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液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能工程改造項目可行性研究報告-文庫吧資料

2025-03-07 16:06本頁面
  

【正文】 21 的含量不同,所用氣氨、硫酸的比例、數(shù)量不同,其工藝操作指標也不相同,現(xiàn)以生產(chǎn)有效養(yǎng)分 45%( 151515)產(chǎn)品為例, 其主要工藝指標如下: 稀釋崗位: 硫酸濃度 98% 稀釋時間: 45 分鐘 氨酸比 8: 7 稀釋溫度< 30℃ 稀酸濃度 5254% 造料崗位: 稀硫酸流量: m3/h 蒸汽壓力: Mpa 氣氨壓力: MPa Mpa 計量頻率: 6HZ 洗滌液流量: m3/h 烘干、冷卻崗位: 烘干機進口氣體溫度: 250300℃ 烘干機尾出口氣體溫度: 6585℃ 冷卻機出口物 料溫度:﹤ 50℃ 改造總體思路 綜合生產(chǎn)顆粒肥料的生產(chǎn)方案主要有以下幾種 料漿法 以磷酸、氨為原料,利用中和器、管式反應器將中和料漿在氨液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 22 化?;髦羞M行涂布造?;蜣D鼓料漿增濕團粒,在生產(chǎn)過程中添加部分氮素和鉀素以及其他物質,再經(jīng)干燥、篩分、冷卻而得到 NPK復合肥產(chǎn)品或硫基復合肥產(chǎn)品,這是國內外各大化肥公司和大規(guī)模生產(chǎn)廠家常采用的一種生產(chǎn)方法。在氨酸法造粒復合肥的生產(chǎn)過程中,硫酸和 氣氨的計量非常關鍵,因其準確度正確與否關系到產(chǎn)品質量,和能否連續(xù)正常運轉的問題。該洗滌液使用一定時間時,通過泵送到配酸工序可作工藝水使用,資源得到充分利用,若考慮嚴格的環(huán)保要求,還可用 2臺文丘里洗滌裝置串聯(lián)進行洗滌,其效果更加明顯??紤]造粒過程中尾氣溫度較高,采用水作洗滌液吸收氣氨時,因氨的溶解度受溫度影響吸收率較低且容易飽和造成污染事故。 造粒尾氣處理。原造粒機內壁襯不銹鋼板,目的是解決介質腐蝕和物料粘壁問題,但由于氣氨、硫酸反應劇烈物料極粘稠仍然使造粒機內壁粘結,經(jīng)常需要停車清理,影響設備的正常運轉和開液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 20 車率。 管式反應器材質的選用問題非常關鍵,因其在酸、堿介質中使用,其溫度高達 250℃ ,需選用耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的材質,我們先后試驗了 316L ,普通鋼管內襯聚四氟乙烯、搪玻璃等,我們認為采用 316L經(jīng)濟性、使用性均好,可滿足其工 藝要求。傳統(tǒng)的氨酸中和反應采用懸埋式雙噴管法,生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)反應不完全造成局部物料粘結、賭塞等現(xiàn)象,影響物料的成球速率,而且懸管容易在高溫下彎曲變形,阻擋物料導致酸管斷裂,使氨酸中和反應受阻。這些固溶體將是該肥料的主要成分,并在造粒過程中起到成球作用。硫酸與液氨進行中和反應生成的硫酸銨又與氯化鉀復分解反應所產(chǎn)生的硫酸鉀形成硫酸銨鉀固溶體 [(NH4, K) 2SO4 ]。其化學反應式如下: KCl+ NH4 H2PO4= KH2PO4+ NH4Cl (NH4)2SO4 +2 KCl= K2SO4+2NH4Cl 復鹽固溶體的形成。濃硫酸經(jīng)稀釋后與定量的液氨在管式反應器中進行中和反應,生成硫 酸銨料漿并放出熱量,其化學反應式如下: H2SO4(稀 )+2NH3= (NH4)2SO4+Q 氯化鉀、磷酸一銨、硫酸氨間的復分解反應及復鹽生成。 經(jīng)過對“液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥工藝”這一節(jié)能工藝的效果分析, XX 化肥股份有限 公司決定實施本項目的建設。要想獲得大的節(jié)能空間,只有通過工藝的改進,為此該項目承辦單位成立了科技攻關組,以降低返料比,提高產(chǎn)出率,降低電耗,降低蒸汽消耗,減少原料中填充料的使用為研究課題,攻克了“無水分引入液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥工藝”這一新課題。 ( 5) 通過直接節(jié)能措施的實施,本生產(chǎn)裝 置消耗已經(jīng)降低,但降低幅度不太大,只降低了 20%左右。 ( 3) 對 熱風爐及鍋爐爐體保溫 、 一次燃燒室及二次燃燒室 進行改造, 實行摻燒工藝, 采用爐渣分揀混燒, 控制原煤顆粒度, 對煙道尾氣余熱回收, 同時對 熱風設備全部保溫。 主要改造內容如下: ( 1) 采用 “液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥工藝” 對裝置主 要生產(chǎn)工序進行改造, 需要改造造粒尾氣吸收系統(tǒng)、供氨系統(tǒng)、供酸系統(tǒng)、造粒反應系統(tǒng),需增強篩分系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)、配電節(jié)能系統(tǒng), 同時 改造一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。 原工藝采用滾筒蒸汽物理團粒法造粒,噸耗電 40 度,噸耗原液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 16 煤 71公斤,噸耗蒸汽 130公斤,噸耗一次水 , 本公司 原工藝 噸消耗與國內同行業(yè)噸消耗相比居于中游,國內同行業(yè) 噸耗電 3856度,噸耗原煤 6896公斤,噸耗蒸汽 130160公斤,噸耗一次水 。 供汽 生產(chǎn)用汽使用公司根據(jù)產(chǎn)量選型 10t自備鍋爐,能夠滿足生產(chǎn)需要。 動力及照明:電氣車間和公用設施配電、動力、照明共用一個電源,三相四線制,動力干線 380伏,三相三線制供電,采用銅芯全塑電纜穿管暗敷,支線用電纜或絕緣導線穿管暗敷,局部地方選用電纜橋架敷設。 電壓等級選擇 :外部供電電壓為 10 千伏,車間用電負荷為380/220電壓的設備,配電室降壓后用 380/220伏三相四線系統(tǒng)向生產(chǎn)車間供電。所排生活用水經(jīng)過化糞池進行初級預處理后,通過廠內污水管道與車間所排生產(chǎn)廢水一道排入自建污水處理廠進行處理,然后達標排放。廠區(qū)給水為生產(chǎn)、生活與消防合用一套給水管網(wǎng)。生產(chǎn)用水由市政自來水單路供水系統(tǒng)接入,并根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進行相應的處理。 加強熱風爐及鍋爐爐體保溫措施。 項目實施前設備節(jié)能需要完善的問題 項目實施前風機為 473型普通風機,風機效率只有 6070%,提高風機效率成為風機節(jié)能的重點。 調整鍋爐及熱風爐燃燒狀況,使一次燃燒室及二次燃燒室燃燒充分,采用爐渣分揀混燒,合理控制原煤顆粒度,煤層厚度,合理控制原煤的低位發(fā)熱值,實行摻燒工藝,煙道尾氣余熱回收,用熱風設備全部保溫等節(jié)能措施來節(jié)煤。 工藝上的節(jié)能,靠降低返料比,降低造粒機出口水分,不用或少用添加劑來實現(xiàn)。 在同一配比情況下, 造粒機出口水分的降低,靠造粒溫度的升高來實現(xiàn)。 返料比的降低,可減少噸成品需要烘干的物料總量,相應增大產(chǎn)量,降低消耗。 原工藝需要解決的問題 原工藝的返料比為 ~ : 1,造粒機出口水分 8%,用 黏性添加劑造粒,與國內同行業(yè)相比,居于上游水平;國內同行業(yè)返料比為 2~ 3: 1。 一級烘干機、一級冷卻機、二級烘干機、二級冷卻機的尾氣通過除塵室,風機加壓,經(jīng) 30 米煙囪放空。 經(jīng)二級冷卻機冷卻后的中顆粒進入精品篩篩分,篩面上的物料作為成品經(jīng)包膜機包膜進 行防結塊處理,處理后去自動包裝機包一級冷卻機 一級烘干機 造粒機 氯化鉀尿素磷一銨氯化銨上料 包裝入庫 篩分機 二級烘干機 二級冷卻機 篩分機 除塵室 風機 除塵室 煙筒 液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 12 裝,包裝后去成品庫作為成品出售。 綜上所述,該項目的建 設能夠實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)境和社會三方面協(xié)調持續(xù), 具有 很強的推廣意義。 XX 化肥 股份 有限公司 液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能 工程 改造項目 ,充分利用工業(yè)硫酸、氣氨經(jīng)管式反應器中和反應所產(chǎn)生的熱能,對原 2 20萬噸轉鼓蒸汽造粒復混肥生產(chǎn)裝置進行改造 , 節(jié)液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 10 約能源消耗, 提高 產(chǎn)品的質量和技術含量, 能夠使 企業(yè) 實現(xiàn)節(jié)能、高效運轉, 降低 生產(chǎn)成本,使企業(yè) 產(chǎn)生 良好的經(jīng)濟效益。并在該 裝置上研究開發(fā)高氮基質復合肥與生物抑制劑緩釋控釋復合肥料, 經(jīng) 山東省科技廳組織的專家鑒定達到國際先進水平。熔體法造粒工藝,我國從 1997 年起開展熔體造粒法制備高濃度尿基復合肥技術的研究,科研人員先從尿基復合肥料的理化性質,混合反應機理,熔體料漿性質等多方面進行研究,取得了突破性的進展,獲得了一系列工藝和技術參數(shù)。因此采用硫酸、液氨生產(chǎn)復混(合)肥成本低,利潤空間大,經(jīng)濟效益好, 能夠較好的抗御金融危機的沖擊。因此,國內化肥生產(chǎn)企業(yè)適應市場環(huán)境,滿足市場需求,降低化肥生產(chǎn)成本勢在必行。但是進入二十一世紀,國際能源趨于緊張,石油價格一路飆升,生物能源應運而生,大量糧食被加工成燃料乙醇,造成了世界糧食緊張,導致化肥使用量猛增,價格上漲。 我國是一個化肥生產(chǎn)和消費大國,隨著我國經(jīng)濟的快速增長和社會發(fā)展,黨和國家對“三農(nóng)”問題更加重視,化肥的需求量持續(xù)增加,復合肥產(chǎn)業(yè) 已成為 支撐 我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的 重要條件 。 當 前, 我國 復合肥 生產(chǎn) 企業(yè)都 在致力創(chuàng)造 和諧統(tǒng)一的生產(chǎn)環(huán)境, 推進化肥工業(yè)結構調整和重組,加大節(jié)能降耗及環(huán)境保護新技術、新裝備投入,降低能源銷耗, 改革生產(chǎn)工藝,促進生產(chǎn)工藝路線多元化 ,提高 資源再生綜合利用的水平。該項目的實施具有一定的現(xiàn)實意義和較強的示范、推廣、應用價值。該項目生產(chǎn)的復合肥成本低于同等養(yǎng)分的復混肥或復合肥生產(chǎn)成本 , 具有顯著的經(jīng)濟、環(huán)境和節(jié)能效益。 XX 化肥 股份 有限公司 為節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本,采用氨酸法轉鼓造粒及液態(tài) 硫酸銨 粘結團粒工藝,對原裝置進行節(jié)能技術改造,在傳統(tǒng)的轉鼓造粒復混肥生產(chǎn)裝置上開發(fā)出氯基復合肥新產(chǎn)品。本項目工藝技術研究于 2021年 12月通過了山東省科技廳組織的專家鑒定,為國內領先水平。我公司復合肥產(chǎn)品在國家技術監(jiān)督局的歷次抽查中均為合格產(chǎn)品, 2021年 10月又被山東省工商行政管理局評為“山東省著名商標”,被山東省質量技術監(jiān)督局評為“山東省名牌”, 2021 年 9 月還被國家工商總局授予“中國馳名商標”稱號。在全國科研成果實用技術新產(chǎn)品展示 會上復合肥項目榮獲重大科技創(chuàng)新項目,高濃度復合肥被評為山東省企業(yè)創(chuàng)新一等獎。 2021年 公司實現(xiàn)銷售收入 23億元,利稅 ,其中上交稅收 4135萬元 ,凈資產(chǎn) 60872 萬元,資產(chǎn)負債率 %。在此基礎上2021 年 6 月 XX 化肥 股份 有限公司 又投資 8200 萬元開工建設了年產(chǎn) 60 萬噸兩步氨化法硫酸鉀復合肥 節(jié)能改造工程。 主要技術經(jīng)濟指標 液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 5 表 主要技術經(jīng)濟指標 指標名稱 單位 指標 備注 項目 年綜合節(jié)能量 萬 噸標煤 其中:節(jié)水 萬噸 8 節(jié)約煤炭 萬 噸 節(jié)約電力 萬 kWh 1120 節(jié)約蒸汽 萬 噸 減少污染: 年 SO2減排量 噸 300 項目 投資 萬元 7229 其中:建設投資 萬元 7111 建設期利息 118 年節(jié)約支出 萬元 2120 年固定成本增加 萬 元 833 效益總額 萬元 1219 計算期平均 財務內部收益率 % 所得稅后 % 所得稅前 財務凈現(xiàn)值 萬元 5602 所得稅后 萬元 3739 所得稅前 總投資收益率 % 資本金利潤率 % 投資回收期(含 1年建設期) 年 所得稅后 年 所得稅前 借款償還期 年 含 1 年建設期 液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 6 第二章 項目 建設 背景 XX化肥 股份 有限公司 屬 股份制企業(yè),現(xiàn)擁有總資產(chǎn) 11億元,職工 1976人 ,工程技術人員 795人,公司占地 1062畝,形成了年產(chǎn) 220萬噸的復混(合)肥生產(chǎn)規(guī)模,其中 20萬噸/年復合(混)肥生產(chǎn)裝置線 6套、 20萬噸/年和 40萬噸/年塔式熔體造粒復合肥生產(chǎn)裝置各 1套。 研究結論 該項目在原 2 20 萬噸轉鼓蒸汽造粒復混肥生產(chǎn)裝置上 進行技術改造 , 在生產(chǎn)過程中采用工業(yè)硫酸、氣氨經(jīng)管式反應器中和反應所產(chǎn)生的熱能 和 轉鼓造粒工藝,利用液態(tài)硫酸粘結成粒,不需加入蒸汽 ,大幅度減輕了烘干負荷,洗滌水循環(huán)使用,生產(chǎn)出顆粒外觀光滑圓潤,不易結塊的氯基復合肥,節(jié)能效果顯著,在同類復合肥生產(chǎn)工藝中具有明顯的絕對優(yōu)勢;同時能夠大幅度降低生產(chǎn)成本,對于企業(yè)抗拒金融危機的沖擊,為農(nóng)民提供價廉質優(yōu)的復合肥 ,具有明顯的經(jīng)濟效益、社會效益和廣泛的推廣使用價值。 項目主辦單位委托 淄博市工程咨詢院 進行項目可研 工作,并提液態(tài)硫酸銨轉鼓造粒復合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 4 供了有關的基礎資料。 研究范圍 本可行性研究工作的范圍是對擬建項目的建設意義、建設條件、
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