1万吨氨基磺酸技术方案.docx

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1万吨氨基磺酸技术方案

10kt/a氨基磺酸

技术方案

一、产品概括……………………………3

1.产品名称………………………………3

2.产品技术标准、包装、运输…………3

3.用途……………………………………4

二、原材料规格及其消耗定额…………5

三、动力消耗定额………………………5

四、工艺流程……………………………5

1.工艺流程简述…………………………5

2.工艺流程示意图………………………6

五、环境保护……………………………6

六、总图…………………………………6

七、施工周期……………………………7

八、投资费用……………………………7

九、经济效益……………………………8

十、结论…………………………………8

附：

10kt/a氨基磺酸设备清单表

一、产品概况

1.产品名称

氨基磺酸分子式：

NH2SO3H

分子量：

97.09

物化性质熔点：

205℃

分解温度：

209℃开始分解

206℃分解成SO2、SO3、N2、H2等

结晶方式：

斜方晶板系状结晶

比重（25℃）：

2.126g/cm3

易溶于水，微溶或不溶于有机溶剂，很少荣誉甲醇、乙醇、丙醇等有机溶剂中。

2.产品技术标准、包装、运输

产品技术标准

指标名称

指标

特优品

优等品

外观

白色无透明状

氨基磺酸（NH2SO3H）%≥

99.50

99.00

硫酸盐（SO42-计）%≤

0.20

0.40

水不溶于物%≤

0.01

0.02

铁（Fe）%≤

0.005

0.010

重金属（以Pb计）%≤

0.001

0.001

干燥失重（H2O）%≤

0.50

0.50

包装：

用内衬塑料编织袋包装，袋口用耐酸线缝制。

每袋25kg。

运输：

本产品是无毒、非易燃化学品，运输时按运输有关规定办理，并防止雨淋。

贮存：

产品贮存在于干燥通风的仓库内，防止受潮。

3.氨基磺酸用途

1）食品添加剂：

用于代替糖精的甜味素添加剂。

2）清洗剂：

利用氨基磺酸对碱金属盐类有较好溶解能力，在清洗过程中以氨基磺酸作为主要原料的除垢剂。

氨基磺酸作为清洗剂，它具有较广泛的使用范围，可用于清洗锅炉、冷凝器、夹套以及化工管道、作为清洗剂，具有贮存、运输方便、容易配制等优点。

2）处理油井：

增加油量，将氨基磺酸溶液注入碳酸盐岩层油层，容易与岩层油层发生反应，能避免发生反应生成盐的沉积，石油产量倍增。

3）电镀：

主要是作为电导、缓冲作用的化合物使用，并使镀层细密而富有延展性，其粘度力高。

4）蚀刻：

蚀刻溶液中，氨基磺酸盐离子可加速Cu蚀刻，该溶液用于印刷线路板的生产，能选择性腐蚀铜，并可提高蚀刻质量。

5）电化学抛光：

氨基腐蚀用于钛合金，可是钛合金表面亮度增加。

6）沥青乳化：

将硬脂酸乙醇脂均匀地分散在融融沥青中，再加入水和氨基磺酸，就形成乳化沥青，它在公路建设中具有易施工，对骨料竭力强力的特点。

7）分析试剂，染色试剂：

NH2SO3H+HNO2→H2SO4+N2+H2O本反应在常温下很快进行，故可用于硝酸盐的分析，在很稀的酸性溶液中（PH=2一下），几分钟就能反应完全。

故适用于染色后除去过量的亚硝酸盐。

8）漂白粉稳定剂：

氨基磺酸氯素化合在水中形成较游离氯气更稳定的化合物，利用该性质可用于游泳池用水消毒。

9）除草剂、防枯剂：

氨基磺酸用其盐类可作除草剂使用。

10）阻燃剂：

氨基磺酸受热时可分解成大量的氨气和氮气，具有阻燃效果。

11）树脂用胶联促进剂：

氨基磺酸或氨基磺酸及其铵盐在树脂聚合时使用，并能起到促进剂作用。

12）氨基磺酸作为磺化剂广泛用于有机合成反应之中，与加甲醇一起加热容易生成硫酸二甲脂及氨。

二、原材料规格及其消耗定额

序号

原料名称

规格

消耗定额

备注

1

尿素

含N量46.5%

0.4

2

25%发烟硫酸

含游离子SO3含量≥25%

2.8

3

副产稀硫酸

~60%

3

三、动力消耗定额

序号

原料名称

规格

消耗定额

备注

1

新鲜水（含循环水、补充水）

0.3MPa

18.6

2

蒸汽

0.3MPa

2.5

3

电

380V

600KWh/t

四、工艺流程

1.工艺流程简述

将104.5%发烟硫酸，尿素按一定配比连续加入#1反应锅中，控制反应锅内温度，然后将物料流入#2反应锅中，控制反应锅中物料停留时间，然后物料放至有一定量母液的稀释锅中进行稀释，控制终点比重，稀释时温度控制在规定要求范围内，然后降温放料抽油滤得粗品，用母液洗涤至粗品含量指标范围内，其中SO4含量低于要求范围，然后将粗品投入存有定量热水的溶解锅中溶解，保持一定的溶解温度，直至粗品全溶，利用自吸泵溶解物打至结晶锅中冷却，经冷却后物料放至离心机中分离，根据精品含量用水加以洗涤，待精品甩干后，用真空抽到烘干机进行烘干，该设备用的蒸汽温度控制在规定范围，烘干后的物料为成品氨基磺酸。

2.工艺流程示意图：

五、环境保护

1.三废排放

废弃：

合成反应锅生成废弃SO2、SO3

废水：

抽滤器、离心机洗涤时酸性残液。

2.处理方法

a）废弃入高压电除雾器除雾后排入大气

b）酸性残液入母液地下槽后循环使用及市场销售。

六、总图

1.占地面积约为3500m2

2.总建筑面积约为1500m2

三层厂房，层高分别为6.00m、12.00m、18.00m。

七、施工周期

1.图纸设计4个月（1.5个月交土建图及非标设备图）

2.土建3个月（土建室可采购设备或定点加工）

3.安装2个月

共计：

7.5个月

八、投资费用

1.10kt/a氨基磺酸投资费用

设备1400万元

工艺200万元

电气120万元

仪表120万元

土建（含仓库2000m2）400万元

循环水80万元

总图50万元

设计费98万元

技术服务费15万元

合计：

2583万元

九、经济效益

1.氨基磺酸成本总价2143元/吨

2.销售价格3200元/吨

其中：

增值税465元/吨

可抵扣税额～145元/吨

3.利润估算

⑴氨基磺酸销售利润

3200-2143-（465-145）=737元/吨

⑵可回收稀酸150元/吨（氨基磺酸）

⑶总利润737+150=887元/吨

10kt/a产量的利润887万元

4.资金回收期

回收期2583÷887=～2.91年

十、结论

1.氨基磺酸是生产甜味素的添加剂，目前在世界上取消使用糖精后，甜味素的需求增大，氨基磺酸也同样要求增加产量。

由于市场需求量增加，氨基磺酸市场价格提高到元/吨，是具有较大利润空间的产品。

2.采用液相法氨基磺酸的生产工艺能使产品达到优等品的质量效果。

3.此生产工艺将会产生3吨/吨氨基磺酸的60%稀酸。

氨基磺酸在1吨60%稀酸中可溶解35kg左右，在高于80℃温度下生成硫酸铵。

60%稀酸提浓后用于硫酸钾生产，在炉内与KCl反应可生成NH4Cl和K2SO4。

NH4Cl在盐酸装置中的洗涤塔内溶于盐酸，粗品盐酸质量会受影响，经再次洗涤后，对正品盐酸不会有影响，故氨基磺酸生产中产出的60%稀酸经吸收后SO3提浓至93%硫酸，仍能回收利用于硫酸钾生产。

另外60%稀酸可市场销售，售价：

150元/吨。

附：

10kt/a氨基磺酸设备清单表

序号

设备名称

规格

型号

数量

备注

1

斗式提升机（吊机）

1

2

料斗

2

3

螺旋加料机

1

4

105%硫酸贮槽

1

5

105%硫酸高位槽

1

6

105%硫酸泵

2

7

合成（一反）釜带搅拌

2

8

合成（二反）釜带搅拌

2

9

稀释锅带搅拌

6

10

粗晶离心机

4

11

母液输送泵

2

12

母液过滤器

1

13

母液滤液泵

1

14

往复式真空泵

2

15

缓冲罐

2

16

碱稀罐

2套

17

溶解锅带搅拌

碳钢衬塑

2

18

溶液输送泵

2

19

结晶锅带搅拌

10

20

活塞罐料自动离心机

5

21

清液贮槽

1

22

清液泵

2

23

稀酸槽

2

24

稀酸泵

2

25

凉水塔

2

26

循环水泵

2

（待选）

27

冷冻系统

1套

整机

28

尾气处理装置

⑴尾气塔

2

⑵尾气循环泵

3

⑶废液槽

1

⑷碱液槽

1

⑸电除雾器

2

29

烘干系统

1套