年產(chǎn)35萬噸食品級(jí)磷酸項(xiàng)目可行性研究報(bào)告-wenkub

　

【正文】 模合適； 本項(xiàng)目原料來源可靠、工藝成熟； 本項(xiàng)目高效利用資源，減少了污染物的排放，符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式； 6 本項(xiàng)目的“三廢”治理設(shè)施完善，并運(yùn)行可靠； 初步財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)表明該項(xiàng)目有良好的經(jīng)濟(jì)效益； 研究結(jié)果表明：本項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，對(duì) XX化工有限責(zé)任公司主導(dǎo)產(chǎn)品規(guī)模優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，提高經(jīng)濟(jì)效益有著積極的意義。擬盡快抓住市場(chǎng)良好機(jī)遇，并盡早籌措資金，使工程早日上馬。 表 21 磷酸在食品加工中的應(yīng)用 8 應(yīng)用領(lǐng)域 作用 肉制品和禽肉制品加工 提高肉制品的品質(zhì) ， 提高肉制品的持水能力 。此外磷酸鹽還可用作面粉調(diào)節(jié)劑、面團(tuán)改良劑、緩沖劑及酵母營(yíng)養(yǎng)劑。并能有效延緩乳糖凝結(jié)現(xiàn)象的發(fā)生。 在酸性飲料、食品中作酸味劑，其酸度為檸檬酸的 7～ 8 倍。 是世界各國(guó)應(yīng)用最廣泛的食品品質(zhì)改良劑，它廣泛應(yīng)用于加工型食品各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)于食品品質(zhì)改良起著重要作用。 1990 年世界磷酸鹽食品添加劑的消費(fèi)量已超過七十萬噸以上，市場(chǎng)消費(fèi)量最大的美國(guó)八十年代年消費(fèi)磷酸及鹽類達(dá)二十萬噸以上。Wilson的Rhodia(羅地亞 )的子公司 Acquisition有限公司，二是由美國(guó) FMC有限公司同Solutia有限公司合資的 Astaris LLC公 司。后二者使用的是同一個(gè)磷礦的磷礦石，二者是一體的，有共同的利益； BK Giulini公司是 RotemAmfert— Negev集團(tuán)公司的子公司，前者是于 1997年由 BK Ladenburg公司和 Giuini有限公司 (以色列化學(xué)公司的分公司 )合并而來的。 Wilson、用于生產(chǎn)特殊磷酸鹽產(chǎn)品的新裝置竣工投產(chǎn)。中心的任務(wù)就是研究怎樣能夠更好地對(duì)公司現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置進(jìn)行改造或升級(jí)，以及解決產(chǎn)品在應(yīng)用中存在一些問題并使之更緊密地與生產(chǎn)相結(jié)合。 此外， Paryon公司還準(zhǔn)備在 Augusta的工廠生產(chǎn)食品級(jí)和工業(yè)級(jí)鈉、鉀和鈣的磷酸鹽，其最大年生產(chǎn)能力為 5萬噸磷酸鹽。 二十世紀(jì)六、七十年代，只有個(gè)別食品添加磷酸鹽，八十年代食品磷酸鹽才得到廣泛的開發(fā)。 隨著我國(guó)人民生活水平的提高，對(duì)食品質(zhì)量的要求也越來越高。所以，目前國(guó)內(nèi)號(hào)稱能有 5萬噸產(chǎn)量以上的數(shù)字，實(shí)際上只能達(dá) 到 左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足國(guó)內(nèi)需求，更無法節(jié)余用于出口。而這些廠商的生產(chǎn)能力仍不能滿足國(guó)內(nèi)需求，國(guó)內(nèi)舟山地區(qū)高檔魚蝦的處理仍使用歐洲進(jìn)口產(chǎn)品。除了外銷全球之外，國(guó)內(nèi)的主要客戶包括寶潔 (Pamp。 徐州天富已經(jīng)開始運(yùn)營(yíng)的食品級(jí)磷酸鹽新車間所生產(chǎn)食品級(jí)復(fù)合磷酸鹽及特種磷酸鹽，年產(chǎn)量為 萬噸。現(xiàn)有工業(yè)級(jí)、食品級(jí)、牙膏級(jí)、醫(yī)藥級(jí)四大系列的鈉鹽、鈣鹽、鉀鹽、鋁鹽、鐵鹽及復(fù)合磷酸鹽等近五十余個(gè)品種的磷酸鹽產(chǎn)品，年綜合產(chǎn)能為 萬噸左右。這些都成為公司發(fā)展食品級(jí)磷酸鹽的良好契機(jī)。 表 21 我國(guó)熱法磷酸生產(chǎn)企業(yè)一覽表 企業(yè)名稱 生產(chǎn)能力（ kt/a） 云南磷肥工業(yè)有限公司 225 15 中輕依蘭集團(tuán)公司 140 澄江磷化學(xué)工業(yè)公司 40 澄江華業(yè)有限公司 60 昆陽磷肥廠 20 云南滇東磷化工公司 18 云南曲靖磷酸鹽廠 10 貴州劍峰化工股份有限公司 90 貴州磷酸鹽廠 15 貴州黔南州五鈉廠 33 四川綿陽華豐磷化工有限公司 30 川西磷 化工集團(tuán)公司 20 重慶川東化工集團(tuán) 20 國(guó)投原宜實(shí)業(yè)股份公司 60 湖北興發(fā)化工集團(tuán)股份公司 150 合肥四方化工集團(tuán)公司 70 廣西三柳化工有限責(zé)任公司 35 廣西欽州港明鑫食用磷化工有限公司 40 山西春泉化學(xué)工業(yè)有限公司 40 山東騰州市化工二廠 20 江蘇澄星磷化工集團(tuán) 200 陜西寶嘉應(yīng)用化學(xué)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 25 注：大部分企業(yè)的生產(chǎn)能力以 85%H3PO4計(jì)。以 2021年為例，上述三部分消費(fèi)量分別為 、 及 ，所占產(chǎn)量百分比分別為 %、 %及 %。為此，公司決定新建磷酸生產(chǎn)能力，加速磷酸的開發(fā)，盡快占領(lǐng)國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)， 17 是當(dāng)前磷化工發(fā)展的迫切任務(wù)。因此為滿足客戶的要求和市場(chǎng)需求量，生產(chǎn)食品級(jí)磷酸，調(diào)整磷化工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)技術(shù)更新，開發(fā)高附加值、高技術(shù)含量的磷化工產(chǎn)品，建設(shè) 萬 /年食品級(jí)磷酸勢(shì)在必行，產(chǎn)品在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。目前國(guó)際市場(chǎng)為 1550 美元 /噸。 產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格 產(chǎn)品及中間產(chǎn)品質(zhì)量符合以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。其中濕法磷酸得精致難度較大，但因其成本低、耗能少，仍被采用。 (2) 物理凈化精制法：離子交換法、離子交換膜電滲析法，電化學(xué)沉淀法、磷酸濃縮結(jié)晶法或復(fù)鹽結(jié)晶法、有機(jī)溶劑萃取法等。過濾酸用有機(jī)溶劑萃取。可在 60～ 80℃ 下 用 H2S或用 Na2S、 P2S5處理，生成 As2S3再通過過濾除去。而熱法較濕法具有流程短、收率高、磷酸產(chǎn)品質(zhì)量較好、污染小的特點(diǎn)，所以選擇采用熱法磷酸工藝。 多數(shù)裝置均采用不銹鋼制的燃燒水合塔（水冷卻）的一步法酸冷流程，只有少數(shù)小型裝置采用碳鋼內(nèi)襯耐火材料或石墨板制成的燃燒塔（爐），并且含 P2O5的氣體經(jīng)水冷不銹鋼水化塔吸收，即二步法。 ③磷燃燒熱的交換。 基本上是將這些磷酸少量、逐步地加入循環(huán)酸中，經(jīng)過多次反復(fù)循環(huán)而成為合格的酸，也可加入適量的雙氧水進(jìn)行處理。為除去這些砷，可在酸中，于 60～ 80℃下用 H2S 或用 Na2S、 P2S5處理，生成 As2S3再通過過濾除去。從燃磷爐出來的含 P2O2氣體進(jìn)入水化塔，在塔頂壁淋灑 30～ 40℃的循環(huán)磷酸，使五氧化二磷氣體進(jìn)一步冷卻，同時(shí)水合成磷酸，使循環(huán)磷酸的濃度不斷提高至一定濃度后輸送到后一工序。 23 圖 41 食品級(jí)磷酸工藝流程圖 消耗定額 表 41 食品級(jí)磷酸消耗定額 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 消耗定額 備 注 一 原輔料及輔助材料 1 黃磷 P4≥ % t 2 硫化鈉 t 3 雙氧水 H2O2≥ % t 4 包裝桶 35Kg/只 29只 /噸 二 動(dòng)力 1 電 kwh 180 2 循環(huán) 冷卻補(bǔ)充水 t 24 3 工藝純水 t 4 軟水 t 5 副產(chǎn)蒸汽 t 1． 512 其中可外供蒸汽 主要設(shè)備 表 43 主要設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī) 格 單位 數(shù)量 一 磷酸裝置主要設(shè)備 1 熔磷槽 臺(tái) 1 2 液磷貯槽 臺(tái) 1 3 司磷釜 ф 2021 5000 臺(tái) 1 4 熱水槽 臺(tái) 1 5 旋渦泵 臺(tái) 4 6 特種燃磷爐 D均 =2700， H=16600 臺(tái) 1 7 水化塔 臺(tái) 1 8 循環(huán)酸泵 IJ300250400A 臺(tái) 2 9 板式換熱器 BR06（ 16/150） 180MS 臺(tái) 1 10 空氣壓縮機(jī) 臺(tái) 1 11 文丘里除霧器 ф 170 臺(tái) 1 12 復(fù)檔除霧器 ф 1200 臺(tái) 1 13 文丘里酸槽 臺(tái) 1 14 文丘里酸泵 臺(tái) 1 15 燃磷尾氣堿洗塔 ф 1600 10000 臺(tái) 1 16 H2S尾氣堿洗塔 規(guī)格：φ 2500 6500 材質(zhì)： 304 臺(tái) 1 17 液堿泵 材質(zhì)： 304 臺(tái) 1 18 堿液貯槽 材質(zhì)： 304 臺(tái) 1 19 風(fēng)機(jī) 臺(tái) 2 20 硫化鈉溶解 槽 臺(tái) 1 21 除砷釜 V＝ 5m3 材質(zhì)： 316L 臺(tái) 4 25 22 過濾機(jī) 臺(tái) 2 23 脫氣塔 臺(tái) 1 24 脫色釜 臺(tái) 2 25 磷酸貯槽 V=500m3 材質(zhì)： 316L 臺(tái) 2 26 全自動(dòng)軟化水處理設(shè)備 套 1 自動(dòng)控制 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定 《自動(dòng)化儀表選型規(guī)定》 HG20507— 92 《控制室設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG20508— 92 《儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG20509— 92 《儀表 供氣設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG20510— 92 《信號(hào)報(bào)警連鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG20511— 92 《石油化工自控設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 CD50A3— 81 自控技術(shù)方案 自控水平及主要技術(shù)方案 根據(jù)所確定的工藝技術(shù)方案和工藝流程，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)同類裝置的成功經(jīng)驗(yàn)，本著 “ 技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠、操作方便” 的原則，本研究采用 DCS系統(tǒng)，以完成整個(gè)生產(chǎn)過程的主要工藝參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)、分析、顯示、記錄、報(bào)警和實(shí)時(shí)控制，本設(shè)計(jì)設(shè)置兩個(gè)控制室，四個(gè)控制站或工程師站。 26 儀表類型的確定 DCS系統(tǒng) 集散控制系統(tǒng)采用性能價(jià)格比高的 DCS系統(tǒng)。 就地壓力檢測(cè)選用彈簧管壓力表、氨用壓力表、膜片壓力表，隔膜壓力表。 關(guān)鍵計(jì)量?jī)x表選用質(zhì)量流量計(jì)。 分析儀器 分析儀器選用進(jìn)口或合資的在線式氣體分析儀。 DCS具有完善的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視及自診斷功能，使設(shè)備的維護(hù)更加容易。 控制站 主要配置高性能控制單元，各種過程接口及網(wǎng)絡(luò)接口單元，提供現(xiàn)場(chǎng)儀表的供電和隔離。工程師站也可以由操作員站兼用，通過設(shè)置口令來實(shí)現(xiàn)分級(jí)操作。 表 51 主要原料、輔助材料年耗量 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 年用量 備 注 食品級(jí)磷酸 1 黃磷 P4≥ % 萬 t 2 硫化鈉 萬 t 3 雙氧水 H2O2≥ % 萬 t 動(dòng) 力供 應(yīng) 動(dòng)力電 本項(xiàng)目年新增用電量為 630 萬 kwh，工廠總變電所現(xiàn)有 1000kVA 富余容量 ,能滿足本項(xiàng)目需要。因此，能滿足本項(xiàng)目的蒸汽消耗。所在地常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。 廠址內(nèi)目前排水設(shè)施完善。 廠址附近無自然景觀和人文景觀，無地下礦藏，對(duì)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量影響較小， 31 符合該地區(qū)城鎮(zhèn)規(guī)劃要求。 （ 3）在滿足生產(chǎn)的前提下，根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、動(dòng)力供應(yīng)、貨運(yùn)周轉(zhuǎn)、衛(wèi)生防火等設(shè)計(jì)規(guī)范合理布置。 3 、 總平面布置 本設(shè)計(jì)包括 萬噸 /年食品級(jí)熱法磷酸生產(chǎn)廠房及配套公用工程的布置。綠化率為 25%。外部貨物運(yùn)輸全部采用汽車運(yùn)輸方式，并依托社會(huì)運(yùn)力 ，生活用車由工廠統(tǒng)一調(diào)配，不新增運(yùn)輸車輛和定員。 給排水設(shè)計(jì) 給水設(shè)計(jì) 廠區(qū)給水采用生產(chǎn)、生活及消防合一系統(tǒng)的供水方式，生產(chǎn)、生活及消防合用給水管接自本裝置外原公司生產(chǎn)、生活及消防合用給水管，引入管管徑為DN150，生產(chǎn)、生活 及消防給水管在廠區(qū)內(nèi)布置成環(huán)狀，環(huán)狀管網(wǎng)管徑為 DN150，以保證供水水壓的平衡及消防用水的要求。 3 、 管材選擇 （ 1）給水管管材 給水管管材采用無縫鋼管 （ 2）排水管管材 雨水排水管采用承插式或套接式鋼筋混凝土排水管。 設(shè)計(jì)中采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 本項(xiàng)目電力設(shè)計(jì)所使用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如下： 電力裝置的繼電保護(hù)自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50062－ 92 10kV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50053－ 94 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50052－ 95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50054－ 95 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50057－ 94 工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ 65－ 83 化工企業(yè)腐蝕場(chǎng)所電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 CD90A6－ 85 化工企業(yè)照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 HG/T20586－ 96 化工企業(yè)電纜線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 CD90A8－ 85 化工企業(yè)防靜電接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 HGJ2890 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 GB5005892 負(fù)荷等級(jí)。 化工廢水管采用 ABS 塑膠管。 排水設(shè)計(jì) 本項(xiàng)目排水采用清污水分流制排水系統(tǒng)，分別設(shè)置雨水排水管網(wǎng)和化