撞击流气提脱氟浓缩湿法磷酸项目建议.doc

撞击流气提脱氟浓缩湿法磷酸项目建议书

撞击流气提脱氟浓缩湿法磷酸

项
目
建
议
书

四川新威矿物质饲料有限公司

目 录

一、概述

二、磷酸浓缩的目的及可持续发展性

三、浓缩磷酸的方案和拟建规模

四、工艺流程的选择

五、主要原材料的供应

六、公用工程

七、环境保护

八、机构和定员

九、投资估算

十、经济效益评价

十一、结论

一 概论

近年来，国内整个饲料级磷酸氢钙市场已严重的供大于求。作为资源性产品，其市场竞争对于资源的依赖性已完全凸显出来，势不可挡新威公司离磷矿资源相对较远，但其它条件适合于做磷化工产品，而磷酸氢钙在此地已失去竞争优势。如何生存？如何发展？如何做“百年老店”？
在公司董事会和总部的关心下，新威人众志成城，经过广泛的调研，以空前的责任感，提出了结合公司装置核心，走磷酸浓缩，开发后续多元磷化工产品，提高产品附加值，形成有个性特点的产品系列，以谋求新威公司的新一轮发展。
磷酸浓缩技术在国外已广泛采用。近年来，在国内已有少量厂家出现并取代低浓度磷酸盐产品之势。目前，公司与四川大学合作，提出了“撞击流气提磷酸的浓缩”新工艺，采用该工艺湿法磷酸的浓缩与净化一步完成，磷收率高，磷酸成本低，副产品可开发性强。新威公司领导班子经反复研究、定位，提出了建设一套5000吨/年撞击流气提磷酸浓缩装置的项目建议。该装置项目投资300万元，建成后，年产5000吨（相当于50%的磷酸10000吨），年创利400万元，投资回收期为9个月。

二 磷酸浓缩的目的及可持续发展性

浓缩磷酸是将传统工艺生产的湿法磷酸通过浓缩装置，浓缩并同时净化后达到一定浓度和纯度的工业级磷酸品质，从而达到拓宽磷酸工业化应用范围，提高使用价值的目的。
浓缩净化后的湿法磷酸可以取代热法磷酸进行饲料级磷酸盐产品的生产，浓缩过程产生废渣可进行高浓度磷肥生产，浓缩过程产生含氟气体可大量回收氟生产氟盐产品。
新威公司建成撞击流气提浓缩装置后，可利用原饲料级二氢钙装置分流浓缩磷酸达到10000吨/年饲料级磷二氢钙规模。浓缩淤渣可与氢钙生产线的副产肥料级磷酸氢钙混合利用原MDCP装置，进行重钙或富钙的生产。同时，装置建成后，为饲料级磷酸脲、工业级磷酸一铵、工业级磷酸二氢钾、工业级磷酸二氢钠等精细磷化工产品提供了装置基础。
综上所述，磷酸浓缩是新威公司以后进行磷化工产品生产的必须之路，也正因为浓缩其产品的多样性，产品对市场的适应性大幅提高，为新威公司的可持续发展奠定坚实的基础条件。

三 浓缩磷酸的产品方案和拟建规模

1、产品方案
产 品：P2O5≥50%，P2O5/F≥320
副产品：重钙磷肥或富钙磷肥
2、建设规模
气提浓缩年产5000t，相当于50%磷酸10000吨（1.39t/h含50%的磷酸）。

四 工艺流程的选择

1、技术方案的选择
真空浓缩磷酸投资费用较高，运行费用低，不易结垢；但对磷矿质量要求较高；高温浓缩磷酸投资费用较低，运行费用高，易结垢，传热性能差；考虑到川矿生产的磷酸杂质含量高，浓缩后的磷酸P2O5/F≥320，采用川大开发的撞击流气提脱氟浓缩法，综合前两者优点，脱氟和浓缩效果较好，能满足生产磷酸二氢钙等精细化工产品的要求。因此，本报告选择撞击流气提脱氟法浓缩磷酸（附工艺流程简图）
2、工艺流程简述
利用煤碳作为燃料产生烟道气，经旋风除尘器除煤灰后，烟道气进入气提塔，加热浓缩已加入脱氟剂的稀磷酸（含P2O5≥20%），同时，一定温度和湿度的压缩空气在浓缩过程中形成撞击流，加速传热传质达到净化磷酸的目的。气提塔浓缩后并净化的磷酸进入澄清酸槽进行澄清，底流稠浆，用板框过滤，滤液和澄清液即为成品磷酸（含P2O550%，P2O5/F≥320），滤饼可转化为重钙或富钙磷肥。产生的尾气经除沫器，I、II级喷雾塔和洗涤塔处理达标排空。洗涤液回收氟硅酸钠产品。
3、主要设备的选择
气提塔：Φ3000×8000，外部碳钢结构，内衬防腐材料，全容积56.5m3。
除沫器：Φ1500，玻璃钢。
I、II级喷雾塔：Φ1200×6000，PVC。
洗涤塔：Φ800×6000PVC。
链条炉：3000×6000×2500（外形尺寸）。
风机：Q=30000m3/h，P=5000Pa，装机容量：75Kw。
4、材料、动力消耗定额及消耗量（以每P2O5吨计）
序号
名称及规格
单位
消耗定额
消耗量（t）
备 注
小时
年
1
稀磷酸
t
6.25
4.34
31000
20%
2
煤
t
0.876
0.608
44000
5200大卡/千克
3
电
度
100
69.5
50000

4
脱氟剂
T
0.031
0.022
160

5
水
m3

少量蒸汽

五 主要原材料的供应
公司磷酸车间生产含P2O520%的磷酸，年用量31000t，采用管道输送。

六 公用工程
工程项目占地200m2，利用原磷酸车间碳酸钙粉库房及山腰磷酸地池改建。供电电源及变电室利用磷肥装置设施，用电设备的电压等级为380V/220V，需要容量为180Kw。公司现有维修和化验设备较为完善，可满足开展本项目的需要，不再新增。

七 环境保护
1、设计采用的标准：《大气污染物综合排放标准》GB16297—1996、《污水综合排放标准》GB8978—1996。
2、主要污染物
废气：气提塔排出的HF，SiF4气体，经除沫器、喷雾塔、洗涤器后达标排放，排空管标高≥30m。
废水：喷雾塔和洗涤塔的氟硅酸钠水加灰乳中和达标排放。

八 机构和定员
本项目设置为磷酸车间的一个工段，不增加管理人员、维修人员和分析人员，仅增加12名操作工，即每班4名（司炉工1名，气提塔1名，尾气处理1名，输酸工1名），实行三班倒。

九 投资估算
该项目建设估计投资300万元。
1、土建类：80.0万元 单位：万元
a.装置场地平整 5.0 含旧库房拆除
b.煤库 2.0
c.装置厂房 25.0
d.浓酸澄降池 20.0 含防腐
e.循环泵槽 10.0 含防腐
f.链条炉 18.0 含机械部分
2、设备类：125.0万元
a.气提浓缩塔 40.0 含防腐、耐温、保护
b.旋风除尘器 0.8
c.除沫器 3.0
d.喷雾塔 8.0
e.洗涤塔 2.2
f.离心引风机 3.0
g.萝茨鼓风机 8.0 2台
h.泵 20.0
I.工艺管线 35.0
J.板框压榨机 5.0
3、电气、仪表类：10.0万元
4、其它：85.0万元
a.安装制作费 15.0
b.工程开发、设计费 35.0
c.装置、调试费 20.0
d.不可估计费 15.0

十 经济效益评价
浓缩磷酸仅为中间产品，要以后续产品体现其装置投资效益，装置建成后，仅分流部分浓缩磷酸利用原饲料级磷酸二氢钙装置生产饲料级磷酸二氢钙对其进行经济效益评价。
1、浓缩生产1吨P2O5的成本
成本项目
单 耗
单 位
单价（元/Kg）
单位成本（元）
20% P2O5磷酸
6250
Kg
0.334
2087.5
煤
876
Kg
0.250
219.0
脱氟剂
31
Kg
0.800
24.8
电
100
Kw.h
0.480
48.0
工资
年均6000元/人

19.4
折旧
折旧8年

75
水
5
m3
1.5
6.5
合计

2480.2元
注：用含H3PO485%表示，则1吨磷酸成本1530元，目前，85%热法磷酸市场售价为4800元，湿法浓缩酸成本低，优势明显。
2、用气提法脱氟浓缩的磷酸生产磷酸二氢钙的成本
成本项目
单耗（Kg）
单价（元/公斤）
单位成本（元）
气提法P2O5
255
2.48
632.4
氢钙
650
1.15
747.5
其他
参照原生产二氢钙

228
合计

～1608
3、据上述1和2的测算，生产1吨二氢钙的成本1608元，售价按2000元/t计，年产10000吨二氢钙，可创利390万元，投资回收期为10个月。

十一 结论
本项目是采用川大开发的《撞击流气提脱氟浓缩法》技术，在传统浓缩磷酸基础上，研发出的新型撞击流气提脱氟浓缩磷酸，适用于杂质含量高的稀磷酸。浓缩后的磷酸P2O5≥50%，P2O5/F≥320，能满足生产磷酸二氢钙等精细化工产品的要求。
本项目对环境影响较小，完全符合国家规定的“三废”排放标准。
本项目经济效益显著。采用的工艺先进；流程短，投资少，回收期仅9个月。
综上所述，本项目建设方案可行，是一条多元化发展求生存的有效路径。

四川新威矿物质饲料有限公司 生产技术部
二○○四年八月
8
四川新威矿物质饲料有限公司 2004.02.25