湿法生产泡花碱项目建议书-6万吨.doc

湿法生产泡花碱项目建议书
一、项目名称
项目名称：湿法生产泡花碱
二、项目建设的目的
本项目拟以云南丰富的硅砂资源和我公司生产的离子膜烧碱出发，以湿法生产液体泡花碱，为我公司层硅生产和磷化工单位进行磷矿浮选提供合格原料，以提高烧碱产品深加工度增加附加值，创造新的烧碱消费增长速度点。
三、项目建设的必要性
（一）全国的烧碱产销情况
据全国氯碱工业信息中心统计，国内176家主要氯碱企业产能合计达1322万吨／年。至2005年底，国内将有206万吨/年的氯碱装置投产；2006年，国内将迎来新建、扩建装置的投产高潮，预计新增产能261万吨/年；到2007年，还会有99万吨/年的装置投产，若规划中的几个大氯碱项目现在开始建设，2007年投产规模将超过2006年，仅内蒙古就有超过200万吨/年的烧碱能力在建或即将建设。随着WTO条款的实施、国外烧碱企业国内竞争的加剧，烧碱产品供需关系已经出现供过于求，价格开始走低，形势不容乐观，我国烧碱企业面临着如何做大做强，培养自己的独特竞争优势的现实选择。
（二）我公司烧碱产销面临的环境
我公司立足“以化促盐”的战略，大力进军化工领域，聚氯乙烯、烧碱成为我公司的重要产品，其销售情况直接影响我公司的发展。我公司目前拥有3万吨/年离子膜烧碱生产能力，产品品质优良，销售情况良好。随着“双十一期”和“双十二期”工程的陆续建设投产，到2006年我公司将形成13万吨/年离子膜烧碱生产能力，到2007年将形成25吨/年离子膜烧碱生产能力。未来几年内，云南省的烧碱消费量不会出现大规模的增长，周边省份如四川省、贵州省、广西壮族自治区等，近一两年内均有新的氯碱项目投产，燃碱产量将大幅度增加，我公司烧碱的销售将面临严峻的考验。在提高产品质量、降低成本、完善服务以提高产品竞争力的基础上，寻找烧碱消耗新的增长点将是关系到我公司未来发展的重大问题。
（三）湿法生产泡花碱是扩大烧碱消耗提高产品附加值的良好途径
1、湿法生产液体泡花碱较干法生产的优势
泡花硅的生产方法分为干法和湿法两种工艺路线。湿法生产以称为液相法，其生产工艺非常简单，产量较高，设备投资小，其与干法生产比较最大的优点就是节能效果显著。由于纯碱、柴油、煤价的不断上涨，使干法生产的泡花碱成本不断提高。而湿法生产泡花碱是以烧碱为原料，其工艺简单、成本低廉因此具有很强的市场竞争力。近年来，随着湿法生产技术水平的不断提高，生产工艺的不断改进，湿法生产泡花碱日益成熟，市场占有率明显提高。
2、湿法生产泡花碱具有广阔的市场前景
硅酸钠作为一种廉价的具有特殊性能的无机材料，被大量应用于制皂、铸造、合成洗涤剂、耐火材料、纺织、建材等行业。同时它作为一种可溶性的硅酸盐可被加工成硅酸、分子筛、硅酸镁、偏硅酸钠、硅酸铝钠等含硅酸根的重要化工产品，是一种基本的化工原料，因其用量大、用途广在国民经济中发挥重要作用。我国从七十年代开始采用液相法生产硅酸钠，发展至今年产几十万吨，与国外发达国家的产量相比差距很大，有待于进一步开发。按2020年我国建设全面小康社会的宏伟目标，有今后的15年内，泡花碱仍处于快速发展时期。云南省矿产资源尤其磷矿资源丰富，现已成为我国重要的磷化工大省，泡花碱作为一种重要的浮选剂，其用量将在未来几年持续上升。根据对集团公司磷化工企业生产情况的初步调查，目前每年磷矿处理量约400万吨，以每吨磷矿消耗8公斤泡花碱计算，共需液体泡花碱3.2万吨。我公司层硅生产，以现在年产4000千吨计算，需液体泡花碱约1.2万吨。由此可见，仅此两项液体泡花碱的需求量大约5万吨。目前，云南省泡花碱生产厂家较少，规模小技术力量不强，对环境污染严重，随着国家对环保要求重视，大多难以生存。到现在为止，云南省还没有一家湿法生产的泡花碱企业，由于泡花碱行业的自身特点，其销售半径很小，外省大型泡花碱厂难以和本地企业争夺市场。因此，充分利用我公司的自身优势，在云南建设湿法生产泡花碱项目，能够占有较大的市场分额，项目具有广阔的市场前景。
3、我公司建设湿法生产泡花碱的意义和优势
我公司目前拥有3万吨/年离子膜烧碱生产能力，到2006年形成13 吨/年离子膜烧碱生产能力，2007年将形成25吨/年离子膜烧碱生产能力。烧碱目前在国内乃至全世界都呈供大于求的局面，烧碱销售的好坏直接影响我公司的效益，如何扩展烧碱产品的销路是我公司面临的一个重大课题，而利用湿法生产泡花碱是一个很好思路。
我公司现已完成层状结晶二硅酸钠的工业化生产试验，建成了年生产能力4000吨的层硅车间。生产层硅的主要原料之一泡花碱目前为外购，采用的是高模数的固体泡花碱，在使用时要进行溶解和调模，不仅工艺复杂，而且大大增加了层硅产品的成本。此外，还存在原料质量不易控制，造成层硅产品质量不稳定等问题。因此，从我公司的实际情况出发充分利用本公司优势，建设利用烧碱和硅砂湿法生产液体泡花碱，不仅消耗大量烧碱产品一定程度上解决了烧碱销路，提高了深加工度和经济效益，而且也简化层硅生产工艺降低生产成本提高产品质量，建立起烧碱—液体泡花碱—层硅的产业链，对我公司产品多元化和产业结构调整具有重要意义。
四、项目建设内容和目标
对液相法生产泡花碱生产技术进行吸收和工艺改进，充分利用我公司生产企业原有的工程配套设施，建设年生产能力6万吨液体泡花碱的生产车间。
五、生产技术方案
1、技术原理简述
湿法生水产泡花碱，又称液相法，是根据硅砂溶解在高温氢氧化钠中发生化学反应生成硅酸钠的原理。生产全过程的工艺技术路线为：将液体烧碱和硅砂混合均匀后，用泵输送入反应釜中加热，生产模数为3.0左右的硅酸钠，而后采用真空吸滤的方法获得温度20℃左右的硅酸钠溶液，再采用浓缩的方法，将硅酸钠调整到所需的浓度，一般为41～51波美度，如果有特殊要求可调至58～60波美度。
活性二氧化硅和氢氧化钠在加热加压条件下，生成硅酸钠的反应式可写为：

2、生产工艺流程
湿法生产液体泡花碱简要生产工艺流程如图1所示，详见附图1。

3、主要原料基本要求
3.1氢氧化钠溶液
规格应符合GB209—93要求
外观：无色透明液体
指标名称： NaOH Na2CO3 NaCl Fe2O3
含 量 %： ≥30 ≤0.4 < 5 < 0.005
3.2硅砂
颗粒细度：200目～180目 孔边距：0.09mm筛余量≤2%
SiO2含量：≥98% 干基
Fe2O3含量：≤0.15% 干基
Al2O3含量：≤2.2% 干基
含水量：≤15%
4、项目配套工程
4.1软水：压力≥0.3MPa
4.2工业水：压力≥0.2MPa
4.3蒸汽：压力≥1.0MPa
5、原料满足情况分析
5.1烧碱
我公司生产的离子膜烧碱，产品质量完全能够达到原料的技术要求。
5.2硅砂
技术开发部对昆明附近主要的两处硅砂资源作了初步调研，采了一批砂样：
（1）陆丰县安丰营砂场
洗砂厂较多，但规模较小，粒度不均，主要销往四川各玻璃厂，运输方便，但厂方未能提供硅砂检测报告，价格为30元/吨，不含运输费用。
（2）团结乡砂场
重点考察了规模最大的文光洗砂厂，该厂产量较大，洗砂白度好，提供检测报告（2005年8月送检），主要指标为：SiO2含量99.43% ，Fe2O3含量0.07% ，Al2O3含量0.07%。但价格较贵，我方自备车辆运输75元/吨。
生产泡花碱所用砂的粒度要求很细，各洗砂厂尾道砂可符合要求，但产量较小，需砂厂按要求加工。
五、环境保护方案
1废渣
通过洗涤，回收其中硅酸钠，降低其含碱量，水品无毒，可用于制造布耐火材料、洗涤用品、筑路等，综合利用范围很广，有待进一步根据市场利用开发。现目前可采用填埋、回土。
2废水
由部分冷却水、洗涤滤布的洗涤水，少量冲洗场地洗涤槽的水组成，在工艺中集中于集水池已经进行再利用。
3废汽
反应釜出料时有一部分水蒸气排空，将挟带少量碱沫，需加进行处理，以符合国家排放标准。
4砂库中的砂尘飞扬问题
应建成密封仓储装置，在条件不成熟时，也可采用在天气干燥时，用喷雾器喷水雾的方法，保持硅砂含水量，降低砂尘飞扬。
六、产品主要技术指标
产品的主要技术指标如表1所示：
表1产品技术指标
名称
规格
指标
比重（20℃）
波美度
39.0～41.0
氧化钠含量
Na2O%
≥9.5
二氧化硅含量
SiO2%
≥22.1
模数(摩尔比值)
SiO2/ Na2O
2.4±0.1
铁含量
%≤
0.02
水不溶物含量
%≤
0.1
七、 项目建设投资
项目总体投资估计约为565万元，利用我公司生产企业原有的工程配套设施，因此不考虑土地征用费和锅炉投资以及其它公用工程投资，具体投资情况如表2所示：
项目投资明细如表2所示：
名 称
数 量
估 价
备 注
单价（万元）
总价（万元）
反应釜
9
10
90
Φ1800×4500，转速80rpm，0.7～0.8MPa
盘式真空过滤机
1
30
30
PF型
原料罐、中间槽、成品罐
10

30

输送设备
27

25

非标设备

100

仪表

30

装载机
1
20
20

自卸车
2
8.5
17

平台、基础、保温

20

现场制作、安装

45

简易厂房

65

场地平整

25

消防设施

8

设计、转让费

30

不可预料费

30

合计

565

八、成本估算及经济效益分析
以生产规模为6万t/a工厂的成本估算及经济效益分析见下表：
项目
消耗定额
单价
成本
一、单位成本
------
------
367元/t
1.原辅材料费
------
------
289.14元/t
烧碱
0.1358t/t
1800元/t
244.44元/t
硅砂
0.447t/t
100元/t
44.7元/t
2.燃料动力费
------
------
33.79元/t
电
22kWh/t
0.42元/kWh
9.24元/t
水
0.97t/t
1.13元/t
1.1元/t
蒸汽
0.335t/t
70元/t
23.45元/t
3.工资及福利
------
------
18元/t
4.折旧及维修费等
------
------
21元/t
5.销售费用
------
-----
5元/t
二、年总成本
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------
2202万元/a
三、单位售价
元/吨

520元/t
四、年销售收入
万元/年

3120万元/a
五、年利润
万元/年

918万元/a
六、总投资
万元

约565万元
七、投资回收期
年

0.62年
八、销售利润率
------
------
29%
注：1、原料硅砂可由洗砂厂直接加工成所需细度后供给生产装置进行生产。
2、修理费用按每年15万元进行测算。

附图1-泡花碱湿法生产详细工艺流程图