膜法脫硝項目建議書匯編.doc

1、.目 錄1 總論 2 1.1 項目背景及項目概況. 2 1.2 項目建設必要性 3 1.3 主要技術經(jīng)濟指標 42 企業(yè)基本情況 . 53 產(chǎn)品市場預測 . 53.1 產(chǎn)品市場供需分析 .53.2 價格現(xiàn)狀與預測 63.3 市場競爭力與風險分析 .64 建設規(guī)模與產(chǎn)品方案 .64.1 建設規(guī)模 64.2 產(chǎn)品方案 65 廠址選擇 76 項目實施方案 .86.1 項目實施內容 .86.2 技術方案及生產(chǎn)工藝流程 .86.3 主要設備方案 .97 主要材料和能源供應 167.1 主要原材料供應 .167.2 能源供應 .168 總圖運輸與公用工程 .169 投資估算及資金籌措 .1610 經(jīng)濟效益

2、和社會效益分析 .1611 結論 .191 總論 1.1 項目背景及項目概況 氯堿工業(yè)是基本化學工業(yè)的重要組成部分,電解食鹽水溶液所生產(chǎn)的燒堿(NaOH)氯氣(Cl2)氫氣(H2)都是基本的化工原料,廣泛用于化工醫(yī)藥輕工冶金航空航天等工業(yè)部門及農(nóng)業(yè)部門,在國民經(jīng)濟中占重要地位我國自80年代中期引進國外離子膜制堿技術以來,發(fā)展迅速,目前燒堿生產(chǎn)裝置能力已達到3000萬噸/年,其中近五年所上的燒堿項目90%以上都是離子膜燒堿項目鹽水精制工藝是燒堿生產(chǎn)過程中的主要工序之一,只有鹽水質量達到要求,才能保證電解工序的正常運行在氯堿工業(yè)離子膜電解生產(chǎn)燒堿的流程中, SO42-會富集在淡鹽水中,SO42-過

3、高會增加電解過程中的副反應,導致電流效率普遍下降,工藝規(guī)定進入離子膜電槽的飽和精制鹽水其硫酸根離子的濃度不得超過5g/ L目前氯堿行業(yè)采用的原料鹽如海鹽湖鹽鹵水井鹽等質量懸殊,含硫酸根0.5-1.4%不等;我國地下鹽鹵礦多伴生硫酸鹽,用水溶法開采的鹵水中SO42- 含量較高原鹽溶解后所得的粗鹽水一般采用化學精制方法,即加入精制劑使雜質成為溶解度很小的固體而分離除去億利化學工業(yè)有限公司40萬噸/年聚氯乙烯36萬噸/年燒堿項目目前仍采用氯化鋇法去除硫酸根工藝,由于原鹽來源復雜,質量難以控制,氯化鋇和消耗遠遠大于同行業(yè)水平為了有效降低鹽水精制成本,杜絕因使用氯化鋇帶來的環(huán)境污染和人生傷害事件,擬使用

4、綠色環(huán)保無毒害的膜法脫硝工藝1.2 項目建設必要性 氯堿行業(yè)脫硝的傳統(tǒng)技術有如下幾種:1)氯化鋇法,即本公司現(xiàn)采用的方法,原理:投加二水氯化鋇,將硫酸根以硫酸鋇的形式除去,適用于任何硫酸根含量去除要求該法雖設備投資少,操作較方便,但其運行費用高,且氯化鋇有毒,廢渣產(chǎn)生二次污染2)冷凍法,原理:制備高芒鹽水,將高芒鹽水冷凍,將硫酸根以Na2SO4·10H2O 的形式加以去除,適用于25g/L以上硫酸根含量要求優(yōu)點:可以副產(chǎn)芒硝缺點:一次設備投資大,原料液中硫酸根含量小于25g/L沒有經(jīng)濟性3)碳酸鋇法,原理:投加碳酸鋇,將硫酸根以硫酸鋇的形式除去,同時碳酸根可與鹽水中的鈣生成碳酸鈣得以

5、去除,適用于任何硫酸根含量去除要求優(yōu)點:除鈣效果好,而且反應產(chǎn)物碳酸鈉可以降低精制劑純堿的加入量缺點:反應時間較長,而且在硫酸鋇沉淀中含有一定比例的碳酸鋇,需要對沉淀進行處理后方可排放,操作復雜4)膜法脫硝法,膜法除硝技術是在高壓下高分子無孔膜由于“Donnan”效應,在高濃度氯化鈉鹽水中納濾膜對二價硫酸根離子有高效的截留作用膜法脫硝可降低運行費用,防止二次污染,并實現(xiàn)無毒化“零排放”生產(chǎn)膜法脫硝工藝是氯堿協(xié)會推行的新型環(huán)保節(jié)能工藝,根據(jù)億利化學工業(yè)有限公司40萬噸/年聚氯乙烯36萬噸/年離子膜燒堿項目鹽水精制實際運行情況噸堿消耗氯化鋇22.5,擴能4萬噸/年燒堿投產(chǎn)后年總消耗氯化鋇9000噸

6、,氯化鋇市場銷售價格為2800元/噸,年采購氯化鋇費用2520萬元采用膜法脫硝工藝可為我公司節(jié)約可觀的鹽水精制成本,并可避免使用氯化鋇可能帶來的二次污染1.3 主要技術經(jīng)濟指標主要技術經(jīng)濟指標如下:序號項目名稱單位數(shù)量備注一生產(chǎn)規(guī)模1芒硝/h1200二產(chǎn)品方案1淡鹽水 m³/h1202芒硝/h1200三總投資萬元 1總投資萬元1500四經(jīng)濟指標1年總成本萬元6502年銷售總額萬元21533年利潤總額萬元1284.64投資回收期年1.162 企業(yè)基本情況內蒙古億利化學工業(yè)有限公司(以下簡稱公司)成立于2004年,是由億利資源集團華誼集團(上海氯堿)和神華集團共同出資組建公司是億利能源化

7、工循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園區(qū)中的主要企業(yè)之一公司注冊資本金11.39億元人民幣,其中,億利資源集團出資4.6665億元,占注冊資本的41%,相對控股;上海華誼集團出資3.873億元,占注冊資本的34%;神華集團出資2.8475億元,占注冊資本的25%公司目前主要設有乙炔廠燒堿廠聚氯乙烯廠熱動廠及生產(chǎn)管部等七個部室和四個公司公司擁有的40萬噸/年聚氯乙烯40萬噸/年離子膜燒堿項目是目前世界上最大的乙炔法生產(chǎn)PVC項目和國內一次性投產(chǎn)規(guī)模最大的PVC項目在設備和技術方面有很多國內首創(chuàng)甚至世界領先,如:一次鹽水精制采用了新加坡凱膜過濾技術;電解槽采用世界最先進的意大利伍迪公司復極式自然循環(huán)電解槽;氯化氫合成采

8、用日產(chǎn)100噸大型二合一石墨合成爐并采用了氯氣尾氣吸附工藝;片堿及包裝工序引進了塞特公司成套技術;乙炔發(fā)生器選用了國內最大直徑的發(fā)生器等3 產(chǎn)品市場預測 3.1 產(chǎn)品市場供需分析 本項目主要產(chǎn)品為脫硝鹽水,鹽水經(jīng)過脫硝處理后回用到一次鹽水化鹽工序,作為電解工序原料循環(huán)使用另外還有副產(chǎn)品芒硝除可入藥外,還可供給洗滌制品廠家,作為洗衣粉等產(chǎn)品的添加劑億利能源化工園區(qū)即將建設的3萬噸PVA項目是芒硝產(chǎn)品潛在的用戶,年用量在5000噸左右,可以消化50%的芒硝產(chǎn)量3.2 價格現(xiàn)狀與預測 通過必要的市場調查,芒硝(無水)的現(xiàn)市場價格為530600元/噸,由于經(jīng)濟的復蘇及市場的波動調節(jié),相信芒硝的價格會有

9、一定的上升空間3.3 市場競爭力及風險分析本項目采用先進的膜法脫硝技術與冷凍技術相結合,同氯化鋇法除硫酸根相比,運行成本大幅度降低,同時膜法技術在脫硝上已有成熟運行案例,本項目采用的技術又有了進一步改進,體現(xiàn)了高效高質低成本環(huán)保的優(yōu)勢4 建設規(guī)模與產(chǎn)品方案 4.1 建設規(guī)模 根據(jù)工藝條件,產(chǎn)能40萬噸/年離子膜燒堿(考慮擴能項目),原鹽實物消耗以1.56 t/tNaOH計,硫酸根平均含量以0.95%計,亞鈉消耗以0.0013t/tNaOH計,一年以8000h計,則膜法脫硝設計產(chǎn)能為1200kg/h(以無水硫酸鈉計)系統(tǒng)占地面積:25.5×22.5m2廠房占地面積:25.5×

10、15m2,如場地較小,可布置在18×15m2的范圍內,三層框架結構4.2 產(chǎn)品方案1120m³/h淡鹽水(進槽硫酸根含量小于:5g/L);2副產(chǎn)品芒硝 1200 kg/h(以無水硫酸鈉計);5 廠址選擇本項目擬建在億利化學工業(yè)園區(qū),燒堿分廠一次鹽水廠房北面的發(fā)展用地可為本項目提供所需的場地6 項目實施方案(技術方案設備方案和工程方案,詳述)6.1項目實施內容本項目擬利用膜法脫硝代替現(xiàn)有的氯化鋇法脫硝,達到降低運行成本無毒化防止由廢渣產(chǎn)生的二次污染的目的6.2 技術方案及生產(chǎn)工藝流程(1)技術方案簡述淡鹽水經(jīng)PH調節(jié),進入淡鹽水緩沖槽,通過兩級換熱,兩級(膜法)脫硝后的鹽水進

11、入二次鹽水工序濃水經(jīng)PH調節(jié)后依次進入結晶槽沉硝槽,經(jīng)結晶和沉降作用,最后得成品芒硝(2)生產(chǎn)工藝流程淡鹽水儲水槽一級鈦板換熱器淡鹽水增壓泵淡鹽水入水 PH調節(jié)及還原劑淡鹽水緩沖水槽保安過濾器活性碳過濾器二級鈦板換熱器循環(huán)水系統(tǒng)(用戶自備)膜法過濾裝置 透過水去化鹽 濃水 PH調節(jié) 循環(huán)回流 結晶體泵結晶槽濃縮液循環(huán)水泵換熱器冷凍機組 沖洗系統(tǒng) 沉硝槽 溢流清液回至緩沖水槽 回水泵回水槽離心機回至結晶槽 成品 6.3主要設備方案 1.淡鹽水緩沖槽數(shù)量容積材質產(chǎn)地配套:1個:200m3:玻璃鋼:國產(chǎn):液位控制開關管道連接2.增壓水泵型號數(shù)量流量揚程功率材質產(chǎn)地:(二用一備): CZx65-200

12、:3臺:68.6m3/h:40m:18.5KW:鈦材料: 3.一級鈦板換熱器型號數(shù)量材質產(chǎn)地: BR03M-1.0/100-33-E:1臺:鈦材料:佛山瀾石或同等質量國內名優(yōu)產(chǎn)品4.二級鈦板換熱器型號數(shù)量材質產(chǎn)地: BBR09-1.0/100-145.8-E:1臺:鈦材料:佛山瀾石或同等質量國內名優(yōu)產(chǎn)品5.5.15.2亞硫酸鈉加藥裝置型號數(shù)量流量壓力產(chǎn)地配備溶液箱材質產(chǎn)地:DC4D:1套:200L/h:10.0Bar :美國帕斯菲達或同等質量名優(yōu)產(chǎn)品:MC500:PE:慈溪德順6.活性炭過濾器數(shù)量流量直徑直邊高度濾層總高度濾料 活性炭設備本體材質進水分布下排布水結構閥組取樣閥壓力表反洗操作產(chǎn)地

13、:2臺:68.6m3/h/臺:2400mm:1800mm:1000mm:0.5-2.5mm, 1000mm厚:碳鋼襯橡膠:擋板:ABS水帽:1組:1個:2個/臺:手動: 7.保安過濾器數(shù)量規(guī)格型式出力工作壓力 材料 殼體 濾芯濾芯數(shù)量濾芯長度濾芯精度控制方式生產(chǎn)廠 殼體 濾芯:2臺:Ø500×1000×25芯:垂直圓筒:68.6m3/h/臺:0.6MPa:碳鋼襯橡膠:熔噴聚丙烯:25支:40”:5:根據(jù)壓差更換濾元:新普利公司:臺灣或者合資廠8.一級高壓泵型號數(shù)量流量揚程材質功率產(chǎn)地控制方式: DT85-45x6:2臺:68.6m3/h:250m:鈦材料:110K

14、W:西安泵閥廠或同等質量國內名優(yōu)產(chǎn)品: 變頻(1套/臺)9.一級膜脫硝系統(tǒng)裝置數(shù)量出力給水條件 水溫 給水SDI 殘余氯 pH值 氯化鈉正常運行壓力:2組:59m3/h/組(20):40(設計值):<5:0.1mg/L:6-8:190210mg/L:1.02.0MPa10.二級高壓泵型號數(shù)量流量揚程材質功率產(chǎn)地控制方式: DT12-50x8:1臺:13m3/h:300m:鈦材料:37KW:西安泵閥廠或同等質量國內名優(yōu)產(chǎn)品: 變頻(1套)11.二級膜脫硝系統(tǒng)裝置數(shù)量出力回收率給水條件 水溫 給水SDI 殘余氯 pH值 氯化鈉正常運行壓力:1組:6.2m3/h(20):30-34%:40(設

15、計值):<5:0.1mg/L:6-8:190210mg/L:1.02.5MPa12.結晶槽數(shù)量規(guī)格材質產(chǎn)地配套設備功率數(shù)量控制方式:1臺:6000:碳鋼襯玻璃鱗片: : 攪拌器:7.5kw: 1套: 變頻(1套)13.濃縮液循環(huán)水泵型號數(shù)量流量揚程功率材質產(chǎn)地: CZx150-400:1臺:290m3/h:35m:75KW:316:西安泵閥廠或杭州堿泵14.板式換熱器型號數(shù)量材質產(chǎn)地(一用一備): BBR09-1.0/100-115.2-E:2臺:316L:佛山瀾石或同等質量國內名優(yōu)產(chǎn)品15.15.115.215.3冷水機裝置冷水機組型號冷量功率數(shù)量產(chǎn)地冷水循環(huán)泵型號數(shù)量流量揚程功率材質

16、產(chǎn)地冷水槽數(shù)量容積材質產(chǎn)地水冷螺桿式低溫: LJL-240WSM: 384.8x103Kcal/h: 150.9KW:2臺:廣州凌靜制冷或同等質量國內名優(yōu)產(chǎn)品(一用一備): KQWH125-160:2臺:150m3/h:32m:22KW:304:上海凱泉或同等質量國內名優(yōu)產(chǎn)品:1個:20m3:FRP:國產(chǎn)16.結晶體輸送泵型號數(shù)量流量功率材質產(chǎn)地: GN16/1.6:1臺:13m3/h :7.5KW:316:合肥精大或同等質量國內名優(yōu)產(chǎn)品17.沉硝槽數(shù)量規(guī)格材質產(chǎn)地:1臺:2300:碳鋼襯玻璃鱗片: 18.離心機型號數(shù)量處理量材質產(chǎn)地功率: P-500:1臺:4-8t/h:1Cr18Ni9Ti

17、:杭州輕機:22+45KW7 主要原材料和能源供應 7.1 主要原材料供應 序號名稱主要成分連接界區(qū)條件成分名稱含量溫度()壓力(Mpag)1亞硫酸鈉Na2SO3工業(yè)級袋裝2檸檬酸化學純或更高袋裝3磷酸化學純或更高袋裝4高純鹽酸HCl31%管線環(huán)境5氫氧化鈉NaOH32%管線環(huán)境6EDTA-4Na96%(化學純)袋裝7.2 能源供應 電力可由本公司的燒堿分廠高低壓配電室提供8 總圖運輸與公用輔助工程本項目擬布置在燒堿分廠一次鹽水廠房北側發(fā)展用地除需將產(chǎn)出的副產(chǎn)品芒硝,進行儲存運輸外,基本無需增加運輸9 投資估算及資金籌措9.1 投資估算表 設備投資材料費用安裝費用土建費用總投資1100萬元10

18、0 萬元100 萬元200萬元1500萬元9.2 資金籌措 本項目以自有資金為主,在項目立項后爭取獲得部分國家和自治區(qū)節(jié)能減排專項資金支持10經(jīng)濟效益和社會效益分析10.1 成本分析1氯化鋇法去除硫酸根費用分析噸堿氯化鋇實際消耗按0.0225計,噸氯化鋇市場采購價按平均價2350元/噸計則年氯化鋇消耗如下(因氯化鋇法加料系統(tǒng)設備投資較小,設備折舊忽略):40萬噸燒堿/年×0.0225噸氯化鋇/噸堿×2800元/噸(固體氯化鋇價格)= 2520萬元,年消耗2520萬元氯化鋇由于氯化鋇的投入會產(chǎn)生硫酸鋇和氯化鈉,硫酸鋇沉淀析出,氯化鈉會留在鹽水系統(tǒng)中,年產(chǎn)生氯化鈉量為8150噸

19、,按市場價450元/噸計算年節(jié)約原鹽367萬元因此氯化鋇法除硫酸根費用為2153萬元/年2、 膜法去除硫酸根每年的費用分析 膜法脫硝運行費用主要包括電費藥劑費膜折舊費人員工資和設備折舊費和財務費用等其中電費約244.8萬元,藥劑費142.9萬元,膜折舊147萬元(詳見下表) 膜法脫硝裝置的運行人員任利用原一次鹽水氯化鋇工序的運行人員,人員工資按不增加考慮 膜法脫硝項目總投資為1500萬元,減去膜投資294萬元按2年折舊考慮以外,其它設備和廠房按15年折舊考慮,設備折舊每年約80萬元其它費用按35.3萬元/年估計 膜法脫硝年運行費用總計650萬元:15序號項目單位運行量周期單價單位處理量單位價格天合計(元)年合計(萬元)備注1電費KWH765.04240.45.1002666672.0401066677,344.38244.8*12亞硫酸鈉L/h25240.1250.1666666670.02083333375.002.5*23鹽酸L/h300240.5213,600.00120.0 4燒堿L/h20240.70.1333333330.093333333336.0011.2 5濾芯支252個月1000.0001157410.01157407441.671.5 6活性炭公斤53002年250.0022083330.0552083332