年产3万吨三聚氯氰项目可行性研究报告.docx

1、年产3万吨三聚氯氰项目可行性研究报告项目名称：化学工业有限公司30000吨/年三聚氯氰项目项目承办单位：化学工业有限公司项目建设地址：xx市#镇化工园内项目建设性质：新建法人代表：*1 总 论1.1编制依据和原则1.1.1 编制依据： #工程设计有限公司与xxxx化学工业有限公司签订的项目可行性研究报告编制合同。化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（1997年修订本）原化工部。xxxx化学工业有限公司提供的该项目的基础资料。1.1.2编制原则本可研报告的编制将遵循下述原则：严格执行国家有关的法律法规、强制性规范标准保证工程设计质量。以积极、稳妥、可靠实事求是的原则，深入调查研究，做多种方

2、案比较和和科学的论证，以优化工程技术方案。选用先进、成熟、适宜的工艺技术和设备，力求大限度的降低项目的投资和生产成本。综合利用能源，尽量降低消耗，降低成本消耗，提高企业的经济效益和抗风险能力。密切结合企业的实际情况，按照一体化、露天化轻型化、社会化、国产化的原则，积极吸取国内先进企业的生产和管理经验。认真贯彻执行国家及地方的环境保护“三废”理论，劳动保护安全卫生，消防方面的法律法规。及其与工程建设设施“三同时”的原则，做到点源治理集中处理相结合，妥当处理“三废”必须达标排放，节能减排，使企业在获得效益的同时，也能获得更好的环境效益。1.2项目提出的背景、投资的必要性和经济意义1.2.1 企业概

3、述xxxx化学工业有限公司坐落于在xx市沿海经济开发区，位于xx市#镇化工园区。园区内有206国道、新海公路、大莱铁路、廒小路穿过，位置优越，交通十分方便。园区基础设施齐全，计划征地560亩，公司附近有xx瑞新化工投资2500万元拟建磺化吐氏酸、2-萘酚及J酸项目。公司设计定员208人，以“三个代表”和科学发展的观念为指导思想，以管理求效益，抢抓机遇，锐意进取，积极树立品牌战略。1.2.2 投资背景、必要性和经济意义1.2.2.1 项目提出的背景山东就是我国的重要工业基地省之一，特别是改革开放以来山东不但在轻工业占有重要位置而且化工行业也发展迅速，经过二十多年的改革开放建设具有相当雄厚的基础，

4、近几年的xx#工业园区的开发中染料中间体的发展也较迅速。xxxx化学工业有限责任公司位于#市北面靠海的化工园区内，园区交通运输十分方便。原料成本低，产品具有很强的竞争优势，该项目建设具有资源优势。三聚氯氰是一种重要的精细化工产品，具有广泛的用途，它是农药工业的中间体，是制造活性染料的原料，可做有机工业生产的各种助剂，如荧光增白剂、纺织物防缩水剂、表面活性剂等，是橡胶促进剂和国防用于制造炸药的原料之一，也是医药农药工业用于合成药物的原料。1.2.2.2项目建设的必要性和经济意义产品市场要求目前在世界上用三聚氯氰合成的产品每天有一种以上，由此可见三聚氯氰是一种很有发展前途的化工中间体产品。可以预见

5、，随着它的用途日益广泛，其他产品也必将随之增加。目前，世界上三聚氯氰每年用于农药方面约占80%，用于荧光染料、活性染料占10%，用于界面活性剂、橡胶促进剂、羊毛防虫剂等占10%，我国每年需求量竟达数万吨。全国在农药方面对三聚氯氰的用量巨大，此外三聚氯氰生产的活性染料有活性艳红，活性青蓝、活性翠兰等二十余种。还有一些荧光染料，据调查预计全国仅在染料行业每年需用的三聚氯氰的量就在十几万吨以上。加之其它行业用量，市场潜力巨大。近年来出口农药原料逐年增加，三聚氯氰需求量达到每年5万吨以上。而国内生产厂家，只有营口市三征有机化工厂、石家庄洁西（2万吨/年）。企业自身发展的需要和具有的有利条件我国加入WT

6、O后，对国民经济的发展带来了深远影响，随着世界染料生产贸易中心东移，东南亚及南亚国家和地区工业迅速发展，给我国三聚氯氰及相关附属产品创造了极大的发展机遇。该项目的优势在于：该标准HG/T3412-2002起草人是该厂的总工王非。因此，该厂生产的三聚氯氰将是质量优良、消耗低，必将受到国内外市场的欢迎，尤其是国际市场欢迎的优良产品。该项目产品主要销售到欧洲、南亚、日本、韩国、印尼等国家和台湾地区。该项目将充分利用山东潍坊地区的产、供、销优势，即山东潍坊有30000吨/年的液氰装置和50000吨氯碱化工和染料厂数家，可形成产、供、销一条龙，大大降低生产成本和安全生产的保障。综合效益提高为了充分体现化

7、工园区的优势，取得更好的经济效益，该项目在潍坊化工园区建一个30000吨/年三聚氯氰装置（分三期建设，首期为10000万吨/年产量，以后逐年扩大至30000吨）是非常必要的。这样可使化工园区内生产液体氰化钠、液碱、液氯、三聚氯氰、染料等产品配套成龙，仅运输和能源两项就可节省大量成本；还将大大降低运输危险化学品的风险，更加安全；此外将缩短产品储存时间提高产品的质量。1.3可行性研究范围建设背景及必要性建设地址与建设条件工程技术方案环境保护与节能职业安全卫生与消防组织管理与劳动定员实施进度计划与工程管理投资估算与资金筹措经济效益分析1.4 可行性研究工作概论#工程设计有限公司接受委托后，立即成立项

8、目组，到项目建设地点进行实地考察和同行业间的调研，与项目建设单位就产品市场、建设规模与产品方案、生产工艺和主要设备选型等重要问题进行讨论，并取得一致意见。在此基础上，编制可行性研究报告。1.4.1技术方案依据国家国民经济和社会发展“十一五”计划和2010年远景目标纲要中，明确提出：清洁生产和循环经济，未来2008年至2015年间，发展无污染高效率的化工产品。1.4.2建设规模及产品方案根据生产装置需要，为合理配套，此项目分三期建设，首期年产10000吨，二期、三期在一期的基础上逐年建成。三期全部投产：年产30000吨三聚氯氰。1.4.3 主要原料项目主要的原料：氰化钠水溶液（30%）、液氯（9

9、9.5%）、液碱（30%）、无水氯化钙、活性炭（1000/g、粒度16-32#）。1.4.4 环境保护废水。三聚氯氰生产过程中产生氯氰单体（CNCL）。CNCL是无色有催泪性的有毒气体，其融点-6.9，沸点12.7，可溶于水、乙醇、乙醚和苯中，在HI、H2S和SO2存在下HCL作用生成HCN。可采用次氯酸钠中合法处理，采用上海市节能环保设备供应公司经销的组合设备，次氯酸钠发生装置，连续处理能力为2.5-30M3/小时，CN-(CNCL)3 380C优点：常压下氯氰单体CNCL通过活性炭催化聚合。反应设备“体形板式聚合反应器”，从氯氰单体制备聚合反应到结晶为成品可实现连续生产，整个系统始终为气相

10、，因而操作简便。产品质量可以达到中华人民共和国化工行业标准，满足国内外用户的需求，用此法生产三聚氯氰均出口日本、韩国、西欧、印度、东南亚等国和台湾等地区，必将受到外商的好评。在整个生产过程中为密闭系统，只要有良好的排风装置，是比较安全的，国内这三个厂家十几年来均没因此造成死亡和重伤事故。该产品的原料基本上本地区可以解决。工艺路线短，设备少、收效快、操作工人、分析人员经短期学习，训练便可掌握生产技术。4.2工艺流程4.2.1工艺流程简述反应两步法NaCL+CL2CNCL+NaCL+Q3CNCL 活性碳-(CNCL)3 +Q380C工艺流程三聚氯氰工艺流程主要由氯化、冷却、干燥、聚合、结晶、废水提

11、纯Nacl几个工序组成。三聚氯氰生产工艺为连续化生产。有厂外运来的30%的氰化钠原料送入氰化钠储罐，加入适量的水，配置成15%氰化钠溶液。由泵将15%氰化钠溶液送入高位槽，然后加入到氯化反应器，氯气由液氯钢瓶进入蒸发器，由间接蒸汽加热后进入氯化反应器中，在喷嘴处与氰化钠水溶液混合后反应，合成氯氰单体，温度升至95，为保证氰化钠的完全反应，氯气过量7%左右。氯氰单体经两次冷却至18（9030）、（3018），气体中夹带的水蒸气变为液体，由分离器的底部放入解析釜，氯氰单体进入氯化钙干燥器脱水，使氯氰气体水分降到1000ppm，得到可聚合的氯氰单体。氯氰单体入聚合炉上部在380-400与活性炭催化剂

12、作用生成三聚氯氰，向聚合炉外部夹层内通入空气，吸收聚合放出的热量后循环使用，以保持聚合的温度。三聚氯氰气体在聚合炉出口处和-5的干燥空气在结晶器中混合，结晶器温度降到60-70，在包装前两个小时用氮气吹入产品，然后用人工装入50-100kg所塑料袋的铁桶中。尾气中夹带的产品通过袋式除尘器进行回收，尾气经二级串联碱液吸收塔处理后经30m高排气筒排放，碱液送入含盐废水处理站。氯化反应产生的废液中含有一定量的氯化氰，送入解析釜加热到90-100解析出氯化氰单体，返回到反应釜重新利用，解析釜产生的含盐废水送入含盐废水处理站。含盐废水首先进入调节池调节水量，然后可采用次氯酸钠中合法处理工艺，产生CO2和

13、N2无毒气体，Nacl作为副产品出售。冷凝水部分回收，剩余部分外排。聚合炉中的活性炭每60天左右更换一次（410kg）尾气经中和塔处理。4.2.2工艺条件要求氯化主反应：NaCN+CL2NaCL+CNCL副反应：当溶液中存在CO2时A.CL2+H2OHOCL+HCL吸收过程中的反应：ANaCN+2NAOH+CL2NaOCN+2NaCL+H2OB.NaOCN+2NaOH+3CL2NCL2+CO2+H20C.2NaOCN+4NaOH+3CL26NaCL+N2+CO2+2H2O聚合主反应：3CNCL 聚合-(CNCL)3副反应：4CNCL（CNCL）4(高聚物四聚体) 注：（CNCL）4结构式为：各

14、工序工艺控制一览表氯化钙配料浓度：151%流量：200-850kg/h流氯蒸发皿流量：42-175kg/h纯度：99.7% 温度：45-55压力：6.0kg/cm2氯气缓冲缸 流量：43-175kg/h温度：25-45 压力：0.5-7.0kg/ cm2氯化氰化钠流量： 200-1000kg/h氯气流量 ：43-175kg/h压力：0.05-0.2大气压氯氰冷却（二冷，一分离器）温度：25-40氯氰冷却（二冷，二分离器）温度；16-18干燥器装无水氯化钙。温度25-30三聚合反应 反应温度：300-440（夏季） 320-450（冬季）结晶器吹入5经干燥的冷空气风量：4m3/分6m3/分常压温

15、度：60-90氯气与氰化钠的配比与收率关系（氯化部分收率）CL2：NaCN收率（%）分子比：71.4983.80 1.01:1.0087.60 1.13:1.0098.3 1.20:1.00100.3 1.47:1.0089.6 1.75:1.0067.1NaCN浓度与收率的关系（氯化部分收率）NaCN10%72%15%96.720%74%30%31%（学说浓度形成盐类造成堵塞）收率氯化收率为：95-96%聚合收率为：80-90%总收率：85-93% NaCN 冷却水 氯化钙 活性炭 CL2 成品CNCl NaOH碱液 NaCl三聚氯氰工艺流程图4.3 物料平衡表3000吨/年三聚氯氰物料平衡

16、表投入物料名称单位投入量Kg年投入量t产出物料名称单位产出量Kg年产出量tNaCN(30%)(含H2O)3000(2100)90000三聚氯氰100030000Cl2(99.5%)145043500一级吸收塔(CNCl)3852550NaOH(30%)(含H2O)787(550.9)23610Hcl(25%)102330690H2O300090000Nacl82524750H2O5263.5157905CO230900N29.4282Cl21.1334.4 主要设备的选择4.4.1设备选型原则根据工艺要求，按物料平衡选用设备的规格。三聚氯氰的生产装置主要有NaCN配料罐、解析釜、聚合炉、冷凝器

17、、干燥器等。机泵采用一开一备制生产。主要设备表序号设备材料名称规格材质数量备注1液氯钢瓶3吨装16MnR1502天吊手动2氯气气化器100015圈383.5无缝管183氯气缓冲罐800200016MnR184氯化反应器8002000法奥立物185分离器8001000法奥立物366解析釜500L搪瓷釜367冷凝器10m2玻璃728干燥器12003600法奥立物729电加热炉120kw镍铬带和砖810热风机Y5-47-5c叶轮16Mn2411结晶器32006000A3干盖iS18NigTi1812扑集器32006000A3干盖iCr18NigTi1813聚合炉155015501000316L和iS

18、18Ni1814引风机5#玻璃钢1815水泵铸铁2416水泵铸铁1217NaCN配料罐配XLD5.5-6A3F618NaCN高位槽A3F1819NaCN储罐100m3A3F320冷冻机4AV17型421空压机64.5自动控制技术方案4.5.1自控水平和主要控制方案该设计包括三聚氯氰装置、锅炉、循环水站的自控设计。工艺物料主要原料主要有氰化钠、液氯、烧碱。整个装置均属防火防爆。以集中控制为主，整个生产过程中的主要工艺参数均可在控制室内进行监控，主要动设备的状态显示、停止操作均可在控制室内完成。对不重要的或不需要经常监视的工艺参数采用就地仪表进行指示。4.5.2仪表类型的确定生产过程中的主要工艺参数将在控制室的C