【正文】 生產(chǎn)過程中火災(zāi)危險(xiǎn)性物質(zhì) 87 生產(chǎn)過程中火災(zāi)危險(xiǎn)類別 87 消防措施 87 11 生產(chǎn)組織和勞動(dòng)定員估算 87 工廠體制及組織機(jī)構(gòu)的設(shè)置 87 生產(chǎn)班制和定員 87 人員的來源和培訓(xùn) 88 12 項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃 90 建設(shè)周期的規(guī)劃 90 實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃 90 13 投資估算和資金籌措 91 投資估算 91 投資估算編制的依據(jù)和說明 91 總 論 概述 項(xiàng)目名稱、建設(shè) 單位名稱、企業(yè)性質(zhì)及法人代表 項(xiàng)目名稱： 18 萬噸 /年粉狀磷酸一銨工程 主辦單位名稱：有限責(zé)任公司 企業(yè)性質(zhì)：民 營(yíng) 法人代表： 可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)和原則 編制依據(jù) 1 原化工部計(jì)發(fā)〔 1997〕 426 號(hào)文關(guān)于印發(fā)《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定》 修訂本 。 2 采用先進(jìn)適用的技術(shù) 各生產(chǎn)裝置及配套的公用工程、輔助設(shè)施，都要充分 注意技術(shù)的先進(jìn)性。公司位于 ,交通運(yùn)輸便利。 2 產(chǎn)品市場(chǎng)要求 省是我國(guó)的農(nóng)業(yè)大省，屬江漢平原，現(xiàn)有耕地近億畝，多以種植小麥、水稻、棉花、大豆、玉米、花生、煙草、瓜果、蔬菜等為主，是國(guó)家主要商品糧基地之一。有限責(zé)任公司正是意識(shí)到了這一問題，把調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，發(fā)展 NPK 肥料作為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，擴(kuò)大產(chǎn)品市 場(chǎng)的重要途徑之一來考慮。 為確保產(chǎn)品質(zhì)量，希望建設(shè)單位加強(qiáng)產(chǎn)品生產(chǎn)控制和原料、中間產(chǎn) 品及成品分析，建議采用 PCL 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理。與低濃度肥料相比，可以大大節(jié)省包裝、貯存、運(yùn)輸和施用方面的費(fèi)用；兩種磷銨產(chǎn)品均可和其他肥料混配，制成煙葉、水果、蔬菜等多種經(jīng)濟(jì)作物的專用復(fù)混肥料和 NPK 復(fù)混肥，烘干時(shí)分解溫度較高，基本不發(fā)生氨損。近幾年西歐磷肥產(chǎn)量逐年下降，美國(guó)略有下降，而亞洲地區(qū)，特別是中國(guó)、印度等磷肥產(chǎn)量增長(zhǎng)較快。新公司將是美國(guó)最大的磷肥生產(chǎn)商，共有磷酸能力 570 萬噸 /年 P2O5，占美國(guó)磷酸總能力的一半， DAP/MAP 能力將超過 1000 萬噸（實(shí)物）。 2021 年，世界磷肥貿(mào)易出現(xiàn)了新形勢(shì)：中國(guó) DAP 進(jìn)口量銳減；印度重新進(jìn)口 DAP；中國(guó)出口 DAP；巴西持續(xù)需求 MAP。主要出口地區(qū)在北非（摩洛哥，突尼斯），北美（美國(guó)）以及亞洲（約旦）。表 23是 2021 年我國(guó) MAP 產(chǎn)量前 10 名生產(chǎn)廠家的 MAP 產(chǎn)量。中國(guó)磷酸能力將提高 40％， 2021 年中國(guó) DAP 產(chǎn)量將達(dá)到 580 萬噸 /年 P2O5， MAP 產(chǎn)量達(dá) 1180 萬噸 /年 P2O5。 省及周邊省市復(fù)肥市場(chǎng)的需求初步分析 省是農(nóng)業(yè)大省，也是我國(guó)主要糧食生產(chǎn)基地之一，每年向國(guó)家提供商品糧 150 萬噸以上，全省現(xiàn)有耕地近億畝。 中國(guó) MAP 發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè) 從農(nóng)業(yè)發(fā)展與市場(chǎng)趨勢(shì)來看，復(fù)合肥的施用將是我國(guó)今后的發(fā)展方向。 2021 年以來磷銨市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)上漲，說穿了就是需求條件下的成本推動(dòng)。就目前情況分析，在今后二、三年內(nèi)能源價(jià)格、 原料價(jià)格不可能出現(xiàn)大幅下滑現(xiàn)象，況且在現(xiàn)今形勢(shì)下，各國(guó)都采取一定措施保護(hù)資源和限制資源產(chǎn)品出國(guó)。 產(chǎn)品銷售的預(yù)測(cè) 公司所在地，屬長(zhǎng)江中下游地區(qū)，是水果、柑橘、茶葉的主要生產(chǎn)基地，也是全國(guó)糧棉產(chǎn)地，相鄰的鄂西，川東地區(qū)是煙草種植基地，這種多元種植結(jié)構(gòu)，為磷酸一銨產(chǎn)品的銷售創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。目前國(guó)內(nèi)磷酸裝置單系列規(guī)模為 ～ 12 萬噸 P2O5/年磷酸，因此無論從設(shè)計(jì)、制造、開車或操作等方面，都有非常成熟的經(jīng)驗(yàn)。 硫磺是生產(chǎn)硫酸的理想原料，國(guó)外硫酸工業(yè) 80％以上是以硫磺為原料。同時(shí)，硫磺制酸所占比例由 1995 年的 %左右增加到 2021 年的 30%左右。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 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(guó)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 %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 %、放空尾氣中的二氧化硫降低到 100ppm 以下。 （ 5）余熱回收工藝 在焚硫爐出口設(shè)火管鍋爐，轉(zhuǎn)化器一段出口設(shè)一蒸汽高溫過熱器，三段出口冷熱換熱器后設(shè)一中溫省煤器，四段出口設(shè)低溫過熱器和高低溫省煤器。 4 提高轉(zhuǎn)化率，消除尾氣污染 本設(shè)計(jì)采用兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收工藝，“ 3＋ 1”四段轉(zhuǎn)化流程，總轉(zhuǎn)化率達(dá)到 %以上，使放空尾氣中 SO2 含量在 300ppm 以下，以降低對(duì)環(huán)境的污染。 6） 工藝過程控制自動(dòng)化程度高 本裝置采用先進(jìn)的 PLC 集散控制系統(tǒng)。閉路流程的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，通過分級(jí)，礦漿的粒度分布比較均勻，并且成品粒度容易保證。φ 32007000 已用于云南磷肥工 業(yè)有限公司 8 萬噸 /年磷酸裝置、昆陽磷肥廠8 萬噸 /年磷酸裝置。 磷酸工藝技術(shù)的比較及選擇 （ 1）濕法磷酸工藝技術(shù)發(fā)展特點(diǎn) ① 裝置大型化 隨著市場(chǎng)對(duì)濕法磷酸需求量的增加，為增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低單位產(chǎn)品投資成本和日常的維修管理費(fèi)用，從七十年代末，世界磷酸裝置的單系列生產(chǎn)能力（指反應(yīng)槽）不斷增加，到目前為止，日產(chǎn) 1000噸 P2O5以上的裝置有數(shù)十套，最大單系列能力已達(dá)到 1800噸 P2O5/天，而更大的 2650 噸 P2O5/天裝置正在建設(shè)之中。 國(guó)內(nèi)近幾年陸續(xù)建成的十幾套大型磷酸裝置以及六七十年代建成的中小型磷酸裝置幾乎全部采用的是二水法工藝。折葉透平槳。 （ 4）尾氣洗滌 國(guó)外目前使用最多的是噴淋錯(cuò)流填料床尾氣洗滌系統(tǒng)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是氣體呈水平運(yùn)動(dòng)，而液體呈垂直運(yùn)動(dòng)，液氣比較高，填料可充分沖洗；可采用逐段降低洗滌液濃度的方法將各洗滌段串聯(lián)，以達(dá)到很高的洗滌效率。 傾覆盤式過 濾機(jī)性能穩(wěn)定、可靠，容易控制，使用壽命長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)已有多年制造和使用經(jīng)驗(yàn)。 從工程投資上分析，磷酸濃縮裝置的投資比料漿濃縮較高，雖然采用“稀酸法”在噴霧干燥裝置上的投資比“濃酸法”高，但從整個(gè)工程上進(jìn)行投資比較，采用“稀酸法”的投資仍比“濃酸法”略低。 霧化方式的選擇 磷銨料漿的霧化一般有三種方式：即離心式、氣流式 和壓力式。熱爐氣的氣溫高，相應(yīng)設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度大，投資省。其它設(shè)備如液硫過濾器、液硫泵和液硫輸送管道、管件、閥門等都采用蒸汽夾套保溫。 4）干吸工段 空氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在干燥塔上游，干吸酸循環(huán)系統(tǒng)采用三個(gè)塔一個(gè)循環(huán)槽，即干燥塔、第一吸收塔、第二吸收塔共用一個(gè)循環(huán)槽。 成品硫酸由吸收塔酸循環(huán)泵出口引出，再經(jīng)成品酸冷卻器冷卻至40℃后進(jìn)入成品酸貯罐區(qū)貯存。 萃取料漿經(jīng)過濾機(jī)過濾所獲得的濾液，通過氣液分離器分離后，液體即為成品磷酸，送往磷酸貯槽。Ⅱ效蒸發(fā)系統(tǒng)排出的蒸汽在混合冷凝器中用水直接冷卻。洗滌塔內(nèi)的循環(huán)吸收液達(dá)到一定濃度后送入中和料漿蒸發(fā)給料槽回收利用。與空氣霧化相比，具有霧化效果好，火焰角度大，動(dòng)力消耗低，不易堵塞等優(yōu)點(diǎn)。 1） 磷酸裝置 1 球磨機(jī) 磨礦設(shè)備有多種，如較早出現(xiàn)的雷蒙磨，近年國(guó)內(nèi)引進(jìn)裝置中有過的棒磨機(jī)以及國(guó)內(nèi)迄今在磷銨裝置中使用最普遍的球磨機(jī)。 主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 筒體直徑：φ 9500mm 筒體高度： 22021mm 工作壓力：微負(fù)壓 工作溫度：≤ 80℃ 主要設(shè)備一覽表 表 48 主要設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格 數(shù)量 備注 一 硫酸裝置 1 快速熔硫槽（帶攪拌器） F4500 3000 2 CS 2 過濾槽 +助濾槽（帶攪拌器） 12021 3000 H 2021 1 CS 3 液硫過濾器 葉片式 過濾面積： 50m2 2 不銹鋼碳鋼 4 液硫貯罐 F11000 10000 1 CS 5 精硫泵 Q 5m3/h， H 80m 2 一臺(tái)備用 6 焚硫爐 F3800 12479 1 碳鋼內(nèi)襯耐火磚 附磺槍 2 只 7 轉(zhuǎn)化器四段催化劑層 F6600 17250 1 碳鋼內(nèi)襯耐火磚 8 熱熱換熱器 F ＝773m2 1 CS 9 冷熱換熱器 F＝ 1600m2 1 CS 10 干燥塔 F4000x13513 1 CS 內(nèi)襯耐酸磚 11 第 一 吸 收 塔 F4000x15824 1 CS 內(nèi)襯耐酸磚除沫器從國(guó)外引進(jìn) 12 第二吸收塔 F4000x13424 1 CS 內(nèi)襯耐酸磚除沫器從 國(guó)外引進(jìn) 13 干吸塔酸循環(huán)槽 F2758 18000 1 CS 內(nèi)襯耐酸磚 14 干吸塔酸循環(huán)泵 Q 360m3/h， H 28m 3 合金 15 空氣鼓風(fēng)機(jī) Q 1000m3/min, Δ P 42kPa 1 組合件 16 煙囪 F13000 45000 1 CS 17 成品酸貯罐 F16000 10000 2 CS 二 磷酸裝置 1 硫酸計(jì)量槽 φ 6000 6000 1 2 硫酸泵 Q 15m3/h， H 20m 3 3 反應(yīng)槽 φ 7000 6500 2 4。 磨機(jī)規(guī)格為：φ 2700 6000 2 反應(yīng)槽 為了確保磷礦的反應(yīng)時(shí)間和停留時(shí)間，創(chuàng)造優(yōu)惠工藝條件， 便于硫酸鈣結(jié)晶生長(zhǎng)，提高轉(zhuǎn)臺(tái)式過濾機(jī)的過濾強(qiáng)度，在磷酸裝置的反應(yīng)工段設(shè)兩個(gè)反應(yīng)槽。轉(zhuǎn)化器裝填進(jìn)口優(yōu)質(zhì)催化 劑。 氨站 來自外管的液氨經(jīng)電磁流量計(jì)計(jì)量后，進(jìn)入液氨貯槽利用其自身壓力壓入液氨蒸發(fā)器，在此用蒸汽加熱成氣氨，進(jìn)入氣氨緩沖罐，為穩(wěn)定工藝操作需要與磷酸比值調(diào)節(jié)后進(jìn)入中和器。 來自磷銨濃縮裝置濃縮后的磷銨料漿由料漿泵從料漿收集槽送至料漿高位槽，再由料漿高 位槽流至過濾器過濾后，用高壓泵打至噴霧干燥塔頂部的噴嘴，出噴嘴中和液呈霧狀，由塔頂往下運(yùn)行。 磷銨生產(chǎn)工藝 液氨進(jìn)入液氨蒸發(fā)器，在此用蒸汽加熱蒸發(fā)成氣氨，經(jīng)氣氨緩沖罐進(jìn)入快速氨化反應(yīng)器。 開車用母酸由地下槽泵送入干吸工段酸循環(huán)槽。 經(jīng)來自干燥塔酸冷卻器由塔頂噴淋的 98％硫酸吸收掉空氣中的水分使出塔干燥空氣中水份 。干燥塔內(nèi)用 98％硫酸干燥空氣，使出塔空氣中的水份≤ 。 各工段工藝過程敘述如下： 1） 原料工段說明 散裝硫磺由汽車轉(zhuǎn)運(yùn)至硫磺倉(cāng)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存。氣流式操作方便，通過調(diào)節(jié)霧化介質(zhì)（壓縮空氣）的流量及壓力可以調(diào)節(jié)產(chǎn)品的粒度，噴頭磨損小，維修更換少，但動(dòng)力消耗大，一般用在中小型噴霧裝置上。 綜合上述兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，可研選擇“稀酸法”工藝。而轉(zhuǎn)臺(tái)式過濾機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，占地面積省，維修工作量少，本可研選用轉(zhuǎn)臺(tái)過濾機(jī)。 國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)的尾氣洗滌器多采用文丘里洗滌器。 RP 工藝采用無分室?guī)е行臄嚢杵鞯膯尾鄯磻?yīng)器，磷礦的溶解和生成石膏都是在均勻 SO3 濃度條件下完成 .采用料漿拋灑冷卻技術(shù)，為增加空氣流與料漿的高效傳熱，安裝了多臺(tái)表面冷卻器和硫酸加料分布器。磷礦可采用濕磨，礦漿加料，能耗低，投資省，環(huán)境好，計(jì)量容易，國(guó)內(nèi)通過引進(jìn)技術(shù)已建成了幾個(gè)規(guī)模較大的工廠，在設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、生產(chǎn)操作等多方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于中小型規(guī)模的磷酸裝置，所有設(shè)備均可以國(guó)產(chǎn)化，從而降低總投資。 目前世界上共有濕法磷酸生產(chǎn)裝置 350 套左右，其中 80%以上用二水法生產(chǎn) ,二水法生產(chǎn)的磷酸約占世界濕法磷酸生產(chǎn)總量的 85%。洋豐集團(tuán)已生產(chǎn)數(shù)年，運(yùn)行情況良好。濃縮過程對(duì)磷礦本身的質(zhì)量比 較挑剔，對(duì)物料的一致性要求很高。 干磨工藝是將磷礦在風(fēng) 掃磨內(nèi)磨成 90%通過 100 目的礦粉，水分含量在 1%以下，進(jìn)磨機(jī)的磷礦塊度控制在 25mm 以下，水分控制在 8%以下。 5 采用新型高效設(shè)備， 節(jié)省投資 （ 1）干燥塔、吸收塔采用碟形底，這樣可以取消常規(guī)的混凝土平臺(tái)，采用柱式支撐，大大節(jié)省了土建費(fèi)用。 硫酸工藝特點(diǎn) 本裝置生產(chǎn)流程的特點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下幾方面： 1 快速熔硫與液硫凈化 采用帶攪拌器和蒸汽盤管加熱的快速熔硫槽，熔硫迅速，清理方便，粗硫凈化采用葉式過濾器機(jī)械過濾。 3）余熱利用效率提高 4）技術(shù)和裝備水平不斷提高 工藝技術(shù)方案的比較及選擇 選擇的工藝方案理由如下： （ 1）熔硫與精硫工藝 采用帶攪拌器的快速熔硫工藝，與常規(guī)熔硫池工藝相比，具有效率高，設(shè)備體積小。 硫磺是生產(chǎn)硫酸的理想原料，與硫鐵礦制酸比較具有基建投資少，建設(shè)工期短，原料運(yùn)輸量少，使企業(yè)增強(qiáng)了對(duì)運(yùn)費(fèi)漲價(jià)的承受能力；并且有工藝流程短、水電消耗低、三廢排放少、操作維護(hù)簡(jiǎn)單等優(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。目前國(guó)內(nèi)硫磺制酸裝置單系列規(guī)模為 4～ 40 萬噸 /年硫酸，因此無論從設(shè)計(jì)、制造、開車或操作等方面，都有非常成熟的經(jīng)驗(yàn)，本硫酸裝置設(shè)備選擇單系列。 未來 2021 年至 2021 年間，發(fā)展高濃度磷復(fù)肥將是我國(guó)化肥工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。 價(jià)格扼制因素 目前在國(guó)家政策的干預(yù)和市場(chǎng)調(diào)節(jié)下，磷銨價(jià)格上漲壓力較大。在 2021 年里，生產(chǎn)磷銨的原料液氨、硫磺、磷礦石價(jià)格都在不同程度地上漲。 目前我國(guó)中小化肥結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)之一是調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，由生產(chǎn)單一的基礎(chǔ)肥料向肥料的二次加工方向發(fā)展，其中尿基復(fù)合肥就是結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個(gè)主要產(chǎn)品，而 MAP 是中小化肥企業(yè)