大冶市杜仲系列产品开发项目可行性研究报告(69页).doc
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2023-11-22
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月64可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录第一篇 总论5第一章 可行性研究的主要结论和建议5第一节 项目名称与性质5第二节 编制依据和必要性5第三节 结论与建议6第二章 项目范2、围、依托条件、实施计划及人力资源10第一节 项目范围10第二节 项目建设的依托条件10第三节 项目实施的建议11第四节 组织机构与人力资源配置12第二篇 市场分析13第一章 产品供需分析13第一节 原料供应预测13第二节 产品供应预测13第二章 辅助材料和燃料的供应16第一节 燃料供应16第二节 蒸汽供应17第三节 辅助材料17第三篇 工程技术方案研究17第一章 建设规模、工艺流程与产品方案17第一节 建设规模17第二节 工艺路线的选择17第三节 原料来源及产品方案22第二章 工艺技术、设备及自动化24第一节 工艺技术方案24第二节 主要设备方案28第三节 自动化技术30第三章 建设地区条件及3、厂址选择32第一节 建设条件32第二节 厂址选择33第四章 总图及土建34第一节 总图34第二节 平面位置36第三节 土建38第四节 绿化布置40第五章 储运系统、厂内外工艺及热力管网40第一节 运输系统40第二节 储运设施41第三节 厂内外工艺及系统管网42第四节 其他设施43第六章 公用工程43第一节 给水、排水43第二节 供电、通信45第三节 供热设施47第七章 辅助生产设施48第一节 检修、维修设施48第二节 中心化验室48第四篇 生态环境影响分析48第一章 环境保护48第一节 环保设计标准及设计原则48第二节 污染源及污染物排放情况49第三节 环境保护措施50第四节 环境风险防范524、第五节 环境保护投资估算52第六节 环境影响分析及结论53第二章 劳动安全卫生与消防53第一节 劳动安全卫生危害因素分析及后果分析53第二节 主要防范措施55第三节 劳动安全卫生的专用投资估算57第四节 预期效果57第五节 消防58第三章 能源利用及节能措施59第一节 概述59第二节 能耗构成分析60第四章 节水61第一节 概述61第二节 用水情况61第三节 节水措施62第四节 节约用水评价结论62第五篇 经济分析62第一章 投资估算62第一节 投资估算依据的主要文件62第二节 估算原则和方法63第三节 投资估算63第二章 财务评价66第一节 财务评价的依据、基础数据及参数66第二节 总成本估5、算67第三节 财务指标计算与效益分析68第四节 财务效益测算指标分析及结论69第一篇 总论第一章 可行性研究的主要结论和建议第一节 项目名称与性质项目名称 杜仲系列产品开发项目项目地址:xx市xx区单位名称:xx杜仲开发有限责任公司 企业性质:私营企业法人代表:xx第二节 编制依据和必要性一、编制依据1. 五环环氧树脂有限责任公司与武汉工程大学签订的年产万吨间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚项目的合同书。2. xx市xx区规划图。3. 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(修订本),原化学工业部计发(1997)426号文。二、项目建设的必要性间苯二酚缩甲醛环氧树脂是多官能团环氧树脂,在其分子中有6、4个环氧基,因此固化后交联密度大,具有优良的耐热性、强度、模量、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。可用于耐高温浇注料、塑封及复合涂料,也可用作其他环氧树脂的改性剂。本文对间苯二酚缩甲醛环氧树脂的合成工艺进行了试验,经过几年的研究和开发,大生产工艺技术已基本成熟。本项目采用间苯二酚、甲醛直接缩合或在酸催化剂存在下,合成甲撑二间苯二酚,在醚化催化剂作用下与环氧氯丙烷醚化,再加碱环化精制得甲撑二间苯二酚环氧树脂。产品改性邻甲酚醛环氧聚合物固化体系时能显著提高其玻璃化温度,改善耐热性能。该方法工艺流程短,能耗低,同时还可避免产生粉尘、烟气等对环境的污染,并能大为改善工人的操作环境。三、编制原则1. 力求全面7、客观地反映情况应按照国家、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、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、客观地反映实际情况,经多方面的分析比较得出结论。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。使其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,同时利用企业现有的公用工程等设施,以降低工程投资。3. 要以经济效益为8、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和减少定员以提高企业的经济效益。4. 采用国产化技术装备。本项目在技术上先进可靠的前提下,全部采用国产化技术和装备,有利于降低项目投资,也有利于促进国内环氧树脂行业的发展。5. 节约能源,提高热能利用率,充分回收蒸汽冷凝水循环利用。6. 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”治理设施,控制对环境的污染。第三节 结论与建议一、产品方案和建设规模年产万吨间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚项目的拟定是在广泛的调研基础上确定的,产品生产工艺成熟。根据正旺铁矿对矿点取样,前后四个样品共35kg样9、品分析,矿物成分主要是由高岭土与偏锰酸和大量的水组成。在大量的实验研究基础上,从节约资源、保护环境、企业盈利的角度出发。制定了产品方案如下表1.1。表1. 1:产品方案与规模原料产品锰矿(含水50%)50000吨/年饲料级硫酸锰3000吨/年硫铁矿(选铁弃渣)8000吨/年工业级硫酸锰7000吨/年硫酸13000吨/年铁系颜料2000吨/年重质碳酸钙6500吨/年酸性白土15000吨/年二、技术水平可靠性本项目在工艺路线的选择上紧密结合xx市xx生物工程有限公司拥有的锰矿资源的特点,采用了两矿湿法还原副产酸性白土的工艺,该工艺最大限度地利用资源,减少了工业过程对环境的污染,工艺先进。硫酸锰产品10、,在我国是一个已有多年生产经验的成熟产品。该工艺过程中,每一个单元操作的选择都选择现有工业过程中已有的成熟的单元操作,设备的选择考虑成熟的设备技术。所选技术设计单位是有化工设计资质的湖北省化工研究设计院。三、建设可行性本项目在xx市xx工业园区内规划建设,厂区自然条件、地理位置、交通运输,当地施工协作条件等对项目建设都是有利的。所需的原辅材料锰矿区边缘距项目建设区200米,硫酸的生产区距离项目建设区不到20km,硫铁矿点距离项目区的运输距离在4km以下, 运输供应方便。道路、供水、供电、排水等公用系统配套齐全,为项目的建设提供了较好的建设条件。四、经济效应该项目完成后,可产出硫酸锰1.0万吨、11、活性白土1.5万吨、铁系颜料2000吨。初步经济效益测算可见,项目年均销售收入如表1.2。表1. 2:项目完成后年销售收入预测产品名称年产量单价年销售收入饲料级硫酸锰3000吨/年3200元/吨9600000元工业级硫酸锰7000吨/年2800元/吨19600000元铁系颜料2000吨/年4600元/吨9200000元酸性白土15000吨/年1400元/吨21000000元合计5940万元五、建议湖北省xx市xx公司的特点是在正旺铁矿的基础上发展起来的一个新兴的企业,拥有自己的锰矿资源。根据这个特点,通过扬长自身资源优势,联合高等院校、科研院所的技术优势,走进市场,熟悉市场,拓宽产品市场。xx12、企业在化工产品市场方面有一个熟悉和培养的过程。建议在进行项目建设时采用两步走的方式。第一步,在2007年建设成年产1000吨硫酸锰的生产装置。这套装置只考虑硫酸锰产品和副产的酸性白土的产出,不考虑铁系颜料的生产。第二步,通过产1000吨硫酸锰的生产营销锻炼一批市场营销人员,2008年建成年产10000吨的硫酸锰装置。六、结论本项目产品方案适合于xx公司拥有的锰矿组成,最大限度地利用了矿产资源,建设规模适度,劳动安全和环保措施有效,建设条件好,企业经济效益和社会效益好,抗风险能力较强。因此,本项目是可行的,是值得推荐的。综合技术经济指标汇总见下表1.3。表1. 3:综合技术经济指标汇总表序号项目13、单位指标备注1主要原材料软锰矿104t/a2.34水洗选矿精硫矿104t/a0.784选铁弃渣硫酸104t/a1.28498%碳酸钙104t/a0.6652主要产品饲料级硫酸锰104t/a0.3工业级硫酸锰104t/a0.7铁系颜料104t/a0.2副产品酸性白土104t/a1.5副产品3年操作日天2504公用动力消耗指标新鲜水104t/a6循环水104t/a40.3MPa蒸汽104t/a9.04自产自消电104kw/a4945运输总量万吨/年9.15.1运入量万吨/年6.45.2运出量万吨/年2.7产品出量6三废排放量6.1废水m3/h3.336.2废渣万吨/年4.358包括副产品7能耗指标14、MJ/t原料30897.688占地面积m239500其中:建筑面积m2180009总定员人5010项目总投资万元3600.0010.1建设投资万元3000.0010.2铺底流动资金万元390.0011年均成本费用万元3412.0012年均销售收入万元5940.00正常年份13技术经济13.1财务净现值万元7947.5513.2投资回收期年2.3713.3投资利润率%42.1713.4投资利税率%70.2213.5借款偿还期年2.8013.6生产能力利用率(BEP)%40.04第二章 项目范围、依托条件、实施计划及人力资源第一节 项目范围项目的范围:年产1万吨硫酸锰的生产装置、罐区、原料及产品存15、放区(包括原料及产品装卸设施)、选矿区及项目自用循环水的生产设施的可行性研究。第二节 项目建设的依托条件一、概述2005年是中国锰行业发展历程中值得厚重记载的一年。针对行业中出现的低水平盲目扩张、产能过剩、浪费资源、污染加剧等矛盾和问题国家出台了一系列旨在引导锰行业健康发展的宏观调控政策:取消铁合金和电解锰出口退税;执行铁合金行业准入条件;停止执行铁合金矿加工贸易政策;颁布实施钢铁产业发展政策,限制出口能耗高、污染大的铁合金等初级加工产品;中央领导两次对“锰三角”地区污染整治做出重要批示,环保整治“风暴”强劲登陆“锰三角”地区。受国家宏观调控及产能过剩影响,锰市场走入低谷,许多因陋就简生产硫酸16、锰的小企业因经济效益下滑,被迫让出市场空间。近10年来,随着锰冶金及锰化工的飞速发展,对锰矿的需求量越来越大。高品位的锰矿日益减少,锰矿的出厂价格在不断攀升,给锰冶金及锰化工行业的生产成本控制提出严峻挑战。未来锰产品市场必须通过锰产品生产企业、贸易商和大型采购商,围绕宏观和产业政策、锰业最新科技动态和成果、市场供需变化等,探求新环境下锰行业健康、共赢及可持续发展的新思路来解决困境。本项目在xx灵成工业园区规划建设,依托xx工业园区,实现了路通、电通、水通,公用工程系统基本完善,天然降水排积通畅。项目建设区与公司自有的锰矿区比邻,原料运输方便。项目建设位于xx工业园区,产品运输依托黄石市交通,水17、上、陆地,铁路运输直达武汉,九省通衢,辐射世界。通过项目建设可以与中南地区化工方面较有实力的高等学府武汉工程大学进行结合,依托武汉工程大学提供专业人才,提供专业技术,有技术优势。二、原料来源本项目的原料来源见下表1.4。表1. 4:原料来源一览表序号原料名称来源及依托条件1软锰矿矿山自采2硫铁矿正旺铁矿精选后的废渣3浓硫酸(98%)市内外购4重质碳酸钙市内外购三、产品去向本项目的产品去向见下表1.5。表1. 5:产品用途一览表序号产品去向及依托条件运输方式1饲料级硫酸锰全国各地的饲料加工厂货车零担2工业级硫酸锰电解法制造金属锰企业,碳酸锰生产企业火车或汽车或水运3酸性白土用于石油产品的脱色精制18、,动植物油的精制火车或汽车或水运4铁系颜料涂料生产企业火车或汽车或水运四、系统工程本项目的公用系统工程依托条件见下表1.6。表1. 6:公用系统工程序号项目依托关系1新鲜水自来水企业2循环水自产3电工业园区供电系统4蒸汽自产自消5消防水自来水企业6天然降水和卫生污水进入工业园区污水排放系统第三节 项目实施的建议 根据国内类似装置的建设经验,从可行性研究编写开始,整个建设周期大致可以分为以下几个阶段。以下阶段可合理交叉进行,以保证项目顺利进行。二零零六年八十月完成可行性研究报告及评估二零零六年十十一月 完成环境评价报告及评估二零零六年十一十二月 完成基础设计二零零七年一三月 开始详细设计、设备订19、货二零零七年四六月 1000吨/年硫酸锰生产装置开始施工二零零七年六十月 工程完工验收中交接、装置投料生产二零零八年六十月 1万吨/年硫酸锰生产装置开始施工二零零八年十一月十二月 工程完工验收中交接、装置投料生产第四节 组织机构与人力资源配置一、组织机构公司执行董事会领导下的总经理负责制。组织机构如下表1.7。表1. 7:公司的组织机构董事会总经理市场部原料市场产品市场生产部各生产车间技术发展部产品发展人力资源部人才引进财务部资金调度公司办公室全面协调二、人力资源配置本项目董事长和各部经理共8人,生产厂部技术人员18人,操作工人24人。人员配置如下:董事长 1人各部经理 7人工程师 6人技术员20、 12人原料预备工序 6人反应工序 6人净化工序 6人浓缩包装工序 6人合计 50人第二篇 市场分析第一章 产品供需分析第一节 原料供应预测中国锰矿资源较多,分布广泛,在全国21个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213处,总保有储量矿石5.66亿吨,居世界第3位。中国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。从地区分布看,以广西、湖南最为丰富,占全国总储量的55%;贵州、云南、辽宁、四川等地次之。xx市竹林柯锰矿区位于xx市城区西南约2530千米,距灵乡镇西南约7.5千米,矿区西起蔡家岩,东至罗家山,全长约15.5千米,面积为20.28平方千米。区内矿产资源十分丰富,现已经查明的有锰、铜、铅、锌21、金、银、钨、钼、石膏、硫锰矿、石灰岩、大理岩、白云岩、天青岩、煤等四十余种矿产,共400余处矿床(点)。经初步地质勘查情况表明,区内锰矿层有34层,层位稳定,断续出露,呈层状近东西向展布。单层锰矿体长50130米,厚37米,含锰矿层与顶、底板围岩界线清楚,总体倾向北、北西、南西不等,倾角4652度。锰矿层品位变化较大,沿走向分布不均匀,局部富集形成工业矿体。矿层间往往有含锰页岩、粘土质页岩、硅质岩、薄层灰岩等夹层。矿区资源特别是锰矿十分丰富,锰矿石主要由偏锰酸矿、软锰矿、高岭石、石英和方解石等组成,为褐色松散的胶状物,泥质结构,微粒隐晶质溶蚀分解结构,层状、块状构造,锰品位一般为16.41322、1.83%。范围为本项目提供主要的原料;硫铁矿采用正旺铁矿精选后的废渣,价格低廉;硫酸及碳酸钙市场供应充足。第二节 产品供应预测硫酸锰是一种重要的化工中间体,80%其他锰盐都是以硫酸锰为基础制得。硫酸锰也是重要的饲料添加剂和肥料添加剂。目前全球硫酸锰消费量约为60万t/a,其中60%以上由中国生产。发达国家如美国、英国、日本、挪威等,因缺乏生产硫酸锰的锰矿资源,或因硫酸锰生产的传统工艺能耗高、污染大,都不生产硫酸锰,主要靠从发展中国家,特别是从中国进口。硫酸锰主要用于冶金、化工和农业等部门,具体用途如下:(1)冶金 硫酸锰溶液通过电解,可以得到高纯度的电解二氧化锰或金属锰,高纯二氧化锰用于生产23、各种电池,而电解金属锰制造四氧化三锰的主体材料,另外由于纯度高、杂质少,是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素,也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素,及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料;新开发的减振合金也需用电解金属锰。在国外钢铁工业中,电解金属锰也用做脱氧剂和脱硫剂。据统计,国外每吨钢消耗电解金属锰的平均值为0.06kg。随着冶金技术的进步,高效钢材及喷射冶金技术得到了很大的发展,电解金属锰粉在冶金工业中的应用已日益增加,用量扩大,突破了上述指标。近五年来,世界铝工业成为电解金属锰的主要用户,以日本为例,电解锰用于铝合金生产占58%,而用于特殊钢生产38%,其它行24、业仅占4%。近几年来,由于特钢的迅速发展,特别是我国200系不锈钢的发展,金属锰在冶金中的比重越来越大。铝锰合金为现代轻美型建筑材料,装饰工程材料和地下工程的防腐支护材料。铝锰合金门窗等已逐渐进入普通居民住宅,大大地扩大了金属锰的市场。(2)化工 工业上广泛用于制电解猛、油漆催干剂、油墨催化剂、合成脂肪酸催化剂、陶瓷着色剂、织物印染剂、矿石浮选剂和生产锰盐的原料等。硫酸锰用于油漆、油墨工业作催干剂能使其迅速干燥;在制盐工业上,盐卤中加入一定量的硫酸锰,能使盐的结晶改善,质量提高;在轻纺工业用于陶瓷、织物染色和还原印染,合成脂肪酸的催化剂;锰化合物作为着色剂能使玻璃着成紫色,在熔制过程中二氧化锰25、和高锰酸钾都能分解为氧化锰和氧,玻璃系由氧化锰着色。(3)农业 在农业上锰是重要的微量元素肥料之一,锰参与植物光合作用的释氧过程,它能使小麦、大豆、烟草、葡萄等防止虫害和枝叶枯衰,并促进生长增加产量,在兽牧和饲养业中,加适量硫酸锰于饲料中,能使兽牧发育良好。(4)食品 锰是核酸结构中的成分,能促进胆固醇的合成。 成人体内锰的含量为1030毫克,分布在肝、骨、脑下垂体、大脑、肾、胰、乳腺等处,肝和血液是锰的贮存库,脑下垂体是一切高级生命活动的控制中心,因此,锰被誉为生命交响乐团中的“指挥”。锰又是重要酶的组成成分,也是许多酶的重要活化剂。它能促进和增强许多重要的代谢反应,促进生长、骨骼形成和造血26、过程都需要锰。它还能增强内分泌功能,维持甲状腺的正常功能,促进性激素的合成,调节神经反应能力。锰对孕妇更有特殊意义,可使胎儿软骨组织、神经组织发育良好。孕期缺锰,胎儿可发生生长停滞,出生后智力低下,先天性共济失调、脑功能失调、平稳机能障碍等症状。随着电解锰和金属锰作为冶炼不锈钢以及特种钢的重要元素日益受到青睐,中国电解锰市场价格水涨船高;随着中国锰肥的广泛使用,随着油漆、催化剂、陶瓷、造纸、印染等行业对硫酸锰需求的增加,硫酸锰工业也迎来了一个快速发展的新时代。同时也应该认识到中国硫酸锰工业与国外的差距。中国虽然很早就建成了硫酸锰厂,但由于过去中国市场对硫酸锰的需求很少,导致硫酸锰生产厂家无法实27、现大批量生产,一直处于小作坊生产模式。这种现象导致中国硫酸锰生产无法汲取国外先进技术,更谈不上从国外具有代表性的硫酸锰厂家学习先进的管理方式,从而形成了当前中国硫酸锰生产虽然量大,但质量不高的尴尬局面。中国是典型的硫酸锰生产大国,但不是硫酸锰生产强国。当今硫酸锰厂家只有凭借价廉物美的产品,才能立足不败之地。因此,如何改进现有技术设备使其高效低成本地进行生产,或改进现有硫酸锰生产工艺提高产品质量,同时重视生产过程中的环保问题将成为硫酸锰工业的突破口,成为硫酸锰产业发展迫在眉睫的问题。相信今后的硫酸锰发展,一定会沿着生产技术型、经济型、环保型方向发展。目前,国内主要锰矿产地的锰盐企业分布如下: 湖28、南锰盐企业永州耀华锰业 耒阳新金生物 长沙东岸化工 雨溪民政化工长沙金洲化工 蓝天化工厂 长沙鹿芝化工厂邵东西江化工三江金属化工厂湖南振兴化工 湘潭综合化工厂湖南超牌化工津市市万力生物 金雁化工公司 广西锰盐企业宜州威特化工 广西大新锰矿 广西远辰锰业 靖西富森化工天鴻鑫锰业 斯达特公司 桂平新桂化工 玉林荣鑫化工广西双德锰业 广西五星化工 钦州蓝天化工南宁晋昌锰 贵州锰盐企业贵州金汇化工 贵阳英华化工 松桃鸿达锰粉 新华高蛋白饲料遵义双源化工 贵州天利矿业 贵州华捷化工 大龙蓝天化工红星化工集团 华洋矿产品 松桃木耳锰矿 松桃金地锰业贵阳融祥贸易 松桃玉南锰粉 重庆锰盐企业元和精细化工 华琦29、精细化工 宇立金属化工 化学试剂二厂重庆江北化工 重庆索特化工 重庆新申锶盐 重庆永川化工杜洋化工冶金 重庆杜洲化工 万县金江化工厂华渝化工厂天府凌云化工 重庆联华化工 其他四川蜀鹰矿业泰龙化工公司 临淄聚钰化工榕丰化工公司元港化工公司东日合成化工 陕西宏达锰业龙雨硫酸锰厂华洋化工公司天府凌云化工厂 弘业添加剂厂上海冬建化工鄂州硫酸锰厂绵阳金化实业随机对12个硫酸锰厂产品性质、规格、价格等情况调查汇总如下表2.1。表2. 1:硫酸锰市场调查情况表序号生产企业产品等级产品规格价格(元/吨)发布日期备注1广西远辰锰业工业级硫酸锰98.5%34002005/11/24过250目筛95%2衡阳科思化工30、工业级锰31.8%28002006/8/310吨起订3邵阳市恒诚化工饲料级锰31.8%25502006/8/35吨起订4湖南长沙金辉化工分析纯锰31.8%24002006/8/5粒度:6012020吨起订5湖南永州南电锰业其他硫酸锰98%24602006/8/3粒度:605吨起订6常宁松柏冶炼化工饲料级锰31.8%25502006/8/3粒度:2005吨起订7诸城康盛饲料厂工业级硫酸锰98%26002003/8/2粒度:8020吨起订8兴业天德锰业饲料级硫酸锰98%28502006/7/17粒度:6010吨起订9天津宇宙化工工业级硫酸锰98%33002006/7/81吨起订10山东双兴达化工工31、业级硫酸锰98%30002006/7/311吨起订11玉林荣鑫化工工业级硫酸锰98%34002006/7/10过250目筛95%12常宁湘江化工饲料级锰31.8%32002006/5/81吨起订市场调查结果表明,市场上硫酸锰的价格随硫酸锰的含量、粉粒大小不同而存在较大差异。对于含量大于98%的硫酸锰,粒度在60200之间,市场价格为24003500元/吨不等。此外,对全国硫酸锰生产企业中的32家调查后发现,生产工业用硫酸锰企业最多,为25个,生产饲料添加剂的有15个,生产肥料和食品添加剂企业分别是5个和2个。由以上统计表明,硫酸锰在工业上的用途最大(用于油漆、油墨、纺织、印刷工业;生产其他锰盐32、,用于冶金和合成各种材料),其次是饲料添加剂,肥料添加剂和食品添加剂由于用量少,需求量相对较少。第二章 辅助材料和燃料的供应第一节 燃料供应本项目生产蒸汽的锅炉采用工业烟煤做燃料。第二节 蒸汽供应本项目使用锅炉生产300kPa蒸汽。蒸汽需求量为15t/h,主要用于相关设备的加热和温度的维持。 第三节 辅助材料本项目的辅助材料重质碳酸钙价格低廉,市场供应充足。第三篇 工程技术方案研究第一章 建设规模、工艺流程与产品方案第一节 建设规模 年产万吨硫酸锰项目设计规模1万吨/年,年开工250天共6000小时。第二节 工艺路线的选择软锰矿的主要成分是二氧化锰,锰为四价态,它不溶于酸和碱,必须通过还原的方33、法将Mn()还原为Mn()后才能转化成硫酸锰。以下的工艺路线均采用不同的还原剂来确定的。一、高温焙烧法高温焙烧法又称还原焙烧酸解法,是采用煤作还原剂,在还原气氛条件下进行焙烧,即将软锰矿与煤粉碾磨过筛,按一定比例混合,经过还原焙烧得到一氧化锰,一氧化锰与硫酸反应(二氧化锰与硫酸基本不起作用),将滤液净化浓缩,可得硫酸锰结晶。该工艺已有近半个多世纪的历史,是一个成熟的传统工艺。中国目前大多数厂家采用这种方法生产硫酸锰,反应过程为:2MnO2 + C= 2MnO +CO2 MnO +H2 SO4 =MnSO4 +H2O这种方法虽然成熟,但存在流程长、劳动强度大、环境污染严重、能耗高、锰利用率低、资34、源浪费等缺点。二、二氧化硫法最近使用二氧化硫气体制备硫酸锰的方法开始被关注,但是这种方法仍处在理论探讨和小规模实验探索中,技术尚未成熟。该方法实验流程大体为:软锰矿粉加水,混合均匀成浆状后通入二氧化硫直接反应制取硫酸锰。其基本反应为:MnO2 + SO2 =MnSO4 (1)MnO2 + 2SO2 =MnS2O6 (2)(1)为主反应,(2)为副反应。工艺流程如下图1。图1 二氧化硫法制备硫酸锰工艺流程图由于以上反应是在浆液中进行,因此可以认为是SO2先溶于水形成H2SO3后再与MnO2反应。因为软锰矿浆与SO2气体的反应相当复杂,在一般条件下,难于控制各反应的进行程度,特别是无法避免在最终产35、品中存在MnS2O6。虽然MnS2O6很不稳定,会发生如下反应转化为硫酸锰:MnS2O6 +MnO2 =2MnSO4但MnS2O6的存在不仅严重影响硫酸锰产品质量,而且会降低硫酸锰的产率。因此该方法仍然停留在深入探索中。三、纤维素还原法纤维素还原法就是利用纤维素按一定配比加入到软锰矿中,加入浓硫酸进行放热反应,导致纤维素酸解为纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖,戊多糖水解为戊糖,戊糖进一步脱水形成具有良好溶剂作用的醛糖,反应体系中的纤维素(C6H10O5)n遇到浓硫酸会脱去组成水成为活性度很大的碳,继而与浓硫酸反应生成还原性很强的二氧化硫,从而促使软锰矿中的MnO2直接转化为可溶性的硫酸锰。在软锰矿36、浸出过程中的有关反应如下:(C6H10O5)n+5nH2SO4=6nC+5nH2SO4H2O2H2SO4+C=2SO2+CO2+2H2OMnO2+SO2=MnSO42MnO2+2H2SO4=2MnSO4+O2+2H2O2MnO2+C+2H2SO4=2MnSO4+ CO2+2H2O式中:C代表炭素和有机质。其工艺流程如下图2。图2 纤维素法制备硫酸锰工艺流程图纤维素还原法原料来源广泛,生产成本较低,同时可以减少环境污染,消除公害,为社会创造经济效益,有一定的实用和推广价值,但产生的渣量大难处理,产品浸出率不高。四、硫酸亚铁法 早在1947年就已经有报导用酸性硫酸亚铁或酸洗液处理软锰矿制取硫酸锰。37、浸出反应随介质酸度的不同有下列三种不同的产物:在中性溶液条件时:MnO2+2FeSO4+2H2O=MnSO4+Fe (OH) SO4+Fe (OH) 3在低硫酸溶液条件时:MnO2+2FeSO4+ H2 SO4=MnSO4+2Fe (OH) SO4过酸溶液条件时:MnO2+2FeSO4+2 H2 SO4= MnSO4+Fe2 (SO4)3+2H2O无论在酸性或中性溶液中,硫酸亚铁都能使MnO2转化为MnSO4,为了防止反应时生成氢氧化铁或碱式硫酸铁沉淀覆盖在软锰矿表面,阻碍反应,浸取反应应该控制在酸性介质中进行。该方法提取率高,工艺路线简单成本低,对设备的腐蚀较小,减少了能耗和环境的污染,但成38、本较高。五、两矿焙烧法(干法)两矿焙烧法就是将软锰矿、硫铁矿按一定比例混合,在高温焙烧的条件下生成硫酸锰的过程。软锰矿与硫铁矿混合焙烧的主要反应为:8MnO2+4FeS2+11O2=2Fe2O3+MnSO41979年广东梅县大雅化工厂进行了两矿焙烧法的工艺研究,在小型试验的基础上,进行了扩大试验获得了成功的产品,质量均达到出口一级品标准。该工艺过程为,软锰矿和硫铁矿先经过干燥,然后按比例混合碎成矿粉,送入反射炉中焙烧。熟料用稀硫酸锰溶液浸出,经过过滤滤渣用清水洗涤,洗涤液作为浸了稀液,滤液浓缩结晶制得硫酸锰产品。工艺流程如下图3。图3 两矿焙烧法制备硫酸锰工艺流程图该方法不需要用硫酸,设备要求39、低,但需要较高温度,能耗大,污染环境,带入的杂质较多。六、两矿加酸法(湿法)将软锰矿、黄铁矿、硫酸按一定配比混合,在一定温度下反应生成硫酸锰。其反应原理为:15MnO2 + 2FeS2 + 14H2 SO4 =15MnSO4 + Fe2 (SO4) 3 + 14H2O其工艺流程见图4。图4 两矿加酸法制备硫酸锰工艺流程图 该工艺已经先后在我国广西、云南等地进行了工业试验并已经建厂生产。该方法目前逐渐被中国硫酸锰厂家采用,优点在于省掉了高温还原焙烧工序,改善了操作环境,降低了原料消耗,浸取、中和除铁、除重金属都是在同一反应槽中一次完成,固液分离容易。缺点是反应温度需要控制在95以上,由于产生大量40、蒸汽,会给生产操作带来不便。该浸出工艺克服了软锰矿传统法生产中对原料要求高、能耗高、劳动强度大、成本高、环境差等缺点,节约了能源,降低了成本,原料来源广,工艺及设备简单,操作稳定,具有较好的经济效益和社会效益,是一种值得推广应用的硫酸锰生产新工艺。七、工艺路线选择结论对氧化锰矿进行合理的综合利用,必须考虑能否经济地选矿、富集,以及是否具有较高的锰回收率。从冶金的方法看,主要有火法和湿法两类。火法处理氧化锰矿的方法为:选矿富集,高温还原并挥发,冷凝分离,最终达到提取锰的目的。这一方法具有需要精矿,回收率低、能耗高,环境条件差等缺点。湿法冶金的化工流程为:直接用硫酸分解原矿,使锰进入溶液,从而达到41、提取锰的目的。由于湿法省掉了高温还原工序,也就克服了火法的缺点,经济合理,技术可行,具有一定的社会和经济效益。 因此采用两矿加酸法(湿法)来生产硫酸锰。第三节 原料来源及产品方案一、原料来源本项目的原料来源见下表3.1。表3. 1:原料来源序号项目kg/h1软锰矿39002硫铁矿1306.673浓硫酸21404碳酸钙1107.675自来水16666.67合计25121.01二、产品分布本项目的主要产品是硫酸锰和酸性白土。产品分布见下表3.2。表3. 2:产品分布序号产品名称kg/h1饲料级硫酸锰5002工业级硫酸锰1166.673铁系颜料333.334酸性白土2500合计4500三、原料及产品42、性质本项目的原料及产品性质见下表3.3。表3. 3:原料及产品性质项目分子量密度(20)g/ml熔点沸点溶解度软锰矿粉2.096不溶水溶于酸精硫矿粉3.293不溶水溶于酸矿粉成分MnO286.945.0261650不溶水、酸Fe2O3159.695.125.241560不溶水溶于酸Al2O3101.943.94.020502980不溶水溶于酸CaO56.083.3525802850难溶水易溶于酸SiO260.092.22.6616702230不溶水、酸FeS87.914.741193不溶水溶于酸浓硫酸98.071.834(98%)10.49338与水互溶碳酸钙100.092.702.95难溶水43、易溶于酸硫酸锰169.013.25700溶于水四、物料平衡本项目的总物料平衡见表3.4。表3. 4:总物料平衡表投入产出名称数量(kg)名称数量(kg)软锰矿2340产品MnSO4893.5硫铁矿784杂质氢氧化铝1549.7浓硫酸1284氢氧化铁碳酸钙664.6硫酸钙二氧化硅1405.8矿渣1102.3其它(水与产品损失)121.3合计5072.65072.6*注:以上物料平衡以生产1吨产品为基准。第二章 工艺技术、设备及自动化第一节 工艺技术方案一、装置规模xx市xx生物工程有限责任公司设计生产硫酸锰1万吨/年,年工作250天,共6000小时。产品质量严格执行国家标准工业硫酸锰标准(HG/44、T2962-1999)和饲料级硫酸锰标准(HG 2936-1999)。产品指标分别见表3.5和表3.6。表3. 5:工业硫酸锰产品质量指标项目指标硫酸锰(MnSO4H2O)/% 98.0硫酸锰(以Mn计)/% 31.8铁(Fe)/% 0.004氯化物(Cl)/% 0.005水不溶物/% 0.05pH5.06.5表3. 6:饲料级硫酸锰产品质量指标项目指标硫酸锰(MnSO4H2O)/% 98.0硫酸锰(以Mn计)/% 31.8砷(As)含量 0.0005铅(Pb)含量 0.001水不溶物含量 0.05细度(通过250m筛) 95二、流程简介软锰矿中的MnO2不溶于水和稀硫酸,但MnO2具有强氧化45、性,在有还原剂存在时会被还原为Mn2+离子而溶解进入溶液,精硫矿中FeS2是一种具有较强还原性的矿物,将两种矿粉磨后按一定配比混合,在硫酸介质和加热的条件下发生氧化还原反应而被溶解浸出。在整个浸出反应的过程中,反应机理较为复杂,其可能的反应有:3MnO2 + 2FeS2 + 6H2SO4 = 3MnSO4 + Fe2 (SO4)3 + 4S + 6H2O MnO2 + FeS2 + 2H2SO4 = MnSO4 + FeSO4 + 2S + 2H2O 15MnO2 + FeS2 + 14H2SO4 = 15MnSO4 + Fe2 (SO4)3 + 14H2O 4MnO2 + FeS2 + 4H46、2SO4 = 4MnSO4 + FeSO4 + S + 4H2O 可以认为其总反应按下列反应进行:15MnO2+2FeS2+14H2SO4 =15MnSO4+Fe2 (SO4)3+14H2O此外矿物中的其它成分也会发生一些分解反应而溶解浸出进入溶液中:FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3H2O Al2O3 + 3H2SO4 = Al2 (SO4)3 + 3H2O浸出液中除了含有大量MnSO4外,还含有Fe2 + 、Fe3 + 、Al3 + 等杂质离子,通过加入中和剂调节溶液的pH=45范围,使溶液中的Fe3 +以Fe47、(OH)3或FeO(OH)的形式沉淀除去,同时溶液中含有Al3 +及其它杂质离子在此也基本一起被沉淀除去。根据上述反应原理设计的主要工艺流程为:浓硫酸配水后投加软锰矿粉和精硫矿加热搅拌粗滤氧化精滤加钙中和精滤浓缩结晶干燥粉碎包装。工艺流程图如下图5。 图5 工业硫酸锰湿法生产工艺流程图浸取将软锰矿、硫铁矿粉按比例先置入配矿槽,用水喷洒调和均匀,用砂浆泵打入反应器,按液固比3.2:1通入足量水,在不断搅拌下逐步加入98%浓硫酸,浓硫酸加入量为软锰矿的55%(质量比),由于反应热和硫酸稀释热的作用,反应过程十分激烈,温度可迅速达到95。待硫酸加完毕,再搅拌56h,可以使反应彻底进行。除杂 浸取反应48、后的混合物置入沉降槽静置使彻底分层,依次将上、下层溶液抽出过滤,可以分别得到活性二氧化硅和矿渣。此后,在氧化罐中加人少量软锰矿(约为原投入反应的软锰矿质量的4%),将二价铁氧化为三价铁,并在空气作用下使氧化更加完全,氧化时间为23h。浸出液中主要含有Fe2 + 、Fe3 + 和Al3 +等杂质,由于上述氧化过程,Fe2 +已经被除去,而Fe3 + 和Al3 +含量较高,因此除Fe3 + 和Al3 +是本项目净化工序的一个重要环节。由于掌握适当的溶液pH值是关键,可以采用逐步加钙中和调节pH值法来除杂并得到相应产物。第一次加碳酸钙,使其中和过量的硫酸,待pH1时过滤得到CaSO4;第二次加钙待p49、H4.8过滤得到Al(OH)3和Fe(OH)3 的混合物,均可作为副产物加以利用。结晶浓缩结晶在真空下进行,采用多效连续蒸发高低温结晶器,连续操作。硫酸钙尽管在水中溶度积较小,但由于硫酸钙在硫酸锰溶液中容易形成过饱和状态,若采用低浓度的溶液蒸发结晶,那么混人产品中的硫酸钙将严重影响产品的质量,因此采用较高浓度的溶液蒸发结晶,并尽可能地析出其中的过饱和硫酸钙,可以提高产品的纯度和质量。当溶液浓度达38Be即可排出分离。脱水干燥本法采用三足式自动卸料离心机脱水。为防止母液将硫酸锰晶体溶解,应该趁热脱水。将脱水后硫酸锰(含水量为810%)进至回转干燥筒进行干燥。物料进入圆筒内部时,与通过筒内的热风成50、顺流接触或逆流或与加热壁面进行有效接触而被干燥,干燥后产品从另一端下部出料。在干燥过程中,物料借助于圆筒的缓慢转动,在重力作用下从高的一端向较低一端移动。筒体内壁上装有顺向抄板,它不断把物料抄起又洒下,使物料的热接触面大大增强,提高了干燥速率并促使物料向前移动。热载体(热空气、烟道气)干燥物料后,通过旋风除尘器收集其狭带的粉尘后排空。由于物料在干燥筒不断翻动,又是逆流操作,故容易达到完全干燥的目的。三、主要设备操作条件1. 反应釜:压力常压 釜内温度952. 中和罐:压力常压 釜内温度95 最终pH值13. 中和罐:压力常压 釜内温度95 最终pH值4.84. 蒸发器:压力减压 温度1005.51、 结晶器:压力减压 温度100第二节 主要设备方案一、设计执行的标准、规范1.压力容器安全技术监察规程。2.钢制压力容器(GB150-1998)。3.钢制塔式容器(GB4710-1992)。4.管壳式换热器(GB151-1999)。5.钢制机械搅拌容器型式及主要参数(GB 9845-1988)。6.钢制焊接常压容器(JB/T4735-97)。二、反应工序设备方案本项目的反应工序设备见下表3.7。表3. 7:反应工序设备表序号设备单位数量规格型号材质1硫酸贮罐座260m3碳钢2热水贮罐座460m3不锈钢3反应釜台450m3钢衬高强度塑(PE)4槽形混合机台2CH150A型不锈钢5矿浆贮槽座16052、m3钢筋混凝土6机泵台20注:备用泵3台三、净化工序设备方案本项目的净化工序设备见下表3.8。表3. 8:净化工序设备表序号设备单位数量规格型号材质1沉降槽台850m3内衬PE2板框过滤机台4MHW-I-ZD不锈钢3板框过滤机台12MYB系列不锈钢4氧化反应器台440m3钢衬高强度塑(PE)5中和反应器台840m3钢衬高强度塑(PE)6机泵台25注:备用泵5台四、浓缩工序设备方案本项目的浓缩工序设备见下表3.9。表3. 9:浓缩工序设备表序号设备单位数量规格型号备注1中间贮罐座240m3内衬PE2中间贮罐座150m3内衬PE3蒸发器台2WZI型外循环式真空下连续操作4结晶器台1强制循环式真空下53、连续操作5离心机台1AUT型三足上悬式全自动6干燥机台1HZG回转滚筒式连续干燥7粉碎机台1CWJ系列超微粉碎5600目8包装机台1GX-LD2 粉剂定量包装1050kg/包9机泵台7注:备用泵3台五、循环水部分本项目的循环水部分的设备见下表3.10。表3. 10:循环水部分设备序号名称规格数量备注1洗液贮罐60m32不锈钢2管道水泵流量50 m3/h扬程20m功率5.5kw3二用一备六、加热炉部分本项目所需蒸汽量为15.07t/h,蒸汽压力为0.3MPa,正常运行时可降压运行。该锅炉采用多管式旋风除尘器,除尘效率高。锅炉主要设备见下表3.11。表3. 11:锅炉主要设备表序号设备单位数量1燃54、煤锅炉台12全自动软化水装置套13低位除氧器台14多管式旋风除尘器台15锅炉给水泵台2注:序号1包含锅炉上煤机和鼓、引风机等辅机七、机泵设备本项目的机泵共52台(包括反应工序、净化工序、浓缩工序和循环水等部分),全部采用国内供货。机泵配置情况见下表3.12。表3. 12:机泵配置情况表序号装置数量1反应工序15台2净化工序25台3浓缩工序7台4循环水部分3台5加热炉部分2台合计52台第三节 自动化技术一、自控水平本项目为了稳定工艺参数,保证产品质量,提高生产效率,同时考虑经济适用节约投资的原则,拟采用集散控制系统(DCS)对全厂的生产过程进行监控。DCS采用集中监视、分散控制的方式对生产过程进55、行数据采集、处理及控制,具有很高的安全性。除了基本的反馈控制、顺序控制、逻辑控制的功能外,DCS还具有串级、前馈、比值、大纯滞后补偿等高级控制功能,更可以运用各种运算单元,组成综合控制算式,实现更复杂的综合控制功能。DCS具有完善的设备状态监视及自诊断功能,使设备的维护更加容易。为方便现场操作,在现场设置部分显示仪表。设备仪表和自控水平在国内均较为先进。本设计温度、压力、流量、液位、可燃气体检测信号等仪表信号接入装置 DCS中,装置中的机泵运行信号、罐区温度、液位以及阀门开关信号均接入DCS中。二、主要仪表本项目的仪表选用原则是:技术先进合理,经济可靠。1. 现场温度计采用抽芯防护式双金属温度56、计;2. 远传温度计采用热电偶和一体化热电阻温度计;3. 一般流量计采用节流装置和一体化节流装置,对于腐蚀性液体采用电磁流量计;4. 远传液位(界位)测量采用双法兰变送器和电容式液位计;5. 阀体耐压等级、使用温度范围和耐腐蚀性能和材料都不低于工艺连接管道材质的要求,一般选用铸钢材料组成的阀体;6. 执行器选用性能优良,易于维护的执行机构。调节阀阀体、阀芯、填料的材质按照工艺介质的物性进行选择。7. 本装置罐区属于防爆区域,配用相应的安全栅构成防爆系统。三、主要仪表选型本项目所采用的仪表见下表3.13。表3. 13:主要仪表选择序号仪表名称数量单位1双金属温度计16支2热电阻(Ni500)2457、支3工业酸度计8支4不锈钢压力表6块5膜片压力表40块6电容式液位计28台7孔板流量计4台8电磁流量计30台9调节阀8台10安全栅10块第三章 建设地区条件及厂址选择第一节 建设条件一、厂址自然地理概况本项目建设在xx市灵乡镇的工业园区,该园区位于灵乡镇以南、毛铺镇以北,紧邻xx市竹林柯锰矿区,矿区周边农业以种植水稻、小麦为主,次为玉米、红薯等,经济作物有油菜、花生、芝麻等。可以直接开采原料矿用于配套生产,同时又符合该地区的经济发展规划。本项目建成,对灵乡镇经济发展可以起到推动作用。二、气象条件本区气候冬冷夏热,四季分明,光照充足,雨量充沛,为典型的亚热带大陆性季风气候。(1)气温最热月平均气58、温 28.3最冷月平均气温 6极端最高温度 40.8极端最低温度 13.8年平均气温 17.6(2)湿度 最热月平均相对湿度 79% 最小相对湿度 14% 年平均相对湿度 76%(3)日照 年日照时数 1556小时 年平均日照百分率 36%(4)风速、风向和风压 年平均风速 1.8m/s 年主导风向 东南向(5)降雪量 最大积雪 23cm(6)降雨量 年平均降雨量 1230.6mm 最长连续降雨天数 18天 日最大降水量 183.9mm 月最大降水量 328.4mm 长江常年洪水位45米 百年一遇洪水位52.2米 50年一遇洪水位51.6米 平均流量1440m3/s 无霜期约273天 辐射量为59、108千米三、工程地质条件 所在区域地震基本烈度和设防烈度均为6度。四、外部交通情况 工业园区位于xx市城区西南约2530千米,距离灵乡镇西南约7.5千米,行政区属于xx市灵乡镇管辖。xx市xx公司紧邻工业园区主要交通干道,并有公路通往灵乡镇、xx等地,与大(冶)金(牛)省道连接距离大约3千米,建厂区与采矿区最近点距离为200米,并有铁路直接穿过灵乡镇,交通十分便利,运输条件便捷。五、公用工程情况工业园区可以提供电力、新鲜水等配套工程,具有完善的道路系统。区内矿产丰富,采、选矿业发达,电力充足,水资源丰富,劳动力富余,经济较发达。本项目在xx市竹林柯锰矿区建设,可以有效利用锰矿和铁矿资源,并可60、以充分利用工业园区的污水处理设施。第二节 厂址选择灵乡镇是规划的化工工业区,已经有几家化工厂聚集在此,形成了一个良好的化工产业园区,企业之间具有互动互补性。根据现场踏勘及上述建厂条件分析,遵照国家用地政策,最终确定本项目的建设用地选择xx市xx工业园区。第四章 总图及土建第一节 总图一、设计执行的标准、规范1.工业企业总平面设计规范(GB50187-93)。2.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)。3.洁净厂房设计规范(GBJ73-84)。4.机械工厂总平面及运输设计规范(JBJ9-81)。5.化工企业总图运输设计规范HG/T 20649-1998。二、全厂总图新建装置位61、于xx市灵成工业园区,平面位置北侧为灵成钢铁公司,西北侧为中正锻造厂,东南侧为远成钢铁公司,东侧为美阁铝材厂,东北侧紧邻灵成工业园区主要交通干道。三、场地地形厂区属于低山丘陵状地形,地势北低南高,区内最高海拔高度777.44米,最低海拔54.4米。图6 xx公司在xx工业园区的位置及比邻企业四、占用土地 xx公司占地面积为39500m3,场地需要处理。五、道路及消防xx公司与工业园区主要交通干道相邻,该公路直接通往灵乡镇、xx等地,与大(冶)金(牛)省道相连接。新建装置围墙外东北、北、西三面有道路,现有交通运输条件良好。道路形式为公路型,路面宽度8米,路两旁有绿化带。六、工程材料1 道路(钢纤62、维混凝土) m2 6000 C25混凝土厚0.2米2 石屑基础(厚0.3米) m2 60003 钢结构围墙 m 10004 矩形排水沟(沟宽0.5米,沟深0.7米) m 1000 C20混凝土5 玻璃钢盖板(行车) 块 20006 大门(6米宽) 座 17 大门(10米宽) 座 18 台阶(6个) m3 109 防火墙(宽0.4米,高1.1米) m 100 C25钢筋混凝土压顶10 绿化 m2 500011 水土保持 m2 39500第二节 平面位置一、平面布置的原则本项目为新建工程,在设计过程中考虑在工艺流程合理的基础上,使新厂区总体布置更加符合现代企业要求,做到人流、物流合理,生产区与辅助63、区功能分区明确,满足消防劳动安全。总体上遵循以下原则:1. 根据厂区用地现状及拟建各生产装置物料来源的同时,尽可能地使各装置之间物料输送合理。2. 结合场地地形、地质、地貌等,尽可能紧凑布置,节约用地,并严格执行国家现有的设计规范和规定。3. 为满足运输、消防、检修的要求,凡穿越道路的管架净空设计不得小于5.0m。4. 方便生产、生活、维修和管理,注意环境保护。5. 道路、竖向布置合理,节省土石方工程量。注意厂容与区域总体规划相协调。6. 充分考虑工厂的远期发展。二、平面布置1. 本项目生产装置在酸性条件下操作,主要危险性介质为浓硫酸。2. 本项目设计属于新建,规划处理能力为1万吨/年。3. 64、本项目采用流程式布置和同类设备相对集中的原则布置。基本情况如下:(1)操作室、配电室、修理间、质检和研发中心:集中布置在装置一侧,保证安全距离。(2)办公楼、销售和值班室:布置在装置一侧,大门两旁。(3)生产装置:分别布置反应车间、罐区、过滤车间、浓缩包装车间。详见生产装置布置图。(4)加热锅炉:加热炉燃料为工业烟煤,集中布置在装置一侧,保证安全距离。(5)循环水系统:集中布置在装置一侧,设洗液贮罐、硫酸贮罐和循环水循环泵。(6)选矿区:布置在装置南侧,进行原料选择和加工。(7)产品储存区:布置在装置东北侧,集中布置。(8)矿渣堆放区、污水处理池:布置在装置东侧,靠近污水排放沟。4. 详见:全65、厂平面布置图。第三节 土建一、设计执行的标准、规范1.建筑抗震设计规范GB 50011-2001。2.建筑设计防火规范GBJ 16-87。3.工业建筑防腐蚀设计规范GH 50046-95。4.建筑地基基础设计规范GB 50007-2002。5.建筑地基处理技术规范JGJ79-2002(J220-2002)。6.建筑结构荷载规范GB50009-2001。7.钢结构设计规范GB 50017-2003。8.混凝土结构设计规范GB 50010-2002。9.砌体结构设计规范GB 50003-2001。10.屋面工程技术规范(GB50207-94)。11.化工设备基础设计规定(HG/T20643-19966、8)。12.化工建筑涂装设计规范(HG/T20670-1989)。二、设计原则及说明1. 严格依据设计条件和规范进行设计。2. 建构物应根据生产及自然条件采取通风、遮阳及抗震措施。3. 在满足生产使用的前提下,建筑造型及色彩与周围环境及建筑相协调,尽量做到适用、经济、美观。4. 按规范采取防火、防爆措施。5. 结构选型除考虑防火要求外,还应考虑经济和便于施工。三、土建工程方案的选择和原则建、构筑物的土建设计须遵循现行国家规范、标准及行业有关规定,在安全可靠,满足生产和使用功能的前提下,合理采用新技术、新材料,严格按照技术先进、安全适用、经济合理的原则,合理选择结构类型,并同时注意到与周围环境及67、建、构筑物的协调统一。(1)建筑物立面处理做到简洁明快,墙体采用墙体建筑材料,混合砂浆砌墙,外墙采用建筑涂料,内墙采用大白及乳胶漆。(2)建筑物维护墙体采用砖墙,屋面采用现浇钢筋混凝土屋面,部分采用大型予制屋面板。(3)地面及楼面以水泥面层为主,配电室采用地砖地面,控制室采用抗静电活动地板。(4)屋面防水:现浇屋面采用钢性防水,予制屋面采用卷材防水,有隔热保温要求的部位采用水泥膨胀珍珠岩隔热层。(5)对有防腐蚀要求的部位根据介质的性质、温度、浓度及所处的位置而采用相应的防腐设计。地基处理工艺方案、主要建筑物和构筑物的结构形式及建筑面积见下表3.14。表3. 14:建、构筑物一览表序号名称单位数68、量结构型式地基类型基础钢结构(t)砼 (m3)建筑面积(m2)备注1新建釜基础座16钢筋砼天然地基或复合地基钢支座24布置在地面上2新建泵基础台50钢筋砼天然地基独立基础503新建贮槽基础座2钢筋砼天然地基钢支座10布置在地面上4加热锅炉台2钢筋砼天然地基板式基础205配电室及操作室层2砖混或框架天然地基或复合地基独立基础555根据实际情况决定6罐区操作室层1混砖天然地基条形基础1207新建装车台层1钢筋砼天然地基独立基础728新建系统管架个40钢结构天然地基独立基础10809新建汽车衡基础个1钢筋砼天然地基独立基础110四、规范及图集选用优先选用国家标准、地方标准图集。第四节 绿化布置1. 69、在化工厂中利用一切零散场地进行绿化。2. 道路两侧进行绿化,但树木张大后不影响高大型物体的运输。3. 绿化布置不影响管线的敷设和维修,也不影响行车安全。第五章 储运系统、厂内外工艺及热力管网第一节 运输系统一、执行的规定、规范1.现场设备,工业管道焊接工程及施工验收规范(GB50236-98)。2.工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97)。二、原料、产品简要流程该装置所需原料软锰矿主要由竹林柯锰矿区供料,硫铁矿采用正旺铁矿精选后的废渣,其他原料从周边采购由汽车运输进厂。产品通过运输外销。项目主要产品有饲料级硫酸锰、工业级硫酸锰、酸性白土和铁系颜料。1. 饲料级硫酸锰采用货车运输到70、全国各地的饲料加工厂。2. 工业级硫酸锰外销到电解法制造金属锰企业,碳酸锰生产企业等。3. 酸性白土外销到用于石油产品的脱色精制,动植物油的精制等。4. 铁系颜料外销到涂料生产企业。三、运输量一览表1. 原料来源原料运输量见下表3.15。表3. 15:原料运输量一览表序号原料名称kg/ht/a来源及依托条件1原锰矿(含水50%)8333.3350000 矿山自采2硫铁矿(选铁弃渣)1333.338000 正旺铁矿精选后的废渣3浓硫酸(98%)2166.6713000 市内外购4重质碳酸钙1083.336500市内外购2. 产品去向产品运输量见下表3.16。表3. 16:产品运输量一览表序号产品71、kg/ht/a去向及依托条件运输方式1饲料级硫酸锰5003000全国各地的饲料加工厂货车零担2工业级硫酸锰1166.677000电解法制造金属锰企业、碳酸锰生产企业火车或汽车或水运3酸性白土333.32000用于石油产品的脱色精制、动植物油的精制火车或汽车或水运4铁系颜料250015000涂料生产企业火车或汽车或水运3. 系统工程系统工程消耗量见下表3.17。表3. 17:公用系统工程序号项目单位耗量年耗量依托关系1新鲜水10000 kg/h60000 t/a自来水企业2循环水6667 kg/h40000 t/a蒸汽冷凝水回收3电(kWh/t)823.344940000 工业园区供电系统40.72、3MPa蒸汽15061.67 kg/h90370 t/a自产自消5消防水自来水企业6天然降水和卫生污水进入工业园区污水排放系统第二节 储运设施一、概述本项目的固体原料采用空房堆放、液体原料采用贮罐储存,原料和产品主要输送方式为公路。硫酸贮罐总罐容为120m3,热水贮罐总罐容为240m3,静置槽总罐容为400m3,中间贮罐总罐容为130m3,设有洗液贮罐,总罐容为120m3。二、主要设备本项目的储运设施设备见表3.18。表3. 18:储运设施设备表序号项目单位数量规格1 容器1.1硫酸贮罐座260m31.2热水贮罐座460m31.3静置槽台850m31.4中间贮罐座150m31.5中间贮罐座2473、0m31.6洗液贮罐座260m3合计212机泵台203汽车衡台140吨4装车鹤管个4第三节 厂内外工艺及系统管网一、 系统管网本项目的管道主要为蒸汽和工业用水及各流体的输送。管线布置尽量满足生产工艺的要求,力求短捷、方便施工和维修。蒸汽管线从锅炉引出延伸至本项目各个加热装置设备,所需管线1000米,管径DN80。由系统提供0.3MPa蒸汽给装置供热。管线保温材料选用硅酸铝,外包镀锌铁皮。自来水管道所需管线2000米,管径DN50。循环水管道所需管线500米,管径DN50。以上管线材质选用20#钢,其他酸性流体的输送采用氟塑料管道。二、 主要管道厂内外工艺及热力管道情况见下表3.19。表3. 174、9:系统配套部分主要管道表序号输送原料起止点管径mm长度m材质备注1蒸汽线从锅炉房至本项目加热设备80100020#钢保温2自来水线从供水区至本项目用水设备并参与项目水的输送50250020#钢3酸性流体与泵相连参与所有酸性及氧化性液体的输送802000聚四氟乙烯衬里保温拌热4循环水线参与蒸汽冷凝水、矿渣洗液等的循环回收50500不锈钢保温5矿浆从配矿槽至反应器80100钢衬聚烯烃(PO)保温拌热第四节 其他设施 罐区温度、液位、流量等阀门开关信号均接入DCS中。第六章 公用工程第一节 给水、排水一、采用的标准规范1.工业循环冷却水处理设计规范,GB50050-95。2.工业循环水冷却设计规范75、,GB/T50102-2003。3.室外排水设计规范(1997年版),GBJ14-87。4.室外给水设计规范(1997年版),GBJ13-86。5.工业金属管道工程施工及验收规范,GB50235-97。二、用水量、排水量表及供水平衡本项目处于xx市xx工业园区,该工业园区的水资源丰富,可作为本项目的水源,满足新鲜水和消防用水的需要。本项目用水量、排水量表如下表3.20。表3. 20:用水量、排水量表序号用水量m3/h排水量m3/h1新鲜水循环热水消耗水循环水216.66715.0671015.067三、技术方案给排水系统划分为新鲜水系统、消防水系统、循环水系统和污水处理系统。给水均依托工业园区76、自来水管网,蒸汽加热后的冷凝水用泵打入热水贮罐,作为循环热水使用。设污水处理池,对全厂污水进行集中处理后由污水排放管道排出。四、给排水工程主要设备本项目给排水工程主要设备如下表3.21。表3. 21:给排水工程主要设备表序号名称规格数量备注1热水贮罐容积60m34电机功率15kw2洗液贮罐容积60m32电机功率15kw3管道水泵流量50 m3/h扬程20m功率5.5kw3二用一备4循环水管道DN300400米5阀门DN30010个五、给排水工程消耗指标工业用水 15104m3/a用电负荷 494104 kwh/a第二节 供电、通信一、设计执行的标准1.10kV及以下变电所设计规范(GB500577、3-94)。2.供配电系统设计规范(GBJ50052-95)。3.低压配电设计规范(GB50054-95)。4.电力工程电缆设计规范(GB50217-94)。5.通用用电设备配电设计规范(GB50055-93)。6.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)。7.建筑物防雷设计规范(GB50057-94)。8.火灾自动报警系统设计规范(GBJ116-94)。9.有线电视系统工程系统规范(GB50200-94)。10民用闭路监视系统工程技术规范(GB50198-94)。11.化工企业照明设计技术规定(HG/T20586-96)。12.化工企业腐蚀场所电力设计规程(HG/T206678、6-1999)。二、供电负荷电气部分设计内容包括生产装置区的变配电工程、电动配线工程、照明工程、防雷防静电接地工程及电信工程。年产万吨硫酸锰项目计算负荷约为494kw。其工艺装置是加工处理酸性介质的半连续生产装置,突然停电将导致人身和设备的重大损伤及巨大经济损失,要求保持高度的生产稳定性和安全可靠性。因此要求外供电源引自两个独立的电源点,当一电源故障失电时,另一电源能满足其负荷用电要求。全厂用电负荷见下表3.22。表3. 22:全厂电力负荷统计表序号装置名称计算负荷(kw)一机泵52台300二反应车间用电80三净化车间用电48四浓缩包装车间用电40五罐区用电10六DCS、照明、房间用电16全厂79、统计494三、供电方案1. 供电电源年产万吨硫酸锰项目外电源拟定引自灵成工业园区的10kV电源。电源进线经过10/0.4kV变压器变压为380V/220V供给低压负荷用电,380V采用单母线分段接线,母联设备自投装置。10kV侧采用电缆进线,选用两台400kVA节能变压器;变压器采用室内高式布置,低压开关柜采用固定分隔式或抽屉式开关柜。2. 装置动力及照明装置的配电及照明按防爆要求设计。动力配线采用阻燃交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆沿电缆桥架敷设,局部直埋地及穿钢管埋地敷设。装置区照明采用金属卤素灯、室内照明采用荧光灯等节能光源,装置区照明线路穿钢管明敷,室内照明线路穿钢管暗敷。3. 防雷、接地设80、计 装置内设工作接地、保护接地、防雷及防静电接地,接地电阻不大于1欧。电气设备正常不带电的金属外壳及工艺设备的金属框架均设保护接地,工艺管线设防静电接地,罐区设防雷接地。接地极采用镀锌角钢L505,接地干线采用镀锌扁钢-505,接地支线采用镀锌扁钢-254。四、主要设备选型主要设备台数变压器400KVA2台低压配电盘GCD21型13台端子柜8002200600(宽高深mm)1台动力电缆ZR-YJV22-6KV370500米动力电缆ZR-VV22-1KV3150500米动力电缆ZR-VV22-1KV3351000米控制电缆ZR-VV22-1KV72.56000米镀锌角钢L505100米镀锌扁钢-81、404600米镀锌扁钢-254600米五、电信部分1. 遵循的国家标准规范 (1)工业企业通信设计规范(GBJ42-81)。(2)建筑设计防火规范(GBJ16-87)。(3)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)。(4)民用建筑电气设计规范(JSJ/T16-92)。2. 火灾报警部分中心控制室内设置火灾报警控制器并与DCS系统联网,采用二总线火灾报警控制线路,在罐区四周、操作室及装置区现场设置手动报警按钮,报警按钮安装在落地式支架上或挂墙安装,信号电缆线路沿电缆桥架及穿管埋地穿管沿构架敷设安装。在控制器上设置声光报警信号并显示火灾地点。火灾电话报警采用自动电话专用号“119”报警,采82、用消防报警录音电话。3. 电话部分本项目在装置中心控制室设置50对通信分线盒,铠装通信电缆(50对)沿架空钢索、直埋地引至中心控制室。由中心控制室分线盒引出至各处的通信电缆沿电缆桥架敷设、直埋敷设及穿管埋地穿管沿墙敷设。4. 电源通信综合电源(含火警和消防联动)按国家相关规范实现24小时备电。5. 防雷、接地对室外电器设备(尤其是防爆区)和从室外引入室内的各类线路均做防雷和接地处理。6. 主要设备选型主要设备台数火灾报警控制器JB-1501/Ab1271台手动报警按钮J-SAP-M-01(EX)带防雨罩30套电话分线箱XF002,50对,户内式1台UPS不间断电源POWERWARE93051套83、10KA,30min,输入1回(380/220V)输出1回(380/220V)室内电话机15部通信电缆HYPA铠装-5020.5500米通信电缆HYPA铠装-2020.5500米信号电缆ZR-kVV22-1KV72.5 3000米第三节 供热设施 本项目采用0.3Mpa饱和蒸汽作为供热源,采用工业烟煤作燃料,利用一台锅炉生产,外购定型锅炉设备。根据工艺要求,低压蒸汽需求量为16t/h,该燃煤锅炉采用旋风除尘器,除尘效率高,锅炉烟气中污染物排放量符合工业炉窑大气污染物排放标准(GB13271-91)的要求。第七章 辅助生产设施第一节 检修、维修设施 本项目设有维修车间,配备必要的机、电、仪修理工84、,以承担装置内必要的机、电、仪设备日常维护和备品备件的更换工作,保障本装置投产后的设备正常运行。适当增添一部分设备,承担日常维护和小修任务。第二节 中心化验室 本项目设有质量检测中心,配备质量检测中心主任和质检员,配置相应的实验室和所需设备。化验分析间内设有通风柜、化验台、试剂架和工作台等。在通风柜内可以用来处理一些有毒试剂和样品,并可以进行分析试验。化验室所需的标准溶液、指示剂、蒸馏水等,原则上由公司统一配制、标定和供应。化验室负责原材料进厂、产品出厂检验和车间分析仪器、药品校验发放,并提供服务和指导,生产过程中的控制分析,由各装置的岗位分析室承担。第四篇 生态环境影响分析第一章 环境保护第85、一节 环保设计标准及设计原则一、设计执行的环保标准1.环境空气质量标准(GB3095-1996)。2.锅炉大气污染排放标准(GB13271-2001)。3.工业企业“三废”排放标准(GBJ4-73)。4.工业企业厂界噪声标准(GB12348-1990)。5.工业企业设计卫生标准(TJ36-79)。6.污水综合排放标准(GB8978-1996)。7.生活饮用水标准(GB5749-85)。8.地面水环境质量标准(GB3838-88)。9.工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)。10.化工建设项目噪声控制设计规定(HG20503-92)。二、设计原则环境保护是我国的基本国策,它关系到我86、国国民经济的发展水平和人民身体的健康。无论是装置的新建或改扩建都必须严肃认真地正视环保问题,在设计时应予以充分地重视,并应采取切实可行的治理措施。为此,在装置环保设计时遵循以下设计原则。1. 严格执行国家、地方、行业、及企业制定的各项有关环保的标准、规定及规范。2. 做到三废治理与工程建设同时进行。3. 设计时选用先进、可靠的工艺流程。4. 依靠技术进步采用先进技术,减少三废的排放量。5. 认真落实环境影响报告书及其审批意见所确定的各项环境保护措施。第二节 污染源及污染物排放情况一、废水本项目废水主要来源于压滤工段压滤冲洗废水、生产车间地板冲洗废水、专用渣场渗滤废水、办公生活污水以及锅炉间接冷87、却水。废水排放情况见下表4.1。表4. 1:废水排放情况汇总表排放介质排放方式排放量(m3/d)主要污染物浓度(mg/l)CODCrSSpH值总Mn总Fe总Cr总Ni总Cu工业废水连续8011.72285.852.065.130.0190.860.092根据污水综合排放标准(GB8978-1996),该污水的主要超标污染成分是总锰,且超过最高允许排放浓度的26倍。专用渣场渗滤废水的各种污染物组分及含量与压滤冲洗废水基本相同。二、废气废气主要来源于锅炉和工业烟煤燃烧过程中产生的烟气,其次是化合反应过程中产生的少量二氧化硫、硫酸雾以及烘干过程中产生的硫酸锰飘尘等。SO2和烟尘的排放浓度为:382688、.3mgNm3和965.2mgNm3,分别超过了工业窑炉大气污染排放标准(GB9078-1996)中极限值的4.07倍和4.53倍。废气排放情况见下表4.2。表4. 2:废气排放情况汇总表主要污染物最大排放量、浓度排放方式去向单位SO2烟尘mg/Nm33826.3965.2自然排放大气三、废渣本生产线的固体废弃物主要为燃煤渣和压滤渣。燃煤炉渣3000吨/年,压滤渣干重约为40580吨/年,湿重约81100吨/年。废渣排放情况见下表4.3。表4. 3:废渣排放一览表废渣排放量 t/a(干重)排放特性备注矿渣11022间断进渣场硅氧化物14058间断作副产品氢氧化物15500间断作副产品燃煤渣3089、00连续合计43580四、噪声本项目的主要噪声源为锅炉和离心机、搅拌机、柴油发电机组、电极、水泵等运行时产生的A声级等效噪声,其强度为70105dB(A)。噪声主要是对生产一线工人身心健康产生影响,它对人体的听觉系统、血液循环系统及新成代谢产生影响,临床表现为头痛、脑胀、耳鸣、多梦、记忆力衰退和全身乏力等症状。第三节 环境保护措施一、废水处理生活污水经化粪池消化处理后供附近的农田、菜地等作农用肥料。工艺废水一部分作为工艺循环水使用,一部分自然排放到废水处理池中,经处理后的水质能达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)。二、废气处理燃煤蒸汽锅炉日燃煤量约48吨,烟气经过旋风加水沫除尘,90、除尘效率在95以上,脱硫效率已在40以上。SO2和烟尘排放浓度为:1812.5mgNm3和312.5mgNm3,分别超过锅炉大气污染排放标准(GB132712001)中类时段标准值的1.83倍和1.13倍。认为可以从以下几个方面着手治理该废气。1)从源头控制污染,选用含硫量低的优质烟煤作燃料,设计选用技术先进、节能环保的高效燃烧炉,充分燃烧,可以降低有害成分的排放量。2)采用蒸汽锅炉先进的除尘、脱硫新技术,使燃煤烟气中污染物排放量符合工业炉窑大气污染物排放标准的要求。3)反应工段的废气,以二氧化硫为主,拟采用集气罩集中收集后,经网络式净化器处理。4)对干燥车间的废气,拟采用封闭式自然冷却布袋收91、尘器处理,达到减少产品损耗,提高经济效益的目的,同时减少对周边环境特别是车间内环境的影响。三、废渣处理燃煤渣的危害较小,可以直接用于生产水泥砖,每天都用专车按时清运,不至产生环境危害。锰渣是硫酸锰溶液制备过程中数量最多的排弃物,它的主要成分是氢氧化铁、氢氧化铝、三氧化二铁、氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、一氧化锰、二氧化锰及硫酸根等。由于矿渣中镍、砷、镉、铬含量少,且被水浸出量更低,故对环境污染小,对环境造成污染的主要物质来源是固体废弃物中的二价锰离子,它能被水溶解并迁移,故需要对固体废弃物进行有效处理。研究表明,以氧气作为氧化剂,将Mn2+ 氧化为MnO2较多,MnO2化学性质稳定,不会对环境92、产生危害,可作为Mn2+的最终形式。其氧化反应总方程式为: 2Mn2+ (aq)+ O2(g)+2H2O(1)=2MnO2(s)+4H+ (aq)由于反应过程中有氢离子生成,要使反应向生成MnO2的方向进行,必须保持体系中有足够的碱度,故采用加生石灰的办法可以确保。研究表明,Mn2+的氧化及其去除符合自动催化模型。即Mn2+首先很快被在反应缓慢生成的MnO2分子吸附,然后才慢慢被氧化,具体的反应方程式为:Mn2+ (aq)+ MnO2 (s)Mn2+MnO2Mn2+MnO2+l/2O2(g)+H2O2MnO2(s)+2H+研究表明,聚合氯化铝是良好的无机高分子絮凝剂,能帮助缓慢生成的MnO2分93、子吸附Mn2+,最终完成化学固化目的。经试验,本压滤废渣是良好的制粘土砖原料,在制造粘土砖坯时添加该废渣,经烧结能起到增加强度的效果。因此,压滤废渣在项目投产近期可以作为粘土砖原料,远期可以作为酸性白土加以综合利用。四、噪声控制本项目噪声控制按工业企业噪声控制设计规范进行,选择节能低噪声机电设备,对强噪声源安装消声筒和修建隔音室等,同时对经常接触高噪声的操作工和技术人员,配备必要的防噪声劳保用品,如耳罩、耳塞等。五、环境监测 本项目的环境监测依托xx市环保局的现有监测设施。第四节 环境风险防范本生产线环境风险事故主要源于锅炉、窑炉的燃煤烟气的外排,压滤冲洗废水、地板冲洗废水、渣场渗滤水等中含有94、的一类污染物,以及反应釜中强烈反应导致冒槽和生产线使用的原材料浓硫酸在非正常条件下(如操作人员违章操作或贮罐管道阀门损坏、贮罐因长期腐蚀出现破损等),导致泄漏产生的风险性事故。为防止环境风险事故性污染,废气、废水处理设施要设置专职人员操作与管理,建立健全安全生产操作规程和环境治理台帐,确保废气、废水处理设施正常安全运行。同时作好废水事故性污染的应急措施,设置事故池,当发生液体泄漏时,启动应急程序,将液体导入事故池,用泵将泄漏液泵入废水处理站处理后达标排放,坚决杜绝风险性事故泄漏液的直接外排。对浓硫酸的事故性污染,应采取行之有效的防范措施。首先要加强对浓硫酸操作管理岗位的日常管理,建立上岗前的培95、训制度;其次作好预防措施,如将储罐设置在环境非敏感区,并设置明显的危险物品标志,给操作人员配备防护眼罩,橡胶手套等;第三,建立应急预案,设置事故池,准备并储存足够的中和剂,当发生浓硫酸泄漏时,启动应急程序,将液体导入事故池,并加入中和剂,再用泵将经中和处理后的废液泵入废水处理站处理后达标排放,杜绝风险性事故泄漏浓硫酸流入河道。第五节 环境保护投资估算本项目投入的环保投资包括污水净化系统、排污管线、污水池、围堰、防火墙、隔声、消声措施等投资。详见下表4.4。表4. 4:环境保护投资估算项目名称投资(万元)污水净化系统15排水管线4污水池、事故池10围堰、防火墙6隔声消声措施0.8绿化4勘测、安全96、卫生及环保预评价费10合计49.8第六节 环境影响分析及结论本项目根据生产中的污染物排放量和排放性质采取了相应的控制措施,使得污染物的排放满足国家规定的排放标准。并考虑了环境风险的防范措施,预计本工程建成后对周围的环境影响不会改变该地区的质量等级。第二章 劳动安全卫生与消防第一节 劳动安全卫生危害因素分析及后果分析一、设计原则1. 严格执行国家、地方、行业及企业指定的各项有关安全卫生的标准、规定及规范,做到职业安全与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。2. 选用先进、可靠、安全的工艺流程,尽量减少操作人员的劳动强度,降低体能消耗,保证操作人员的作业和生活环境,满足安全卫生的要求。397、. 贯彻“安全第一,预防为主”的方针和“生产必须安全、安全为了生产”的设计思想,对生产中易燃、易爆、有毒、有害物质设置必要的防范措施,并实施有效控制,防止事故发生,实现生产的“安、稳、长、满、优”。二、设计执行的标准、规范1. 劳动部劳字(1996)第3号文:关于生产性建设项目职业安全卫生监察的暂行规定。2. 劳动劳锅字(1990)号文:关于颁发压力容器安全技术监察规程的通知。3. 中华人民共和国消防法。4.工业企业设计卫生标准,(TJ36-79)。5.生产设备安全卫生设计总则,(GB5083-85)。6.建筑设计防火规范(1997年局部修订), (GBJ16-1997)。7.建筑抗震设计规范98、,(GBJ11-89)。8.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范,(GB50058-92)。9.钢制压力容器(第1、2号修订单),(GB150-98)。10.职业性接触毒物危险程度分级,(GB5044-85)。11.中华人民共和国职业病防治法,(GB3232-1982)。12.防止静电事故通用导则,(GB12158-90)。13.工业企业厂界噪声标准,(GB12348-1990)。14.工业接触毒物危害程度分级,(GB5044-85)。三、职业危害因素分析 1. 火灾爆炸与腐蚀危险本项目的原料硫酸为强氧化性物质。硫酸可与可燃物质、碱类和还原性物质猛烈反应,能够腐蚀大多数金属,生成易燃的与爆炸性氢99、气,与水和有机物猛烈反应释放出热量,在火焰中释放出刺激性或有毒烟雾硫氧化物。硫酸与皮肤直接接触可致皮肤损伤,硫酸蒸汽和烟雾吸入可刺激和烧伤上呼吸道黏膜,损伤支气管和肺脏(硫酸酸雾1mg/m3对人有刺激,突然吸入3 mg/m3即有窒息感)。硫酸对皮肤和呼吸道的损伤与其腐蚀性有关,可使组织脱水,蛋白质凝固成为不溶性酸性蛋白质,以致形成局限性烧伤和坏死。硫酸是腐蚀性极强的液体,工艺过程中在非正常生产情况下逸出的SO2、SO3均对人体有毒有害。 在工业生产中,锰对人体的侵入以呼吸遭吸收为主,可能因表面的理化状态(如氧化程度)未改变而致病力强。而经消化道吸收的锰,并不会对人体造成侵害。职业性慢性锰中毒是100、长期接触锰的化合物所引起的以神经系统改变为主的疾病。早期表现为神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱。中毒较明显时,出现锥体外系损害,并可伴有精神症状。严重时可表现为帕金森氏综合征和中毒性精神病。在通风不良的工作环境中,吸入大量新生的氧化锰烟雾后,出现头晕、头痛、乏力、恶心、胸闷、咽干、气短、发热等,严重者可有畏寒、寒颤。一般数小时至12天后,热退,全身出大汗。第二节 主要防范措施一、防火防爆防毒 本项目液体原料的运输、利用均处于密闭的各类设备、容器和管道中,各连接处采用可靠的密封措施。装置加工过程采取自动化控制系统,并设有越限报警和连锁保护系统,确保在错误操作和非正常工况下,对危险物料的安全控制。101、罐区保持良好的通风,外设防火墙,工人配带防护手套和防护服。为防止职业性锰中毒,矿山开采、爆破、粉碎、筛选等过程用湿式作业,如水风钻进行钻孔、水封爆破、喷雾降尘减少粉尘飞扬。车间采取机械通风或自然通风,减少空缺陷中锰尘浓度,焊剂、焊条、蓄电池生产过程中拌料、过筛等,采取密闭和吸尘装置,避免锰尘飞扬。加强个人防护,载滤膜口罩,饭前注意清洗,预防性体检,早发现早治疗。如被确诊为慢性锰中毒,应脱离锰作业,到医院进行驱锰治疗,驱锰药有依地酸钙、二巯基丁二酸钠,神经衰弱症状用中药调节。凡诊断为锰中毒者,包括已治愈的病人,不得继续从事锰作业。轻度中毒者治愈后可安排其它工作;重度中毒者需长期休息。二、工艺设计102、1. 公用工程管线与易燃、易爆介质管线相连接时,设置三阀组、止回阀或盲板,以防止易燃、易爆介质串入公用工程系统。2. 为确保装置开停工及检修的安全,在相关设备和管道上设置固定或半固定式吹扫接头;在进出装置边界上设置切断阀和盲板。3. 原料及产品罐区液位指示通过自动控制系统在中心操作室显示报警,并设计有遥控切断阀门,可以在液位达到控制液位后报警,并可以在中心操作室切断进料。三、设备设计1. 所有容器和设备都选用制造厂定型产品。2. 生产装置的设备和储罐大部分露天布置,保证良好的通风条件。3. 有关设备裙座设计防火层。4. 设备根据需要和规范要求设置平台、梯子、扶手、护拦和踢脚线等,以保证操作人员103、的安全。四、平面布置及管道设计1. 该项目生产装置的平面布置严格按照有关防火规范的要求进行设计,充分考虑操作和检修的方便性。2. 该项目的罐区各罐之间的安全间距按规范设计,能保证消防及日常管理的需要。3. 厂区道路宽度和转弯和半径满足消防车辆的通行。4. 相邻设备或框架间设置联合平台,并设两个或两个以上的安全通道。5. 高温管线的保温、防烫均按工艺要求进行设计,选用非可燃保温材料。6. 所有操作平台均设置消防蒸汽并配置快速接头和胶皮管。五、自动控制1. 现场一次仪表均选用防爆型。2. 重要的温度、压力、液位等参数设计超限报警和连锁系统,在装置处于不正常状态时,可使装置局部或全部停车,以防事故发104、生,保证人员和设备安全。3. 在可能产生易燃易爆介质泄漏的地方,设置可燃气体检测报警器,及时发现事故隐患。4. 采用技术先进、安全可靠的DCS自动控制系统。5. 设置UPS电源。六、电气设计1. 配电间的设计均考虑防火、防爆要求。2. 仪器仪表的电源采用不间断电源(UPS)。3. 现场电器均采用防爆型。4. 设备设计中设置可靠的防静电接地系统。5. 在必要的位置设置照明设施,以确保夜间的安全生产。6. 电缆架空敷设,避开可能形成爆炸环境的地区。七、建、构筑物设计1. 建筑物耐火等级不低于二级。2. 主要建、构筑物设两个或两个以上的安全疏散口。八、防止泄漏措施1. 工艺设备机泵管道选用密封性能好105、的优质垫片。2. 开工前进行严格的气密试验。3. 日常生产中加强维护和管理。九、采暖通风 配电室等室内空间考虑通风,主控室设置空调。十、人员培训 所有人员都要经过三级安全卫生教育,培训合格后才能上岗。第三节 劳动安全卫生的专用投资估算本装置劳动安全卫生专项投资包括新增加的防爆照明、防雷接地系统、可燃气体报警系统等的投资。详见下表4.5。表4. 5:劳动安全卫生投资项目名称投资(万元)可燃气体浓度报警系统0.8防雷、防静电接地系统1.2防爆照明1.8消防器材2.5钢结构防火涂层2.0安全阀6.5合计14.8改造设计中,职业安全卫生设施的专项投资约为14.8万元。第四节 预期效果本装置在设计中严格106、执行有关的技术规定,针对生产过程中各种危险因素采取了相应的措施。设计中选用防爆电气设备,采取了防静电、雷击措施,整个生产过程中物料始终处于密闭的管道和系统中,使得本装置易燃易爆和可燃物料得到严格的控制,使火灾和爆炸的危险降至最低,设计中充分考虑了劳动安全卫生的要求,严格执行有关规定,使职工健康不受损害。采取以上防范措施后,本装置的职业安全卫生设计可以满足有关标准规范的要求。第五节 消防一、消防设计的原则消防体制采用专职消防与经培训后的在岗人员的义务消防相结合的消防体制,确保装置消防工作和管理的正常进行。遵照国家基本建设的有关安全防火的政策、法令、法规个标准进行装置的消防设计。贯彻“预防为主,防107、消结合”的消防设计工作方针,针对保护对象的特点,合理的设置消防灭火系统和设施,减少火灾危害,保护人身和财产安全,同时做到消防设施的安全可靠、技术先进和经济合理。本装置的消防设施与工程同时设计、同时施工、同时投用。二、采用的标准规范1.建筑设计防火规范(GBJ16-87)。2.建筑灭火器配置设计规范(GBJ140-90)。三、消防设计1. 坚持“预防为主、防消结合”的防止,本项目不专设消防机构,消防人员依托工业园区消防队。2. 装置和罐区设低压消防给水系统,消防管线沿装置四周环行布置,管线上设置室外消防栓;罐区设半固定式泡沫灭火系统,罐体布置泡沫发生器。3. 主要消防设备如下表4.6。表4. 6108、:主要消防设备表序号名称规格型号数量1室外消防SSI50-1052泡沫发生器PC8103消防管道DN300200m4阀门DN3002四、消防投资估算消防专项投资主要包括用于直接消防队设施等的投资。电气设备防爆等包含在相关专业的投资概算中,防火安全教育包含在总培训费用中。消防设计费用专款专用。消防设计部分的投资概算见下表4.7。表4. 7:消防投资概算表项目名称投资(万元)消防器材10.8蒸汽消防系统1.8低压消防系统4.2防雷防静电接地系统0.3可燃性气体检测仪1.2设备、构筑物耐火保护3.6合计21.9五、预期效果本装置在设计中严格执行有关的防火技术规定。针对生产过程中各种火灾危险因素,从消109、除或控制着火源、防止形成可燃介质、阻止火灾蔓延三方面着手,加强了安全防护,可以大大地减少火灾发生机率。本装置设计了可燃气体浓度报警仪,使得操作人员能及早发现火情,及时进行扑救。平面设计严格执行有关规定,设有足够的防火间距和消防通道等,并配备消防设施和通讯设备。在一旦发生火情时,配合消防队,可以及时控制和扑灭火灾。由于采取了上述消防措施,只要在生产过程中操作人员严格执行操作规范和防火规定,可以保证本装置的防火安全。第三章 能源利用及节能措施第一节 概述一、采用的标准规范1. 依据国家计委经贸办、建设部资源(1992)195号文件关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究增列节能篇章的暂行规定。2.110、 石油化工设计能耗计算方法SH/T3110-2001。二、节能原则1. 采用先进的工艺和技术。2. 选用新型高效机泵。3. 采用成熟可靠的节能技术,选用节能设备和耗电少的电器元件。4. 采用合理的液固比,在保证浸出率的前提下降低水的消耗量。三、用能特点本项目的能耗主要是反应体系及浓缩工序的蒸汽供给和所有设备的电能消耗。蒸汽是能源消耗最大的一部分,可以外购定型锅炉设备,采用工业烟煤作燃料生产。为了节约资源和成本,将蒸汽冷凝水循环利用。本项目的机泵和用电设备较多,生产过程中主要消耗电力,是能源消耗的主要组成部分。本项目均采用新型高效机泵和电机,充分节约电力消耗。设备和管道布置尽量紧凑合理,从而减少111、散热损失和压力损失。第二节 能耗构成分析一、全厂能耗全厂能耗(计算方法按SH/T 3110-2001规定),见下表4.8。表4. 8:装置能耗序号项目消耗量燃烧低热值或能耗指标总能耗104MJ/t单位能耗MJ/t单位耗量年耗量单位数量单位数量单位数量1新鲜水t/t6104t6MJ/t7.1242.7242.722循环水t/t4104t4MJ/t4.1928.4828.483蒸汽t/t9.04104t9.04MJ/t276324977.5224977.524电kwh/t494104kwh494MJ/kwh11.845848.965848.96合计30897.6830897.68注:以上单位耗量和112、单位能耗均以生产1吨硫酸锰为基准计算。二、能耗分析本项目的总能耗为30897.68MJ/t原料,主要体现为蒸汽的消耗和电能的消耗。其中蒸汽耗能24977.52MJ/t,占总能耗的80%。为满足生产的需要,整个流程都将控制较高的温度,蒸汽可以提供热量以满足各单元操作温度的维持。为了节约资源和成本,将蒸汽冷凝水用泵打入热水贮罐循环利用,设备和管道布置尽量紧凑合理,从而减少散热损失和压力损失。第四章 节水第一节 概述一、编制依据 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(修订本)化计发(1997)426号。二、节水措施本装置的新鲜水、循环水、蒸汽进装置管线均设计有计量仪表,一级计量率达到100%。113、操作介质小于120的机泵全部采用风冷,操作介质大于120的机泵冷却水均采用循环水,密闭回收。第二节 用水情况本项目的用水主要以循环水为主,供水系统自备解决。本装置设计消耗循环水6.65万吨/年,新鲜水2.376万吨/年,蒸汽6.65万吨/年。本装置的用水量如下表4.9。表4. 9:水用量表序号使用地点用水量t/h1新鲜水102循环水6.6673蒸汽15.067合计31.734第三节 节水措施本装置操作介质小于120的机泵全部采用风冷,操作介质大于120的机泵冷却水均采用循环水,密闭回收。新鲜水、循环水、蒸汽进装置管线均设计有计量仪表,一级计量率达到100%。为节约用水本装置的机泵冷却采用循环水114、的,密闭回收。设备和管道布置尽量紧凑合理,从而减少散热损失和压力损失,减少拌热蒸汽。采用合理的固液比,减少水的循环量,从而减少供热蒸汽。第四节 节约用水评价结论本项目工业总用水量31.734吨/小时。本项目的供水依托工业园区的供水系统解决。本项目建成后对本区域的水资源和可持续发展基本没有影响。本项目采用了多种节水措施,在节约用水方面是较为先进和可行的。第五篇 经济分析第一章 投资估算第一节 投资估算依据的主要文件1. 化工建设项目可行性研究投资估算编制方法1995.5。2. 湖北省城乡建设厅 鄂建1993217号文工程定额编制测定管理费。3. 湖北省建筑安装工程费用定额鄂建2000176号文。115、4. 湖北省建设工程投资估算指标。(湖北省建设工程造价管理总站编)2000年版。第二节 估算原则和方法1. 工程费用:根据主要设备清单和主要建安工作量,按现行的设备材料价格和建筑,安装估算指标进行估算。设备材料价格及施工费标准均达到2006年价格水平。2. 勘察设计费按国家计委,建设部计价格200210号文的规定计算。3. 建设管理费按费率系数0.5计算。4. 在生产期内发生的借款利息计入成本和费用的财务费用中,利息计算方法按中国现行会计制度执行。第三节 投资估算一、项目投资1.项目投资本项目总投资3600.00万元,其中建设投资3000.00万元,铺底流动资金390.00万元。2.投资估算的116、范围本报告对年产万吨硫酸锰项目的生产装置、原料及产品系统和公用工程系统进行详细研究和分析,并对未来项目做出规划。3.编制原则 土建工程:参照同类型工程的估算指标计算。 安装工程:套用同类型工程安装费指标。 设备价格:主要设备选用国内先进设备,设备价格依据生产厂家的报价和市场价计列。 预备费:只计取不可预见费,按工程费用(包括其他费用)之和的10%计取。 固定资产投资方向调节税:根据国家计委、国家税务总局有关规定执行,按照建设投资的5%计取。 各项工程费用如设备、管道、电气、仪表等安装工程及建筑工程均包括主要材料费和安装费。 费用定额中规定的费用包括其他直接费,施工临时设施费(生产临时设施和生活117、临时设施),现场经费,间接费,计划利润。二、资金筹措建设投资资金全部由建设单位贷款解决。流动资金1300.00万元,其中30%为铺底流动资金。三、投资估算表总投资估算见表5.1。表5. 1:总投资估算表(单位:万元)序号项目合计1建设投资3000.002固定资产投资方向调节税150.003建设期借款利息60.004铺底流动资金390.00合计工程建设总概算3600.00建设投资估算详见下表5.2。表5. 2:建设投资估算表(单位:万元)序号工程或费用名称费用(万元)一固定资产2663.50(一)工程费用2426.501总图竖向38.002建(构)筑物820.003装置总投资1320.003.1118、设备费用600.003.2设备安装费33.503.3管道工程费160.003.4电气工程费38.503.5仪表工程费23.003.6建设工程费80.003.7定额规定的费用75.003.8其他建设费用310.00序号工程或费用名称费用(万元)4自控(含分析仪表)150.005供排水(含消防)86.506采暖通风12.00(二)其他固定资产费用237.001建设单位管理费110.002设计费90.003临时设施费12.004环境卫生评价费25.00二无形资产30.00三递延资产40.001生产人员准备费40.00四预备费266.501基本预备费266.50合计建设总投资3000.00流动资金估算119、详见下表5.3。表5. 3:流动资金估算表(单位:万元)序号项目周转天数周转次数金额一原辅材料1200.001软锰矿1036420.002硫铁矿1036350.003硫酸1524260.004碳酸钙1524120.00二燃料动力100.001电57226.002水5728.003蒸汽57262.004其他5724.00合计1300.00第二章 财务评价第一节 财务评价的依据、基础数据及参数一、概述评价的范围包括装置边界线以内的部分。采用新建项目的方法对该项目进行财务评价 。二、编制依据国家计委、建设部建设项目经济评价方法及参数第二版。相关材料成本、燃料动力的年耗量及固定资产投资估算等有关资料。120、三、成本估算的基础数据及依据 项目生产负荷本项目按建设期半年、计划生产期15年,年操作6000小时进行测算,生产负荷投产后第1年按80%,以后各年按100%计。 外购原辅材料及外购燃料动力价格:软锰矿 140元/吨硫铁矿 140元/吨工业硫酸 240元/吨工业烟煤 680元/吨碳酸钙 250元/吨燃料动力(含税)价格:新鲜水 1元/吨 电 0.72元/度 蒸汽 100元/吨 定员本项目定员为50人,人均工资按2万元/年计算,职工福利费及附加费按职工工资总额的15%提取。 制造费用由折旧费、修理费和其他制造费用组成。预计固定资产按折旧年限15年,固定资产残值为4%。大修理费按固定资产原值(扣建设121、期利息)的3%计取,其他制造费用按固定资产原值(扣建设期利息)的1%计取。 管理费用由摊销费和其他管理费组成,递延资产按10年摊销,管理费用按车间成本的8%计取。 销售费用销售费用按年销售总额的5%计取。第二节 总成本估算一、总成本估算总成本估算见下表5.4。表5. 4:总成本估算表项目成本(万元/年)固定资产折旧170.00大修理费81.00其他制造费27.00原辅材料1100.00燃料及动力900.00工资及附加115.00管理费用213.00包装费用40.00销售费用300.00低值易耗50.00税金356.00其他60.00合计3412.00二、销售价格及税金销售价格参照市场20002122、006年的平均价格计算。饲料级硫酸锰 3200元/吨工业级硫酸锰 2800元/吨铁系颜料 4600元/吨酸性白土 1400元/吨根据中华人民共和国国务院第134号令中华人民共和国增值税暂行条例及其实施细则,第135号令中华人民共和国消费税暂行条例及其实施细则,计算下列税金:增殖税:按销项税款进项税款,增殖税税率销售、购入货物均为17%。 城市维护建设税、教育费附加分别按增殖税与消费税之和的7%、3%计。所得税:本项目按30%税率计算所得税。法定公积金及公益金:均按税后利润的10%计。第三节 财务指标计算与效益分析一、销售收入估算本项目的销售收入估算见下表5.5。表5. 5:销售收入估算表产品名123、称年产量单价年销售收入饲料级硫酸锰3000吨/年3200元/吨9600000元工业级硫酸锰7000吨/年2800元/吨19600000元铁系颜料2000吨/年4600元/吨9200000元酸性白土15000吨/年1400元/吨21000000元合计5940万元二、盈利能力分析本项目的年平均利润总额为1518.20万元,投资总额3600.00万元,投资利润率42.17%,投资利税率70.22%,所得税按30%计,年平均所得税后利润为1062.74万元,投资回收期2.37年,表明建设该项目在经济上是可行的。三、清偿能力分析 本项目借款偿还期约为2.8年,流动比率240%,速动比率为150%,可见清124、偿能力良好。四、盈亏平衡分析平衡分析以生产负荷表示的盈亏平衡点为:BEP(生产能力利用率)年固定总成本/(年销售收入年可变成本年销售税金)= 40.04%。盈亏平衡计算结果表明,项目具有较好的抗风险能力。第四节 财务效益测算指标分析及结论由综合经济指标汇总表可知,项目年均销售收入为5940.00万元,税金及附加1009.80万元,年均总成本为3412.00万元,税后利润为1518.20万元。由以上分析可以得出结论,本项目具有较好的盈利能力、清偿能力和抗风险能力。综合技术经济指标如下表5.6。表5. 6:综合技术经济指标汇总表序号项目单位指标一基本数据1总投资万元3600.001.1建设投资万元3000.001.2流动资金万元1300.001.3建设期借款利息万元60.002销售收入万元5940.003年均总成本费用万元3412.004年均利税及附加万元1009.805年均利润总额万元1518.206年均所得税后利润万元1062.74二经济评价指标1财务净现值万元7947.552投资回收期年2.373投资利润率%42.174投资利税率%70.225借款偿还期年2.86生产能力利用率(BEP)%40.04