《XX公司8万吨年粉状磷酸一铵项目鈳行性研究报告》由会员分享可在线阅读，更多相关《XX公司8万吨年粉状磷酸一铵项目可行性研究报告（101页珍藏版）》请在人人文库网上搜索
1、有限责任公司 18 万吨/年粉状磷酸一铵项目 可行性研究报告 研究设计 院 工 程 咨 询 资 格 证 号 ： 工 咨甲 目 录 1总 论.1 1.1概述 .1 1.1.1项目名称、建设单位洺称、企业性质及法人代表.1 1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则.1 1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义.2 1.2可行性研究报告研究范围 .3 1.3研究结论 .3
2、.4中国 MAP 进出口情况 .11 2.5省及周边省市复肥市场的需求初步分析 .11 2.6中国 MAP 发展趋势预测 .12 2.7磷铵价格分析 .12 2.8产品销售的预测 .13 3产品方案及生产规模.14 3.1产品方案是否符合国家产业政策、行业发展规划的要求 .15 3.2生产规模和各装置的规模确定的原则和理由 .15 3.3产品质量指标 .16 3.4中间产品规格
.16 4工艺技术方案.16 4.1硫磺制酸笁艺技术方案 .17 4.1.1原料路线的确定原则及依据.17 4.1.2国内外工艺技术概况.17 4.1.3工艺技术方案的比较及选择.18 4.1.4硫酸工艺特点.19 4。
4、置.37 4.6.4主要设备一览表.38 4.7自控技术方案 .40 4.7.1自控水平和主要控制方案.40 4.7.2仪表类型的确定.40 4.7.3主要关键仪表选择.41 4.7.4仪表供电.41 5原材料、辅助材料及燃料和动力的供应.42 5.1主要原材料、辅助材料、燃料的供应 .42 6建厂条件和厂址方案.43 6.1建厂条件 .43 6.1.1建厂地区概况.43
8、.5清洁生产 .80 9.6环境保护费用 .81 10劳动保护与安全卫生 .82 10.1编制依据 .82 10.2项目生产过程中职业危害因素嘚分析 .83 10.2.1 生产过程中主要有毒、有害物质及防治措施.83 10.2.2 生产过程中化学腐蚀的危害因素.84 10.2.3 生产过程中高温易爆等危害因素.84 10.2.4 噪声危害.84 10.2.5 静电、雷电嘚危害.84
10、.11.1.1 项目名称、建设单位名称、企业性质项目名称、建设单位名称、企业性质及法人代表及法人代表 项目名称：18 万吨/年粉状磷酸一铵笁程 主办单位名称：有限责任公司 企业性质：民 营 法人代表： 1.1.21.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则可行性研究报告编制的依据和原则 1.1.2.1编制依據 (1) 原化工部计发1997426 号文关于印发化工建设项目可行性研究报告
内容和深度的规定(修订本)。 (2) 工业研究设计院与有限责任公司签订的 “有限责任公司 18 万吨/年磷铵项目可行性研究报告编制合同 书” (3)有限责任公司提供的项目有关基础资料。 (4)化学工业研究设计院
11、对同类工厂的工程設计和建设运行情况的调 查。 1.1.2.2编制原则 本可研报告的编制将遵循下述原则： (1) 力求全面、客观地反映情况 本报告是供公司及上级部门决策使鼡因此在编制过程中应按照国家、行业 和地区的发展规划，以及国家的产业政策、技术政策的要求对本项目的建设条 件、技术路线、經济效益、工程建设、生产管理以及对环境的影响等各个方面，
力求全面地、客观地反映实际情况多方面的分析对比，为上级领导机关決策提 供依据 (2) 采用先进适用的技术 各生产装置及配套的公用工程、辅助设施，都要充分注意技术的先进性技 术的先进性不但体现在工藝流程、技术装备和控制水平上，而且同样体现在环境
12、保护和工业卫生等各个方面。 在注意技术先进性的同时还要充分注意技术的適用性。即根据企业目前的 经济能力、配套能力和管理水平等情况选取适用的先进技术。 (3) 要以经济效益为中心 经济效益是企业生存的命脈因此，本报告编制过程中要特别注意节省投资 降低消耗定额和减少定员以提高企业的经济效益 (4) 遵循持续发展的战略观念，严格执行環境保护法规、安全和工业卫生法规、
完善“三废”处理设施控制对环境的污染，节约能源 1.1.31.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义項目提出的背景、投资必要性和经济意义 1.1.3.1企业概况 有限责任公司是集团下属的一个控股子公司。公 司位于,交通运
13、输便利。 县具有丰富嘚磷矿石资源磷矿石已探明可开采量为 1970 万吨，为了认 真落实县委、县政府提出的“工业立县”战略依托本地资源，对磷矿石进 行深加笁实现从初加工向深加工的转变，由此增加产品的附加值和技术含量 将资源优势转化为产业优势和经济效益。公司于 2004 年投资 1.6 亿兴建 10 萬 吨磷酸一铵一期限工程，于 2005 年 4 月建成投产
现公司拟上马配套技改 18 万吨磷酸一铵二期工程，通过技术改造形成年生 产磷酸一铵 28 万吨，硫酸 45 万吨磷酸 15 万吨的生产能力，总投资达 2.5 亿元 年销售收入 6 亿，年上交税金 4000 万元 公司将以“。
14、三个代表”重要思想和科学发展观为指导以发展为主线，以质 量创品牌以创新添活力，以管理求效益抢抓机遇，锐意进取打造东圣品牌。 1.1.3.2投资的必要性及经济意义 (1)省具有丰富的磷资源优势 是我国的富磷省磷矿资源远景预测储量达 126.8 亿吨。 有限责任公司位于磷资源富集区域公司交通运输十 分方便。磷礦成本低产品具有很强的竞争优势，生产磷铵具有得天独厚的资源
优势 (2)产品市场要求 省是我国的农业大省，属江汉平原现有耕地近億亩，多以种植小麦、 水稻、棉花、大豆、玉米、花生、烟草、瓜果、蔬菜等为主是国家主要商品粮 基地之一。化肥是农业必不可少的苼产资料是保证农业增产的。
15、重要手段在耕 地面积有限的条件下，施用化肥以提高单位耕地面积的产量是增产的主要途径 而且见效快。省内的肥料品种中主要以氮肥、普钙和钙镁磷肥为主高浓度氮磷 钾复合肥较少，自给率不足因此，在今后较长时期内农业的發展需要继续建 设一批高浓度磷复肥装置。磷铵是磷复肥的重要原料之一磷复肥的市场需求将 直接影响到磷铵的市场用量。 (3)企业自身发展的需要和具有的有利条件 我国加入
WTO 后对国民经济的发展带来了深远影响，对化肥工业而言：化 肥进口配额逐年增加关税降低，使得進口化肥在价格方面具有一定的竞争优势 对此，国内化肥企业只有抓紧时间调整产品结构拓宽市场，扩大企业规模壮 大企业。
16、实仂优化资源配置，才能在化肥市场竞争中立于不败之地 有限责任公司正是意识到了这一问题，把调整产品结构发展 NPK 肥料作为提高企業经济效益，扩大产品市场的重要途径之一来考虑 经预算：该项目建成投产后年均销售收入 32164.4 万元，年均新增利润 3565.1 万元年均新增所得税 1176.5 萬元，年均税后利润 2388.6 万元投产后 5
年内可回收全部投资。投资利润率为 27%,投资利税率为 28.7%,投资内部收益率 税前为 36.6%,税后为 26.37%,生产能力利用率为 46.3% 1.2可荇性研究报告研究范围可行性研究报告研究范围 1、18 万吨磷铵装置方案； 2。
17、、市场需求预测； 3、与工艺装置配套的公用工程及辅助设施方案； 4、项目的环境保护、劳动安全和卫生评估； 5、投资估算与技术经济评价 1.3研究结论研究结论 1.3.11.3.1 研究的简要结论研究的简要结论 1、本项目產品方案选择正确，规模合适； 2、本项目原料来源可靠、工艺成熟； 3、本项目的“三废”治理设施完善并运行可靠； 4、初步财务评价表奣该项目有良好的经济效益；
5、研究结果表明：本项目符合国家产业发展政策，对提高企业经济效益有着积 极的意义同时增加就业岗位，带动当地交通运输、环保治理等相关业的发展 有着明显的社会意义。项目的实施是必要的和必需的 1.3.21.3.2 建。
18、议建议 1、积极开发磷石膏嘚综合利用变废为宝。 2、为确保产品质量希望建设单位加强产品生产控制和原料、中间产品及成 品分析，建议采用 PCL 计算机监控系统进荇管理 3、在当今市场经济情况下，产品价格随着市场波动很大产品所实现的经济 效益也与市场休戚相关。建议建设单位抓住市场良好機遇并尽早筹措资金，使 工程早日上马 附： 主要技术经济指标表 1-1 表 1-1
主要技术经济指标 序号项 目 名 称单 位数 量备 注 一生产规模万吨/年 18 二苼产方案 1 磷酸一铵（MAP）万吨/年 18 配套：硫酸 （100%H2SO4） 万吨/年 15 磷酸 （100P2O5） 万吨/年 5 。
20、积平方米 1882.6 十全厂综合能耗总量KJ/年 4.591012 十一单位产值综合能耗KJ/万元 1.43108 十二笁程项目报批总投资万元 固定资产总投资万元 8003 2 流动资金万元 5220.5 十三年均销售收入万元 32164.4 十四成本和费用 1 年均总成本费用万元 28370.4 十五年均利润总额萬元 3565.1 十六年均销售税金万元
21、6.3 5 全投资净现值 I (税前) II(税后) 万元 万元 4.4 ic=10% 6 生产能力利用率(BEP) %46.3 2 2市场预测市场预测 2.1磷铵产品概况磷铵产品概况 磷铵是磷酸与氨中和的化合物是高效氮磷复合肥料。也可用作木材、纸张、 织物的阻燃剂纤维加工和染料工业的分散剂，搪瓷用釉药防火涂料的配合剂。
还用于印刷制版和医药制造食品工业中用作膨松剂，面团调和剂酵母养料， 酿造发酵助剂等 肥料用磷酸铵主要是磷酸二铵(DAP)囷磷酸一铵(MAP)。DAP 和 MAP 是重要的高 浓度氮磷复合肥料可用作粮食作物、经济作物、蔬菜及果树的基肥，也可作
22、为 追肥，对粮食作物和其他經济作物有明显的增产作用与低浓度肥料相比，可以 大大节省包装、贮存、运输和施用方面的费用；两种磷铵产品均可和其他肥料混 配制成烟叶、水果、蔬菜等多种经济作物的专用复混肥料和 NPK 复混肥，烘干 时分解温度较高基本不发生氨损。因此磷铵已成为最受欢迎嘚磷肥品种之一。 在国际市场上DAP 的规格通常为 18460，MAP 的规格通常为 11-（51-
55）-011-48-0 和 12-52-0 等，都是通过湿法磷酸路线生产的而且大部分是 作为肥料使用嘚。只有少量的 MAP 由脱氟的湿法磷酸生产的 11-55-0 和 11-57-0 产品作为乳牛场养牛的饲料
23、。 2.2国际磷铵市场概况国际磷铵市场概况 2.2.12.2.1世界磷铵的生产、消费忣贸易情况世界磷铵的生产、消费及贸易情况 过去五年中全球 MAP 产量稳步提高。2003 年全球磷酸一铵（MAP）产量比 2002 年增加了 9%。1999 年世界磷肥产品产量结构为：DAP 占 62，MAP 占 26TSP 占 12，而 2003 年已变成 DAP55MAP33，TSP
仍为 12 美国，印度、俄罗斯、中国和摩洛哥等是磷铵生产大国其磷铵产量各占世 界总产量汾别是 42.7、12.6、9.6、8.4和 4.4，上述五国磷铵产量总 计约占世界磷铵总产量 70以上近几年西欧磷肥产量逐。
24、年下降美国略有下降， 而亚洲地区特別是中国、印度等磷肥产量增长较快。 在俄罗斯MAP 产量在过去五年中以平均每年 10的速度增长，而 DAP 产量 增长速度不足 11999 年以来，俄罗斯当地市场磷肥销售量增长了 5 倍2003 年，俄罗斯当地市场磷肥销量占俄罗斯磷肥总销售量的 12粗略统计 2003 年俄 罗斯 MAP 产量大约为 120 万吨
25、 18，原因是美国国內需求强 劲以及对巴西的出口增加 2004 年初 Cargill 和 IMCGlobal 宣布合并。新公司将是美国最大的磷肥生产 商共有磷酸能力 570 万吨/年 P2O5，占美国磷酸总能力的一半DAP/MAP 能力将 超过 1000 万吨（实物） 。目前美国有磷酸能力 1150 万吨/年 P2O5预计近期不会 有新的变化。
世界磷铵的贸易量比较大2000 年世界磷铵贸易总量為 842.2 万吨 P2O5，占 世界总产量约 50%国际市场上 MAP 的主要出口国是美国、俄罗斯、摩洛哥和南非， 其中美国 MAP 主要出口北美洲、拉丁美洲和大洋洲出ロ量在市场中所占。
26、份额超 过 50%；俄罗斯 MAP 主要出口拉丁美洲、欧洲和北美洲；摩洛哥 MAP 主要出口欧洲 亚洲和西欧是磷铵的主要进口地区，覀南亚和拉丁美洲也是比较大的进口地区 总体上，拉丁美洲、北美洲、大洋洲和西欧是国际 MAP 的主要市场 2003 年，世界磷肥贸易出现了新形勢：中国 DAP 进口量锐减；印度重新进口 DAP；中国出口 DAP；巴西持续需求
MAP从全球来看，DAP 贸易量减少 2MAP 和 TSP 出口量增多。 2.2.22.2.2 市场预测市场预测 预计 年全浗 DAP 能力提高 24MAP 能力提高 7，TSP 能力提 高 5新增能力主要是在磷肥。
27、消费大国 年，中国将占磷铵新增能 力的一半 据世界银行/粮农组织/工发組织化肥工作组预测，世界对磷肥的需求预测如 下表 2-1： 表 2-1 世界磷肥需求预测（单位：万吨 P2O5） 时间 地区 / 平均每年增长 总需求量 .536402% 其中 亚洲 4% 西亚 161.% 喃亚 370.% 东亚 952..04%
从上表可以看出世界对磷肥的需求总的状况呈增长的趋势。同时世界对 DAP、MAP 的需求量也将继续增。
28、长预计从 1995 年到 2010 年需求量將从 2280 万吨 增长到 3470 万吨。亚洲则是最主要的需求增长地区约占增长量的 75%，其中 中国对 DAP、MAP 的需求，在亚洲地区占有重要地位预计在近一段时间内需求量 仍将大于供应量。世界 DAP 的进出口也将继续增长而进口 DAP、MAP 的主要地区
还是在东欧、非洲、亚洲和拉丁美洲。主要出口地区茬北非（摩洛哥突尼斯） ， 北美（美国）以及亚洲（约旦） 2.3国内磷铵市场概况国内磷铵市场概况 MAP 在我国发展起步较晚，是随着 DAP 的发展洏发展起来的近年来 MAP 的生 产能力和产量有了较大幅度的增长。 表 2-
29、2 近年来国内 MAP 的能力和产量（单位：万吨，实物量） 年份能力产量开笁率（） 2.959 .849 虽然我国 MAP 的发展速度较快但开工率不高。1997 年以前 MAP 开工率不到 50近几年来开工率有所上升，基本在 50以上最高达到 64。主要原因是 MAP 苼产厂生产时间不长有些较大型装置是近几年才建成，在生产和管理上存在
经验不足只有少数企业能够达产达标，如云磷、息烽等厂其产品完全成本和 进口化肥相比具有竞争力。此外和国外相比，我国 MA
30、P 生产企业数量较多，规 模小目前国内 MAP 生产企业有 70 多家，最夶生产能力为 20 万吨/年2002 年我 国 MAP 产量前 10 名生产厂家的 MAP 产量之和占全国 MAP 总产量的 50。因此目 前我国迫切需要发展有一定规模、原料来源有优势、能够降低生产成本、具有国 际竞争能力的 MAP 生产装置。表 2-3 是 2002 年我国 MAP 产量前 10
名生产厂家的 MAP 产量 表 2-3 2002 年国内 MAP 产量前 10 名生产厂家 企业名称产量（萬吨 P2O5） 涪陵化工股份有限公司 9.08 四川宏达股份有限公司什化分公司 7.43 祥云化工股份公司 6。
31、.83 开磷集团息烽重钙厂 6.40 江苏瑞和化肥有限公司 5.88 云南三環化工有限公司 5.86 贵州宏福实业开发有限公司 5.61 洋丰集团 5.34 四川什邡蓥峰实业总公司 5.16 楚星化工股份有限公司 4.96 合 计 62.55 MAP 是我国 NPK 复合肥生产企业极为重要嘚原料它的供需状况直接影响 NPK 复合肥市场的供销形势。2004 年我国 NPK
复合肥企业以大于 18的速度快速发展 因此，MAP 市场需求明显拉动2004 年我国生產 MAP 共计 333.3 万吨，同比增长 24.7全年 MAP 总需求量约 400 万吨，再加上原材料价格上涨、运输紧张等因 素
32、影响，造成我国 MAP 市场供需形势更加严峻预計今后几年国内供需缺口将有 所缓解，但该市场仍属卖方市场 预计今后五年中，中国云南、贵州、重庆和安徽等地的扩能改造将新增能仂 300 万吨/年 P2O5其中 70为 DAP，30为 MAP 和 NPK中国磷酸能力将提高 40，2008 年中国 DAP 产量将达到 580 万吨/年 P2O5MAP 产量达 1180 万吨/年
P2O5。 2.4中国中国 MAPMAP 进出口情况进出口情况 目前我国磷复肥产品产量远不能满足农业实际需求，国家每年进口大量的 磷复肥产品进口的磷复肥品种主要是高浓度的 DAP 和 NPK，还有少量的其它磷复 肥
33、产品，如 MAP 等与 DAP 和 NPK 相比，我国 MAP 的进口量相对较少主要来自 哈萨克斯坦；出口量也较少，主要出口亚洲地区如印度、越南等。 表 2-4 菦年来我国 MAP 进出口量（单位：万吨实物量） 年份 进口量 8.18.55.00.71.55.8 出口量 0.30.33.99.29.512.6 我国每年从国外大量进口 DAP 和 NPK
来满足国内对高浓度磷复肥需求。因此 未来幾年内我国 MAP 进口量变化不大，仍然维持较低水平 近几年来，我国磷复肥生产企业为迎接入世挑战不断挖潜改造，扩大规模 提高产品質量，抓紧
34、节能降耗，加强管理进行严格的成本控制，现在已经取得 基本成效2002 年国内 MAP 平均生产成本为 1070 元/吨。如果国内 MAP 生产企业 能夠进一步提高 MAP 产品质量、降低生产成本将会在国际市场上具有一定的竞 争力。亚洲一些国家如日本、印度等国每年都进口一定数量的 MAP洇此，未来我 国具有进一步扩大 MAP 出口量的潜力
2.5省及周边省市复肥市场的需求初步分析省及周边省市复肥市场的需求初步分析 省是农业大渻，也是我国主要粮食生产基地之一每年向国家提供商品 粮 150 万吨以上，全省现有耕地近亿亩近几年新建不少混配肥装置，装置最大 生產能力为年产 10 万吨绝大。
35、部分为年产 1-5 万吨的装置目前全省磷肥生产能 力 250 万吨/年，复混肥的生产能力为 200 万吨/年根据省农科部门和化肥 专家的预测，省农业对化肥的需求比例为 N:P2O5:K2O=1:0.49:0.25实际的 养分比例仅为 N:P2O5:K2O=1:0.2:0.03，省多元肥料的产量还不能满足农业的
要求尤其是高浓度氮磷钾复合肥较少，自给率不足需要加快发展。周边省市 中复肥的生产厂家不少但主要是一些规模在 5 万吨/年以下的小厂，而且主要生 产低浓度复混肥 表 2-5 各省复合肥施用量 单位：万吨(折纯) 地区化肥施用量氮肥磷肥钾肥复肥施用比例% 上海 21.8016.。
37、复肥缺口较大从施用量看，江西、浙江、湖南等省的复肥施用 量比例都低于全国平均水平(96 年施用复肥比例为 19.2%)若保持 96 年复肥施肥 总量 325.5 万吨的水平，将复肥施用比例提高到 30%则复肥需求量增加 178.4 万 吨。由此可见在发展高浓度复肥原料之一的粉状磷铵应是很有潜力的。 2.6中国中国 MAPMAP 发展趋势预测发展趋势预测
从农业发展與市场趋势来看复合肥的施用将是我国今后的发展方向。随着 化肥消费观念的转变国内磷复肥消费不断增长，同时带动了高浓度磷复肥工业 的迅速发展特别是磷铵（MAP 和 DAP）和 NPK 复合肥的生产能力和产量增幅较大。 目前我
38、国中小化肥结构调整的重点之一是调整产品结构，由生产单一的基础 肥料向肥料的二次加工方向发展其中尿基复合肥就是结构调整的一个主要产品， 而 MAP 是中小化肥企业发展尿基复合肥艏选的磷原料仅这部分结构调整增加的 复合肥生产所需的 MAP 量就是很可观的。 因此无论从 MAP 产品本身作为高浓度磷复肥直接施用的角度，還是从其作 为高浓度 NPK
复合肥所必须的重要的生产原料的角度来看MAP 都具有较好的市场 前景。可以预见今后相当长的时间内，MAP 的生产和消費都将以较高的速度增长 以满足我国化肥行业调整产品结构以及农业生产的需要。 2.7磷铵价格分析磷铵价格分析 国内磷铵市场价格主要
39、受以下几个因素影响： 1、宏观经济 2004 年以来，我国经济发展非常良好市场经济更具活力，经济体系更加开 放国内生产总值不断提高，農业得到较快发展这为化肥需求打下了良好的基 础，同时也为化肥行业的发展提供了条件 2、生产成本 生产成本是磷铵价格的主导支柱。2004 年以来磷铵市场价格持续上涨说穿 了就是需求条件下的成本推动。当然不排除部分企业乘机“盲目”涨价促使市
价偏高。在 2004 年里苼产磷铵的原料液氨、硫磺、磷矿石价格都在不同程度地 上涨。其中液氨价格影响较为突出我国合成氨生产能力的 70以上是以无烟煤 块为原料，在 2004 年无烟煤块上涨幅度较大，从 400 元
40、/吨上涨到 700 元/吨。 导致合成氨企业和磷铵企业生产成本骤增硫磺方面，从 2003 年（中国）到岸價 在 4050 美元/吨上涨到如今的 9093 美元/吨；再者磷矿石价格、汽车运价 的上涨进一步加剧了磷铵成本的上涨。因此磷铵价格的上涨就很必然了。就目 前情况分析在今后二、三年内能源价格、原料价格不可能出现大幅下滑现象，
况且在现今形势下各国都采取一定措施保护资源囷限制资源产品出国。因此 2005 年磷铵价格大幅下滑的可能性较小。 3、价格扼制因素 目前在国家政策的干预和市场调节下磷铵价格上涨压仂较大。现今原料 价格、能源价格上涨幅度较缓；近来磷铵产量增长明显、磷铵市场竞争
41、日益加 剧。 综上分析磷铵需求的不断拉动囷磷铵生产成本的不断增加是磷铵价格不断 上涨的主导因素。结合 2004 年的市场变化我们可以得出磷铵市场供需平衡已进入 一个新的价格区间：MAP 的价格区间为 元/吨 所以磷铵较为合理的价格区间应为：MAP 的价格区间是 元/吨。本 可研中磷酸一铵售价为 1760 元/吨有很强的市场竞争力。 2.8产品销售的预测产品销售的预测
公司所在地属长江中下游地区，是水果、柑橘、茶叶的主要生产基地 也是全国粮棉产地，相邻的鄂西〣东地区是烟草种植基地，这种多元种植结构 为磷酸一铵产品的销售创造了得天独厚的条件。 3
42、3 产品方案及生产规模产品方案及生产規模 3.1产品方案是否符合国家产业政策、行业发展规划的要求产品方案是否符合国家产业政策、行业发展规划的要求 国家国民经济和社会发展“九五”计划和 2010 年远景目标纲要中，明确提出 “加快发展以化肥为重点的农用工业积极发展磷复肥和钾肥。 未来 2005 年至 2015 年间发展高浓喥磷复肥将是我国化肥工业发展的重点。
其基本战略是：主要立足现有的高浓度磷复肥企业继续进行产品结构和原料结 构的调整，根据區域经济优化的原则继续贯彻“矿肥结合” 、 “酸肥结合”的发 展方针，用高新技术改造传统产业加快高浓度磷复肥的发展。 省具有豐富的磷矿资源在磷矿。
43、开采、磷复肥装置建设、产品品种、生 产规模和生产管理等方面居全国先进行列具有强劲的发展潜力和优勢。 2004 年以来我国 NPK 复合肥需求量增长迅速导致 MAP 市场需求明显拉动， MAP 需求增长空间较大市场形势良好。综上所述本项目产品方案粉状磷酸一铵 符合国家产业政策和行业发展规划要求。
3.2生产规模和各装置的规模确定的原则和理由生产规模和各装置的规模确定的原则和理由 1）磷酸装置 根据复肥装置需要为合理配套，18 万吨/年磷酸一铵年需磷酸约 9 万吨左右 考虑到现有磷酸装置的生产能力富余，确定磷酸装置生產规模为 5 万吨 P2O5/年磷 酸需购进 3.64 万吨 P2O。
44、5/年磷酸目前国内磷酸装置单系列规模为 1.512 万吨 P2O5/年磷酸，因此无论从设计、制造、开车或操作等方面都有非常成熟的经验。 2）硫酸装置 根据磷酸装置需要为合理配套，5 万吨/年磷酸年需 98%硫酸约 15 万吨左右 本项目中除自用外可出售 98%硫酸约 2.7 萬吨。目前国内硫磺制酸装置单系列规模 为 440
万吨/年硫酸因此无论从设计、制造、开车或操作等方面，都有非常成 熟的经验本硫酸装置設备选择单系列。 3）磷铵装置 本项目确定生产规模为 18 万吨/年粉状磷铵对工程设计而言，18 万吨/年磷 铵装置的料浆浓缩采用单系列技术上并鈈困难综合考虑喷雾干燥塔直径与土。
45、建 投资的关系及塔内热气体分布确定喷雾干燥塔选择单系列，即 18 万吨粉状 MAP 一条喷雾生产线為与喷雾生产线合理配套，提高装置之间的操作灵活性确定 料浆中和浓缩也采用单条生产线。 3.3产品质量指标产品质量指标 产品标准：产品符合 ZBG21009-90(I)标准（一级品标准） 指标序号项目 优质品一级品 1 有效磷（P2O5%） 4947 2 水溶磷（P2O5%）
46、%）：15 万吨/年(100% H2SO4计) 4 4工艺技术方案工艺技术方案 4.1硫磺制酸工艺技術方案硫磺制酸工艺技术方案 4.1.14.1.1 原料路线的确定原则及依据原料路线的确定原则及依据 1) 概述 硫酸的生产原料主要有硫磺、硫铁矿、天然石膏、磷石膏以及含 SO2的冶炼烟 气对于新建硫酸装置，必须对原料的来源技术经济，环境卫生等因素进行综 合考虑
从合理利用资源和控制環境污染方面考虑，利用冶炼烟气来生产硫酸是一条 较合理的原料路线但必须依托于相关的有色冶金工业。 硫磺是生产硫酸的理想原料国外硫酸工业 80以上是以硫磺为原料。硫磺 制酸具有工艺流程简单投资少，热能利用率高
47、，环境效益好等优点相同规模 的硫磺制酸装置，其投资约为硫铁矿制酸装置投资的一半且动力消耗和公用工 程费用低，无废渣、废水的排放另外，硫磺制酸建设周期短操莋管理方便。 因此只要硫磺价格合理，供应渠道稳定其经济效益是十分显著的。近几年来 我国硫磺制酸发展也比较快。1995 年硫铁矿制酸所占比例约为 80%1998 年硫铁 矿制酸所占比例约为 60%，到 2001
年比例下降到 40%左右同时，硫磺制酸所占 比例由 1995 年的 1.5%左右增加到 2001 年的 30%左右 2) 结论 本项目選用进口硫磺为制酸的原料路线，因为： 对这样一个硫资源缺乏的省份从全国的硫铁矿的供。
48、应、运输及经济技 术方面来看本项目鈈宜选用硫铁矿为制酸的原料路线，况且投资高占地面积 和公用工程消耗大，企业筹资也较困难 硫磺是生产硫酸的理想原料，与硫铁礦制酸比较具有基建投资少建设工期 短，原料运输量少使企业增强了对运费涨价的承受能力；并且有工艺流程短、 水电消耗低、三废排放少、操作维护简单等优点。具有更好的环境效益和社会效
益通过硫磺市场的调查，国际上硫磺资源较为丰富供应充足，国内硫磺囙收 潜力也较大而目前国际上硫磺价格较适中，价格相对平稳对于本项目而言， 是可以接受的 4.1.24.1.2国内外工艺技术概况国内外工艺技术概况 目前世界硫酸生产技术基本上都是采用接触法工。
49、艺硫酸工业的技术和装备 水平已处在较高水准上。我国自改革开放以来随着幾套大型硫酸装置的技术引 进以及“八五”国家重大技术装备的科技攻关，使得我国的硫酸工业技术和装备 水平都有了长足的发展大型硫酸的国产化水平不断提高，与国际先进水平的差 距不断缩小主要表现在以下几个方面： 1）生产装置向大型化发展 2）提高总转化率、严格控制尾气中 SO2排放量
为了减轻尾气对环境污染的影响，国内外普遍采用的两转两吸制酸工艺已 将二氧化硫的转化率提高到 99.7%以上，放空尾氣中 SO2含量降低到 300ppm 以下 采用含铯催化剂甚至还可以使二氧化硫的转化率提高到 99.9%、放空尾气中的二氧 化硫。
50、降低到 100ppm 以下国内已有多套硫磺制酸装置的总转化率达到 99.7%以上 的水平，像苏州精细化工集团公司的 30 万吨/年硫磺制酸装置则达到了 99.80%以 上 3）余热利用效率提高 4）技术和装備水平不断提高 4.1.34.1.3 工艺技术方案的比较及选择工艺技术方案的比较及选择 选择的工艺方案理由如下： （1）熔硫与精硫工艺
采用带搅拌器的快速熔硫工艺，与常规熔硫池工艺相比具有效率高，设备 体积小粗硫过滤采用加压过滤，与自然沉降过滤相比过滤效率高，过滤速度 赽、强度高占地少，排渣操作方便 （2）液硫雾化采用机械雾化工艺 与空气雾化工艺相比，具有结构简单喷嘴加工容易。
51、不易堵塞，操作方便 不需设二次加压风机，工艺配管简单动力消耗低。 （3）采用“3+1”两转两吸转化吸收工艺 与一转一吸相比不仅提高了硫嘚利用率，还降低了 SO2的排放浓度减少了 环境污染。 （4）采用中高温吸收工艺 与常规吸收工艺相比能有效防止酸雾的形成，减少尾气中酸雾的危害同 时可以减少换热面积。采用阳极保护酸冷却器与传统的冷却排管相比传热效率
大为提高，占地面积也可大大减少 （5）餘热回收工艺 在焚硫炉出口设火管锅炉，转化器一段出口设一蒸汽高温过热器三段出口 冷热换热器后设一中温省煤器，四段出口设低温過热器和高低温省煤器回收这 些液硫燃烧热及 SO2生成 SO3的反应。
52、热产生 3.82MPa，450的中压过热蒸汽供 汽轮发电机组发电，供熔硫、液硫保温低壓蒸汽来自老厂低压蒸汽管网 4.1.44.1.4硫酸工艺特点硫酸工艺特点 本装置生产流程的特点具体体现在以下几方面： 1)快速熔硫与液硫净化 采用带搅拌器和蒸汽盘管加热的快速熔硫槽，熔硫迅速清理方便，粗硫净 化采用叶式过滤器机械过滤 2)机械雾化焚硫
焚硫炉是硫磺制酸的关键设備，本设计的焚硫炉设有两个机械雾化喷嘴焚 硫炉为卧式结构。 为确保硫蒸汽和空气在焚硫炉中充分混合、燃烧在炉体内设置多道折鋶挡 墙。为避免因燃烧不完全而在炉气中残存硫蒸汽在焚硫炉设置了二次空气的进 口。 机械雾化喷嘴特点是雾化
53、喷嘴中液硫压力大，不易堵塞不需探针装置，较 之低压喷嘴采用空气雾化的方法结构简单加工制造容易，操作方便且机械雾 化不需雾化风机，节省了動力消耗简化了流程。 3)充分利用液硫燃烧热和转化部分的反应热 在焚硫炉出口设置废热锅炉在转化器第一段出口设置高温过热器，三段出 口冷热换热器后（第一次吸收塔前）设一中温省煤器四段出口设低温过热器和 高低温省煤器，回收这些废热均用于产
3.82MPa、450的中压过热蒸汽并用于发 电 4)提高转化率，消除尾气污染 本设计采用两次转化、两次吸收工艺 “31”四段转化流程，总转化率达到 99.8%以上使放空尾气Φ SO2含量在 300ppm 以下，
54、以降低对环境的污染。在催化 剂选用上国内催化剂在活性、强度、起燃温度和使用寿命上均较国外催化剂性 能差，為保证总转化率减少对环境的污染，需引进催化剂 5)采用新型高效设备，节省投资 （1）干燥塔、吸收塔采用碟形底这样可以取消常规嘚混凝土平台，采用柱 式支撑大大节省了土建费用。 （2）干吸塔的填料支撑采用球拱其平均开孔率大于 50，填料采用具有较
大比表面积囷空隙率的瓷质耐酸 3阶梯环以提高吸收效率和操作弹性。干燥塔 顶部装设抽屉式丝网除雾器吸收塔顶部装设孟山都高效 ES 型和 CS型除雾器鉯 除去酸雾，减少酸雾的排放量保护环境。 （3）采用结构先进、气体分布均匀的转化器为转。
55、化率达到 99.8%以上提供 了可靠的条件 （4）热热交换器和冷热交换器，采用结构先进的高效管壳式换热器特点是 低压降、高传热系数。 （5）酸冷却器采用技术先进可靠的带阳极保护管壳式换热器该设备传热效 率高，使用寿命长检修方便，占地面积小 (6） 工艺过程控制自动化程度高 本装置采用先进的 PLC 集散控制系统。对整个流程的工艺参数进行监控设
有流程图动态画面显示、参数显示画面、调节显示画面、报警画面、趋势记录显 示、自动打印報表等功能，整个生产过程监控基本可以在主控室内完成 4.2磷酸工段工艺技术方案磷酸工段工艺技术方案 4.2.14.2.1原料生产中磨矿工艺的确定原料生產中磨矿
56、工艺的确定 磷酸生产中磨矿工艺通常有干磨与湿磨两种工艺，开路和闭路二种流程 干磨工艺是将磷矿在风扫磨内磨成 90%通过 100 目的矿粉，水分含量在 1%以下 进磨机的磷矿块度控制在 25mm 以下，水分控制在 8%以下磨机尾气处理采用干法 除尘。 湿磨工艺是将磷矿与水一起研磨成含水约 3038%的矿浆一般采用球磨或棒磨。
原料磨矿工艺选择湿磨与干法相比，它具有流程简单设备少，厂房体量小 占地少，投資低；湿磨的功率消耗比干磨低且原料不需干燥，节省了燃料从 而降低生产成本；操作环境好，噪声低并消除了粉尘污染；简化矿粉加料系统， 工人劳动强度低等优点 湿磨工艺的缺点：矿浆的含。
57、水带入反应系统与干磨流程相比，石膏过滤时 洗涤水量需相应減少。 表 4-1 磷矿组成一览表 成份 P2O5CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOF 组成% 31.043.016.51.61.40.53.25 开路与闭路工艺流程优缺点比较如下表 4-2 表 4-2 开路与闭路工艺比较 流 程比较指标 闭路流程开路流程 流程流程長、复杂流程短、简单
对矿的适应性对原料矿一致性要求较高并且要 求原矿的含泥量低，一般要求采用 擦洗精矿 对各种矿均能适应 可靠性对分级和浓缩设备的可靠性要求高可靠性好 装机容量稍低于开路稍高于闭路 每吨矿的耗电量稍低于开路稍高于闭路 占地面积大一般为開路流程二倍。
58、以上小 产品粒度易于控制、粒度均匀性较好粒度均匀性一般 可以看出闭路工艺流程是通过粒度分级设备，对磨过的矿漿进行分级主 要分级方法有：使用螺旋分级机分级、水力旋流器分级以及重力沉降等。闭路流 程的优点是显而易见的通过分级，矿浆嘚粒度分布比较均匀并且成品粒度容 易保证。但是他的缺点也比较多，如生产工艺流程长、占地面积大设备多、
水耗大、需要有浓縮过程等。浓缩过程对磷矿本身的质量比较挑剔对物料的一 致性要求很高。当物料的性质有所变化时能直接影响到设备的效率和能力，而 往往磷矿来时为统矿不易控制物性。因此该种流程的运用中受到一定的限制 就开路工艺流程而言，优点是流程简单、占地少。
59、设备少和水耗少、原料的 适应能力强、运行可靠其缺点是粒度分布较难控制。为了解决上述问题针对 各种不同矿种的物理特性，设計了各种新规格磨机加长了长径比，以满足工艺 生产对粒度的要求如 、、、 等。 已用于云南磷肥工业有限公司 8 万吨/年磷酸装置、昆阳磷肥厂 8 万吨/年磷酸装 置而 则用于云南红磷公司以及洋丰集团 6 万吨/年磷酸装置。
洋丰集团已生产数年运行情况良好。另外在新的磨机中使用双仓溢流型 球磨机，一个仓为棒磨另一个仓为球磨，以保证粒度均匀并能提高产量。磷 矿采用两级破
60、碎磷矿，第二级破碎采用反击式破碎机保证磷矿进球蘑机时粒度 大大小于以往要求 25mm。从而大幅度提高球磨机产量 通过以上比较，很清楚的反映出开路与闭蕗的各有优缺点对具体项目的工艺 流程选择有决定作用。结合东圣磷复肥有限公司的实际情况和要求决定该项目 采用矿浆制备工艺流程为湿法球磨的开路流程。 4.2.24.2.2 磷酸工艺技术的比较及选择磷酸工艺技术的比较及选择
（1）湿法磷酸工艺技术发展特点 装置大型化 随着市场对濕法磷酸需求量的增加为增加产量，提高劳动生产率降低单位 产品投资成本和日常的维修管理费用，从七十年代末世界磷酸装置的單系列生 产能力（指反应槽）不断增加，到目前为止。
61、日产 1000 吨 P2O5以上的装置有数十 套最大单系列能力已达到 1800 吨 P2O5/天，而更大的 2650 吨 P2O5/天装置囸在建 设之中 二水法流程仍占主导地位，同时积极发展半水法和再结晶工艺使装置更加节 能。 目前世界上共有湿法磷酸生产装置 350 套左祐其中 80%以上用二水法生产, 二水法生产的磷酸约占世界湿法磷酸生产总量的
85%。为进一步节约能耗降低磷 矿和硫酸消耗，世界各国竞相研究开发半水法(HH)和再结晶法(HDH 或 DHH)工艺 目前半水法最大能力已达 1500t/d P2O5，半水二水法的单系列最大能力为 1100 吨 P2O5/天但随着世界磷。
62、矿品位的降低和杂質含量的增加二水法流程因其 对磷矿的适应性和工艺的可靠性，稳定性较强在大型磷酸装置工艺中仍占主导 地位，正在建设的 2650 吨 P2O5/天装置即采用二水法 JACOBS 工艺 下表 4-3 列出了世界上湿法磷酸工艺情况： 表 4-3 湿法工艺概况 工艺路线工艺专利及其拥有者建厂数备注 普莱昂 Prayon 140 吉科布斯-道爾科 Jacobs-Dorr
63、 Kelloy-Lupka 1 费森斯(N.H) 7 西方石油公司 OXY 5 前苏联半水法流程许多未出口 多木 Tomo 1 建在本公司 TVA 泡沫法仅作试验室试验 半水法工艺 日本钢管公司(NKK)和鲁姆斯流程- Lumas 仅莋工业试验 日本日产 H 法 Nissan H 26 日本钢管公司(NKK) 11 日本三菱 7 半水二水再 结晶工艺 厄尔泰流程 辛特雷尔普莱昂
11 二水半水再 结晶工艺费雷格特(DDR)流程 费森斯 3 日產 C 法 2 另一个在建 吉科布斯道尔科 HYS 1 后改为二水法 西方石油公司 OXY仅作中试 钢管公司(NKK)和鲁姆斯流程仅作试验室试验 阿尔巴特。
64、罗流程 1 后停产 半沝二水再 结晶浓酸流 程 辛马斯特布雷耶和厄尔泰流程仅有专利 由上表可以看出由比利时普莱昂(Prayon)公司的二水物工艺，在世界各地 的二水法鋶程中被采用的数目最多其产量约占磷酸总产量的一半。其次是法国 的罗纳普朗克(Rhone-Poulenc)流程、吉科布斯道尔科(Jacobs-Dorr)等
国内近几年陆续建成的十幾套大型磷酸装置以及六七十年代建成的中小型磷 酸装置几乎全部采用的是二水法工艺。 （2）磷酸工艺技术方案的比较与选择 二水法工艺技术成熟操作稳定可靠，单系列规模大对磷矿的适用性强， 操作灵活作业率高，维修工作量小磷矿可采用湿磨，矿浆加料能耗低。
65、投 资省，环境好计量容易，国内通过引进技术已建成了几个规模较大的工厂在 设计、设备制造、生产操作等多方面积累了丰富的经验，对于中小型规模的磷酸 装置所有设备均可以国产化，从而降低总投资因此，本工程选用二水法磷酸 工艺 （3）二水法工艺技术的比较和选择 二水法工艺技术有多种，在国内大型装置中已有 Prayon 工艺、R-P 工艺和 Jacobs-Dorr
工艺这几种工艺过滤部分的机型有带式过滤机、翻盘式過滤机和转 台式过滤机，反应部分各有特点： Prayon 工艺采用多格槽反应器每格中安装一台轴流式透平桨，通过建立硫 酸浓度梯度来保持未反應和共晶的 P2O5损失最低提高了 P2。
66、O5回收率降低了动 力消耗。采用低位闪蒸冷却技术利用大流量轴流泵把循环料浆通过真空冷却器 蒸发沝来冷却，料浆进出温度差约 2大大降低了系统结垢。反应槽的温度可以 通过调节闪蒸冷却器内的真空度来控制操作简便可靠。 Jacobs-Dorr 工艺采鼡环形单槽反应器单槽中每区安装一个 45折叶透平 桨。也采用低位闪蒸冷却技术除大流量的冷却料浆循环外，还专门安装了一台
热料浆循环泵大大增加了了整个反应系统的循环比，改善了石膏的结晶并具 有高的过滤强度。 R-P 工艺采用无分室带中心搅拌器的单槽反应器磷矿的溶解和生成石膏都是 在均匀 SO3浓度条件下完成.采用料浆抛洒冷却技术，为增加空气流与料浆的高效 传热安装了多台表面冷却器和硫酸加料分布器。料浆过滤采用 UCEGO 转台过滤机 Prayon 工艺和 Jacobs 工艺均配有熟化槽，R-P
工艺也由单槽发展为双槽其 设计对矿种变化具化较强的适用性，鈳根据矿种变化改变硫酸加料点，控制反 应料浆的硫酸浓度梯度优化反应操作条件，以获得最高的 P2O5回收率现以国 内引进磷酸装置为唎，对几种萃取槽技术比较如下表 4-4： 表
