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年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-1-年产 30 万吨硝铵技改工程 可行性研究报告 年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-2-目 录 第一章 总 论.2 第二章 市场预测.8 第三章 产品方案及规模.18 第四章 生产技术方案.19 第五章 原料、辅助材料及燃料的供应.29 第六章 建厂条件和厂址方案.31 第七章 总图运输和土建工程.35 第八章 节 能.59 第九章 环境保护.61 第十章 劳动保护与安全卫生.65 第十一章 消 防.68 第十二章 工厂组织和劳动定员.71 第十三章 项目实施规划.72 第十四章 投资估算和资金筹措.73 第十五章 财务、经济评价.75 第十六章 项目招标方案.79 第十七章 研究结论.82 年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-3-第一章 总 论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人 项目名称：年产 30 万吨硝铵技改工程 主办单位：#化工有限公司 企业性质：有限责任公司 企业法人：#主办单位地址：某市 传 真：#邮 编：#1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则 1.1.2.1 编制依据(1)某有限公司与#设计有限公司签订本项目的可行性研究报告编制合同。（2）某有限公司提供的有关资料。1.1.2.2 编制原则(1)结合行业先进技术、成熟工艺、技术和设备，确保产品质量指标。(2)严格执行国家相关行业标准和相关法律法规，科学客观地对本项目进行可行性评价，为企业和上级决策部门审批提供正确和准确的依据。(3)坚持可持续发展战略，企业生态环境建设，实现社会、经济、环境效益的统一。(4)坚持以人为本的原则，创造优美的企业环境。(5)实事求是的研究和评价，客观地为上级主管部门审议该项目提供决策依据。(6)合理有序的安排用地结构，用地功能布局考虑产业用地与生态环境协调发展。(7)根据工厂的区域位置及性质，严格控制污染，污水的排放应遵循大集中小分散的原则。(8)在满足生产工艺及兼顾投资的前提下，尽可能地推广新技术、新工艺、新设备新材料的应用，以体现本工程的先进性。新增生产装置具有先进性和适用性，达到节能降耗，提高企业经济效益的目的。(9)加强环保意识，遵循环境工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投产年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-4-运行的“三同时”原则。(10)主体工程与安全、工业卫生、消防同时考虑，尽量消除生产过程中可能对环境和人身安全所造成的危害。1.1.4 项目提出的背景和投资的必要性 1.1.4.1 企业现状 为响应国家西部大开发的号召，充分利用#丰富的煤炭、电力等资源优势，通过引进民营资本参与#化工总厂的国企改制，于 2004 年#月 20 日被#集团成功并购，并成立#化工有限责任公司（后改为#化工股份有限公司，以下简称#）。并投资 2.1亿元对原料路线、环保节能、系统挖潜扩能等项目进行技术改造，使其年产能达到#万吨合成氨、#万吨尿素。同时使操作环境、环保设施、节能减排、自动化程度等在原有基础上都得到质的提升和改善。2006 年 10 月，公司再次投资#亿元，扩建的#万吨氨醇联产、#万吨尿素、#万吨甲醇、#万吨二甲醚技术改造项目。目前公司具备#万吨合成氨、#万吨尿素、#万吨甲醇、#万吨二甲醚的生产能力。#集团是#。根据#集团在#发展的“十二 五”发展规划、#产业聚集区规划，以及集团与#州人民政府达成的投资合作协议，#集团充分利用集团的煤化工优势以及#州的资源优势，以#州当地丰富的煤炭资源为依托，以“减量化、资源化、再利用”为原则，拟在#州#镇规划#循环经济工业园区。投资 148 亿元建设包括 2 300MW自备电厂、#万吨硝铵配套#万吨合成氨#万吨硝酸、#万吨合成氨联产#万吨甲醇、#0万吨尿素、#万吨三聚氰胺、#万吨乙二醇配套建设 70000Nm3/h 制氢以及 3000吨多晶硅生产装置。其中一期工程建设 30 万吨硝铵项目，由#化工股份有限公司出资新注册成立#工有限公司做为该项目的投资主体，注册资金本金5000 万元。1.1.4.2 项目提出的背景 随着全国工业化程度的提升和规划开发所带动的铁路、公路、桥梁、矿产开发、船运及塔基建设项目得到迅速发展，作为工业原料和炸药的硝铵的需求逐年增加，同时，医药和纺织、轻工的发展，也在一定程度上带动工业硝铵的需求。多孔硝铵和结晶硝铵，具有水份含量低、流散性好、不易结块、使用安全方便年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-5-的特性，因为多孔、吸油率高，和柴油按一定比例混合而成铵油炸药。制造方便、使用安全，广泛应用矿山开采和农业建设中。随着工业化进程的加速，对多孔硝铵的需求量不断增加，同时出口量也逐年递增，经济效益很好。多孔硝铵制成铵油炸药，广泛应用于露天开采的爆破，爆破力大，性能优良。特别适用于无水露天洞大爆破、中深孔爆破，以及地浅孔爆破。国内多孔硝铵生产起步较晚，1978 年石家庄化肥厂采用流化床技术，沸腾床造粒工艺，自行建成 7000 吨多孔硝铵试验装置，在此基础上，1985 年建成一套 5 万吨/年生产装置，八十年代后期太化公司化肥厂以粒状硝铵为原料，经表面喷涂增湿、干燥制成多孔硝铵，市场的需求加速了国内多孔硝铵的发展，到了九十年代中期，全国多孔粒状硝铵的实际产量已达到#万吨，生产厂家近十家。随着西部大开发的力度加大，民用爆炸品的市场需求量也不断增加，国家有关部门加强了对硝铵的管控力度，并禁止硝铵的进口，硝铵的市场缺口越来越大。#看到市场的前景，充分利用#当地丰富的煤炭资源和电力资源，满足市场需求，增强市场的竞争力，同时结全合#在煤化工方面成熟的技术，以雄厚的资金实力，#决定在#市#镇投资建设硝铵装置。#具有多年的煤化工生产经验，有一支具有长期管理经验与生产经验的员工队伍，有多年建设新项目及技术开发新产品的成功经验，是一支力量雄厚、职工素质较高、管理经验丰富的现代企业，以上这些都为建设本项目打下良好的基础。通过本项目的建设，会加快公司结构调整，提高生产装备及技术水平，从而更加适应市场的竞争，在激烈的市场竞争中求得企业的发展，同时利用新建项目的机遇，深化企业改革，加强管理，在新经济格局中抓住未来商机，开拓市场，实现资源优化配置，增强企业抗风险能力和市场竞争力，提高经济效益，谋求更大的发展。综合上述，本项目的建设对#公司实现生产能力优化配置完善，产品更新及生产技术析进步是非常必要的，符合国家产业政策。因此，在#尽快落实本项目也是十分必要的，项目投资的必要性是肯定的，经济效益是好的。1.1.3 研究范围 本可行性研究报告的研究范围包括：新建一套#万吨/年稀硝酸装置（稀硝酸为中间产品）；新建一套#万吨/年工业硝铵（多孔硝铵）装置；新建一套#万吨/年结晶硝铵装置；配套建设#00m3/h循环水装置及污水处理站。年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-6-1.2 研究结论 1.2.1 研究的简要综合结论 通过市场分析、技术方案论证，总图布置及技术经济分析，初步结论如下：(1)本项目是#集团进一步在#投资，增加产品品种，提出市场竞争力而提出的，凭借#集团人才优势和行先进的技术管理模式，本项目能够安全可靠、快捷顺利地建成。本项目也将提高公司的生产技术水平、降低生产成本，减轻环保压力。(2)24 万吨稀硝酸装置采用双加压技术，能耗低，尾气达标排放，是当今世界上先进的稀硝酸生产技术。(3)30 万吨硝铵装置采用加压中和技术,能量利用合理、废水排放浓度为各种硝酸铵生产技术中的最低，并且立足以人为本的观念上，在技术上充分保证硝铵生产过程中的安全可靠性，是当今国际上最为先进的硝铵生产技术。(4)随着全国工业化程度的提升和规划开发所带动的铁路、公路、桥梁、矿产开发、船运及塔基建设项目得到迅速发展，作为工业原料和炸药的硝铵的需求也年增加，同时，医药和纺织、轻工的发展，也在一定程度上带动工业硝铵的需求。硝铵产品会为公司带来可观的经济效益。(5)本项目大部分的人力资源及技术、管理均依托#公司，原料可靠、投资费用低，可加快工程进度。(6)工程项目贯彻环保三同时的原则，并强调对三废治理措施，采用成熟可靠的治理工艺，使主要污染物低于国家的规定标准，故本项建成后不会对周围环境造成影响。(7)项目投入总资金估算为 65755 万元，其中 60551 万元、建设期利息 2868万元，流动资金为 2336 万元。年均销售收入为 73846 万元，年均增值税金及附加为 363 万元，年均利润总额为 7887 万元，全投资所得税后财务内部收益率为#.97%，高于基准收益率 13%。投资回收期(含 2 年建设期)所得税后为 7 年，所得税前为 6.27年。因此，建设本项目对提高公司经济效益是显著的，有充分的还贷能力，能体现出企业进行技术更新后的明显优越性；经济效益较好，盈亏平衡点为 48.16%，说明此项目具有一定的抗风险能力，建设该项目是可行的。1.2.2 项目的主要技术经济指标表 主要技术经济指标表 序号 项目名称 单位 数量 备注 年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-7-序号 项目名称 单位 数量 备注 1 生产规模 1.1 稀硝酸(60%,计算折纯)万 t/a 24 中间产品 1.2 多孔硝铵 万 t/a 20 1.3 结晶硝铵 万 t/a 10 2 辅助项目 2.1 循环水 m3/h 6038 3 年操作日 天 330 4 主要原材料及辅料 4.1 合成氨 t/a 133587 4.2 催化剂 Kg/a 14.4 4.3 添加剂 t/a 140 4.4 包裹剂 t/a 160 5 公用工程及动力消耗 5.1 电 万 kwh/a 2034.35 5.2 取水 m3/h 104.8 5.3 蒸汽 t/h 2.41 6 三废排放量 6.1 废水 m3/h 23.3 6.2 废气 Nm3/h 180450 6.3 废渣 t/a 0 7 定员 人 831 8 占地面积 平方米 280140 9 项目总投资 万元 65756 9.1 固定资产投资 万元 58419 9.2 建设投资 万元 60551 9.3 建设期利息 万元 2868 9.4 铺底流动资金 万元 2337 10 年销售收入 万元 73846 11 年总成本费用 万元 59341#年平均利润总额 万元 10517 13 年所得税 万元 2629 14 财务评价指标 14.1 投资利润率%#.99 14.2 投资利税率%4.6 14.3 投资回收期(税后)年 7 含建设期 14.4 全部投资内部收益率%17.07 14.5 全部投资净现值 万元 9049 年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-8-序号 项目名称 单位 数量 备注 14.6 自有资金净现值 万元#756 14.7 盈亏平衡点%48.16 14.8 年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-9-第二章 市场预测 2.1 市场分析 2.1.1 硝铵 硝酸铵简称硝铵，是当前世界上一个主要的氮肥品种。约占我国目前氮肥总量的 3.5，氮素形态是硝酸根，属硝态氮肥。实际上，硝酸铵兼有硝态氮和铵态氮，但其性质更接近于硝态氮肥。NH4NO3硝酸和氨反应生成的盐，是一种重要的氮肥。纯品为白色结晶，含铵态氮和硝态氮各半。施用于气温较低地区的旱田作物上，它比硫酸铵和尿素等铵态氮肥的肥效快、效果好，在欧洲和北美等地使用较普遍，中国北方也常使用。硝酸铵与燃料油结合在一起，可制成炸药，应用于军事和采矿等方面。1659 年，德国人 J.R.格劳贝尔首次制得硝酸铵。19 世纪末期，欧洲人用硫酸铵与智利硝石（硝酸钠）进行复分解反应生产硝酸铵。后由于合成氨工业的大规模发展，硝酸铵生产获得了丰富的原料，于 20 世纪中期得到迅速发展，第二次世界大战期间，一些国家专门建立了硝酸铵厂，用以制造炸药。60 年代，硝酸铵曾是氮肥的领先品种。中国在 50 年代建立了一批硝酸铵工厂。40 年代，为防止农用硝酸铵吸湿和结块，用石蜡等有机物进行涂敷处理，曾在船运中发生过因火种引爆的爆炸事件。因此，一些国家制订了有关农用硝酸铵生产、贮运的管理条例，有些国家甚至禁止硝酸铵的运输和直接作肥料使用，只允许使用它与碳酸钙混合制成的硝酸铵钙。开始时，硝酸铵钙含氮 20.5,相当于含硝酸铵约 60。现在含量增加到含氮 26，相当于含硝酸铵 75。以后由于掌握了硝酸铵的使用规律，一些国家如法国、苏联、罗马尼亚、美国和英国，允许硝酸铵直接用作肥料，但对产品的安全使用制定了标准。例如：美国肥料协会规定固体农用硝酸铵的 pH 不得低于 4.0(10 硝酸铵水溶液的 PH)；含 C 不得超过 0.2；含 S 不得超过 0.01；含 Cl-不超过 0.#等。硝酸铵有两个主要特性：易溶于水、易吸湿和结块,产品一般制成颗粒状。硝酸铵有 5 种晶型：其代号分别为 （四面晶系）、（斜方晶系）、（斜方晶系）、（四方晶系）、（正方晶系）。每种晶型仅在一定温度范围内稳定，晶型转变时伴有热效应和体积变化。特别是当环境温度在 32.1C 上下变动时，颗粒硝酸铵会自身碎裂成粉状而引起结年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-10-块。有几种防结块方法。例如:可在硝酸铵中加入约 1的硫酸铵与磷酸氢二铵混合物；在欧洲一些国家还用硝酸镁作为硝酸铵的防结块剂。易发生热分解，温度不同，分解产物也不同。在 110 C 时：NH4NO3NH3+HNO3+173kJ 在 185200 C 时：NH4NO3N2O+2H2O+#7kJ 在 230 C 以上时，同时有弱光：2NH4NO32N2+O2+4H2O+#9kJ 在 400 C 以上时，发生爆炸：4NH4NO33N2+2NO2+8H2O+#3kJ 纯硝酸铵在常温下是稳定的，对打击、碰撞或摩擦均不敏感。但在高温、高压和有可被氧化的物质存在下会发生爆炸，在生产、贮运和使用中必须严格遵守安全规定。2.1.1 国外市场需求及预测 2007 年，全球硝铵产量约 2280 万吨/年，需求量为 2300 万吨/年。其需求主要是炸药行业，另有部分改性作为化肥施用。2.1.2 国内市场需求及预测 2.1.2.1 生产情况 国家统计局资料显示，2007 年1-#月我国炸药及火工产品制造行业规模以上企业共有1088家，主营业务收入达到2927#28千元，比去年同期增长37.5%，实现利润2054978千元，同比增长49.9%。就全国各省市情况来看，以湖南和江西居多，分别为534家和135家，两省占到全国数量的61.49%。而多孔粒状硝酸铵是一种无臭的白色小颗粒，主要用于制造炸药，是一种具有高经济价值的炸药原料。在2004年硝酸铵价格走高的带动下，一些硝酸铵生产企业纷纷扩大硝酸铵生产规模，如柳化从18万吨/年扩到25万吨/年、乌拉山化肥厂从13万吨/年扩到#万吨/年、天脊煤化工集团从#万吨/年扩产到25万吨/年，据统计2007年全国硝酸铵生产能力已达到400万吨/年。图表 2-1 全国硝酸铵产量情况 单位：万吨 年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-11-0501001502002503003504004502002年2003年2004年2005年2006年2007年 表 22 国内硝酸铵生产企业产能表 序号 企业名称 设计能力（万吨/年）硝铵现有产品类型 备注 结晶 粒状 多孔 1 大化集团公司 10 搬迁在建 2 石家庄化肥厂 11 多孔 5 万吨 3 乌拉山化肥公司 28 按市场调节 4 太化公司化肥厂 22 多孔 5 万吨 5 吉化公司 40 按市场调节 6 南京化学工业公司#按市场调节 7 淮南化工总厂 11 8 晋开化肥公司 30 多孔在建 9 柳化 24 按市场调节 10 剑江化肥厂 13 11 云南解化集团 36 按市场调节#鄂西化肥公司 11 13 陕西#30 多孔 18 万吨在建 14 兰化公司#新疆化肥厂#16 大庆石化 11 按市场调节 年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-12-序号 企业名称 设计能力（万吨/年）硝铵现有产品类型 备注 结晶 粒状 多孔 17 川化公司 24 按市场调节 18 黑龙江化工总厂 11 按市场调节 19 泸天化 11 按市场调节 20 广州氮肥厂 8 21 沧州大化 5 采用 KT 技术 22 云天化 11 23 天脊煤化工 20 采用 KT 技术 24 云峰公司 11 25 陆良化肥公司 13 26 济南化肥公司 10 27 四川金象#设计生产能力合计 457 我国硝铵炸药行业经过40多年的发展，对比发展中国家已具相当规模。目前，我国硝铵炸药生产企业有二百多家，但产量主要集中在西昌永盛实业有限责任公司、#凯龙化工集团股份有限公司、湖南南岭民用爆破器材股份有限公司、黑龙江木兰海外化工有限责任公司、#久联民爆器材发展股份有限公司、内蒙古赤峰吉安化工有限责任公司这六家公司。其中，湖南南岭民用爆破器材股份有限公司和#久联民爆器材发展股份有限公司这两家是上市公司。我国硝铵炸药的区域集中度还是比较高的。我国的硝铵炸药生产企业主要分布在东北、华北、中南、西南四个地区。东北地区主要是黑龙江木兰海外化工有限责任公司，该公司新建了年产#000t 膨化硝铵炸药的制药工房。华北地区主要是内蒙古赤峰吉安化工有限责任公司，2007年5月8日，赤峰吉安化工有限责任公司投资新建的#000吨年改性硝铵炸药生产线开工建设。中南地区主要是湖南南岭民用爆破器材股份有限公司和#凯龙化工集团股份有限公司，这两家公司的生产能力都在万吨以上。西南地区主要是#久联民爆器材发展股份有限公司，#久联发展思南生产分公司拥有#000t/a 改性无梯粉状硝铵炸药生产线的在建项目。随着年产万吨的硝铵炸药项目的逐渐完工，我国硝铵炸药的市场竞争会更加激烈。国家现已加强了对硝铵炸药企业的调控，年产炸药5000吨的规模以下生产企业原则上不再受理能力调整项目。预计未来几年，生产规模比较小的硝铵炸药企业逐年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-13-渐被淘汰，留下来的都是生产规模较大的企业。2.1.2.2 消费及预测 硝铵根据其结构分为结晶硝铵和多孔硝铵，结晶硝铵经改性后主要用作化肥，施用于气温较低地区的旱田作物上，它比硫酸铵和尿素等铵态氮肥的肥效快、效果好，在欧洲和北美等地使用较普遍，中国北方也常使用。多孔硝铵与燃料油结合在一起，可制成炸药，应用于军事和采矿等方面。尽管硝酸铵改性生产肥料（包括硝酸铵钙、硝酸锌、硝基复合肥等）应用于农业逐渐推广，但肥料用硝酸铵占总消费量的比例由约50下降至2006年的约30。民爆产品用硝酸铵占总消费量的比例上升至70左右。我国每年用作化肥的硝酸铵为#0130万吨，占总消费量的30%左右。民用爆破器材是各种工业炸药及其制品和工业火工品的总称，主要包括工业炸药、工业雷管、工业索类火工品、油气井用爆破器材、地震勘探用爆破器材、特种爆破器材等，广泛应用于石油、煤炭、交通、采矿等多个领域，被称为“能源工业的能源，基础工业的基础”。民爆器材产品适合于各种矿山开采、基础设施建设、水电站建设、土石方开挖、农田水利、公路、铁路等行业建设，因而民爆器材的需求与我国第二产业固定资产投资规模密切相关。根据2001-2005年统计数据，我们模拟民爆行业生产总值与我国第二产业固定资产投资总额，发现两者高度正相关。“十一五”期间我国固定资产投资增速将有所放缓，我国民爆器材需求增速也将有所变化。我们认为2006-2010年我国第二产业固定资产投资增速更可能落在#-18%的区间内，则民爆行业生产总值增速预期在10-13%之间。需求增长由东向西转移矿山建设对民爆器材需求通常可以持续100年，基础设施建设可以持续10年，水利建设可以维持3-5年。我国不同地区建设所在阶段不同，呈现出对民爆产品不同的需求增速。根据国防科工委民用爆破器材行业“十一五”发展的思路与重点研究、民用爆破器材行业“十一五”规划纲要提出了“十一五”期间民爆行业发展的总体思路和奋斗目标：推广新产品、新技术、新工艺和新材料，加大产品结构调整力度，淘汰落后产品、落后设备和落后的传统手工作业方式，发展连续化、自动控制生产线和现场混装设施和爆破服务。降低产品的能源消耗、原材料消耗、以及水资源消耗，增强产品市场竞争力，扩大市场份额。2006年初全国有民爆生产企业394家，经营企业1728家，使用单位13.5 万个，储存库房5.4 万个。2007 年1-5月，民爆生产企业数量由405家减少到226家，其中有50年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-14-家企业被拆线撤点；从民爆器材的经营方式看，有民爆生产企业直接销给大宗用户的；有民爆生产企业通过县级流通企业供应用户的；有民爆生产企业通过市级流通企业再经县级流通企业供应用户的。由于下游客户分散，民爆生产企业大多通过市、县级流通企业供应用户的。因而从数量上看，经营企业远远多于生产企业。随着国民经济的快速稳定发展，民爆器材的市场需求量在近几年呈持续增长势头，2001年至2007 年全行业销售额和工业炸药的销售量保持连续增长，年均增速超过10。2007年我国全国工业炸药销售量(含自用)达280.4 万吨，工业索类火工品销售量(含自用)达30.46 亿米，工业雷管销售量(含自用)达37.96 亿发。未来几年国家开发大西北、振兴东北老工业基地、中部地区崛起、建设社会主义新农村等加强基础设施建设战略的实施以及内地交通路网快速发展，煤、有色金属等矿产品的市场需求量稳步增长，将刺激民爆器材产品未来市场需求总量的持续增长。由于民爆器材是具有危险爆炸属性的特殊商品，我国对民爆器材行业实行专控管理并建立了严格的准入制度，从事民爆器材生产或经营的企业必须持有国防科工委颁发的民用爆破器材生产许可证或销售许可证，因此行业具有较高的政策进入壁垒。我国民爆器材产品的销售实行国家指导价，由国家发改委制定统一的出厂价格，各省可根据自身情况在指导价的基础上上浮10或下浮5。政策壁垒给我国民爆行业带来了较好的经营环境，企业间竞争不激烈，形成了目前企业分布散、资产规模小、生产集中度低的行业特点，导致民爆企业工艺技术相对落后，产品结构雷同。截至2005 年底，全国共394家民爆器材生产企业和1728家流通企业，前10名生产企业的工业炸药市场占有率仅有14.44。民爆行业“十一五”规划中提出要大幅压缩企业数量，通过深化结构调整，促进企业重组整合，在2010 年底生产企业数量要减少到200家以内，经营企业数量减少到800到1000家以内。随着国家“择优扶强”产业政策的逐步实施，我国民爆行业产业整合的步伐将进一步加快，市场集中度逐渐提高，综合竞争能力强的大型民爆企业将成为今后发展的主导力量。我国目前工业炸药使用主要以铵梯炸药为主，乳化炸药、铵油炸药为辅。但铵梯炸药含有有毒的梯恩梯成分，不符合环保产品要求，无梯粉状工业炸药成为国际国内工业炸药的发展方向。2000年，国防科工委在民用爆破器材行业产业政策纲要中提出，十年内我国乳化炸药、性能优良的无梯粉状炸药产品比重要达到90以上，基本淘汰铵梯炸药。通过技术创新和技术引进，开发具有世界先进水平能够代表产业发展方向的产品。工业炸药产品要向多品种、系列化、低成本、低污染、年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-15-原材料来源丰富、性能优良、安全可靠、品质优良的方向发展，以满足各领域爆破作业要求。限制各类在生产、储运和使用中污染大、安全性差的工业炸药。在“十一五”末期要基本淘汰铵锑炸药。国防科工委民爆局2006年9月成都会议决定对2007年的铵锑炸药生产，只能按凭照能力的60%排产的规定，充分说明淘汰铵锑炸药的速度越来越快，时间越来越近。近年来，无梯改性铵油炸药在我国江西、云南、陕西、广东、浙江、四川、湖南、#等地发展迅速。无梯改性铵油炸药的推广和应用得到国防科工委高度重视，已作为全国民爆行业工业炸药优先推荐和扶持的更新换代产品之一。因此，目前在粉状铵梯炸药仍占主导地位的情况下，无梯改性铵油炸药作为替代产品具有非常广阔的市场，有良好的推广应用前景。工业硝铵的市场前景民爆行业是一个与国民经济发展息息相关的行业，“十一五”期间，预计我国GDP 将以8.46%的速度持续高速增长，人民生活水平提高、新农村建设及区域经济发展都将带动能源需求及基础设施建设投资的增长。预计在“十一五”期间，民爆产品的需求量仍将以超过10%的比例上升，到2010年，工业炸药的需求量预计将达到400万吨左右。无梯粉状工业炸药是国际国内工业炸药发展方向，国外由于混药车的推动，重点发展铵油炸药，我国则首推发展性能优良膨化硝铵炸药、改性铵油炸药和其他新型无梯粉状工业炸药，其他工业炸药作为粉状工业炸药的有力补充而存在。根据市场情况及产业政策规划的要求，逐步减少铵梯炸药产量，增加国家产业政策支持发展的新型改性无梯粉状硝铵炸药和铵油炸药产量。硝铵炸药的组成特点是含有7%20%的单质炸药梯恩梯作为敏化剂。所以起爆感度较高、爆炸性能较好、爆破威力较高，特别适合于无水场合的各种小直径爆破。由于具有雷管起爆感度，它经常作为铵油炸药和含水炸药等低感度炸药的起爆药包。硝铵炸药中有时加入金属粉(如铝粉、镁粉等)或高能炸药(如黑索金、太安等)，制成高威力、高爆速和高猛度炸药，用于特硬岩石、特殊爆破和爆炸加工等领域。硝铵炸药中有时加入惰性稀释剂(如砂子、硅藻土等)制得低威力、低爆速和低猛度炸药，用于软性介质爆破、不偶合装药控制爆破及爆炸焊接等特殊爆破工程中。小直径装药是硝铵炸药用于不偶合装药控制爆破的另一重要途径，这是由于它具有较高爆轰感度和较小临界直径而决定的。因此，硝铵炸药一直是国内外广泛使用的工业炸药品种之一。产品具有以下特点：无毒无污染的“绿色”特性 硝铵炸药是以具有多微孔和片状结构的自敏化的改性硝酸铵为主要氧化剂，辅年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-16-以适量可燃剂和其它功能添加剂构成的粉状混合炸药，产品中彻底革除了梯恩梯，对环境无污染。高安全性 硝酸铵是一种弱爆炸性物质，一般情况下单发雷管不能使其及其混合物起爆，为提高其爆炸性能，工业炸药中经常使用危险度较高的单质炸药（如梯恩梯、硝化甘油等）、金属粉、高感度无机盐（如氯酸盐、高氯酸盐）等作为敏化剂，从而增加了生产和使用的危险性，而膨化硝铵炸药采用硝酸铵“自敏化”技术，将“微气泡”引入硝酸铵的固体粒子中，以“微气泡”代替了梯恩梯等敏化剂的敏化作用，从而极大的提高了工业炸药生产的本质安全度。优良的爆炸性能和改善的物理性能 膨化硝铵炸药具有铵梯炸药的爆炸性能和使用效果，并在吸湿性、结块性和稳定性方面较普通硝铵炸药有较大的改善。良好的经济效益和社会效益 相对而言，梯恩梯价格较高、毒性较大、危险性较大，膨化硝铵炸药由于取消了铵梯炸药中的梯恩梯成份，产品原材料成本可降低250550元/吨，同时减少了炸药生产过程中的梯恩梯粉碎工序和废水处理工序，生产效率可提高 5%#%，具有显著的经济效益和社会效益。硝铵炸药最主要的性能缺点是：严重的吸湿性和结块性、敏化剂TNT 对人体的毒性和污染及T NT 造成的成本较高等。长期以来，各国科学家都致力于这方面的改进研究。我国膨化硝铵炸药技术使这一问题获得突破，用“微气泡”敏化代替TNT 敏化，同时物料表面“被覆”憎水层和表面“活化”，使结构和性质发生质的变化，成本大幅度降低，所以得到广泛应用。根据民用爆破器材产品成本变化情况及产品之间比价关系，为鼓励企业提高产品质量，优化结构，经商国防科工委，国家发展改革委决定适当提高岩石膨化硝铵炸药等6个产品出厂基准价格。从全行业工业炸药销售量及生产量结构比重看，近三年工业炸药产品销售量增幅较大，年均需求量增长约30万吨。在总量增长的情况下，铵油类炸药（主要包括改性铵油炸药、膨化硝铵炸药、铵油炸药）所占比重逐年上升，铵梯炸药的比重逐年下降，表明市场对上述炸药需求量增长的同时，因铵梯炸药替代而产生的需求量也在逐年增加 年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-17-图表 2-3 2003-2007 年上半年工业炸药销售数据分析 单位：吨 2006年前三个季度，全国民用爆破器材行业完成生产、购进总值206.41 亿元，同比增长23.30%，完成销售总值225.42 亿元，同比增长27.85%。有25个地区销售总值增长速度呈两位数上升，有3个地区销售总值出现负增长。全行业实现利润总额14.55 亿元，人均创利0.90 万元，其中有2个地区处于亏损状态。2006年，全国的工业炸药销售量为262.54万吨。根据2008年的最新统计数据，我们预计2008年的全国市场需求量为310万吨左右。由于硝铵炸药较之普通炸药，具有加工简单，使用方便，爆炸效率高等特点，可以降低工程成本，提高工程质量，加快工程进度。因此，近年来作为工业炸药和民用炸药，都得到大力推广。据统计，2007年我国硝铵年需求量为200万吨。另外，硝铵的深加工，多孔硝铵、改性硝铵和铵油炸药已成为国际市场的热门货，需求量很大，2008年我国多孔硝铵的年需求量将达到 2#万吨，发展前景广阔。2.2 产品价格 图表 2-4 2006-2011 年上半年工业硝铵价格趋势 单位：吨/元 050010001500200025003000200620072008200920102011价格1273200261570024025952160409186169505000001000000150000020000002500000300000020032004200520062007上半年年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-18-从上图可以看出从 2006 年到 2011 年，每吨硝铵的价格基本在#00-2600元之间震荡,而每吨硝铵的成本在 1300-1600元之间，也就是说硝铵的利润每吨大约在#00-#00元之间。从 2009 年开始受国内出台的十大扩大内需的措施中，4 万亿投资中有很大一部分投向了基础设施建设，将大大增加工业炸药的需求，而做为工业炸药主要原材料的硝铵也分享到四万亿投资中基础建设的景气，近期硝铵价格上升到了 2500-3000元/吨左右。考虑多方面的因素，并且为提高本项目的抗风险能力。本报告将多孔硝铵的价格定位在前期的平均价格，即 2500 元/吨。年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-19-第三章 产品方案及规模 3.1 产品方案的选择 随着全国工业化程度的提升和区域规划开发所带动的铁路、公路、桥梁、矿产开展、船运及其塔基建设项目得到迅速发展，作为工业原料和工业炸药的硝酸铵的需求量也逐年增加，同时医药和纺织、轻工的发展，也在一定程度上带动了工业硝酸铵的需求多孔粒状硝铵，具有水分含量低、流散性好、不易结块，使用安全方便的特性，因为多孔、眼油率高，和柴油按一定比例混合而成铵油泊炸药。制造方便、使用安全，广泛用于矿山开采和工农业建设中。随着工业化进程的加速，对多孔硝铵的需求量不断增加，同时出口量也逐年递增，经济效益很好。通过对云贵地区及全国的市场调查研究，硝铵的市场仍有很大发展空间，因此,本项目选定产品为多孔硝铵和结晶硝铵。3.2 生产规模 本项目的最终产品为多孔硝铵和结晶硝铵。其中中间产品：稀硝酸装置年产（折 100%）稀硝酸 24 万吨/年；硝铵装置年产 30 万吨/年（20 万吨多孔硝铵，10 万吨结晶硝铵）。年操作时间为：330 天，7920 小时。3.3产品质量标准：表 3-1 产品质量标准 指标名称 指标 硝铵含量（干基）99.5%(w%)游离水含量 0.3%(w%)10%硝铵溶液 PH 值 4.0 吸油率 7%松密度 0.760.83g/cm3 粒度 (0.52.5mm)90%注：游离水含量以出厂检验结果为准。年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-20-第四章 生产技术方案 4.1 稀硝酸工艺技术 4.1.1 生产工艺选择 生产稀硝酸的工艺技术较多，主要有常压法、综合法全中压法高压法及双加压法。其中常压法、综合法全中压法等技术由于总氨利用率低、环境污染严重、能量利用不合理等原因已基本淘汰。目前国际上较先进的生产方法为全高压法和双加压法。以下就两种流程作一对比。高压法系氧化压力及吸收压力为 0.8 1.1MPa(a)，氧化率仅为 94%，吸收率为99.8%。该法仅将空气一次性加压至所需要的压力，省去了在强腐蚀介质情况下运行的氧化氮压缩机，具有单机组能力大，设备体积小，占地面积小，一次投资省等优点。但该法氨耗及铂耗相对较高，另外由于氨蒸发压力高，蒸发的冷量无法用于吸收工序。并且通过尾气高温回收能量，缩短了设备使用寿命。操作费用高。双加压法流程即 0.45MPa 氧化，1.1MPa 吸收。氧化率为96.6%，吸收率为99.8%，具有氨耗低、铂耗低、无污染、能量利用合理等优点。但装置一次投资费用相对较高。双加压法工艺技术特点：1.氨的氧化率高达 96.6%，铂耗较低，为#0mg/t100%硝酸（回收前）。二氧化氮吸收率高达 99.8%，硝酸浓度达 58%62%，尾气中氧化氮含量在 200ppm 以下。2.用中温（360）回收尾气能量，使压缩机组的蒸汽透平和尾气膨胀透平之间达到经济匹配，与高温回收相比不必采用耐高温的尾气透平和尾气加热器，工作条件不苛刻，操作稳定可靠，尾气透平可回收 60%的压缩功率。3.合理利用氨蒸发的冷量，制得低温冷却水去吸收塔冷却盘管移走吸收反应热，有效降低尾气中氧化氮气体含量。4.装置副产中压过热蒸汽，除驱动压缩机组蒸汽透平外，还可外送，装置耗电量小，为 11.1kWh/t 100%硝酸。表 4-1 三种工艺技术数据及消耗比较表（以 1 吨 100%HNO3计）项 目 单 位 全中压法 全高压法 双加压法 氧化压力 MPa(绝)0.45 0.8 1.1 0.45 吸收压力 MPa(绝)0.45 0.7 1.0 1.1 年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-21-项 目 单 位 全中压法 全高压法 双加压法 氨耗 t 0.294 0.29 0.30 0.283 铂耗（回收前）g 0.#0.25 0.30 0.#电耗 kWh 10 25 11.1 冷却水 m3 170 176 160 副产蒸汽 t 0.18 0.3 0.301 产品酸浓度 wt%51 60 60 氨氧化率%96 94 96.6 NOx 吸收率%98 99.6 99.8 尾气 NOx 含量 ppm 2000 200500 200 说明：1）用电不包括照明、通风及加热，全高压法包括冰机用电。从上表可以看出：中压法稀硝酸生产工艺，酸浓度可达 51%，但尾气中氧化氮排放浓度含量高达 2000ppm（V），需要进行尾气处理；而且由于稀硝酸浓度较低，增加浓硝生产能耗和成本，生产工艺落后，本项目不再考虑。双加压和全高压法稀硝酸生产工艺都是当今世界上先进的工艺，全高压工艺当空压机出口压力1.16 1.18 MPa(a)时，两种工艺均能生产出 60%左右浓度的硝酸，其尾气氧化氮排放浓度含量均小于 200ppm（V），能满足环保要求。新建装置应采用先进的工艺技术，并综合环保、能耗、运行费用、投资等进行考虑。双加压法集中了全中压法和全高压法的优点，能耗低、酸浓度高（大于等于60%），尾气排放 NOx 含量200ppm（v），能满足环保要求。因此，新建装置拟建硝酸装置选用双加压法工艺技术是适宜的。该装置全年可连续稳定运行达 8000 小时以上。4.1.2 工艺流程(1)氨空混合气制备 原料液氨经蒸发器蒸发成气氨，经压力和温度调节后进氨过滤器，除去夹带的杂质，进氨-空气混合器与被压缩的空气混合。空气经过三级过滤，经压缩后分为两支，其中一支为一次空气，进氨-空混合器；另一支作为二次空气，用作成品酸的漂白。氨-空气混合后进入氧化炉。(2)氨的氧化与废热回收 氨-空气混合后进入氧化炉上部，均匀分布后经过铂触媒层，氨与空气中的氧经年产 30 万吨硝铵技改工程可行性研究报告-22-催化反应，生成一氧化氮和水，反应生成物经废热锅炉及蒸汽过热器回收热量，副产中压过热蒸汽，此蒸汽供蒸汽透平拖动压缩机组富余部分外供。反应生成物至废热锅炉出口去换热器组。(3)氧化氮的氧化和吸收 出废热锅炉的 NOX气体，经过三个换热器，在回收能量的同时进行 NO 的氧化反应。NOX气体与二次空