【正文】 產(chǎn)規(guī)模 1 純堿 t/a 1000000 二 產(chǎn)品方案 1 純堿 t/a 1000000 125t/h 2 其中重質純堿 t/a 800000 100t/h 三 年操作時間 小時 8000 四 主要原材料用量 1 原鹽 NaCl ≥ % t/a 1550000 2 石灰石 CaCO3≥ % t/a 1500000 3 焦炭 C ≥ 80 wt % t/a 100000 4 液氨 NH3 ≥ % t/a 3000 5 助沉劑 (PAM) t/a 25 6 硫化鈉 Na2S 100wt% t/a 700 五 公用動力消耗量 1 供水 新鮮水夏季最大用水量 m3/h 1601 瞬時最大 值 新鮮水夏季正常用水量 m3/h 1203 海水最大用水量 m3/h 9822 海水正常用水量 m3/h 8570 循環(huán)水夏季最大用水量 m3/h 11133 循環(huán)水夏季正常用水量 m3/h 10048 脫鹽水 m3/h 798 2 電 Kwh/h 30421 3 煤 t/a 六 三廢排放量 1 工藝廢氣 m3/h 25x105 2 廢液及廢水 m3/h 1648 3 廢渣 t/h 七 運輸量 1 運入量 t/a 3810000 汽車和火車 2 運出量 t/a 1450000 汽車和火車 八 裝置定員 人 960 九 占地面積 公頃 十 總投資 萬元 1 建設投資 萬元 2 建設期利息 萬元 3 鋪底流動資金 萬元 十一 年銷售收入 萬元 十二 年總成本 萬元 十三 銷售稅 萬元 十四 銷售利潤 萬元 十五 所得稅 萬元 十六 所得稅后利潤 萬元 十七 財務評價指標 投資利潤率 % 項目財務內部收益率 % 資本金內部收益率 % 2 市場預測和價格預測 純堿是重要的化工原料之一，廣泛用于玻璃、日用化學、化工、搪瓷、造紙、醫(yī)藥、紡織、印染、制革等工業(yè)部門以及人們的日常生活，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。按人均消耗量計， 2020年我國純堿產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 %,消費量占世界總消費量的 %； 2020年我國人均消費純堿 ，不包括中國在內的世界其他國家人均消費純堿為 ，僅為我國人均消費量的一半； 純堿作為基本的工業(yè)原料，目前在我國純堿消費構成為：玻璃工業(yè) 42%，化工12%，輕工 12%，民用 7%，冶金 5%，醫(yī)藥 2%，其它領域 20%，最大用戶是玻璃工業(yè)。純堿產(chǎn)品的低鹽化和重質化是純堿工業(yè)的發(fā)展方向。 國內外市場情況預測 國外市場 （ 1）國外純堿市場 世界純堿工業(yè)發(fā)展到今天，裝置總產(chǎn)能已達 4500萬 t/a，其中合成法（主要是聯(lián)堿法和氨堿法） 3000萬 t/a，天然堿加工法 1500萬 t/a。 2020年 我國純堿產(chǎn)能初步估計將達到 1900萬噸，產(chǎn)量將達到 1700萬噸，約占世界產(chǎn)量的 33%。相對而言，發(fā)展中國家的需求潛力較大。 美國是世界純堿生產(chǎn)大國，純堿全部來自天然堿，美國天然堿儲量豐富，據(jù)稱可供全世界使用 1000年，而且質量好，基本為低鹽重質堿。 （ 2）國外純堿進口國的需 求狀況： 1）東亞、南亞及遠東 2020年上述地區(qū)純堿總進口量為 105萬噸左右，其中 100萬噸來自美國， 5萬噸來自歐洲。 巴基斯坦純堿產(chǎn)量大約在 25萬 噸，其最終用戶為玻璃行業(yè)，進出口量很少，市場需求以 6 7%的速度增長，目前供需基本平衡。 2）泰國、印尼、馬來西亞 泰國純堿年需求量 2020年為 40萬噸，印尼為 60萬噸，馬來西亞為 20萬噸，這 120萬噸全部依賴進口，國內沒有純堿生產(chǎn)廠，而且由于資源所限，以后也不會建設純堿廠，純堿主要來自中國和美國，其中中國的份額占 45%左右，近兩年來，由于中國的純堿可供出口的比例只有 11%，進一步占領該市場的可能性已經(jīng)很小。 臺灣： 2020年臺灣有 25萬噸的純堿需求，市場供應主要來自于島內的南方堿業(yè)公司，該公司年產(chǎn)純堿 15萬噸，每年仍有約 10萬噸純堿需要進口，主要來自于美國和中國的連云港，受生產(chǎn)成本的影響和中國純堿的影響，南方堿業(yè)公司已經(jīng)于 2020年 5月份關閉了年產(chǎn) 15萬噸的純堿廠，目前其純堿需求全部依賴進口，隨著兩岸關系的 進一步發(fā)展和臺灣經(jīng)濟的增長，到 2020年大陸銷往臺灣的純堿達到 15～ 20萬噸是有可能的。 經(jīng)過十幾年的發(fā)展，中國純堿工業(yè)發(fā)展成為不僅是純堿大國，而且是純堿生產(chǎn)強國，技術裝備水平不斷提高。 中國的純堿工業(yè)同時也面臨著新的挑戰(zhàn)，主要因素為： 一是產(chǎn)品質量需要進一步的穩(wěn)定和提高，努力向美國純堿的質量靠近，以占領更多的國際市場份額。 國內市場 我國是世界純堿最大的生產(chǎn)國與消費國，產(chǎn)能與產(chǎn)量均占世界產(chǎn)能與產(chǎn)量的1/3。預計 2020－ 2020年我國純堿消費增長率為 ％，到 2020年純堿消費量將達到 1930萬噸。而國外以重質堿為主導產(chǎn)品，重質堿約占 80%。 近十年來 ,我國通過控制新建堿廠、限產(chǎn)保價、擴大出口等措施，有效地控制了純堿生產(chǎn)能力的無序增長。近年來純堿下游行業(yè)保持了較高的消費增長速度，近 5年國內的年平均消費增加 40萬噸，共消費增加 200萬噸。 中國有很大的純堿消費市場，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，純堿需求量每年會以 35～ 40萬噸的速度增長。今后幾年，拉動我國經(jīng)濟增長的主要產(chǎn)業(yè)是房地產(chǎn)行業(yè)和汽車行業(yè)，這兩個行業(yè)都與純堿行業(yè)有關。 日用玻璃協(xié)會估計， 2020年日用玻璃產(chǎn)量約 1100萬噸，同比增長 14%；按日用玻璃產(chǎn)量的 15%計算耗堿量，約消耗純堿 150170萬噸； 對于西部市場而言，西部的四川成都、自貢，甘肅的蘭州，陜西的咸陽，內蒙的海勃灣及青海的樂都共有平板玻璃生產(chǎn)線 10條，日熔化量為 3900噸，年用純堿量，加之五省 的日用玻璃、冶金、化工等行業(yè)用量約為 100萬噸，上述五省純堿總用量約為 122萬噸。根據(jù)青海海西蒙西聯(lián)有限公司 ―穩(wěn)步推進、逐步占領 ‖的市場開拓思路，其產(chǎn)品銷售計劃為： 2020年在中原地區(qū)純堿的銷售量達到該地區(qū)平板玻璃廠純堿用量的 30％，即為 24萬噸； 2020年達到 50％，即為 41萬噸。隨我國平板玻璃的迅速發(fā)展以及對重質純堿需求的不斷增加，當前這種價格差距有逐漸擴大的趨勢。純堿價格相對平靜并有望繼續(xù)高位運行，主要因素有： 因素一：純堿需求穩(wěn)步上升。世界產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的演進規(guī)律可以知道，工業(yè)化初期（人均GDP10003000美元）基礎設施的投資速度遠遠快于同期國民經(jīng)濟的增長速度。作為技術門檻比較低的基礎原料，隨著世界經(jīng)濟一體化的加快，純堿工業(yè)的國際化和規(guī)?；殉蔀楸厝悔厔荨Ｊ墉h(huán)境保護的制約，發(fā)達國家相 繼關閉了一些純堿廠。 ． 3 產(chǎn)品價格 長遠看，純堿企業(yè)合理的出廠價格輕質純堿在 1450元 /噸左右，重質純堿在 1500元 /噸左右 ,優(yōu)質重質純堿在 1600元 /噸左右。因此本項目產(chǎn)品為輕質純堿和重質純堿結合，以重質純堿為主。 （ 2）按照市場經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律和產(chǎn)品市場需求預測分析，科學確定生產(chǎn)規(guī)模，將生產(chǎn)規(guī)模確定為 100萬噸 /年。 因此，生產(chǎn)規(guī)模確定為 100萬噸 /年純堿。日本開發(fā)了 ―新旭法 ‖。 我國純堿生產(chǎn)方法，以氨堿法和聯(lián)堿法為主，少量天然堿。 按照成熟可靠、工藝先進、節(jié)省投資的原則，本項目選擇氨堿法生產(chǎn)純堿。 （ 1）鹽水 鹽水車間是制備合格的精鹽水供吸收工序吸氨，并將鹽泥洗滌盡量回收鹽份，降低鹽的消耗。這種工藝的優(yōu)點是：不需消耗純堿。缺點是：消耗純堿，因此以劣質鹽為原料的堿廠不宜采用此法。在設備選型方面，本方案選用高效大型澄清桶二臺，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的道爾型澄清桶四臺，節(jié)約部分投資。按照邏輯關系和時間差，從自動配料、自動上料、窯頂上下鐘帽的開合、分石器的布料等均為自動操作。由于蒸氨塔的結疤，生產(chǎn)操作一個月就必須停 下來清塔，清塔工作繁重，工作環(huán)境差，利用機械工具人工清理，又臟又有氨味，尤其夏天，工人苦不堪言。 吸氨塔是吸收工序的關鍵設備，吸氨塔分為外冷式和內冷式兩種。淡液蒸餾后可作為脫鹽水用于生產(chǎn)裝置 ,節(jié)約淡水的消耗。隨著國內鈦工業(yè)的發(fā)展，目前該工況選用鈦管式水箱換熱器，該設備可直接布置在蒸餾塔頂，冷凝液自流回塔，總投資并不會增加，但是操作簡單了，長期的運行費用減少了。該塔的系列規(guī)格大致有：φ 1000， φ1600，φ1980（φ 2020）， φ2500， φ3000/φ3400等。篩板式碳化塔迎合了這一原理，在塔的上半部，為提高傳質速率（ CO2吸收速度），用篩板代替了笠帽。如篩板碳化塔的結晶沉降時間一般在 230秒以上， 轉化率一般小于 73%。以往的濾堿機轉鼓和堿液槽的材料均為鑄鐵，耐腐蝕性較差，現(xiàn)在一般采用 316L不銹鋼制造，錯氣盤也采用了特殊材料，不僅耐腐蝕、密封性好，還提高了通道面積，相應提高了生產(chǎn)能力，降低了真空度。近年來國內設計制造的φ 3m爐經(jīng)過改造和試用，其爐能力、機械性能、技術性能等均類同國外設備，因而選用國內生產(chǎn)φ 3m 30m外返堿回轉式蒸汽煅燒爐，其公稱 能力為 600噸 /日，選用六臺，開五備一。洗滌爐氣堿塵的洗滌水用于化堿后，再用于鹽水精制，節(jié)省了鹽水精制的純堿消耗。擠壓法世界上用的不多，省水但產(chǎn)品粒度不太好，也不能降低堿中的鹽份，車間堿塵大。 近幾年重灰煅燒涼堿方案大多選用德國沸騰床，該工藝是將干燥、冷卻、分級在一個設備中完成，流程簡單產(chǎn)品粒度好。 （ 7）．壓縮車間 本工段將輕灰煅燒工段來的爐氣、石灰工段來的窯氣壓縮到一定壓力，分別經(jīng)爐氣冷卻器和窯氣冷卻器冷卻后送往碳化工段。螺桿壓縮機對窯氣的含塵量要求沒有離心機苛刻，維修工作量小，單機壓縮可達 (A)。 從重灰工段來的純堿溶液與石灰工段來的石灰乳在苛化罐內進行苛化反應，苛化液溫度為 80℃，苛化罐出來的苛化液與粗鹽水泵送來的 粗鹽水同時進入反應罐進行反應，生成 Mg（ OH） 2和 CaCO3，為使反應完全，反應罐停留時間為 30分鐘， Na2CO3過量 ， ACaO過量 ，反應后的鹽水由反應罐上部溢流進入曲徑槽，同時加入來自助沉劑高位槽的助沉劑溶液，混合液自流進入澄清桶的中心管內，在澄清桶內進行澄清，其溢流清液即為精鹽水。 澄清桶上部溢流出來的精制鹽水，進入精鹽水罐，由精鹽水泵送至碳化工段洗滌碳化尾氣。由 PLC控制按比例計量的混合料倒入吊石斗，經(jīng)卷揚機提升倒入石灰窯內。石灰和化灰水反應生成石灰乳，石灰乳流入灰乳轉篩，篩去細粒固體雜質后流入灰乳罐，再經(jīng)灰乳泵送到鹽水工段及蒸吸工段。石灰石在窯內經(jīng)過煅燒，生成石灰和窯氣，石灰從窯底部出灰螺錐、經(jīng)星形出灰機卸出石灰窯，溜入運灰皮帶機上，再經(jīng)石灰斗提 機送到石灰倉，窯氣從石灰窯頂部出來去窯氣凈化系統(tǒng)。 本工段是將石灰石加熱分解生產(chǎn)石灰和窯氣，窯氣供碳化工段使用，石灰消化制成石灰乳供蒸餾工段和鹽水工段使用。三層洗泥桶上部出來的淡鹽水，進入雜水桶與蒸吸、石灰、碳化工段來的溫海水兌和后，自流到化鹽池做化鹽用水。 工藝流程和消耗定額 鹽堆場的原鹽經(jīng)推土機車送到化鹽池，與雜水混合溶解成飽和粗鹽水。離心式壓縮機適用于大型堿廠，但對窯氣的含塵量要求較嚴，維修量較大，還需要二級壓縮二級冷卻。本方案是綜 合了引進技術的精華，博眾家之長，干燥仍采用操作平穩(wěn)的回轉式蒸汽煅燒爐，冷卻用國產(chǎn)化的沸騰床。但液相水合制取的重質純堿質量上有一個突出的優(yōu)點是產(chǎn)品鹽份低且粒度均勻，可使產(chǎn)品中的鹽份由 %%降到 %以下，直至達到國際標準的優(yōu)質產(chǎn)品。 重灰生產(chǎn)工藝主要包括：固相水合法、擠壓法、液相水合法。設計選用雙螺旋漿葉式?jīng)鰤A機，冷卻效果好且無粉塵污染，流程短操作簡單。 （ 5）．輕灰 輕灰車間的任務是將濕的重堿在蒸汽煅燒爐內加熱分解，制成輕質純堿，根據(jù)市場情況或經(jīng)涼堿后送去包裝，或送去重灰車間。在能力與結晶質量和轉化率比較而言，后者相對較為重要，故設計中采用φ 3000/φ3400的笠帽式碳化塔較為合適。因此篩板式碳化塔能力大， φ2800/φ3000的篩板碳化塔比φ 3000/φ3400的笠帽碳化塔能力還高約 15%。 除了笠帽式碳化塔外，德國開發(fā)了篩板式碳化塔，該塔的結構為塔上半部的笠帽改換為篩板，其它型式不變。濾餅（重堿）送往煅燒車 間。后來使用鈦板換熱器，由于板間距縫隙小，使其系統(tǒng)阻力降大，且通常易結疤，需經(jīng)常酸洗或拆洗；也有人選螺旋板換熱器，用鈦材價格貴，用雙相鋼耐腐蝕性能差且設備壽命 短。因此設計 中選用方案先進且運行可靠的內冷式吸氨塔，簡化了流程，降低了換熱器的維修工作量，既方便了操作，又降低了生產(chǎn)成本。同時篩板式蒸氨塔具有操作穩(wěn)定、操作彈性大、生產(chǎn)能力高的優(yōu)點。 （ 3）．蒸吸 蒸吸車間的任務是制備合格的氨鹽水和從蒸餾母液中回收氨。其工藝流程國內各堿廠均大致相同。我們采用了地下化鹽的方式，化鹽池位于鹽堆場邊，用推土機將鹽推入化鹽池，飽和粗鹽水流入緩沖池內，用泵將飽和粗鹽水打入反應罐。石灰 純堿法工藝是首先將石灰乳與純堿液（其中含有部分 HCO3根）反應生成苛化液，將苛化液與飽和粗鹽水反應，經(jīng)一次澄清即