柿竹园尾矿萤石回收综合利用年产6万吨无水氟化氢项目可行性研究报告.docx

1、柿竹园尾矿萤石回收综合利用年产6万吨无水氟化氢项目可行性研究报告年产6万吨无水氟化氢项目可行性研究报告第一章 总 论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人（1）项目名称：柿竹园尾矿萤石回收综合利用年产6万吨无水氟化氢项目（2）主办单位：湖南有色郴州氟化学有限公司（3）企业性质：有限责任公司（4）法人代表：万伟（5）企业概况：本项目由由湖南有色氟化学有限公司、湖南柿竹园有色金属有限公司以及中萤集团有限公司、郴州柿竹园莹石有限责任公司共同出资组建。为充分利用湖南柿竹园尾矿中的萤石成分和郴州市周边丰富的萤石资源，实施“郴州柿竹园尾矿萤石综合利用项目”利用回收的萤石生产无水氟化

2、氢及其下游产品，公司注册资金为人民币11000万元，其中湖南有色氟化学有限公司出资4950万元，占注册资金的45%；湖南柿竹园有色金属有限责任公司出资3300万元，占注册资金的30%；中萤实业集团有限公司出资1650万元，占注册资金的15%；郴州柿竹园莹石有限责任公司出资1100万元，占注册资金的10%。湖南有色氟化学有限公司湖南有色氟化学有限公司是湖南首家境外上市企业湖南有色金属控股集团有限公司整合旗下氟化学资产而组建的。公司是以矿山开采、研发、生产和贸易等为一体的现代化企业集团。公司现以氟化盐为主导产品，着力打造萤石采选、冰晶石加工、氟化工中间体及其它高附加值等上下游产品完整的一体化产业链

3、。其中，湖南有色湘乡氟化学有限公司（原湘铝），湖南有色衡东氟化学公司主要生产氟化盐，拥有 “湘铝”等国内知名品牌，公司是全球最大的氟化盐生产企业。湖南有色昆明氟化学公司主要生产冰晶石。公司将紧抓外部机遇，发挥在氟化工产业内的技术、品牌、人才、市场和资源等优势，走有重点、有特色的氟化工发展道路。公司将实现年产21.6万吨干法氟化铝，3.6万吨高纯氟化铝，5万吨冰晶石，6万吨无水氢氟酸，其他氟系列产品2万吨的产品规划。在2011年，公司预计销售收入40-50亿元，年净利润达到5.4亿元。力争在2012年实现公司A股上市，通过资本市场进一步提高公司在氟化工领域的综合竞争力、市场地位和品牌影响力。湖南

4、有色氟化学有限公司坚持客户营销理念，重视与客户的长期合作和利益共享。公司拥有完整的国内外营销网络，有一支精干、高效的营销队伍，与中铝、美铝、加铝、澳铝和印度国家铝业等知名企业建立了长期稳定的战略合作关系。湖南柿竹园有色金属有限责任公司柿竹园公司为湖南有色控股集团核心企业，湖南有色金属股份有限公司控股子公司。公司以资源丰富而著称，被誉为“世界有色金属博物馆”。以有色金属采矿、选矿、冶炼为主，现已形成采选能力5000吨/日，冶炼能力1400吨/年。主要产品有钨、钼、铋、铅、锌等精矿；有高纯铋、氧化钼、钼铁等冶炼产品，是国家最大的钨精矿和高纯铋生产基地。2007年末资产总额10.39亿元，总负债6.

5、09亿元，资产负债率为58.61%，全年实现销售收入6.62亿元，利润总额2.00亿元，应缴税费1.46亿元，现有在册职工3294人，其中技术人员596人。中萤实业集团有限公司 中萤集团是一家从事萤石开采、加工、氟化工生产、进出口贸易为一体的企业，该集团以独资或与日本、德国、英国等多个国家的世界著名氟化工公司合资的形式，在国内已设立了七家氟化工生产企业，安全生产和环境保护方面具备丰富的经验，是国内氢氟酸生产最具规模的先进企业。、郴州柿竹园莹石有限责任公司该公司由广州有色金属研究院、柿竹园实业有限公司以及职工入股的形式共同出资组建，注册资本为800万元，目前广州有色金属研究院在公司的股权已经转让

6、给郴州柿竹园实业有限公司。现股本构成为：柿竹园公司出资588.5万元，占注册资金的73.56%；职工持股会211.5 万元，占注册资本的26.44%，职工持股会由1243自然人股东组成。公司投资建设柿竹园野鸡尾选厂的尾矿综合回收萤石项目，年产萤石精粉1万吨。现有在职员工19个，其中管理人员6个，生产工人13个。1.1.2 编制原则（1）采用先进工艺技术，避免低水平重复建设，深化产品加工，提高产品质量及档次，加强出口。（2）设备选型必须可靠，耐腐蚀且性能优良。（3）环境保护及职业安全卫生与主体工程同时设计，同时施工，同时竣工投产。实现“三同时”，严格执行国家“三废”排放标准。（4）严格执行有关的

7、国家、行业技术规程、规范，设计过程严格按有关质量体系进行。1.1.3 可行性研究报告编制依据1、建设单位提供的有关编制本可行性研究报告的基础资料。2、编制本可行性研究报告的工程咨询合同。3、国家发改委编制工业项目可行性研究报告内容和深度的规定。4、关于核准年产6万吨无水氟化氢生产线项目的通知旌德县发展和改革委员会。5、政策优势：郴州市委、市政府招商引资优惠政策和郴州市委、市政府良好投资环境，为项目实施提供了很好的软环境。1.1.4 项目提出的理由与过程氟化工产业自二十世纪三十年代崛起，因其产品性能优异，品种不断增加，应用领域不断扩大，使之成为迅速发展的化工领域，广泛应用于军工、航天航空、冶金、

8、电子、纺织、轻工、医药和农业等方面。同时，氟化学工业技术含量高、经济效益较好，社会效益显著，是新兴的高技术产业，也是其它工业门类不可或缺的配套材料，已被中国政府列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录，在化学工业中占有重要的地位。目前，全球氟化工产品总量约250万吨，销售额已逾200亿美元，近五年来，年平均增长率达3.5%。氟化工产品主要分为四大类，即无机氟化物、ODS及其替代品、含氟聚合物、含氟精细化学品。拥有高品位的萤石资源是我国发展氟化工的有利条件，我国是世界上最大的萤石开采国，2001年和2002年中国萤石产量分别占世界总产量的51%和56%。中国也是世界上最大的萤石出口国。萤石

9、是不可再生的战略性资源，由于长期大量开采和大量出口，已经面临资源枯竭的局面。保护和合理利用有限的宝贵资源，已是我国氟化工可持续发展的必然要求。目前国家已经采取措施保护萤石资源并将规范该资源的开发。从2000年起，中国的萤石出口量逐年降低，这对于国内氟化工的健康发展是十分有利的。安徽有丰富的萤石资源，过去由于缺乏资金和技术，氟化工业发展较慢。近年来，由于外省萤石资源逐渐减少，许多企业纷纷来安徽发展，安徽已成为中国氟化工的新亮点。经多方面考察，氟化学公司厂房项目征用郴州市农科所西侧靠河地块，地块位于郴州市苏仙区桥口镇，土地面积为133200平方米（折 200亩）。该地块距离郴州市30公里，离地块2

10、公里的位置是省级公路郴资桂，地块交通便利。该宗地四至为：东以科技大道的中线为界，南至该地块与亨通公司共用道路的中线，西距翠江河岸线20米的边线为界，北边的界线视地块具体面积而定。宗地用地范围及界址点坐标详见用地勘界图。根据国务院（国发200540号）“关于发布实施促进产业结构调整暂行规定的决定”中的产业结构调整指导目录（2005年本），本项目产品属于第一类（鼓励类）中第九大项化工中第九小项中的“有机硅、有机氟及高性能无机氟化工产品生产”，本项目产品不属于其第三类（淘汰类）项目，本项目的建设符合国家产业政策。1.2 项目概况1.2.1 拟建地点：1.2.2 建设规模与目标根据市场预测和经济规模，

11、以及本公司现有经济技术实力和拟建厂地的有利条件，拟定本工程的产品方案及规模为：（1）60000t/a无水氟化氢（建设15000t/a无水氟化氢生产装置四套）（2）240000t/a石膏渣(副产品)（3）14000t/a氟硅酸(副产品)1.2.3 建设有利条件（1）资源优势：郴州已掌握的资源储量达12236万吨，占全国公布储量2.4亿吨的50%，且大部分矿藏品位高、易开采。其中主要是柿竹园的储量，低品位的伴生矿，多年来认为没有开采价值。但随着选矿技术的提高和产品经济效益的凸显，低品位的萤石伴生矿是越来越重要的战略储备。（2）区位优势：交通发达，物流网络畅通。郴州北瞻衡岳之秀，南直五岭之冲，毗邻广

12、东，靠近港澳，是湖南省的“南大门”。107国道、106国道、京广铁路复线、京珠高速公路纵贯南北，北上长沙、武汉，南至广州、深圳，均可“朝发午至”。区内拥有44条铁路专用线，物流网络非常畅通，为萤石氟化工产业的发展提供了很好的条件。（3）资金优势：湖南有色郴州氟化学是湖南有色控股集团的控股子公司，湖南有色集团为做大做强氟化学板块，目前已将旗下氟化学资产整合在一起，成立了氟化学集团，并准备将郴州氟化学公司建设成为有机氟发展和研究基地，又湖南有色集团公司为郴州氟化学公司后盾，在资金上没有后顾之忧。（4）技术优势：中萤集团公司现有两家氟化工生产企业，年产AHF为5万吨。有着20年生产无水氟化氢的技术资

13、源和技术型人力资源可支持本项目的建设。（5）市场优势：现在无水氟化氢国内、国外二大市场货紧价扬，利润空间加大。项目实施为企业今后生产高附加值无机和有机氟产品，创建氟化工生产基地打下良好基础。（6）政策优势：郴州市委、市政府重点关注氟化工产业的发展，并制定了招商引资的优惠政策，为氟化学产业的发展提供了良好的投资环境。1.2.4 项目投入总资金及效益情况项目报批总投资20000万元，项目生产平均销售收入29076.38万元、项目生产年平均利润总额5137.62万元、项目生产年平均净利润3853.2万元。项目平均总投资收益率32.44%，项目平均总投资利税率46.83%，项目税后投资财务内部收益率3

14、0.54%，项目税后投资回收期4.38年（含建设期）。项目产品畅销，经济效益好，抗风险能力强，社会效益显著，符合国家的产业政策。1.2.5 主要技术经济指标序号项 目 名 称单 位数 量备 注一生产规模1.1无水氟化氢t/a600001.2氟硅酸t/a14000副产品1.3石膏渣t/a240000副产品二年操作日天300三主要原材料、动力用量3.198%硫酸t/a1086003.2发烟硫酸 SO3 20%t/a480003.3萤石粉t/a1560003.4石灰 工业级t/a4803.5燃煤3.5.1无烟煤6500Kcal/kgt/a180003.5.2锅炉用煤5000Kcal/kgt/a900

15、0四公用工程消耗4.1水：直流水：t32,P0.4MPam3/h44.26年耗水320000m3循环冷却水：t32,P0.4MPam3/h64.54.2电：装机容量KW7706使用容量KW4993.8年耗电3595.6万KWh4.3蒸汽最大小时用汽量t/h6.82五三废排放5.1废气Nm3/h828405.2废水t/a465205.3废渣t/a240000六定员人180其中：工人人140管理人员（含技术人员）人40七运输量t/a616191.2其中：运入量t/a307048运出量t/a308642八工程占地133334九工程建筑面积m212396十综合能耗总量标煤t/a32850十一项目报批总

16、投资万元15000其中：建设投资万元13300建设期利息万元500铺底流动资金万元1200十二项目总投资万元17000其中：建设投资万元13300建设期利息万元500流动资金万元3200十三年平均销售收入万元/年29076.38十四年平均总成本费用万元/年23938.76十五年平均销售税金及附加万元/年免征十八年平均利润总额万元/年5137.62十七年平均所得税万元/年1284.4十八年平均净利润（税后利润）万元/年3853.2十九财务评价指标19.1平均总投资收益率%32.4419.2平均总投资利税率%46.8319.3项目税后投资财务内部收益率%30.5419.4项目税后投资回收期年4.3

17、8含建设期二十全员劳动生产率万元/年161151.3 问题与建议（1）项目承办单位应加大前期工作力度，切实做好前期调研及各项准备工作。（2）项目承办单位应与当地政府及有关部门保持密切联系，及时沟通，以便得到他们的支持与帮助，有利于项目建设和今后的生产经营。（3）认真细致调研，反复比较筛选，搞好设备选型，合理布置工艺路线，选择好的施工队伍，从而达到建设质量高，投入少的目标。（4）氟化工是高危污染企业，环保治理与工程建设应同步进行，使项目建设达到经济效益、社会效益和环境效益良好的三统一目标。（5）项目建设过程中应加强组织领导和施工管理，严把资金使用和建设质量关，注意建设进度和施工安全，确保项目按要

18、求顺利建成投产。第二章 市场预测2.1 市场预测氟化工产业崛起于二十世纪三十年代，因其产品性能优异，品种不断增加，应用领域不断扩大，使之成为迅速发展的化工领域，已经广泛应用于军工、航天航空、冶金、电子、纺织、轻工、医药和农业等领域。同时，氟化学工业技术含量高、经济效益较好，社会效益显著，是新兴的高技术产业，也是其它工业不可或缺的配套材料，已被中国政府列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录，在化学工业中占有重要的地位。目前，全球氟化工产品总量约250万吨，销售额已逾200亿美元，近五年来，年平均增长率达3.5%。氟化工产品主要分为四大类，即无机氟化物、ODS及其替代品、含氟聚合物、含氟精

19、细化学品。拥有高品位的萤石资源是我国发展氟化工的有利条件，我国是世界上目前最大的萤石开采国，2001年和2002年中国萤石产量分别占世界总产量的51%和56%。中国也是世界上最大的萤石出口国。萤石是不可再生的战略资源，长期大量开采和大量出口，使其面临资源枯竭的局面。保护和合理利用有限的宝贵资源是我国氟化工可持续发展的必然要求。目前国家已经采取措施保护萤石资源并将规范资源开发，从2000年起，中国的萤石出口量逐年降低，这对于国内氟化工的健康发展是十分有利的。作为氟化工的基础原料，氟化氢（其水溶液被称之为氢氟酸）在“十五”期间得到快速发展。主要分布在拥有或靠近萤石资源及经济发达的地区，如浙江、福建

20、、江苏、山东等省。近五年间，我国氟化氢的消费增长速度年平均为12%，生产能力年增长速度超过18%，需求的增长主要来自有机氟产品的生产，即氟烃原料R22、ODS替代品与氟聚合物如PTFE、HFP的高速增长。2004年，我国有机氟工业占氟化氢总消耗量的56%，其次是金属铝行业占30%，再其次是其它的无机氟化盐、石油烷烃催化、金属酸洗等。我国化工行业现有的氟化氢生产企业中，单套生产能力达一万吨及以上的装置占氟化氢总生产能力的50%。2004年国家发改委会同氟硅行业协会等制定了当前部分行业制止低水平重复建设项目，已将单套1万吨/年以下的氟化氢生产装置列为限制项目。“十五”期间，中国的氟化氢出口增速很快

21、，2001年为17200吨，2002年为28000吨，2003年为45500吨，2004年为68780吨。2.2 价格现状与预测产品价格：无水氟化氢4700元/吨（含增值税5500元/吨），氟硅酸342元/吨（含增值税400元/吨），石膏渣56元/吨（含增值税65元/吨）。价格预测：由于经济危机，待项目投资后，经济情况将会出现好转，能源和原材料涨价，本工程产品价格将会稳中有升，为了降低市场风险，本工程财务分析按上述产品现价计算。2.3 市场竞争力分析2.3.1 市场竞争力本项目具有一定生产技术优势，生产工艺技术先进成熟， 能耗和物耗较低，产品质量较高，而且本公司具有较强的技术开发能力，因此，本

22、项目具有较强的市场竞争力。2.3.2 营销策略（1）实施高新技术战略，充分发挥自身的技术优势，将科研成果转化为质量优良的工业产品，满足用户需求。（2）建立从原料生产售后服务质保体系，对产品使用过程中的质量和效果进行跟踪，不断巩固和开拓产品市场。2.4 市场风险本项目风险主要是国内氟化工企业发展过快，竞争将导致萤石矿资源价格上涨，影响企业的投资回报。企业应切实保护自身的知识产权，加快项目建设，不断完善生产技术，尽快让项目产品占领市场，同时不断巩固和开拓市场。第三章 建设规模及产品方案3.1 建设规模及产品方案根据市场预测和经济规模，以及本公司现有经济技术实力和拟建厂地的有利条件，拟定本工程的产品

23、方案及规模见下表：产品方案及生产规模一鉴表序号产 品 名 称产量（t/a）指标一无水氟化氢60000HF99.99,H2SO40.004%、H2O0.01%SO20.001%,H2SiO40.004%二氟硅酸（副产品）14000HF13%、H2SiO41525%、H2O余量三石膏渣（副产品）240000CaSO498%，CaF2%3.2 产品规格及质量要求3.2.1无水氟化氢产品质量标准国家标准GB7746-19981. 外观与性状:无色液体或气体2. 主要用途:用于蚀刻玻璃，制氟化合物。表3-2 产品质量标准序号名称指 标优级品级品合格品1氟化氢含量% 99.9599.9099.702水分含

24、量% 0.0300.0600.103氟硅酸含量% 0.010.020.054二氧化硫含量% 0.0070.0150.0305不挥发酸（以硫酸计）% 0.0050.020.053.2.2 石膏渣CaSO4 96.37%(Wt)CaF2 2.02%(Wt)Ca(OH)2 0.08%(Wt)其它为惰性杂质。3.2.3 氟硅酸 H2SiF6 20%(Wt)HF 3%(Wt)其余为水。3.3 包装、运输及储存产品的标志、标签、包装、运输应符合化学危险品安全管理条例、危险化学品安全管理条例实施细则等国家有关法律法规要求。包装方法：无水氢氟酸采用钢制槽罐车； 氟硅酸采用采用钢制槽罐车。 石膏渣散装无水氢氟酸

25、应储存于阴凉、通风仓库内，库温不宜超过30，并远离火种、热源，防止阳光直射。3.4 建设工程组成序号子项号工程名称序号子项号工程名称1101氟化氢生产装置11206五金仓库2102氟化氢成品罐区12207修理车间3103氟硅酸罐区13208事故池4104硫酸罐区14209污水处理站5105萤石粉烘干房15210AB循环（消防）水池6201控制中心16211地磅及磅房7202变配电间17301办公楼8203冷冻及空压站18302研发中心9204锅炉房19303食堂10205煤棚20304AB门卫第四章 工艺技术方案 4.1 工艺技术方案的选择目前，生产无水氟化氢的技术路线有两条，即以萤石粉为原料

26、的路线和以磷矿石为初始原料两种生产工艺路线。萤石粉路线是利用萤石中的氟化钙和硫酸反应，然后精制生产无水氟化氢的工艺。萤石粉与硫酸按一定配比加入回转反应炉，加热反应生成氟化氢和硫酸钙。工业上生产氟化氢大多用采氟化钙（含量在97%以上）的萤石路线为主，小规模利用回收磷肥产出的氟化氢废气，磷矿石路线的方法还处于开发阶段。我国生产无水氟化氢已有三十多年历史，生产技术落后于国外。但随着技术的不断积累与发展，国内AHF（无水氟化氢）生产技术正得到较大的发展与提升。上世纪七、八十年代的老工艺已基本淘汰，现在大多采用原化工部六院开发的回转炉技术为基础的大转炉工艺，其开发的10000吨和15000吨产能的AHF

27、生产线，其各项指标均达到较高水平。其核心装置及工艺流程完全能够满足客户对产品质量的需求，其消耗水平能达到国内领先水平，安全、环保指标也能充分满足国家的要求。4.1.1 技术方案选择的基本原则先进性：项目采用技术应尽可能接近国际先进水平或者国内领先水平。适用性：应使设备制造、员工素质和管理水平、环境保护及相关措施能够达到相应水平，以保障生产技术的实施。可靠性：采用技术和设备应确保安全生产运行过程中安全可靠。经济合理性。采用技术应达到建设资金投入少、运行成本低、产品质量高的综合经济效益目的。4.2 工艺流程简述含水量小于10%的湿萤石粉由汽车运至萤石粉库，由输送机定量输送至烘干炉内干燥。干燥后的萤

28、石粉由烘干炉尾部排出（含水量0.2%），经进料仓、萤石进料秤计量连续送入转炉反应；98%硫酸经硫酸吸收塔、洗涤塔进入混酸槽，与发烟硫酸混合后成为总酸度约100%的混酸，原料萤石粉与混酸按一定比例混合后进入回转炉加热反应。反应炉采用烟道气夹套加热。烟道气来自反应炉燃烧器，温度约500，由煤气燃烧产生，通过调节煤气量控制其温度。反应炉烟道气出口温度350400。大部份烟道气经热风机循环回燃烧器，其余的经空气预热器与吸入的空气热交换后，去烘干车间。反应系统为微负压操作。通过调节尾气风机入口吸入空气量来进行调节，正常情况下反应炉压力约为-10mm水柱。从反应炉尾端排出的氟石膏由出渣螺旋经消石灰中和后送

29、至氟石膏料仓。反应生成的粗HF（约160-190）经洗涤塔、粗馏塔， 除去尘粉、元素硫和高沸点杂质并被粗冷，然后顺序通过两个管壳式冷凝器（一级、二级），在此大部分氟化氢气体被冷冻介质所冷凝。在一级冷凝器的部分凝液作为粗馏塔的回液，在二级冷凝器得到的粗酸凝液通过粗酸泵送至精馏塔精制。在该塔去除硫酸等重组分杂质，釜液经自流进入洗涤塔，轻组分为HF及部分低沸点物质，经冷凝后进入脱气塔脱除SO2和SiF4等未冷凝气体。成品无水HF依靠塔本身的压力离开脱气塔，经检验、成品计量，贮存在成品槽中。二级冷凝器的未冷凝气体和脱气塔顶排出的尾气一起进入硫酸吸收塔，再经三级水洗塔水洗后得到氟硅酸，剩余少量废气再经碱洗后，由引风机引出排空。4.3 化学反应方程式主要化学反应：CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF20.9千卡主要副反应: SiO2+4HF2H2O+SiF4 SiF4+2HFH2SiF6 CaCO3+H2SO4CaSO4+CO2+H2O 2Fe+6H2SO4 Fe2