
变电所、整流所
锅炉房
厂前区及服务件设施
1、2研究的简要结论
1、2、l原料供应有保证
柴达木盆地内钾资源十分丰富，已探明储量4.43亿吨，目前年生产能力为50万吨，随之而上的100万吨KCl项目为建厂提供了较为可靠的原料来源。
l、2、2工艺技术先进
氢氧化钾采用离子膜电解法工艺，具有产品质量高、能耗低、无污染、成本低等优点。
目前世界上拥有离子膜生产氢氧化钾技术的本要有德国伍德（Uhde）公司,美国OXYTECH，日本的旭硝于，英国的ICI等几家公司。
本项目拟引进其先进的工艺技术。
待技术交流后，对其技术和价格等做出综合评比时最终确定。
l、2、3产品销售情况
氢氧化钾是基本化学工业中的事要产品，用途广泛，是目前市场紧缺的产品，尤其是高纯度的优质产品其应适应性好、竞争性强，可以满足和解决国内高纯度氢氧化钾的需求，部分高纯氢氧化钾可转生产碳酸钾，富裕氯气、氢气可生产PVC，时常前景均好。
也可销往国外创收外汇，市场前景良好。
l、2、4建议
本项目规划的耗氯产品为氯化氢，根据项目规划投建10万吨年的PVC项目，也是氯气利用的大宗产品。
氢氧化钾为8万吨年碳酸钾装置提供原材料，随着工程的建设投产及市场情况，可调整氢氧化钾的产量和碳酸钾的产量，考虑上一些市场及效益均不错的下游产品如含氯溶剂等，以使各项技术经济评价指标更好。
附：
主要技术指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
生产规模
l
氢氧化钾
ta
120000
2
氯化氢气体
ta
80212
二
年操作时间
h
8000
三
主要原料材料消耗
1
氯化钾
ta
162000
2
碳酸钾
ta
6612
8%计自供
3
氯化钡
ta
1200
20%计
5
次氯酸钾
ta
4.08
KClO100%计
6
三氯化铁
ta
92.4
FeCl3100%计
4
盐酸
ta
6193
31%计自供
5
浓硫酸
ta
2160
98%计
四
公用工程及动力消耗
1
新鲜水
m3h
1303
2
循环水
m3h
4707
3
脱盐水
m3h
141
4
直流电
kwhh
2700
5
交流电
kwhh
3300
6
蒸汽
th
40.5
五
三废排放
l
盐泥
ta
21120
2
废气
Nm3h
17650
3
废水
m3a
21000
六
运输量
1
运入量
ta
170000
不含自供部分
2
运出量
ta
81120
不含自用部分
七
定员
人
206
八
全厂占地面积
ha
20
2、产品需求预测
2、1氢氧化钾需求预测
2、1、1产品用途
氢氧化钾是基本化学工业中的重要产品，主要用作生产钾化学品的原料，其次还广泛用于医药、染料、轻工、纺织等领域。
随着应用技术的不断开发，氢氧化钾在液体肥料、合成橡胶、润滑脂、催化剂、农业化学品、照相等方面的应用也日趋扩大。
2、2、1国外市场预测
美国、日本、西欧是氢氧化钾的主要生产国，其生产氢氧化钾一般由氯化钾电解制备，制备法可分为水银法、隔膜法和离子膜法。
其中离子膜法生产的技术以其产品质量高、能耗低、自动化程度高、污染少等技术特点而成为当前氢氧化钾生产技术的发展方向。
美国1997年KOH总生产能力为44.l万吨，三个主要生产公司为：
西方石油公司、Ashta公司、vulcan化学品分公司，西方石油公司是世界最大的KOH生产公司，生产能力为31.8万吨。
美国KOH的消费在1995年为44万吨年，1996年为45万吨年。
美国KOH的最大消费领域是生产K2CO3，在过去的几年里，由于液体自动洗盘剂及肥料市场的增长，引起了对K2CO3、KHCO3的需求增加，相应KOH用量也随之增加。
生产磷酸钾盐，用于家用液体洗涤剂助剂的用量及水处理系统中的用量在稳步增长。
高锰酸钾在石磨水洗布中作漂白剂和取代氯作消毒剂的用量有所增加，这也促进了KOH的使用，作液体肥料虽然价高，但由于KOH纯度高、溶解度大，在自动化程度较高的运输系统中不堵塞设备而被用户所接受。
另外还用于催化剂、医药、电镀、照相等行业中。
因此估计到2000年美国的KOH消费为50万吨年，年增长率为2％～3％。
西欧KOH的消费主要用于直接生产钾盐，生产量最大的为K2CO3，其次用于生产磷酸钾、重铬酸钾、高锰酸钾、氰化钾、溴化钾、碘化钾及有机钾化合物。
日本KOH的消费主要用于直接生产钾盐，也用作生产特种肥料。
国际市场高纯度的氢氧化钾供给短缺，需求增长，特别是由于K2CO3用量增加，使KOH的用量增加，且势头强劲。
2、1、2国内市场预测
中国60年代初才开始生产KOH，经过80年代和90年代发展，生产厂家己发展到20余个，其中主要企业有重庆嘉陵化工厂，大连氯酸钾厂，中国人民解放军9715工厂，成都化工二厂等，生产能力8万吨左右。
在生产规模方面，大多生产厂家生产规模小，年生产能力从几百吨到一万吨不等。
其中生产装置能力最大为中国人民解放军9715工厂，年生产能力为1.6万吨年。
在生产技术方面，大多厂家采用石墨阳极电解槽技术和金属阳极电解槽技术，生产的产品质量差，Cl-含量高，只有天津试剂三厂、成都化工股份有限公司、江苏光明化工厂等先后从海外引进了离子膜法生KOH技术装置，生产高纯度KOH。
大多数工厂开工率为60-70%
在国内的KOH消费中，化学工业消费占总消费的95%，在化学工业中，氢氧化钾用于制造高锰酸钾，碳酸钾；也是生产染料和化学农药的原料。
据预测，近期内化学工业对氢氧化钾的需求量放缓，国内市场趋予饱和。
青海盐湖集团年产50万吨KCl的95%以上为农用，工业品仅占5%，因此建设一套离子膜法KOH生产装置，可以增
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