年产60万吨电石建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年产60万吨电石建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

烯。 2020 年旺盛的市场需求使电石产能达到了 800 万吨。 2020年国内电石生产能力超过 1500 万吨 /年，产量 万吨，比 2020年增长 %，出口 万吨，表观消费量为 万吨。 电石生产装置的大幅增长 ， 对电石市场供需平衡产生了巨大的压力和影响。 而这种供大于求的关系需要在一个相当长的时间内通过市场的自身调节，才能达到一个新的市场供需平衡关系。 电石属于高能耗产品，电能在电石生产成本中占有 60%的比重。 2020 年，我国总电力能源消耗中，电石及铁合金能耗占 30%，粗放且落后的生产技术与生产成本，使原本就十分紧张的电力能源更加不足，已经构成对正常经济的发展，为此国家对电石、铁合金等高能耗、低效率的小电石企业进行严格整顿。 对不符合环保要求以及生产规模的小电石装置全部取缔关闭。 这将有助 于我国电石市场的结构调整与整顿。 电石市场预测 2020 年将是我国电石工业发展较为关键的时期。 尽管对电石行业的治理整顿可能对地方经济发展产生一定程度上的影响并付出较大的代价，但从发展的角度来看，降低能耗，解决环境污染，合理有序地发展电石工业产业，使整个聚氯乙烯工业及电石工业并步入健康有序的发展轨道。 包头海平面高分子工业有限公司电石项目 27 近年来，随聚氯乙烯的应用更加广泛，而石油资源越来越贫乏，原油的价格一直上涨，使得乙烯氯氧化法生产聚氯乙烯的发展受到很大的限制，从而加大了对电石的关注，形成了电石原料供不应求的局面，为电石工业的发 展带来了机遇。 因此，电石产品有美好的发展前景。 电石市场价格分析 今年 3 月，国内电石市场价格再次上调 50 元 /吨，环比上涨%，同比上涨 %。 原材料价格上涨、市场供需不平衡、下游需求增加、运输成本上升等，成为刺激价格上涨的主要因素。 进入 3 月份，国际能源大幅涨价，电石生产的主要原材料价格随之提升：动力煤炭价格达到 650 元 /吨，同比上涨 33%；焦炭每吨上涨 100 元 /吨，同比上涨 %；石灰的平均市场价格为 300～ 400元 /吨，同比上涨 50%。 受此拉动，国内电石市场的主流平均价格达到 3300 元 /吨，再创历史新高。 其中，北方地区平均价格为 3200 元 /吨，南方地区平均价格为 3400 元 /吨。 市场供需紧张为电石市场价格上涨提供了强有力的支撑。 目前，电石厂家生产装置处于高负荷运行状态，北方地区电石设备开工率达到 90%以上，产品库存率处于较低水平；南方地区电石生产情况并不乐观，尽管电力系统已得到全面恢复，但电力依然短缺，使电石生产装置运行仍处于偏低水平，平均运行率只有 50%。 从近期的生产情况来看，电石产量增长幅度仍可能会低于聚氯乙烯，供需矛盾将会有所延续。 包头海平面高分子工业有限公司电石项目 28 下游聚氯乙烯市场逐渐升温，对电石 市场产生较大影响。 目前，国内聚氯乙烯价格升至 7800 元 /吨，各厂家基本完成了 3 月份的产品销售任务，并提前进入 4 月份生产销售计划。 一方面是电石供应趋紧；另一方面，聚氯乙烯市场需求较快增加。 两者之间的矛盾加剧，扩大了电石市场供求压力，加剧了电石价格的上升。 从当前局势看来，能源和原料价格、生产资料成本等仍处于上升通道，聚氯乙烯市场需求不断增加，电石市场价格仍有上涨空间。 竞争力分析 虽然基本有机原料生产技术在 20 世纪完成了以乙炔为基础的PVC 生产技术向乙烯、丙烯等为基础的石油化工生产技术的转变，但伴随着石油资源的不断枯竭，煤的资源大量开发，使得以煤及电石为原料的生产路线将重新获得新生，过去竞争能力较弱的电石法生产聚氯乙烯产业将重新获得竞争能力。 能源消费是亚洲经济增长的重要基础，油价持续攀升在亚洲引发了油气引进渠道竞争及能源多样化热潮。 我国是一个贫油、少气、相对多煤的国家，石油剩余可开采贮量仅为 24 亿吨，石油后备资源严重不足， 2020 年我国原油净进口近 1 亿吨，对境外石油的依赖度达到 %；与此相反，我国煤炭已探测出的煤贮量为 1 万亿吨，煤年产量为 12—13 亿吨。 采用高效洁净煤化工技术代替石油资 源，对于我国经济发展、环境保护与生包头海平面高分子工业有限公司电石项目 29 态平衡具有重要意义。 本项目的电石装置采用全密闭大型埃肯炉，从技术、消耗、产品质量等与国内已有引进国外技术的大型电石企业厂相当。 符合国家产业政策及环保，节能要求。 本项目依托 周边 地 区 焦 炭、石灰石 和本企业 园区 电力 资源丰富及 低价位优势 ，电石生产装置与石灰生产建设，电石生产 主 原材料焦炭 及石灰全部 由周边地区购入 ，在装置大型化、自动化、集约化、 一体 化 、资源综合利用化 的基础上，将体现出高效能、高质量、低成本的优势，远远低于同行业企业的生产成本，产品具有很强的市场竞争力 ，而且本项目主要是 为公司 PVC 项目配套，因此本项目的实施，可提高公司 PVC 产品的竞争力。 包头海平面高分子工业有限公司电石项目 31 3 第三章 建设规模与产品方案 建设规模 生产规模和装置规模确定的原则 按照市场经济发展规律和产品市场需求预测分析，科学确定建设规模。 建设规模的确定注意体现规模效益。 从实际出发、实事求是、结合企业现有内部与外部条件。 装置规模依据工程建设总生产规模、工艺物料平衡、产品及中间产品上下游之间产出与接纳关系而确定。 本项目电石生产规模为 60 万吨 /年，本装置内的原料储运、石灰生产、配料站、电石生产、 电石冷却、气烧石灰窑、电极糊仓库、均按 60 万吨 /年 电石 能力来配套。 (1)电石 60 万吨 /年 选择密闭电石炉 12 台，每台电石炉电容量 25500KVA，单台产量 50000 吨 /年，共 60 万吨 /年。 (2)石灰 60 万吨 /年 按每吨电石消耗石灰 吨计，年需石灰约 万吨 ，电石生产日需石灰量约为 1645 吨。 故选择 500t/d 气烧石灰窑 4 台， 日 石灰生产能力为 2020 吨，能够保证电石生产需求。 包头海平面高分子工业有限公司电石项目 32 产品方案 产品方案 的选择 本 项目利用 附近陕西省 的 焦 炭 、 周边地区的 石灰石 和本地 电力等突出资源优势，结合国内电石产品市场缺口量大而且需求呈上升趋势的状况 ,并结合 当地及 日后 公司聚氯乙烯生产企业的电石需求量，确定电石产量为 60 万吨 /年 ，并相应配套石灰生产装置。 电石 产品 主要供 公司聚氯乙烯生产 的原料 ，全部用于内部消化，不需市场销售。 产品品种规模及商品量表 序 号 装置名称 单 位 装置规模 产 品 量 备 注 1 电 石 万 t/a 60 60 全部自用 2 石 灰 万 t/a 60 全部自用 产品规格及质量 电石 规格 质量 一级品 70% 二级品 30% 粒度 ≤80mm 质量标准 电石质量：执行 GB106652020 标准 产品方案：优级品 50%，一级品 45%，合格品小于 5% 包头海平面高分子工业有限公司电石项目 33 电 石 质 量 标 准 项 目 指 标 优 等 品 一 等 品 合 格 品 发气量 20℃ 、 L/kg 300 280 260 乙炔中磷化氢 ,％ (V/V)≤ 乙炔中硫化氢 ,％ (V/V)≤ 粒度（ 580mm） % 85 筛下物（＜ 5mm） % 5 石灰 (中间品 ) 气烧窑 CaO92% CO2 残余量 % 石 灰 质 量 标 准 指 标 质量标准 指 标 质量标准 备 注 CaO ≥92% S ≤% MgO ≤1% P ≤% SiO2 ≤% 生烧 +过烧 ≤6% R2O3 ≤2% 粒度 60150mm 电石炉气 (中间品 ) 每生产一吨电石约产生 400~450Nm3 的 电石炉气，其主要成份是 CO，大约 75~90%，其余为 CH H O N CO2：热值10460~11715KJ/Nm3 左右，每小时炉气总量为 30000~33750Nm3，经干法净化除尘之后供气烧石灰窑和炭材干燥窑作为燃料，达到回收利用的节能效果。 包头海平面高分子工业有限公司电石项目 41 4 第四章 工艺技术方案 电石生产装置工艺技术方案 原料路线的选择 电石生产所需要的原料，主要是优质石灰和碳素材料，二者均应灰分少，杂质含量低。 可供电石生产选择的碳素材料有焦炭、无烟煤和石油焦。 焦炭固定碳高，是生产电石良好的原料，而无烟煤 电阻较大对电石生产炉内电阻调节有利。 内蒙 地区煤炭资源丰富 ，周边 地区 焦炭生产厂家较多 ， 价格相对便宜。 足可以供电石生产用， 所以本装置炭素材料选用 焦炭 ，可适当添加无烟煤用以调节炉内电阻。 故不考虑以石油焦作为该装置的碳素材料。 工艺技术方案的选择 本工程设有石灰生产装置生产石灰。 通常，在石灰生产中有气烧窑和混烧窑两种，气烧石灰窑一般以电炉炉气、煤气或天然气做燃料，混烧石灰窑以无烟煤或焦炭做燃料，本工程采用气烧石灰窑生产石灰，以电石炉炉气做燃料，此种石灰窑操作机械化程度高、程序控制、热效率高 ,生产的石灰质 量较好，国内钢铁行业普遍使用。 石灰石合格粒度进厂，经高温煅烧生成石灰。 因此，在此着重阐述电石生产和炭材干燥技术方案选择。 包头海平面高分子工业有限公司电石项目 42 电 石 炉 (1)密闭炉与开放炉 本工程拟建 60 万吨 /年电石，所以采用 12 台生产能力为 5 万吨 /年的电石炉，从电石炉炉型方面考虑有两种炉可以选择，其一是开放式电石炉，其二是大型密闭炉。 开放炉投资低，对原料质量要求相对不严格，操作步骤相对简单，便于操作工人熟悉掌握。 但是其操作条件差，人工劳动强度大，特别是环境治理难度大，所以在当今全世界注重环境保护的大气候下，国内外趋向淘汰 开放炉，我国目前已明令小电石炉关闭，开放炉将逐渐淘汰。 密闭炉属于节能环保型电石炉，特别是本工程选用的改型埃肯 I 型电石炉，它包括组合式把挂器、空心电极、微机控制，有效的综合利用了粉料，降低了生产成本，减轻了工人的劳动强度，改善了工厂的操作环境；同时由于电石炉的密闭化，为处理排放尾气中的粉尘达到环保要求，创造了条件。 密闭电石炉副产炉气可做为燃料合理利用，提高企业效益。 因此，对于大型电石炉，采用密闭炉是明智的选择。 (2)密闭电石炉技术国内外概况 目前国际电石生产技术全面领先应属德国。 它主要是有密闭炉、陶瓷 管干法净化或泰森洗气机湿法净化，炉气可做燃料、化工原料、也可去烧气烧石灰窑。 电石炉还采用空心电极和计算机控制，气烧石灰窑烧成的石灰反应活性好，可以降低电炉电耗。 空心电极可利用粉料调节炉况，因此节能效果显著。 包头海平面高分子工业有限公司电石项目 43 我国 86 年以来国家计委曾组织化工部，机械部引进国外先进技术，为实行上述这样密闭炉、空心电级、干法净化、气烧窑 、计算机控制五大技术 ,并实践节能型电石装置，因而引进挪威的埃肯组合式把持器密闭炉 (含空心电极，计算机 )，埃肯的干法布袋净化系统和西德的双套筒式气烧石灰窑，经实践证明电石及气烧窑技术良好。 电炉生 产技术主要参数比较表 DEC EIken Demag 备 注 产量：吨 /年 45000 45000 45000 质量：立升 /公斤 300 300 300 电耗：度 /吨 3440~3430 3250 3250 电极糊耗：公斤 /吨 18 20 10~20 空心电极粉料消耗百分率： ~8% ~15% ~15% 电极直径：毫米 1150 1250 1200 炉壳直径：毫米 9330/8216 8500 8800 炉壳高度毫米 4500 4460 ~4800 出炉口数目 3 3 3 炉料称量 电子皮带秤 称量斗 (重量传感器 ) 称量斗 (重量传感器 ) 粉料输送 用带式输送机 空气气流输送 空气气流输送 P ≥6 巴 Q≥580~800m3/h 炉顶布料 旋转皮带机 50t/h 环形给料机 密封型： 速度 ~环形给料斗 国内：环斗给料机、旋机、旋转皮带机 空心电级 三相统一调配 比 三相统一调配比 三相统一调配比 电级把持器 锥形环 液压马达控制 组合式把持器压放装置仅一层，总高下降 液压波纹管式把持器工作压力 35bar 试验压力 90~100bar 16CrMo L135φ200 国内：锥形环 计算机 YEMPACK II 型一套 (无电极调节功能 ) MP260( 计算机控制配料和调节电级 ) F。