氟硅酸磞酸法生产氟硼酸钾可行性报告书

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1、目 录1、 总论2、 市场预测3、 产品方案及生产规模4、 工艺技术方案5、 原料、辅助材料及燃料的供应6、 建设条件和厂址方案7、 公用工程及辅助设施方案8、 环境保护9、 劳动保护及安全卫生10、 10消防11、 节能12、 工厂组织和劳动定员13、 项目实施计划14、 投资估算及资金筹措15、 评价结论 附：总平面图1总论1.1概述1.1.1项目名称： 5kt/a精细氟硼酸钾技改项目1.1.2项目主办单位： 1.1.3主办单位企业性质：民营企业1.1.4设计单位： 1.2可行性研究报告编制的依据和原则1.2.1可行性研究报告编制的依据1.2.1.1 1.2.1.2 公司提供的有关技术资料

2、。1.2.1.3 公司提供的场地总平面图。1.2.1.4 公司提供的,环境监测报告书、职业危害卫生学评价报告书、工程地质勘查报告书 1.2.2编制原则1.2.1.1按原国家化学工业部计发【1997】426号关于“化工建设项目可行性研究报告内容和深度（修订本）的通知”的要求进行编制。1.2.2.2按国家现行的有关政策、法规和行业的各种标准、规范进行设计。1.2.2.3贯彻现行的消防、环保、劳动保护、安全、和工业卫生等规定，做到“三同时”.1.2.2.4设计本着实用、技术成熟、设备先进、经济合理、安全的原则进行。1.2.2.5项目布置做到功能分区明确、规划合理、节约用地和投资节省，并合理利用九鼎氟

3、化工现有公用工程设施。1.3项目提出的背景及投资必要性1.3.1企业概况 1.3.2项目提出的背景 氟硅酸是氢氟酸中的杂质也是无水氢氟酸（AHF）生产的副产品，对环境具有一定的污染；同时，氟硅酸又是一种资源，可以用来生产氟化工系列产品。福建省现有无水氢氟酸（AHF）生产能力150Kt/a左右，按每吨氢氟酸产生0.06吨氟硅酸计算，福建无水氢氟酸（AHF）工业每年副产9Kt氟硅酸，由于萤石资源紧缺，越来越多的低品位萤石用于生产无水氢氟酸，副产氟硅酸量有所增加。目前福建副产氢氟酸被用来生产低附加值氟硅酸钠或直接掺入有水氢氟酸中销售，氟硅酸中的氟没有被有效利用； 利用氟硅酸生产氟硼酸钾的装置和工艺，

4、能将氟硅酸中氟和硅有效分离，氟用来生产氟硼酸钾，硅进入副产的氟硅酸钠和白炭黑，该项目有着处理氟硅酸的污染、治理环境、循环利用资源的重大意义。其废液、废渣、废气完全合格排放。该项目生产规模为年产氟硼酸钾5000吨，使用主要原料氟硅酸、硼酸和氯化钾。1.3.3项目提出的必要性 福建省现有无水氢氟酸（AHF）生产能力150Kt/a左右，按每吨氢氟酸产生0.06吨氟硅酸计算，福建无水氢氟酸（AHF）工业每年副产9Kt氟硅酸，由于萤石资源紧缺，越来越多的低品位萤石用于生产无水氢氟酸，副产氟硅酸量有所增加。目前福建副产氢氟酸被用来生产低附加值氟硅酸钠或直接掺入有水氢氟酸中销售，氟硅酸中的氟没有被有效利用；

5、萤石（CaF2）是氟的最主要来源，萤石属于不可再生资源，中国萤石保有量居世界第一，但酸级（生产HF）萤石按现在的开采速度，可开采时间不足100年。氟硅酸是一种副产品，却是获得氟的重要来源，1吨氟硅酸含氟相当1.6吨萤石的含氟量。随着萤石资源的日趋紧张，氟硅酸作为氟的重要来源，其利用价值将不断提高，开发高附加值无机精细氟化盐产品势在必行。本项目的建设，对于有效解决环保问题、实现资源循环利用等方面都具有重要的意义。1、该项目直接利用氟硅酸生产氟硼酸钾，三废合格排放，有效降低有水氢氟酸下游企业污染物处理压力，解决了环保问题。2、节约了国家宝贵的战略资源萤石（1吨氟硅酸的氟含量相当于1.6吨萤石的氟含

6、量）。1.3.4可行性研究报告的范围和主要过程 根据国家有关文件的精神和具体规定，结合福建省九鼎氟化工有限公司的具体情况，对建设的生产装置的生产规模，项目建设的必要性、有利条件、原材料供应、市场销售、技术路线、资金筹措、节能、消防、环保、劳动安全和工业卫生、经济效益等方面进行调查研究、分析论证，做出技术经济评价，提出最佳的建设方案，供有关部门作投资及审批的决策依据。1.5可行性研究报告的内容及要点1.5.1项目性质5kt/a精细氟硼酸钾技改项目属于改建项目。1.5.2建设内容 1）改建氟硼酸钾新工艺生产车间一座； 2）建设5kt/a氟硼酸钾生产装置 3）水、电等配套设施1.5.3建设地点 1.

7、6可行性研究报告的简要结论 通过对本项目的建设目的、工艺技术方案、消防、安全、环境保护、劳动卫生和节能等方面的分析并对原材料供应、产品市场、经济分析等方案的研究，经综合分析表明：本工程提高了改公司的产品市场竞争力，生产工艺技术成熟、可靠、并具有先进性；消防设施及安全生产防护措施完善；具备完善的“三废”处理系统和措施；故技术上可行。建设周期短，经济上：经过对建设方案进行测算，结果列表如下：序号名称单位指标1报批总投资万元其中：固定资产投资万元 30%铺底流动资金万元2年平均销售收入万元3年平均利润总额万元4年利税总额万元5全投资收回期（税前）年（税后）年6全投资内部收益率（税前）%（税后）%7全

8、投资净现值（税前）万元（税后）万元8盈亏平衡点（生产能力利用率）% （销售价格）% 经预算表明：该项目税前内部收益率达 %，全部投资回收期为 年，故经济上可行1.7主要经济技术指标序号名称单位数量备注1生产规模1.1精细氟硼酸钾Kt/a51.2氟硅酸钠Kt/a0.5副产2年工作日d/a3303主要原材料用量3.1氟硅酸Kt/a5折100%3.2工业盐（氯化钠）Kt/a1.53.3硼酸Kt/a2.93.4氯化钾Kt/a3.754动力消耗4.1电Kwh/a9.51054.2水M3/a2.51044.3煤Kt/a0.55定员人306建筑面积M220407厂区占地面积M2133478绿化系数%209项

9、目报批总投资万元9.1固定资产投资万元9.230%铺底流动资金万元10资金来源10.1银行贷款万元10.2自筹资金万元11年平均总成本万元12产品销售价格12.1氟硼酸钾元/t1400012.2氟硅酸钠元/t200013年平均税后利润万元14年均上缴所得税万元15财务评价指标A静态指标投资利润率%B动态指标(1)全投资内部收益率%税前税后（2）投资收回期年税前税后（3）全投资净现值万元税前税后C盈亏平衡点%（产能利用率）16建设周期年12市场预测2.1国内外市场情况预测2.1.1产品性质、品种和用途 (1)精细氟硼酸钾 氟硼酸钾为白色粉末，主要用于金属加工工业中用作熔剂、金属的表面处理，作为砂

10、轮和研磨盘的成分，以降低操作温度，同时用于钦硼铝合金，制作棉花和人造纤维的阻燃剂及印刷电路中清除露出铅的浸蚀液。该产品具有良好的自由流动性，熔点350C，并开始分解，微溶于水及热乙醇。(2)氟硅酸钠 氟硅酸钠为白色结晶体或粉末，无味，微酸性，主要用于木材防腐、陶瓷或各种光学玻璃的制造，铝和镁的熔炼助剂，还可用作合成云母的原料及防腐材料。六方晶系，比重3.08kg/m3，有吸湿性、微溶于水，可溶于盐酸，溶解度随温度的升高略有增加，灼热时分解成氟化钾和四氟化硅，在热水中水解成氟化钾，氟化氢及硅酸。2.1.2国内外市场供需情况和主要消费去向2.1.2.1国外:国外无机氟化工的氟源主要来自萤石，我国萤

11、石产量占世界总产量的51-56%，由子萤石矿是一种无法再生的化学矿，是一种战略资源，因此，我国实行出口配额的限制，使国际市场萤石价格急剧上升，2003年下半年萤石的美国到岸价平均为137美元/吨(2002年为127美元/吨)，到2004年6月国际市场萤石价格上涨到195-210美元/吨，己经远远高于欧盟设定的最低通关价格113欧元/吨，而且萤石产品价格一直持续到2004年下半年。 在国外，特别是美国采取限制开采的方针，故近年来，国外萤石出现短缺，日本和美国都要大量进口萤石，日本、美国长期以来对中国制酸级萤石的进口依赖程度分别为98%和78%-85%，主要用于生产氢氟酸。目前世界上无水氢氟酸的年

12、生产能力己达200万吨以上，但年产量只有155万吨左右。世界上氢氟酸生产能力表序号国别或地区总生产能力(万吨)1 西欧 37.12中国58 3美国28.8 4墨西哥13.85日本13.46印度 5 7加拿大4.7 8其它7.0合计167.8 由于氢氟酸用途广泛，加上萤石短缺，故国外氢氟酸为了确保炼铝行业和氟碳化合物工业的需要，只有极少部分用于氟化盐的生产，并且氟化盐品种繁多，用途独特，故国外氟化盐一直处于短缺状态。以美国为例，氢氟酸的消费构成如下:美国氢氟酸消耗构成表序号行业名称消耗氢氟酸%序号行业名称耗氢氟酸%1铝工业405氟化盐类42氟碳化合物工业376不锈钢酸洗43铀加工77其它34石油

13、丙烷基化5从表上看出，美国氢氟酸主要用于铝工业、氟碳化合物工业、铀加工及石油烷基化等工业，用于氟化盐生产的只有4%，其它国家亦是如此。对于氟化盐这含氟精细化学品，共有30大类，几千个品种，故远远不能满足市场的需要。2.1.2.2国内 我国无机氟化物生产的氟源主要来自萤石，少量来源于磷肥生产过程中的副产品，因此无机氟化物产品的生产多数是以有水氟化氢、氟硅酸与金属的氧化物、氢氧化物或碳酸盐反应而制得，主要产品包括在氟硅酸盐、氟化钱、氟化氢按、氟化钾等，品种很少。据中国磷肥协会统计，磷肥工业的发展情况见下表我国磷肥产量情况表序号年份产量(万吨12002805.72200390832004980我国磷

14、肥工业生产中，每年有20-25万吨氟硅酸产生，故氟硅酸的利用，日益成为制约我国磷肥工业发展的瓶颈。目前国内以氟硅酸系列产品为原料生产的含氟化学品主要是冰晶石、氟化铝及氟化钠等，由于种种原因，引进国外氟化铝生产技术实际生产中并不顺利，因此，综合利用氟硅酸己经迫在眉睫，国内外科技人员也己经意识到氟硅酸、氟硅酸钠的利用价值，纷纷开展深度开发研究，国内进行工业化技术开发的主要是天津化工研究院和南京化工研究院。 我国无机氟化物的另一个重要氟源为萤石，我国萤石实际产量基本保持在250260万吨阵，市场份额为:氟化工用萤石70万吨/年，金属铝生产(氟化铝)用27万吨/年，出口8595万吨阵，钢铁工业和建材行

15、业用75-85万吨/年，因此，2004年国内制酸级萤石缺口在11万吨以上。尽管如此，国内氢氟酸行业在近5年来发展依然很迅速，详见下表。我国近年来无水氢氟酸发展情况表序号年份生产能力(万吨)生产量(万吨)氟硅酸量（万吨）1200666.652.45.72200779.461.86.83200810067.97.442009122606.6以上表示的氢氟酸产能只是化工系统的数字，冶金系统的氟化盐工厂自产自用氢氟酸年产量超过10万吨。 我国无水氢氟酸之所以得到迅速的发展，主要是生产工艺的成熟，国内外生产设备已没有大的差别，技术壁垒几乎消失，萤石、硫酸和能源，成为影响企业经济效益的主要因素，又由于国内

16、硫酸、能源价格地域差异性不大，所以氟化工企业间的竞争在一定意义上就是萤石原料的竞争。 我国与国外情况一样，由于氢氟酸用途广泛，故用于生产氟化物的氢氟酸不多。从上表看出，虽然我国的氢氟酸用于无机氟化物的生产其比例很少，但从资源利用方面更趋于合理，以萤石为主体资源，兼顾我国磷矿资源丰富的特点，合理利用大中型磷肥装置生产的氟硅酸，从产量上来看，我国已成为无机氟化物的生产大国，也是主要的氟化盐出口国，但从品种来看，我国无机氟化物品种单调，氟化按、氟化氢按、氟化钠、氟化钾等产品生产线重复过多，从我省氢氟酸生产厂配套生产的氟化盐，亦可以看出其品种单调的特点，具体如下:我省氢氟酸生产厂配套生产的氟化物一览表

17、序号企业名称配套生产的氟化物氢氟酸生产规模1福建省邵武永飞化工有限公司有水氢氟酸、氟化铵、氟化氢铵3万吨/年2福建海新化工有限公司有水氢氟酸、氟化铵、氟化氢铵、含氟表面活性剂2万吨/年3福建邵武华新化工有限公司有水氢氟酸、氟化钾2万吨/年4福建顺昌腾达氟化工有限公司 有水氢氟酸、氟化铵、氟化氢铵2万吨/年5福建建阳金石氟业有限公司有水氢氟酸、氟化铵、氟化氢铵1.0万吨/年6福建浦城山海化工有限公司有水氢氟酸2万吨/年7福建清流东莹化工有限公司有水氢氟酸2万吨/年8福建凯达氟制品有限公司有水氢氟酸、氟化铵、氟化氢铵 2.0万吨/年9南平建兴化工有限公司氟化铵、氟化氢钱由此可见，氟化产品的深加工属

18、于技术密集型和资本密集型行业，尽管产品附加值高，利润丰厚，由于应用市场狭小，市场进入和退出的壁垒很高，设备专用性强，是造成我国无机氟化物产品单调的重要原因。2.2发展趋势及市场前景2.2.1发展趋势 我国目前无机氟化物产品中，占绝大部分为氟化铝和冰晶石，这是电解还原氧化铝生产金属铝的熔融成分，用以降低熔点和提高电解质的电导率，理想状态下，炼铝生产过程中是不消耗氟，但是大量的氟被电槽衬材吸附或排入大气中，氟的损失通过加入氟化铝来弥补，冰晶石作为回收氟的副产物。因此，氟化铝和冰晶石是随着我国炼铝工业的需求而变化的。 近年来，我国电解铝发展很猛，2003年国内电解铝行业的投资超过250亿元，2003

19、年年底电解铝生产能力达到834万吨，还有近200万吨的在建生产能力，这意味着到2005年，电解铝生产能力将达到1000万吨，占全世界产能的1/3。为此，国家采取宏观调控的综合措施，据冶金系统不完全统计，停建电解铝能力147万吨，缓建电解铝能力90万吨，己建成的120万吨能力推迟投产，由于电价提高，出口退税率下调以及环保压力的影响，现有电解铝产能停产40万吨的生产能力，这样，合计降低电解铝生产能力397万吨，按自焙炉电解铝等氟化铝单耗为49kg/t铝，即减少氟化铝消耗19.45万吨，同时，国家发展改革委员会同有关部门制定了当前部分行业制止低水平重复建设目录，在综合考虑生产能力过剩程度，将湿法生产

20、氟化铝列为限制投资项目。 由于氟化铝这大宗无机氟化物产品将大量消减，势必转产其它品种氟化物，鉴于无机氟化物品种繁多，对无机氟化物的产业结构的调整起到促进作用，但对本项目氟化盐产品冲击不大。 2.2.2市场容量前景 我国无机氟化物产业的快速发展，得益于近年来我国在氢氟酸装备技术的进步，产品市场持续健康的发展，基础产品氟化氢的生产已经具备一定规模，产品质量有所提高。随着冶金工业的技术进步、铝合金市场需求的不断开拓，本项目的氟化盐产品，正好也与其匹配的发展，故市场容量开阔，具有很好的发展前景。 总之，本项目生产的氟化物基本上是国内市场空白的产品，随着我国工业的发展，特别是冶金行业的技术进步和发展，对

21、专用无机氟化物的需求越来越大，市场容量较宽广，产品销售市场是不成问题的。3产品方案及生产规模3.1生产规模:(1)精细氟硼酸钾5000 t/a (2) 氟硅酸钠400 t/a3.2生产规模确定的理由 我国是世界上最大的铝生产国，随着冶金工业的技术发展，铝合金和铝制品加工的发展，特别是铝、钛、硼合金的需求日益增长，故对助剂氟钛酸钾、氟硼酸钾、氟铝酸钾等等需求增长很快。我公司历年氟硼酸钾销售量在4000吨左右，设计5000吨产能生产线比较合理。3.3产品质量指标3.3.1氟硼酸钾:标准号Q/JDN002-2005序号成分指标%1KBF498.02FH3B030.43Si0.24Na0.15Ca 0

22、.056Mg0.057Cl-0.18H200.34产品包装形式精细氟硼酸钾:袋装，内衬塑料薄膜，外层为编织袋，规格为每袋净重25kg或1吨。4.工艺技术方案4.1工艺流程和消耗定额序号项目单位单耗1氟硅酸t1.02硼酸t0.583氯化钠t0.34氯化钾t0.784.2工艺流程方框图4.3基本工艺过程：4.3.1氟硼浸出4.3.1.1把氟硅酸与氟硼酸按要求加入浸出槽，在一定温度下反应，反应完成后得到氟硼酸浸出液与硅胶的混合料浆。4.3.1.2原料氟硅酸（H2siF6）浓度大于20%硼酸（H3BO3） 成份大于99%4.3.1.3反应原理2H2siF6+3H3BO3 3HBF4+H2O+SiO .

23、H2O 4.3.1.4浸出操作a从氟硅酸贮池用酸泵打入需要量的氟硅酸到氟硅酸高位槽。b从取样口取氟硅酸样测量其浓度。c按配料表查出加入氟硅酸和氟硼的加入量，（配料表提供给操作人员），d并根据氟硅酸和氟硼质量情况适时调整配比。e往浸出槽加入一定量的氟硅酸开启搅拌，加入规定量的硼酸，然后打开蒸汽阀门。f当温度达到450C 以上时打开氟硅酸控制阀门加入氟硅酸， 同时按配比表要求加入硼酸。g保持反应槽内温度500C600C，反应24小时，各阀门处于关位。h操作完成后记录加料时间，物料加入量，氟硅酸浓度，反应时间。4.3.1.5所属设备设 备规 格功 率数量备 注氟硅酸高位槽250030301PP氟硅酸

24、高位槽酸泵UHB2K655011KW1氟硼浸出槽260031007.5KW2PP，减速机1/114.3.2氟硼浸出过滤4.3.2.1将氟硼酸与硅胶分离，得到澄清的氟硼酸溶液。4.3.2.2操作方法a确认氟硼酸浸出反应以达到终点，可以出料。b确认过滤机处于完好状态。c打开浸出槽出口阀门，开启浸出料浆泵，将浸出料浆打入过滤机。d过滤浸出液进入精制槽。e过滤完成后用水洗涤滤渣，滤液也进入精制槽。f洗涤完成尽量抽干硅胶滤渣，硅胶与烧碱生产硅酸钠或白炭黑。 4.3.2.5所属设备设 备规 格功 率数 量备 注浸出料浆泵UHB2K65-5011KW2过滤机530020007002PP真空泵2BE20345

25、KW1集液缸63021001PP空压机0.67V5.5KW14.3.3氟硼精制4.3.3.1将氟硼酸浸出液中的氟硅酸，用氯化钠精制，得到含硅达到要求的氟硼酸精制液。4.3.3.2原理氟硼酸中含有一定量的氟硅酸，加入氯化钠后，反应生成氟硅酸钠沉淀，过滤后得到氟硅酸钠副产品和氟硼酸精制液。H2SiF62NaCl2HClNa2 SiF64.3.3.3操作方法a确认精制槽以注入要求量的氟硼酸过滤液后，开启搅拌。b打开盐水阀门向槽内加入规定量的氯化钠。c搅拌20分钟后精制反应完成，停搅拌。d沉降20分钟打开精制槽上出口阀门，上清液放入氟硼酸贮池，开启搅拌，将料浆放到精制过滤机，打开真空阀门开始过滤。e过

26、滤机内的氟硅酸钠要求用清水洗涤干净并装袋，精制液和洗涤液都进入氟硼酸贮池。4.3.3.4所属设备设 备规 格功 率数 量备 注精制槽200019505.5KW2PP，减速机1/3.8过滤机1850185014001A3钢衬PO氟硼酸贮池260031001PP4.3.4氟硼合成4.3.4.1将氟硼酸与氯化钾溶液反应，得到氟硼酸钾。4.3.4.2原理氟硼酸钾在氯化钾的盐酸溶液中溶解度较小，以沉淀析出。HBF4 + KCl KBF4 + HCl4.3.4.3操作方法a先确认各阀门开关位置正确，再启动合成1#2#搅拌。b启动浸出合成液泵和合成氯化钾泵。c打开浸出液氯化钾进料阀门，调整流量到规定流量刻度

27、，开始合成。d打开合成槽连通阀，放料阀将合成的氟硼酸钾料浆放入过滤机，调整各阀门开度，确保合成槽的液位在规定的范围内。e适时检查氟硼酸和氯化钾的酸比情况，并调整到合适的流量。f注意连通阀管和放料阀管道的工作情况，发现堵塞及时处理。4.3.4.4所属设备设 备规 格功 率数量备 注合成槽1#200019505.5KW1PP，减速比1/3.8合成槽2#160017005.5KW1PP，减速比1/3.8浸出液合成泵UHB-2K32-252.2KW2耐腐泵浸出液池3200240035002水泥池衬PVC4.3.5氯化钾溶解4.3.5.1将工业氯化钾用水溶解到一定浓度，然后在澄清一段时间，抽取上清液为氟

28、硼合成提供澄清的氯化钾溶液。4.3.5.2原料氯化钾KCl K2O 61%4.3.5.3操作方法a向氯化钾溶解槽注入规定量水，开启搅拌。b向注满水的溶解槽内投入规定量氯化钾。c打开蒸汽阀门将槽内液体加热到350C400C，关闭蒸汽阀门。d搅拌3-5小时后溶解完全，打开出料阀门将氯化钾溶液放入氯化钾澄清池。e氯化钾溶液在澄清池澄清10小时后，将清液打入氯化钾清液贮池备用。f及时清理澄清池的沉淀。4.3.5.4所属设备设 备规 格功 率数量备 注氯化钾溶解槽1#200019505.5KW1PP，减速比1/3.8氯化钾溶解槽#200019505.5KW1A3钢，速比1/3.8氯化钾溶液澄清池3200

29、240035002PVC氯化钾清液贮池3200190035001PVC4.3.6 氟硼酸钾分离、污水处理4.3.6.1将氟硼酸钾料浆过滤，氟硼酸钾滤饼经洗条离心分离，得到氟硼酸钾软膏，母液进入回收池。回收池出来的母液进入污水池，用石灰中和后外排。4.3.6.2操作方法和要求a氟硼酸钾料浆进入过滤机后，开启真空阀，抽干后，整理平整，关闭真空，加入少量清水洗涤软膏2次，再抽干。b将过滤机加入洗涤，抽干的氟硼软膏，铲入离心机，物料量不能超过离心机负荷，加入一定量的水，使离心机运转平稳，离心时间约5分钟，确保软膏水分5%。c停离心机，结转鼓完全停止后，将分离干的氟硼软膏装袋。d分离后的母液和洗水经沉降

30、回收池进入污水系统，在污水池加入石灰中和至PH7.5-8.5再压滤后外排。4.3.6.3所属设备设 备规 格功率数量备 注过滤机1850185014002池衬PVC离心机SS10007.5KW2回收池500015005002PVC污水池200019501PP污水泵UHB-2K65-507.5KW24.3.7氟硼酸钾干燥、分级4.3.7.1氟硼酸钾干燥，将氟硼酸钾软膏均匀加入干燥炉，控制尾气温度60-80，加热室温度170-190，炉尾物料温度80-100，物料经过加热段加热干燥，冷却段冷却，初筛分得到含水小于0.1%的氟硼酸钾产品。7.2氟硼酸钾分级，干燥后的氟硼酸钾经震动筛筛分，包装，每批料

31、做粒度分析和主含量分析，特级品（出口等级）+60目小于5%，主含量大于98%，其他指标优于Q/HHN007-1996标准，一级品，各项指标达到Q/HHN007-1996标准。4.3.7.3所属设备设 备规 格功率数量备 注红外线干燥炉6001000081KW1不锈钢传动电机5.5KW1调速电机振动筛1不锈钢吸收塔60050002PP浇灌泵Q=15m3，H=22m24.4自控技术方案4.4.1控制水平及方案根据工艺流程特点及国内现有同类企业的自动化水平，力求节约投资，又能确保安全生产。4.4.2温度测量仪表集中显示的，一次检测元件均选用国际统一标准分度号的铂热电阻，分度号:Pt100，就地检测的

32、则选用防护型双金属温度计。4.4.3压力测量仪表就地检测的，根据工艺介质，选用耐震压力表、不锈钢压力表等，刻度盘直径为o loo4.4.4防护措施接触腐蚀性介质的仪表测量元件，采用相应的耐蚀材质或采取必要的防腐措施。4.4.5动力供应 仪表用电源-220V 50HZ，由电气系统提供。4.5标准化 本项目非标设备的制造应符合设备制作的有关规范标准，这样既有利于标准零部件的选用，又提高了材料及配件的标准化程度。装置中使用的管材、阀门、管件、配件、仪表均按有关标准确定的范围选用和设计。 工艺设计遵循原劳动部【1996 140号文:压力管道安全管理及监察规定。 本项目在工艺、设备、仪表设计中采用的主要

33、规定、规范及标准如下:4.5.1材料标准 碳素结构钢和低合金钢热轧薄钢及钢带GB912-89 不锈钢冷轧钢板GB3280-92 不锈钢热轧钢板GB4237-92 压力容器用钢板GB6654-1996 输送流体用无缝钢管GB8163-1999 钢制对焊管件GB/T12459-90 化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列HG20553-93 钢制管法兰、垫片、紧固件HG20592-20635-97 钢制化工容器材料选用规定HG20581-98 化工装置管道材料设计规定HG/T20646-1999 4.5.2非标压力容器及常压容器(钢制压力容器GB 150-98 钢制化工容器结构设计规定HGJ 17-

34、89 钢制化工容器制造技术要求HGJ 18-89 钢制焊接常压容器JB/T473 5-92 压力容器无损探伤JB4730-944.5.3化工工艺设计劳动部1996 140号文:压力管道安全管理及监察规定 建筑设计防火规范GB50016-2006 (工业金属管道设计规范GB50316-2000 (化工管道设计规范HG20695-1987 (工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-97 化工设备、管道外防腐设计规定HG/T20679-1990 化工装置设备布置设计规定HG20546-92 化工装置管道布置设计规定HG/T20549-1998 化工装置管道机械设计规定HG/T20645-199

35、8 4.5.4自控设计 过程检测和控制仪表的功能标志及图形符号HG/T20505-2000 (自动化仪表选型设计规定HG/T20507-2000 控制室设计规定HG/T20508-2000 信号报警、安全联锁系统设计规定HG/T20511-2000 仪表配管、配线设计规定HG/T20512-2000 仪表系统接地设计规范HG/T20513-2000(石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063-19995原料、辅助材料及燃料的供应5.1主要原料的品种、规格、年耗用量、来源及运输条件序号名称 规格单位年消耗量单价元/t运输条件硼酸99%t/a6500火车、汽车氯化钾90%t/a38

36、00火车、汽车氟硅酸以100%计t/a2000汽车氯化钠98%t/a350火车、汽车5.2原料供应计划 本项目所需的化工原料及硼酸均为外购，可在省内、外市场购买。6建设条件和厂址方案6.1工厂位置及概况 6.2气象条件 (1)气温年平均气温20.1 0C最高气温39.40C最低气温一1.60C (2)气压平均气压101.06KPa (3)降雨量年最大降雨量1400mm年最小降雨量800mm年平均降雨量1100mm (4)风向冬季:以西北风为主夏季:以东南风为主全年主导风向:东南风6.3地震烈度 根据中国地震动参数区划图(钢板8306-2001)，福建省区划一览表，本工程所在地地震基本烈度为6度

37、区。 6.4工程地质 具体地质情况还有待于施工图设计前进行工程地质的详细勘察。为了 准确设计，在施工图设计前应抓紧对厂区进行工程地质勘查工作。6.5厂区占地面积及用地状况本工程位于漳平市芦芝乡华寮化工园区，占地面积约为22亩。化工区较远离居民区不占用农田。6.6交通运输条件 6.7供电工厂用电依托化工园区供电，可满足要求。6.8供排水公司后山有溪流，引入经净化处理后可满足生产生活用水，及消防要工厂生产污水由公司污水处理系统统一处理后达标排放。6.9厂址方案 7公用工程及辅助设施方案总图运输7.1总平面布置7.1.1设计遵循的规范标准(1)建筑设计防火规范GB50016-2006(2)化工企业总

38、图运输设计规范HG/T20649-1998(3)工业企业总平面设计规范GB50187-937.1.1.2平面布置原则(1)平面布置应符合建筑设计防火规范要求，确保安全生产。(2)平面布置应满足工艺生产流程，力求物流路线，简捷顺畅、(3)平面布置应力求紧凑合理，节约用地。C4)平面布置力求减少对周围环境的影响。C5)平面布置应做到功能划分合理、分区明确、7.1.1.3平面布置方案(详见平面布置图) 平面布置根据工厂平面现状，生产特点及周围关系等条件因地制宜进行。 平面布置方案如下:平面布置主要为利用地势新建氟化盐生产车间一座及原料遮雨棚。 利用厂区后山溪流引水兴建水净化系统，以及300立方消防水

39、池一座，满足生产与生活及消防用水。 兴建污水处理池及系统一套，满足生产的需要。 靠山利用地势兴建2座25立方氢氟酸立式储罐。 厂区平面:布置间距符合消防间距要求。生产车间布置紧凑，工艺流程合理，物料进出顺畅，管线简捷、管理方便。7.1.2竖向布置7.1.2.1竖向布置原则 厂区竖向设计应不受洪水和地区积水的威胁，厂区竖向设计应满足工艺流程、运输方式对高程的要求。7.1.2.2竖向布置方式 7.1.3工厂运输 (1)运输量及运输方式 工厂运输保持现有运输方式，本工程不增加运输设备，运力不足部份委托当地运输部门承运。 （2)运输量增加 ：运进: 1256吨运出:5500吨7.1.4工厂绿化厂区应进

40、行绿化，以改善环境，美化厂容。利用四周空地设置一些集中绿地、道路两旁绿地等，为整个厂区创造一个优美的生产、经营环境。7.2公用工程设计方案7.2.1供电方案7.2.1.1设计依据(供配电系统设计规范GB50052-95 低压配电设计规范GB50054-95(建筑防雷设计规范GB50057-94 (2000版) 石油化工静电接地设计规范SH3097-2000 建筑照明设计标准GB50034-2004 C(1 OKV及以下变电所设计规范GB50053-94各专业的用电设备条件。7.2.1.2设计范围 设计内容包括本工程界区内新建配电室及各车间的动力、照明配电、防雷防静电接地的设计、7.2.1.3电

41、源情况 本工程用地位于 化工园内，根据协议，用电由园区l OKV专用线1条引入到公司变压器。公司变电所设计300KVA变压器一台，车间配低压配电室，供正常生产时用电。采用YJV22-0.6/1KV 3 X 95+1 X 50mm2恺装交联电缆埋地敷设引致车间。7.2.1.4负荷情况- 本工程生产电气负荷属三级负荷，消防为二级负荷。根据工艺，给排水等专业提供的条件，本厂生产负荷约为218KWo7.2.1.5供配电方案根据负荷计算结果及厂区平面布置，在主厂房设低压配电室，内置低压配电屏。计量为低进低量方式。7.2.1.6动力。照明配电方案 由配电室低压配电屏以放射式供电至各用电设备。配线采用YJV

42、 0.6/1KV交联塑铜电力电缆及KW 450/750V塑铜控制电缆穿钢管敷设与沿电缆桥架敷设。7.2.1.7节能措施 在低压配电室设置无功自动补偿装置，确保功率因数达到0.93以上。选用荧光灯，金卤灯灯光效高，寿命长，显色性号的新型光源及灯具。7.2.1.8防雷接地及防静电接地 生产厂房属三类防雷建筑，防直击雷:采用在屋面敷设避雷带，网格不大于20m 20m或24m 16m。所有突出屋面的金属物均应与避雷带可靠的连接。防雷电感应:厂房内的设备，管道，构架等主要金属物，应就近至防雷接地装置。防雷电波侵入:恺装电缆金属外皮及其保护刚刚，架 空金属管道在进出建筑物处应与避雷接地装置相联。本厂低压配

43、电系统接型式采用TN-C-S系统，在电源电缆进户处作总等电位连接，凡正常不带电的电气设备的金属外壳均须可靠接地。 工艺设备及管道应采取防静电措施，工艺管道在进出厂房，罐区处，分叉处应作防静电接地。平行敷设的工艺管道之间距离小于100时， 每隔20米要进行跨接，管道的始末端要进行一次接地，法兰连接处应 16mm2钢绞线跨接。防雷接地，防静电接地及电气安全接地安全接地共用接地装置，接地电阻要求不大于4欧。7.2.1.9主要电气设备选型 (1)低压配电屏 GGD2 3面(2)照明配电箱 XZMR 3个(3)电力电缆 室外: YJV22-0.6/1KV 室内:YJV 0. 6/1KV控制电缆 室外 K

44、W22-450/750V 室内:KVV-450/750V(4)电缆桥架选用热浸镀锌(梯级式，带盖)7.2.2给排水方案7.2.2.1水源 (1)水量，水压A厂内生产用水量为8.5t/h，生活用水为0.5t/h，要求水压为0.25MpasB室内消防用水量10L/s，室外消防用水为15 Us.7.2.2.2.排水 该公司新建污水处理系统进行生产废水处理，经达标后排放，生活用水经过三级化粪池处理后排放。 厂内雨水等利用化工园区排水系统排放，生产性废水20t/d，经予处理后排至公司污水处理站进行处理达标排放。 工厂设置化验室。负责对全场各项目的分析测定，保证生产正常进行，故化验室的主要任务是:1)对进

45、厂的原料，辅助材料进行相关的物理性能测定鉴定。2)对成品进行物化性能分析测定，保证产品质量符合规定。3)一对环保各项目进行监测。4)对劳动卫生项目进行监测。 7.2.3土建工程 该工程的生产厂房为混凝土框架结构，变电室在主厂房内，厂房为一层部分两层，建筑面积1512 m2，原料库为单层1260 m2，为钢构。 鉴于生产车间为丁类生产场所，反应器的物料输送采用真空抽吸，故物料为密闭式输送。有腐蚀性强氢氟酸贮槽布置在室外，以利通风，也能防止对建筑物的腐蚀。8环境保护8.1设计依据及采用标准8.1.1中华人民共和国环境保护法(1989年)8.1.2国务院环境保护委员会，国家计委，国家经委(86)国环

46、字第003号文关于颁发“建设项目环境保护管理办法“的通知;8.1.3国家计委，国务院环委【87】国环字第002号文建设项目环境保护设计规定;8.1.4地面水环境质量执行:GB3 83 8-2002地面水环境质量标准中IV类执行;8.1.5大气环境质量执行:GB3095-1996大气环境质量标准中二类标准;8.1.6噪声执行:GB 12348-90工业企业厂界噪声标准中III类区域标准和卫生部，国家劳动总局颁发的GBJ87-88工业企业噪音控制设计规范8.1.7废水排放执行:GB8978-1996污水综合排放标准中一级标准8.1.8废气排放执行:GB 16297-1996大气污染物综合排放标准中

47、的二级标准;8.1.9无组织排放执行:HJ/T55-2000大气污染物无组织排放监测技术导则8.2企业坏保现状 8.2.1排放标准的确定 根据漳平市环境监测站2005年5月漳环监字(2005)第018号报告确认:该公司废水市排入九龙江漳平段，水质功能为类，因此，总排污口废水排放执行GB8978-1996污水综合排放标准)的一级标准(PH-9, S S70mg/L、CODcr100mg/L, F10mg/L, S+1.0mg/L Zn2. 0mg/L、CU0. 5mg/L,)。废气:执行:GB16297-1996大气污染物综合排放标准中的二级标准(SO2960mg/m3)。噪声:执行GB1234

48、8-1990工业企业厂界噪声标准的工II类标准(昼间65dBA、夜间55dBA)。8.3本工程范围内“三废”情况8.3.1废气 本项目生产过程是液态反应过程，氟硅酸的浓度小于29%，在此浓度下，不会挥发，故无生产性废气产生。8.3.2无组织废气无组织废气主要是在抽料过程中或氢氟酸贮槽灌装时尾气。挥发出来的氟化氢气体。8.3.3废水 生产过程中采用溶解金属氧化物与氢氟酸反应，然后;离心机分离，脱水，干燥。离心分离的母液除大部分循环使用外，另有一小部分排放，一利金属氧化物的浸出或溶解，排放的废水量为20t/d.8.3.4废渣 生产过程中没有废渣产生。8.4噪声 该项目的噪声来源主要是离心机，干燥机

49、，机泵等。8.5治理措施8.5.1废水治理 该项目生产性废水其量为20t/d，即每小时0.83吨，由于量少，而且主要成分NaCl,KCl和HCl，该公司的废水要进行予处理，而后排放污水处理站，予处理的方案如下:1.生产性的废水排至中和池，用石灰乳中和，使PH值在6-8时经沉淀后排放至污水处理站，作进一步的处理。2.生产性废水排至中和池，用烧碱进行中和，经沉淀后才排放至污水处理站，进一步处理。方案选择:建议采用1方案进行处理。其优缺点比较如下:1:石灰乳中和方案: 优点:价格便宜，成本低。缺点:生成氟化钙沉淀，故中和池要定期进行清理，由于沉淀池中金属氧化物的沉淀往往带有钙沉渣，故清理困难。2:烧

50、碱中和方案优点:没有中和残渣生成，中和池基本不要清理，对沉淀池的金属氧化物沉淀物清理，不会增加难度，但不能清除溶液中的氟离子。缺点:费用稍高。 因此，我们推荐采用石灰中和的清洁型的中和方案，这样能彻底清除溶液中的氟离子，有利于圣泰公司的污水处理。附：氟的处理氟是人类必需的微量元素之一,但人长期饮用和接触高浓度含氟废水时,会引起疾病,甚至急性氟中毒.所以对含氟废水必须进行有效的除氟处理。氟硼酸钾的生产过程中,产生大量的含氟废水,母液中氟含量高达2000-3000mg/l,必须进行有效的脱氟处理,才能达到国家规定的排放标准。石灰处理含氟废水化学反应式如下：2HF+Ca(OH)2=CaF2+2H2O

51、H2SiF6+Ca(OH)2=CaSiF6+2H2OCaSiF6+2Ca(OH)2=3CaF2+SiO2+2H2O25时，CaF2的溶度积Ksp=2.710-11Ca2+F-2=2.710-11在25时的饱和Ca(OH)2的溶解度为1.6g/l，相应的Ca2+浓度为0.021m，由此可求出相平衡的F-浓度。F-=（2.710-11/0.021 ）1/2=3.5910-5M=0.00068g/l=0.68mg/l.所以利用石灰处理含氟废水，完全可以使清液中的氟含量远低于国家标准（10mg/l）。表2：石灰处理含氟废水结果。编号絮凝剂加入量（/%）F（mg/l）PH1018.18.520.0112

52、.38.630.15.78.540.53.48.7512.28.8由于石灰中和产生的氟化钙沉淀是一种微细的结晶，不经凝聚难以沉降。利用石灰处理含氟废水，在pH89条件下，含氟废水与石灰作用，然后用絮凝剂絮凝，处理后废水中的氟浓度可降至22mgL以下，完全达到国家标准。最后排放废水各项指标达到国家排放标准：F10mg/L，悬浮物70mg/L，COD100mg/L， 9PH8 8.5.2无组织的废气治理 对于无组织废气的治理主要是要加强管理和对工人的安全教育，氟硅酸有害气体的积累，降低有害气体的浓度，确保操作工人的身体健康。8.5.4噪声治理 对噪声的治理主要是设备选型时，要选择低噪声的说设备，对

53、于超标的设备，一律不用。8.6环境保护的投资 该项目建立供水，电，汽设施，污水处理站和渣场，还有设置相应的环保监测设备，确保环境的净化。 1环保监测设备7万元 2环境绿化3万元 3其它10万元 合计20万元 8.7项目建设对周围环境影响的分析 该项目均是液液反应，无有害气体产生，生产废水经过石灰中和。沉淀，确保排出的废水达标，然后排放到污水处理站，污水处理产生的少量废渣出售水泥厂生产熟料水泥用，故该项目的建设不会对环境造成危害。9劳动保护及安全卫生9.1设计依据的规范和标准9.1.1工业企业设计卫生标准GBZl-20029.1.2化工企业安全卫生设计规范HG20571-959.1.3建筑设计防

54、火规范GB50016-20069.1.4(生产过程安全卫生要求总则GB12801-19919.1.5化工企业静电接地设计规程HG/T20675-19909.1.6工业企业噪声控制设计规范GB/T87-859.1.7爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-929.1.8职业性接触毒物危害程度分级GB5044-859.19劳动部门颁发劳字【1988】48号(关于生产性建设过程项目职业安全卫生监察的暂行规定)。9.1.10工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-20029.1.11福建省劳动安全条例9.2生产过程中职业危害因素分析9.2.1氟硅酸 生产中使用29%的氟硅酸，该浓度的氢氟酸在常

55、温下不会有含F气体挥发，为稀酸。 危险性: 氟硅酸在高温下易气化，能腐蚀玻璃和破坏其它含硅物质，能使皮肤严重灼伤。9.3防护措施9.3.1防毒，防灼伤措施 生产车间物料输送为密闭系统，确保车间有害气体浓度达到安全标准，在车间内设有防毒面具，并设有防毒面具，并设有冲洗水源。9.3.2个人防护措施 职工上岗必须穿工作服，胶鞋，禁止穿拖鞋上班，女工不得穿裙子上岗，不得佩戴金属饰物，并定期进行体检。 凡易发生坠落危险得操作岗位，按规定设计便于操作，巡视和维护作业得扶梯，平台，围栏等附属设施。9.4劳动保护和安全卫生投资 劳动保护和安全卫生的投资融合在工艺和各专业设计中的费用不予计入，尚需投入5万元，主要用于添置医