某化工廠年產(chǎn)30萬噸硫磺制酸生產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、目目 錄錄 1 1 總論總論 .1 1 1.1 概述 .1 1.2 可行性研究結(jié)論和建議 .4 2 2 市場(chǎng)預(yù)測(cè)市場(chǎng)預(yù)測(cè) .7 7 2.1 產(chǎn)品市場(chǎng)分析 .7 2.2 產(chǎn)品供應(yīng)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè) .7 2.3 產(chǎn)品需求預(yù)測(cè) .9 2.4 產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力分析 .9 2.5 產(chǎn)品價(jià)格分析 .10 3 3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 .1111 4 4 工藝技術(shù)方案工藝技術(shù)方案 .1212 4.1 工藝技術(shù)方案的選擇 .12 4.2 工藝流程及消耗定額 .17 4.3 自動(dòng)控制 .23 4.4 主要設(shè)備的選擇 .28 4.5 工藝裝置“三廢”排放與預(yù)處理 .30 5 5 原材料、燃料及動(dòng)力的供應(yīng)原材料

2、、燃料及動(dòng)力的供應(yīng) .3333 5.1 原、輔、燃料品種及規(guī)格一欄表 .33 5.2 主要原料、輔助材料供應(yīng)情況 .33 5.3 輔助材料供應(yīng) .33 5.4 公用物料與動(dòng)力供應(yīng)方式及條件 .33 6 6 建廠條件與廠址選擇建廠條件與廠址選擇 .3535 7 7 總圖運(yùn)輸、土建、界區(qū)外管網(wǎng)總圖運(yùn)輸、土建、界區(qū)外管網(wǎng) .3838 8 8 公用工程及輔助設(shè)施公用工程及輔助設(shè)施 .4343 8.4 采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié) .56 8.5 維修 .57 8.6 分析化驗(yàn) .57 8.7 儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施及機(jī)械運(yùn)輸 .57 9 9 環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù) .5959 9.1 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀 .59 9.2 執(zhí)行的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

3、與規(guī)范 .60 1010 消防消防 .6868 10.1 設(shè)計(jì)原則和依據(jù) .68 10.2 擬建項(xiàng)目存在的易燃、易爆、危險(xiǎn)品物質(zhì)種類 .68 10.3 依托條件 .68 10.4 工程概述 .68 10.5 根據(jù)火災(zāi)類別所采用的防火措施及配置消防設(shè)施 .69 10.6 消防設(shè)施費(fèi)用 .72 1111 勞動(dòng)安全衛(wèi)生勞動(dòng)安全衛(wèi)生 .7373 11.1 編制依據(jù) .73 11.2 環(huán)境因素分析 .74 11.3 生產(chǎn)過程職業(yè)安全與有害物質(zhì)分析 .74 11.4 安全衛(wèi)生主要措施 .84 11.5 安全衛(wèi)生監(jiān)督與管理 .86 11.6 專用投資估算 .87 11.7 預(yù)期效果分析 .87 1212 節(jié)

4、能節(jié)能 .8888 12.1 節(jié)能措施 .88 12.2 能耗指標(biāo)及分析 .88 12.3 節(jié)能措施綜述 .89 1313 招投標(biāo)招投標(biāo) .9191 13.1 招標(biāo)范圍及資質(zhì)要求 .91 13.2 招標(biāo)組織形式 .91 13.3 招標(biāo)信息發(fā)布 .92 1414 組織機(jī)構(gòu)與勞動(dòng)定員組織機(jī)構(gòu)與勞動(dòng)定員 .9393 14.1 工廠體制及組織機(jī)構(gòu) .93 14.2 工作制度與勞動(dòng)定員 .93 14.3 人員來源及培訓(xùn) .93 1515 項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 .9494 15.1 建設(shè)工程規(guī)劃 .94 15.2 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表 .95 1616 投資估算投資估算 .9696 16.1 估算范圍 .9

5、6 16.2 編制依據(jù) .96 16.3 主要設(shè)備及材料價(jià)格 .96 16.4 工作估算指標(biāo) .96 16.5 其他費(fèi)用按國家有關(guān)規(guī)定結(jié)合建設(shè)單位實(shí)際情況計(jì)算 .96 16.6 投資估算分析 .97 1717 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步評(píng)價(jià) .9898 17.1 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及取值說明 .98 17.2 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo) .98 17.3 清償能力評(píng)價(jià)指標(biāo) .99 17.4 不確定性分析 .99 17.5 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)小結(jié) .99 17.6 成本估算及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)報(bào)表 .100 1818 結(jié)論結(jié)論 .100100 1 1 總論總論 1.11.1 概述概述 1.1.1 概論 項(xiàng)

6、目名稱：年產(chǎn) 30 萬硫磺制酸生產(chǎn)項(xiàng)目 建設(shè)單位：某某化工廠 法人代表： 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、聯(lián)系人： 投資項(xiàng)目性質(zhì)：新建 1.1.2 編制依據(jù) （1）石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)(2006)76 號(hào)化工投資項(xiàng)目可行性研究 報(bào)告編制辦法 。 （2）*化工設(shè)計(jì)研究院與*化工廠簽訂的年產(chǎn) 30 萬硫磺制酸生 產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告技術(shù)咨詢合同 （合同編號(hào) 2008zx43） 。 （3）化工廠提供的有關(guān)本工程的基礎(chǔ)資料。 1.1.3 編制原則 （1）遵循國家十年規(guī)劃和第十個(gè)五年計(jì)劃的綱要關(guān)于經(jīng)濟(jì)工作的設(shè) 想， “十五”期間和今后十年，特別是在二十一世紀(jì)初的十年，重點(diǎn)發(fā)展 擁有企業(yè)自主產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)和產(chǎn)品，通過采用高新

7、技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)， 產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，提高產(chǎn)品質(zhì)量，加大出口產(chǎn)品生產(chǎn)能力，減少和消除污染源， 實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，并加強(qiáng)資源的綜合利用的精神來編制本報(bào)告。 （2）貫徹國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)關(guān)于編制可行性研究報(bào)告要公正、客觀 和準(zhǔn)確的原則。 （3）遵照“五化”原則，做到工廠布置一體化、裝置露天化、建筑 結(jié)構(gòu)輕型化、公用工程社會(huì)化和引進(jìn)技術(shù)國產(chǎn)化。 （4）遵照中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法的規(guī)定和“三廢“治理設(shè) 施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)的原則，認(rèn)真搞好”三 廢“治理。廢液、廢渣的排放達(dá)到國家或地方規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和符合環(huán)境保護(hù) 的有關(guān)法規(guī)，化害為利，變廢為寶，進(jìn)行綜合利用。 （5）充分利用*化工廠內(nèi)空地、

8、已有設(shè)施以及社會(huì)服務(wù)設(shè)施，以節(jié) 約投資和縮短基建周期。 1.1.4 項(xiàng)目業(yè)主介紹 化工廠位于*市*洛磧鎮(zhèn)，工廠創(chuàng)建于 1966 年，經(jīng)過 40 多年的建 設(shè)，現(xiàn)已發(fā)展成為一個(gè)以生產(chǎn)染料及醫(yī)藥中間體為主的國有中型生產(chǎn)企業(yè)。 全廠占地面積 17 萬平方米（其中廠區(qū)面積 9 萬平方米） 。工廠現(xiàn)有職工 900 多人，擁有資產(chǎn)上億元。 工廠所在地洛磧鎮(zhèn)位于長(zhǎng)江之濱，與國道 319 線、渝長(zhǎng)高速公路和渝 懷鐵路相連，緊靠大型國際機(jī)場(chǎng)*江北機(jī)場(chǎng)，交通條件十分優(yōu)越。 化工廠目前生產(chǎn)經(jīng)營情況正常，發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。2006 年實(shí)現(xiàn)銷售收入 1.75 億元，出口創(chuàng)匯 1289 萬美元，2007 年，工廠主要產(chǎn)品 2

9、-萘酚及 6- 硝供不應(yīng)求，價(jià)格不斷攀升，全年實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值 2.548 億元，銷售收入 2.518 億元，稅金 327 萬元，利潤 1051 萬元。 化工廠年產(chǎn)染料及中間體 2 萬噸，其中，10000 噸 2-萘酚聯(lián)產(chǎn) 1-萘 酚裝置和年產(chǎn) 4000 噸 6-硝基-1,2,4-酸氧體裝置規(guī)模居亞洲首位，年產(chǎn)對(duì) 苯二酚（照相級(jí)）1500 噸裝置在國內(nèi)居第三位。工廠曾于 19941996 年 連續(xù)三年榮獲*市工業(yè)企業(yè) 50 強(qiáng)稱號(hào)，曾被評(píng)為全國化工對(duì)外開放先進(jìn) 單位和出口創(chuàng)匯先進(jìn)單位、全國自營出口先進(jìn)企業(yè)、海關(guān)*關(guān)區(qū)進(jìn)出口 a 級(jí)企業(yè)等。 自 1997 年亞洲金融風(fēng)暴以后，由于種種原因，工廠連年

10、虧損，瀕臨破 產(chǎn)。2005 年 11 月，*化醫(yī)控股（集團(tuán)）公司決定由*化工設(shè)計(jì)研究院 與化工廠整合，由*化工設(shè)計(jì)研究院院長(zhǎng)兼任化工廠廠長(zhǎng)、法人代表。 *化醫(yī)控股（集團(tuán)）公司注入流動(dòng)資金，于 2006 年 1 月 5 日全面恢復(fù)生 產(chǎn)。2006 年實(shí)現(xiàn)銷售收入 1.7508 億元，出口創(chuàng)匯 1289 萬美元，減虧 1000 萬元。2007 年實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值 2.548 億元，銷售收入 2.518 億元， 稅金 327 萬元，利潤 1051 萬元，結(jié)束了長(zhǎng)達(dá) 10 年的虧損，走上了良性循 環(huán)的發(fā)展道路。 1.1.5 項(xiàng)目提出的背景、投資的必要性及經(jīng)濟(jì)意義 1.1.5.1 項(xiàng)目提出的背景 化工廠每

11、年自已要用硫酸大約 10 萬噸，有進(jìn)出口貿(mào)易的資格，進(jìn)口 硫磺加工成硫酸，*廠自用部分作為進(jìn)料加工可以關(guān)稅全免，抵扣 12%的 增值稅。*廠與長(zhǎng)壽化工園區(qū)距離只有十幾公里，長(zhǎng)壽化工園區(qū)沒有硫 酸廠，作為大型化工園區(qū)，對(duì)硫酸的需求量逐年增加，從目前園區(qū)幾家硫 酸用量大戶來看，每年 30 萬噸的產(chǎn)能在長(zhǎng)壽本地區(qū)就可以完全消化。 1.1.5.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 化工廠現(xiàn)有 60 噸/小時(shí)的燃煤鍋爐，每天要燒大量的煤，硫磺制酸可 產(chǎn)生 3.82 mpa，450的中壓過熱蒸汽 43 t/h，為了平衡*廠蒸汽用量， 除部分用于發(fā)電（4500kw）外，同時(shí)抽汽 30 噸/小時(shí)的低壓蒸汽用于生產(chǎn)， 可以節(jié)省

12、大量的燃煤。在能源供應(yīng)相對(duì)緊張的今天，提高熱能的利用效率， 具有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義和較好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，也為 *這樣的老企業(yè)注 入新的活力。 1.1.5.3 項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)意義與社會(huì)意義 1.1.5.3.1 經(jīng)濟(jì)意義 經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研與經(jīng)濟(jì)測(cè)算，本項(xiàng)目年均營業(yè)收入 16322.92 萬元，年均 利潤總額 6267.34 萬元，年平均凈利潤 4700.51 萬元，稅收總額 1566.84 萬元，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 1.1.5.3.2 社會(huì)意義 本項(xiàng)目的立項(xiàng)建設(shè)具有良好的社會(huì)效益： （1）增加地方財(cái)政收入； （2）創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì) 26 個(gè)； （3）可以給長(zhǎng)壽化工園區(qū)提供原料； （4）硫磺制酸比硫鐵礦制酸環(huán)保。

13、 1.1.6 可行性研究報(bào)告研究范圍 （1）生產(chǎn)裝置 30 萬噸/年硫磺制酸生產(chǎn)裝置，包括熔硫工段、焚硫工段、轉(zhuǎn)換及干吸 工段、空氣加壓工段、余熱蒸汽系統(tǒng)。 （2）輔助裝置與公用工程 硫磺庫房(1250 m2)、硫酸罐區(qū)（2 臺(tái) 5000m3儲(chǔ)罐） 、中控室、循環(huán)水 （6000m3/h） 、余熱發(fā)電站（6000kw）及變配電。 （3）項(xiàng)目產(chǎn)品的市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)。 （4）項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和衛(wèi)生評(píng)估。 （5）投資估算與技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。 1.21.2 可行性研究結(jié)論可行性研究結(jié)論和建議和建議 1.2.1 簡(jiǎn)要綜合結(jié)論 （1）化工廠（以下簡(jiǎn)稱*）立項(xiàng)建設(shè)的年產(chǎn) 30 萬硫磺制酸生產(chǎn)項(xiàng) 目，是集顯著節(jié)

14、能降耗、清潔生產(chǎn)、增強(qiáng)企業(yè)出口創(chuàng)匯能力等多種功能為 一體的項(xiàng)目。項(xiàng)目符合國家和地方產(chǎn)業(yè)政策，適應(yīng)國內(nèi)市場(chǎng)需求。經(jīng)過各 方面調(diào)研、預(yù)測(cè)與分析，項(xiàng)目是必要的。擬建生產(chǎn)裝置技術(shù)成熟先進(jìn)，綜 合水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。所需原材料硫磺易進(jìn)口，供應(yīng)有保障，可以充 分利用*現(xiàn)有輔助設(shè)施，產(chǎn)品主要供本廠和長(zhǎng)壽化工園區(qū)企業(yè)使用，建 設(shè)和生產(chǎn)條件落實(shí)。 （2）本項(xiàng)目建設(shè)投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年均營業(yè)收入 16322.92 萬元，年均利 潤總額 6267.34 萬元，稅收總額 1566.84 萬元，將為企業(yè)和社會(huì)帶來較好 的經(jīng)濟(jì)效益。 （3）項(xiàng)目根據(jù)市場(chǎng)導(dǎo)向原則，*離產(chǎn)品銷售市場(chǎng)長(zhǎng)壽化工園區(qū)只有 十幾公里，具有優(yōu)越的地域優(yōu)勢(shì)。

15、通過對(duì)園區(qū)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)分析，項(xiàng)目的 產(chǎn)品銷售市場(chǎng)均具有充分的市場(chǎng)容量，此外，*本廠每年消耗 10 萬噸硫 酸。 （4）本項(xiàng)目生產(chǎn)工藝采用清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)；工藝、工程、裝備及 自控技術(shù)先進(jìn)；技術(shù)與工程方案可行，經(jīng)濟(jì)效益顯著，抗市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)。 項(xiàng)目所需原輔材料、技術(shù)、工程、資源、資金、市場(chǎng)整合優(yōu)勢(shì)明顯。 （5）該項(xiàng)目的廢氣為含二氧化硫、硫酸尾氣，采用氨水吸收尾氣處 理可達(dá)國家排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排放；該項(xiàng)目生產(chǎn)工藝裝置中無廢渣廢水排放； 整個(gè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境影響較小。 （6）財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，本項(xiàng)目的靜、動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均滿足財(cái)務(wù)要 求，各項(xiàng)財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率均高于設(shè)定的基準(zhǔn)收益率 12%，具有較好的盈利 能力和抗風(fēng)

16、險(xiǎn)能力。項(xiàng)目的具體經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見表 1-1。 （7）研究結(jié)論 綜合考慮工程建成后整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，本項(xiàng)目產(chǎn)品方案合理、規(guī) 模適中、建設(shè)條件適宜、技術(shù)可靠、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益良好。因此，本項(xiàng)目 可行。 1.2.2 存在的主要問題和建議 本項(xiàng)目生產(chǎn)中間產(chǎn)物 so2、so3為強(qiáng)刺激性化學(xué)品，濃硫酸有強(qiáng)烈的腐 蝕性，對(duì)皮膚、粘膜等組織有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用，人體任一部位組織 接觸到硫酸，都會(huì)立即引起組織的破壞和嚴(yán)重?zé)齻Ｒ虼嗽谏a(chǎn)過程中要 防止裝置泄露，并應(yīng)做好安全衛(wèi)生工作。本項(xiàng)目的建設(shè)，應(yīng)根據(jù)其生產(chǎn)原 料和產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)，在工程設(shè)計(jì)、工程施工、環(huán)境保護(hù)、安全衛(wèi)生、 生產(chǎn)管理等方面必須嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行。

17、 表 1-1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表 序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注 一生產(chǎn)規(guī)模 1 硫酸(98%)萬噸/年 30 2 余熱發(fā)電 kwh4500 3 副產(chǎn)蒸汽(1.0mpa)噸/小時(shí) 30 序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注 二年操作日 333 天 （8000 小 時(shí)） 三主要原材料,燃料用量 1 硫磺萬 t/a 9.9 2 催化劑 t/a 29.7 四公用動(dòng)力消耗量 1 供水 工藝水 m3/h 169.2 循環(huán)水 m3/h 5640 脫鹽水 m3/h 34 利用原有 裝置 2 供電 設(shè)備容量 kw 5580 10kv 設(shè)備容量 kw2668380v 3 燃燒用空氣 最大用氣量 nm3/min279 平均用氣

18、量 nm3/min260.7 五三廢排放量 1 廢水 生活污水 m3/h0.26 處理達(dá)標(biāo) 循環(huán)排污水 m3/h12 清凈水直 序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注 排 生產(chǎn)廢水m3/周 3.6 進(jìn)廢水處 理站 2 廢氣m3h 75801.6 達(dá)標(biāo)排放 3 廢渣 t/h 廢催化劑 t/a29.7 廢固回收 站 廢編織袋萬條/年 198 廢固回收 站 熔硫渣 t/a678 外售作礦 物制酸原 料 六運(yùn)輸量 1 運(yùn)入量 硫磺萬 t/a 9.9 火車或船 運(yùn) 催化劑 t/a29.7 火車或船 運(yùn) 2 運(yùn)出量 產(chǎn)品硫酸萬 ta 20 槽車 廢催化劑 t/a29.7 汽車 廢編織袋萬條/年 198 汽車 熔硫渣 t

19、/a678 七全廠定員人 26 序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注 1 生產(chǎn)工人人 24 2 管理人員人 2 八總占地面積 m221460.65 32 畝 九建筑面積 m22337.36 十工程總投資萬元 8404.05 1 建設(shè)投資萬元 6897.60 2 建設(shè)期利息萬元 146.63 3 全額流動(dòng)資金萬元 1359.82 3 30%鋪底流動(dòng)資金萬元 407.95 十一年銷售收入萬元 16322.92 十二年均銷售總成本費(fèi)用萬元 10025.09 十三年均利潤總額萬元 6267.34 十四年均凈利潤萬元 4700.51 十五年均增值稅萬元 304.87 十六財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo) 1 總投資收益率 75.80%

20、 2 項(xiàng)目資本金凈利潤率 189.75% 3 項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收 益率 79.16% 61.73% 稅前 稅后 4 項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 （ic=12%） 萬元 31589.36 22720.79 稅前 稅后 5 項(xiàng)目投資回收期年 2.48/2.84 稅前/稅后 6 盈虧平衡點(diǎn) 32.42% 2 2 市場(chǎng)預(yù)測(cè)市場(chǎng)預(yù)測(cè) 2.12.1 產(chǎn)品市場(chǎng)分析產(chǎn)品市場(chǎng)分析 2.1.1 硫酸用途 硫酸英文通用名稱 sulfuric acid，分子式 h2so4，分子量：98.07， 純品是無色油狀液體。工業(yè)品如含有雜質(zhì)，則呈黃、棕等色。熔點(diǎn) 10.49，沸點(diǎn) 338，溶于水。硫酸是一種工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必需的大宗化工基

21、礎(chǔ)原料,用途十分廣泛.在冶金工業(yè)中可用于鋼材酸洗、紡織工業(yè)中可用于 棉紗漂染,染料行業(yè)用于染料中間體生產(chǎn),化肥行業(yè)用于磷銨、過磷酸鈣的 生產(chǎn),有機(jī)合成工業(yè)用于脫水劑與高分子組合物,無機(jī)工業(yè)用于制取金屬硫 酸鹽,民用用于凈水劑硫酸鋁等。此外,還用于制藥、農(nóng)藥、石油精煉、制 革、人造纖維、國防軍工等工業(yè)部門?；使I(yè)是硫酸最大消費(fèi)用戶，世 界上一半以上的硫酸用于化肥生產(chǎn)，我國用于化肥生產(chǎn)的硫酸占總產(chǎn)量的 71以上。由于硫酸是主要的基礎(chǔ)化工原料,其發(fā)展程度是一個(gè)國家的工 業(yè)、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度上的標(biāo)志之一,各國對(duì)硫酸生產(chǎn)都比較重視。 2.22.2 產(chǎn)品供應(yīng)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)產(chǎn)品供應(yīng)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè) 2.2.1 國內(nèi)

22、產(chǎn)品供應(yīng)及預(yù)測(cè) 隨著中國高濃度磷復(fù)肥和有色金屬工業(yè)的發(fā)展，中國的硫酸工業(yè)得到 了迅速發(fā)展，目前我國硫酸產(chǎn)量居世界第一位。2006 年硫酸產(chǎn)量突破 5000 萬噸，達(dá)到 5043.0 萬噸。2001 年至 2006 年硫酸產(chǎn)量平均遞增 12.6。 我國近幾年硫酸生產(chǎn)情況如下表2-1 所示： 表 2-1 20012006 年中國硫酸生產(chǎn)和需求情況 萬 t 年份 200120022003200420052006 產(chǎn)量 2786.03051.93371.43994.64625.05043.0 進(jìn)口量 96.2182.3193.9180.3195.6215.8 出口量 0.51.10.60.50.40.

23、4 表觀消費(fèi) 量 2881.73233.13564.74174.44820.25258.4 中國的硫酸工業(yè)是從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)發(fā)展起來的，企業(yè)很多，大多規(guī)模很小， 產(chǎn)業(yè)分散。目前有硫酸生產(chǎn)企業(yè) 500 多家，近年來隨著一些重點(diǎn)企業(yè)的迅 速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)集中度有了明顯改善。2002 年，硫酸產(chǎn)量超過 20 萬噸的企 業(yè) 30 家，生產(chǎn)硫酸 1309.1 萬噸，占硫酸總產(chǎn)量的 42.9，其中產(chǎn)量超過 50 萬噸的有宏福、魯北、江西銅業(yè)、銅陵有色等 11 家，生產(chǎn)硫酸 693.4 萬噸，占硫酸總產(chǎn)量的 22.7。 近年來，隨著我國磷復(fù)肥工業(yè)的發(fā)展，配套建設(shè)了一批大型硫鐵礦和 硫磺制酸裝置，同時(shí)，有色金屬企業(yè)的冶

24、煉煙氣制酸也得到了同步發(fā)展。 目前，國內(nèi)硫酸裝置的最大單線生產(chǎn)能力：硫磺制酸為 100 萬噸/年，冶 煉煙氣制酸為 60 萬噸/年，硫鐵礦制酸為 40 萬噸/年，磷石膏制酸為 20 萬噸/年。這些大型硫酸裝置不僅引進(jìn)了國外先進(jìn)技術(shù)和裝備，同時(shí)也采 用了大量國內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，裝置整體技術(shù)水平已達(dá)到或接近世界先 進(jìn)水平。 我國是世界硫酸生產(chǎn)和消費(fèi)大國，建國五十多年來，由于國家對(duì)農(nóng)業(yè) 的重視及國家的支農(nóng)政策，我國的硫酸工業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但與世界先 進(jìn)水平相比，當(dāng)前我國的硫酸行業(yè)存在著中小型企業(yè)技術(shù)裝備落后的差距。 大多數(shù)企業(yè)裝置規(guī)模小，原料消耗高，設(shè)備效率低，環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益較差， 嚴(yán)重影響了企

25、業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。通過技術(shù)改造，不少小企業(yè)雖然在工藝技術(shù)方 面有了明顯進(jìn)步，降低了能耗，但與大型企業(yè)相比仍有相當(dāng)大的差距。 我國硫資源不足，為了降低硫酸和磷肥生產(chǎn)成本，促進(jìn)高濃度磷復(fù)肥 發(fā)展，自 1995 年以來，我國逐年增加了硫磺和硫酸的進(jìn)口量，2002 年硫 磺進(jìn)口量達(dá)到 409.2 萬噸，中國硫磺進(jìn)口量占世界貿(mào)易量的 10%左右，成 為國際硫磺市場(chǎng)中的進(jìn)口大戶，有舉足輕重的影響。自 1998 年開始，我 國從日本和韓國進(jìn)口的硫酸量也呈逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。近年來我國硫酸及硫 磺進(jìn)口情況如下表所示。 表 2-2 近年來我國硫酸及硫磺進(jìn)口情況 單位：萬噸 年份硫磺硫酸 199516.85.3 19967

26、9.27.6 199774.112.9 1998117.929.7 1999213.426.3 2000273.336.8 200133796.2 2002409.2182.3 2.32.3 產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)產(chǎn)品需求預(yù)測(cè) 在今后很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，我國的化肥需求仍將大幅度增長(zhǎng)。提高高 濃度磷復(fù)肥比例是我國磷復(fù)肥行業(yè)的發(fā)展方向。目前我國的化肥產(chǎn)品中， 氮磷比例嚴(yán)重失調(diào)，磷肥產(chǎn)品中高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)品比例太低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不 了農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，因此，大力發(fā)展我國高濃度磷復(fù)肥工業(yè)，是我國磷肥 發(fā)展的必由之路。硫酸的消費(fèi)量與磷肥的生產(chǎn)和消費(fèi)情況密切相關(guān)，根據(jù) 我國近年來磷肥生產(chǎn)和消費(fèi)量的增長(zhǎng)情況，磷銨等高濃度復(fù)合肥

27、所消費(fèi)的 硫酸量將有所增加，而普鈣等低濃度磷肥的用酸量呈下降趨勢(shì)。 2005 年我 國硫酸需求量3500 萬噸，據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，2010 年硫酸需求量預(yù)計(jì)3800 萬噸。 為適應(yīng)硫酸市場(chǎng)的需求，硫酸工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是努力降低硫酸生產(chǎn)成 本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)，合理利用國內(nèi)外兩種資 源，發(fā)展冶煉煙氣制酸和大型硫磺制酸；逐步淘汰一批消耗高、三廢污染 比較嚴(yán)重，余熱利用差的小型硫鐵礦制酸和冶煉煙氣制酸裝置。受到工藝 條件的制約，硫鐵礦制酸難以得到較大的發(fā)展。但硫鐵礦是我國自有的硫 資源，合理利用國內(nèi)硫鐵礦資源是我國硫酸工業(yè)的基礎(chǔ)。通過扶強(qiáng)扶優(yōu)培 育一批規(guī)模較大、技術(shù)先進(jìn)、具有一定競(jìng)

28、爭(zhēng)力的硫鐵礦制酸企業(yè)，硫鐵礦 制酸產(chǎn)量將保持相對(duì)穩(wěn)定，但占硫酸總產(chǎn)量的比重將趨于下降。 長(zhǎng)壽化工園區(qū)作為大型化工園區(qū)，對(duì)硫酸的需求量逐年增加，從目前 園區(qū)幾家硫酸用量大戶來看，三峽英力10 萬噸/年，川維廠 3 萬噸/年；擬 建的項(xiàng)目：華星化工2.5 萬噸/年，mdi 一體化項(xiàng)目中乙炔4.85 萬噸/年， 氯堿 0.66 萬噸/年，映天輝 0.44 萬噸/年。長(zhǎng)壽園區(qū)總的需求最近幾年大 約在 21.45 萬噸/年。所以，每年30 萬噸的產(chǎn)能在長(zhǎng)壽本地區(qū)就可以完全 消化。 2.42.4 產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力分析產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力分析 硫酸是強(qiáng)腐蝕性液體，運(yùn)輸費(fèi)用較高，而本身價(jià)值又不是很高，因此 在國內(nèi)市場(chǎng)能夠基本

29、平衡的情況下，受國際市場(chǎng)沖擊較少。硫酸行業(yè)的成 本競(jìng)爭(zhēng)主要體現(xiàn)在原料價(jià)格和裝置投資上，就資源情況看，以硫磺為原料 生產(chǎn)硫酸具有工藝流程簡(jiǎn)短、投資小、生產(chǎn)成本較低，無大量礦渣、稀酸 和污水，對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。我國的硫酸生產(chǎn)受原料限制，只能以硫鐵 礦為主，硫磺和冶煉煙氣為輔。我國的硫磺供應(yīng)基本依賴進(jìn)口，近期價(jià)格 呈上升趨勢(shì)，已使硫磺制酸企業(yè)不堪重負(fù)。前兩年，由于硫鐵礦產(chǎn)量逐漸 萎縮，運(yùn)輸費(fèi)用上漲，鐵路運(yùn)力緊張，硫鐵礦的供應(yīng)及到廠價(jià)格得不到有 效保障，硫鐵礦制酸生產(chǎn)成本較高。 “十五”期間，國家對(duì)硫鐵礦制酸采取 穩(wěn)中有增的策略，2005 年硫酸產(chǎn)量達(dá)到3500 萬噸，其中硫鐵礦制酸產(chǎn)量為 1200

30、 萬噸。另外，國家還規(guī)定2005 年 3 萬噸/年以下的小硫酸裝置將禁止 生產(chǎn)，強(qiáng)行關(guān)閉。這些小型硫酸廠的關(guān)閉以及硫磺價(jià)格的上漲，為大型硫 鐵礦制酸的發(fā)展提供了空間。隨著我國硫酸工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，在硫鐵礦制 酸的大型化、信息化、自動(dòng)化方面取得了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)，國內(nèi)硫酸設(shè)備生產(chǎn) 廠家的制造水平也有很大提高，為建設(shè)大型現(xiàn)代化硫鐵礦制酸裝置提供了 良好的技術(shù)保障。在成本方面，隨著硫磺價(jià)格的上漲及硫鐵礦制酸的規(guī)模 化，生產(chǎn)成本也發(fā)生了較大的變化。據(jù)全行業(yè)統(tǒng)計(jì)，2000 年硫鐵礦制酸成 本為 264.02 元/噸，硫磺制酸成本242.30 元/噸；2001 年硫鐵礦制酸成本 為 242.13 元/噸（其中大型

31、企業(yè)為210230 元/噸，小型企業(yè)最高到450 元/噸） ，硫磺制酸成本237.53 元/噸；隨著近來硫磺價(jià)格的持續(xù)上漲，兩 者的成本差距已發(fā)生逆轉(zhuǎn)，目前大多數(shù)硫磺制酸廠家的硫磺到廠價(jià)超過 1000 元/噸，硫酸成本超過350 元/噸，這為大型硫鐵礦制酸裝置提供了很 好的市場(chǎng)空間。 2.52.5 產(chǎn)品價(jià)格分析產(chǎn)品價(jià)格分析 國內(nèi)硫酸裝置大多為磷肥生產(chǎn)配套，過去國內(nèi)對(duì)硫酸產(chǎn)品沒有明碼定 價(jià)，生產(chǎn)規(guī)模也不大，所以硫酸價(jià)格基本是隨行就市。近年來隨著硫磺制 酸的快速發(fā)展和進(jìn)口硫磺的迅速增長(zhǎng)，國內(nèi)的硫酸價(jià)格受國際硫磺市場(chǎng)價(jià) 格的影響越來越大，隨著石油和天然氣回收硫磺產(chǎn)量的增加，世界硫磺總 的生產(chǎn)能力供過

32、于求，中國是世界硫磺進(jìn)口大國，中國的購買量極大地影 響著國際硫磺市場(chǎng)的價(jià)格。前幾年，世界硫磺的價(jià)格處于低價(jià)位，過去兩 年中，加拿大溫哥華散裝硫磺離岸價(jià)一直穩(wěn)定在3040 美元/噸。但從 2002 年下半年以來，國際硫磺市場(chǎng)發(fā)生了較大波動(dòng)，硫磺需求猛增，而硫 磺的供應(yīng)量沒有增長(zhǎng)，導(dǎo)致硫磺價(jià)格暴漲，散裝硫磺的加拿大溫哥華離岸 價(jià)由 2002 年年初的約 37 美元/噸左右漲到了今年5 月的 7580 美元/噸， 國內(nèi)的進(jìn)口硫磺到岸價(jià)達(dá)到了90100 美元/噸。這對(duì)我國的硫酸市場(chǎng)造成 了較大影響，硫酸價(jià)格也從300350 元/噸漲到了 400500 元/噸。 但*廠具有幾大優(yōu)勢(shì)，第一是有硫磺進(jìn)口加工

33、的稅收優(yōu)惠；第二是熱 能充分利用，節(jié)省燃煤用量；第三是與目標(biāo)市場(chǎng)很近，運(yùn)費(fèi)較少，可以節(jié) 約大量的運(yùn)輸費(fèi)用。雖然涪陵有60 萬噸/年的硫酸產(chǎn)量，但與*廠比較不 具有價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)。 3 3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模選擇原則主要是根據(jù)市場(chǎng)需求、資金籌措、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和 *地區(qū)（主要是長(zhǎng)壽地區(qū)）的運(yùn)輸、建設(shè)場(chǎng)地及綜合利用、硫磺來源等 條件，結(jié)合國內(nèi)外硫磺制酸生產(chǎn)規(guī)模，建設(shè)裝置工藝、設(shè)備盡最大限度實(shí) 行國產(chǎn)化，以降低工程投資。 眾所周知，選擇適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)規(guī)模，將有利于降低單位產(chǎn)品的建設(shè)投資 和經(jīng)營費(fèi)用，從而提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。國外硫酸 裝置總的趨勢(shì)是單系列，大型化

34、。根據(jù)國家禁止用地項(xiàng)目目錄（2006 年 本） 化工類項(xiàng)目中，20 萬噸/年規(guī)模以下的硫磺制酸禁止用地，本項(xiàng)目選 擇 30 萬噸/年的裝置規(guī)模。同時(shí)副產(chǎn) 3.82mpa，450的中壓過熱蒸汽 43 t/h，用 6000kw 抽汽式發(fā)電機(jī)組發(fā)電，同時(shí)產(chǎn) 1.0mpa 的低壓蒸汽 30 噸/ 小時(shí)。 操作制度：四班三運(yùn)轉(zhuǎn)，每班工作 8 小時(shí)，年運(yùn)行時(shí)間 8000 小時(shí) （333.3 天） 。 表 3-1 產(chǎn)品規(guī)模及技術(shù)指標(biāo) 產(chǎn)品名 稱 公稱能 力 年產(chǎn)量規(guī) 格質(zhì)量指標(biāo) 硫酸 30 萬噸 /年 30 萬噸 /年 98 h2so4 h2so498wt 灰份0.03wt 鐵含量0.010wt 砷含量0.

35、005wt 透明度50mm 色度2.0ml 符合 gb534-2002 工業(yè)硫酸一 等品標(biāo)準(zhǔn) 4 4 工藝技術(shù)方案工藝技術(shù)方案 4.14.1 工藝技術(shù)方案的選擇工藝技術(shù)方案的選擇 4.1.1 原料路線的確定原則及依據(jù) 原料路線確定的原則首先是原材料質(zhì)量要滿足擬建裝置工藝要求；其 次是來源渠道多，能保證長(zhǎng)期供應(yīng)；三是價(jià)格便宜；四是貯運(yùn)方便。 硫酸生產(chǎn)方法有硫鐵礦法、硫磺法、冶煉尾氣法、石膏法等 。硫酸的生 產(chǎn)原料主要有硫磺、硫鐵礦、天然石膏、磷石膏以及含so2的冶煉煙氣。對(duì) 于新建硫磺裝置，必須對(duì)原料的來源，經(jīng)濟(jì)技術(shù)，環(huán)境衛(wèi)生等因素進(jìn)行綜 合分析。 中國已經(jīng)成為世界上最大的硫酸生產(chǎn)和消費(fèi)國。從1

36、996 年到2006 年， 中國的硫酸產(chǎn)量增加了3200 萬 t，年增長(zhǎng)率達(dá)到了10%。同一時(shí)期硫磺制酸 在硫酸生產(chǎn)中所占比例從3%上升到44%我國的硫資源主要是硫鐵礦和伴生硫 鐵礦，且礦的平均品位較低，可開采的經(jīng)濟(jì)資源極為有限。目前全國最大 的硫鐵礦為廣東云浮硫鐵礦，年開采能力為300 萬噸。而我國硫的需求增長(zhǎng) 較快，從而使得硫資源的供求矛盾變得更加突出。預(yù)計(jì)從1995 年至2010 年， 我國每年硫鐵礦的缺口在百萬噸以上（以硫計(jì)）。 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)相繼建成了多套大、中型硫酸裝置，如湖 北大峪口荊襄磷化工公司年產(chǎn)56 萬噸硫酸裝置，黃麥嶺磷化公司年產(chǎn)28 萬 噸硫酸裝置，廣西鹿寨磷

37、肥廠年產(chǎn)40 萬噸硫酸裝置，貴州翁福磷礦年產(chǎn)80 萬噸硫酸裝置以及“十五”期間建成的廣東云浮年產(chǎn)40 萬噸硫酸裝置等等。 以上這些裝置均選擇硫鐵礦為制酸原料，因此，本裝置如選擇硫鐵礦為制 酸原料路線，其來源和運(yùn)輸將成為很大問題。 從合理利用資源和控制環(huán)境污染方面考慮，利用冶煉煙氣來生產(chǎn)硫酸 是一條較合理的原料路線，但其必須依托相關(guān)的有色冶金工業(yè)。 以磷石膏為原料生產(chǎn)硫酸副產(chǎn)水泥的生產(chǎn)工藝，是我國解決硫資源不 足的最好途徑。磷石膏聯(lián)產(chǎn)水泥，有幾十年的歷史，其技術(shù)是可行的，但 目前國內(nèi)外已成功運(yùn)行的裝置其制酸規(guī)模均在412 萬噸/年。目前該項(xiàng)目 在山東、四川、云南均已建成投產(chǎn)，但除山東魯北化工廠取

38、得良好的經(jīng)濟(jì) 效 益外，其它地方不太理想。因此，以磷石膏為原料生產(chǎn)硫酸，用現(xiàn)在的 磷石 膏分解技術(shù)，建設(shè)大規(guī)模的硫酸裝置，其風(fēng)險(xiǎn)是比較大的。再者，磷石膏 制酸聯(lián)產(chǎn)水泥的生產(chǎn)工藝路線較長(zhǎng)，投資高，一般為硫鐵礦制酸的2 倍，硫 磺制酸的4 倍，裝置的占地面積及公用工廠消耗較大。因此，本項(xiàng)目選用 磷石膏制酸的工藝路線，條件尚未成熟。 2005 年全國磷石膏制硫酸產(chǎn)量?jī)H 59 萬 t，僅占全國硫酸產(chǎn)量的13。 世界上硫酸生產(chǎn)原料主要以硫磺為主。 2002 年世界硫酸產(chǎn)量16993.7 萬噸， 其中硫磺制酸占64.3 ，到 2007 年世界硫酸產(chǎn)量達(dá)到18075.2 萬 噸， 年均增長(zhǎng)3.3，硫磺制酸占

39、總產(chǎn)量65，硫磺制酸年均增長(zhǎng)3.7 。由于硫鐵礦（包括有色金屬伴生副產(chǎn)品的硫精礦）是我國的主要硫資源， 我國的硫酸生產(chǎn)原料原來一直以硫鐵礦為主。 1995 年以后，由于國際市場(chǎng) 上硫磺呈現(xiàn)供過于求的狀況，我國硫磺制酸迅速發(fā)展，硫酸生產(chǎn)的原料結(jié) 構(gòu)發(fā)生了很大的變化，硫磺制酸比例逐年上升，由1995 年的1.4%上升到 2005 年的42.7%。 硫磺是生產(chǎn)制酸的理想原料，國外硫酸工業(yè)60%以上是以硫磺為原料。 硫磺制酸具有工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積少，投資少，熱能利用率高，環(huán)境 效益好等優(yōu)點(diǎn)。相同規(guī)模的硫磺制酸裝置，其投資約為硫鐵礦制酸裝置投 資的一半。且動(dòng)力消耗和公用工程費(fèi)用低，無廢渣、廢水的排放

40、。硫磺制 酸建設(shè)周期短，操作管理方便，因此，只要硫磺價(jià)格合理，供應(yīng)渠道穩(wěn)定， 其經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。另外我國大型硫磺制酸裝置已不單單是生產(chǎn)硫 酸的裝置，現(xiàn)已成為企業(yè)的主要能源供應(yīng)裝置。 本項(xiàng)目選用進(jìn)口硫磺為制酸的原料路線，原因如下： （1）對(duì)于*這樣一個(gè)缺硫的地區(qū)，本項(xiàng)目如再選用硫鐵礦為制酸原 料的路線，從全國的硫鐵礦的平衡來看，其原料的供應(yīng)難有保障。 （2）硫磺是生產(chǎn)制酸的理想原料，硫磺制酸具有工藝流程簡(jiǎn)單，占地 面積少，投資少，熱能利用率高，環(huán)境效益好等優(yōu)點(diǎn)。相同規(guī)模的硫磺制 酸裝置，其投資約為硫鐵礦制酸裝置投資的一半。且動(dòng)力消耗和公用工程 費(fèi)用低，無廢渣、廢水的排放。另外，硫磺制酸建設(shè)

41、周期短，操作管理方 便。大型硫磺制酸裝置可以為企業(yè)的裝置供應(yīng)主要能源。 （3）*有進(jìn)出口貿(mào)易的資格，進(jìn)口硫磺加工成硫酸， *廠自用部分 作為進(jìn)料加工可以關(guān)稅全免，抵扣12%的增值稅。 4.1.2 國內(nèi)外工藝技術(shù)概況 目前世界硫酸生產(chǎn)技術(shù)基本上都是采用接觸法工藝，硫酸工業(yè)的技術(shù) 和裝備水平已處在較高水準(zhǔn)上。我國自改革開放以來，隨著幾套大型硫酸 裝置的技術(shù)引進(jìn)以及“八五”國家重大技術(shù)裝備的科技攻關(guān)，使得我國的 硫酸工業(yè)技術(shù)和裝備水平都有了長(zhǎng)足的發(fā)展，大型硫酸的國產(chǎn)化水平不斷 提高，與國際先進(jìn)水平的差距不斷縮小，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）生產(chǎn)裝置向大型化發(fā)展 由于單體設(shè)備生產(chǎn)效率不斷提高，為裝

42、置的大型化創(chuàng)造了條件。目前 世界硫酸單系列最大生產(chǎn)能力已超過年產(chǎn) 100 萬噸的規(guī)模。我國八十年代 以來，以相繼建成南化、銅陵年產(chǎn) 20 萬噸硫鐵礦制酸裝置、云峰年產(chǎn) 23 萬噸硫鐵礦制酸裝置、大峪口年產(chǎn) 56 萬噸（兩系列）和黃麥嶺年產(chǎn) 28 萬 噸硫鐵礦制酸裝置、甕福年產(chǎn) 80 萬噸（兩系列）和鹿寨年產(chǎn) 40 萬噸硫鐵 礦制酸裝置。 在硫磺制酸方面，以硫鐵礦制酸大型裝置設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)為基 礎(chǔ)，多套大型硫磺制酸裝置以相繼建成且以平穩(wěn)運(yùn)行，具有較高的國產(chǎn)化 率。蘇州精細(xì)化工集團(tuán)有限公司 30 萬噸/年硫磺制酸裝置已連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行 多年。隨著山東紅日化工集團(tuán)公司年產(chǎn) 40 萬噸硫磺制酸裝置、

43、山東魯西 化工集團(tuán)公司、*涪陵、湖北楚星化工股份有限公司等幾套年產(chǎn) 30 萬噸 硫磺裝置和南化公司磷肥廠等幾套 20 萬噸硫磺制酸裝置的建成投產(chǎn)，標(biāo) 志我國的硫磺制酸已步入一個(gè)成熟可靠的大發(fā)展階段。 （2）提高總轉(zhuǎn)化率、嚴(yán)格控制尾氣中 so2排放量 為了減輕尾氣對(duì)環(huán)境污染的影響，國內(nèi)外普遍采用的兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工 藝，已將二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高到 99.7%以上，放空尾氣中 so2含量降低 到 300ppm 以下，采用含銫催化劑甚至還可以使二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高到 99.9%、放空尾氣中的二氧化硫降低到 100ppm 以下。國內(nèi)已有多套硫磺制 酸裝置的總轉(zhuǎn)化率達(dá)到 99.75%以上的水平，如蘇州精細(xì)化

44、工集團(tuán)公司的 30 萬噸/年硫磺制酸裝置則達(dá)到了 99.80%以上。 （3）余熱利用效率提高 隨著能源價(jià)格的提高，企業(yè)越來越重視硫酸裝置的熱能利用效率，從 而提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益。我國大中型硫鐵礦制酸及硫磺制酸裝置中硫鐵礦 焙燒和硫磺焚燒及轉(zhuǎn)化部分的高、中溫位余熱均已回收利用。吸收酸中的 低溫位熱量的回收利用已起步，用于加熱鍋爐給水、采暖以及加熱工業(yè)用 水和生活用水。 八十年代以來，不斷有進(jìn)一步提高低溫位余熱利用效率的新途徑出現(xiàn)， 其中最具成效的當(dāng)推美國孟山都環(huán)境化學(xué)公司開發(fā)的熱量回收系統(tǒng) hrs 技術(shù)，利用吸收酸的低溫位熱量產(chǎn)生 0.31.0mpa 的低壓蒸汽，每噸 酸可產(chǎn)生低壓蒸汽 0.40

45、.6 噸，從而使硫酸裝置的余熱回收率從 70%左右 提高到 90%以上。但由于投資高，國內(nèi)到目前為止僅有一家企業(yè)引進(jìn)此項(xiàng) 技術(shù)。 （4）技術(shù)和裝備水平不斷提高 硫酸工業(yè)作為基礎(chǔ)工業(yè)，加上它所處理介質(zhì)的高溫、強(qiáng)腐蝕性等特點(diǎn)， 被科技界、工業(yè)界廣泛關(guān)注。國際上硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備水平已處在較 高水準(zhǔn)上，我國近十年來硫酸工業(yè)的設(shè)計(jì)、技術(shù)和裝備水平均有較大的提 高，與國際水平的差距正在縮小。就硫磺制酸來說，大型硫酸火管鍋爐、 大型不銹鋼轉(zhuǎn)換器、高效吸收塔相繼投入運(yùn)行，國產(chǎn)大型濃硫酸泵的性能 基本達(dá)到國際先進(jìn)水平，管式分酸器、帶陽極保護(hù)的濃酸冷卻器和濃酸管 道已在國內(nèi)廣泛使用，自行設(shè)計(jì)的帶旁流盤環(huán)板式換

46、熱器已在多套大中型 裝置中使用，均已取得了降低系統(tǒng)壓降、提高傳熱系數(shù)的滿意效果，并使 設(shè)備布置更為緊湊。 在催化劑應(yīng)用方面，與國外存在一定差距。硫酸催化劑是轉(zhuǎn)化率高低 的關(guān)鍵因素，從鉑系到鐵系，最后發(fā)展到釩系，除轉(zhuǎn)化率不斷提高外，其 耐砷、耐氟等抗毒物能力不斷增強(qiáng)。目前國外催化劑的研究比較活躍，不 斷有新產(chǎn)品推出，除原有型號(hào)外，還開發(fā)了含銫催化劑，轉(zhuǎn)化率達(dá) 997998 ，排放尾氣中二氧化硫含量減少3650 。國內(nèi)催 化劑目前在裝填量、總轉(zhuǎn)化率和使用活性方面存在較大差距，兩轉(zhuǎn)兩吸工 藝轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.5 已屬不易，多數(shù)僅98.0993，排放尾氣達(dá)不 到環(huán)保要求。 目前，國外對(duì)改進(jìn)硫酸工藝進(jìn)行了

47、廣泛的研究，有多項(xiàng)成熟的工藝應(yīng) 用于硫酸生產(chǎn)，其主要有加拿大cansolv工藝公司開發(fā)的在一轉(zhuǎn)一吸裝置 后增設(shè)一套吸收系統(tǒng)，用二胺溶液吸收尾氣中的二氧化硫，然后通過加熱 汽捉，解吸出純凈的二氧化硫，返回干燥塔循環(huán)使用，裝置的最終二氧化 硫排放濃度可低至50 mg/m3 ：lockwood greene petersen公司開發(fā)的 spane工藝，即接近于零排放的硫酸生產(chǎn)工藝，是將古老的塔式法與現(xiàn)代 的接觸法工藝相結(jié)合，裝置的投資相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)兩轉(zhuǎn)兩吸的93 ，操作能 耗相當(dāng)于79 ，尾氣二氧化硫濃度為88 mg/m3 ；印度poseidom工程咨 詢公司開發(fā)的尾氣循環(huán)工藝，將一部分三氧化硫吸收塔排

48、出的尾氣送回二 氧化硫轉(zhuǎn)化器，代替空氣作為冷激氣，采用一轉(zhuǎn)一吸工藝時(shí)，尾氣循環(huán)工 藝較空氣冷激工藝二氧化硫排放量減少2/3，如果采用兩轉(zhuǎn)兩吸尾氣循環(huán) 工藝，二氧化硫排放量還會(huì)大大減少 。 4.1.3 工藝技術(shù)方案的比較和選擇 4.1.3.1 工藝技術(shù)選擇原則 一要充分體現(xiàn)和代表本行業(yè)的先進(jìn)性、可靠性；二要降低工程投資， 減少環(huán)境污染。 4.1.3.2 工藝方案及選擇理由 本硫磺制酸裝置工藝技術(shù)方案，是在總結(jié)國內(nèi)外大型硫磺制酸的技術(shù) 基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外近年來的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在穩(wěn)妥可靠的前提下進(jìn)行改 進(jìn)和提高，技術(shù)裝備立足國產(chǎn)化。充分考慮到進(jìn)口硫磺水分大、酸度高、 雜質(zhì)多的特點(diǎn)，在穩(wěn)妥可靠的前提下

49、盡量利用廢熱。在認(rèn)真研究國內(nèi)外硫 磺制酸裝置在設(shè)計(jì)與運(yùn)行中成功的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，多方面廣泛采用 新技術(shù)新材料，力爭(zhēng)使本裝置在技術(shù)上更穩(wěn)妥、性能上更可靠、操作上更 方便、投資更省 。采用液體硫磺加壓機(jī)械霧化，空氣焚硫， “3+2”兩轉(zhuǎn) 兩吸工藝。設(shè)置廢熱鍋爐，蒸汽過熱器，以回收熱能，產(chǎn)生 450， 3.82mpa 的過熱蒸汽，送至發(fā)電廠。選擇的工藝方案理由如下： （1）熔硫與精硫工藝 采用帶攪拌的快速熔硫工藝，與常規(guī)熔硫池工藝相比，具有效率高， 設(shè)備體積下。粗硫過濾采用加壓過濾，與自然沉降過濾相比，過濾速度快、 設(shè)備體積小、排渣操作方便。 液硫霧化器采用機(jī)械霧化工藝與空氣霧化工藝相比，具有結(jié)

50、構(gòu)簡(jiǎn)單、 噴嘴加工容易、不易堵塞、操作方便、不設(shè)二次加壓風(fēng)機(jī)、工藝配管簡(jiǎn)單、 動(dòng)力消耗低。 （2）采用兩轉(zhuǎn)兩吸轉(zhuǎn)化吸收工藝。 與一轉(zhuǎn)一吸相比，不僅提高了硫的利用率，還降低了 so2的排放濃度， 減少了環(huán)境污染。采用“3+2”兩次轉(zhuǎn)化工藝與采用“3+1”兩次轉(zhuǎn)化工藝 相比，由于在二次轉(zhuǎn)化增加了一段反應(yīng)層，使反應(yīng)溫度更合理更利于獲得 和保持較高的轉(zhuǎn)化率，因此不僅提高了硫的利用率，還降低了 so2的排放 濃度，減少了環(huán)境污染。 （3）采用中高溫吸收工藝 與常規(guī)吸收工藝相比，能有效抑制酸霧的形成，減少尾氣中酸霧的危 害，同時(shí)可以減少部分傳熱面積。采用陽極保護(hù)酸冷卻器或板式酸冷卻器， 與傳統(tǒng)的冷卻排管相

51、比傳熱效率大為提高，占地面積也可大大減少。 （4）余熱回收工藝 在焚硫爐出口設(shè)火管鍋或水管爐，轉(zhuǎn)化器一段出口設(shè)蒸汽過熱器，在 轉(zhuǎn)化器第四段之后設(shè)置中溫過熱器，五段出口設(shè)一低溫過熱器，用來回收 液硫燃燒熱和 so2生成 so3的反應(yīng)熱，產(chǎn)生 3.82ma、450的中壓過熱蒸汽， 送發(fā)電廠發(fā)電，同時(shí)產(chǎn)生低壓蒸汽供老廠生產(chǎn)使用。 4.1.3.3 引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備 （1）引進(jìn)設(shè)備理由和內(nèi)容 國內(nèi)硫酸工業(yè)技術(shù)水平雖然取得了很大進(jìn)展，但硫磺制酸技術(shù)和主要 設(shè)備由于起步較晚，較國外先進(jìn)水平仍有差距，主要設(shè)備性能尚落后于國 外，節(jié)能技術(shù)、污染控制技術(shù)，新材料、新設(shè)備的開發(fā)及催化劑的性能方 面也與國外先進(jìn)水平有一

52、定的差距。 為了保證裝置操作的穩(wěn)定性及控制較低的 so2排放量，裝置需要引進(jìn) 如下設(shè)備和催化劑： 1）精硫泵：是硫磺制酸的關(guān)鍵設(shè)備，國內(nèi)在設(shè)計(jì)和制造上還剛剛起步， 質(zhì)量不穩(wěn)定。 2）吸收塔除沫器：國內(nèi)的纖維過濾器的除霧效率較低，制造質(zhì)量無 法保證，尤其一吸收塔的除霧效率的高低，直接影響轉(zhuǎn)化工段設(shè)備的壽命。 3）釩催化劑：國內(nèi)同類產(chǎn)品在活性、強(qiáng)度、使用壽命上均較國外催 化劑性能上有差距，為提高 so2轉(zhuǎn)化率，保護(hù)環(huán)境，需引進(jìn)。 （2）引進(jìn)設(shè)備一覽表 表 4-1 引進(jìn)設(shè)備一覽表 序號(hào)引進(jìn)項(xiàng)目型號(hào)及規(guī)格數(shù)量備注 1 催化劑 lp-120 lp-110 29.7t/a 美國孟山都公司 2 一吸塔除沫器

53、es 型1 套同上 3 精硫泵 q=8.3m3/h h=110m 2 美國 lewis 公司 4.24.2 工藝流程及消耗定額工藝流程及消耗定額 4.2.1 工藝流程說明 （1）反應(yīng)原理： 硫磺制酸主要化學(xué)反應(yīng)方程式為： s+o2 so2 + 387.5kj/mol so2+ o2 v2o5 so3 + 9.65 kj/mol so3+ h2o h2so4 （2）工藝流程說明 30 萬噸/年硫磺制酸裝置工藝流程包括熔硫工段、焚硫工段、轉(zhuǎn)化及 干吸工段、空氣干燥及加壓、余熱蒸汽系統(tǒng)，其工藝流程框圖見圖 4.1 所 示。 高溫過熱器 氨水塔 尾氣 成品 空氣 硫磺 熔硫槽 轉(zhuǎn)化一段 轉(zhuǎn)化二段 轉(zhuǎn)化

54、三段 轉(zhuǎn)化四段 轉(zhuǎn)化五段 一吸酸循環(huán)槽 熔硫過濾器焚硫爐余熱鍋爐 熱 熱 換 熱 器 冷 冷 熱 換 熱 器 一吸塔 中 溫 過 熱 器 干燥塔 一吸酸冷器 干燥酸冷器 風(fēng)機(jī) 二吸塔 二吸酸循環(huán)槽 二吸酸冷器 成品酸冷器成品酸貯槽 低溫過熱器 空氣過 濾器 干燥酸循環(huán)槽 調(diào)酸槽 圖 4. 1 硫磺制酸工藝流程框圖 各工段工藝過程敘述如下： 1）原料及熔硫工段 原料硫磺由汽車送至原料庫堆存，袋裝硫磺經(jīng)人工拆包后，固體硫磺 由膠帶運(yùn)輸機(jī)送入快速熔硫槽內(nèi)熔化，經(jīng)快速熔硫槽熔化后的液體硫磺自 溢流口溢流至澄清槽中，并在其中停留除去雜質(zhì)后，澄清液由粗硫泵進(jìn)入 不銹鋼絲網(wǎng)過濾器，經(jīng)過過濾后的精制硫進(jìn)入精硫

55、槽或送入液硫貯罐貯存 待用。快速熔硫槽、澄清槽、液硫過濾器、精硫槽及硫貯罐等設(shè)備內(nèi)均有 蒸汽加熱管，用蒸汽壓力約 0.7mpa 蒸汽間接加熱或保溫，使硫磺始終保 持液態(tài)。 2）焚硫轉(zhuǎn)化工段 液硫由精硫泵加壓后經(jīng)硫磺噴槍機(jī)械霧化而進(jìn)入焚硫爐，空氣經(jīng)干燥 塔干燥并經(jīng)空氣鼓風(fēng)機(jī)加壓后與液硫一起燃燒，出焚硫爐的是含 10%so2、0.3%so3、990左右的高溫爐氣，該高溫爐氣首先進(jìn)入廢熱鍋爐 回收熱量，溫度降至 450再進(jìn)入爐氣過濾器進(jìn)一步出去爐氣中塵埃后進(jìn) 入轉(zhuǎn)化器的第一段進(jìn)行轉(zhuǎn)化。經(jīng)反應(yīng)后，溫度升至 600左右進(jìn)入高溫過 熱器回收熱量，高溫過熱器冷卻后的爐氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第二段催化劑床層進(jìn) 行催化反

56、應(yīng)，溫度升高至約 512后，進(jìn)入熱熱換熱器降溫至 440，進(jìn) 入轉(zhuǎn)化器第三段催化劑層進(jìn)行氧化反應(yīng)，溫度升高到約 459后，進(jìn)入冷 熱換熱器，溫度降至約 175，送至第一吸收塔吸收塔中氣體中的 so3，未 被吸收的氣體經(jīng)過塔頂?shù)睦w維過濾器除去其中的酸霧后，依次通過冷熱換 熱器、熱熱換熱器分別與轉(zhuǎn)化器三段和二段出口的爐氣進(jìn)行逆流換熱，氣 體被加熱至 430后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第四段進(jìn)行氧化反應(yīng)。溫度升至約 443 進(jìn)入中溫過熱器換熱，溫度降至約 420進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第五段催化劑層進(jìn)行 反應(yīng)。出五段氣體經(jīng)低溫過熱器回收熱能，爐氣被降溫至約 155進(jìn)入第 二吸收塔，塔內(nèi)用 98%硫酸吸收爐氣中 so3后，再經(jīng)尾氣

57、回收塔吸收尾氣 中殘余的 so2后，由尾氣煙囪放空。經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)化后，so2轉(zhuǎn)化率不小于 99.75%，尾氣中 so2排放濃度小于 300ppm。 3）干吸及成品工段 干吸酸循環(huán)系統(tǒng)采用 98%酸干燥和吸收，設(shè)置三個(gè)臥式循環(huán)槽，干燥 塔、第一吸收塔、第二吸收塔各單獨(dú)使用一個(gè)循環(huán)槽。酸冷卻循環(huán)系統(tǒng)由 三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分組成。 空氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在干燥塔下游。即硫磺焚燒及轉(zhuǎn)化所需空氣經(jīng)消音器、 空氣過濾器后入干燥塔塔底，經(jīng)自塔頂噴淋的98%酸吸收掉空氣中的水份使 出塔干燥空氣中水份0.1g/nm3,干燥后的空氣經(jīng)空氣鼓風(fēng)機(jī)加壓后進(jìn)入焚 硫爐。干燥酸自塔底自流至干吸塔循環(huán)槽，一部分流入調(diào)酸槽，與干燥塔、 一

58、吸酸塔吸收酸通過補(bǔ)加工藝水進(jìn)行調(diào)節(jié)，另一部分通過干燥塔循環(huán)泵送 入干燥塔酸冷卻器，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷卻后再進(jìn)入干燥塔進(jìn)行噴淋。 由轉(zhuǎn)化器第三催化床層出口的氣體經(jīng)冷熱換熱器冷卻后進(jìn)入第一吸收 塔塔底，塔頂用濃度為 98%的硫酸噴淋，吸收氣體中的 so3后的酸自塔底 流出，進(jìn)入一吸酸循環(huán)槽，一部分進(jìn)調(diào)酸槽，另一部分由第一吸收塔循環(huán) 泵送入第一吸收塔酸冷卻器，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷卻后，再進(jìn)入第一吸收塔進(jìn) 行噴淋。 干燥塔酸一部分經(jīng)干燥塔酸循環(huán)泵進(jìn)入塔頂干燥空氣，另一部分進(jìn)入 調(diào)酸槽與一吸酸循環(huán)槽、二吸酸循環(huán)槽來的酸加水進(jìn)行調(diào)酸，經(jīng)成品酸冷 卻器冷卻至 40后進(jìn)入成品酸貯罐貯存。 由轉(zhuǎn)化器第四段出來的二次轉(zhuǎn)換氣

59、經(jīng)中溫過熱器換熱降溫后進(jìn)入第五 段催化劑層進(jìn)行反應(yīng)。出五段氣體經(jīng)低溫過熱器回收熱能，爐氣進(jìn)入第二 吸收塔塔底。該塔亦采用濃度為 98%的硫酸噴淋，吸收 so3后的酸自塔底 流入二吸酸循環(huán)槽，一部分流入調(diào)酸槽，與干燥塔、一吸酸塔吸收液通過 補(bǔ)加工藝水進(jìn)行調(diào)節(jié)，另一部分通過第二吸收塔循環(huán)泵送入第二吸收塔酸 冷卻器，經(jīng)槽內(nèi)酸濃度通過補(bǔ)充工藝水調(diào)節(jié)，再由第二吸收塔循環(huán)泵送至 第二吸收塔酸冷卻器，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷卻后，再進(jìn)入第二吸收塔進(jìn)行噴淋。 4.2.2 物料平衡 4.2.2.1 主要物料平衡框圖： 單 位：萬噸/年 尾氣硫：0.1194 總： 68.2406 干空氣： 82.5126 水汽：0.004

60、5 總： 82.5171 成品酸： 硫：9.6131 總：30（98%硫酸） 熔硫工段 焚硫工段 轉(zhuǎn)化工段 干吸工段 固體硫磺： 9.850 總： 9.9 液硫： 硫：9.7325 總：9.7325 干氣：82.5126 水汽：1.5678 總：84.0804 爐氣： 硫：9.7325 總：92.2495 空氣 水總： 4.4277 渣： 0.0678 硫蒸汽損失： 0.0997 總： 0.1675 圖 4.2 主要物料平衡圖 4.2.3 原材料、輔助材料和燃料、動(dòng)力消耗定額 4.2.3.1 原材料、輔助材料規(guī)格 1）固體硫磺，符合國家標(biāo)準(zhǔn) gb2449-92 一級(jí)品，具體成分如下： s 99