硫酸钾装置生产项目可研报告(编辑修改稿)

硫酸钾装置生产项目可研报告(编辑修改稿)内容摘要：

“ 十二五 ” 期间投产，钾肥潜在盈余也将从今年的760 万吨增长至 1580万吨。 中国国产氯化钾产能也将在 20xx～ 20xx年出现较大增长， 20xx年实现稳定，自给能力大幅提升。 据专家预测， 20xx～ 20xx年，全球钾肥供应量的增长，从产品角度出发，新增加的钾肥主要是氯化钾，且基本上是大颗粒产品，其余 5%则是硫酸钾以及硫酸钾镁。 从 时间上来说， 20xx年产能增长较为平缓，增长接近 70万吨氯化钾。 剩余增长的 2580万吨将在 20xx～20xx 年实现，平均每年增长 650万吨。 随着农民种粮积极性的提高，化肥等农资的需求仍将保持增长趋势， 20xx年我国化肥供给缺口仍需进口补充。 尽管我国是化肥生产大国，但同时也是全球最大的化肥消费国，加上由于化肥生产结构不甚合理，氮肥产量过多，而磷肥和钾肥特别是钾肥的供给则不足，因此需要通过大量进口来弥补供给的不足。 20xx年我国进口的主要为吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 11 磷肥和钾肥，化肥进口量占所有肥料进口总量的比重 越来越低， 20xx年化肥 进口量占肥料进口总量的比重为 %。 20xx年是氮肥和磷肥产能扩张的主要年份， 20xx年新增产能比 20xx 年相对较少，而钾肥的产能扩张速度远赶不上需求的增长速度。 20xx年后进口化肥主要将以钾肥为主。 长远来看，中国化肥行业面临需求和成本的双重压力。 十一五 期间，将是化肥行业的整合期和产品结构调整期，富含磷、钾的高浓度肥将成为今后的重点产品。 总之， 农业硫酸 钾 有着广阔的应用前景。 我国是 人口众多，资源短缺的 农业大国 ,本项目的建设可提高化肥利用率 ， 减少因不合理施肥造成资源浪费，对保障粮食安全、减 少环境压力，发展可持续高效农业 ， 起到了一定的作用， 符合国家 的 产业政策。 吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 12 3 建设规模及建设内容 建设规模 根据目前 农用硫酸钾 的国内国际市场情况、当地原料的资源以及设备、经济效益等多种因素综合确定建设规模为年产 农用硫酸钾 5 万吨、 工业盐酸 6 万吨。 产品质量指标 硫酸钾 产品 规格指标表 （ GB2040620xx） 项目 指标 优等品 一等品 氧化钾 （ K2O） % ≥ ≥ 氯含量 （ CL） % ＜ ＜ 水分 含量 （ H2O） % ＜ ＜ 游离酸 （ 以 H2SO4） % ＜ ＜ 注：外观为无色或白色的粉末结晶体 盐酸产品 规格指标表 （ GB3201993） 项目 指标 优等品 一等品 总酸度 （ 以 HCL 计 ） % ＞ ＞ 硫酸盐 （ 以 SO4计 ） % ＜ ＜ 铁 含量 （ Fe） % ＜ ＜ 砷含量 （ As） % ＜ ＜ 灼烧残渣 含量 % ＜ ＜ 氧化物 （ 以 CL计 ） % ＜ ＜ 吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 13 建设内容 产品名称 日产量 （吨） 年产量 （吨） 农用 硫酸钾 50000 工业盐酸 60000 吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 14 4 厂址选择 厂址所在位置现状 厂址地理位置 及占地面积 该项目拟建地点为 松原市宁江区雅达虹工业园区。 占地 约 4万平方米。 厂址建设条件 、地貌、地震情况 本项目 的 新建厂区 在 松原市 宁江区雅达虹工业园区 内 ，地处松辽平原中部，微地貌单元为松辽波状台地地貌类型，有折垩纪泥岸、砂岸互层构成基低岩系，基本上覆盖着厚度不等的粘土。 松原 市历史上无较大的破坏性地震， 宁江区雅达虹工业园区 内 无较大的断裂带通过，属构造活动影响较小的地区，按国家地震区划，属烈度 8 度区。 气象条件 属典型的温带大陆性气候，四季分明，年平均气温在 ℃ 左右，年均降雨量 600 毫米，无霜期 140 天左右，详见下表。 序号 项目 数据 序号 项目 数据 1 月 平均 最高 气温 ℃ 6 年 平均风速 2 月 平均 最低 气温 ℃ 7 月 平均相对 最高 湿度 74% 吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 15 3 年极端最高气温 ℃ 8 月 平均相对 最低 湿度 66% 4 年极端最低气温 ℃ 9 冬季土壤冻结深度 米 5 常年主导风向 西南 10 年平均气压 场地水文地质条件 该 厂址 地下水属潜水类型，埋藏在粉质粘土层中，地下水稳定水位 米，标高 米，与初见水位基本一致，年变 米左右。 根据 松原 市内多年降水经验结合场地具体土质条 件，粉质粘土含水层平均渗透系数为 K=。 场地地层结构及岩土物理力学性质如下： 1． 杂填土、耕质土：杂色，由建筑垃圾及粘性土回填组成，结构松散，场地内普遍分布，层厚 米 2． 粉质粘土：褐黄色，中等压缩性，可塑状态，局部稍软，层厚 米。 3． 粉质粘土：灰 灰黑色，可塑状态，中等压缩性，局部夹有薄细沙，层厚 米。 4． 粗砂：灰 黄褐色，密实状态，局部含中砂，底部汉砾石，层厚 米。 5． 全风化泥质页岩：灰紫 色，硬塑状态，该层较薄，层厚 米。 6． 砂岩：灰白 灰绿色，强风化，由石英等组成，层厚 米。 吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 16 7． 强风化泥质页岩：紫红色，坚硬状态，该层未揭穿，控制层厚 米。 环境条件 厂址四周无污染源、无名胜古迹及自然保护区，项目对废水、废气、废渣均做综合治理，达到国家排放标准。 项目建设对当地环境不会造成影响，项目具备良好的环境条件。 交通条件 园区周边邻近 京哈铁路、哈大高速铁路客运专线、同三高速公路（北京至哈尔滨段） ， 国道 102 线和省道 301 线（科铁线）穿 城而过，交通便利。 水、电供应条件 园区 基础设施完备， 水、 电供应 均 可 由 园区 供给。 综上，该厂址选择是合理的。 吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 17 5 技术方案、设备方案和工程方案 技术方案 工艺技术路线确定 目前硫酸钾生产的主要方法主要有三种：曼海姆法、硫酸镁复分解法和盐湖法，本项目硫酸钾的生产选用德国曼海姆法制硫酸钾工艺技术，副产工业盐酸。 该法以氯化钾和浓硫酸为原料，在曼海姆反应炉中，于 520～ 540℃和微负压条件下，浓硫酸和氯化钾进行热分解反应，生成硫酸钾和氯化氢气体。 氯化氢经冷却后用水吸收 后制得副产品工业盐酸。 曼海姆法生产农用硫酸钾工艺已相当成熟，是世界公认目前最成熟的硫酸钾生产工艺。 以该法生产农用硫酸钾产品对反应炉材质要求较高（耐高温、耐腐蚀、导热效果好），维修费用较高，但是该法产品质量稳定，技术成熟可靠。 至今，国内以该法生产的农用硫酸钾约占国内农用硫酸钾产量的 70%，极其有效的解决了国内部分地区工业硫酸过剩难处理的局面。 工艺 原理 曼海姆法因采用德国曼海姆研制出的硫酸盐机械炉生产技术而得名。 曼海姆法生产的硫酸钾约占世界产量的 46%。 其化学反应原理为浓硫酸与氯化钾在微负压及 520～ 540℃条件下进行热分解反应，生成硫酸钾和氯化氢气体，连续分别从炉内引出后，硫酸钾粗料再经吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 18 粉碎、石灰中和，得硫酸钾成品；氯化氢气体再以稀盐酸吸收、水吸收，制得工业盐酸产品。 化学反应式如下：   H C lSOKSOHKCl 22 4242 反应分两步进行： 第一步：   H C lK H S OSOHKCl 442 放热 第二步：   H C lSOKK H S OKCl 424 吸热 工艺 流程简述 1． 硫酸钾的制备及氯化氢气体的生成 硫酸钾的制备及氯化氢气体的生成在反应室内完成。 反应室内温度控制在 500～ 530℃，按适宜的投料比经计量装置连续投入氯化钾、98%硫酸，在反应床内充分混合反应后生成硫酸钾及氯化氢气体。 其中氯化氢气体被氯化氢风机连续抽走并维持反应室呈微负压，成品硫酸钾则连续移出反应炉并进入左、右推料机，硫酸钾经冷却与进一步破碎、推移由气封螺旋输送器送至皮带输送机，再经粉碎、过筛、添加少量石粉中和酸度后进入 成品料仓，计量包装送至硫酸钾成品库。 2． 氯化氢气体的降温、洗涤与硫酸气体吸收 反应室生成氯化氢气体，出口温度高达 400℃，需进行换热降温至≤ 50℃，以利于硫酸气的洗涤和盐酸的制备。 因氯化氢气体内尚含有微量的尘杂物，为防止冷却器堵塞，设有混酸洗涤设备。 伴有少量硫酸气及物料微粒的氯化氢气体自反应室排出后。 进入硫酸气洗涤塔内进行洗涤，混酸吸收液连续移出送至混酸中间槽。 补充的稀盐酸由尾气回收系统送来，经洗涤后的氯化氢气体则进入制酸吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 19 系统。 3． 盐酸的制备 洗涤后的氯化氢气体 与来自盐酸吸收塔的稀盐酸顺流进入盐酸吸收塔，完成降膜吸收过程，浓盐酸送至盐酸中间槽。 因吸收塔氯化氢反应为一放热过程，需将反应热移走才利于反应的进行，冷却装置控制水温为≤ 40℃。 未被吸收的氯化氢气体进入盐酸吸收塔，与加入该塔的清净水或稀酸液经计量装置连续投入并控制适量。 盐酸中间槽内盐酸控制一定液位，当达预定液位后及时倒槽。 盐酸采样分析合格后，用酸泵将盐酸送入盐酸储罐灌装销售。 盐酸产品分 A 酸： 31%工业盐酸； B 酸：含 5%硫酸的工业盐酸。 4． 天然气燃烧、空气、烟道气的鼓入、引出及换热 天然气公司 送来的天然气经计量后进入反应炉燃烧室入口与助燃空气混合燃烧，以达到维持反应室反应温度所需热量的目的；空气由送风机自大气吸入经送风管道与烟道气在复热器内换热后送入燃烧室入口，以不断提供天然气燃烧所需氧气量，燃烧室入口维持微负压；烟道气自燃烧室经烟道、烟道室、复热器由引风机送至烟囱排入大气，烟道气在复热器内与冷空气换热降温以达到热量回收的目的。 天然气燃烧过程中要维持微负压操作，通过控制调节天然气送入量及送、引风配比达到完全燃烧，且烟气可排放达标。 5． 酸气回收系统 在盐酸装卸过程中，使用 国内成熟 的氯化氢吸收塔 2台，喷射泵2 台，供车间向储罐压酸及销售灌装使用。 开循环泵，吸收塔内的水吉林新力源作物营养有限公司 5万吨 /年硫酸钾装置 可行性研究报告 20 经过循环后，在喷射泵吸入口形成负压，将装车时的酸气吸入吸收塔中，被吸收塔内的水吸收形成盐酸，吸收塔内的盐酸可经过旁路阀打入储罐，尾气被吸收塔中的填料活性炭吸收。 硫酸钾 工艺流程 简 图如。