【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 業(yè)分散。目前有硫酸生產(chǎn)企 業(yè) 500多家，近年來(lái)隨著一些重點(diǎn)企業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)集中度有了CCDRI 重慶川慶化工廠 30 萬(wàn)噸 /年硫磺制酸項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 12 明顯改善。 2020 年，硫酸產(chǎn)量超過(guò) 20萬(wàn)噸的企業(yè) 30家，生產(chǎn)硫酸 萬(wàn)噸，占硫酸總產(chǎn)量的 ％，其中產(chǎn)量超過(guò) 50萬(wàn)噸的有宏福、魯北、江西銅業(yè)、銅陵有色等 11家，生產(chǎn)硫酸 萬(wàn)噸，占硫酸總產(chǎn)量的 ％。 近年來(lái)，隨著我國(guó)磷復(fù)肥工業(yè)的發(fā)展，配套建設(shè)了一批大型硫鐵礦和硫磺制酸裝置，同時(shí)，有色金屬企業(yè)的冶煉煙氣制酸也得到了同步發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)硫酸裝置的最大單線生產(chǎn)能力：硫磺制酸為 100萬(wàn)噸 /年，冶煉煙氣制酸為 60 萬(wàn)噸 /年，硫鐵礦制酸 為 40萬(wàn)噸 /年，磷石膏制酸為 20 萬(wàn)噸 /年。這些大型硫酸裝置不僅引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和裝備，同時(shí)也采用了大量國(guó)內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，裝置整體技術(shù)水平已達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。 我國(guó)是世界硫酸生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，建國(guó)五十多年來(lái)，由于國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的重視及國(guó)家的支農(nóng)政策，我國(guó)的硫酸工業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但與世界先進(jìn)水平相比，當(dāng)前我國(guó)的硫酸行業(yè)存在著中小型企業(yè)技術(shù)裝備落后的差距。大多數(shù)企業(yè)裝置規(guī)模小，原料消耗高，設(shè)備效率低，環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益較差，嚴(yán)重影響了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)技術(shù)改造，不少小企業(yè)雖然在工藝技術(shù)方面有了明顯進(jìn)步，降低了 能耗，但與大型企業(yè)相比仍有相當(dāng)大的差距。 我國(guó)硫資源不足，為了降低硫酸和磷肥生產(chǎn)成本，促進(jìn)高濃度磷復(fù)肥發(fā)展，自 1995年以來(lái)，我國(guó)逐年增加了硫磺和硫酸的進(jìn)口量， 2020 年硫磺進(jìn)口量達(dá)到 萬(wàn)噸，中國(guó)硫磺進(jìn)口量占世界貿(mào)易量的 10%左右，成為國(guó)際硫磺市場(chǎng)中的進(jìn)口大戶，有舉足輕重的影響。自 1998 年開始，我國(guó)從日本和韓國(guó)進(jìn)口的硫酸量也呈逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。近年來(lái)我國(guó)硫酸及硫磺進(jìn)口情況如下表所示。 表 22 近年來(lái)我國(guó)硫酸及硫磺進(jìn)口情況 單位：萬(wàn)噸 年份 硫磺 硫 酸 1995 1996 1997 1998 1999 2020 2020 337 2020 CCDRI 重慶川慶化工廠 30 萬(wàn)噸 /年硫磺制酸項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 13 產(chǎn)品需求預(yù)測(cè) 在今后很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)的化肥需求仍將大幅度增長(zhǎng)。提高高濃度磷復(fù)肥比例是我國(guó)磷復(fù)肥行業(yè)的發(fā)展方向。目前我國(guó)的化肥產(chǎn)品中，氮磷比例嚴(yán)重失調(diào)，磷肥產(chǎn)品中高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)品比例太低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，因此，大力發(fā)展我國(guó)高濃度磷復(fù)肥工業(yè)，是我國(guó)磷肥發(fā)展的必由之路。硫酸的消費(fèi)量與磷肥的生產(chǎn)和消費(fèi)情況密切相關(guān)，根據(jù)我國(guó)近年來(lái)磷肥生產(chǎn)和消費(fèi)量的增長(zhǎng)情況，磷銨等高濃度復(fù)合肥所消費(fèi)的硫酸量將有所增加，而普鈣等低濃度磷肥的用酸量呈下降趨勢(shì)。 2020 年我國(guó)硫酸需求量 3500 萬(wàn)噸，據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)， 2020 年硫酸需求量預(yù)計(jì) 3800萬(wàn)噸。 為適應(yīng)硫酸市場(chǎng)的需求，硫酸工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是努力降低硫酸生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)，合理利用國(guó)內(nèi)外兩種資源，發(fā)展冶煉煙氣制酸和大型硫磺制酸；逐步淘汰一批消耗高、三廢污染比較嚴(yán)重，余熱利用 差的小型硫鐵礦制酸和冶煉煙氣制酸裝置。受到工藝條件的制約，硫鐵礦制酸難以得到較大的發(fā)展。但硫鐵礦是我國(guó)自有的硫資源，合理利用國(guó)內(nèi)硫鐵礦資源是我國(guó)硫酸工業(yè)的基礎(chǔ)。通過(guò)扶強(qiáng)扶優(yōu)培育一批規(guī)模較大、技術(shù)先進(jìn)、具有一定競(jìng)爭(zhēng)力的硫鐵礦制酸企業(yè)，硫鐵礦制酸產(chǎn)量將保持相對(duì)穩(wěn)定，但占硫酸總產(chǎn)量的比重將趨于下降。 長(zhǎng)壽化工園區(qū)作為大型化工園區(qū)，對(duì)硫酸的需求量逐年增加，從目前園區(qū)幾家硫酸用量大戶來(lái)看，三峽英力 10萬(wàn)噸 /年，川維廠 3萬(wàn)噸 /年；擬建的項(xiàng)目：華星化工 噸 /年， MDI一體化項(xiàng)目中乙炔 萬(wàn)噸 /年，氯堿 萬(wàn) 噸 /年，映天輝 /年。長(zhǎng)壽園區(qū)總的需求最近幾年大約在 萬(wàn)噸 /年。所以，每年 30 萬(wàn)噸的產(chǎn)能在長(zhǎng)壽本地區(qū)就可以完全消化。 產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力分析 硫酸是強(qiáng)腐蝕性液體，運(yùn)輸費(fèi)用較高，而本身價(jià)值又不是很高，因此在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)能夠基本平衡的情況下，受國(guó)際市場(chǎng)沖擊較少。硫酸行業(yè)的成本競(jìng)爭(zhēng)主要體現(xiàn)在原料價(jià)格和裝置投資上，就資源情況看，以硫磺為原料生產(chǎn)硫酸具有工藝流程簡(jiǎn)短、投資小、生產(chǎn)成本較低，無(wú)大量礦渣、稀酸和污水，對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)的硫酸生產(chǎn)受原料限制，只能以硫鐵礦為主，硫磺和冶煉煙氣為輔。我國(guó)的硫 磺供應(yīng)基本依賴進(jìn)口，近期價(jià)格呈上升趨勢(shì)，已使硫磺制酸企業(yè)不堪重負(fù)。前兩年，由于硫鐵礦產(chǎn)量逐漸萎縮，運(yùn)CCDRI 重慶川慶化工廠 30 萬(wàn)噸 /年硫磺制酸項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 14 輸費(fèi)用上漲，鐵路運(yùn)力緊張，硫鐵礦的供應(yīng)及到廠價(jià)格得不到有效保障，硫鐵礦制酸生產(chǎn)成本較高?！笆濉逼陂g，國(guó)家對(duì)硫鐵礦制酸采取穩(wěn)中有增的策略， 2020 年硫酸產(chǎn)量達(dá)到 3500 萬(wàn)噸，其中硫鐵礦制酸產(chǎn)量為 1200 萬(wàn)噸。另外，國(guó)家還規(guī)定 2020 年 3 萬(wàn)噸 /年以下的小硫酸裝置將禁止生產(chǎn)，強(qiáng)行關(guān)閉。這些小型硫酸廠的關(guān)閉以及硫磺價(jià)格的上漲，為大型硫鐵礦制酸的發(fā)展提供了空間。隨著我國(guó)硫酸工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，在硫鐵礦制酸的大型化、信息化 、自動(dòng)化方面取得了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)硫酸設(shè)備生產(chǎn)廠家的制造水平也有很大提高，為建設(shè)大型現(xiàn)代化硫鐵礦制酸裝置提供了良好的技術(shù)保障。在成本方面，隨著硫磺價(jià)格的上漲及硫鐵礦制酸的規(guī)?；a(chǎn)成本也發(fā)生了較大的變化。據(jù)全行業(yè)統(tǒng)計(jì)， 2020年硫鐵礦制酸成本為 元 /噸，硫磺制酸成本 元 /噸； 2020 年硫鐵礦制酸成本為 元 /噸（其中大型企業(yè)為 210～ 230 元 /噸，小型企業(yè)最高到 450元 /噸），硫磺制酸成本 元 /噸；隨著近來(lái)硫磺價(jià)格的持續(xù)上漲，兩者的成本差距已發(fā)生逆轉(zhuǎn)，目前大多數(shù)硫磺制 酸廠家的硫磺到廠價(jià)超過(guò) 1000 元 /噸，硫酸成本超過(guò) 350元 /噸，這為大型硫鐵礦制酸裝置提供了很好的市場(chǎng)空間。 產(chǎn)品價(jià)格分析 國(guó)內(nèi)硫酸裝置大多為磷肥生產(chǎn)配套，過(guò)去國(guó)內(nèi)對(duì)硫酸產(chǎn)品沒(méi)有明碼定價(jià)，生產(chǎn)規(guī)模也不大，所以硫酸價(jià)格基本是隨行就市。近年來(lái)隨著硫磺制酸的快速發(fā)展和進(jìn)口硫磺的迅速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)的硫酸價(jià)格受國(guó)際硫磺市場(chǎng)價(jià)格的影響越來(lái)越大，隨著石油和天然氣回收硫磺產(chǎn)量的增加，世界硫磺總的生產(chǎn)能力供過(guò)于求，中國(guó)是世界硫磺進(jìn)口大國(guó)，中國(guó)的購(gòu)買量極大地影響著國(guó)際硫磺市場(chǎng)的價(jià)格。前幾年，世界硫磺的價(jià)格處于低價(jià)位，過(guò)去兩 年中，加拿大溫哥華散裝硫磺離岸價(jià)一直穩(wěn)定在 30～ 40美元 /噸。但從 2020 年下半年以來(lái)，國(guó)際硫磺市場(chǎng)發(fā)生了較大波動(dòng)，硫磺需求猛增，而硫磺的供應(yīng)量沒(méi)有增長(zhǎng)，導(dǎo)致硫磺價(jià)格暴漲，散裝硫磺的加拿大溫哥華離岸價(jià)由 2020年年初的約 37美元 /噸左右漲到了今年 5 月的 75～ 80 美元 /噸，國(guó)內(nèi)的進(jìn)口硫磺到岸價(jià)達(dá)到了 90～ 100美元 /噸。這對(duì)我國(guó)的硫酸市場(chǎng)造成了較大影響，硫酸價(jià)格也從 300～ 350元 /噸漲到了 400～ 500 元 /噸。 但川慶廠具有幾大優(yōu)勢(shì)，第一是有硫磺進(jìn)口加工的稅收優(yōu)惠；第二是熱能充分利用，節(jié)省燃煤用量；第三是與 目標(biāo)市場(chǎng)很近，運(yùn)費(fèi)較少，可以節(jié)約大量的運(yùn)輸費(fèi)用。雖然涪陵有 60 萬(wàn)噸 /年的硫酸產(chǎn)量，但與川慶廠比較不具有價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)。CCDRI 重慶川慶化工廠 30萬(wàn)噸 /年硫磺制酸項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 15 3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模選擇原則主要是根據(jù)市場(chǎng)需求、資金籌措、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和重慶地區(qū)（主要是長(zhǎng)壽地區(qū)）的運(yùn)輸、建設(shè)場(chǎng)地及綜合利用、硫磺來(lái)源等條件，結(jié)合國(guó)內(nèi)外硫磺制酸生產(chǎn)規(guī)模，建設(shè)裝置工藝、設(shè)備盡最大限度實(shí)行國(guó)產(chǎn)化，以降低工程投資。 眾所周知，選擇適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)規(guī)模，將有利于降低單位產(chǎn)品的建設(shè)投資和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，從而提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)外硫酸裝置總的趨勢(shì)是單系列 ， 大型化。 根據(jù)國(guó)家《禁止用地項(xiàng)目目錄（ 2020 年本）》化工類項(xiàng)目中， 20 萬(wàn)噸 /年規(guī)模以下的硫磺制酸禁止用地，本項(xiàng)目選擇 30 萬(wàn)噸 /年的裝置規(guī)模。同時(shí)副產(chǎn) ， 450℃的中壓過(guò)熱蒸汽 43 t/h，用 6000kW 抽汽式發(fā)電機(jī)組發(fā)電，同時(shí)產(chǎn) 的低壓蒸汽30 噸 /小時(shí)。 操作制度：四班三運(yùn)轉(zhuǎn)，每班工作 8 小時(shí)，年運(yùn)行時(shí)間 8000 小時(shí)（ 天 ） 。 表 31 產(chǎn)品規(guī)模及技術(shù)指標(biāo) 產(chǎn)品名稱 公稱能力 年產(chǎn)量 規(guī) 格 質(zhì)量指標(biāo) 硫酸 30萬(wàn)噸 /年 30萬(wàn)噸 /年 98％ H2SO4 H2SO4≥98wt ％ 灰份≤ ％ 鐵含量≤ ％ 砷含量≤ ％ 透明度≥ 50mm 色度≤ 符合 GB5342020工業(yè)硫酸一等品標(biāo)準(zhǔn) CCDRI 重慶川慶化工廠 30 萬(wàn)噸 /年硫磺制酸項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 16 4 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 原料路線 的 確定原則 及依據(jù) 原料路線確定的原則首先是原材料質(zhì)量要滿足擬建裝置工藝要求；其次是來(lái)源渠道多，能保證長(zhǎng)期供應(yīng)；三是價(jià)格便宜；四是貯運(yùn)方便。 硫酸生產(chǎn)方法有硫鐵礦法、硫磺法、冶煉尾氣法、石膏法等 。硫酸的生產(chǎn)原料主要有硫磺、硫鐵礦、天然石膏、磷石膏以及含 SO2 的冶煉煙氣。對(duì)于新建硫磺裝置，必須對(duì)原料的來(lái)源，經(jīng)濟(jì)技術(shù)，環(huán)境衛(wèi)生等因素進(jìn)行綜合分析。 中國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的硫酸生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。從 1996 年到 2020 年，中國(guó)的硫酸產(chǎn)量增加了 3200萬(wàn) t，年增長(zhǎng)率達(dá)到了 10%。同一時(shí)期硫磺制酸在硫酸生產(chǎn)中所占比例從 3%上升到 44%我國(guó)的硫資源主要是硫鐵礦和伴生硫鐵礦，且礦的平均品位較低，可開采的經(jīng)濟(jì)資源極為有限。目前全國(guó)最大的硫鐵礦為廣東云浮硫鐵礦，年開采能力為 300 萬(wàn)噸。而我國(guó)硫的需求增長(zhǎng)較快，從而使得硫資源的供求矛盾變得更加突出。預(yù)計(jì)從 1995 年至 2020年，我國(guó)每 年硫鐵礦的缺口在百萬(wàn)噸以上（以硫計(jì)）。 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)相繼建成了多套大、中型硫酸裝置，如湖北大峪口荊襄磷化工公司年產(chǎn) 56萬(wàn)噸硫酸裝置，黃麥嶺磷化公司年產(chǎn) 28萬(wàn)噸硫酸裝置，廣西鹿寨磷肥廠年產(chǎn) 40萬(wàn)噸硫酸裝置，貴州翁福磷礦年產(chǎn) 80 萬(wàn)噸硫酸裝置以及“十五”期間建成的廣東云浮年產(chǎn) 40 萬(wàn)噸硫酸裝置等等。以上這些裝置均選擇硫鐵礦為制酸原料，因此，本裝置如選擇硫鐵礦為制酸原料路線，其來(lái)源和運(yùn)輸將成為很大問(wèn)題。 從合理利用資源和控制環(huán)境污染方面考慮，利用冶煉煙氣來(lái)生產(chǎn)硫酸是一條較合理的原料路線，但其必須依托相關(guān)的 有色冶金工業(yè)。 以磷石膏為原料生產(chǎn)硫酸副產(chǎn)水泥的生產(chǎn)工藝，是我國(guó)解決硫資源不足的最好途徑。磷石膏聯(lián)產(chǎn)水泥，有幾十年的歷史，其技術(shù)是可行的，但目前國(guó)內(nèi)外已成功運(yùn)行的裝置其制酸規(guī)模均在 4～ 12萬(wàn)噸 /年。目前該項(xiàng)目在山東、四川、云南均已建成投產(chǎn)，但除山東魯北化工廠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益外，其它地方不太理想。因此，以磷石膏為原料生產(chǎn)硫酸，用現(xiàn)在的磷石膏分解技術(shù)，建設(shè)大規(guī)模的硫酸裝置，其風(fēng)險(xiǎn)是比較大的。再者，磷石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥的生產(chǎn)工藝路線較長(zhǎng)，投資高，一般為硫鐵礦制酸的 2 倍，硫磺制酸的 4倍，CCDRI 重慶川慶化工廠 30 萬(wàn)噸 /年硫磺制酸項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 17 裝置的占地面積及公用工廠消耗 較大。因此，本項(xiàng)目選用磷石膏制酸的工藝路線，條件尚未成熟。 2020 年全國(guó)磷石膏制硫酸產(chǎn)量?jī)H 59 萬(wàn) t，僅占全國(guó)硫酸產(chǎn)量的 1． 3％。 世界上硫酸生產(chǎn)原料主要以硫磺為主。 2020 年世界硫酸產(chǎn)量 萬(wàn)噸， 其中硫磺制酸占 ％ ，到 2020年世界硫酸產(chǎn)量達(dá)到 ， 年均增長(zhǎng) ％，硫磺制酸占總產(chǎn)量 65％，硫磺制酸年均增長(zhǎng) ％ 。由于硫鐵礦（包括有色金屬伴生副產(chǎn)品的硫精礦）是我國(guó)的主要硫資源，我國(guó)的硫酸生產(chǎn)原料原來(lái)一直以硫鐵礦為主。 1995 年以后，由于國(guó)際市場(chǎng)上硫磺呈現(xiàn)供過(guò)于求的狀況 ，我國(guó)硫磺制酸迅速發(fā)展，硫酸生產(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，硫磺制酸比例逐年上升，由 1995年的 %上升到 2020 年的 %。 硫磺是生產(chǎn)制酸的理想原料，國(guó)外硫酸工業(yè) 60%以上是以硫磺為原料。硫磺制酸具有工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積少，投資少，熱能利用率高，環(huán)境效益好等優(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。且動(dòng)力消耗和公用工程費(fèi)用低，無(wú)廢渣、廢水的排放。硫磺制酸建設(shè)周期短，操作管理方便，因此，只要硫磺價(jià)格合理，供應(yīng)渠道穩(wěn)定，其經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。另外我國(guó)大型硫磺制酸裝置已不單 單是生產(chǎn)硫酸的裝置，現(xiàn)已成為企業(yè)的主要能源供應(yīng)裝置。 本項(xiàng)目選用進(jìn)口硫磺為制酸的原料路線，原因如下： （ 1）對(duì)于重慶這樣一個(gè)缺硫的地區(qū)，本項(xiàng)目如再選用硫鐵礦為制酸原料的路線，從全國(guó)的硫鐵礦的平衡來(lái)看，其原料的供應(yīng)難有保障。 （ 2）硫磺是生產(chǎn)制酸的理想原料，硫磺制酸具有工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積少，投資少，熱能利用率高，環(huán)境效益好等優(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。且動(dòng)力消耗和公用工程費(fèi)用低，無(wú)廢渣、廢水的排放。另外，硫磺制