年产18万吨粉状磷酸一铵可行性研究报告(DOC 102页)

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1、年产18万吨粉状磷酸一铵项目可行性研究报告1 总 论11.1 概述 11.1.1 项目名称、建设单位名称、企业性质及法人代表 11.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则 11.1.3 项目提出的背景、投资必要性和经济意义 21.2 可行性研究报告研究范围 31.3 研究结论 41.3.1 研究的简要结论 41.3.2 建议 42 市场预测 72.1 磷铵产品概况 72.2 国际磷铵市场概况 72.2.1 世界磷铵的生产、消费及贸易情况 72.2.2 市场预测 82.3 国内磷铵市场概况 92.4 中国 MAP 进出口情况 112.5 XX省及周边省市复肥市场的需求初步分析 122.6 中国

2、MAP 发展趋势预测 122.7 磷铵价格分析 132.8 产品销售的预测 143 产品方案及生产规模 153.1 产品方案是否符合国家产业政策、行业发展规划的要求 153.2 生产规模和各装置的规模确定的原则和理由 153.3 产品质量指标 163.4 中间产品规格 164 工艺技术方案 174.1 硫磺制酸工艺技术方案 174.1.1 原料路线的确定原则及依据 174.1.2 国内外工艺技术概况 184.1.3 工艺技术方案的比较及选择 194.1.4 硫酸工艺特点 194.2 磷酸工段工艺技术方案 214.2.1 原料生产中磨矿工艺的确定 214.2.2 磷酸工艺技术的比较及选择 234

3、.3 磷铵工艺技术的选择和比较 274.3.1 磷酸浓度的确定 274.3.2 中和方法的确定 284.3.3 雾化方式的选择 284.3.4 干燥介质及流向的选择 284.4 工艺流程 294.4.1 硫酸生产工艺 294.4.2 磷酸生产工艺 314.4.3 磷铵生产工艺 314.4.4 氨站 324.4.5 物料衡算及流程图 324.5 消耗定额 354.6 主要设备 374.6.1 硫酸设备选型 374.6.2 磷肥装置设备选择的理由 384.6.3 粉状磷铵装置 384.6.4 主要设备一览表 394.7 自控技术方案 414.7.1 自控水平和主要控制方案 414.7.2 仪表类型

4、的确定 414.7.3 主要关键仪表选择 424.7.4 仪表供电 425 原材料、辅助材料及燃料和动力的供应 435.1 主要原材料、辅助材料、燃料的供应 436 建厂条件和厂址方案 446.1 建厂条件 446.1.1 建厂地区概况 446.1.2 交通运输条件 446.1.3 气象条件及工程地质资料 446.1.4 电源、供电、电讯等情况 456.1.5 水源、排水等情况 456.1.6 供热工程 456.2 厂址方案 467 公用工程和辅助设施方案 467.1 总图运输 467.1.1 总平面布置 467.1.2 道路 487.1.3 工厂防护设施及其它 487.2 工厂运输 487.

5、3 给排水 497.3.1 概述 497.3.2 设计依据 497.3.3 设计范围 497.3.4 给水设计 497.3.5 排水设计 517.3.6 消防 527.4 供配电 527.4.1 设计范围 527.4.2 引用标准 527.4.3 供电概述 537.5 电信 597.6 供热及发电 597.6.1 废热回收系统 597.6.2 废热发电系统 597.6.3 给水系统 597.6.4 汽水系统 607.6.5 排污疏水系统 607.6.6 脱盐水站 607.6.7 主要设备选型 607.6.8 自动控制 627.6.9 系统设计特点 627.7 贮运设施及机械化运输 627.8

6、采暖、通风及空调 637.8.1 采暖、通风及空调原则 637.8.2 通风、除尘的主要方案 637.9 空压站 637.9.1 技术方案的确定 647.10 中央化验室 647.10.1 中央化验室和岗位分析室的关系和分工 647.10.2 分析项目 647.11 维修 657.12 土建 667.12.1 设计依据 667.12.2 地基与基础 667.12.3 建筑设计 667.12.4 结构设计 677.12.5 磷石膏渣场 687.13 生活设施 688 节 能 688.1 复肥装置能耗指标及分析 698.1.1 单位产值综合能耗 698.2 节能措施综述 699 环境保护 719.

7、1 编制依据 719.1.1 有关国家文件： 719.2 厂址的地理位置和自然条件 719.3 环境质量标准和排放标准 719.3.1 环境质量标准 719.3.2 排放标准 719.4 建设项目的排污情况及治理措施 749.4.1 15 万吨/年硫磺制酸装置 749.4.2 5 万吨/年磷酸装置 769.4.3 18 万吨/年粉状磷酸一铵 789.4.4 磷石膏渣场 799.4.5 污水处理站 819.5 清洁生产 829.6 环境保护费用 8310 劳动保护与安全卫生 8410.1 编制依据 8410.2 项目生产过程中职业危害因素的分析 8510.2.1 生产过程中主要有毒、有害物质及防

8、治措施 8510.2.2 生产过程中化学腐蚀的危害因素 8610.2.3 生产过程中高温易爆等危害因素。 8610.2.4 噪声危害 8610.2.5 静电、雷电的危害 8610.3 职业安全卫生防护的措施 8710.3.1 防火、防爆措施 8710.3.2 防尘、防毒、防腐蚀措施 8710.3.3 防噪声措施 8710.3.4 防电、防雷击措施 8710.3.5 防机械损伤，防高温措施 8810.3.6 其他措施 8810.4 消防 8810.4.1 设计原则 8810.4.2 生产过程中火灾危险性物质 8910.4.3 生产过程中火灾危险类别 8910.4.4 消防措施 8911 生产组织

9、和劳动定员估算 8911.1 工厂体制及组织机构的设置 8911.2 生产班制和定员 9011.3 人员的来源和培训 9012 项目实施规划 错误 ! 未定义书签。12.1 建设周期的规划 错误!未定义书签。12.2 实施进度计划 错误 ! 未定义书签。13 投资估算和资金筹措 错误 ! 未定义书签13.1 投资估算 错误 ! 未定义书签13.1.1 投资估算编制的依据和说明 错误 ! 未定义书签1.1 概述1.1.1 项目名称、建设单位名称、企业性质及法人代表项目名称： 18 万吨/年粉状磷酸一铵工程主办单位名称：有限责任公司企业性质：民 营法人代表：1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原

10、则1.1.2.1 编制依据(1) 原化工部计发 1997426 号文关于印发化工建设项目可行性研究报告 内容和深度的规定 (修订本 )。(2) 某工业研究设计院与某有限责任公司签订的“某有限责任公司18 万吨 /年磷铵项目可行性研究报告编制合同书” 。(3) 某有限责任公司提供的项目有关基础资料。(4) 某化学工业研究设计院对同类工厂的工程设计和建设运行情况的调查。1.1.2.2 编制原则本可研报告的编制将遵循下述原则：(1) 力求全面、客观地反映情况本报告是供公司及上级部门决策使用，因此在编制过程中应按照国家、行业和 地区的发展规划，以及国家的产业政策、技术政策的要求，对本项目的建设条件、

11、技术路线、经济效益、工程建设、生产管理以及对环境的影响等各个方面，力求全 面地、客观地反映实际情况，多方面的分析对比，为上级领导机关决策提供依据。(2) 采用先进适用的技术各生产装置及配套的公用工程、辅助设施，都要充分注意技术的先进性。技术 的先进性不但体现在工艺流程、技术装备和控制水平上，而且同样体现在环境保护和工业卫生等各个方面。在注意技术先进性的同时，还要充分注意技术的适用性。即根据企业目前的经 济能力、配套能力和管理水平等情况，选取适用的先进技术。(3) 要以经济效益为中心 经济效益是企业生存的命脉。因此，本报告编制过程中要特别注意节省投资降 低消耗定额和减少定员以提高企业的经济效益。

12、(4) 遵循持续发展的战略观念，严格执行环境保护法规、安全和工业卫生法规、完 善“三废”处理设施，控制对环境的污染，节约能源。1.1.3 项目提出的背景、投资必要性和经济意义1.1.3.1 企业概况XXXXXXXX有限责任公司是xxxx集团下属的一个控股子公司。公司 位于XXXXXXXXXX ,交通运输便利。XX县具有丰富的磷矿石资源，磷矿石已探明可开采量为1970万吨，为了认真落实XX县委、县政府提出的“工业立县”战略，依托本地资源，对磷矿石进行 深加工，实现从初加工向深加工的转变，由此增加产品的附加值和技术含量，将资 源优势转化为产业优势和经济效益。公司于 2004 年投资 1.6亿，兴建

13、 10万吨磷酸 一铵一期限工程，于 2005 年 4 月建成投产。现公司拟上马配套技改 18 万吨磷酸一铵二期工程，通过技术改造，形成年生 产磷酸一铵 28 万吨，硫酸 45 万吨，磷酸 15万吨的生产能力， 总投资达 2.5 亿元， 年销售收入 6 亿，年上交税金 4000 万元。公司将以“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，以发展为主线，以质量 创品牌，以创新添活力，以管理求效益，抢抓机遇，锐意进取，打造东圣品牌。1.1.3.2 投资的必要性及经济意义(1) XX省具有丰富的磷资源优势XX是我国的富磷省，磷矿资源远景预测储量达126.8亿吨。XXXXXXXX有限责任公司位于XX磷资源富集

14、区域，公司交通运输十分 方便。磷矿成本低， 产品具有很强的竞争优势， 生产磷铵具有得天独厚的资源优势。(2) 产品市场要求XX省是我国的农业大省，属江汉平原，现有耕地近亿亩，多以种植小麦、水 稻、棉花、大豆、玉米、花生、烟草、瓜果、蔬菜等为主，是国家主要商品粮基地 之一。化肥是农业必不可少的生产资料，是保证农业增产的重要手段。在耕地面积 有限的条件下，施用化肥以提高单位耕地面积的产量是增产的主要途径，而且见效 快。省内的肥料品种中主要以氮肥、普钙和钙镁磷肥为主，高浓度氮磷钾复合肥较 少，自给率不足。因此，在今后较长时期内，农业的发展需要继续建设一批高浓度 磷复肥装置。磷铵是磷复肥的重要原料之一

15、，磷复肥的市场需求将直接影响到磷铵 的市场用量。(3) 企业自身发展的需要和具有的有利条件我国加入 WTO 后，对国民经济的发展带来了深远影响，对化肥工业而言：化 肥进口配额逐年增加，关税降低，使得进口化肥在价格方面具有一定的竞争优势。 对此，国内化肥企业只有抓紧时间调整产品结构，拓宽市场，扩大企业规模，壮大 企业实力，优化资源配置，才能在化肥市场竞争中立于不败之地。XXXXXXXX有限责任公司正是意识到了这一问题，把调整产品结构，发展NPK肥料作为提高企业经济效益，扩大产品市场的重要途径之一来考虑。经预算： 该项目建成投产后年均销售收入 32164.4 万元，年均新增利润 3565.1 万元

16、，年均新增所得税 1176.5万元，年均税后利润 2388.6 万元，投产后 5 年内可 回收全部投资。投资利润率为 27%,投资利税率为 28.7%, 投资内部收益率税前为 36.6%, 税后为 26.37%, 生产能力利用率为 46.3% 。1.2 可行性研究报告研究范围1、18 万吨磷铵装置方案；2、市场需求预测；3、与工艺装置配套的公用工程及辅助设施方案；4、项目的环境保护、劳动安全和卫生评估；5、投资估算与技术经济评价。1.3 研究结论1.3.1 研究的简要结论1、本项目产品方案选择正确，规模合适；2、本项目原料来源可靠、工艺成熟；3、本项目的“三废”治理设施完善，并运行可靠；4、初

17、步财务评价表明该项目有良好的经济效益；5、研究结果表明：本项目符合国家产业发展政策，对提高企业经济效益有着积 极的意义。同时增加就业岗位，带动当地交通运输、环保治理等相关业的发展，有 着明显的社会意义。项目的实施是必要的和必需的。1.3.2 建议1、积极开发磷石膏的综合利用，变废为宝。2、为确保产品质量，希望建设单位加强产品生产控制和原料、中间产品及成 品分析，建议采用 PCL 计算机监控系统进行管理。3、在当今市场经济情况下，产品价格随着市场波动很大，产品所实现的 经济效益也与市场休戚相关。建议建设单位抓住市场良好机遇，并尽早筹措资金， 使工程早日上马。附： 主要技术经济指标表 1-1表1-

18、1主要技术经济指标序号项目名称单位数量备注一一生产规模万吨/年18二二二生产方案1磷酸一铵（MAP）万吨/年18配套：硫酸（100%H2S04）万吨/年15磷酸（100% P2O5）万吨/年5-三年操作日天330四主要原辅料用量1硫磺(S 99.5 %)万吨/年4.952钒催化剂万升/年0.93轻柴油吨/年304硅藻土吨/年14.95磷矿(31% P2O5)万吨/年16.36氨（99%）万吨/年2.437包装袋（50kg/袋）万只/年364.58磷酸(100% P2O5)万吨/年3.64五燃料及公用工程1新鲜水万吨/年147.842电万kwh /年4513蒸汽(0.6Mpa )万吨/年0.84

19、煤万吨/年2.16六运输量吨/年82.481运入量吨/年25.642:运出量吨/年56.64七疋员人251八装置占地面积平方米5242九新增建筑面积平方米1882.6十全厂综合能耗总量KJ/年4.59 X 1012十一单位产值综合能耗KJ/万元1.43 X 108十二工程项目报批总投资万元9569.21固定资产总投资万元80032流动资金万元5220.5十三年均销售收入万元32164.4十四成本和费用1年均总成本费用万元28370.4十五年均利润总额万元3565.1十六年均销售税金万元228.9十七财务评价指标1投资利润率%272投资利税率%28.73投资回收期1（税前）11（税后）年 年4.

20、15.0含建设期4全投资内部收益率1（税前）n （税后）%36.626.35全投资净现值1 （税前）11（税后）万元万元16634.99874.4ic=10%6生产能力利用率（BEP）%46.32 市场预测2.1 磷铵产品概况 磷铵是磷酸与氨中和的化合物，是高效氮磷复合肥料。也可用作木材、纸张、 织物的阻燃剂，纤维加工和染料工业的分散剂，搪瓷用釉药，防火涂料的配合剂。 还用于印刷制版和医药制造，食品工业中用作膨松剂，面团调和剂，酵母养料，酿 造发酵助剂等。肥料用磷酸铵主要是磷酸二铵(DAP)和磷酸一铵(MAP)。DAP和MAP是重要的 高浓度氮磷复合肥料，可用作粮食作物、经济作物、蔬菜及果树的

21、基肥，也可作为 追肥，对粮食作物和其他经济作物有明显的增产作用。与低浓度肥料相比，可以大 大节省包装、贮存、运输和施用方面的费用；两种磷铵产品均可和其他肥料混配， 制成烟叶、水果、蔬菜等多种经济作物的专用复混肥料和 NPK 复混肥，烘干时分 解温度较高，基本不发生氨损。因此，磷铵已成为最受欢迎的磷肥品种之一。在国际市场上， DAP 的规格通常为 18460，MAP 的规格通常为 11(- 51-55) -0，11-48-0 和 12-52-0 等，都是通过湿法磷酸路线生产的， 而且大部分是作为肥料 使用的。只有少量的 MAP 由脱氟的湿法磷酸生产的 11-55-0 和 11-57-0产品作为乳

22、 牛场养牛的饲料。2.2 国际磷铵市场概况2.2.1 世界磷铵的生产、消费及贸易情况过去五年中，全球 MAP产量稳步提高。2003年，全球磷酸一铵(MAP )产量 比2002年增加了 9%。1999年，世界磷肥产品产量结构为：DAP占62%, MAP 占 26 %, TSP 占 12%，而 2003 年已变成 DAP55 %, MAP33 %, TSP 仍为 12%。美国，印度、俄罗斯、中国和摩洛哥等是磷铵生产大国，其磷铵产量各占世界 总产量分别是 42.7%、12.6%、9.6%、8.4%和 4.4%，上述五国磷铵产量总计约 占世界磷铵总产量 70 以上。近几年西欧磷肥产量逐年下降， 美国略

23、有下降， 而亚 洲地区，特别是中国、印度等磷肥产量增长较快。在俄罗斯， MAP 产量在过去五年中以平均每年 10的速度增长，而 DAP 产量 增长速度不足 1。 1999 年以来，俄罗斯当地市场磷肥销售量增长了 5 倍。2003 年，俄罗斯当地市场磷肥销量占俄罗斯磷肥总销售量的12。粗略统计 2003 年俄罗斯MAP产量大约为120万吨P2O5，绝大部分出口； DAP产量大约为60万吨P2O5。2003年美国磷酸开工率为90 %以上，产量从2002年的1020万吨P2O5增加 到 2003 年的 1040 万吨 P2O5。 MAP 产量比 2002 年增加 18，原因是美国国内需 求强劲以及对

24、巴西的出口增加。2004 年初 Cargill 和 IMCGlobal 宣布合并。新公司将是美国最大的磷肥生产商， 共有磷酸能力570万吨/年P2O5,占美国磷酸总能力的一半，DAP/MAP能力将超 过1000万吨（实物）。目前美国有磷酸能力1150万吨/年P2O5。预计近期不会有新 的变化。世界磷铵的贸易量比较大。2000年世界磷铵贸易总量为842.2万吨P2O5，占 世界总产量约 50%。国际市场上 MAP 的主要出口国是美国、俄罗斯、摩洛哥和南 非，其中美国 MAP 主要出口北美洲、拉丁美洲和大洋洲，出口量在市场中所占份 额超过 50%；俄罗斯 MAP 主要出口拉丁美洲、欧洲和北美洲；摩

25、洛哥 MAP 主要 出口欧洲。亚洲和西欧是磷铵的主要进口地区，西南亚和拉丁美洲也是比较大的进 口地区。总体上，拉丁美洲、北美洲、大洋洲和西欧是国际 MAP 的主要市场。2003 年，世界磷肥贸易出现了新形势：中国 DAP 进口量锐减；印度重新进口 DAP;中国出口 DAP;巴西持续需求MAP。从全球来看，DAP贸易量减少2%, MAP和TSP出口量增多。2.2.2 市场预测预计2004 2008年全球DAP能力提高24%，MAP能力提高7%，TSP能力 提高 5%。新增能力主要是在磷肥消费大国，20042008 年，中国将占磷铵新增能力的一半。据世界银行 /粮农组织 /工发组织化肥工作组预测，

26、世界对磷肥的需求预测如下表 2-1:表2-1世界磷肥需求预测（单位：万吨 P2O5）时间地区1995/961999/20002004/05平均每年增长总需求量2962.53359.536402%其中亚洲1483174018904%西亚161.0205.0240.04%南亚370.0475.0500.04%东亚952.01060.01150.04%从上表可以看出，世界对磷肥的需求总的状况呈增长的趋势。同时，世界对DAP、MAP的需求量也将继续增长，预计从 1995年到2010年需求量将从2280 万吨增长到3470万吨。亚洲则是最主要的需求增长地区，约占增长量的75%，其中，中国对DAP、MAP

27、的需求，在亚洲地区占有重要地位，预计在近一段时间内 需求量仍将大于供应量。世界 DAP的进出口也将继续增长，而进口 DAP、MAP的 主要地区还是在东欧、非洲、亚洲和拉丁美洲。主要出口地区在北非（摩洛哥，突 尼斯），北美（美国）以及亚洲（约旦）。2.3 国内磷铵市场概况MAP在我国发展起步较晚，是随着 DAP的发展而发展起来的，近年来 MAP 的生产能力和产量有了较大幅度的增长。表2-2 近年来国内MAP的能力和产量（单位：万吨，实物量）年份能力产量开工率（）1999295.5172.9592000369179.8492001一219.32002一275.32003一296.52004一333

28、.3虽然我国MAP的发展速度较快，但开工率不高。1997年以前MAP开工率不 到50 %，近几年来开工率有所上升，基本在 50 %以上，最高达到64 %。主要原因 是MAP生产厂生产时间不长，有些较大型装置是近几年才建成，在生产和管理上 存在经验不足，只有少数企业能够达产达标，如云磷、息烽等厂，其产品完全成本 和进口化肥相比具有竞争力。此外，和国外相比，我国MAP生产企业数量较多，规模小，目前国内MAP生产企业有70多家，最大生产能力为20万吨/年。2002 年我国MAP产量前10名生产厂家的MAP产量之和占全国MAP总产量的50 %。 因此，目前我国迫切需要发展有一定规模、原料来源有优势、能

29、够降低生产成本、 具有国际竞争能力的MAP生产装置。表2-3是2002年我国MAP产量前10名生 产厂家的MAP产量。表2-32002年国内MAP产量前10名生产厂家企业名称产量（万吨P2O5）涪陵化工股份有限公司9.08四川宏达股份有限公司什化分公司7.43XX祥云化工股份公司6.83开磷集团息烽重钙厂6.40江苏瑞和化肥有限公司5.88云南二环化工有限公司5.86贵州宏福实业开发有限公司5.61XX洋丰集团5.34四川什邡蓥峰实业总公司5.16XX楚星化工股份有限公司4.9662.55MAP是我国NPK复合肥生产企业极为重要的原料，它的供需状况直接影响NPK复合肥市场的供销形势。2004年

30、我国NPK复合肥企业以大于18%的速度快 速发展。因此，MAP市场需求明显拉动。2004年我国生产MAP共计333.3万吨, 同比增长24.7 %。全年MAP总需求量约400万吨，再加上原材料价格上涨、运输 紧张等因素影响，造成我国 MAP市场供需形势更加严峻。预计今后几年国内供需 缺口将有所缓解，但该市场仍属卖方市场。预计今后五年中，中国云南、贵州、重庆和安徽等地的扩能改造将新增能力 300 万吨/年P2O5，其中70%为DAP,30 %为MAP和NPK。中国磷酸能力将提高40 %， 2008年中国DAP产量将达到580万吨/年P2O5，MAP产量达1180万吨/年P2O5。2.4 中国MA

31、P进出口情况目前，我国磷复肥产品产量远不能满足农业实际需求，国家每年进口大量的磷 复肥产品，进口的磷复肥品种主要是高浓度的DAP和NPK，还有少量的其它磷复肥产品，如MAP等。与DAP和NPK相比，我国MAP的进口量相对较少，主要来 自哈萨克斯坦；出口量也较少，主要出口亚洲地区，如印度、越南等。表2-4 近年来我国MAP进出口量（单位：万吨，实物量）年份199719981999200020012002进口量8.18.55.00.71.55.8出口量0.30.33.99.29.512.6我国每年从国外大量进口 DAP和NPK来满足国内对高浓度磷复肥需求。因此, 未来几年内我国MAP进口量变化不大

32、，仍然维持较低水平。近几年来，我国磷复肥生产企业为迎接入世挑战，不断挖潜改造，扩大规模， 提高产品质量，抓紧节能降耗，加强管理，进行严格的成本控制，现在已经取得基 本成效，2002年国内MAP平均生产成本为1070元/吨。如果国内 MAP生产企业 能够进一步提高MAP产品质量、降低生产成本，将会在国际市场上具有一定的竞 争力。亚洲一些国家如日本、印度等国每年都进口一定数量的MAP，因此，未来我国具有进一步扩大 MAP出口量的潜力。2.5 XX省及周边省市复肥市场的需求初步分析XX省是农业大省，也是我国主要粮食生产基地之一，每年向国家提供商品粮150万吨以上，全省现有耕地近亿亩。近几年新建不少混

33、配肥装置，装置最大生产 能力为年产10万吨，绝大部分为年产1-5万吨的装置。目前全省磷肥生产能力250 万吨/年，复混肥的生产能力为200万吨/年。根据XX省农科部门和化肥专家的预 测，XX省农业对化肥的需求比例为N:P2O5:K 20=1:0.49:0.25，实际的养分比例仅为N:P205：K20=1:0.2:0.03 ，XX省多元肥料的产量还不能满足农业的要求，尤 其是高浓度氮磷钾复合肥较少，自给率不足，需要加快发展。周边省市中复肥的生 产厂家不少，但主要是一些规模在5万吨/年以下的小厂，而且主要生产低浓度复混肥。表2-5 各省复合肥施用量 单位：万吨（折纯）地区化肥施用量氮肥磷肥钾肥复肥

34、施用比例%上海21.8016.402.201.102.2010.10江苏306.70184.7046.9011.4063.3020.60浙江98.3068.6012.605.5011.7011.90安徽248.50142.50:40.5016.8048.7019.60江西112.8057.8021.6017.4015.9013.40山东373.0192.3055.4025.8099.7026.70XX240.0134.7047.3015.5042.6017.80湖南167.094.7023.6027.1021.8013.00表2-5中看出，在周边省市中以山东省的复肥生产量和消费量最大，而XX省

35、 每年的复肥缺口较大。从施用量看，江西、浙江、XX、湖南等省的复肥施用量比 例都低于全国平均水平（96年施用复肥比例为19.2%），若保持96年复肥施肥总量 325.5万吨的水平，将复肥施用比例提高到 30%，则复肥需求量增加178.4万吨。 由此可见，在XXXX发展高浓度复肥原料之一的粉状磷铵应是很有潜力的。2.6 中国MAP发展趋势预测从农业发展与市场趋势来看，复合肥的施用将是我国今后的发展方向。随着化 肥消费观念的转变，国内磷复肥消费不断增长，同时带动了高浓度磷复肥工业的迅速发展，特别是磷铵（MAP和DAP）和NPK复合肥的生产能力和产量增幅较大。目前我国中小化肥结构调整的重点之一是调整

36、产品结构，由生产单一的基础肥 料向肥料的二次加工方向发展，其中尿基复合肥就是结构调整的一个主要产品，而 MAP 是中小化肥企业发展尿基复合肥首选的磷原料。仅这部分结构调整增加的复 合肥生产所需的 MAP 量就是很可观的。因此，无论从 MAP 产品本身作为高浓度磷复肥直接施用的角度，还是从其作 为高浓度 NPK 复合肥所必须的重要的生产原料的角度来看， MAP 都具有较好的市 场前景。可以预见，今后相当长的时间内， MAP 的生产和消费都将以较高的速度 增长，以满足我国化肥行业调整产品结构以及农业生产的需要。2.7 磷铵价格分析国内磷铵市场价格主要受以下几个因素影响：1、宏观经济2004 年以来

37、，我国经济发展非常良好，市场经济更具活力，经济体系更加开 放，国内生产总值不断提高， 农业得到较快发展， 这为化肥需求打下了良好的基础， 同时也为化肥行业的发展提供了条件。2、生产成本生产成本是磷铵价格的主导支柱。 2004 年以来磷铵市场价格持续上涨，说穿 了就是需求条件下的成本推动。当然不排除部分企业乘机“盲目”涨价，促使市价 偏高。在 2004 年里，生产磷铵的原料液氨、硫磺、磷矿石价格都在不同程度地上 涨。其中液氨价格影响较为突出。 我国合成氨生产能力的 70以上是以无烟煤块为 原料，在 2004 年，无烟煤块上涨幅度较大，从 400 元/吨上涨到 700 元/吨。导致 合成氨企业和磷

38、铵企业生产成本骤增。硫磺方面，从 2003 年（中国）到岸价在 40 50 美元/吨上涨到如今的 9093 美元/吨；再者，磷矿石价格、汽车运价的上涨 进一步加剧了磷铵成本的上涨。因此，磷铵价格的上涨就很必然了。就目前情况分 析，在今后二、三年内能源价格、原料价格不可能出现大幅下滑现象，况且在现今 形势下，各国都采取一定措施保护资源和限制资源产品出国。因此， 2005 年磷铵 价格大幅下滑的可能性较小。3、价格扼制因素目前在国家政策的干预和市场调节下，磷铵价格上涨压力较大。现今原料价格、能源价格上涨幅度较缓；近来磷铵产量增长明显、磷铵市场竞争日益加剧。综上分析，磷铵需求的不断拉动和磷铵生产成本

39、的不断增加是磷铵价格不断上 涨的主导因素。结合 2004 年的市场变化我们可以得出磷铵市场供需平衡已进入一个新的价格区间：MAP 的价格区间为 19002200 元/吨。所以磷铵较为合理的价格区间应为： MAP 的价格区间是 19002100 元/吨 本可研中磷酸一铵售价为 1760 元/吨，有很强的市场竞争力。2.8 产品销售的预测公司所在地XX,属长江中下游地区，是水果、柑橘、茶叶的主要生产基地，也是全国粮棉产地，相邻的鄂西，川东地区是烟草种植基地，这种多元种植结构， 为磷酸一铵产品的销售创造了得天独厚的条件。3 产品方案及生产规模3.1 产品方案是否符合国家产业政策、行业发展规划的要求国

40、家国民经济和社会发展“九五”计划和 2010 年远景目标纲要中，明确提出 “加快发展以化肥为重点的农用工业，积极发展磷复肥和钾肥。未来 2005 年至 2015 年间，发展高浓度磷复肥将是我国化肥工业发展的重点。 其基本战略是：主要立足现有的高浓度磷复肥企业，继续进行产品结构和原料结构 的调整，根据区域经济优化的原则，继续贯彻“矿肥结合” 、“酸肥结合”的发展方 针，用高新技术改造传统产业，加快高浓度磷复肥的发展。XX省具有丰富的磷矿资源，在磷矿开采、磷复肥装置建设、产品品种、生产 规模和生产管理等方面居全国先进行列，具有强劲的发展潜力和优势。2004 年以来我国 NPK 复合肥需求量增长迅速

41、， 导致 MAP 市场需求明显拉动， MAP 需求增长空间较大，市场形势良好。综上所述，本项目产品方案粉状磷酸一 铵符合国家产业政策和行业发展规划要求。3.2 生产规模和各装置的规模确定的原则和理由1）磷酸装置根据复肥装置需要，为合理配套， 18万吨/年磷酸一铵年需磷酸约 9 万吨左右， 考虑到现有磷酸装置的生产能力富余，确定磷酸装置生产规模为 5万吨P2O5/年磷 酸，需购进3.64万吨P2O5/年磷酸。目前国内磷酸装置单系列规模为 1.512万吨 P2O5/年磷酸，因此无论从设计、制造、开车或操作等方面，都有非常成熟的经验。2 ）硫酸装置根据磷酸装置需要，为合理配套，5万吨/年磷酸年需98

42、%硫酸约15万吨左右， 本项目中除自用外可出售98%硫酸约2.7万吨。目前国内硫磺制酸装置单系列规模 为440万吨/年硫酸，因此无论从设计、制造、开车或操作等方面，都有非常成 熟的经验，本硫酸装置设备选择单系列。3 ）磷铵装置本项目确定生产规模为18万吨/年粉状磷铵。对工程设计而言，18万吨/年磷 铵装置的料浆浓缩采用单系列技术上并不困难，综合考虑喷雾干燥塔直径与土建投 资的关系及塔内热气体分布，确定喷雾干燥塔选择单系列，即18万吨粉状MAP 条喷雾生产线，为与喷雾生产线合理配套，提高装置之间的操作灵活性，确定料浆 中和浓缩也采用单条生产线。3.3产品质量指标产品标准：产品符合ZBG21009

43、-90（l）标准（一级品标准）序号项目指标优质品一级品1有效磷（P2O 5% ）49472水溶磷（P2O 5% ）44413总氮（N% ）984水份（H2O% ）7.09.03.4中间产品规格1）磷酸（100%P2O5计）：5万吨/年根据磷矿的品位，确定磷酸浓度为 1820%P2O52）硫酸（浓度98% ）: 15万吨/年（100% H 2SO4计）4 工艺技术方案4.1 硫磺制酸工艺技术方案4.1.1 原料路线的确定原则及依据1) 概述硫酸的生产原料主要有硫磺、硫铁矿、天然石膏、磷石膏以及含SO2 的冶炼烟气。对于新建硫酸装置，必须对原料的来源，技术经济，环境卫生等因素进行综合 考虑。从合理

44、利用资源和控制环境污染方面考虑，利用冶炼烟气来生产硫酸是一条较 合理的原料路线，但必须依托于相关的有色冶金工业。硫磺是生产硫酸的理想原料， 国外硫酸工业 80 以上是以硫磺为原料。 硫磺制 酸具有工艺流程简单，投资少，热能利用率高，环境效益好等优点。相同规模的硫 磺制酸装置，其投资约为硫铁矿制酸装置投资的一半。且动力消耗和公用工程费用 低，无废渣、废水的排放。另外，硫磺制酸建设周期短，操作管理方便。因此，只 要硫磺价格合理，供应渠道稳定，其经济效益是十分显著的。近几年来，我国硫磺 制酸发展也比较快。 1995 年硫铁矿制酸所占比例约为 80% ，1998 年硫铁矿制酸所占比例约为 60% ，到

45、 2001 年比例下降到 40% 左右。同时，硫磺制酸所占比例由1995 年的 1.5% 左右增加到 2001 年的 30% 左右。2）结论本项目选用进口硫磺为制酸的原料路线，因为：对XX这样一个硫资源缺乏的省份，从全国的硫铁矿的供应、运输及经济技术 方面来看，本项目不宜选用硫铁矿为制酸的原料路线，况且投资高，占地面积和公 用工程消耗大，企业筹资也较困难。硫磺是生产硫酸的理想原料， 与硫铁矿制酸比较具有基建投资少， 建设工期短， 原料运输量少，使企业增强了对运费涨价的承受能力；并且有工艺流程短、水电消 耗低、三废排放少、操作维护简单等优点。具有更好的环境效益和社会效益。通过 硫磺市场的调查，

46、国际上硫磺资源较为丰富， 供应充足， 国内硫磺回收潜力也较大。 而目前国际上硫磺价格较适中，价格相对平稳，对于本项目而言，是可以接受的。4.1.2 国内外工艺技术概况目前世界硫酸生产技术基本上都是采用接触法工艺，硫酸工业的技术和装备水 平已处在较高水准上。我国自改革开放以来，随着几套大型硫酸装置的技术引进以 及“八五”国家重大技术装备的科技攻关，使得我国的硫酸工业技术和装备水平都 有了长足的发展，大型硫酸的国产化水平不断提高，与国际先进水平的差距不断缩 小。主要表现在以下几个方面：1）生产装置向大型化发展2）提高总转化率、严格控制尾气中 SO2 排放量 为了减轻尾气对环境污染的影响，国内外普遍

47、采用的两转两吸制酸工艺，已将 二氧化硫的转化率提高到 99.7% 以上，放空尾气中 SO2 含量降低到 300ppm 以下， 采用含铯催化剂甚至还可以使二氧化硫的转化率提高到 99.9% 、放空尾气中的二氧 化硫降低到 100ppm 以下。国内已有多套硫磺制酸装置的总转化率达到 99.7% 以上 的水平，像苏州精细化工集团公司的 30 万吨 /年硫磺制酸装置则达到了 99.80% 以 上。3）余热利用效率提高4）技术和装备水平不断提高4.1.3 工艺技术方案的比较及选择选择的工艺方案理由如下：（1）熔硫与精硫工艺 采用带搅拌器的快速熔硫工艺，与常规熔硫池工艺相比，具有效率高，设备体 积小。粗硫

48、过滤采用加压过滤，与自然沉降过滤相比，过滤效率高，过滤速度快、 强度高，占地少，排渣操作方便。（2）液硫雾化采用机械雾化工艺 与空气雾化工艺相比，具有结构简单，喷嘴加工容易，不易堵塞，操作方便， 不需设二次加压风机，工艺配管简单，动力消耗低。（3）采用“ 3+1 ”两转两吸转化吸收工艺 与一转一吸相比，不仅提高了硫的利用率，还降低了SO2 的排放浓度，减少了环境污染。（4）采用中高温吸收工艺 与常规吸收工艺相比，能有效防止酸雾的形成，减少尾气中酸雾的危害，同时 可以减少换热面积。采用阳极保护酸冷却器，与传统的冷却排管相比传热效率大为 提高，占地面积也可大大减少。（5）余热回收工艺 在焚硫炉出口

49、设火管锅炉，转化器一段出口设一蒸汽高温过热器，三段出口冷 热换热器后设一中温省煤器，四段出口设低温过热器和高低温省煤器。回收这些液 硫燃烧热及S02生成SQ的反应热，产生3.82MPa , 450 C的中压过热蒸汽，供汽 轮发电机组发电，供熔硫、液硫保温低压蒸汽来自老厂低压蒸汽管网。4.1.4 硫酸工艺特点本装置生产流程的特点具体体现在以下几方面：1）快速熔硫与液硫净化 采用带搅拌器和蒸汽盘管加热的快速熔硫槽，熔硫迅速，清理方便，粗硫净化 采用叶式过滤器机械过滤。2）机械雾化焚硫 焚硫炉是硫磺制酸的关键设备，本设计的焚硫炉设有两个机械雾化喷嘴，焚硫 炉为卧式结构。为确保硫蒸汽和空气在焚硫炉中充

50、分混合、 燃烧，在炉体内设置多道折流挡墙。 为避免因燃烧不完全而在炉气中残存硫蒸汽，在焚硫炉设置了二次空气的进口。机械雾化喷嘴特点是雾化喷嘴中液硫压力大，不易堵塞，不需探针装置，较之 低压喷嘴采用空气雾化的方法结构简单，加工制造容易，操作方便，且机械雾化不 需雾化风机，节省了动力消耗，简化了流程。3）充分利用液硫燃烧热和转化部分的反应热 在焚硫炉出口设置废热锅炉，在转化器第一段出口设置高温过热器，三段出口 冷热换热器后（第一次吸收塔前）设一中温省煤器，四段出口设低温过热器和高低 温省煤器，回收这些废热均用于产 3.82MPa、450 C的中压过热蒸汽并用于发电。4）提高转化率，消除尾气污染本设

51、计采用两次转化、两次吸收工艺， “31”四段转化流程，总转化率达到 99.8% 以上，使放空尾气中 SO2 含量在 300ppm 以下，以降低对环境的污染。在催 化剂选用上，国内催化剂在活性、强度、起燃温度和使用寿命上均较国外催化剂性 能差，为保证总转化率，减少对环境的污染，需引进催化剂。5）采用新型高效设备，节省投资（1）干燥塔、 吸收塔采用碟形底， 这样可以取消常规的混凝土平台，采用柱式 支撑，大大节省了土建费用。（2） 干吸塔的填料支撑采用球拱，其平均开孔率大于50，填料采用具有较大比表面积和空隙率的瓷质耐酸 3阶梯环，以提高吸收效率和操作弹性。干燥塔 顶部装设抽屉式丝网除雾器，吸收塔顶

52、部装设孟山都高效ES型和CSU型除雾器以除去酸雾，减少酸雾的排放量，保护环境。（3） 采用结构先进、气体分布均匀的转化器，为转化率达到99.8% 以上提供 了可靠的条件。（4）热热交换器和冷热交换器，采用结构先进的高效管壳式换热器，特点是低压降、高传热系数。(5) 酸冷却器采用技术先进可靠的带阳极保护管壳式换热器，该设备传热效 率高，使用寿命长，检修方便，占地面积小。(6) 工艺过程控制自动化程度高本装置采用先进的PLC集散控制系统。对整个流程的工艺参数进行监控， 设有 流程图动态画面显示、参数显示画面、调节显示画面、报警画面、趋势记录显示、 自动打印报表等功能，整个生产过程监控基本可以在主控

53、室内完成4.2 磷酸工段工艺技术方案4.2.1 原料生产中磨矿工艺的确定磷酸生产中磨矿工艺通常有干磨与湿磨两种工艺，开路和闭路二种流程。干磨工艺是将磷矿在风扫磨内磨成 90%通过100目的矿粉，水分含量在1%以 下，进磨机的磷矿块度控制在 25mm以下，水分控制在8%以下。磨机尾气处理采 用干法除尘。湿磨工艺是将磷矿与水一起研磨成含水约3038%的矿浆，一般采用球磨或棒磨。 原料磨矿工艺选择湿磨，与干法相比，它具有流程简单，设备少，厂房体量小， 占地少，投资低；湿磨的功率消耗比干磨低，且原料不需干燥，节省了燃料，从而 降低生产成本；操作环境好，噪声低，并消除了粉尘污染；简化矿粉加料系统，工 人

54、劳动强度低等优点。湿磨工艺的缺点：矿浆的含水带入反应系统，与干磨流程相比，石膏过滤时，洗涤水量需相应减少。表4-1磷矿组成一览表成份P2O5CaOSiO2AI2O3Fe2O3MgOF组成%31.043.016.51.61.40.53.25开路与闭路工艺流程优缺点比较如下表4-2表4-2开路与闭路工艺比较比较指标闭路流程开路流程流程流程长、复杂流程短、简单对矿的适应性对原料矿一致性要求较高，并且要 求原矿的含泥量低，一般要求采用 擦洗精矿对各种矿均能适应可靠性对分级和浓缩设备的可靠性要求高可靠性好装机容量稍低于开路稍高于闭路每吨矿的耗电量稍低于开路稍高于闭路占地面积大，一般为开路流程二倍以上小产

55、品粒度易于控制、粒度均匀性较好粒度均匀性一般可以看出，闭路工艺流程是通过粒度分级设备，对磨过的矿浆进行分级，主要 分级方法有：使用螺旋分级机分级、水力旋流器分级以及重力沉降等。闭路流程的 优点是显而易见的，通过分级，矿浆的粒度分布比较均匀，并且成品粒度容易保证。 但是，他的缺点也比较多，如生产工艺流程长、占地面积大，设备多、水耗大、需 要有浓缩过程等。浓缩过程对磷矿本身的质量比较挑剔，对物料的一致性要求很高。 当物料的性质有所变化时，能直接影响到设备的效率和能力，而往往磷矿来时为统 矿，不易控制物性。因此该种流程的运用中受到一定的限制。就开路工艺流程而言，优点是流程简单、占地少，设备少和水耗少

56、、原料的适 应能力强、运行可靠。其缺点是粒度分布较难控制。为了解决上述问题，针对各种 不同矿种的物理特性，设计了各种新规格磨机，加长了长径比，以满足工艺生产对 粒度的要求，如 3200 X 8000、 3200 X 7000、 2700 X 6000、 2700 X 9000 等。 3200 X 7000已用于云南磷肥工业有限公司 8万吨/年磷酸装置、昆阳磷肥厂 8万吨/年磷酸装置。而 2700 X 6000则用于云南红磷公司以及XX洋丰集团 6万 吨/年磷酸装置XX洋丰集团已生产数年，运行情况良好。另外在新的磨机中，使 用双仓溢流型球磨机，一个仓为棒磨，另一个仓为球磨，以保证粒度均匀，并能提

57、 高产量。磷矿采用两级破碎磷矿，第二级破碎采用反击式破碎机，保证磷矿进球蘑 机时粒度大大小于以往要求25mm。从而大幅度提高球磨机产量。通过以上比较，很清楚的反映出开路与闭路的各有优缺点，对具体项目的工艺流程选择有决定作用。结合东圣磷复肥有限公司的实际情况和要求，决定该项目采 用矿浆制备工艺流程为湿法球磨的开路流程。422磷酸工艺技术的比较及选择（1）湿法磷酸工艺技术发展特点装置大型化随着市场对湿法磷酸需求量的增加，为增加产量，提高劳动生产率，降低单位 产品投资成本和日常的维修管理费用，从七十年代末，世界磷酸装置的单系列生产 能力（指反应槽）不断增加，到目前为止，日产1000吨P2O5以上的装

58、置有数十套， 最大单系列能力已达到1800吨P2O5/天，而更大的2650吨P2O5/天装置正在建设 之中。二水法流程仍占主导地位，同时积极发展半水法和再结晶工艺，使装置更加节能。目前世界上共有湿法磷酸生产装置 350套左右，其中80%以上用二水法生产，二水法生产的磷酸约占世界湿法磷酸生产总量的85%。为进一步节约能耗，降低磷矿和硫酸消耗，世界各国竞相研究开发半水法（HH）和再结晶法（HDH或DHH）工艺。 目前半水法最大能力已达1500t/d P2O5，半水一一二水法的单系列最大能力为 1100 吨P2O5/天。但随着世界磷矿品位的降低和杂质含量的增加，二水法流程因其对磷 矿的适应性和工艺的

59、可靠性，稳定性较强，在大型磷酸装置工艺中仍占主导地位， 正在建设的2650吨P2O5/天装置即采用二水法 JACOBS工艺。下表4-3列出了世界上湿法磷酸工艺情况：表4-3湿法工艺概况工艺路线工艺专利及其拥有者建厂数备注二水法工艺普莱昂Prayon140吉科布斯-道尔科Jacobs-Dorr29罗纳普朗克Rhone-Poulenc70现为 Krebs-SpeichimSIAPE11费森斯(N.H) Fis ons8辛马斯特-布雷耶7斯温森 Swenson8凯洛格-洛普克Kelloy-Lupka1半水法工艺费森斯(N.H)7西方石油公司OXY5前苏联半水法流程许多未出口多木Tomo1建在本公司TVA泡沫法仅作试验室试验日本钢管公司(NKK)和鲁姆斯流程-Lumas仅作工业试验半水二水再结晶工艺日本日产H法Nissan H26日本钢管公司(NKK)11日本二菱7厄尔泰流程二水半水再结晶工艺辛特雷尔一普莱昂11费雷格特(DDR)流程半水二水再结晶浓酸流程费森斯3日产C法2另一个在建吉科布斯一道尔科HYS1后改为二水法西方石油公司