【正文】 度下使氯化銨分解為氯化氫和氨氣，反應方程式如下： 在不同的反應階段分別凈化處理收集氣體，分別得到氨氣和氯化氫氣體產(chǎn)品。近年來在甘肅金昌地區(qū)，由于金川公司有色金屬產(chǎn)量不斷提高，其副產(chǎn)物硫酸的產(chǎn)量也相應顯著增加，預計今年硫酸產(chǎn)量將達到 200 萬噸。 近年來由于純堿產(chǎn)量的不斷提高，氯化銨的產(chǎn)量也逐年增加?；谏鲜鲅芯砍晒?，四川大學化工學院進一步開發(fā)出硫酸低溫轉化氯化銨制備硫酸氫銨和氯化氫，硫酸氫銨再氨化制備硫酸銨的工藝技術。 針對這一情況，四川大學化工學院于 20xx 年進行了硫酸轉化氯化銨的實驗室研究，其目的是為了獲得宜于在西北地區(qū)施用的無氯氮肥硫酸銨和可用于 PVC 生產(chǎn)的、高附加值的無水氯化氫，實驗研究獲得了滿意的結果。 聯(lián)堿法分兩個過程，第一個過程為純堿的生產(chǎn)過程，第二個過程為氯化銨生產(chǎn)過程，反應方程式如下： NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3→Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 因此，氯化 銨是純堿工業(yè)的聯(lián)帶產(chǎn)品，每生產(chǎn)一噸純堿約副產(chǎn)一噸氯化銨。 2）硫酸的生產(chǎn)現(xiàn)狀 硫酸是有色金屬冶煉過程的重要副產(chǎn)物之一。 目前 ，正在開發(fā)轉化的氯化氫的生產(chǎn)方法有：利用純堿工業(yè)的副產(chǎn)品氯化銨做原料，轉化生產(chǎn)氯化氫。四川大學化工學院在這方面做了全面扎實的進一步研究和實驗工作，取得了進行技術轉化的第一手豐富資料，獲得了實質(zhì)性的小試技術成果。 本項目完成實施后，將建成產(chǎn)能大、技術水平高、基本無環(huán)保和安全問題的工業(yè)化示范裝置，使金昌經(jīng)濟參與到全國乃至國際大舞臺的競爭中去。在項目開始實施過程中，技術專家組和廠方技術人員將定期開會碰頭，對項目建設過程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的問題進行分析 討論，及時修正原技術方案中不合理的地方，確定最佳的解決方案，保證項目的順利實施，為建設規(guī)?；a(chǎn)裝置奠定堅實可靠的技術基礎。 氯化銨的市場分析 金昌市金化集團的純堿生產(chǎn)過程中副產(chǎn)大量氯化銨，基本產(chǎn)能為20 萬噸 /年，外銷壓力也很大。它有一種另人厭惡的酸味，在濃度為 5 ppm 或以下可以察覺到。 鋼瓶是中空的管道，封閉的底部是凹入的，這樣可以直立起來。 無水氯化氫產(chǎn)品 的 生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場分析 國內(nèi)無水氯化氫生產(chǎn)能力 目前，國內(nèi)無水氯化氫的年產(chǎn)量見下表： 來 源 產(chǎn) 量， kt/a 備 注 碳氫化合物氯化副產(chǎn) 20xx 氯氣與氫氣、甲烷或水煤氣燃燒化合 4000 其他來源 600 無水氯化氫產(chǎn)量合計 約 6600kt 國內(nèi)無水氯化氫產(chǎn)品的消費結構 目前，國內(nèi)無水氯 化氫產(chǎn)品的消費結構見下表： 消費領域 消費量， kt/a 備 注 塑 料 3000 制 藥 100 冶 金 20xx 無機鹽 1000 輕 工 100 年消費需求合計 約 6200kt 通過對國內(nèi)無水氯化氫產(chǎn)需數(shù)據(jù)的分析對比，我們可以得出以下結論： （ 1）目前，國內(nèi)市場的無水氯化氫產(chǎn)品略有過剩； （ 2）無水氯化氫的性質(zhì)特殊，存貯轉運不便，生產(chǎn)方法受原料來源和原料種類的制約程度嚴重。 513℃時完全分解為氨和硫酸。 硫酸銨在其它工業(yè)領域也有廣泛用途。從市場方面看，硫酸銨是今年所有化肥產(chǎn)品中下跌幅度較大的品種之一，最高時出廠價達到了 1500 元，目前價格還不及最高位時的一半，處在低位范圍。國際硫酸銨價格的大幅下跌，使得我國硫酸銨出口并不是很順暢。承建本項目的金昌市屬我國西北地區(qū)，農(nóng)業(yè)上需求大量硫酸銨等優(yōu)質(zhì)氮肥或復合肥，化肥市場能夠消化掉硫酸銨產(chǎn)品。 氯化銨： GB/T294620xx 合格品以上氯化銨，本項目使用的氯化銨產(chǎn)自金昌市金化集團，每年消耗氯化銨 kt。 反應熔液趁熱送入稀釋、中和工序，制得濃度適中的硫酸銨漿料，漿料趁熱送入噴漿干燥工序，制得農(nóng)用硫酸銨產(chǎn)品。 從酸解轉化器流出的硫酸氫銨熔融體，進入水溶冷卻槽，溶解用 水量應控制適當，以降低后續(xù)工段的脫水干燥能耗。150 1 5 9 中和閃蒸槽 216。 設計所 遵守的國家相關法律、法規(guī) （ 1） 中華人民共和國原勞動部 1996 年 10 月 17 日第 3 號令及其發(fā)布的《建設項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》（ 1997 年 1 月 1日起 實施 ） （ 2） 《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》（ 20xx 年 11 月 1 日起實施） （ 3）《中華人民共和國職業(yè)病防治法》（ 20xx 年 5 月 1 日起實施） （ 4）《危險化學品安全管理條例》（ 20xx 年 3 月 15 日起實施） （ 5）《特種設備安全監(jiān)察條例》（ 20xx 年 6 月 1 日起實施） （ 6） 關于加強建設項目安全設施 “ 三同時 ” 工作 的 通知 ， 發(fā)改投資 [20xx]1346 號。 金昌市的自然條件 氣象條件 1） 氣溫 年平均 最高 溫度 ℃ 年平均 最低 溫度 － ℃ 極端最 高 溫度 ℃ 極端最低溫度 － ℃ 2） 濕度 夏季平均相對濕度 39％ 冬季平均相對濕度 45％ 3） 降雨量 年平均降雨量 mm 年 最大降雨量 一日 最大降雨量 4） 風 冬季主導風向 西北風，頻率13% 夏季主導風向 西北風，頻率13% 年平均風速 m/s 瞬時最大風速（ 10 米高處） 27 m/s 基本風壓值（ 10 米高處） kPa 5） 氣壓 年平均大氣壓 歷年最高氣壓 歷年最低氣壓 6） 其它 土壤凍結深度 基本雪荷載 全年蒸發(fā)量 2446mm 工程 地質(zhì)及水文地質(zhì)概況 1） 裝置位置與場地地貌概述 金昌市新材料工業(yè)園區(qū)金泥集團界區(qū)內(nèi)。 金昌市的 社會經(jīng)濟條件 金昌市是以鎳銅鈷等有色金屬開采和加工為主的資源型工礦城市，被譽為 “中國的鎳都 ”。園區(qū)距離國道 312 線約 50 公里，省道 S212 線（河雅公路）貫通金昌經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，金武公路 緊臨 新材料園區(qū)東 端 。便于硫酸、氯化銨、液氨的輸送和現(xiàn)有公用工程設施的利用。 聲環(huán)境質(zhì)量規(guī)劃控制標準 生產(chǎn)區(qū)內(nèi)聲學環(huán)境控制標準如下（單位：等效聲 級 Leq[dB(A)]）： 聲環(huán)境質(zhì)量規(guī)劃控制標準如表 71。本項目采用的氯化銨酸解工藝，是目前國內(nèi)先進的生產(chǎn)工藝，但由于該項目的原料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品，涉及強腐蝕性物質(zhì)、固體粉末物質(zhì)，生產(chǎn)過程涉及較大動力裝置、 100℃以上高溫， 因此，應對其可能產(chǎn)生的環(huán)境污染問題做充分的認識和考慮，并建立健全相關的防范和治理措施。構建連霍高速、蘭新鐵路橫穿市域，金永高速、金阿鐵路縱向接軌，輻射縣鄉(xiāng)公路和自備鐵道，民 航輔助的交通網(wǎng)架。大口徑財政收入 億元，地方財政收入 9 億元，全社會固定資產(chǎn)投資 億元，全社會消費品零售總額 億元，進出口貿(mào)易總額 億元，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入 15408 元，農(nóng)民人均純收入 5015 元?？障吨谢焯畲值V約 105 和少量粘土， 米稍膠結，膠結質(zhì)為泥質(zhì)。 4） 原料 設計采用的 生產(chǎn)原料 為 ：工業(yè)級 98%硫酸、農(nóng)用級氯化銨、工業(yè)級液氨等。 （ 3） 金昌市科技局 對 項目 設計所提 的要求和相關問題紀要。根據(jù)需要， 中和料漿可經(jīng)過不同方式的加工處理分別制取不同規(guī)格的高濃度復合肥。 酸解轉化器內(nèi)部結構分為低溫（ 110℃ ）混料段和高溫（ 130℃ ）轉化段。 有效生產(chǎn)天數(shù)按每年 300 天， 7200 小時計算。 本項目 合理利用金昌地區(qū)支柱產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品作原料，生產(chǎn)出市場容量大、附加值高的產(chǎn)品。但這些措施只是臨時性的，不能解決根本問題。二是下游復合肥行業(yè)開工率較低，與資源下降作用相互抵消。 近期硫酸銨市場低位盤整，各地硫酸銨出廠主流報價為 550～ 650元（噸價，下同），市場沒有明顯起色。 硫酸銨來源： 工業(yè)上采用氨與硫酸直接進行中和反應 而得，目前用得不多。 硫酸銨的市場分析 硫酸銨性質(zhì)： 硫酸銨分子式是 (NH4)2SO4，又稱硫銨，農(nóng)業(yè)上有時稱作肥田粉。鋼瓶閥門配備有汲取管。 氯化氫有許多用途，包括橡膠的氫氯化反應、藥品生產(chǎn)、在金屬生產(chǎn)中作為鑲巴 比合金焊劑、紡織工業(yè)中用于除棉籽和毛線的回收、汽油精制、有機和無機氯化合物的生產(chǎn)、半導體生產(chǎn)中作為蝕刻劑。冒煙是氯化氫同空氣中的水蒸汽反應的結果。 以上 所述的原料，在 金昌地區(qū)已 形成規(guī)模化生產(chǎn)， 產(chǎn)品質(zhì)量能夠滿足本項目的工藝要求，能夠就地解決本項目所需的原料供應。 金川公司、金化集團是金昌市舉足輕重的企業(yè)，為了保證兩家企業(yè)的健康快速發(fā)展，促進金昌經(jīng)濟的整體繁榮，投資建設本項目勢在必行。有色冶金是金昌地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，也是國家保護發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)。其工藝過程為： (1)將濃度為 20～ 95%硫酸投入反應釜中，待升溫至 20～120℃時，加入氯化銨，氯化銨與硫酸 的摩爾比為 1： 1～ 6； (2)上述反應生成物中的氯化氫氣體在負壓下，被導出送入吸收塔內(nèi)進行回收，在經(jīng)水吸收工序后，最終制成成品鹽酸；而反應釜中的硫酸銨經(jīng)冷卻、結晶、過濾，最終制成成品硫酸銨。 本項目的目標，是以滯銷的氯化銨和有色冶金工業(yè)中生產(chǎn)的硫酸作原料，生產(chǎn) PVC 項目所需的附加值高的無水氯化氫，生產(chǎn)市場適應性強經(jīng)濟效益好的無氯氮肥或復合肥。反過來，氯化銨的滯銷也嚴重制約了純堿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，本項目的立項符合金昌市循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展要求，對金昌產(chǎn)業(yè)結構的穩(wěn)定運行有重要意 義。 硫酸酸解 10kt/a 氯化銨生產(chǎn) 無水氯化氫和硫酸銨中試項目 可行性研究報告書 四川大學化學工程學院 目 錄 1 總論 ............................................................................................................................. 5 項目名稱、主辦單位名稱 .................................................................................... 6 項目建設的目的和意義 ....................................................................................... 6 項目提出的背景 ........................................................................................ 6 金 昌地區(qū)相關化工產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)狀 ............................................................ 7 中試項目建設的意義 ................................................................................ 10 項目投資的必要性 ................................................................................... 11 目前存在的主要問題及解決問題 的建議 ............................................................. 11 2 市場分析 .............................................................................................