利用废渣拾水碳酸钠生产5000吨_年亚硫酸钠

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1、利用废渣拾水碳酸钠生产 5000 吨_年亚硫酸钠.txt 跌倒了，爬起来再哭低调！才是最牛 B 的炫耀！不吃饱哪有力气减肥啊？真不好意思，让您贱笑了。我能抵抗一切，除了诱 惑老子不但有车，还是自行的 本文由 gates_safety 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。可行性报告第 1 页 共 20 页一,概论 概论 硫酸是一种基本无机化工产品,其用途极其广泛,在化 肥,农药,化工冶金,炼 油,国防,医药,染料,食品等工 业中都使用着大量的硫酸,在化工产品中占有着重要的地位. 亚硫酸钠属于无机盐工业中较成熟的无机化工产品, 在 众多的

2、行业中被广泛应用.印染工业 作为脱氧剂和漂白剂, 感光材料中作为显影剂,有机化工中用作还原剂,水处理中 用于处理 锅炉用水,制革业用作人造纤维的稳定剂,造纸工 业用作木质脱除剂等.另外,在电子行业,电 镀行业,染料 行业,香料行业中也有应用. 硫酸按原料区分,目前主要有硫化物矿和硫磺二种,近几年来,由于硫化物矿价廉易得,加之硫磺法对进口原料的 依赖性,硫酸磺进口价格逐年上 涨,造成硫酸成本上升,带 动了国内硫磺价格的上涨,使硫化物矿(特别是硫铁矿)作 原料的 硫酸成本优势愈发显现. 目前国内 SO2 亚硫酸钠的生产原料主要是有纯碱和 SO2, 的来源 主要为硫磺法生产亚硫酸钠,故受硫磺市场价格

3、的影 响,生产成本同样受到了一定的影响. 近年来,开始有硫酸厂从生产硫酸的 SO2 原料气中抽出 一部分来生产亚硫酸钠,既简化了亚 硫酸钠生产工艺,降低 了生产成本,有利于硫酸厂的生产平衡,又可以用碱液吸收 硫酸尾气 作为亚硫酸钠的原料,简化了硫酸尾气处理工序,可行性报告第 2 页 共 20 页解决了硫酸厂的环保难题,使得硫酸生产工艺得到简化,达 到节省投资和降低成本的目 的. 亚硫酸钠生产的另一种主要原料纯碱,近几年由于受原 盐涨价的影响,其价格一直看涨, 较大比重的左右着亚硫酸 钠的生产成本,若利用副产原料拾水碳酸钠生产亚硫酸钠, 则极大 的降低了亚硫酸钠钠的生产成本,也节约了化碱用水,

4、同时也解决了附近厂副产品的销路问 题,一举三得,十分有 利. 随着硫磺和纯碱市场价格的一路飚升,用生产硫酸的净 化二氧化 硫气体生产亚硫酸盐的方法已引起广泛关注,考虑 到亚硫酸盐生产工艺及设备的相似性,也 可以像精细化工生 产那样,同一套装置在不同条件下生产多种产品,如焦亚硫 酸钠,亚硫酸 氢钠,硫代硫酸钠,保险粉等亚硫酸盐系列产 品,也可以用亚硫酸钠母液生产牛磺酸等,这样, 企业就能 根据市场状况来调整产品种类,达到适应市场变化快,提高 经济效益的目的. 二, 市场预测 , 2.1 亚硫酸钠 美国生产亚硫酸钠的大公司有 7 家,总产能 25.8 万吨/ 年,该 产品除纸厂自产自用外,大部分工

5、业产品来自二氧 化硫,碳酸钠(或烧碱)厂.在美国,亚硫酸 钠(不含硫 代硫酸钠)的需求如下:99 年为 11 万吨,2000 年为 11.2 吨,估计 2004 年为 11.7 吨.亚硫酸钠是成熟行业,平均年可行性报告第 3 页 共 20 页增长率为 1.9%.在美国,亚硫酸钠的消费构成为:纸浆, 造纸业占 55%, 水处理占 20%, 照相占 10%, 油回收占 5%, 其它(织物漂洗,食品保鲜,化学中间体和矿物浮选)占 10%,另外 美国出口也占有较大的市场. 亚洲国家主要有日本,韩国,中国等国家生产,除国 内消费外, 还出口南亚及欧洲等国,近几年来由于受原料 及环保等方面的影响,发达国家

6、亚硫酸钠行业 发展势头逐 步减缓,但市场要求却逐年增长,国外市场潜力较大. 在中国,亚硫酸钠的生产厂 家约十多家,年生产能 力为 6 万吨左右,最大生产厂家为金川公司化工厂,年能 力为 25000 吨,其次为榆林化工厂,其年生产能力为 10000 吨左右,无水亚硫酸钠主品位在 90%左右,其余生产规模 均在 20005000 吨/年,国内厂家大多采用国标纯碱和进口 硫磺为原料生产.只 有少数厂家依托硫酸厂或硫化物矿石 生产亚硫酸钠,但所用纯碱基本上为国标纯碱. 随着国 内加工业的迅速发展,国内亚硫酸钠的市场需 求量逐年增长,增长速度为 3%左右,由于国内 生产技术的 逐渐成熟,产品质量得到了保

7、证,故出口量也在逐步增大, 因此,在工艺技术成熟,产 品质量稳定,原料优势显著的 前提条件下,国内外市场较为可观. 2.2 硫酸 众所周知,磷肥, 氮肥和其它多元复合肥的制造,都需要大 量的硫酸,此外,在农药,除草剂,杀鼠剂的生产中也 需要硫酸,可行性报告第 4 页 共 20 页在冶金工业中, 如钢材加工及其成品的酸洗, 有色冶金工业炼铝, 炼铜,炼锌也都需要 大量的硫酸.对于基本化学工业来说,硫酸 是生产各种酸类和盐类产品的原料; 在有机化工 方面, 它是塑料, 人造纤维,有机染料生产中必不可少的原料之一;在石油的炼制 过程中,使 用大量的硫酸作为洗涤剂,以除去石油产品中的硫化 物和不饱和碳

8、氢化合物:在国防工业中, 浓硫酸和浓硝酸的混合 物,用于制取硝化甘油,硝化纤维,三硝基甲苯等炸药;原子能 工业及 火箭工业中也大量使用硫酸.制革,制药,油漆,染料, 食品等工业中都使用着大量的硫酸. 但 由于硫酸销售受到运距所限, 所以其销售市场应以生产厂 周边市场为主,以石嘴山为中心, 周边乌海,大武口等就有较大 的市场,附近烧碱生产能力已超过 20 万吨/年,加上临近地区 的 精细化工,其市场需求量已超过 5 万吨/年,加上其它用户,将 接近 6 万吨/年左右,而目 前该地区只有 3 万吨/年的生产能力. 因此,周边临近市场即可解决销售问题. 三,产品方案 及规模 3.1 产品方案的选择:

9、 目前,我国硫酸的生产除采用硫磺,有色金属冶炼烟 气制酸外,主 要是使用硫铁矿和浮选尾砂为制酸原料.根 据我国资源状况及目前进口硫磺的价位,可以选 择采用价 廉易得的国产硫铁矿为制酸原料,该方案技术成熟可靠, 被许多厂家采用. 亚硫酸 钠采用制酸 SO2 与临近厂副产品拾水碳酸钠为原可行性报告第 5 页 共 20 页料的生产工艺方案,减少了 SO2 生产与净化工序,节省了 化碱稀释用水,与硫酸联合配 套生产,相互补充,相互调 整,使整个生产线得以简化,降低了投资,优化了工艺, 提高了综合 经济效益. 3.2 装置规模 硫酸(98%) 亚硫酸钠 GB9005-88 20000 吨/年 5000

10、吨/年四,工艺技术方案 工艺技术方案 4.1 硫酸 工业生产硫酸有四个主要工序: 二氧化硫 气体制造工序:用硫铁矿焙烧制取二氧化硫气 体,其反应式为: 4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3+Q 习惯上称这一过程为原料焙烧. 炉气净化工序:又称为二氧化硫气的精制,除去炉气中 杂 质的过程.用硫铁矿为原料制酸,虽出现过各种各样的 流程,其区别常常在净化工序.因此,二 氧化硫气体净化 过程的工艺,便成了制酸工艺流程的重要标志.习惯上也 就按净化过程命名 制酸流程.本工序采用闭路循环的湿法 净化工艺. 接触氧化工艺:将二氧化硫氧化为三氧 化硫,又称二氧 化硫的转化,其反应为:可行性报告第 6

11、页 共 20 页SO2+1/2O2=SO3+Q 这个反应在通常情况下很难进行,工业上为了加快反应速 度,需在一 定的温度下,借助于催化剂来实现,接触法制 硫酸的名称即由此而来. 三氧化硫吸收:传统 的方法是用浓硫酸吸收 SO3,被吸收 的 SO3 与吸收酸中的水分子结合为硫酸.其反应为: SO3+H2O=H2SO4+Q 接触法硫酸生产工艺流程为:硫铁矿 空气焙烧净化转化废气尾气处理水吸收成品酸 4.2 亚硫酸钠 无水亚硫酸钠有四个工序: 化碱工序:将拾水碳酸钠加热熔化 与离心母液配制成一定 比重的碱液,用泵打入碱贮槽澄清过滤后,供下道工序使 用. 吸 收工序:将已澄清过滤的碱液和硫酸装置来的净

12、化的 SO2 在吸收塔内经二级吸收反应,进入 中和器经中和反应 后得到亚硫酸钠溶液,总反应式为: N2CO3+SO2=N2SO3+CO2 在上述溶液中 加入烧碱以增大 PH 值,使铁沉淀.可行性报告第 7 页 共 20 页Fe+3+3OH-3Fe(OH)3 结晶蒸发工序:将中和澄清后的亚硫酸钠溶液用泵打入结 晶蒸发器蒸发浓缩,使其结 晶.根据结晶器液位,补充亚 硫酸钠溶液. 离心干燥工序:将结晶物料加入离心机进行离 心脱水,甩 干物料经过气流干燥后作为成品包装.离心母液用于化碱 配制或打入结晶蒸发器 结晶. 无水亚硫酸钠生产工艺流程为:水 SO2 SO2 尾气吸收塔 烧碱溶碱吸收(1) 母液吸

13、收(2)中 和 器过 滤 器结晶蒸发离心机气流干燥成品包装4.3 消耗定额 硫酸消耗定额; 按 98%工业硫酸计算. 序号 1 2 3 4 名称 硫铁矿 动力电 水 催化剂 规格 含硫量33% 380v 一次水 S102 单位 吨 KW/h 吨 Kg 消耗定额 1.0 214 16可行性报告第 8 页 共 20 页 序号 1 2 3 4 5 6 名称亚硫酸钠消耗定额 规格 含量33% 含量10% 30% 0.4MPa 380v 25Kg 单位 吨 吨 Kg 吨 KW.h 只 消耗定额 3.50.56(折硫铁矿 0.84 吨)拾水碳酸钠 SO2 烧碱 蒸汽 动力电 包装30 4.5 100 40

14、五, 原料燃动力供应 5.1 原料供应 原料名称 拾水碳酸钠 硫铁矿石 原料品种及规 格: 规格 含量33% 含硫量32% 单位 吨 吨 数量 17500 24200拾水碳酸钠供应: 本项目一期年消耗拾水碳钠 17500 吨,由临近精细化 工厂副产品 提供. 硫铁矿石供应: 本项目一期年消耗矿石 24200 吨,由附近内蒙地区或 甘肃白银地 区供应,运距较近. 5.2 燃料供应可行性报告第 9 页 共 20 页本项目所需蒸汽由硫酸装置余热利用的废热炉提供,基 本可以满足亚硫酸钠的生产用汽. 5.3 电力供应: 因本项目装置负荷较小, 就近 10KV 电网即可满足动力 用电. 六, 建厂条 件及

15、厂址 6.1 建厂条件: 石嘴山河滨工业园区位于宁夏回族自治区北端,煤 炭资源十分丰 富,并与煤炭和其它矿产资源丰富的内蒙乌 海相邻,这里资源环境良好,市政设施齐全,公路, 铁路 交通十分便利,各项优惠政策对投资者极具有吸引力. 由于园区内有完善的配套服务设 施,如供电,供水,通讯, 消防设施等.该项目拟建在园区内,原料供应及产品销售 市场运输半 径较小,降低了运输成本,使该项目的经济优 势愈发显著,并对今后的进一步发展奠定了基础. 6.2 厂址选择 根据工业园区的规划和原料供应就近的原则,本项 目厂址选择在河滨工业园 区内. 七, 三废治理及环境保护 7.1 废气: 本项目废气主要有二部分组

16、成:硫酸吸收尾气和 亚硫酸钠 反应吸收尾气,该项目拟将二部分尾气合并后引入吸收塔, 用拾水碳酸钠溶液吸收 后达标排放.吸收液又用于亚硫酸可行性报告第 10 页 共 20 页钠的生产,实现清洁生产. 7.2 废水: 本装置拟采用国内较为成熟的闭路循环硫酸生产 工艺,亚 硫酸钠母液用于化碱配碱,循环使用,故无工业废水产生. 7.3 废渣: 每生产一吨硫 酸,约需排出 700 公斤的烧渣,全年烧渣约 1.7 万吨,烧渣的主要成份是铁的氧化物,同时含 有一定量 的有色金属,本项目的烧渣前期由水泥厂收购作水泥配料, 长期考虑将废渣综合利 用,可用于炼铁,制氧化铁红,三 氯化铁,硫酸铁及颜料和涂料等. 亚硫酸钠的生产过程无废 渣产生. 八, 消防及安全 本项目生产过程中无易燃易爆,有毒有害物品产生,按火灾 危险类 别戊类设置消防设施. 硫酸为无色透明的油状液体, 能与水以任何比例混合放出大 量的热, 腐蚀性极强,其酸雾能刺激和烧灼上呼吸道粘膜,损害肺 脏,溅到皮肤或眼内可引起严重灼伤.与 硫酸有关的