硫酸鋇生產循環經濟技改項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 老至新 (從下到上 )分為四系 ,分為下、中、上更新統及金新統四層 ,為湖積、沖積成因之棕紅棕黃色 松散的粘土、粘質砂土夾各類砂層的長度呈迭層結構 ,基底埋深 900～ 1,100 米 ,厚度 320米。 按水文地質特征 ,該區地域地下水從上到下分為淺水層、咸水、深層淡水三種。 XX市地表水可利用水資源為 5243萬立方米，地下水可利用資源為 700 萬立方米，合計為 5943萬立方米。 氣候條件 項目所在地處于暖溫帶大陸性氣候區，屬半濕潤氣候。四季分明，春季少雨多風；夏季前期干旱，后期雨量增多；秋季天高氣爽；冬季寒冷少雪。寒旱同期，雨熱同季是該地氣候的顯著特點。 交通運輸現狀 XX投資環境十分優越。市境 有京九鐵路、肅衡公路、保衡公 16 路、石德鐵路和滄石公路等。石德鐵路橫穿東西，京九鐵路縱貫南北，設有 XX 站。石黃高速公路已建設完工（石家莊到黃驊），大廣高速（大慶到廣州）正在建設當中， 307國道（銀川到歧口），保（保定）衡（衡水）、肅（肅寧）衡（衡水）等干線公路在此交匯，郭（郭莊）辛（辛村）線省二級公路正在建設當中。 公用設施等依托條件 本項目廠址擬選在 XX 市 XX 鎮火車站南 內。供電、供排水管網、自備鍋爐房及供熱管網、電信、有線電視、信息寬帶網等配套設施齊備。 供電 本項目用電由衡水 XX供電局提供， 完全滿足此項目用電。 通訊 XX市電信設施完備，通訊線路通暢，項目所需通訊線路有保障。 供暖 項目廠區熱負荷來自公司設備冷卻水的熱量，以滿足全廠提供采暖需求。 供水 本項目供水由公司 原有供水系統 提供，可滿足項目用水要求。 廠區的一次水給水主要包括生 活 及辦公用水等。增加用水量300噸。 排水 本廠區排水按清、污分流制設計，主要分以下系統： （ 1）生活污水系統 17 本系統用于排放生活、辦公等廢水，靠重力流入生活化糞池，由廠內排水管網排至廠外排水溝渠。 （ 2）生產清潔廢水系統 本系統用于排放各種生產裝 置、輔助裝置及公用工程設施排放的清潔廢水，其中包括冷卻水系統排污水、設備清洗水等廢水。在工程設計中，將就近排放到廠內排水管網中，然后與處理過的生活污水及生產廢水一起排至廠外排水溝渠。 （ 3）污水系統 廠區污水主要為車間工藝排水，可重復利用或達標排放，本項目不新增生產污水。 （ 4）雨水系統 根據清污分流的原則，雨水單獨排放。設計重現期為一年，持續 5min的暴雨強度為 。經廠內雨水管排出廠外，接入市政雨水管網。 18 第 六 章 技術方案、設備方案和工程方案 技術方案 技改前 硫酸鋇 生產工藝 工藝流程簡述 1）粉碎工段 重晶石由裝載機裝入料斗，由往復給料機送入鄂式破碎機粗破碎，然后經兩極環錘式破碎機破碎，由斗式提升機提升機提升到重晶石倉中；原料煤由裝載機裝入原料煤斗中，再經往復式給料機送入環錘式破碎機進行破碎，破碎后與合格煤按一定比例配制好混合后提升到混合倉中備用。原料配比為每 1000kg重晶石配煤 350kg，每 （硫 酸鋇含量 ≧ 80%）生產 1噸硫酸鋇。 2）雷蒙工序 燃料煤由裝載機裝入料倉中，由往復給料機送入顎式破碎機粗破碎，由斗式提升機提升到料倉中，再由絞龍送入雷蒙機中進粉碎 /微機配料 化鋇浸取 煤和重石 成品庫 包裝 成品倉 雷蒙粉碎 烘干轉筒 成品庫 包裝 制片 單效蒸發 4 效蒸發 板框過濾 化硝 化合 循環流化床鍋 爐 焙燒燃料煤 回轉窯 硫化納生產系統 硫酸鋇生產系統 余熱鍋爐 成品倉 蒸汽 蒸汽 蒸汽 19 行研磨。合格的煤粉由出料管風送到煤料倉，煤料倉下料管接煤粉攪龍，由煤粉攪龍定量送入風管，再由送煤風機將煤粉送入粗鋇轉窯的煤粉燃燒系統連同鼓風機向轉爐噴煤燃燒。 3）粗鋇工段 來自粉碎工段的重晶石與無煙煤粉，按一定比例混合，連續均勻的由粗鋇回轉窯尾部進入回轉窯中，進行還原反應，制得粗硫化鋇熔體，來自雷蒙工段的燃料煤和空氣由粗鋇轉窯頭部噴入并燃燒以維持反映 所需的溫度，粗硫化鋇由頭部落入斗車中，送到浸取工段。 燃燒后的煙氣從回轉窯尾部經過重力沉降室后，進入兩個旋風除塵系統進行初步除塵，然后經水膜除塵，最后經引風機通過煙囪排入大氣中，水膜除塵器除塵后的污水進入多級沉降池沉降澄清后，由立式泵再打入水膜除塵器中循環利用，所收集的粉塵返回粗鋇轉窯作為原料使用。 重晶石和無煙煤在回轉爐中進行還原反應，當溫度在600800℃時按下式反映： BaSo4+2C=BaS+2CO2↑ O2 由于物料中煤的作用，伴隨著有一氧化碳生成： CO2+C=2CO↑ 物料不斷前移，溫度在 9001200℃時按下列式反應進行： BaSo4+4C=BaS+4CO↑ O2 BaSo4+4CO=BaS+4CO2↑ 在煅燒過程中，還會產生一些副反應，雜質存在生成 BaSO3 BaS2O3 BaFe2O3等。 20 重晶石首先還原成 BaSO3然后再還原成 BaS 2BaSO3+C=2BaSO3+CO2↑ 當空氣過剩時， BaS 與空氣中氧接觸還易生成碳酸鋇： 2BaS+3O2=2BaS+2SO2↑ BaO+CO2=BaCO3↓ 4)浸取工段： 由粗鋇回轉窯制得的粗硫化鋇經過斗車進入浸取工段，用天車倒入浸取槽中 ，用稀硫化鋇溶液及化合工序來的洗滌液進行浸取，制得硫化鋇溶液，用泵打入澄清罐中，澄清后的硫化鋇溶液用泵打入化合工段，澄清罐中固體沉淀物經泥漿地下槽，送到浸取槽，浸取槽中的鋇渣通過熱水罐中的熱水進行二次洗滌后，制得稀硫化鋇溶液供下次浸取增濃使用，鋇渣用天車吊出，裝車運往水泥廠作為生產水泥的輔助原料。 硫化鋇在水中分解，反應式： 2BaS+2H2O=Ba(OH)2+Ba(HS)2 5）化硝工序： 把一定量的硫酸鋇廢水（稀硫化鋇溶液）放入化硝罐內，用蒸汽加熱至 40℃以上，開動攪拌機，將元明粉或芒硝倒入罐中，繼續加溫至 90℃以上，硝水濃度掌握在 24— 26176。 Be39。，輸入澄清罐內備用。 6）化合工段： 將上述兩種溶液澄清后，按一定比例放入化合罐中，在不斷攪拌下進行復分解反應，反應達到等當點為終點。將制得的硫酸鋇漿經加壓后進入過濾板框機中進行固液分離，分離得到的濾餅 21 用稀堿水和二次蒸汽冷凝水洗滌后，鋇餅再經過一次水或一至四效冷凝水來打漿稀釋，并用泵打入鋇漿貯備罐中，給烘干系統備用。 硫酸鈉與硫化鋇溶液在化合罐中 進行下列復分解反應： BaS+Na2SO4=BaSO4↓ +Na2S 以上工段需要的蒸汽由 25噸鏈條爐提供 。 7）干燥工段： 由化合工序送來的硫酸鋇溶液經過濾板框進行固液分離，鋇餅卸下來后經推料攪龍輸送到烘干轉筒中進行連續性烘干，烘干溫度控制在 250320℃ .干燥的物料經烘干轉筒尾部下來經刮板機、提升機提升到貯備料倉中，再經輸料攪龍送到雷蒙機中研磨，經給風機吹到旋風除塵料倉中，包裝產品 。 8）濃縮工序： 由化合工序送來的 75g/kg硫化鈉溶液，用泵打入硫化鈉溶液貯備罐中，硫化鈉溶液經四效蒸發器將溶液由 %升至 20%左右，20%硫化鈉溶液再經單效蒸發器濃縮，使 20%硫化鈉溶液濃縮變成至含硫化鈉 60%或 52%，然后用泵打入制片機盤中，冷卻制片，即為片狀硫化鈉成品。 技改后生產工藝 硫酸鋇生產工藝 硫酸鋇主體生產工藝不變， 增加廢棄芒硝處理提純的生產工藝 ，用于生產硫酸鋇的 原材 料。 氯化鋇、氯化鈣生產工藝 ： 鋇渣 +鹽酸 =氯化鋇 +氯化鈣 +渣 22 ①生產工藝圖 鋇渣 水 粉碎 鹽酸 混合 氯化鋇溶液 濾餅 除鐵 蒸發 結晶 烘干 氯化鋇產品 氯化鈣溶液 濃縮 制片 氯化鈣產品 石灰粉 水泥 磷石膏 添加劑 澆注攪拌 計量 計量 計量 計量 計量 模具 靜停室 蒸壓養護 磚成品 23 ②工藝說明： 鋇渣粉碎后加入鹽酸，生產出氯化鋇、氯化鈣、渣。工藝過程簡述： 氯化鋇： 首先將已備好的鋇渣加適量洗水混合后送入球磨機進行 粉碎至 100 目，在將鋇渣漿同鹽酸一起合成制成氯化鋇溶液和濾餅。氯化鋇溶液經除鐵、精制后將溶液送入蒸發器進行蒸發，當溶液達到一定濃度后，再將溶液送入結晶罐結晶出氯化鋇再經烘干器去除水分后得到合格的氯化鋇成品。 氯化鈣： 氯化鋇結晶罐剩余的溶液為氯化鈣溶液，氯化鈣溶液經濃縮鍋濃縮到一定濃度后，將溶液送入制片機制得氯化鈣成品。 制磚 生產工藝 : 渣 +水泥 +添加劑 =磚。 渣 +水泥 +添加劑 =磚。將氯化鋇生產過程中壓濾機產出的濾餅加入適量水泥、石灰、添加劑等輔料進行混合后，再經制磚機成型、蒸壓養護后，制得磚。 主要設備方 案 設備選型 原則 本項目進行設備選型時堅持先進、適用和經濟合理的原則，以保證所選設備既能滿足研發、生產過程對設備技術含量的要求，又能適應項目產品生產的工藝環境和人員操作水平，還能盡量節省投資。 設備 方案 主要設備 主要設備情況詳見下表：主要設備清單。 24 主要工藝設備一覽表 序號 設備名稱 規格 單位 數量 單價 (萬元 ) 金額 (萬元 ) 電容量（ KW） 單臺 合計 一 提純芒硝 的生產設備 1 澄清罐（不銹鋼） 40m179。 個 60 510 450 2 過濾器 臺 20 68 0 0 3 板框式壓濾機 180㎡ 臺 5 100 500 4 輸送泵 100m179。 臺 10 78 780 75 750 5 壓濾機泵 30m179。 臺 10 75 二 鋇渣綜合利用設備 0 0 1 球磨機 φ 臺 3 131 393 320 960 2 不銹鋼反應罐 50m179。 個 10 102 75 3 輸送泵 50m179。/h 臺 10 315 75 750 4 壓濾機 150m179。 臺 20 574 30 5 不銹鋼溶液儲罐 100m179。 個 40 5 200 0 6 三效蒸發器 500㎡ 組 3 15 45 7 不銹鋼結晶罐 50m179。 個 60 15 900 90 8 離心機 50m179。 臺 8 15 120 9 硫化床干燥機 臺 10 6 60 75 10 氯化鈣濃縮罐 30m179。 個 6 6 36 0 11 制片機 臺 6 9 45 三 制磚生產線 條 1 16 16 34 34 四 282 工程方案 總圖運輸 設計原則 1）功能分區明確，為承辦單位創造有利的管理和操作條件。 2）結合廠址地形、地貌、風向等自然條件，因地制宜進行布置，使大多數建筑物具有良好的朝向、日照和通風條件，并盡可能減少土方工程量。 3）合理確定通道寬度，滿足有關防火規范及運輸要求。 4）合理組織人流、物流，保證生產安全。 25 5）節約 用地、節省投資，并盡可能減少土方工程量。 總圖布置方案 1）場址情況 本項目擬建場址位于 XXXX化工有限責任公司院內東部。 2）平面布置 在滿足工藝、總圖、電氣、給排水等各專業要求的基礎上，設計力求合理、實用、經濟，并充分考慮工業噪聲、防火及粉塵的防護；充分利用當地自然資源，減少經濟費用，保證工程質量。 （ 1）生產區和生活區功能明確，且污水處理站布置在年主導風向的下風向，減輕了惡臭氣污染物對職工生活區和生產區的影響； （ 2）行政辦公樓布置在廠區的東邊，符合《 建設項目環境保護設計規定 》中有關內容； （ 3） 主體工程車間按生產工藝流程呈 豎向 布置，有利于工藝的順暢；符合《工業企業設計衛生標準》（ GBZ120xx）中有關內容； （ 4）生產區的車間布置符合生產工藝流程，且考慮到物流順暢，合理占地和足夠的安全間距，符合《工業企業總平面設計規范》（ GB5018793）的規定；汽機車間布置在鍋爐房的一側，在鍋爐房和各用汽車間之間，減少蒸汽的運輸距離。 主廠房采用汽機房、除氧煤倉間、鍋爐房三列式布置。 （ 5）廠區的外環境沒有環境敏感點，不需要采取針對性的環境保護措施和居民的搬遷。 （ 6）從噪聲預測評價結果表明：廠區廠界在晝 間預測等效聲 26 值均小于 65dB(A)，夜間小于 55dB(A)，可達到規定的標準。 綜上所