年產七十萬噸氯化鉀項目可研報告可行性研究報告(已修改)

　

【正文】 年產七十萬噸氯化鉀項目可研報告1 總 論 項目背景 項目名稱：青海鹽湖工業集團70萬t氯化鉀項目 項目承辦單位：青海鹽湖工業集團有限公司 法人代表：安平綏 項目主管部門：青海省計劃委員會 項目擬建地區和地點：青海省格爾木市察爾汗鹽湖 承辦可行性研究工作的單位和法人代表 單 位：化工部連云港設計研究院 法人代表：曹先軍 單 位：青海鹽湖工業集團有限公司 法人代表：安平綏 研究工作依據 察爾汗鹽湖鉀鎂鹽礦床儲量勘探報告 青海察爾汗鹽湖鉀鎂鹽礦床的地質勘探工作由青海省地礦局第一地質大隊于1967年完成。1973年青海省計委組織審查，以青革計（1973）304號文批準了該儲量報告。 察爾汗鹽湖鉀鎂鹽礦床別勒灘區段開發前儲量計算參數驗證地質報告 根據工業部門的要求和地礦部門的安排，青海省地礦局第一地質大隊于1984年對別勒灘區段進行了儲量計算參數的驗證，1985年提交了“驗證地質報告”。通過驗證證實，儲量勘探報告提交后時隔近20年，其儲量計算參數（含水層厚度、品位、孔、給水度等）基本無變化，原地質儲量報告提交的儲量可靠。 別勒灘區段首采區抽鹵試驗報告 1991年青海省鹽湖勘查開發研究院在別勒灘首采區完成了三個井組的大型抽鹵試驗，為采鹵工程設計提供了可靠的水文地質參數。 別勒灘首采區鉆井采鹵工業試驗研究報告 青海省鹽湖勘查開發研究院，化工部長沙化學礦山設計研究院，青海鹽湖工業集團有限公司聯合于1991年至1992年進行了別勒灘首采區鉆井采鹵工業試驗，并提交了試驗研究報告。化工部地質礦山局于1993年4月對該報告組織審查，以化礦局計發（93）125號文下發了審查意見，審查意見肯定：“鉆井采鹵在試驗地區技術上是可行的，所取得的試驗數據可作為工程設計的依據”。 鹵水等溫蒸發試驗和比蒸發試驗已完成 鹽田設計所需的基礎資料，別勒灘鹵水等溫蒸發試驗和鹵水比蒸發試驗分別由上海化工研究院和青海鹽湖工業集團公司完成。 鹽田攤曬工藝已在實踐中應用 察爾汗鹽湖中的鹵水主要以晶間和孔隙形式賦存于地下，用井采或渠采方法從地下采出后，用渠道輸送至鹽田（太陽能蒸發池）進行攤曬，生產出加工廠所需的合格光鹵石礦。用鹽田攤曬光鹵石礦主要有兩種工藝，即深水鹽田攤曬光鹵石工藝和淺水旱采攤曬工藝，大規模生產氯化鉀裝置采用深水鹽田日曬工藝，以保證生產穩定連續進行；小規模生產氯化鉀裝置采用淺水旱采攤曬工藝。察爾汗鹽湖中以固體形態賦存的鉀礦，經補給的河流溶解轉化成液體礦后采用渠或井采出。 經上海化工研究院等溫蒸發試驗和青海鹽湖工業集團有限公司自然蒸發試驗證實，別勒灘區段的鹵水蒸發工藝路線與青海鹽湖工業集團有限公司目前生產所使用的鹵水蒸發工藝路線相近，其蒸發結晶規律符合K+、Na+、Mg++、Cl—/H2O四元水系相圖。 深水鹽田攤曬光鹵石工藝已在青海鹽湖工業集團有限公司的鉀肥生產中應用十多年，取得了豐富的實際操作經驗。本項目仍采用與年產20萬t氯化鉀裝置相同的鹽田采礦工藝——深水鹽田光鹵石采礦工藝。該工藝投入生產已達十多年，運行良好，取得了豐富的實際操作經驗。 加工廠制造工藝——反浮選——冷結晶工藝已由青海鹽湖工業集團有限公司開發并投入生產 加工廠制造工藝是本項目的核心技術。本項目采用的反浮選——冷結晶工藝是國際上最先進的一種以光鹵石為原料制造氯化鉀的工藝技術。該工藝在國外已有多年應用。我國歷時十二年，經過“六五”、“七五”國家科技重點攻關，自行研究開發了冷結晶工藝。1997年由青海鹽湖工業集團公司成功開發了適應高原條件的反浮選——冷結晶工藝，實現了20萬t車間達產改造，目前車間運行良好。該工藝的特點是產品純度高；氯化鉀回收率高；產品的物理性能良好；對原礦的適應性強；生產在常溫下進行，勿需消耗大量燃料；設備腐蝕小。氯化鉀產量、質量、收率指標均達到了設計要求，這標志著我國的氯化鉀生產技術已達到國際先進水平。該工藝已獲得國家發明專利。 結晶器和反浮選藥劑是該工藝的兩個技術關鍵。結晶器由連云港設計研究院設計，青海鹽湖工業集團有限公司配套并制造。已有多臺應用于鹽湖氯化鉀生產中，運行穩定，性能良好。 反浮選藥劑——氯化鈉捕收劑是青海鹽湖工業集團有限公司與青海省化工設計研究所共同研制開發的新產品，屬國家級新產品，已列入國家火炬計劃。 投入使用的自制水采船已成為生產中的主力 代表鉀肥工業鹽田光鹵石采收先進水平的采礦設備——水采船，八十年代中期曾從美國引進。應用水采船采收光鹵石礦，具有高效、節能、鹽田利用率高。青海鹽湖工業集團組織工程技術人員通過技術攻關，對進口船存在的問題進行了國產化改造，98年自行設計和制造的水采船，造價為4000萬元人民幣，不到進口船的二分之一，所選設備的國產化率達85%以上，輸送礦漿能力為6000t/d，比原進口船增加30%，完全達到了設計能力。采用GPS全球定位系統和當今最先進的自動化控制技術，調試簡單，操作維護方便，運行成本降低，具有進口水采船無法比擬的是鹽田邊角礦的有效采收，被列為國家重大技術裝備國產化項目。該設備于99年4月在青海鹽湖工業集團有限公司投入使用，性能良好。 研究工作概況 項目建設的必要性 中國是一個有十二億人口的農業大國，發展農業是國家的根本方針和政策。發展農業，增產糧食，化肥是重要的條件之一。根據土壤和作物的種類不同，對于氮、磷、鉀的施肥量及其比例也不同。只有按比例合理的施肥，才能獲得良好的增產效果。改革開放以來，我國的化肥工業得到了迅速發展。尤其是氮肥、磷肥工業發展迅速，已基本滿足國內市場需求。鉀肥工業發展較慢，還不足30萬t（以K2O計）。全國特別是南方水稻田，由于土壤缺鉀嚴重，農業生產對鉀肥的需求量越來越大。而國內鉀肥產量很低，遠遠不能滿足農業生產的需要。為了解決農業對鉀肥的供需矛盾，國家每年花大量外匯進口鉀肥。1994年進口鉀肥約150萬t氯化鉀，近年來進口量呈上升趨勢，1997年進口350萬t氯化鉀，1998年進口557萬t氯化鉀。 中國是一個農業大國，鉀資源相對缺乏，土壤缺鉀嚴重，因此是一個需鉀大國。利用我國自行開發的鉀肥生產先進工藝，加大鉀資源開發力度，對促進我國農業發展具有十分重要意義。 另外，開發我國西部鹽湖鉀資源，加速發展我國的鉀肥工業，對振興和繁榮中西部地區經濟，迎接中央經濟發展向中西部轉移的戰略方針，帶動西部中心城市格爾木市的經濟發展及柴達木盆地石油、天然氣、水電資源結合，發展市場急需的高附加值產品。同時減少鉀肥進口量，節約國家大量外匯，緩解國內鉀肥供需矛盾，支援農業具有重要作用。 可行性研究工作概況 如上所述，本項目的實施對于加快察爾汗鹽湖資源開發的步伐、振興青海經濟，帶動地方經濟的發展具有十分重要的意義。因此該項目作為青海省的重點項目，已做了大量的前期準備，完成了可行性研究所必需的各項基礎工作。 可行性研究結論 市場預測和項目規模 氯化鉀在農業中的重要作用 氯化鉀是一種很重要的農用肥料。鉀雖然不是植物組織或化合物的一個組成部分，但在維持植物生命的幾乎所有過程中均必不可少，鉀對作物生命過程的主要功能包括促進碳水化合物代謝和淀粉的合成、解體、轉移，促進氮的代謝和促進綠色植物的蛋白質合成；控制和調節其它養分元素活性，植物催化劑的活化；幫助植物有效利用土壤和肥料中的水份和氧；提高植物的抗御旱澇和高、低溫等環境脅迫能力，抵抗病蟲害等，同時，有效鉀水平高可改善谷物、飼料作物和人類食用作物的物理品質、抗病性和食用價值。現在農產品品質日益成為重要的市場因素，充裕的鉀對保證產品價值顯得更為重要。土壤中的鉀元素以無效態（存在于礦物巖石中），緩效態（被“固定”或被閉蓄在土壤粘粒的層間）和有效態（存在于土壤溶液中和交換形態中）存在。能直接被植物吸收的是處于有效態的鉀離子。有效態的鉀元素及化合物又稱為速效鉀，其衡量單位為PPm。當土壤中的速效鉀低于70 PPm時，植物難以維持正常的生長。土壤中的速效鉀依靠鉀肥補充，鉀肥的主要品種包括氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀以及硫酸鉀鎂。其中氯化鉀由于其養份濃度高，資源豐富，價格低廉，而在農業生產中起主導作用，所占比例為施用鉀肥的95%。 我國鉀肥的進口量與施用量 世界鉀肥出口情況統計表單位：萬t氧化鉀 國家及地 區1980年1990年2000年（預測）出口量比例出口量比例出口量比例加拿大51西 歐原蘇聯中 東美 國南 美總 計100100100我國的鉀肥市場:從下表可以看出，從2000年至2010年我國鉀肥的需求量將會大幅度增加，這就展示出了一個廣闊的鉀肥市場前景。 我國主要化肥生產、施用情況（1986~1995） 單位：萬t氧化鉀年份氮 肥磷 肥鉀 肥生 產施 肥自給率%生 產施 肥自給率%生 產施 肥自給率%198611591312234360771987134213263253729219881365141736932101198914241536372419121199014641638411462148199115101726459499174199215701756462516196199315251935419575212199417361882504601235199518592022570632266 我國歷年鉀肥進口統計單位：萬t 名 稱1986198719881989199019911992199319941995硫酸鉀6644氯化鉀159200137201253233 190285380復合肥54103160105108102總 計238267314405442361450526折氧化鉀112139112116202183163215266 我國鉀肥需求預測年 份鉀肥需求量（萬t）總鉀肥量其中無氯鉀肥2000580~6072010768115 從上表可以看出，從1986年開始，我國的鉀肥進口量逐年增長，年平均增長率達32%。而鉀肥的自給率從1986年至1995年，年平均僅為6%左右，遠遠滿足不了市場所需，大量依賴于進口。從預測表可以看出，從2000年至2010年，鉀肥的消耗量將以更大幅度增加。到目前為止，國產鉀肥所占份額仍很小，待本項目建成達產后，青海鹽湖工業集團公司的氯化鉀總生產能力將達到120萬t，仍不足市場需求量的三分之一，表明鉀肥市場潛力很大。 項目規模的確定 本項目的建設規模從以下三個方面進行論證： (1) 資源： 察爾汗鹽湖鉀資源豐富。1958年青海地質局第一地質大隊對察爾汗鹽湖鉀鎂鹽礦床進行地質勘探，于1976年提交了《察爾汗鹽湖鉀鎂鹽礦床霍布遜至達布遜儲量勘探報告》和《察爾汗鹽湖鉀鎂鹽礦床別勒灘儲量勘探報告》。青海省計劃委員會1973年10月9日以青革計（1973）304號文批準了這兩個報告。 根據勘探儲量報告，批準的氯化鉀表內儲量為14553萬t，其中別勒灘區段氯化鉀儲量為10883萬t，占整個察爾汗鹽湖總儲量的75%。 青海鹽湖工業集團有限公司一期工程開采區確定在察爾汗至達布遜區段，表內儲量為3670萬t。而本項目的采鹵區為別勒灘區段，該區段鹵水層厚度大，氯化鉀品位高，儲量大，可滿足本項目對原料的需求。 (2) 綜合技術： 中國的鉀資源主要分布在青海、新疆、內蒙、西藏等地，到目前為止，除青海的察爾汗鹽湖形成一定的開發規模外，其他地區的鹽湖尚未開發，鉀肥的生產廠家廖廖無幾。青海察爾汗鹽湖的開發始于1958年， 當時，來自全國各地的第一批鹽湖人克服了很多令人難以想像的困難，在荒無人煙的察爾汗鹽湖開始了艱苦的創業。他們在極惡劣的自然條件下，頑強拼搏，終于生產出了新中國第一袋鉀肥，也就是從這第一袋鉀肥產生之日起，鉀肥的生產技術就有了一個良好的發展始端。青海鹽湖集團公司不僅擁有一批吃苦耐勞、無私奉獻的工人隊伍，同時還擁有一批專業素質好、開拓精神足的科技隊伍。正是有了這支優秀的科技隊伍，鉀肥生產的技術才不斷發展，不斷進步。鉀肥的主要生產技術經歷了土法→冷分解——浮選法→反浮選——冷結晶三個階段。其中，反浮選——冷結晶工藝是由鹽湖集團自主開發、具有世界水平的鉀肥生產工藝。從1986年起，鹽湖集團就組織開始了該工藝的試驗研究，做了大量扎實、有效的工作。先后獲得了很多數據，成功地完成了一萬t裝置、二萬t裝置的工業試驗。1996年將該工藝應用于一期工程二十萬t加工廠達產達標技術改造，一次性試車成功，各項工藝指標均達到了設計要求，這標志著該工藝技術的開發已獲得了圓滿成功。同時，在主要工藝設備的研制、選型方面有了新的突破，尤其是在結晶器研制、浮選機選型等方面均積累了寶貴的經驗。作為反浮選——冷結