(四川川化永昱化工工程有限责任公司,四川 成都610301)
[中图分类号]TQ 443.2[文献标识码] B[文章编号]1004-9932(2012)01-0043-02
硫酸钾是一种优质的无氯钾肥,主要用于烟草、果蔬等忌氯作物和生产复合肥。某企业采用引进设备建成投产了30 kt/a曼海姆法硫酸钾装置,2005年该企业又新上了1套20 kt/a硫酸钾(副产24 kt/a工业盐酸)装置,采用国产化曼海姆设备。本文对新上的20 kt/a硫酸钾装置进行技术经济分析评价。
1 工艺技术方案
新上的20 kt/a硫酸钾装置采用改进的曼海姆工艺及国产化曼海姆反应炉,主要工艺流程与原有装置相同,但对部分设备及工艺进行了改进。其改进主要体现在:① 改为2台反应炉、1套制酸系统,使操作更方便,投资也更低;② 降膜吸收塔改为2级吸收,进一步提高盐酸的吸收效率;③ 采用DCS控制,提高装置的安全性;④ 对复热器进行改进,提高热回收能力。20 kt/a硫酸钾装置工艺流程简图如图1。
干燥的氯化钾与浓硫酸按一定比例加入曼海姆炉内,经搅拌充分接触,在炉内520~540 ℃温度条件下反应4~5 h,生成的硫酸钾从炉下部出来,经冷却、筛分、粉碎、中和即得产品硫酸钾。反应炉内生成的氯化氢气体约450 ℃,由风机抽出,经冷却、洗涤、吸收得到31%的工业盐酸。
2 技术经济分析
2.1 投资估算
20 kt/a硫酸钾装置总投资2 700万元,其中建设投资1 900万元(设备购置费896.5万元,安装工程费72万元,建筑工程费465万元,其他基建费466.5万元),流动资金800万元。装置主要设备如下:
反应炉炉体及支架 2套;
反应炉内搅拌及其传动装置 2套;
反应炉内硫酸分布器 2套;
反应炉内氯化钾分布器 2套;
反应炉成品推料机及封料器 4台;
送风机 2台;
引风机 2台;
炉气排空烟囱 2个;
KCl高位料仓 2个;
KCl加料螺旋 2台;
复热器 2台;
氯化氢风机 2台;
氯化氢石墨冷却器 1台;
硫酸洗涤塔 2个;
尾气回收塔 4个;
降膜吸收塔 6个;
一级填料塔 3个;
高位制酸桶 1个;
低位制酸桶 1个;
盐酸泵 7台;
所有运转设备配套电机 27台;
尾气排空烟囱 1个。
2.2 经济分析
由于钾盐市场波动频繁,产品及原材料价格按当时5 a的平均值估算,即:氯化钾1 850元/t,98%硫酸500元/t(含税),硫酸钾2 050元/t(免征增值税),工业盐酸(31%)500元/t(含税,不含税为427元/t)。吨硫酸钾主要原料及公用工程消耗:氯化钾0.840 t,98%硫酸0.575 t,天然气65 m3,电65 kW·h,生产水10 t。项目资金来源按企业自有资金考虑。