年产4万吨氯酸盐技改项目可行性研究报告样本.doc

湖南新恒光科技

4万吨氯酸盐技改项目

可 行 性 研 究 报 告

目 录
1、总论
2、市场估计分析
3、生产规模和产品方案
4、工艺技术方案
5、原材料、辅助材料、燃料和动力供给
6、建厂条件和厂址选择
7、总图运输、储运、土建、界区内外管网
8、公用工程方案和辅助生产设施
9、服务性工程和生活福利设施和厂外工程
10、节能、节水
11、消防
12、环境保护
13、劳动安全卫生
14、组织机构和人力资源配置
15、项目实施计划
16、投资估算和资金筹措
17、财务分析
18、社会评价和风险分析
19、研究结论

1 总 论
.1 概述
.1.1 项目名称、承接单位名称、性质及责任人
.1.1.1 项目名称：湖南新恒光科技年产4万吨氯酸盐技改项目
.1.1.2 承接单位：湖南新恒光科技
.1.1.3 企业性质：民营股份制企业
.1.1.4 建设单位责任人：曹立祥（董事长、法人代表）
.1.2 企业概况
湖南新恒光科技（以下简称“企业”）在“千年明珠”——洪江古商城下游，地处邵怀高速连接线，是湘西地域集基础化工业、精细化工、矿冶化工为一体生产企业。企业成立于，注册资本7000万元，资产总额2.4亿元，职员495人，其中各类专业技术人员150多人。
企业因改制上市需要，12月由湖南洪江恒光化工将全部经营性净资产折股投入企业，同时吸收了湖南省信托、湘江产业投资有限责任企业等为股东。企业紧紧把握市场脉博，加紧推进新型工业化进程，不停进行技改挖潜，形成了较为完整产品链，现行产品生产能力为：年产5万吨烧碱、2万吨液氯、1万吨盐酸、8万吨硫酸、4万吨铁精粉、4万吨氯酸钠。
企业销售和售后服务网络很完善，产品畅销广东、广西、江西、云南、贵州等多个省市，氯酸钠产品远销海内外。
企业董事长曹立祥系“怀化十大杰出青年企业家”、总经理李正蛟为“怀化市政协委员、怀化市劳动模范”。
.1.2.1 现在企业正根据：企业——产业园区——产业集群发展模式，充足利用“化工工业园区”这一平台，发挥着骨干带动和辐射作用，~估计投资5亿元进行年产4万吨氯酸盐技改项目、超细白炭黑、年产30万吨硫酸综合开发项目等项目标建设。项目完成后，企业年销售收入将达10亿元以上，实现利税1亿元以上。成为怀化乃至西南地域环境保护、节能、循环经济典范代表。
.1.3 项目提出背景和必需性
氯酸钠是无机盐工业关键产品之一，在工业上用途十分广泛，关键用于制造二氧化氯等。二氧化氯是一个优良漂白剂和高效杀菌消毒剂。在发达国家已大量应用于纸浆和纺织纤维漂白。在水处理、食品杀菌消毒、酚和含酚废水处理等方面也被广泛应用。
中国现在居民用自来水大多采取氯气消毒。用氯气消毒，不可避免地会产生部分有毒副产物，这些副产物对人体组成潜在威胁。二氧化氯因其独特灭菌功效和除臭效果及抑制三氯甲烷等有害物质产生，已被国际上公认为理想消毒剂成为替换氯气换代产品。现在，世界上发达国家均已使用二氧化氯进行自来水杀菌消毒。美国、英国、日本等全部已颁布了相关标准，明确了二氧化氯消毒地位。二氧化氯作为高效杀菌剂、消毒剂，已被世界卫生组织及美、日、德、加等优异工业国公认为水质净化剂和杀菌剂。在中国用二氧化氯替换氯气作为居民自来水杀菌消毒，这是一个利于国计民生大事。从人类健康和环境保护，二氧化氯必将替换氯气作为自来水杀菌消毒。
现在北美和西欧等优异工业国已基础完成了用二氧化氯替换氯气对纸浆进行漂白。而中国绝大多数造纸厂仍采取氯气对纸张进行漂白。采取氯气漂白纸浆会产生二噁英和呋喃等强致癌物质，易和水中腐殖质形成氯代烃，和水中酚类形成有怪味氯酚，和水中氨形成对鱼和人类全部有害氯胺，污染地下水源，不利于环境保护。到现在为止，还未发觉一个在成本和纸浆白度和强度方面超出二氧化氯替换品。造纸工业纸浆以二氧化氯替换氯气作为漂白剂是世界发展趋势。
项目落户于怀化市洪江区工业园区，产品关键为泰格林纸集团如湖南骏泰浆纸有限责任企业、怀化市双阳林化、沅江纸业等企业及工业园区内生产企业作配套专业化生产，对地方经济有较强拉动作用。
项目是经典资源综合利用项目，将纯化后副产氢气直供给怀化市双阳林化作为生产双氧水原料，将氢气供给人造宝石厂、三氯氢硅厂、锗厂等园区企业作为清洁燃料。氢气销售收入将年新增利润700多万元。
据此以上，湖南新恒光科技提出年产4万吨氯酸盐技改工程。本工程建设，不仅符合国家产业政策及产品发展方向，而且可发挥企业优势，增加企业新经济增加点，提升企业市场抗风险能力。
.1.3.1 可行性研究汇报编制标准
（1）本可行性研究汇报编制内容和深度按原[中石化协发（）76号文]公布《化工建设项目可行性研究汇报编制措施》进行。
（2）在编制中严格实施相关标准、规范。
（3）采取工艺技术成熟，选择设备优异可靠。
（4）充足利用老厂潜力，尽可能节省工程用地，节省工程投资，落实勤俭办厂方针。少花钱、多办事，以取得很好经济效益和社会效益。
.1.3.2 产品市场估计。
.1.3.3 产品方案和建设规模。
.1.3.4 4万吨氯酸钠生产工艺技术、生产装置。
.1.3.5 厂址选择、和生产装置对应总图、水、电等公用工程设施及装置建筑等。
.1.3.6 项目投资估算、装置建成后社会、经济效益评价。
.1.3.7 项目进度、装置定员、环境保护及劳动保护、安全卫生、消防。
.1.3.8 厂外工程、供热、供水、机、电、仪修及办公、生活福利设施、运输设备等均利用现有设施，本项目不新增加。
.2 研究简明结论
.2.1 本项目标建设符合国家产业化政策和产品发展方向。
.2.2 中国原盐资源很丰富，项目建成后，关键原材料原盐供给有确保。
.2.3 本项目工艺技术成熟，设备运行可靠。
.2.4 氯酸钠在中国有较强市场生命力，其发展前景很好。
.2.5 本项目建成后，经济效益好，而且抗风险能力强。
综合分析：
本项目含有原材料丰富，基础条件好，交通运输十分方便，产品经济效益高，社会效益好；项目抗风险能力强；工艺技术成熟；设备运行可靠；产品符合国家产业政策，发展前景好等特点。
附关键技术经济指标见表1-1。

表1-1 关键技术经济指标表
序号
项 目 名 称
单 位
数 量
备 注
1
生产规模

氯酸钠
t/a
0

2
产品方案

氯酸钠
t/a
0

3
年操作时间
h
8000
以电解计
4
关键原辅材料用量

4.1
氯化钠
t/a
11600

4.2
纯碱
t/a
160

4.3
烧碱
t/a
320
NaOH≥30%
4.4
盐酸
t/a
560

4.6
红矾钠
t/a
2

5
公用动力消耗

5.1
供水

一次用水量
m3/h
21.7
平均用量

循环水用量
m3/h
500

5.2
供电

设备容量
kW
16489.9

需要容量
kW
14919.9

5.3
供汽

平均用汽量
t/h
1.4

6
三废排放量

6.1
氢气
m3/h
2160
处氢纯化后送双氧水厂、宝石厂
6.2
废水
t/d
30

6.3
废渣
t/a
84
以干基计
7
运输量
t/a
32420

7.1
运入量
t/a
1

7.2
运出量
t/a
24020

8
总定员

40

其中：生产工人
人
32

技术人员
人
6

管理人员
人
2

9
总占地面积
m2
7000

10
全厂建筑面积
m2
1960

11
工程总投资额
万元
3200

11.1
固定资产投资
万元
3000

其中：建设投资
万元
3000

建设期利息
万元
0

11.2
流动资金
万元
200

12
年销售收入
万元
8000
达产年(含税)
13
年总成本
万元
5221.4
年平均
14
年平均利税
万元
2818.6

15
年平均利润
万元
2301.37

16
财务评价指标

16.1
静态指标

投资利税率
%
72
平均年

投资收益率
%
54
平均年

投资回收期(包含建设期)
年
3.0
税前

全员劳动生产率(平均年)
万元
200
按销售收入计
16.2
动态指标

财务内部收益率
%
37
税前

财务净现值
万元
5940.13
税前

财务内部收益率
%
29
税后

财务净现值
万元
4480.71
税后

2 市场估计
2.1氯酸钠中国外概况
2.1.1产品用途
氯酸盐是无机盐工业关键品种，而氯酸钠是氯酸盐中最关键产品之一。 氯酸钠在工业上用途十分广泛，关键用于制造二氧化氯、亚氯酸钠及高氯酸盐、氯酸盐，还用于除草剂、氧化剂、造纸、印染、火柴、焰火、炸药、鞣革、医药、铀矿处理及海水提溴等。
2.1.2 产品现实状况
2.1.2.1 国外情况
现在世界上氯酸盐总生产能力约400多万吨，关键集中在加拿大、美国、中国、芬兰、法国、瑞典、俄罗斯等国。
国外氯酸盐生产，第二次世界大战以前关键是氯酸钾，如1946年氯酸盐世界总产量约15万吨，而氯酸钾产量为10万吨。1946年后，氯酸钠产量逐年猛增，现已占氯酸盐主导地位，约占氯酸盐总产量90%以上。世界关键国家和地域氯酸钠生产能力见表2-1，世界关键国家和地域氯酸钠消费组成见表2-2。
表2-1 世界关键国家和地域氯酸钠生产能力表
序 号
国家和地域
生产能力（万t/a）
1
北 美
261

其中：美国
143

加拿大
118
2
南 美
6
3
西 欧
85
4
日 本
10

合 计
362
表2-2 世界关键国家和地域氯酸钠消费组成表
国家和
百分比（%） 地域

消费组成
北 美
西 欧
日 本
造纸、纸浆二氧化氯漂白
94.0
84.0
73.0
氯酸盐、亚氯酸盐、高氯酸盐
4.0
7.8
6.0
农用、除草剂
1.0
4.2
5.0
铀
1.0
0.5
0
其它
0
3.5
16.0
合 计
100
100
100
2.1.2.2 中国情况
中国生产氯酸盐历史已经有60余年，1949年全国氯酸钾总产量为171吨，1956年开始生产氯酸钠，1974年开始生产高氯酸钾。1980年全国氯酸盐总产量为1.93万吨，至1995年全国氯酸盐总产量为8.87万吨，1995年全国氯酸盐总产量是1949年总产量513倍，是1980年4.55倍。全国氯酸盐生产能力为18.68万吨，全国氯酸盐生产能力约50万吨（见表2-3）。至年平均增加13.0%。全国氯酸钠关键生产厂家及生产能力见表2-4。
表2-3 全国氯酸盐生产能力及产品百分比表
产 品
生产能力（万吨）
占氯酸盐百分比（%）
氯 酸 钾
15
27.3
氯 酸 钠
32
58.2
高氯酸盐等
8
14.5
合 计
55
100.0
注：本表中氯酸钠生产能力未包含氯酸钾和高氯酸盐生产中所需氯酸钠生产能力及纸厂自备氯酸钠生产能力。
表2-4 全国氯酸钠生产厂家及生产能力表
序号
生产厂家
生产能力(万吨)
备 注
1
内蒙氯酸盐厂
8

2
青海苏青氯酸盐有限责任企业
5

3
湖南新恒光科技
4

4
成全部正峰盐化工有限责任企业
4

5
福州第一化学品
3

6
四川长寿化工总厂
2

7
广西贺县化工厂
1

8
湖南芷江氯酸盐厂
1

9
福建泉州氯酸盐厂
1

10
累计
29

注：表中氯酸钠生产能力未包含纸厂自备氯酸钠生产及高氯酸钾及氯酸钾氯酸钠生产能力。
2.2 二氧化氯概况
2.2.1 二氧化氯用途
二氧化氯是以氯酸钠为关键原料生产一个优良漂白剂和高效氧化剂，其漂白效率相当于氯气2.63倍，是漂粉精3.29倍。在发达国家已大量应用于纸浆和其它纤维漂白上，在水处理、食品消毒、酚和含酚废水处理等方面也被广泛采取。多年来，二氧化氯用途还在不停拓宽。比如，宾馆、医院、餐厅、饭店杀菌消毒，面粉、油脂、食糖精炼、皮革脱毛等，饮料杀菌领域也开始应用。
2.2.2 二氧化氯作纸浆漂白优点
2.2.2.1 在纸浆漂白时，能根本去除色素和杂质，能够提升纸浆白度，并长久保留不返黄。
2.2.2.2 缩短纸浆漂白工艺，由原有五段漂白变为三段漂白，大大简化了工艺步骤及设备。
2.2.2.3 性能柔和，不损伤纤维。
2.2.2.4 不会在漂白物上留下异味。
2.2.2.5 更关键一点是大大降低和消除纸浆厂排出废水中有机氯化合物（致癌物）含量。
到现在为止，还未发觉一个在成本和纸浆白度和强度方面超出二氧化氯替换品，所以在发达国家，二氧化氯已成为目前唯一大规模工业用纸浆漂白剂。
2.2.3 二氧化氯在中国用于纸浆漂白前景
国外为何氯酸钠工业发展如此快速，关键是因为造纸工业纸浆漂白剂——二氧化氯快速推广，促进了氯酸钠工业发展。
国外因为环境保护部门对造纸、纸浆厂排污中有机氯化物含量要求严格，化学纸浆厂大部分改造以二氧化氯替换氯漂白，所以对氯酸钠需求量增加很快。以美国为例，1955年木浆漂白用氯酸钠含量为1.81万吨，1970年用量增至13万吨，1979年用量22万吨，1987年用量为40.7万吨，1990年用量为59.2万吨，用量达83万吨，用量约160万吨。
轻工部在“六五”期间曾将纸浆二氧化氯漂白工艺列为国家关键攻关科研课题，经过研究确定二氧化氯在纸浆中漂白效果很好，其漂白白度大大高于传统氯漂，同时纸张长久存放不返黄，采取二氧化氯漂白不破坏纸浆纤维强度，并降低纸浆废水中有机氯化物含量，这些优点全部是肯定，但因为二氧化氯发生装置设备腐蚀问题没有处理，加上中国环境保护部门没有明确要求，造纸厂改造压力不大，中国造纸厂规模小，且较分散等原因，致使二氧化氯用于纸浆漂白工作纸浆漂白工作进展不大。
“七五”期间中国造纸工业发展较慢，1990年纸和纸板总产量约1372万吨，是1985年产量1.5倍。1995年纸和纸板总产量约2400万吨，3090万吨，为3280万吨，为5500万吨，为7500万吨，估计将突破8000万吨。
从中国发展计划情况看，中国将氯酸钠用于造纸行业已成定局。二氧化氯用于纸浆漂白前景乐观。
2.3 市场估计
2.3.1 国际市场
1990年世界关键地域氯酸钠总消费量144.4万吨，其中北美氯酸钠消费量为96.5万吨，到1992年北美氯酸钠需要量为134万吨，1993年为147万吨，北美氯酸钠需要量达183.4万吨，约300万吨。从上述能够看出国际市场上氯酸钠市场需要量是很大。
在20世纪八十年代至九十年代，北美氯酸钠消费量每十二个月全部以8~12%高速度增加，至年平均增加5.4%，这说明氯酸钠市场一直是很好。
2.3.2 中国市场
中国氯酸盐生产很长一段时间一直以氯酸钾为主。近几年氯酸钠生产发展较快，1995年中国氯酸钠生产能力约1万吨，占全国氯酸盐总生产能力10.21%，到全国氯酸钠生产能力为21.4万吨，占全国氯酸盐总生产能力55.01%。1995年至氯酸钠生产能力年平均增加32.11%。从以下多个方面分析中国氯酸钠市场前景。
2.3.2.1 氯酸钠在造纸工业市场前景
中国氯酸钠工业发展，关键取决于造纸工业纸浆漂白工艺。现从以下多个方面分析中国氯酸钠在造纸行业市场前景。
（1）从中国纸张进口情况分析氯酸钠市场前景
中国是造纸发明国，不过现在中国纸张和纸浆远远不能满足国民经济各部门需要，国家每十二个月尚需花费大量外汇进口纸板、纸浆和纸张。近几年全国纸张进口情况见表2-5。
表2-5 1999~间全国纸张进口情况表
年
进口量（万吨）

名 称
1999

纸和纸板累计
652.3
597.1
586.7
636.94
634.71
650.48
538.58
纸浆
306.9
334.5
490.4
526.49
603.4
733.48
771.42
废纸
205.6
371.4
641.9
687.26
938.18
1206.27
1550.57
累计
1164.8
1303.0
1719.0
1850.69
2176.29
2590.23
2860.57
从上表能够看出中国纸张进口量还是很大。假如根据以产顶进口每十二个月生产600万吨高白度纸浆计，年需二氧化氯漂白剂18万多吨，生产18万吨二氧化氯将需要氯酸钠31.5~33万吨。
（2）从中国引进建设造纸项目分析氯酸钠市场前景
为了满足中国国民经济各部门标准纸张和纸浆需要，改变中国造纸行业落后面貌，改变中国造纸行业落后面貌，降低进口纸浆量，原轻工部从“八五”期间起把发展高白度纸浆作为关键任务来抓。“八五”至“九五”期间引进建成纸浆厂见表2-6。“十五”至“十一五”引进建设纸浆厂见表2-7。
表2-6 “八五”至“九五”期间引进建成纸浆厂
序号
企业名称
生产能力（万t/a）
备 注
1
吉林石砚造纸厂
6

2
辽宁全城造纸集团有限责任企业
5

3
四川宜宾纸业股份
10

4
福建青山纸业股份
15

5
湖北晨鸣汉阳纸业
3.5

6
广东广宁纸浆厂
10

7
福建龙岩造纸厂
3.5

8
内蒙古扎兰木造纸厂
5

9
福建星光造纸集团企业
7

10
吉林造纸集团
10

11
黑龙江佳木斯纸业集团
6

12
广西贺代有限责任企业
5

13
广西柳江造纸厂
5

14
四川雅安浆化厂
5

15
福建越秀邵武制浆造纸
5

16
广西南宁凤凰纸业
10

17
湖南岳阳纸业集团
3.5

18
内蒙古富伦纸业企业
5

19
广州造纸
5

20
云南保山造纸厂
3.5

21
福建将乐造纸厂
5

22
佳木斯纸业集团
8.5

23
辽宁鸭绿江造纸厂
5

24
黑龙江齐齐哈尔造纸厂
5

25
云南思茅云景林纸股份
6

26
日照木浆厂
17

27
丹乐造纸厂
10

28
牡丹江纸厂
10

29
珠海全光造纸厂
30

累计
224.5

表2-7 “十五”至“十一五”期间引进建成纸浆厂
序号
企业名称
生产能力（万t/a）
备 注
1
湖南岳阳纸业集团
20

2
湖南沅江纸业集团
20

3
湖南怀化木浆厂
40

4
海南金海木浆厂
100
于投产
5
海南金海木浆厂
160
同意建设中
6
广东港江木浆厂
70

7
贵州赤天化浆厂
25

8
泰格林纸业集团
30

9
山西宏德纸业
30

10
山东晨鸣纸业集团
25

11
山东博汇纸业集团
20

12
江苏张家港华县纸业
50

13
江苏镇江金东纸业
500
120万吨化学浆
14
浙江景兴纸业
30

累计
1120

中国引进建设纸浆厂全部采取二氧化氯漂白，将需要氯酸钠68.9万吨。
2.3.2.2 从中国造纸工业现实状况分析氯酸钠市场前景
中国1952年机制纸及纸板总产量为37.2万吨，经过几十年努力，到为6000万吨，比1952年增加了160.3倍。1952年至54年中年平均递增9.87%。近几年中国纸及纸板总产量见表2-8。
表2-8 1952~全国纸及纸板总产量表(单位：万t)
年 份

纸及纸板总产量
3090
3280
3604
4300
4724
5500
6000
现在中国纸及纸板总消费量虽居世界第二，年人均消费水平也由1952年1.2kg增至46.1kg，但和世界人均消费水平还有一定差距，和发达国家相比相差还很大。世界人均消费59.1kg，其中消费量排在前30位国家人均消费量232.5kg，人均消费量超出300kg有芬兰336kg、美国335.5kg，其它是比利时271kg、日本257.5kg、加拿大238.8kg、丹麦226kg、瑞士220kg、台湾219.2kg、荷兰214.5kg、香港211.8kg、英国208kg、瑞典207.4kg、德国198.4kg、澳大利亚188.2kg、新加坡182.5kg、挪威179.8kg、卢森堡173.8kg、法国168.1kg、韩国161.8kg、意大利150.2kg。中国要达成世界人均消费水平，其造纸还有很大空间。要达成世界消费优异水平，其造纸空间还很大。
中国造纸工业解放后几十年中虽取得了高速发展，现在生产能力居世界第二位，但目前行业整体水平还比较落后，关键是规模小、效率低、环境污染严重，在环境污染方面，仅以水污染为例，按保守估量，目前造纸工业每十二个月排入多种水体有机物污染负荷（BOD5计）使部分自净能力低水体已达成无法利用程度。国外因为环境保护部门对造纸、纸浆厂排污中有机氯化物含量要求严格。20世纪八十年代以来，北美和西欧在造纸业中出现了基础无氯漂白法（ECF，即采取氯酸钠衍生二氧化氯漂白）和完全无氯漂白法（TCF，即采取过氧化氢和臭氧等漂白）。尤其是近，造纸业漂白基础上完成了向上述两种方法转变。现在，西欧纸浆漂白几乎100%使用二氧化氯漂白，只有西班牙和葡萄牙还有1~2个纸浆厂使用氯气漂白，北美也基础完成了用二氧化氯替换氯作为漂白剂。而中国除引进建设纸浆厂外，中国造纸业基础上还是采取氯漂白。致使中国造纸工业对水体环境污染很严重。从人类环境保护角度，纸浆厂排污中有机氯化物含量一定会受到限制。中国纸及纸板总产量为6000万吨。若10%采取二氧化氯漂白，则需要氯酸钠约33万吨。采取二氧化氯对6000万吨纸按不一样百分比漂白，其氯酸钠用量见表2-9。
表2-9 6000万吨纸按不一样百分比采取二氧化氯漂白氯酸钠需用量表
纸浆采取二氧化氯漂白百分比（%）
10
20
30
40
50
氯酸钠需用量（万t）
33
66
99
132
165
从上表能够看出生产6000万吨纸及纸板若30%采取二氧化氯漂白，则需用氯酸钠量约99万吨。
综合上述几点，中国氯酸钠在造纸行业市场前景很好。由氯漂过渡到二氧化氯漂白纸浆是环境保护要求，它必将促进中国氯酸钠工业发展。
2.3.2.3 氯酸钠在水处理方面市场前景
氯酸钠在水处理方面关键是应用氯酸钠衍生二氧化氯。在城市饮用水和污水处理中，国际上通常采取3种消毒方法，即液氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒。中国基础上是采取液氯消毒。近几年中国相关部门在对饮用水质调查中发觉，各地饮用水中有多种不一样属性有机物约300多个，其中三氯甲烷（THMs）含量最为突出，在部分地方饮用水中THMs含量高达310μg/l。另外，氯化天然水除产生三氯甲烷外，还可产生氯代酚和二氯飞腈等有机氯化物，这些有机氯化物均含有致癌或突变作用。为此，美国饮用水质修正案要求水中总三氯甲烷（THMs）最大浓度不能超出100μg/l。二氧化氯和液氯消毒相比，二者消毒体系很相同，但二氧化氯消毒不会和水中有机物产生三氯甲烷，不会产生氯化胺，却能破坏酚、硫化物、氰化物和其它很多有机物。和臭氧消毒相比，二氧化氯消毒投资少，产率高，在水中滞留时间长，能够有效地杀除和控制多种细菌，同时也不会和水中溴化物、次溴酸物反应产生对人体有害物质。由此可见，二氧化氯不仅是一个比液氯更有效杀菌剂和杀病毒剂，且其能力仅次于臭氧，消毒过程中几乎不形成三氯甲烷和挥发性有机氯，同时生成总有机氯化物要比液氯少得多，其替换液氯作为饮用水消毒剂已成为时代肯定。在欧洲国家和美国已得到了普遍应用，而中国则刚刚起步。各科研院所和自来水企业全部已纷纷开展研究，并取得了一定成绩。可见，二氧化氯在水处理方面开发应用前景宽广。
2.3.2.4 在其它方面市场前景
氯酸钠和酸作用生成二氧化氯，二氧化氯和稳定剂经特殊加工处理后可制成稳定性二氧化氯。因为稳定性二氧化氯无色、无味、无腐蚀性，性质稳定，便于贮存和运输，使用安全，用途比较广泛，已被世界卫生组织（WHO）列为A级高效安全消毒剂，它含有广谱、高效、无毒、用量少、能力强、药效长等优点，对部分细菌杀死率为100%，可广泛用作水处理剂，饮食、卫生、防疫方面消毒杀菌剂，空气净化清新、新型洗涤剂和消毒剂等。由此可见，由氯酸钠衍生稳定性二氧化氯广泛应用，将为氯酸钠市场带来宽广空间。
综合以上分析，氯酸钠在中国有很宽广市场前景。现在中国氯酸钠市场供给较担心。
2.4 产品价格分析和确定标准
现在中国氯酸钠市场销售价为3500~4400元/吨左右。而现在中国氯酸钠产品市场供给偏紧，一段时期内氯酸钠产品价格将稳中有升。本汇报中氯酸钠产品价格按市场价偏低取值，取值为3600元/吨。
3 产品方案及生产规模
3.1 产品方案及生产规模
3.1.1 产品品种：氯酸钠。
3.1.2 产品规格及质量标准
产品质量符合GB/T1618-1995标准（见表3-1）。
表3-1：GB/T1618-1995标准
指 标 名 称
指 标
一级品
二级品
氯酸钠 % ≥
99.0
98.5
水分 % ≤
0.10
0.20
水不溶物 % ≤
0.01
0.03
氯酸钾 % ≤
0.60
1.0
氯化物（以Cl计） % ≤
0.06
0.20
溴酸盐（以BrO3计） % ≤
0.07
0.09
铬酸盐（以CrO4计） % ≤
0.007
0.01
铁 % ≤
0.03
0.05
3.2 生产规模
3.2.1 生产规模为年产2万吨氯酸钠。
3.2.2 年生产时间
年生产时间按8000小时计。
4 工艺技术方案
4.1 原料路线确定标准和依据
电解法生产氯酸钠关键原料是氯化钠。中国盐资源很丰富，现在是产大于销。本项目拟选择工业用盐作为生产中原料。
4.2 工艺技术方案选择
4.2.1 盐水工段
盐水精制原理采取烧碱、纯碱、氯化钡法，过量碱采取盐酸中和。
关键反应式：
2NaOH+Mg2+=Mg（OH）2↓+2Na+
Na2CO3+Ca2+=CaCO3↓+2Na+
BaCl2+SO42-=BaSO4↓+2Cl-
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaOH+HCl=NaCl+H2O
盐水精制方法采取低温蒸发真空结晶回头母液和板框压滤盐水，经化盐桶氯化钠饱和，进入预处理器加入烧碱除去镁，再进入后反应槽加纯碱除钙，再进入种植膜过滤器，过滤后精制盐水，调整红矾纳浓度送精制盐水贮槽。预处理器渣和膜过滤器渣均排入渣池，再用泥浆泵打入板框压滤机压滤，压滤水回化盐，渣干堆。
4.2.2 电解
关键反应式：
NaCl+3H2O+6e=NaClO3+3H2↑
电解工序是氯酸钠生产关键工序，选择适宜电解槽是氯酸钠生产关键。
4.2.2.1 中国氯酸盐电解槽发展过程
（1）石墨阳极电解槽
石墨阳极电解槽在中国使用历史最早最长，且石墨价廉易得，故电解槽造价低。但因为该槽阳极承受电流密度小，电耗高，修槽频繁，工人操作环境不好，劳动强度大等原因，于70年代末期，该槽型在中国逐步被淘汰。
（2）陶基PbO2电解槽
陶瓷基体二氧化铅电解槽在中国于70年代末期应用于氯酸盐电解，在一段时间里，逐步替换石墨阳极电解槽。该电解槽结构简单，阳极价廉，能承受较大电流密度，但机械强度不够好，槽电压较高，电耗高，现在中国除高氯酸盐还在应用外，氯酸盐电解已经淘汰。
（3）单极挂式金属阳极电解槽
该槽型在中国出现于80年代早期。该槽结构简单，阳极能承受较大电流密度。因为电耗高和环境污染等，该槽于90年代中期被淘汰。
（4）外循环式金属阳极电解槽
A、法国Krebe电解槽
大连氯酸钾厂从法国引进Krebe电解槽于1987年10月正式投入运行。该套设备花了167万美元，生产能力为2500t/a氯酸钠。电解部分由15只单极电槽和5个化学反应器组成。其关键技术经济指标见表4-1。
表4-1 法国Krebe电解槽关键技术经济指标
序 号
项 目
技术经济指标
1
单槽电流 KA
33
2
单槽电压 V
3.0~3.45
3
阳极面积 m2
12
4
电流密度 A/m2
2750
5
电流效率 % 气相
95

% 液相
93
6
电解电耗 kW·h/t·NaClO3 ≤
5070
7
电解液浓度 NaClO3 g/l
550~570

NaCl g/l
100~120

Na2Cr2O7 g/l
4~5

槽温 ℃
80±2

槽液 PH
6.3~6.7
B、芬兰NOKIA电解槽
福州第一化工厂1985年开始和芬兰NOKIA企业谈判，并于1987年和该企业签署了购置1万t/a氯酸钠电解槽协议，设备于1989年10月中旬抵达上海港，于1990年12月正式投入运行。电解槽成套设备总价357万美元。该套设备由22只电解槽、1只化学反应器、1台热交换器组成，其关键技术经济指标见表4-2。

表4-2 芬兰NOKIA电解槽关键技术经济指标
序 号
项 目
技术经济指标
1
单槽电流 KA
90
2
单槽电压 V
2.6~3.1
3
阳极面积 m2
43
4
电流密度 A/m2
2100
5
电流效率 % 气相
95
6
电解电耗 kW·h/t·NaClO3
4650
7
电解液浓度 NaClO3 g/l
500~550

NaCl g/l
100~110

Na2Cr2O7 g/l
2

槽温 ℃
80

槽液 PH
6.3~6.5
C、国产外循环金属阳极电解槽
伴随国外氯酸盐优异电解槽引进消化，推进了中国电解技术发展，中国相继出现了单极气提外循环式电解槽和外循环式复极氯酸盐电解槽，该类电解槽含有电流效率高，电耗低，单槽产量高，密封好，污染小等优点，其关键经济技术指标见表4-3。
表4-3 国产氯酸盐电解槽关键技术经济指标
序号
项 目
FA-Ⅱ60B
D83-Ⅱ
BE-13
1
槽型
单极
单极
复极
2
电流 A
60000
6000
26000
3
阳极面积 m2
30
3.5
13
4
电流密度 A/m2

1700

5
槽电压 V
2.7~3.1
3.0~3.4
2.9~3.4
6
电流效率 %
>93

90~93
7
直流电耗 kW·h/t·NaClO3≤
4810
5340
5060
8
电解液浓度 NaClO3 g/l
500~550
410
500~550

NaCl g/l
100~110
130
100~110

Na2Cr2O7 g/l
2
2
2
9
槽温 ℃
80
70~80
80
10
槽液 PH
6.3~6.7
6.3~6.7
6.3~6.7
11
单槽产量 NaClO3 t/a
270
25
110
说明：
(1) FA型槽还有FA-Ⅱ40B、FA-Ⅱ20型和FA-Ⅱ26型电解槽。该槽型在1万t/a氯酸钠时仅一个反应器。
(2) BE型槽还有BE-8和BE-10电解槽，该电槽由4个单槽带1个反应器，1万t/a氯酸钠采取BE-13型电解槽需要22个反应器左右。
(3) D83-Ⅱ型槽，3个电解槽带一个反应器。
4.2.2.2 电解工艺选择小结
综合上述，本项目选择FA-Ⅱ60B单极气提外循环电解槽。FA-Ⅱ型电解槽关键技术经济指标已靠近国外优异水平。电槽原理、结构和国外优异槽型相比大同小异，实质上是引进芬兰NOKIA电槽优异技术，吸收法国Krebe电槽之优点，属中国消化产物，且该电槽在中国已经生产运行了10多年，含有电耗低，操作简便，易于控制，造价低，根本消除了氯气污染等特点，为综合利用氯气发明了条件。
4.2.3 真空结晶干燥工段
电解法氯酸钠生产工艺,现在中国有蒸发结晶、盐析法和真空结晶三种生产方法。蒸发结晶工艺系中国氯酸钠传统工艺，盐析法中国部分厂家所采取工艺。从加拿大斯特灵企业引进1万t/a氯酸钠于1998年12月青海建成投产，该装置不需要加热蒸发浓缩，而是利用电解槽热能进行低温蒸发，采取真空结晶。随即中国消化吸收，建成了氯酸钠低温真空结晶装置。本项目选择利用电解槽热能进行低温蒸发，采取真空结晶生产氯酸钠工艺，结晶后氯酸钠采取离心机分离，振动流化床干燥成品。
4.3 物料平衡和消耗定额
4.3.1 原材料及动力消耗见表4-4。
4.3.2 车间关键物料平衡见车间关键物料平衡示意图（图一）
表4-4 原材料及动力消耗定额（一吨产品计）
序号
项目名称
规 格
单位
数 量
1
电解电

kWh
5400
2
氯化钠
NaCl≥96%
kg
580
3
纯碱
Na2CO3≥98%
kg
8
4
烧碱
NaOH≥30%
kg
16
5
盐酸
HCl≥31%
kg
28
6
红矾钠
Na2Cr2O7·2H2O≥98%
kg
0.1
7
动力电
38