【導讀】產(chǎn)2021噸六氟磷酸鋰的生產(chǎn)規(guī)模。六氟磷酸鋰是無機氟化工領域中的科技含量較高的品種。電池的電解液六氟磷酸鋰更是國家推薦的重點結(jié)構(gòu)調(diào)整項目。農(nóng)藥中間體研發(fā)、加工和化肥生產(chǎn)為一體的綜合性化工企業(yè)。7-ADCA是國家重點新產(chǎn)品，苯甲醛、5,5-二甲基海因是省。高新技術(shù)產(chǎn)品，產(chǎn)銷量及規(guī)模均位居全球行業(yè)之首。為江蘇省高新技術(shù)企業(yè)。公司于2021年5月25日在深交所成功上市。近年來公司獲得“南通市質(zhì)量管理獎”、資信等級AAA，具有自營進出口經(jīng)營權(quán)。身力量全面完成了主產(chǎn)品7-ADCA的整體搬遷并順利投運。置進行擴產(chǎn)，新增1600噸，形成年產(chǎn)六氟磷酸鋰2021噸的能力，屆時，另一方面，這也是長三角地區(qū)一次主動出擊。有人戲稱，“長江三角洲有望成。附加值的精細化工產(chǎn)業(yè)將成為全市重要支柱產(chǎn)業(yè)。目前南通市化工行業(yè)已形成門類基本齊全、品種。一是跨國經(jīng)營成為化學工業(yè)發(fā)展的基本趨勢。合利用資源，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。三是環(huán)境保護對化工技術(shù)及生產(chǎn)的要求更為嚴格。

　　

【正文】 無水氟化氫生成五氟化磷，第二步為五氟化磷與溶解在無水氟化氫中的氟 化鋰合成。 20~10℃ 的條件下，五氯化磷與 無水氫氟酸在反應器中緩慢反應，反 應生成 PF5 和 HCl 的氣體混合物，通入合成釜。合成釜內(nèi)預先加入一定量 的無水氫氟酸及氟化鋰，通入 PF5 生成六氟磷酸鋰，合成過程中，控制反 應釜內(nèi)溫度 20~10℃ 。從合成釜出來的 HCl、 HF 的混合氣體經(jīng)冷凝器冷 凝回收其中的大部分氟化氫外，其余尾氣去吸收裝置進一步處理，回收氯 化氫得到鹽酸溶液。合成釜出來的反應混合液經(jīng)結(jié)晶、分離、精制得到六 氟磷酸鋰產(chǎn)品。分離得到的母液送母液槽循環(huán)使用。 為了充分回收資源，在三廢處理設計過程中，綜合考慮了物料回收、 33 六 氟磷酸鋰擴建項目可行性研究報告 江蘇九九久科技股份有限公司 能源回收以及循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。同時考慮到冷量的回收，節(jié)約了用電，也 提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 化學方程式： PCl5+5HF PF5+5HCl HF PF5+LiF LiPF6 工藝流程方框圖見下圖 2： 圖 2 六氟磷酸鋰工藝流程方框圖 34 六氟磷酸鋰擴建項目可行性研究報告 江蘇九九久科技股份有限公司 三、生產(chǎn)設備 本項目主要設備、輔助配套設備、供水、供電、供汽設備均采用國產(chǎn) 設備配套，設備選擇遵循可靠性、先進性、維修性、節(jié)能性、成套性、環(huán) 保性、靈活性 、經(jīng)濟性的原則，裝備水平按照生產(chǎn)品種多樣化、規(guī)格系列 化、操作密閉化、機電一體化，關鍵工段采用 DCS 控制。本項目主要設 備見表 3： 35 六氟磷酸鋰擴建項目可行性研究報告 江蘇九九久科技股份有限公司 表 3 新增年產(chǎn) 1600 噸六氟磷酸鋰項目主要設備一覽表 序 單 數(shù) 單價 總價 設備名稱 規(guī)格型號 材質(zhì) 備 注 號 位 量 （萬元） （萬元） 1. AHF 儲罐 20210L 不銹鋼 臺 3 60 180 2. AHF 輸送泵 10m3/h 20m 不銹鋼 臺 10 3 30 3. 輸送機 非標 不銹鋼 臺 4 8 32 4. 母液槽 非標 不銹鋼 臺 6 60 360 5. 氣化器 非標 不銹鋼 臺 10 9 90 6. 反應器 非標 不銹鋼 臺 16 25 400 7. 合成釜 非標 不銹鋼 臺 10 80 800 8. 合成液中間槽 非標 不銹鋼 臺 3 50 150 9. 結(jié)晶分離器 非標 不銹鋼 臺 14 150 2100 10. 干燥機 非標 不銹鋼 臺 10 30 300 11. 制冷壓縮機組 制冷量 560kw 套 2 300 600 12. 過濾器 不銹鋼 套 26 5 130 13. 物料泵 10m3/h 20m 特殊材質(zhì) 臺 12 3 36 14. 分級篩 不銹鋼 臺 24 10 240 15. 液氮貯罐 30m3 不銹鋼 臺 1 40 40 16. 冷凝器 20m2 不銹鋼 臺 8 20 160 17. 換熱器 20m2 非金屬 臺 6 4 24 18. 冷媒貯槽 30m3 不銹鋼 臺 2 40 80 19. 尾氣洗滌槽 10m3 PE 臺 10 5 50 20. 尾氣處理裝置 非金屬 組 2 80 160 21. 真空泵組 50m3/h 32m 組合件 套 4 5 20 22. 空氣凈化裝置 組合件 套 2 40 80 23. 合 計 185 6062 四、原料消耗及來源 六氟磷酸鋰生產(chǎn)所需的原料國內(nèi)均有生產(chǎn)，可以從國內(nèi)采購，生產(chǎn)原 料消耗見表 4。 36 六氟磷酸鋰擴建項目可行性研究報告 江蘇九九久科技股份有限公司 表 4 六氟磷酸鋰原料年使用量（噸） 序 規(guī)格 單 原料 年耗量 原料名稱 主要來源 貯存方式 運輸方式 號 （ %） 位 單耗 (噸 ) 1 五氯化磷 99 噸 2744 國產(chǎn) 丙類庫房 桶裝、車運 2 無水氟化氫 噸 4640 國產(chǎn) 丁類庫房 槽罐車 3 氟化鋰 噸 288 進口或國產(chǎn) 丙類庫房 袋裝、車運 五、自控技術(shù)方案 自動化水平 新增年產(chǎn) 1600 噸六氟磷酸鋰工程主要包括生產(chǎn)裝置及公用工程裝置。 生產(chǎn)裝置部分設備引進國外先進技術(shù)。該工程的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)采用先 進的分散控制系統(tǒng)（ DCS），以保證其具有良好的操作性能及可靠性。自 動化水平達到目前國際同類裝置先進水平。 整個生產(chǎn) 過程采用自動化的檢測和控制。生產(chǎn)過程中的主要和重要的 參數(shù)集中到中央控制室，由分散控制系統(tǒng)（ DCS）進行顯示和控制；不重 要的參數(shù)及設定值不需經(jīng)常調(diào)整的參數(shù)，采用就地顯示和調(diào)節(jié)。生產(chǎn)裝置 設置一個中央控制室。 DCS 提供多種控制算法，具有高速率的數(shù)據(jù)采集和 處理速度，使未來的裝置只需增加為數(shù)不多的硬件，利用已開發(fā)的商用先 進控制軟件包，即可對裝置實現(xiàn)先進控制（ APC）和優(yōu)化控制（ OPT）， 以保證最大限度地提高經(jīng)濟效率。 公用工程裝置如循環(huán)水、冷凍站等裝置，一般采用模擬儀表，設置就 地控制室。與工藝有關的參 數(shù)可引入中控室 DCS 集中監(jiān)控。 儀表選型 大部分儀表選用先進、可靠、性能優(yōu)良的國內(nèi)合資生產(chǎn)的電子型儀表； 重要及關鍵控制系統(tǒng)采用進口儀表；爆炸危險區(qū)內(nèi)的儀表選型應為相應的 防爆產(chǎn)品。所有現(xiàn)場儀表選用全天候的，具有相應的防護、耐氣候及大氣 腐蝕能力，最低相當于 IP54 的要求。 37 六氟磷酸鋰擴建項目可行性研究報告 江蘇九九久科技股份有限公司 2． 1 溫度儀表 就地溫度儀表選用雙金屬溫度計。溫度檢測元件多選用熱電偶或熱電 阻 Pt100。 2． 2 壓力儀表 就地壓力儀表根據(jù)工藝條件選用隔膜壓力表及 專用壓力表等。壓力變 送器、差壓變送器選用智能型儀表。 2． 3 流量儀表 流量儀表采用電磁流量計等儀表。 2． 4 液位儀表 就地顯示儀表主要選用磁翻板液位計。遠傳儀表一般選用差壓變送 器、浮筒液位計。貯罐液位測量選用雷達液位計或射頻導納式液位計。 2． 5 調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)閥采用電磁閥，采用特殊耐腐蝕材質(zhì)。 主要關鍵儀表選擇 本工程主要控制設備為 DCS 系統(tǒng)。 DCS 系統(tǒng)擬選用浙大的最新產(chǎn)品，硬件可靠性指標優(yōu)良，最新軟件版 本，備品備件及硬件維修服務容易得到。 DCS 系統(tǒng)由操作站、控制站、打 印機、輔助操 作臺、通訊總線及相關的接口組成。在系統(tǒng)配置中考慮重要 控制回路卡件、系統(tǒng)電源、通訊總線及 CPU 的冗余。 DCS 留有與上位機 通訊的網(wǎng)絡接口，以便與工廠管理系統(tǒng)以及與外界聯(lián)網(wǎng)。 中央控制室為密閉型，設操作室、機柜間、工程師室、電源室和維修 間。中控室設置空調(diào)，保持一定的溫度、濕度。 儀表動力供應 裝置控制系統(tǒng) DCS，主要現(xiàn)場儀表采用不間斷電源 UPS 供電。當外 電源中斷時， UPS 電池至少可供系統(tǒng)正常工作 30 分鐘。如果裝置中采用 38 六氟磷酸鋰擴建項目可行性研究報告 江蘇九九久科技股份有限 公司 24VDC 電源系統(tǒng)，則需要直流 UPS，其備用電池至少可供系統(tǒng)正常工作 30 分鐘。 第五章 項目能源評價 能源是國民經(jīng)濟發(fā)展和人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎，能源瓶頸將嚴 重制約企業(yè)的快速發(fā)展，是今后企業(yè)做大做強所面臨的突出矛盾和嚴重挑 戰(zhàn)，而節(jié)能是緩解能源約束的最佳選擇，是解決能源環(huán)境問題的根本措施， 也是提高企業(yè)市場競爭力的唯一出路。今后的企業(yè)發(fā)展之路：項目的選擇、 確定均應該圍繞 “十二五 ”十大重點節(jié)能工程。因此選擇低能耗產(chǎn)品作為 企業(yè)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的先決條件。本項目運用清潔生產(chǎn)工藝來優(yōu)化生產(chǎn)化工 產(chǎn)品，從源頭上減少污染，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，水經(jīng)過回收套用、循環(huán)使 用等，提高水資源利用率，減少廢水排放與處理費用。部分副產(chǎn)品采用循 環(huán)經(jīng)濟的原理進行外銷，既減少了處理費用，又節(jié)約了整個社會資源。 一、能源來源及消耗統(tǒng)計方法 本項目所需的蒸汽全部由園區(qū)供熱站供給，主要用于無水氟化氫氣 化，粗品干燥精制。所需的電力來自園區(qū) 110KV 變電所，主要用于動力 電源和照明。 按《南通市固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估和審查管理暫行辦法》，能源 消耗統(tǒng)計時均折成標準煤耗，換算系數(shù)如下： 1 百萬千焦折合 噸標煤 1 噸蒸汽＝ 百萬千焦＝ 噸標煤 1 萬 電折合 噸標煤 1 萬 m3 市政水折合 噸標煤 39 六氟磷酸鋰擴建項目可行性研究報告 江蘇九九久科技股份有限公司 二、能源消耗 動力消耗 本項目主要運轉(zhuǎn)設備見表 5 表 5 主要設備電力消耗 單機 單 總功率 備 序號 設備名稱 規(guī)格型號 材質(zhì) 數(shù)量 功率 位 （ kw） 注 （ kw） 1 AHF 儲罐 20210L 不銹鋼 臺 3 0 0 3 2 AHF 輸送泵 10m /h 20m 不銹鋼 臺 10 3 30 3 輸送機 非標 不銹鋼 臺 4 4 母液槽 非標 不銹鋼 臺 6 3 18 5 氣化器 非標 不銹鋼 臺 10 0 0 6 反應器 非標 不銹鋼 臺 16 3 48 7 合成釜 非標 不銹鋼 臺 10 222 8 合成液中間槽 非標 不銹鋼 臺 3 0 0 9 結(jié)晶分離器 非標 不銹鋼 臺 14 45 630 10 干燥機 非標 不銹鋼 臺 10 11 110 11 制冷壓縮機組 制冷量 560kw 套 2 600 1200 12 過濾器 不銹鋼 套 26 0 0 3 13 物料泵 10m /h 20m 特殊材質(zhì) 臺 12 14 分級篩 不銹鋼 臺 24 3 15 液氮貯罐 30m 不銹鋼 臺 1 0 0 2 16 冷凝器 20m 不銹鋼 臺 8 0 0 17 換熱器 20m2 非金屬 臺 6 0 0 18 冷媒貯槽 30m3 不銹鋼 臺 2 0 0 19 尾氣洗滌槽 10m3 PE 臺 10 0 0 20 尾氣處理裝置 非金屬 組 2 45 90 21 真空泵組 50m3/h 32m 組合件 套 4 30 22 空氣凈化裝置 組合件 套 2 15 30 合 計 185 2486 由于部分設備間斷運行且部分使用變頻器，有效的節(jié)約了電力，故用 電量經(jīng)測算約 ，每噸產(chǎn)品折合 噸標煤，全年折合 40 六氟磷酸鋰擴建項目可行性研究報告 江蘇九九久科技股份有限公司 噸標煤。 1 噸六氟磷酸鋰消耗蒸汽 1 噸，折合 噸標煤。全年共生產(chǎn)產(chǎn)品 1600 噸，共消耗蒸汽 1600 噸，折合 144 噸標煤。 工藝水 噸產(chǎn)品補充 3330Kg 水制鹽酸，年產(chǎn) 1600 噸，年補充 5328 噸，折合 標煤 噸。 循環(huán)補充水 以 400t/h，蒸發(fā)損失為 %，年補充水為 43200 噸，折合標煤 噸。 六氟磷酸鋰能源總消耗見表 6。 表 6 六氟磷酸鋰能源總消耗 名 稱 年用量 合計折標煤（ t） 電 640 萬 蒸汽 1600 噸 144 工藝水 萬噸 循環(huán)補充水 萬噸 合 計 三、綜合能耗、單位產(chǎn)值的綜合指標 表 7 六氟磷酸鋰綜合能耗一覽表 年折標準煤 年產(chǎn)值 (萬元 ) 萬元產(chǎn)值 能耗 序號 能源名稱 （噸） （見表） （噸標煤 /萬元） 1 電 2 蒸汽 144 3 工藝水 4 循環(huán)補充水 5 合計 41 六氟磷酸鋰擴建項目可行性研究報告 江蘇九九久科技股份有限公司 四、與全國、本省、本市單位產(chǎn)值能耗比較 表 8 單位產(chǎn)值能耗比較 項目 全國 本省 本市 本項目 2021 年萬元 GDP 能耗 2021 年萬元 GDP 能耗 2021 年萬 元 GDP 能耗 2021 年萬元 GDP 能耗 2021 年萬元 GDP 能耗 由上述兩表中可以看出，本項目能耗 遠遠低于全國、本省及本市 的均耗，屬低能耗產(chǎn)品。 五、主要新工藝節(jié)能情況 主要節(jié)能措施綜述 本項目從工藝設計上充分考慮了能量綜合利用，使噸產(chǎn)品能量消耗大 大降低，節(jié)能的優(yōu)勢十分明顯。 本工程將在設備選型時盡量選用節(jié)能產(chǎn)品，不選用已公布的淘汰機 電 。 項目裝置中的熱力、冷凍管道、低溫管道、熱設備、冷設備、低溫設 備均采用保溫、保冷措施。 工程中排水系統(tǒng)已實行清污分流，盡量使水循環(huán)使用，減少使用直供 水。 選用最先進的工藝路線，使工藝生產(chǎn)的能耗降低，節(jié)約生產(chǎn)成本。 生產(chǎn)工藝的節(jié)能 ——冷量的回收利用 六氟磷酸鋰生產(chǎn)過程中液態(tài)氟化氫氣化的冷量的利用是節(jié)能的舉措， 利用其冷量冷凍產(chǎn)品所需的冷凍鹽水，從整個企業(yè)而言，減少了制冷機的 42