某公司20万吨年硫磺制酸及配套3000kw余热发电装置工程建设可行性研究报告.doc

XX有限公司
20万吨/年硫磺制酸及配套3000KW余热发电装置项目
可行性研究报告

注：由于本项目的特殊性，同时为了保密，将报告的主要内容（工艺部分）颜色设置颜色较浅（浅黄色）。需要的用户可下载后直接调成深色即可看清！本报告为WORD版本，可编辑，本报告由专业设计院设计，共计114页，内容详细数据全面！！并且已能过省工程咨询院组织的专家评审！！

1
第 页

目 录
第一章 总 论 1
1.1 概述 1
1.2 研究的简要结论 4
第二章 市场预测 7
2.1 市场情况预测 7
2.2 产品价格分析 10
第三章 产品方案及生产规模 11
3.1 产品方案的选择 11
3.2 对建设规模的选择 11
3.3 产品的品种、规格及质量指标 12
第四章 工艺技术方案 14
4.1 工艺技术方案的选择 14
4.2工艺流程和消耗定额 19
4.3 自控技术方案 26
4.4 主要设备的选择 30
第五章 原材料及燃料和动力的供应 37
5.1 原料供应 37
5.2 辅助材料供应 38
5.3 燃料供应 38
第六章 建厂条件和厂址方案 39
6.1 建厂条件 39
6.2 厂址方案 43
第七章 公用工程和辅助设施方案 44
7.1 总图运输 44
7.2 给排水 46
7.3 供配电 49
7.4 电信 56
7.5 余热回收及发电 57
7.6 暖通 65
7.7 维修 66
7.8 分析化验 66
7.9 土建工程 66
第八章 节 能 69
8.1 能耗指标及分析 69
8.2 节能措施 70
第九章 环境保护 71
9.1 编制依据 71
9.2 设计采用的环境质量标准和排放标准 71
9.3 工程概况 71
9.4 厂址与环境现状 72
9.5 建设项目的主要污染源及污染物 72
9.6 环境保护与综合利用 74
9.7环境管理及监测 76
9.8绿化 76
9.9环保投资估算 76
第十章 劳动安全与工业卫生 78
10.1 设计采用主要标准规范 78
10.2 工程概况 78
10.3 生产过程的职业危害因素分析 79
10.4 职业安全卫生防护措施 81
10.5 预期效果及评价 83
10.6 劳动安全和工业卫生机构设置及人员配备 83
10.7 投资概算 83
10.8 消防 84
第十一章 工厂组织和劳动定员 85
11.1工厂体制及组织机构 85
11.2 工作制度与劳动定员 85
11.3 人员来源和培训 85
第十二章 项目实施规划 86
12.1 建设工期规划 86
12.2 项目实施进度表 87
第十三章 投资估算和资金筹措 88
13.1投资估算 88
第十四章 财务分析 92
14.1 产品成本费用估算 92
第十五章 结 论 109
15.1 综合评价 109
15.2 结论 110

3
第 页

第一章 总 论
1.1 概述
1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人
项目名称：XXX有限公司20万吨/年硫磺制酸及配套配套3000KW余热发电装置
主办单位：XXX有限公司
企业性质：民营企业
法人代表：xxx
1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则
1.1.2.1 编制依据
（1）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(修订本)，原化学工业部化计发(1997)426号文。
（2）XXX有限公司与XXX院签定的“XXX有限公司20万吨/年硫磺制酸技术转让及工程设计合同”，合同编号：NHSC-05011及NHSA-05018。
1.1.2.2 编制原则
本可研报告的编制将遵循下述原则：
（1）力求全面、客观地反映情况
本报告是供上级部门决策使用，因此在编制过程中按照国家、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，就本项目的建设条件、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，力求全面地、客观地反映实际情况，多方面的分析对比，为上级领导机关决策提供依据。
（2）采用先进适用的技术
本项目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。技术的先进性不但体现在工艺流程、技术装备和控制水平上，而且体现在环境保护和工业卫生等各个方面。
在考虑技术先进性的同时，还要充分注意技术的适用性。即根据我国目前的经济能力、配套能力和管理水平等国情，选取适用的先进技术。
（3）要以经济效益为中心
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合理布局、节省投资、选用先进适用可靠的技术，降低消耗定额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
近年来，XXX院设计了20万吨/年至80万吨/年等数十套硫磺制酸装置，均获得成功。在这些装置的设计、建设和生产过程中，我们已经积累了丰富的技术和经验。本项目在技术上先进可靠的前提下，除催化剂和干吸塔除雾器外，全部采用国产化技术和装备，有利于降低项目投资，也有利于促进国内硫酸工业的发展。
（5）依托老厂区，发挥已有建设条件的作用
厂址选定建于XXX有限公司老厂区内，该厂区区位优势明显，各项配套功能齐全，在交通运输、供水、供电等方面为本工程提供了良好的条件。因此，在编制本报告过程中，应充分考虑公司内的各项有利条件，以节省投资，加快工程建设进度，提高企业的经济效益。
（6）为节约能源，提高热能利用率，充分回收硫酸生产中的高、中温位热能，产生中压蒸汽并用于发电。
（7） 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，控制对环境的污染，建设清洁生产装置。
1.1.3 项目提出的背景
XXX有限公司是xx控股集团在江苏连云港市灌云县临港产业区注册的民营化工企业，企业注册资金2000万人民币，征地800亩，现有员工400人，计划投资2.6亿人民币，分二期建设年产2万吨H酸、年产3000吨2-萘胺-3.6.8三磺酸和年产20万吨硫磺制酸装置等化工装置及配套3000KW余热发电装置。其中一期年产2万吨H酸和年产3000吨2-萘胺-3.6.8三磺酸已于2007年8月前相继投产。二期计划建设年产20万吨硫磺制酸及配套3000KW余热发电装置。2006年，我公司实现销售收入1.5亿元，利税1524万元；2007年实现销售收入3.1亿元，利税8170万元，连续两年雄居灌云县工业企业纳税榜榜首。2008年，由于市场原因，我公司实现销售收入2.2亿元，实现利税2185万元。明盛控股集团是浙江杭州萧山区的民营化工企业，企业拥有自营进出口权，1998年获ISO9002质量体系认证。集团主要产品硫酸、H酸和有机颜料，其中H酸销量国内第二，产品外销率55%。集团2007年实现销售收入13.8亿元，利税1.9亿元。信用等级为工商银行“AA”级企业。由于我公司现有两产品均以硫酸为主要原料，为节省成本，降低运输风险，故决定建设年产20万吨硫磺制酸及配套3000KW余热发电装置。
近年来，公司大力弘扬企业精神，不断深化内部改革，坚持推进技术进步，企业不断发展壮大，产品质量稳定，赢得了用户的好评。
随着XXX有限公司和地区经济的快速发展，对硫酸产品的需求不断增长，而公司目前在灌云县的厂区没有硫酸装置，严重制约了公司的发展，另外利用硫酸装置余热产汽发电，可以极大地提高企业的经济效益。
1.1.4 投资的必要性及其意义
硫酸作为磷肥生产的原料，主要是为适应磷复肥生产的需要而生产的。我国是世界化肥生产、消费及进口大国。虽然我国的磷肥生产能力、产量在逐年增长，但和国内的需求相比仍有一定的距离，高浓度的磷复肥在磷肥中比例仍低于发达国家水平，需要有较大的发展，此外，随着轻工、石化、食品、印染等行业的发展，对硫酸产品的需求量不断增长。
本项目的建设是为了进一步配套企业现有的染料中间体H酸主导产品，提高企业的经济效益和环境效益，同时使临港产业区实现资源共享，并提升整个工业区的环境面貌，进而为该企业及周边地区的经济实现可持续发展奠定基础。
建设20万吨/年硫磺制酸装置，一方面可以满足企业本身和市场对硫酸产品的需要，提高企业的经济效益，另一方面采用先进的工艺，达到清洁文明工厂的要求，将使工厂环境变得面貌一新。同时为进一步发展硫酸的下游精细化工产品，为企业的长期发展留足后劲，为企业创造了可持续发展空间。项目建设的同时，大力提高企业的管理水平、技术水平和产品质量，节能降耗，降低成本，达到规模经营是企业生存和发展的关键所在。
硫酸装置在生产硫酸的同时，伴有大量的热量产生。利用先进的技术，充分回收硫酸生产所产生的余热，用于产汽发电，一方面可以提高企业的经济效益，另一方面在能源供应相对紧张的今天，具有深远的社会意义。本项目建成后，解决了目前该企业供酸、供汽紧张的状况，本项目的建设为地区经济的发展作出贡献的同时，也为公司的发展注入了新的活力。
1.1.5 可行性研究的范围
本硫磺制酸项目设计范围包括：
1）主要生产设施：原料工段（固体硫磺的堆存和输送）、熔硫工段（固体硫磺的熔化、过滤及液硫储存）、焚硫转化工段（液硫焚烧、二氧化硫的转化，含余热回收系统）、干吸工段（空气干燥及三氧化硫的吸收）、成品工段（成品硫酸的贮存、计量）、余热发电装置。
2）公用工程设施和辅助生产设施：总图运输、界区内供排水管网及循环水站、脱盐水站、变配电所、界区内供电外线及道路照明等。
本可行性研究探求硫酸装置技术和设备的先进性、可靠性和适用性以及经济上的合理性，并作出评价。
1.2 研究的简要结论
1.2.1 研究的简要结论
1）本项目生产工业硫酸和发烟硫酸产品，可以满足公司生产及周边地区的需要，销路有保证，市场前景好。本项目符合国家有关产业政策。
2）根据我国硫铁矿的供需状况、国际和国内硫磺市场的发展趋势，本项目所需硫磺原料由国外进口是可行的。
3）硫磺制酸装置采用的工艺技术先进、成熟、可靠、适用，国产化程度高，同时考虑了引进国外的少量关键设备和材料；使本项目在技术装备水平上处于国内领先地位。
4）余热回收利用率高，充分利用焚硫及转化过程中产生的高、中温位热能副产中压蒸汽并用于发电，在为公司提供电力的同时，还提供大量的低压蒸汽，实现热电联产。
5）依靠先进的工艺技术，从根本上解决环境污染问题。尾气排放中SO2＜250ppm，酸雾＜30mg/Nm3。优于国家规定的排放标准。同时生产中无污水、废渣的排放。项目上马后，本厂和区内部分燃煤锅炉的停用将大大减少含尘和SO2气体的排放。
6）从全部投资现金流量表上分析，本项目税后主要经济指标财务净现值达2690.14万元，财务内部收益率达17.42%，超过基准收益率11%，说明有较好的盈利能力,自有资金现金流量表从企业的角度对项目进行分析，内部收益率为18.71%，表明经济效益很好，因此从财务角度看该项目是可行的。
因此，本项目可行性研究认为，项目投产后经济效益明显，同时环境效益和社会效益显著，在技术上和经济上都是可行的。
1.2.2 主要技术经济指标
主要技术经济指标表
序号
项 目 名 称
单位
数量
备 注
一、
生产规模与产品方案

1.
生产规模
万吨/年
21.6
以100%H2SO4计
2.
产品方案

1）
主产品：98%工业硫酸
万吨/年
12.86

104.5%发烟硫酸
万吨/年
8.61

2）
副产品：电
千瓦
2333×104

0.6MPa蒸汽
万吨/年
26.78

二、
年操作日
天
360
以每年8640小时计
三、
主要原材料、燃料用量

1
硫磺
万吨/年
7.15

2
催化剂
升/年
12000

3
轻柴油
吨/年
43.2

四、
公用动力消耗量

1.
供 水

生活用水
立方米/年
33.70×104

工业用水
立方米/年
6.57×104

粗江水
立方米/年
27.65×104

2.
供 电

总装机容量
千瓦
2753.3
其中备用容量420千瓦

需要容量
千瓦
1839.3

年耗电量
万度
1291×104

五、
三废排放量

1.
废 气
Nm3/h
47620
SO2含量：673.6mg/Nm3
六、
运 输 量

28.63

运 进
万吨/年
7.16

运 出
万吨/年
21.47

七、
定 员
人
51

其中：管理与技术人员
人
3

生产工人
人
48

八、
装置占地面积
公顷
3.23

九、
建设总投资
万元
10015.62

其中：建设投资
万元
8914.18

建设期利息
万元
0.00

流动资金
万元
1101.45

十
年平均销售收入
万元
9920.94
正常年份
十一
年平均总成本
万元
7661.00
正常年份
十二
年平均利润总额
万元
1663.22

十三
年平均销售税金及附加
万元
497.51
正常年份
十四
企业财务评价指标

1.
年平均投资利润率
%
16.61
正常年份
2.
年平均投资利税率
%
21.57
正常年份
3
年平均资本金利润率
%
18.66
正常年份
4.
所得税前内部收益率
%
22.27

5
所得税后内部收益率
%
17.42

6.
自有资金内部收益率
%
18.71

7.
所得税前投资回收期
年
5.12
包括建设期
8.
所得税后投资回收期
年
5.89
包括建设期
9.
所得税前财务净现值
万元
4859.56

10.
所得税后财务净现值
万元
2690.14

11
盈亏平衡点
%
47.92
用生产能力利用率表示

第二章 市场预测
2.1 市场情况预测
2.1.1产品现状及用途
硫酸是重要的基本化工原料，是世界上生产量最大的化工产品。
硫酸作为基本化工原料之一，广泛应用于各行各业。主要用于磷肥、复肥行业，占硫酸总需求量的65%以上。其次用于有色冶炼、石油化工、纺织印染、国防军工以及农药、医药、制革、炼焦、钢铁等工业部门，用途极为广泛。
硫酸的生产原料主要有硫磺、硫铁矿、天然石膏、磷石膏以及含SO2的冶炼烟气。世界上硫酸生产原料主要以硫磺为主。以2000年世界硫酸生产为例，当年世界硫酸总产量15877.9万吨，其中，硫磺制酸占64.7%；冶炼烟气制酸等占26.3%；硫铁矿制酸占9.0%。由于硫铁矿（包括有色金属伴生副产的硫铁矿）是我国的主要硫资源，我国的硫酸生产原料原来一直以硫铁矿为主。1995年以后，世界硫磺市场供过于求，价格走低，我国硫磺制酸迅速发展，虽然近年来硫磺价格持续走高，但我国硫酸生产的原料结构已发生了很大的变化，硫铁矿制酸比例逐年下降，由1995年的81.6%，下降到2007年的29.4%。详见近年来我国硫酸产量及其原料结构表。
1995年～2007年我国硫酸产量及其原料结构表　　　（万吨）
年份
硫酸　产量
硫铁矿制酸
占％
硫磺　制　酸
占％
冶炼气制　酸
占％
磷石膏制　酸
占％
1995
1777
1450
81.6
25
1.4
288
16.2
5.5
0.3
1996
1856
1429
77.0
55
3.0
330
17.8
14.7
0.8
1997
1991
1424
71.5
108
5.4
429
21.5
23.3
1.2
1998
2052
1367
66.6
209
10.2
437
21.3
29.8
1.5
1999
2165
1207
55.8
433
20.0
500
23.1
25.0
1.1
2000
2455
1122
45.7
618
25.2
671
27.3
44.0
1.8
2001
2786
1236
44.4
818
29.4
688
24.7
43.2
1.5
2002
3052
1206
39.5
1112
36.4
693
22.7
41.4
1.4
2003
3371
1303
38.7
1261
37.4
752
22.3
55
1.6
2004
3995
1432
35.8
1624
40.6
885
22.2
55
1.4
2005
4625
1612
34.8
1974
42.7
981
21.2
58
1.3
2006
5044
1593
31.6
2233
44.3
1163
23.1
55
1.0
2007
5700
1678
29.4
2655
46.6
1315
23.1
52
0.9
2.1.2国内外硫酸市场供需情况
2006年我国硫酸产量5044万吨，同比增长9.0%，其中硫磺制酸2233万吨，同比增长13.1%，占总产量的44.3%；冶炼烟气制酸1163万吨，同比增长18.6%，占总产量的23.1%；硫铁矿制酸1593万吨，同比减少1.2%，占总产量的31.6%；其他原料制酸55万吨，同比减少6.9%，占总产量的1.0%。
2006年我国硫酸表观消费量为52600kt，同比增长9.1%，其中化肥用硫酸量占总消费量的69.7%，同比增长9.7%；2006年我国磷肥产量（以P2O5计）12100kt，磷肥用硫酸占总消费量的66.0%，同比增长10.3%；非化肥用硫酸量占总消费量的30.3%，同比增长7.6%。非化肥用硫酸量增长主要是钛白粉、氢氟酸、柠檬酸、几内酰胺等化工产品和轻工、钢铁、有色金属等行业的发展，耗酸量增加。
随着磷复肥和耗酸工业产品产量持续增长，国内硫酸产量持续增长。根据中国硫酸工业协会的初步统计，2007年我国硫酸产量达到5700万吨，同比增长13.0%，其中硫磺制酸2655万吨，同比增长18.9%，占总产量的46.6%；冶炼烟气制酸1315万吨，同比增长13.1%，占总产量的23.1%；硫铁矿制酸1678万吨，同比增长5.3%，占总产量的29.4%；其他原料制酸52万吨，占总产量0.9%。
根据国家“十一五”发展规划，为保证我国粮食安全，农业部门对2005—2020年化肥需求提出预测：2010年需求磷肥1200万吨，2015年需求磷肥1250万吨，2020年需求磷肥1300万吨。我国其他工业用酸的增长基本能跟上我国硫酸产量的增长速度，除了钛白粉、氢氟酸外，我国的粘胶纤维、己内酰胺将来的发展空间都很大，为了生产清洁汽油，未来石油烷基化消耗的硫酸也会有较大的增长。由于我国一直以来每年进口大量的磷肥弥补国内不足，国家鼓励、保护国内磷肥的生产，采取以产顶进的方针，近几年国产磷肥得到了迅速发展，化肥用酸量也迅速增加。
鉴于我国硫资源不足，自1995年以来我国开始逐年增加硫磺和硫酸的进口量。1995年，我国进口硫磺仅为16.8万吨，2005年增加到831万吨，占世界硫磺产量的19%。同2000年相比，年均递增24.9%，平均每年增加约110万吨。进口硫磺主要用于硫酸生产，约占硫磺表观消费量的81.5%。2006硫磺进口量881万吨，同比增长6%，增幅有所下降。但2007年以来，由于硫磺供求关系发生了变化、国际磷铵价格的节节攀升及海运价格上涨等多种因数的影响导致硫磺市场供应短缺，硫磺价格大幅度上扬，许多硫磺制酸企业面临严峻的困难。但由于国内硫磺制酸产能不断扩大，硫磺进口量继续增加，2007年进口硫磺965万吨，同比增长9.5%。
同时我国也是世界硫酸贸易的主要进口国，从日本、韩国进口的冶炼烟气制酸数量也在逐年增加。2005年共进口硫酸196万吨，同2000年相比，年均递增39.7%。2006年共进口硫酸216万吨，同比增长10.3%。由于国际市场化肥和有色金属冶炼对硫酸需求加大，2007年日本、韩国冶炼酸向中国出口量减少，部分硫酸流向澳大利亚、印度、菲律宾等国市场，2007年进口硫酸196万吨，同比下降9.2%，进口的硫酸主要用于高浓度磷复肥的生产。
近年我国硫磺、硫酸进口情况 （万吨）
品种
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
硫磺
16.8
79.2
74.1
117.9
213.4
273.3
337.0
硫酸
5.3
7.6
12.9
29.7
26.3
36.8
96.2
品种
2002
2003
2004
2005
2006
2007

硫磺
409.2
499.3
676.6
830.6
881
965

硫酸
182.3
193.9
180.3
195.6
216
196

由以上数据可以看出，近年来，随着中国现代化建设的需要，各系统对硫酸的需求量均呈上升趋势。国内硫酸产量增长也较快，但它是随着耗酸大户－－磷复肥工业大幅度增长而增长的，近年来硫酸产品的短缺局面虽已有所缓解，但整体的不平衡仍相当严重，我国硫酸的市场缺口依然存在。
制造硫酸的原料中硫铁矿制酸及冶炼烟气制酸由于原料的特点，产品酸的质量欠佳，而硫磺制酸，由于原料的高纯度，使得生产的硫酸质量高，满足飞速发展的食品工业、医药工业等对硫酸质量的高要求。
随着国内磷复肥的发展，配套建设了一批大型硫铁矿和硫磺制酸装置，以及十大有色金属企业冶炼烟气制酸的同步发展。目前，有色单系列最大制酸装置达到70万吨，硫铁矿单系列最大装置40万吨，硫磺制酸单系列最大装置80万吨。近几年来，江、浙、沪一带化工用酸量急剧增加，特别是苏北大量重化工装置投产，硫酸只能从苏南购入。
硫酸属于危险品，硫酸的运输属于危险品运输，其运输费用相对非危险品要高得多。因此，硫酸产品的销售除受最佳运输半径的制约，还受运输条件的制约。XXX有限公司拟建的硫酸装置建在江苏连云港市灌云县临港产业区内，场地东南侧为灌河，东北侧为杨燕公路，交通较为便利。公司年产2万吨H酸产品年硫酸自用量达5－6万吨，除企业自用一部分外，还能向连云港、响水、滨海等周边化工区供应商品酸，其硫酸产品的销售是可以落实的。
2.2 产品价格分析
国际上硫酸生产的主要原料是硫磺，2007年我国硫酸产量达到5700万吨，其中硫磺制酸占总产量的46.6%。目前国际硫磺市场价格上涨的主要原因是供求关系发生了变化。据IFA预测，世界化肥及镍、铜冶炼增加了硫磺消费量，生物能源的开发利用加大了磷肥对硫磺的需求。
随着国际金融危机影响的逐步显现，磷复肥国际市场低迷，硫磺的进口量大幅下滑。2008年1～11月份累计进口硫磺731.2万吨，同比下降17.9%。自2008年8月底中国公布自9月1日至年底对磷复肥及化肥原料继续征收100%特别关税政策后，国际硫磺价格开始直线下降，去年8月最高到岸价810美元/吨，9月份降到200美元/吨，到10月份最低已回落到40~45美元/吨。2008年11月中旬公布化肥出口关税新政之后，硫磺价格开始止跌回稳，至60~70美元/吨以上。
2008年上半年，高昂的硫磺价格，使我国硫酸市场价逐月提高，使下游行业陷入困境，由于硫磺制酸因矿价高，迫使减量，逐渐由冶炼酸、矿制酸替代，而且化肥以外耗酸产品也减量生产。2008年下半年随着硫磺消费量下降，世界硫磺供求紧张形势已有所缓解，硫酸价格正在逐渐趋稳或回落。目前硫酸价格已处于历史较低点，苏北地区硫酸价格已回落到目前的200~250元/吨。
由于苏北地区硫酸严重不足，因此在该地区建设的20万吨/年硫磺制酸及配套3000KW余热发电装置，能满足该地区化工生产的需要，而且建成后的硫酸装置所产硫酸产品在价格上具有绝对的优势，据测算平均每吨酸减少运费30元。另外，本项目的热能利用率高，副产的大量中压过热蒸汽用以发电，汽轮发电机组背压的低压蒸汽除供H酸产品生产外，还可供周边企业的蒸汽用户，从而降低了硫酸产品成本。由于本硫磺制酸装置具有良好的经济效益，能够有效增强企业的竞争力。随着全国和地区经济的快速发展，随着磷复肥企业的发展和各行各业对硫酸不断增长的需求，硫酸产品的价格今后将是相对稳定的。
根据国内硫酸的市场发展情况，取98%硫酸出厂价200元/吨、104.5%硫酸出厂价215元/吨作为本项目经济评价的价格基础。与近期国内硫酸市场价格相比较，该价格定位是比较适中的，同时具有一定的抗风险能力。
第三章 产品方案及生产规模
3.1 产品方案的选择
为适应苏北沿海地区经济的快速发展，伴随着磷复肥工业及其他工业的发展对硫酸的需要，根据XXX有限公司内部产品生产的需要，结合苏北连云港、盐城地区工业用酸状况，确定硫酸装置的产品为98%工业硫酸和104.5%发烟硫酸，产品符合国标GB534—2002中一等品的指标。
3.2 对建设规模的选择
建设规模的确定，要考虑到市场的需求、资金的筹措、企业经济效益以及厂址的建设条件等诸多方面的因素。装置的规模还要涉及技术来源、工程设计、设备制造、施工建设以及操作管理等工程技术因素。现就如下几个方面进行分析比较。
(1) 适应市场需要
硫酸是磷肥生产的主要原料，自改革开放以来，我国化肥生产虽然得到了迅速发展，迄今为止，氮肥已完全能够自给，但是国产磷肥仍然不能满足农业生产的需求。因此，在“十一五”期间磷肥生产还需要上一个新台阶。另外，随着轻工、石化、印染等的发展，对硫酸的需求越来越大。XXX有限公司20万吨/年硫磺制酸及配套3000KW余热发电装置的建设，一方面是为了提高企业自身的产品竞争力，另一方面就是满足周边市场对高质量硫酸产品及低压蒸汽副产品的需要。
(2) 充分利用公司的有利条件
XXX有限公司在供电、供水、交通运输以及其它公用工程等方面为本工程提供了良好的基础条件。将有利于降低建设投资，加快建设进度，提高整个企业的经济效益。
(3) 技术的可靠性
本硫酸生产装置所有技术装备除极少量关键装备需要进口外，均可实现国产化。以下就技术的可靠性方面加以说明。
(a) 关于技术的来源
XXX院在经过数十套年产20万吨以上规模的大型硫磺制酸装置设计的基础上，通过不断地完善及改进工艺、提高设备生产强度、改进设备结构及材质、采用进口催化剂及部分关键设备和材料，使大、中型硫磺制酸装置的技术与装备接近国外水平。对于年产20万吨硫磺制酸及配套3000KW余热发电装置，其工艺技术完全可以国产化。
我国的硫酸厂众多，总产量也比较大，多年来我国硫酸行业累积了丰富的经验，特别是八十年代以来引进了国外大型硫酸装置比较先进的技术，结合自己的技术，水平不断提高。近几年来，我国在硫磺制酸技术上也有了快速的进步。我国硫磺制酸在实践中不断摸索，技术上已经比较成熟、可靠。规模从小型装置到大型的年产80万吨以上装置，从设计到运行均比较成功。其中云天化集团富瑞公司年产80万吨装置自2005年3月投产至今生产稳定，各项指标达到或优于设计值，技术上基本达到国外同类装置的先进水平。
综上所述，该装置所拟定的规模，是有可靠的技术来源的。
(b) 关于设备的设计和制造
在规模上我国已有很多大规模的硫磺制酸装置设备设计和运行业绩，我院在设计高操作强度设备方面也有了成功的经验，这些经验，为20万吨/年硫磺制酸及配套3000KW余热发电装置的设计奠定了可靠的基础。
20万吨/年硫磺制酸及配套3000KW余热发电装置，装置规模适中，关键设备如空气鼓风机、精硫泵、酸循环泵及酸冷却器等，国内已有成熟的制造经验，完全可以实现国产化。本工程只有催化剂和干吸塔除雾器在质量上与国外产品差距较大，需要进口。
(c) 关于装置的生产管理
我国已经建设了许多套大、中型硫酸生产装置，通过多年的实践，在生产操作和管理方面，我国也已经相当熟练地掌握了硫磺制酸工艺技术，并已积累了丰富的实践经验。
以上分析表明：在技术的可靠性方面，20万吨/年硫磺制酸及配套3000KW余热发电装置的规模是可行的。
3.3 产品的品种、规格及质量指标
本项目产品为98%和104.5%发烟硫酸，利用余热产中压蒸汽（3.82MPa，450℃）并用于发电，发电采用背压机组，在发电的同时还可提供大量的低压蒸汽。产生的低压蒸汽除供熔硫、液硫储存和输送过程中的保温及锅炉给水的除氧用蒸汽外，还可外供公司H酸生产及周边用户，产品方案为：
主产品：98％工业硫酸 350吨/日（以100％H2SO4计）
104.5%发烟硫酸 250吨/日（以100％H2SO4计）
副产品：余热回收中压过热蒸汽（450℃，3.82MPa）29.5t/h并用于发电，年发电量：2333万千瓦时，同时汽轮发电机组背压产0.6MPa低压蒸汽31t/h。
98％和104.5%工业硫酸产品符合国标GB/T534-2002中一等品的指标：
项　　目
指 标
工业硫酸
发烟硫酸
硫酸（H2SO4）含量，％
≥98

游离三氧化硫（SO3）含量，％

≥20
灰分，％
≤0.02
≤0.02
铁（Fe），％
≤0.005
≤0.005
砷（As），％
≤0.005
≤0.0001
透明度，mm
≥50

色度，mL
≤2.0

汞（Hg），％
≤0.01

第四章 工艺技术方案
4.1 工艺技术方案的选择
4.1.1原料路线的确定原则及依据
硫酸的生产原料主要有硫磺、硫铁矿、含SO2的冶炼烟气、以及天然石膏、磷石膏。世界上硫酸生产原料主要以硫磺为主。以2000年世界硫酸生产为例，当年世界硫酸总产量15877.9万吨，其中，硫磺制酸占64.7%；冶炼烟气制酸等占26.3%；硫铁矿制酸占9.0%。
我国的硫资源主要是硫铁矿和伴生硫铁矿，且矿的平均品位较低，可开采的经济资源极为有限。目前全国最大的硫铁矿为广东云浮硫铁矿，年开采能力为300万吨。而我国硫的需求增长较快，从而使得硫资源的供求矛盾变得更加突出。我国每年硫铁矿的缺口均在百万吨以上（以硫计）。
我国硫铁矿探明储量在22亿吨（折含硫35%标矿计）以上。品位大于35%的硫铁矿2.2亿吨左右。另一部分为与有色金属共存的硫铁矿储量在3亿吨以上。基于我国硫资源的情况，长期以来我国一直以硫铁矿为生产硫酸的主要原料。1995年我国硫酸总产量为1777万吨，其中硫铁矿制酸1459万吨，占82.1%。这也是我国硫铁矿制酸至今为止的历史最高水平。1995年后由于世界硫磺市场供过于求，硫磺价格处于低价位，加之国内环保要求日趋严格，硫磺制酸迅速发展，冶炼气制酸产量不断提高，硫铁矿制酸产量开始缓慢下降，我国硫酸生产的原料结构发生了很大的变化。我国硫酸生产的原料构成，以2007年为例，硫铁矿占29.4%，冶炼烟气占23.1%，硫磺占46.6%，其他占0.9%。
2002年以来，受国际局势影响，加上国内硫磺需求急剧上涨，造成国际市场硫磺供应偏紧，价格一路上扬。1995年，我国进口硫磺仅为16.8万吨，2005年增加到831万吨，占世界硫磺产量的19%。同2000年相比，年均递增24.9%，平均每年增加约110万吨。2006年、2007年进口硫磺进一步增加到881万吨和965万吨。进口硫磺主要用于硫酸生产，约占硫磺表观消费量的80%以上。
目前我国硫磺回收量约100多万吨/年，可以预计，随着国内天然气、油页岩等硫资源的回收，以及进口高含硫原油的增加，包括四川罗家寨、普光气田天然气净化装置的近年将陆续建成投产，国内硫磺的产量会有较大幅度的增加，可以从很大程度上抵消硫磺的进口量。
随着国民经济的发展，国内相继建成了多套大、中型硫酸装置，如湖北大峪口荆襄磷化工公司年产56万吨硫酸装置，黄麦岭磷化公司年产28万吨硫酸装置，广西鹿寨磷肥厂年产40万吨硫酸装置，贵州翁福磷矿年产80万吨硫酸装置等。近年来又相继建成了多套大型硫铁矿制酸装置，如江西铜业年产40万吨硫酸装置、铜陵有色两套40万吨硫酸装置，以及一大批年产10万吨至20万吨的硫酸装置。还有一批正在建设的硫酸装置如广东云浮年产40万吨硫酸装置等等。以上这些装置均选择硫铁矿为制酸原料，因此，本装置如选择硫铁矿为制酸原料路线，其来源和运输将成为很大问题。从全国的硫铁矿的供应、运输及经济技术方面来看，本项目不宜选用硫铁矿为制酸的原料路线，况且投资高，占地面积和公用工程消耗大，企业筹资也较困难。
从合理利用资源和控制环境污染方面考虑，利用冶炼烟气来生产硫酸是一条较合理的原料路线，但其必须依托于相关的有色冶金工业。
硫磺是生产硫酸的理想原料，国外硫酸工业80％以上是以硫磺为原料。硫磺制酸具有工艺流程简单，投资少，热能利用率高，环境效益好等优点。相同规模的硫磺制酸装置，其投资约为硫铁矿制酸装置投资的一半。且动力消耗和公用工程费用低，无废渣、废水的排放。另外，硫磺制酸建设周期短，操作管理方便。因此，只要硫磺价格合理，供应渠道稳定，其经济效益是十分显著的。通过硫磺市场的调查，国际上硫磺资源较为丰富，供应充足，国内硫磺回收潜力也较大。而目前国际上硫磺价格价格相对平稳，对于本项目而言，是可以接受的。
4.1.2 国内外工艺技术概况
目前世界硫酸生产技术基本上都是采用接触法工艺，硫酸工业的技术和装备水平已处在较高水准上。我国自改革开放以来，随着几套大型硫酸装置的技术引进以及“八五”国家重大技术装备的科技攻关，使得我国的硫酸工业技术和装备水平都有了长足的发展，大型硫酸的国产化水平不断提高，与国际先进水平的差距不断缩小。主要表现在以下几个方面：
（1）生产装置向大型化发展
由于单体设备生产效率不断提高，为装置的大型化创造了条件。目前世界硫磺制酸单系列最大生产能力已超过年产100万吨规模。我国自上世纪八十年代以来，已相继建成南化、铜陵年产20万吨硫铁矿制酸装置、云峰年产23万吨硫铁矿制酸装置、大峪口年产56万吨（两系列）和黄麦岭年产28万吨硫铁矿制酸装置、瓮福年产80万吨（两系列）和鹿寨年产40万吨硫铁矿制酸装置。近年来相继建成了多套大型硫铁矿制酸装置，采用全国产化技术的30万吨/年、40万吨/年硫铁矿制酸装置也已投产运行。
在硫磺制酸方面，以硫铁矿制酸大型装置设计、建设和运行经验为基础，多套自行设计的大型硫磺制酸装置已相继建成且已平稳运行，具有较高的国产化率。其中国内最大规模的80万吨/年单系列硫磺制酸装置也已顺利投产多年。这些硫磺制酸装置的设计和运行经验，对大型硫铁矿制酸装置的建设具有很好的借鉴和促进作用。
（2）提高总转化率、严格控制尾气中SO2排放量
为了减轻尾气对环境污染的影响，国内外普遍采用的两转两吸