硫酸钡生产循环经济技改项目可行性研究报告(编辑修改稿)

硫酸钡生产循环经济技改项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

老至新 (从下到上 )分为四系 ,分为下、中、上更新统及金新统四层 ,为湖积、冲积成因之棕红棕黄色 松散的粘土、粘质砂土夹各类砂层的长度呈迭层结构 ,基底埋深 900～ 1,100 米 ,厚度 320米。 按水文地质特征 ,该区地域地下水从上到下分为浅水层、咸水、深层淡水三种。 XX市地表水可利用水资源为 5243万立方米，地下水可利用资源为 700 万立方米，合计为 5943万立方米。 气候条件 项目所在地处于暖温带大陆性气候区，属半湿润气候。 四季分明，春季少雨多风；夏季前期干旱，后期雨量增多；秋季天高气爽；冬季寒冷少雪。 寒旱同期，雨热同季是该地气候的显著特点。 交通运输现状 XX投资环境十分优越。 市境 有京九铁路、肃衡公路、保衡公 16 路、石德铁路和沧石公路等。 石德铁路横穿东西，京九铁路纵贯南北，设有 XX 站。 石黄高速公路已建设完工（石家庄到黄骅），大广高速（大庆到广州）正在建设当中， 307国道（银川到歧口），保（保定）衡（衡水）、肃（肃宁）衡（衡水）等干线公路在此交汇，郭（郭庄）辛（辛村）线省二级公路正在建设当中。 公用设施等依托条件 本项目厂址拟选在 XX 市 XX 镇火车站南 内。 供电、供排水管网、自备锅炉房及供热管网、电信、有线电视、信息宽带网等配套设施齐备。 供电 本项目用电由衡水 XX供电局提供， 完全满足此项目用电。 通讯 XX市电信设施完备，通讯线路通畅，项目所需通讯线路有保障。 供暖 项目厂区热负荷来自公司设备冷却水的热量，以满足全厂提供采暖需求。 供水 本项目供水由公司 原有供水系统 提供，可满足项目用水要求。 厂区的一次水给水主要包括生 活 及办公用水等。 增加用水量300吨。 排水 本厂区排水按清、污分流制设计，主要分以下系统： （ 1）生活污水系统 17 本系统用于排放生活、办公等废水，靠重力流入生活化粪池，由厂内排水管网排至厂外排水沟渠。 （ 2）生产清洁废水系统 本系统用于排放各种生产装 置、辅助装置及公用工程设施排放的清洁废水，其中包括冷却水系统排污水、设备清洗水等废水。 在工程设计中，将就近排放到厂内排水管网中，然后与处理过的生活污水及生产废水一起排至厂外排水沟渠。 （ 3）污水系统 厂区污水主要为车间工艺排水，可重复利用或达标排放，本项目不新增生产污水。 （ 4）雨水系统 根据清污分流的原则，雨水单独排放。 设计重现期为一年，持续 5min的暴雨强度为。 经厂内雨水管排出厂外，接入市政雨水管网。 18 第 六 章 技术方案、设备方案和工程方案 技术方案 技改前 硫酸钡 生产工艺 工艺流程简述 1）粉碎工段 重晶石由装载机装入料斗，由往复给料机送入鄂式破碎机粗破碎，然后经两极环锤式破碎机破碎，由斗式提升机提升机提升到重晶石仓中；原料煤由装载机装入原料煤斗中，再经往复式给料机送入环锤式破碎机进行破碎，破碎后与合格煤按一定比例配制好混合后提升到混合仓中备用。 原料配比为每 1000kg重晶石配煤 350kg，每 （硫 酸钡含量 ≧ 80%）生产 1吨硫酸钡。 2）雷蒙工序 燃料煤由装载机装入料仓中，由往复给料机送入颚式破碎机粗破碎，由斗式提升机提升到料仓中，再由绞龙送入雷蒙机中进粉碎 /微机配料 化钡浸取 煤和重石 成品库 包装 成品仓 雷蒙粉碎 烘干转筒 成品库 包装 制片 单效蒸发 4 效蒸发 板框过滤 化硝 化合 循环流化床锅 炉 焙烧燃料煤 回转窑 硫化纳生产系统 硫酸钡生产系统 余热锅炉 成品仓 蒸汽 蒸汽 蒸汽 19 行研磨。 合格的煤粉由出料管风送到煤料仓，煤料仓下料管接煤粉搅龙，由煤粉搅龙定量送入风管，再由送煤风机将煤粉送入粗钡转窑的煤粉燃烧系统连同鼓风机向转炉喷煤燃烧。 3）粗钡工段 来自粉碎工段的重晶石与无烟煤粉，按一定比例混合，连续均匀的由粗钡回转窑尾部进入回转窑中，进行还原反应，制得粗硫化钡熔体，来自雷蒙工段的燃料煤和空气由粗钡转窑头部喷入并燃烧以维持反映 所需的温度，粗硫化钡由头部落入斗车中，送到浸取工段。 燃烧后的烟气从回转窑尾部经过重力沉降室后，进入两个旋风除尘系统进行初步除尘，然后经水膜除尘，最后经引风机通过烟囱排入大气中，水膜除尘器除尘后的污水进入多级沉降池沉降澄清后，由立式泵再打入水膜除尘器中循环利用，所收集的粉尘返回粗钡转窑作为原料使用。 重晶石和无烟煤在回转炉中进行还原反应，当温度在600800℃时按下式反映： BaSo4+2C=BaS+2CO2↑ O2 由于物料中煤的作用，伴随着有一氧化碳生成： CO2+C=2CO↑ 物料不断前移，温度在 9001200℃时按下列式反应进行： BaSo4+4C=BaS+4CO↑ O2 BaSo4+4CO=BaS+4CO2↑ 在煅烧过程中，还会产生一些副反应，杂质存在生成 BaSO3 BaS2O3 BaFe2O3等。 20 重晶石首先还原成 BaSO3然后再还原成 BaS 2BaSO3+C=2BaSO3+CO2↑ 当空气过剩时， BaS 与空气中氧接触还易生成碳酸钡： 2BaS+3O2=2BaS+2SO2↑ BaO+CO2=BaCO3↓ 4)浸取工段： 由粗钡回转窑制得的粗硫化钡经过斗车进入浸取工段，用天车倒入浸取槽中 ，用稀硫化钡溶液及化合工序来的洗涤液进行浸取，制得硫化钡溶液，用泵打入澄清罐中，澄清后的硫化钡溶液用泵打入化合工段，澄清罐中固体沉淀物经泥浆地下槽，送到浸取槽，浸取槽中的钡渣通过热水罐中的热水进行二次洗涤后，制得稀硫化钡溶液供下次浸取增浓使用，钡渣用天车吊出，装车运往水泥厂作为生产水泥的辅助原料。 硫化钡在水中分解，反应式： 2BaS+2H2O=Ba(OH)2+Ba(HS)2 5）化硝工序： 把一定量的硫酸钡废水（稀硫化钡溶液）放入化硝罐内，用蒸汽加热至 40℃以上，开动搅拌机，将元明粉或芒硝倒入罐中，继续加温至 90℃以上，硝水浓度掌握在 24— 26176。 Be39。 ，输入澄清罐内备用。 6）化合工段： 将上述两种溶液澄清后，按一定比例放入化合罐中，在不断搅拌下进行复分解反应，反应达到等当点为终点。 将制得的硫酸钡浆经加压后进入过滤板框机中进行固液分离，分离得到的滤饼 21 用稀碱水和二次蒸汽冷凝水洗涤后，钡饼再经过一次水或一至四效冷凝水来打浆稀释，并用泵打入钡浆贮备罐中，给烘干系统备用。 硫酸钠与硫化钡溶液在化合罐中 进行下列复分解反应： BaS+Na2SO4=BaSO4↓ +Na2S 以上工段需要的蒸汽由 25吨链条炉提供。 7）干燥工段： 由化合工序送来的硫酸钡溶液经过滤板框进行固液分离，钡饼卸下来后经推料搅龙输送到烘干转筒中进行连续性烘干，烘干温度控制在 250320℃ .干燥的物料经烘干转筒尾部下来经刮板机、提升机提升到贮备料仓中，再经输料搅龙送到雷蒙机中研磨，经给风机吹到旋风除尘料仓中，包装产品。 8）浓缩工序： 由化合工序送来的 75g/kg硫化钠溶液，用泵打入硫化钠溶液贮备罐中，硫化钠溶液经四效蒸发器将溶液由 %升至 20%左右，20%硫化钠溶液再经单效蒸发器浓缩，使 20%硫化钠溶液浓缩变成至含硫化钠 60%或 52%，然后用泵打入制片机盘中，冷却制片，即为片状硫化钠成品。 技改后生产工艺 硫酸钡生产工艺 硫酸钡主体生产工艺不变， 增加废弃芒硝处理提纯的生产工艺 ，用于生产硫酸钡的 原材 料。 氯化钡、氯化钙生产工艺 ： 钡渣 +盐酸 =氯化钡 +氯化钙 +渣 22 ①生产工艺图 钡渣 水 粉碎 盐酸 混合 氯化钡溶液 滤饼 除铁 蒸发 结晶 烘干 氯化钡产品 氯化钙溶液 浓缩 制片 氯化钙产品 石灰粉 水泥 磷石膏 添加剂 浇注搅拌 计量 计量 计量 计量 计量 模具 静停室 蒸压养护 砖成品 23 ②工艺说明： 钡渣粉碎后加入盐酸，生产出氯化钡、氯化钙、渣。 工艺过程简述： 氯化钡： 首先将已备好的钡渣加适量洗水混合后送入球磨机进行 粉碎至 100 目，在将钡渣浆同盐酸一起合成制成氯化钡溶液和滤饼。 氯化钡溶液经除铁、精制后将溶液送入蒸发器进行蒸发，当溶液达到一定浓度后，再将溶液送入结晶罐结晶出氯化钡再经烘干器去除水分后得到合格的氯化钡成品。 氯化钙： 氯化钡结晶罐剩余的溶液为氯化钙溶液，氯化钙溶液经浓缩锅浓缩到一定浓度后，将溶液送入制片机制得氯化钙成品。 制砖 生产工艺 : 渣 +水泥 +添加剂 =砖。 渣 +水泥 +添加剂 =砖。 将氯化钡生产过程中压滤机产出的滤饼加入适量水泥、石灰、添加剂等辅料进行混合后，再经制砖机成型、蒸压养护后，制得砖。 主要设备方 案 设备选型 原则 本项目进行设备选型时坚持先进、适用和经济合理的原则，以保证所选设备既能满足研发、生产过程对设备技术含量的要求，又能适应项目产品生产的工艺环境和人员操作水平，还能尽量节省投资。 设备 方案 主要设备 主要设备情况详见下表：主要设备清单。 24 主要工艺设备一览表 序号 设备名称 规格 单位 数量 单价 (万元 ) 金额 (万元 ) 电容量（ KW） 单台 合计 一 提纯芒硝 的生产设备 1 澄清罐（不锈钢） 40m179。 个 60 510 450 2 过滤器 台 20 68 0 0 3 板框式压滤机 180㎡ 台 5 100 500 4 输送泵 100m179。 台 10 78 780 75 750 5 压滤机泵 30m179。 台 10 75 二 钡渣综合利用设备 0 0 1 球磨机 φ 台 3 131 393 320 960 2 不锈钢反应罐 50m179。 个 10 102 75 3 输送泵 50m179。 /h 台 10 315 75 750 4 压滤机 150m179。 台 20 574 30 5 不锈钢溶液储罐 100m179。 个 40 5 200 0 6 三效蒸发器 500㎡ 组 3 15 45 7 不锈钢结晶罐 50m179。 个 60 15 900 90 8 离心机 50m179。 台 8 15 120 9 硫化床干燥机 台 10 6 60 75 10 氯化钙浓缩罐 30m179。 个 6 6 36 0 11 制片机 台 6 9 45 三 制砖生产线 条 1 16 16 34 34 四 282 工程方案 总图运输 设计原则 1）功能分区明确，为承办单位创造有利的管理和操作条件。 2）结合厂址地形、地貌、风向等自然条件，因地制宜进行布置，使大多数建筑物具有良好的朝向、日照和通风条件，并尽可能减少土方工程量。 3）合理确定通道宽度，满足有关防火规范及运输要求。 4）合理组织人流、物流，保证生产安全。 25 5）节约 用地、节省投资，并尽可能减少土方工程量。 总图布置方案 1）场址情况 本项目拟建场址位于 XXXX化工有限责任公司院内东部。 2）平面布置 在满足工艺、总图、电气、给排水等各专业要求的基础上，设计力求合理、实用、经济，并充分考虑工业噪声、防火及粉尘的防护；充分利用当地自然资源，减少经济费用，保证工程质量。 （ 1）生产区和生活区功能明确，且污水处理站布置在年主导风向的下风向，减轻了恶臭气污染物对职工生活区和生产区的影响； （ 2）行政办公楼布置在厂区的东边，符合《 建设项目环境保护设计规定 》中有关内容； （ 3） 主体工程车间按生产工艺流程呈 竖向 布置，有利于工艺的顺畅；符合《工业企业设计卫生标准》（ GBZ120xx）中有关内容； （ 4）生产区的车间布置符合生产工艺流程，且考虑到物流顺畅，合理占地和足够的安全间距，符合《工业企业总平面设计规范》（ GB5018793）的规定；汽机车间布置在锅炉房的一侧，在锅炉房和各用汽车间之间，减少蒸汽的运输距离。 主厂房采用汽机房、除氧煤仓间、锅炉房三列式布置。 （ 5）厂区的外环境没有环境敏感点，不需要采取针对性的环境保护措施和居民的搬迁。 （ 6）从噪声预测评价结果表明：厂区厂界在昼 间预测等效声 26 值均小于 65dB(A)，夜间小于 55dB(A)，可达到规定的标准。 综上所。