高浓度磷复肥工程可行性研究报告.doc

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1、第一章第一章 总论总论 1.11.1 概述概述 项目名称、项目业主、企业性质及法人 （1）项目名称： 28 万吨/年磷酸二铵、28 万吨/年磷酸一铵、28 万 吨/年 NPK 工程 （2）项目业主： 湖北宜化大江复合肥有限公司 （3）通讯地址： 湖北省宜昌市猇亭大道 399 号 （4）联系电话： 0717-6447608 （5）法人代表： 蒋远华 项目建设地点 该项目拟建在湖北省宜昌市猇亭区宜化工业园内。 可行性研究报告编制单位 （1）单位名称： 五环科技股份有限公司 （2）通讯地址： 湖北省武汉市卓刀泉路 271 号 可行性研究报告编制依据 （1）五环科技股份有限公司与湖北宜化大江复合肥有限

2、公司签订的 项目可行性研究报告编制合同 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 1-2 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 （2）湖北宜化大江复合肥有限公司提供的有关资料 1.21.2 项目范围项目范围 本项目建设范围包括： 一套 80 万吨/年硫磺制酸装置 一套 20 万吨/年磷酸装置 一套 10 万吨/年磷酸装置 一套 28 万吨/年 DAP 装置 一套 28 万吨/年 MAP 装置 一套 28 万吨/年 NPK 装置 一套 2 万吨/年硫酸钾装置 配套的总图运输、公用工程和辅助设施 1.31.3 项目背景及建设意义项目背景及建设意义 项目背景 湖北宜化大江复合肥有限公

3、司是湖北宜化化工股份有限公司控股 的下属公司。湖北宜化化工股份有限公司（英文名称：Hubei Yihua Chemical Industry Co.Ltd.）为国有控股上市公司，主营化肥、化 工产品的生产与销售。公司为全国重要的尿素生产企业、全国第三家 大颗粒尿素生产企业、亚洲第一大季戊四醇生产企业，拥有年产 40 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 1-3 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 万吨合成氨、60 万吨尿素（其中大颗粒尿素 30 万吨） 、3.5 万吨季戊 四醇、5 万吨离子膜烧碱、5 万吨聚氯乙烯、500 吨双季戊四醇、2 万 吨甲酸钠、5 万吨甲醇、万

4、吨甲醛等主导产品的生产能力，并拥有 80MW 装机容量的电厂。 2003 年底公司总资产为 19.85 亿元，实现利润总额 9056.7 万元， 每股净收益 0.3058 元，净资产收益率 8.04%,公司全年上交税金 6500 万元。 “宜化”牌为湖北省著名商标， “宜化”牌尿素为国家免检产品。 公司主导产品尿素占有湖北省 25%的市场，并占有广东、广西一定的 市场份额，约占全国尿素市场的 2.5%；季戊四醇占有全国 33%的市场。 公司大颗粒尿素、单季戊四醇、双季戊四醇畅销美国和亚洲市场，年 创汇能力超过三千万美元。 湖北宜化大江复合肥有限公司依托湖北宜化化工股份公司合成氨 技术优势和宜化

5、集团硫酸、磷酸及磷酸一铵的生产技术，并最大限度 地利用宜化集团合成氨的部分裕量，充分利用宜昌磷矿资源优势，发 展高浓度磷复肥产业，努力将宜昌建设成为我国重要的磷复肥基地， 提出建设单系列能力分别为 28 万吨/年 DAP、28 万吨/年 MAP 和 28 万 吨/年 NPK 复合肥工程，是适时的，也是非常必要的。 建设意义 （1） 农业发展需要高浓度磷复肥 随着人口的增长和生活水平的提高，对粮食和其它作物的需求也 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 1-4 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 不断增加。化肥是农业必不可少的生产资料，是保证农业增产的重要 手段。在耕地面积

6、有限的条件下，施用化肥以提高单位耕地面积的产 量是增产的主要途径，见效快。我国是世界化肥生产、消费大国，然 而在我国这样一个占世界 7的耕地养活占世界 22人口的大国，化 肥的发展仍满足不了农业发展的需求。为此，国家每年都要花费大量 外汇进口肥料。 我国化肥生产和施用过程中还有一个突出的问题是：氮、磷、钾 比例失调。农业生产施肥的养分结构不能满足农业生产的要求。磷肥 的数量不足，品种单一，低浓度磷肥占磷肥总产量比例过大。 据有关部门预测，2005 年，我国磷肥需求量为 1072 万吨（折纯） ， 其增长的品种主要是 MAP、DAP、NPK 高浓度复合肥。预计 2015 年， 我国磷肥需求量为

7、1175 万吨（折纯） 。尽管国家加大了对化肥建设的 投入，近几年先后建设了一批磷肥企业，但产量和品种仍不能满足农 业生产的需求。 因此，在今后较长时期内，农业的发展需要继续建设一批高浓度 磷复肥装置，这也是我国化肥工业特别是磷肥工业发展的必由之路。 （2） 宜昌地区具有丰富的磷资源优势 宜昌是我国著名的磷矿资源丰富的地区之一，保有磷矿石储量约 10 亿吨，其中高品位磷矿储量（P2O530%）约 1 亿吨。目前，宜昌 高品位的磷矿出口量大，本地具有深加工能力的企业少，规模小，因 此，本地的资源优势没有得到充分发挥。同时，采矿中没有很好地对 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告

8、 1-5 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 中低品位的磷矿进行充分利用， “弃贫采富”的开采方式导致了磷矿 这一不可再生资源的大量浪费。 因此，利用湖北宜化化工股份有限公司的技术和管理优势，建设 大型磷肥装置，不仅可以充分利用当地的资源优势，并且能够使资源 的开采规范、有序，从而最大程度地保护资源，提高资源利用率。 （3） 企业自身发展的需要和具有的有利条件 我国加入 WTO 后，对国民经济的发展带来了深远影响。对此，国 内化肥企业只有抓紧时间调整产品结构，拓宽市场，扩大企业规模， 壮大企业实力，优化资源配置，才能在化肥市场竞争中立于不败之地。 湖北宜化大江复合肥有限公司的控股公司湖北宜

9、化化工股份有限 公司是一个以合成氨生产为主的化工生产企业，其合成氨生产技术水 平高，装置比较先进，产品规模和效益在国内具有领先水平。因此， 充分发挥宜化合成氨等核心技术优势和本地资源优势，以及资金、人 才、管理等优势，与高浓度磷复肥生产相结合，建设大规模的、既需 要合成氨又需要磷矿资源的高浓度磷复肥装置，对合成氨和磷矿进行 产品的深度开发，合理开发宜昌珍贵的磷矿资源，是地方经济发展的 需要，也是宜化调整磷复肥产品结构，适应农业发展需求，拓宽市场 领域，进一步增强企业的生存和竞争能力的必然选择。 湖北宜化大江复合肥有限公司靠近长江黄金水道，特别是三峡工 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可

10、行性研究报告 1-6 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 程建成后，运输能力大大增强，生产磷复肥所需的原料煤、硫磺、 硫精砂等及产品都可以方便地运入运出，运输成本低。同时，公司所 在地的铁路、公路运输也很方便，为本项目的实施提供了良好的运输 条件。 因此，湖北宜化大江复合肥有限公司充分依托湖北宜化化工股份 有限公司现有的技术、管理、人才、品牌等方面的优势，可以加快项 目建设进度，建成具有国际先进技术水平的生产装置，早日发挥经济 效益和社会效益。 该项目属于当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录 （2000 年修订）十六类（化工）第三条“高浓度磷复合肥、钾肥及各 种专用复混肥生产”范畴。

11、 因此，本项目的建设是必要的，具有重要意义。 主要技术经济指标主要技术经济指标表表 表表 1-11-1 主要技术经济指标表主要技术经济指标表 序号指 标 名 称单 位数 量备 注 一生产规模 1 硫磺制酸装置万 t/a 180 2 磷酸装置万 t/a 120 3 磷酸装置万 t/a 110 4 硫酸钾装置万 t/a 12 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 1-7 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 5 DAP 装置万 t/a 128 6 MAP 装置万 t/a 128 7 NPK 装置万 t/a 128 二产品方案 1 产品 (1) DAP 产品万 t/a 2818-

12、46-0 (2) MAP 产品万 t/a 2811-47-0 (3) NPK 产品万 t/a 28 15-15-15 硫基 (4) 硫酸钾万 t/a 2 2 副产品 (1) 盐酸万 t/a 4.8 30HCl 计 三年操作日 1 硫酸装置日 333 2 其它工艺装置日 300 四主要原材料、燃料用量 1 磷矿万 t/a 117 30P2O5，干基 2 硫磺万 t/a 26.5 99.5S 2 氯化钾万 t/a 1.70 60K2O CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 1-8 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 3 燃料煤万 t/a 1.8 热值 20934kJ/kg 4

13、 包装袋万条/a 1722 50kg 袋装 五公用工程消耗量 1 供水(新鲜水) m3/h434 2 需外供电 kW20800 3 中压蒸汽(3.82MPa) t/h 平衡 六“三废”排放量 1 废气 （1 ） 硫酸装置 m3/h(标) 180300 （2 ） 磷酸装置 m3/h(标) 75000 （3 ） DAP 装置 m3/h(标) 220000 （4 ） DAP 装置 m3/h(标) 220000 （5 ） NPK 装置 m3/h(标) 220000 2 废渣 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 1-9 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 （1 ） 磷酸装置万 t

14、/a 150.00 干石膏计 （2 ） 煤渣万 t/a 0.6 七运输量 运入量：万 t/a 145.8 运出量：万 t/a 239.3 八全厂定员人 452 其中临时工 70 人 其中：生产工人人 402 其中临时工 70 人 行政管理和营销 50 九总占地面积 ha68 十三工程项目总投资万元 79836 其中：外汇万美元 1751 1 固定资产投资万元 其中：外汇万美元 1751 （1建设投资万元 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 1-10 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 ） 其中：外汇万美元 1751 （2 ） 建设期利息万元 2 流动资金万元 其中铺底流

15、动资金万元 十四报批项目总投资万元 其中：外汇万美元 十五年均销售收入万元正常生产年份 十六年均总成本费用万元 十七年均利润总额万元 十八年均销售税金万元 十九财务评价指标 1 投资利润率 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 1-11 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 2 投资利税率 3 投资回收期 所得税前年含建设期 所得税后年含建设期 4 全投资财务内部收益率 所得税前 所得税后 第二章第二章 市场需求预测市场需求预测 2.12.1 磷复肥产品概况磷复肥产品概况 磷铵是磷酸一铵(MAP)和磷酸二铵(DAP)的统称，含 N、P2O5两种 养分。工业生产的磷铵产品通常

16、是磷酸一铵和磷酸二铵的混合物。 NPK 复合肥是三元复合肥，含 N、P2O5、K2O 三种养分。依据 N、P2O5、K2O 不同的含量，NPK 产品有多达数十个品种，比较常见的 品种有 151515、171717、102020、201020、20200 等， 但针对不同作物及土壤的要求，也可以生产和施用其它品种的 NPK， 如 122412、23230、102525 等。 磷铵是重要的高浓度氮磷复合肥料，可用作粮食作物、经济作物、 蔬菜及果树的基肥，也可作为追肥，对粮食作物和其他经济作物有明 显的增产作用。与低浓度肥料相比，可以大大节省包装、贮存、运输 和施用方面的费用。因此，磷铵已成为最受欢

17、迎的磷肥品种之一。 磷铵是一种基础肥料，可以与其它基础肥料混配，再加工成各种 不同品级的三元复合肥料。 2.22.2 国际磷复肥市场国际磷复肥市场概况概况 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告2-2 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 2.2.1 世界磷复肥的生产、消费及贸易情况 联合国粮农组织（FAO 、联合国工发组织（UNIDO和世界银行 等组织预测，2004/2005年世界化肥供应量约为15000万吨，其中氮肥 8895万吨，磷肥3640万吨，钾肥2455万吨。 据分析，今后十年内，世界化肥生产和消费增长缓慢，氮肥平均 增长率约1%，磷肥、钾肥增长率约2%，发达国家

18、化肥生产处于停滞趋 势，今后几年磷肥新增能力主要集中在摩洛哥、突尼斯和中国，钾肥 以原苏联和加拿大居多。化肥生产和使用的氮磷钾比例稳定在 1:0.42:0.3左右。 近几年西欧磷肥产量逐年下降，美国略有下降，而亚洲地区，特 别是中国、印度等磷肥产量增长较快。主要原因是世界经济不景气， 导致西欧、美国等部分企业倒闭或减产，而同时亚洲地区的经济正处 于上升时期，并且对磷肥的需求量不断快速增长，亚洲部分国家的磷 肥企业得以壮大和发展。预计未来几年，随着亚洲经济形势的稳定， 特别是中国经济的高速发展，磷肥增长幅度较大的地区在亚洲。 世界上大部分磷铵装置既可生产 DAP 和 MAP，也可生产 NPK。其

19、 生产产品取决于市场的需要。 亚洲是 NPK 肥料的最大用户，占总量的 31，其次为西欧和北美， 分别为 27和 25。中欧和前苏联使用量下降较快。 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告2-3 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 由于复合肥使用方便、经济、有效，在其发展过程中，越来越显 示其优越性和强大的生命力，逐渐受到各国的欢迎。目前，在发达国 家，60%的氮肥、80%90%的磷肥和钾肥均被加工成复合肥使用，复 合肥已占化肥总用量的 70%80%。 2.2.2 世界磷肥及磷铵市场发展预测 据世界银行/粮农组织/工发组织化肥工作组预测，世界对磷肥的 需求总的状况呈增长的趋

20、势。同时，世界对磷复肥的需求量也将继续 增长，预计从 1995 年到 2010 年需求量将从 2280 万吨增长到 3470 万 吨。亚洲则是最主要的需求增长地区，约占增长量的 75%。世界磷复 肥的进出口也将继续增长，而进口磷复肥的主要地区还是在东欧、非 洲、亚洲和拉丁美洲。其中，中国对磷复肥的需求，在亚洲地区占有 重要地位，预计在近一段时间内需求量仍将大于供应量。 受世界经济一体化发展的影响，化肥生产将向有资源优势的地区 集中，因此世界各地区的化肥供需仍将是不平衡的。亚洲、拉美等地 区发展中国家受消费增长的需要，生产能力特别是氮肥将进一步增加。 磷肥新增能力主要集中在摩洛哥、突尼斯和中国。

21、钾肥受资源控制， 生产仍以原苏联和加拿大居多。亚洲地区的供需缺口会逐渐增大，今 后一段时间内亚洲仍将是世界化肥最活跃的市场。 一直以来，世界化肥的发展趋势有两个特点，其一是发展重点由 发达地区向发展中国家转移，发达地区如西欧、北美、日本等，化肥 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告2-4 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 消费趋于稳定并有逐渐降低的趋势，对于发展中国家，由于人口的增 加、经济的迅速发展，化肥的生产、消费将不断增加。第二是化肥消 费和生产品种由低浓度向高浓度发展，由单一肥料向复合肥料发展。 近 10 年来，世界磷铵的消费量增加了 62%。中国、印度等发展中

22、国家 中低浓度的碳铵、普钙等产品的消费量将进一步降低。 2.32.3 国内磷复肥市场国内磷复肥市场概况概况 2.3.1 国内磷复肥的生产、消费及贸易情况 由于国家对农业的重视，我国“七五”和“八五”期间利用外资 引进了一批大型磷复肥装置。目前这些厂已基本建成。国家在新建项 目的同时，也加大了磷肥企业的改造力度，各方面出台了一系列政策， 以促进磷肥工业的发展。 近年来我国磷肥产量逐年上升，由于化肥市场整体低迷以及受进 口化肥的冲击，1999 年磷肥产量有所下降，但产量下降较大的是低浓 度的单一养分肥料，如普钙、钙镁磷肥，高浓度磷复肥的产量一直在 持续高速增长。高浓度磷肥在磷肥生产中所占的比重由

23、1995 年的 15.1%增长到 2002 年的 45.7%。但我国磷肥产品以普钙、钙镁磷肥生 产为主的格局仍未得到根本改变，产品结构矛盾较为突出，低浓度单 一养分的磷肥产品供应过剩，而高浓度的磷复肥产品却远不能满足农 业生产的需要，不足部分只能依靠大量进口。 我国高浓度磷复肥一直供不应求，为满足农业生产需求，国家每 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告2-5 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 年进口大量的磷复肥，主要是 DAP 和 NPK 复合肥，进口 DAP 数量超过 国内生产数量。国内 DAP 生产企业经过 10 多年的建设和生产，产量 逐年提高，并且部分企业 D

24、AP 生产达产达标，特别是近两年“以产顶 进”的方针政策初见成效，国内 DAP 产量提高较快，2002 年 DAP 产量 为 100 万吨，2004 年达到 267 万吨，三年时间里国产 DAP 产量增长率 达到约 39，DAP 自给率逐年提高，2004 年 DAP 自给率最高，约为 43。 2.3.2 国内磷复肥发展趋势及需求预测 目前我国氮肥与磷钾肥施用不平衡，造成氮素的浪费和肥效下降， 不能真正发挥化肥的协同作用，并且磷肥产品中高浓度磷复肥产品比 例太低，因此加大资金投入，大力增加高浓度肥料和优质磷复肥的产 量，进一步调整氮磷钾比例，是我国化肥工业特别是磷肥工业发展的 必由之路。 据预测

25、，2005 年，我国化肥需求量将达到 4600 万吨（折纯） ，磷 肥需求量为 1072 万吨（折纯） ，其增长的品种主要是 MAP、DAP、NPK 高浓度复合肥，到 2005 年国内对磷铵的需求量将达到 1000 万吨的实 物量。预计 2015 年，我国化肥需求量将达到 5200 万吨（折纯） ，磷 肥需求量为 1175 万吨（折纯） 。2002 年 MAP 产量为 127 万吨（折纯） ， DAP 产量为 122 万吨（折纯） ，合计磷铵产量只有 249 万吨（折纯） ， 约合磷铵实物量为 542 万吨。因此，在今后较长时期内，国内高浓度 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究

26、报告2-6 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 磷复肥产品不能满足农业生产需求，缺口较大。 2.3.3 我国磷复肥市场价格分析与预测 国内大规模的磷复肥生产是从“七五”开始，直到“八五”才初 具规模。过去国内对磷复肥没有明码定价，基本上是参考国际磷铵市 场到岸价，产品价格基本上是随行就市。但是全国市场价格很不均衡， 由于地区不同，产品供应量的不同，高低价差可达 200400 元/吨不 等。尤其近年来受大量进口磷肥的冲击，国内 DAP 价格波动较大。 目前，我国化肥产品市场价格整体上稳中有降，但高浓度磷复肥 价格基本保持稳定，2004 年国产 DAP 全国平均售价为 20002100 元/

27、吨，进口平均售价为 20562351 元/吨，进口 DAP 比国产售价高约 200250 元/吨。预计今后几年国内 DAP 的市场价格仍将保持基本稳 定，变化不大。 总体上，近几年来磷复肥市场价格比较平稳，波动范围不大。未 来几年内国内磷复肥产量和需求量将会稳步增长，并且随着我国磷复 肥产品在国际市场竞争力的加强，我国磷复肥的市场价格将会呈现稳 中有升的趋势。 根据对安徽、四川和云贵等地区磷复肥生产企业的产品出厂价格 调查，2004 年 DAP 平均出厂价格为 19002000 元/吨，MAP 平均出厂 价格为 18001900 元/吨，NPK 平均出厂价格为 1600-1700 元/吨，本

28、项目 DAP 产品出厂价格按 1850 元/吨进行测算，MAP 产品按出厂价格 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告2-7 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 按照 1800 元/吨测算，硫基 NPK 产品出厂价格按 1500 元/吨进行测算， 具有较强的市场竞争力。 2.42.4 磷铵目标市场分析磷铵目标市场分析 目前湖北省平均每亩耕地施地产化肥低于全国每亩耕地的施肥平 均水平，远远低于北京、山东、江苏每亩耕地施肥 4050Kg 的水平。 发达国家 70 年代初，施用复合肥占施肥总景的 80以上。我国复合 肥起步较晚，目前复合肥(包括复混肥)的产量占化肥产量的比例还很

29、低，北京、山东每公顷耕地施用复合肥 107Kg 以上，全国平均每公顷 耕地施用复合肥为 53Kg，而湖北不到 17Kg。宜昌地区属长江中上游 地区，是水果、茶叶的生产基地，紧邻的西南地区是烟草种植基地， 这种种植业结构便决定了该地区对三元复合肥料有极大的需求量。 因此，本项目高浓度磷复肥产品可以替代进口，满足国内农业对 高浓度磷复肥产品的需求。宜昌地区和国内西南地区可以作为本项目 产品的目标市场区域。 第三章第三章 产品方案及建设规模产品方案及建设规模 3.13.1 产品方案的选择与比较产品方案的选择与比较 随着世界上人口的增加，对粮食的需求量也日益增加。在耕地面 积有限的情况下，化肥的施用是

30、增加粮食产量的很有效的措施。为了 促进植物对养分的均衡吸收，增加施肥效果，世界肥料越来越向着高 浓度复合肥的方向发展。 在高浓度磷复肥品种中，最为常见的是磷铵和 NPK。磷铵是氮磷 复合肥料，物理性能较好，不易结块，适合远途运输，既可以作为商 品肥料直接施用，也可以作为基础肥料供其他企业二次加工，且它与 大多数肥料掺混时的配伍行也较好。这种成品与原料的双重功能，能 强化大型磷肥基地向外辐射和服务的作用。NPK 复合肥是氮磷钾复合 肥料，使用方便、经济、有效，在其发展过程中，越来越显示其优越 性和强大的生命力，逐渐受到农民的欢迎。目前，在发达国家，60% 的氮肥、80%90%的磷肥和钾肥均被加工

31、成复合肥使用，复合肥已占 化肥总用量的 70%80%。 故本项目推荐 DAP、MAP 和 NPK 为产品方案。 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 3-2 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 3.23.2 生产规模生产规模 表表 3-13-1 装置建设规模装置建设规模 序号装置名称系列数建设规模(万吨/年) 1 DAP 装置 128 2 MAP 装置 128 3 NPK 装置 128 4 硫磺制酸装置 180 5 磷酸装置 120 6 磷酸装置 110 7 硫酸钾装置 12 3.33.3 操作制度操作制度 表表 3-23-2 装置操作制度装置操作制度 操作制度序 号 装

32、置名称 年操作日日操作小时年操作小时 1 硫磺制酸装置 333248000 2 磷酸装置 30022.56750 3 DAP 装置 30022.56750 4 MAP 装置 30022.56750 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 3-3 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 5 NPK 装置 30022.56750 6 硫酸钾装置 30022.56750 7 公用工程设施 333248000 3.43.4 产品和副产品的品种、数量、规格及质量指标产品和副产品的品种、数量、规格及质量指标 3.4.1 产品 3.4.1.1 磷酸二铵 (1) 产品品种：磷酸二铵（DAP）

33、(2) 产品数量：28 万吨/年(18-46-0) (3) 产品规格： 总养分（N+ P2O5）:64% 总 N:18% 有效 P2O5:46% 水溶性磷占有效磷百分率:90% H2O:2.0% 粒度：24mm占 90% 产品质量执行国家标准 GB 10205-2001 中表 1“传统法粒状磷酸 一铵和磷酸二铵的要求”优等品标准。 3.4.1.2 磷酸一铵 (1) 产品品种：磷酸一铵（MAP） (2) 产品数量：28 万吨/年(11-47-0) CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 3-4 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 (3) 产品规格： 总养分（N+ P2O5）:

34、58% 总 N:10% 有效 P2O5:46% 水溶性磷占有效磷百分率:80% H2O:2.0% 粒度：24mm占 90% 产品质量执行国家标准 GB 10205-2001 中表 1“传统法粒状磷酸 一铵和磷酸二铵的要求”优等品标准。 3.4.1.3 硫基 NPK 复合肥 (1) 产品品种：NPK 复合肥 (2) 产品数量：28 万吨/年(15-15-15) (3) 产品规格： 总养分（N+ P2O5+K2O）:45% 总 N:15% 有效 P2O5:15% 水溶性磷占有效磷百分率:70% K2O:15% H2O:2.0% 粒度：24mm占 90% 产品质量执行国家标准 GB 15063-20

35、01 中表 1“高浓度”标准， CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 3-5 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 其中总养分含量优于该标准。 第四章第四章 工艺技术方案工艺技术方案 4.14.1 硫磺制酸装置硫磺制酸装置 4.1.1 工艺技术方案的选择 4.1.1.1 原料路线的确定原则及依据 硫磺是生产硫酸的理想原料，国外硫酸工业 80以上是采用硫磺 为原料。硫磺制酸具有工艺流程简单，投资少，环境效益好等优点。 世界硫的资源比较丰富，近十年来世界硫的产量和消费虽有波动， 但总的变化不大，产大于销。世界硫磺协会(TSI)分析，未来八年硫 磺产量每年将以 3%的速度增加，而

36、消费增速为 2%，明显滞后。如果 今后不开发新的应用市场或增加需求，2010 年世界硫磺供应过剩量将 超过 500 万吨/年，是目前过剩量的两倍多。 目前中国进口硫磺量占世界贸易量的 15，成为硫磺第一大进口 国，因此世界硫磺价格的波动将影响我国硫磺制酸生产的发展；从另 一方面来说，由于中国进口硫磺量大，对价格的控制力增强，而有实 力的出口国都会看好中国这个大市场，因此中国有可能在世界硫磺价 格谈判中占据重要地位，以寻求与供货商之间的双赢。 国际硫磺在今后一段时期内仍将供大于求，价格不会有较大的波 动。因此，硫磺作为硫酸的生产原料是有保障的，价格也是相对稳定 的。 通过对硫磺市场的调查，国际上

37、硫磺资源较为丰富，供应充足， CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 4-2 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 国内硫磺回收潜力也较大。虽然目前国际上硫磺价格有所上涨，但对 于本项目而言，是可以接受的。 本项目推荐采用硫磺为制酸的原料路线。 4.1.1.2 工艺技术方案的确定原则及依据 （1） 国外硫磺制酸工艺技术概况 硫酸生产普遍采用接触法工艺。随着世界工程技术的发展、创新， 当前接触法硫酸技术的开发有以下特点： 1） 生产装置向大型化发展，其目的是降低单位产品投资，降低 生产成本。 2） 提高热能回收率，最大限度的节约能源。 3） 采用新型设备和新型材料，强化设备生产

38、能力，提高设备效 率。 4） 使用新型催化剂，提高装置的 SO2转化率，减少对环境的污 染。 目前，国内外新建硫酸装置均向大型化发展，并且普遍采用两转 两吸流程，充分回收高、中、低温位热能，产生蒸汽用于发电或外供。 国际先进的硫磺制酸工艺技术，是以美国孟山都环境化学公司的 制酸工艺最具有代表性。孟山都环境化学公司(简称 MEC)是一家以客 户为中心的、灵活的工程公司。该公司从 1917 年开始从事硫磺制酸 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 4-3 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 装置的设计，已经在全球过 800 个硫酸装置的建设和安装。 （2） 我国硫磺制酸工艺技

39、术概况 国内硫磺制酸工业经历了一个曲折过程，70 年代初期，国际市场 硫磺价格较低，我国硫磺制酸产量的比例曾达 15.9%，但后来因硫磺 价格上涨，大部分硫磺制酸厂停产，产量大幅度下降。近年来，由于 硫磺价格的不断下降，国内硫磺制酸又有所恢复，据统计 1994 年国 内硫磺制酸产量约 25 万吨。到 2004 年硫磺制酸已达 1255 万吨。 4.1.1.3 工艺技术方案的选择 孟山都硫磺制酸装置工艺技术成熟可靠,可确保装置的性能稳定， 并为国际的最新水平。该装置热能回收率高，一般每吨酸可产 0.50.6 吨低压蒸汽，热能回收率由传统工艺的 6070，提高至 95，循 环水用量由传统工艺的 1

40、00m3/吨酸减少了 14m3/吨酸；在环保方面也 独具优势，废弃物均达标排放。故本项目采用孟山都技术建设硫磺制 酸装置。 4.1.1.4 工艺原理 工艺主要步骤包括硫磺（S）在空气中燃烧形成二氧化硫（SO2） ， 二氧化硫和氧气（O2）结合生成三氧化硫（SO3） ，再结合水分（H2O） 形成硫酸（H2SO4） 。 以下为化学反应方程式： S + O2 SO2 SO2 + 1/2 O2 SO3 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 4-4 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 SO3 + H2O H2SO4 4.1.1.5 工艺流程说明 本装置所用的固体硫磺均由船运码头,通

41、过转运卸至岸上的硫磺 堆场，再由胶带输送机送到熔硫槽。经快速熔硫槽熔化后的液体硫磺 自溢流口溢流至助滤槽中，由粗硫泵送入第一级叶片式过滤器，经过 第一级过滤后的硫磺进入硫磺中间槽，再通过中间硫磺泵送入第二级 叶片式过滤器进行精滤，经过第二级过滤后的精制硫磺进入精硫槽或 送入液硫贮罐贮存待用。快速熔硫槽、助滤槽、液硫过滤器、中间槽、 精硫槽及液硫贮罐等设备内均设有蒸汽加热管，用蒸汽压力约 0.7MPa 蒸汽间接加热或保温，使硫磺始终保持液态。 空气通过空气过滤器吸入系统，然后通过 98%硫酸循环的干燥塔 进入主风机，干燥塔中酸的部分热量被转移入空气，这部分热量加上 主风机的压缩热使进入卧式焚硫炉

42、的空气温度提高，在焚硫炉中硫磺 燃烧形成二氧化硫。 离开焚硫炉的二氧化硫气体的温度高于进转化系统的温度，该气 体需通过一台废热锅炉冷却以高压饱和蒸气的形式回收余热，出废热 锅炉的温度由气体的调节副线调节，锅炉蒸气的温度决定了锅炉蒸气 的压力。 离开废热锅炉后炉气通过 IP 过热器内加热 HRS 蒸气进一步冷却。出 IP 过热器后，该气体进入转化器一层，在钒催化剂的作用下部分转化 为三氧化硫，反应也同时产生热量，因此，气体须经冷却后才能提高 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 4-5 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 在下一催化剂层中的转化率。气体离开一层进入高压过热器

43、，通过进 一步加热过热高压蒸气得到冷却，蒸气的温度和二层进口温度通过在 过热器周围旁路部分蒸气在一定范围内控制；冷却后的气体自过热器 进入转化器二层，二氧化硫继续反应产生三氧化硫同时伴随产生额外 的热量；热气体离开二层通过热中间热交换器进行冷却以提高在下一 层中的转化率，出口气体温度由旁路控制。 经冷却的气体离开热中间热交换器进入转化器三层继续进行反应， 热气体离开三层进入冷中间热交换器和 3B 省煤器进行冷却。为了利 用硫酸蒸气形成时所产生的额外热量，气体离开省煤器 3B 时在其中 注入低压蒸气，采用这种方法可以获得在气体增湿时产生的额外热量， 并转化成中压蒸气使总产气量提高；气体离开蒸气喷

44、射管后进入二级 的热回收系统（HRS） 。HRS 系统的用途是从气体中吸收三氧化硫和冷 凝硫酸，同时回收吸收和冷凝过程中的热量并将其转换成中压蒸气。 通过 HRS 塔后，工艺气体进入安装在 HRS 塔顶部的孟山都 ES 型 除雾器，除雾器去除了塔内形成的酸雾直到和传统的第一吸收塔一样， 以保护下游冷中间热交换器。冷却后的气体包括未反应的二氧化硫离 开热回收塔，进入冷中间热交换器后由离开三层的热气体加热，再进 入热热交换器由离开 2 层的热气体进一步加热。 气体出热中间热交换器后进入转化器 4 层，进 4 层温度通过冷中 间热交换器周围旁路部分气体来控制。气体离开 4 层后在过热器 4A 冷却并

45、加热高压饱和蒸气，最终的冷却在省煤器 4C/4A 内加热锅炉给 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 4-6 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 水来完成。 气体离开省煤器 4C/4A 进入最终吸收塔后通过烟囱向大气排放；在最 终吸收塔内，气体中的三氧化硫和浓度为 98%循环酸中的水反应，通 过最终吸收塔的循环酸温度由于反应热和气体带入塔内的热量而提高。 最终吸收塔底部的循环酸进入共用泵槽中最终吸收塔的区域，部分从 干燥塔返回的脱吸了二氧化硫的循环酸和来自最终吸收塔的热循环酸 混合用来控制最终吸收塔的循环酸温度，所需的循环酸量被泵回最终 吸收塔，这样有助于降低烟囱二氧化硫

46、排放量；余留的循环酸通过共 用泵槽分割板的底部进入共用泵槽的主要区域，并和干燥塔的其它部 分循环酸一起进入干燥酸冷器，通过干燥酸冷器后，部分 98.5%的酸 进入产品酸冷器冷却至摄氏 40 度后送至成品酸储槽。 高压过热蒸气送入发电机回收热量后排放压力并入中压蒸气管网。 CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 4-7 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 4.1.1.6 原材料及动力消耗定额（以每吨 100H2SO4计） 序号名称规 格单位 消耗 定额 小时 用量 备 注 1. 硫磺 S99.5%t0.33233.2 2. 催化剂升 0.06 3. 轻柴油 kg0.02 开车

47、时用 4. 电 kWh868600 5. 直流水 m30.3838 6. 循环水 t=10m314.41440 装置自供 7. 仪表空气 0.7MPaNm31.4140 装置自供 8. 脱盐水 m31.86186 9 低压蒸气 0.6MPa(g) 饱和蒸气 t0.1414 10 高压过热 蒸汽 482 5.4 MPa g t1.2671.267 副产蒸气 12 中压过热 蒸气 250 0.9 MPa g t0.4560.456 副产蒸气 4.1.1.7 自控技术方案 以集中控制为主，整个生产过程的操作及主要动设备的状态显示、 停止操作均可在控制室内完成。采用 DCS 集散控制系统进行整个装置

48、CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 4-8 五 环 科 技 股 份 有 限 公 司 的监视、控制。生产过程中的主要工艺参数将在 CRT 中进行显示、纪 录、报警，并通过控制系统进行调节、联锁、积算。对不重要的或不 需要经常监视的工艺参数采用就地仪表指示。装置所有需要集中检测 的工艺参数的信号从现场通过电缆直接送入控制室。硫酸装置单独设 置一个 DCS 控制室，位于公司的控制大楼内。 设计的控制原则是：设计控制以保护工厂人员、设备的安全和保 证优化的工艺操作和高质量的产品，主要的控制过程都是自动实现的。 主要仪表选型首要考虑的是防腐蚀问题。材质除有特殊要求外， 均使用不锈钢。

49、需要远传的仪表均为电动型。采用 420mADC 二线制 变送器，部分仪表还带有现场指示仪表。 DCS 集散控制系统将提供对整个工艺过程的有效控制，系统结构 上应使数据采集功能和控制功能分布在各个不同的模块上，以有效地 分散各种意外发生的危险。 4.1.1.8 主要设备选型 (1) 快速熔硫槽：带搅拌器并内设蒸汽加热盘管的快速熔硫槽， 采用地下式，可减少散热损失，降低建筑物高度，减少投资。 焚硫炉：焚硫炉是硫磺制酸的关键设备，采用机械雾化式炉，外壳为 碳钢，内衬耐火砖，并且内设挡墙两道。与空气雾化相比，具有雾化 效果好，火焰角度大，动力消耗低，不易堵塞。 (2) 转化器：采用孟山都特有先进结构的转化器，外壳为不锈钢， CWCEC 宜化大江公司高浓度磷复肥工程可行性研究报告 4