【正文】 DDR 流程 半水二水再結(jié)晶 濃酸流程 費(fèi)森斯 3 日產(chǎn) C 法 2 另一個(gè)在建 吉科布斯―道爾科 HYS 1 后改為二水法 西方石油公司 OXY 僅作中試 鋼管公司 NKK 和魯姆斯流程 僅作試驗(yàn)室試驗(yàn) 阿爾巴特羅流程 1 后停產(chǎn) 辛馬斯特―布雷耶和厄爾泰流程 僅有專利 由上表可以看出，由比利時(shí)普萊昂 Prayon 公司的二水物工藝，在世界各地的二水法流程中被采用的數(shù)目最多，其產(chǎn)量約占磷酸總產(chǎn)量的一半。反應(yīng)槽的溫度可以通過調(diào)節(jié)閃 蒸冷卻器內(nèi)的真空度來控制，操作簡(jiǎn)便可靠。 經(jīng)比較看出，采用 RP 雙槽能耗低，流程簡(jiǎn)單，投資低，設(shè)備臺(tái)數(shù)少等 優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合工程特點(diǎn)及業(yè)主要求，本可研報(bào)告采用二水物工藝，磷酸反應(yīng)槽采用雙槽單槳，攪拌器選用可調(diào)角度，變截面，節(jié)能型攪拌器，盤式過濾機(jī)過濾。磷酸裝置的過濾機(jī)常用的有三種：盤式過濾機(jī)、帶式過濾機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)式 UCEGO 過濾機(jī)。其規(guī)格為： 總過濾面積： 55m2 有效過濾面積： 42 m2 功率： 11kW 磷銨工藝技術(shù)的選擇和比較 磷酸濃度的確 定 磷銨生產(chǎn)常用氣氨與磷酸中和，因磷酸濃度的不同，粉狀磷銨的生產(chǎn)方法又分為兩大類，一類是將萃取磷酸濃縮到 48%左右，與氣氨加壓中和，利用氨與磷酸的反應(yīng)熱在噴粉塔內(nèi)自熱干燥，這類方法稱為“濃酸法”；另一類是將萃取磷酸直接與氣氨中和，通過料漿濃縮蒸發(fā)部分水分后，再進(jìn)入噴霧塔與熱空氣進(jìn)行脫水干燥，得到粉狀磷銨，此類方法稱為“稀酸法“。由于循環(huán)管徑只有 400mm 左右，因而可充分利用中和熱蒸發(fā)水分，與槽式流程相比，可降低能耗，但該技術(shù)操作要求較高。本方案選擇逆流方式，有關(guān)測(cè)定表明，逆流方式的噴霧干燥塔的容積傳熱系數(shù)比順流方式高。精制后的液硫送至液硫貯罐，再通過液硫輸送泵送至精硫槽經(jīng)精硫泵送至焚硫轉(zhuǎn)化工段焚硫爐內(nèi)燃燒。 為了調(diào)節(jié)各段催化劑層氣體進(jìn)口溫度，設(shè)置了必要的副線和閥門。該塔也采用來自吸收塔循環(huán)泵的濃度為98％硫酸進(jìn)行噴淋吸收，吸收 SO3 后的酸自塔底流入干吸塔酸循環(huán)槽。硫酸加入表面冷卻分布器，通過表面冷卻器對(duì)反應(yīng)料漿進(jìn)行拋灑冷卻，移走大量的反應(yīng)熱和稀釋熱，使槽內(nèi)溫度維持穩(wěn)定，以獲得良好的二水硫酸鈣結(jié)晶。經(jīng)初步濃縮的料漿用過料泵送入Ⅰ效蒸發(fā)系統(tǒng)，再次濃縮至規(guī)定濃度，然后溢流至料漿收集槽。干燥尾氣先進(jìn)入降塵室，由降塵室收集下來的粉塵流入返料膠帶輸送機(jī)，一并送至成品皮帶。 物料衡算及流程圖 裝置物料平衡圖 單位：萬噸 /年 裝置硫平衡圖 單位：噸 /年 裝置磷平衡圖 單位：噸 /年 裝置氟平衡圖 單位噸 /年 裝置氨平衡圖 單位噸 /年 流程圖見附件 消耗定額 表 45 硫酸裝置原料及能源消耗量（以每噸 100％硫酸為基準(zhǔn)計(jì)） 序號(hào) 項(xiàng)目及規(guī)格 規(guī)格 單位 每噸產(chǎn)品耗量 年耗量 一 原料及輔助材料 1 硫磺 S≥ ％ t 104 2 釩催化劑 L 104 3 輕柴油 Kg 104 4 硅藻土 Kg 104 二 燃料及公用工程 1 新鮮水 t 105 2 循環(huán)水 t 117 107 3 脫鹽水 t 105 4 電 kwh 1147 104 5 蒸汽 t 104 三 副產(chǎn) 1 蒸汽 104 2 發(fā)電 136 2040 104 表 46 磷酸裝置原料及能源消耗量（以每噸 P2O5 為基準(zhǔn)計(jì)） 序號(hào) 項(xiàng)目及規(guī)格 規(guī)格 單位 每噸產(chǎn)品耗量 年耗量 一 原料及輔助材料 1 磷礦 31％ P2O5 t 105 2 硫酸 98％ H2SO4 t 105 二 燃料及公用工程 1 新鮮水 t 105 2 電 kwh 104 3 蒸汽 t 104 表 47 磷酸一銨裝置原料及能源消耗量（以每噸粉狀磷銨為基準(zhǔn)計(jì)） 序號(hào) 項(xiàng)目及規(guī)格 規(guī)格 單位 每噸產(chǎn)品耗量 年 耗量 一 原料及輔助材料 1 磷酸 100％ P2O5 t 104 2 氨 ≥ 99％ t 104 3 包裝袋 50kg/袋 只 106 二 燃料及公用工程 1 新鮮水 t 104 2 電 kwh 104 3 蒸汽 t 104 4 煤 t 104 5 循環(huán)水 Δ t 8℃ M3 568 104 主要設(shè) 備 硫酸設(shè)備選型 1）快速熔硫槽： 帶攪拌器并內(nèi)設(shè)蒸汽加熱盤管，與普通熔硫池相比，具有熔硫速度快，設(shè)備費(fèi)用低，占地面積小。傳熱效率是淋灑式冷排的 4～ 5 倍，占地僅為后者的 1/10，操作方便，維修少， 國(guó)內(nèi)外均有多年的制造和使用經(jīng)驗(yàn)。上部設(shè)有尾氣出口和霧化器接口，物料利用壓力霧化后從上而下與爐氣逆流干燥成粉末狀產(chǎn)品，從干燥塔底部沸騰床排出。槽內(nèi)設(shè)一變截面節(jié)能型攪拌槳。 5）干燥吸收塔： 采用先進(jìn)的塔結(jié)構(gòu)，填料支撐的開孔率大于 50％，內(nèi)裝填阻力小、傳質(zhì)效率高的階梯環(huán)耐酸填料，塔頂設(shè)有除霧器，干吸塔均為鋼殼內(nèi)襯耐酸磚結(jié)構(gòu)。 為確保液氨的供應(yīng)，通過設(shè)計(jì)中槽車運(yùn)輸液氨的裝置仍保留。塔底得到的粉狀磷銨流入螺旋輸送機(jī)進(jìn)入膠帶輸送機(jī)送到成品包裝車間。 為控制快速氨化反應(yīng)器內(nèi)的料漿中和度，磷酸與氣氨必須進(jìn)行流量比例調(diào)節(jié)后同 時(shí)加入快速氨化反應(yīng)器。通過自控調(diào)節(jié)確保礦漿和硫酸按比例加入。 由轉(zhuǎn)化器第三段出口的一次轉(zhuǎn)化氣體經(jīng)冷熱換熱器、省煤器冷卻后進(jìn)入第一吸收塔塔底，塔頂直接用來自吸收塔酸循環(huán)泵的濃度為98％硫酸噴淋，吸收氣體中的 SO3 后的酸自塔底流出進(jìn)入干吸塔酸循環(huán)槽，由第一吸收塔酸循環(huán)泵第一吸收塔酸冷卻器 冷卻，再進(jìn)入第一吸收塔進(jìn)行噴淋。一段入口氣體溫度通過高溫?zé)岣本€進(jìn)行調(diào)節(jié)。 2） 熔硫工段 來自原料工段的固體硫磺由膠帶輸送機(jī)送入快速熔硫槽內(nèi)熔化，熔化后的液硫自溢流口自流至過濾槽，由助濾泵送入液硫過濾器內(nèi)過濾后流入液硫貯槽。目前國(guó)內(nèi)同類裝置上大多采用壓力霧化方式，所以本方案采用壓力霧化工藝。 對(duì)料漿濃縮裝置而言，國(guó)內(nèi)大多采用槽式中和方式。國(guó)內(nèi)已有成熟的中、小型轉(zhuǎn)臺(tái)式過濾機(jī)的制造經(jīng)驗(yàn)。因此，尾氣洗滌系統(tǒng)擬選用文丘里洗滌器，同時(shí)為彌補(bǔ)單級(jí)吸收效率低的缺點(diǎn)，擬在文丘里之后加一個(gè)旋風(fēng)噴淋洗滌塔或填料塔。 Prayon 工藝和 Jacobs 工藝均配有熟化槽， RP 工藝也由單槽發(fā)展為雙槽，其設(shè)計(jì)對(duì)礦種變化具化較強(qiáng)的適用性，可根據(jù)礦種變化，改變硫酸加料點(diǎn)，控制反應(yīng)料漿的硫酸濃度梯度，優(yōu)化反應(yīng)操作條件，以獲得最高的 P2O5 回收率。 （ 3）二水 法工藝技術(shù)的比較和選擇 二水法工藝技術(shù)有多種，在國(guó)內(nèi)大型裝置中已有 Prayon 工藝、RP 工藝和 JacobsDorr 工藝，這幾種工藝過濾部分的機(jī)型有帶式過濾機(jī)、翻盤式過濾機(jī)和轉(zhuǎn)臺(tái)式過濾機(jī)，反應(yīng)部分各有特點(diǎn)： Prayon 工藝采用多格槽反應(yīng)器，每格中安裝一臺(tái)軸流式透平槳，通過建立硫酸濃度梯度來保持未反應(yīng)和共晶的 P2O5 損失最低，提高了 P2O5 回收率，降低了動(dòng)力消耗。目前半水法最大能力已達(dá)1500t/d P2O5，半水――二水法的單系列最大能力為 1100 噸 P2O5/天。磷礦采用兩級(jí)破碎磷礦，第二級(jí)破碎采用反擊式破碎機(jī)，保證磷礦進(jìn)球蘑機(jī)時(shí)粒度大大小于以往要求 25mm。因此該種流程的運(yùn)用中受到一定的限制。 濕磨工藝是將磷礦與水一起研磨成含水約 30～ 38%的礦漿，一般采用球磨或棒磨。干燥塔頂部裝設(shè)抽屜式絲網(wǎng)除霧器，吸收塔頂部裝設(shè)孟山都高效 ES 型和 CSⅡ型除霧器以除去酸霧，減少酸霧的排放量，保護(hù)環(huán)境。 為確保硫蒸汽和空氣在焚硫爐中充分混合、燃燒，在爐體內(nèi)設(shè)置多道折流擋墻。 （ 2）液硫霧化采用機(jī)械霧化工藝 與空氣霧化工藝相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，噴嘴加工容易，不易堵塞，操作方便，不需設(shè)二次加壓風(fēng)機(jī)，工藝配管簡(jiǎn)單，動(dòng)力消耗低。通過硫磺市場(chǎng)的調(diào)查，國(guó)際上硫磺資源較為豐富，供應(yīng)充足，國(guó)內(nèi)硫磺回收潛力也較大。另外，硫磺制酸建設(shè)周期短，操作管理方便。對(duì)工程設(shè)計(jì)而言，18 萬噸 /年磷銨裝置的料漿濃縮采用單系列技術(shù)上并不困難，綜合考慮噴霧干燥塔直徑與土建投資的關(guān)系及塔內(nèi)熱氣體分布，確定噴霧干燥塔選擇單系列，即 18 萬噸粉狀 MAP 一條噴霧生產(chǎn)線，為與噴霧生產(chǎn)線 合理配套，提高裝置之間的操作靈活性，確定料漿中和濃縮也采用單條生產(chǎn)線。 省具有豐富的磷礦資源，在磷礦開采、磷復(fù)肥裝置建設(shè)、產(chǎn)品品種、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)管理等方面居全國(guó)先進(jìn)行列，具有強(qiáng)勁的發(fā)展?jié)摿蛢?yōu)勢(shì)。 綜上分析，磷銨需求的不斷拉動(dòng)和磷銨生產(chǎn)成本的不斷增加是磷銨價(jià)格不斷上漲的主導(dǎo)因素。我國(guó)合成氨生產(chǎn)能力的 70％以上是以無煙煤塊為原料，在 2021年，無煙煤塊上漲幅度較大，從 400 元 /噸上漲到 700 元 /噸。 因此，無論從 MAP 產(chǎn)品本身作為高濃度磷復(fù)肥直接施用的角度，還是從其作為高濃度 NPK 復(fù)合肥所必須的重要的生產(chǎn)原料的角度來看， MAP 都具有較好的市場(chǎng)前景 。周邊省市中復(fù)肥的生產(chǎn)廠家不少，但主要是一些規(guī)模在 5 萬噸 /年以下的小廠，而且主要生產(chǎn)低濃度復(fù)混肥。因此，未來幾年內(nèi)我國(guó) MAP 進(jìn)口量變化不大，仍然維持較低水平。 2021年我國(guó)生產(chǎn) MAP 共計(jì) 萬噸，同比增長(zhǎng) ％。主要原因是 MAP 生產(chǎn)廠生產(chǎn)時(shí)間不長(zhǎng)，有些較大型裝置是近幾年才建成，在生產(chǎn)和管理上存在經(jīng)驗(yàn)不足，只有少數(shù)企 業(yè)能夠達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，如云磷、息烽等廠，其產(chǎn)品完全成本和進(jìn)口化肥相比具有競(jìng)爭(zhēng)力。 據(jù)世界銀行 /糧農(nóng)組織 /工發(fā)組織化肥工作組預(yù)測(cè)，世界對(duì)磷肥的需求預(yù)測(cè)如下表 21： 表 21 世界磷肥需求預(yù)測(cè)（ 單位：萬噸 P2O5） 時(shí)間 地區(qū) 1995/96 1999/2021 2021/05 平均每年增長(zhǎng) 總需求量 3640 2% 其中 亞洲 1483 1740 1890 4% 西亞 4% 南亞 4% 東亞 4% 從上表可以看出，世界對(duì)磷肥的需求總的狀況呈增長(zhǎng)的趨勢(shì)。 2021 年世界磷銨貿(mào)易總量為 萬噸 P2O5，占世界總產(chǎn)量約 50%。粗略統(tǒng)計(jì) 2021 年俄羅斯 MAP 產(chǎn)量大約為 120 萬噸P2O5，絕大部分出口； DAP 產(chǎn)量大約為 60 萬噸 P2O5。 國(guó)際磷銨市場(chǎng)概況 世界磷銨的生產(chǎn)、消費(fèi)及貿(mào)易情況 過去五年中，全球 MAP 產(chǎn)量穩(wěn)步提高。也可用作木材、紙張、織物的阻燃劑，纖維加工和染料工業(yè)的分散劑，搪瓷用釉藥，防火涂料的配合劑。 研究結(jié)論 研究的簡(jiǎn)要結(jié)論 本項(xiàng)目產(chǎn)品方案選擇正確，規(guī)模合適； 本項(xiàng)目原料來源可靠、工藝成熟； 本項(xiàng)目的“三廢”治理設(shè)施完善，并運(yùn)行可靠； 初步財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)表明該項(xiàng)目有良好的經(jīng)濟(jì)效益； 研究結(jié)果表明：本項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著積極的意義。因此，在今后較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要繼續(xù)建設(shè)一批高濃度 磷復(fù)肥裝置。 公司將以“三個(gè)代表”重要思想和科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以發(fā)展為主線，以質(zhì)量創(chuàng)品牌，以創(chuàng)新添活力，以管理求效益，搶抓機(jī)遇，銳意進(jìn)取，打造東圣品牌。 3 要以經(jīng)濟(jì)效益為中心 經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生存的命脈。 2 工業(yè)研究設(shè)計(jì)院與有限責(zé)任公司簽訂的“有限責(zé)任公司 18 萬噸 /年磷銨項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制合同書”。 編制原則 本可研報(bào)告的編制將遵循下述原則： 1 力求全面、客觀地反映情況 本報(bào)告是供公司及上級(jí)部門決策使用，因此在編制過程中應(yīng)按照國(guó)家、行業(yè)和地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，以及國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策的要求，對(duì)本項(xiàng)目的建設(shè)條件、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)效益、工程建設(shè)、生產(chǎn)管理以及對(duì)環(huán)境的影響等各個(gè)方面，力求全面地、客觀地反映實(shí)際情況，多方面的分析對(duì)比，為上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)決策提供依據(jù)。 項(xiàng) 目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟(jì)意義 企業(yè)概況 有限責(zé)任公司是集團(tuán)下屬的一個(gè)控股子公司。磷礦成本 低，產(chǎn)品具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)磷銨具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。對(duì)此，國(guó)內(nèi)化肥企業(yè)只有抓緊時(shí)間調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，拓寬市場(chǎng)，擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模，壯大企業(yè)實(shí)力，優(yōu)化資源配置，才能在化肥市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。 建議 積極開發(fā)磷石膏的綜合利用，變廢為寶。 DAP 和MAP 是重要的高濃度氮磷復(fù)合肥料，可用作糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜及果樹的基肥，也可作為追肥，對(duì)糧食作物和其他經(jīng)濟(jì)作物有明顯的增產(chǎn)作用。 美國(guó)，印度、俄羅斯、中國(guó)和摩洛哥等是磷銨生產(chǎn)大國(guó)，其磷銨產(chǎn)量各占世界總產(chǎn)量分別是 ％、 ％、 ％、 ％和 ％，上述五國(guó)磷銨產(chǎn)量總計(jì)約占世界磷銨總產(chǎn)量 70％以上。 2021 年初 Cargill 和 IMCGlobal 宣布合并?？傮w上，拉丁美洲、北美洲、 大洋洲和西歐是國(guó)際 MAP 的主要市場(chǎng)。世界 DAP 的進(jìn)出口也將繼續(xù)增長(zhǎng)，而進(jìn)口 DAP、 MAP 的主要地區(qū)還是在東歐、非洲、亞洲和拉丁美洲。因此，目前我國(guó)迫切需要發(fā)展有一定規(guī)模、原料來源有優(yōu)勢(shì)、能夠降低生產(chǎn)成本、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的