3万吨年产硫酸钡和1.5万吨年副产硫化碱项目工程可行性研究报告 120页

'3万吨/年产硫酸钡和1.5万吨/年副产硫化碱项目工程一、总论（一）概述1、项目名称、建设单位名称、性质及责任人项目名称：3万吨/年产硫酸钡和1.5万吨/年副产硫化碱项目工程。建设单位：X省X市X区X矿业有限责任公司企业性质：民营法人代表：XXX（二）建设单位基本情况：建设单位于2001年5月批准成立XXX区X矿业有限责任公司领取了营业执照。营业范围为：重晶石开采、加工、销售。颁发了重晶石采矿权的矿区面积为0.5421平方公里的采矿许可证。年生产规模2万吨/年。颁发了重晶石开采安全生产许可证，颁发了公安部门核定批准的爆炸物品储存、使用证，颁发了XX地方税务局的税务登记证，颁发了XX国家税务局的增值税一般纳税人税务登记证。颁发了XX技术监督局的组织机构代码证。（三）项目提出的背景、投资的目的、意义、项目兴建的理由和目标1、项目提出的背景在党和国家富民政策的鼓励下，在全民再次解放思想谋科学发展观的指引下，在国务院保增长扩大内需投资的机遇下，为解除世界经济危机对中、小型企业产生的危机影响，为抵制世界经济危机对中国和地方经济的侵害。做到企业法人应该为国家和社会所应尽的责任和贡献。为大力增加国家和地方税收及财政收入再做新贡献。2、投资的目的XXX矿业有限责任公司已拥有重晶石采矿权的矿区面积为0.5421平方公里，全年生产规模2万吨原矿石，在未建此硫酸钡项目前，以卖原矿石为主营业。兴建本项目工程将对重晶石原矿石进行深加工，是提高矿产资源附加值和利用率的必由之路。3、投资的意义XXX矿业有限责任公司兴建3万吨/年硫酸钡和1.5万吨/年副产硫化碱项目工程，将直接有效地延长了本企业重晶石产业链条。调整了本企业的产品结构。提高了矿产资源的利用率。-120- 4、项目兴建的理由无机盐产业是化工领域的基础产业，具有运输量大的基本特点，在靠近本企业拥有重晶石矿原料产地建厂，能节约大量的运输成本，对直接有效的降低成本做到极限。使得产品从始就有较强的竞争能力，并且通过本项目工程的建设，同时为国家和当地政府增加相应的税收，为当地农民增加就业机会，增加农民收入，带动当地农民共同致富。本企业形成了重晶石开采、深加工、销售一条龙的格局。有效地提高了矿产资源附加值。有效地保护了矿产资源浪费。有效地提高了X矿业公司抵制市场风险的能力。5、项目兴建的目标建设年产3万吨硫酸钡和副产1.5万吨硫化碱项目工程。（四）可行性研究报告编制依据、指导思想和原则1、编制依据：国家对无机盐工业的相关产业政策。2、编制原则：①在国家扩大内需和全民谋科学发展及西部大开发的背景下进行项目工程建设，适合X矿业公司产业链条的延深和适应本企业产品结构的调整。②积极采用国内企业的先进、成熟的技术成果提高产品品质，同时采用清洁化生产工艺，使污染在生产过程中得到治理，力求工艺技术先进、稳妥可靠。③本企业拥有重晶石矿的原料供应优势，并能大量地节约运输成本，努力降低产品成本，使产品更有竞争能力。3、研究范围本项目可行性研究报告范围包括该项目工程建设的：（1）市场分析及预测和价格分析；（2）工艺技术方案及公用工程设施建设方案及水电热供应方案；（3）原料、辅助材料及燃料的供应；（4）建厂条件和厂址方案及全厂总平面布置方案；（5）环境保护和劳动安全卫生措施以及消防，节能、节水分析；（6）企业组织、劳动定员；（7）工程投资估算；（8）风险和竞争力分析；（9）可行性研究报告的结论。-120- 工程内容及主项一览表序号主项总图代号主项名称建设规模备注1工艺生产装置1.1粉碎工段与年产3万吨沉淀硫酸钡配套1.2雷蒙工段与年产3万吨沉淀硫酸钡配套1.3粗钡工段与年产3万吨沉淀硫酸钡配套1.4浸取工段与年产3万吨沉淀硫酸钡配套1.5化硝工段与年产3万吨沉淀硫酸钡配套1.6化合工段与年产3万吨沉淀硫酸钡配套1.7干燥工段与年产3万吨沉淀硫酸钡配套1.8蒸发工段与年产3万吨沉淀硫酸钡配套1.9空压站与年产3万吨沉淀硫酸钡配套2辅助生产设施2.1原料仓库与年产3万吨沉淀硫酸钡配套2.2杂品仓库与年产3万吨沉淀硫酸钡配套2.3硫酸钡仓库与年产3万吨沉淀硫酸钡配套2.4硫化碱仓库与年产3万吨沉淀硫酸钡配套2.5地磅房与年产3万吨沉淀硫酸钡配套2.6维修车间与年产3万吨沉淀硫酸钡配套3公用工程3.1一次水泵房及供水系统与年产3万吨沉淀硫酸钡配套3.2循环水装置与年产3万吨沉淀硫酸钡配套3.3污水处理系统与年产3万吨沉淀硫酸钡配套3.4变电站与年产3万吨沉淀硫酸钡配套3.5脱盐水站与年产3万吨沉淀硫酸钡配套3.6钢炉房与年产3万吨沉淀硫酸钡配套3.7发电工段与年产3万吨沉淀硫酸钡配套4服务性工程-120- 4.1综合楼与年产3万吨沉淀硫酸钡配套4.2食堂与年产3万吨沉淀硫酸钡配套4.3围墙、大门、门卫与年产3万吨沉淀硫酸钡配套4、研究的简要综合结论（1）资源状况X省XX蕴藏有特大型重晶石矿，而且又有丰富的煤碳资源。X矿业公司项目工程建设企业本身已有自己拥有重晶石采矿权0.5421平方公里矿区，年开采能力2万吨的重晶石矿石原矿。兴建年产3万吨硫酸钡和副产1.5吨硫化碱项目工程原料供应，本企业自身完全满足一半的原料供应。再购平利秦巴、利红公司的原矿石满足一半原材料的供应。年产3万吨硫酸钡和副产1.5万吨的硫化碱项目工程，在原材料产地建厂，交通运输距离短，交通条件相当便利。在XXX矿业公司投资建厂可以实现矿产资源合理配量，延深企业产品链条，增加矿产资源附加值，调整企业产品结构。对发展地方经济，增强企业市场竞争能力有极大促进作用，同时可以为社会提供更多就业机会，在取得经济效益同时其社会效益也是显著的。（2）市场前景酸酸钡是一种重要的基础化工原料，广泛地应用于涂料（水性涂料、油性涂料、粉末涂料、特种涂料等）、油墨、橡胶、塑料、绝缘带的填充剂，印象纸及铜版纸的表面涂布剂，纺织的上浆剂，深井钻探的加重剂。还用于颜料、陶瓷、蓄电池、搪瓷、选矿、粘合剂、医药、玻璃及香料等多种行业，同时还是生产其它钡盐的原料。下游产品涉及电子、化工、建材、冶金、轻工、纺织等十多个行业。（3）工艺可靠项目工程采用南风化工目前采用的现有的工艺技术，工艺路线先进、成熟可靠，采用已经在该行业使用的先进设备进行流程组合。硫化钡制备采用碳还原法，硫酸钡制备采用复分解法，采用卧螺离心机进行液固分离，使用闪蒸干燥机进行产品干燥。副产硫化钠采用四效顺流蒸发除去大部分水分以后，再经单效蒸发装置蒸至合格浓度。（4）厂址选择合理经过厂址比选，本项目工程建在X区新城办大树岭村。总图布置紧凑合理，占地面积为37亩，完全满足工程流程及企业管理的需要。（5）公用工程配套完善-120- 生产生活用水采用地下井水，水质优良，能满足生产生活使用要求：本工程外部供电电源引用——变电站，供电电压为380，采用专用架空线路进线，供电有保证；供气，自建蒸发量为25t/n锅炉一台。（6）原料、燃料供应可靠X重晶石储量为4900万吨，目前开采能力为30万吨/年。X矿业公司自己拥有重晶石采矿权为0.5421平方公里，年开采重晶石能力2万吨。而本项目工程建成投产年消耗主要原材料重晶石矿4.32万吨，企业内部自供可满足一半供应量，还有一半重晶石原材料由平利秦巴、利红公司保障供给。XX内原煤储量为2200万吨，目前的市内开采能力为20万吨/年，供应有保证。而本项目工程建成投产年消耗主要原材料煤2.98万吨，其中：原料煤：1.14万吨，燃料煤1.84万吨。（7）环境保护比较完善对产生的三废及噪音进行了有效的治理，工艺合理，设备先进，治理达标后排放，并且副产硫化钠，预计对环境无明显影响。（8）安全设施完善劳动安全设施比较完善，能够满足安全生产要求。5、存在的主要问题及建议（1）该项目工程所采用工艺技术为国内目前所使用的成熟技术，但是在流程的配置中，采用了部分近年来在沉淀硫酸钡行业开始使用的新型设备，如：卧螺离心机、四效蒸发器、闪蒸干燥器，X矿业公司在设备选择、工程设计、施工建设和使用过程中应该做好调整研究、人员培训，保证装置的顺利开车和达产。（2）在本项目工程投产以后，沉淀硫酸钡市场份额的分布会有一个调整的时期，在工程投产前和投产以后的一定时期，企业要做好产品的营销工作，保证产品的销售和企业生产的顺利进行。（3）本项目工程在建设过程和投产以后，要从国内同行业当中聘请管技术管理和操作人员，在工程建设过程中要对他们进行培训使之适应新装置和操作要求。对于在当地招收的新职工则要通过进厂考试和考核，进厂培训和现场实习到基本的操作要求。（4）由于沉淀硫酸钡的一部分市场份额为出口，目前人民币的升值压力较大，在人民币遇到汇率调整时会使得以外币结算的产品售价上升，为抵消汇率的升值，生产企业必须降低生产成本，将此项目工程生产基地建设在XXX-120- 矿业公司重晶石矿产地使得生产成本的降低有了很好的基础，在此基础上企业应该加强科学管理，努力降低生产成本，提高产品质量，使产品具有较强的竞争能力。（5）该项目工程建设地点位于X区新城办大树岭村，在总图布置上充分考虑变电站、锅炉房、回转式焙烧的防洪问题。（6）该项目工程中的燃煤锅炉应该采用优质原料，保证其额定能力。工艺系统的废热锅炉应该保证正常操作，保证其额定能力。这样才能够保证本工程投产以后蒸汽的供应。附：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吨/年30000产品方案1沉淀硫酸钡吨/年300002副产硫化钠吨/年15000三年操作日天/年300四主要原材料及燃料用量1重晶石≥90%吨/年432002元明粉≥99%吨/年201003硫酸≥93%吨/年3004原料煤吨/年11340折标9000吨5燃料煤吨/年18535.5折标16685吨五公用动力消耗量1供水（一次水）最大用水量m3/h52.575平均用水量m3/h47.3252供电设备装机容量kw2286计算有功功率kw1231计算无功功率kw994.5-120- 年耗电量kw·h51300003供汽最大用汽量t/h24.60平均用汽量t/h24.6六三废排放量1废水生产净下水经常量m3/h9.825生产净下水最大量m3/h11.4生活污水经常量m3/h0.8775生活污水最大量m3/h3.1952废气粗钡转炉m3/h28725蒸汽锅炉m3/h34285.5干燥装置m3/h172503废渣钡渣t/h1.9875干基炉渣t/h0.6干基七运输量1运入量t/a1095002运出量t/a69000八全厂定员人2881生产工人人1502管理人员人453辅助人员人33九总占地面积亩37十全厂建筑面积平方米6283十一项目工程总投资万元5889十二年均销售收入万元7821-120- 十三成本和费用万元6132十四年均利润总额万元1631十五年平均所得税万元408十六年平均税后利润万元1223十七年平均增值税737十八财务评价指标1财务内部收益率%26.93税后2财务净现值（IC=12%）万元4409税后3权益投资内部收益率%30.144总投资收益率%31.095权益投资净利润率%31.206静态投资回收期年4.117动态投资回收期年4.808盈亏平均点%61.59二、市场预测（一）产品硫酸钡市场分析1、产品用途硫酸钡为无色斜方晶体，或无定型白色粉末。溶于发烟硫酸和熔融的碱，微溶于沸腾的盐酸，几乎不溶于水。化学性质稳定。易于高锰酸钾、碳酸钙或碱金属硝盐制成混晶。与碳共热还原为硫化钡。在空气中，遇硫化氢或有毒气体也不变色。硫酸钡是一种重要的基础化工原料，广泛地应用于涂料（水性涂料、油性涂料、粉末涂料、特种涂料等）、油墨、橡胶、塑料、绝缘带的填充剂，印象纸及铜版纸的表面涂布剂，纺织的上浆剂，深井钻探的加重剂。还用于颜料、陶瓷、蓄电池、搪瓷、选矿、粘合剂、医药、玻璃及香料等多种行业，同时还是生产其它钡盐的原料。下游产品涉及电子、化工、建材、冶金、轻工、纺织等十多个行业。2、国际市场预测分析-120- 硫酸钡的最主要用途是涂料（水性涂料、油性涂料、粉末涂料、特种涂料等）的填充剂，全年使用量约为20万吨。因为硫酸钡具有很好的：分散性和遮盖能力，硫酸钡在涂料中作粉体填料，是涂料行业中不可或缺的一种功能添加剂。虽然近几年，许多低端涂料厂家用重晶石粉或其它廉价填料，但由于分散性不好或遮盖力不强，因此，在中高端市场不能替代硫酸钡。而且，近年来，由于电器、装饰等行业向高档化发展趋势强劲，因此硫酸钡的市场呈稳步发展态势，预计到2010年，硫酸钡在该领域的用量将达30万吨以上。硫酸钡在橡胶、塑料、油墨等行业的应用，也是作为一种重要的粉体填料年使用量8万吨。其中在油墨中的用途接近于涂料。在橡胶和塑料中，要求粉体填料必须有很大的分子量，钡盐由于其比重高成为最佳填料而且在所有钡盐产品中，只有硫酸钡无毒无味，因此，使得硫酸钡成为上述行业中不可获缺的填充剂。随着汽车、耐磨橡胶、工程塑料等的飞速发展，硫酸钡的用量将有着较大的提高，预计到2010年，年用量将突破15万吨。另外，硫酸钡还在造纸、选矿、粘合剂、医药等多个领域广泛应用。其中，在造纸上硫酸钡作为填充料，用于生产高档铜版纸等要求较高克重的特种纸：在选矿中，逐渐取代氯化钡而成为钡离子的提供者；在医药中，作为X光和CT造影剂。在这些领域，硫酸钡都以其良好的理化性能而成为可替代的重要原料，目前，硫酸钡在上述领域的年用量约2万吨，预计到2010年，将稳步提高到5万吨左右。综上所述，目前全世界硫酸钡的年需求量为30万吨左右，预计到2010年，将达到48万吨左右。2006年世界硫酸钡的主要消费领域和消费量见表2.1—1。表2.1—1：2006年世界硫酸钡的主要消费领域和消费量应用领域年用量（万吨）占全部用量的比例涂料（水性涂料、油性涂料、粉末涂料、特种涂料等）2066.67%塑料310.005橡胶310.00%油墨26.67%其他行业26.66%合计30100%-120- 目前全世界硫酸钡的年产量约为29万吨，其中中国大陆约18万吨，德国约6万吨（萨其宾公司，位于德国杜伊斯堡），意大利5万吨（主要为ICS和比利时SOLVAY在意大利的工厂），日本1万吨（主要为日本化学和化学），另外在巴西、墨西哥等国也有少量生产，产量总计约1万余吨。近年来，由于日本、美国、德国等硫酸钡生产国的矿脉枯竭、能源费用上涨、环境污染等因素，硫酸钡产量逐年下降。而我国硫酸钡出口呈上升趋势，从2001年以来，历年出口增长都在10％以上，2006年接近4万吨，我国进口的硫酸钡均为精加工、高含量的专用化学品，价格较高，进口数量从2000年起增长都在10％以上，2005年达到6000吨。近几年我国硫酸钡（沉淀法硫酸钡）的进出口情况见表2。1—2和图2．1—1。表2.1-2：近几年我国硫酸钡（沉淀法硫酸钡）的进出口情况年度进口数量（吨）出口数量（吨）1995年1,10817,1281996年70212,0061997年1,35016,6521998年90317,3961999年1,43315,0102000年1,49716,7062001年1,77216,1092002年2,883187,8222003年4,17521,4312004年5,34432,4732005年5,99638,811图2.1-1：近几年我国硫酸钡（沉淀法硫酸钡）的进出口情况硫酸钡进出口情况我国沉淀法硫酸钡主要出口的国家和地区为韩国、日本、中国台湾、意大利、泰国、埃及、印尼、马来西亚、香港、波兰，占2006年出口总量的82.85％：出口亚洲地区占全年出口总量的76.97％，欧洲占15.90％。-120- 我国进口硫酸钡均是精加工、高含量的专用化学品，主要进口的国家和地区为德国、日本、泰国、中国台湾、韩国、意大利、美国、英国等。3、国内市场预测分析我国硫酸钡的生产主要采用合成法、重晶石精制法二种。合成法的主要生产工艺为：重晶石和煤按一定比例混合，经破碎进入回转窑，在1100-1200℃高温下还原焙烧制得硫化钡熔体，用90℃的水浸取，浸取液与澄清的硫酸钠溶液在化合罐内化合，反应达到终点后，将反应液放入抽滤池抽滤，钡饼经过洗涤、脱水进烘干转筒烘干，经雷蒙磨粉碎得到硫酸钡成品。该法具有工艺简单、成本低等优点，因此被大部分厂家采用。重晶石精制法是以硫酸、盐酸处理后的高品位重晶石，除去其中杂质，或将重晶石溶解于浓硫酸中，再用水稀释，也有将高品位重晶石溶于熔盐，冷却，并用水处理可制得干净的硫酸钡，用于造纸和蓄电池工业。该法已很少有厂家采用。由于我国重晶石资源丰富，因此硫酸钡生产发展较快，20世纪90年代全国约有大小不等的20多家生产厂家，2003年全国十四个省市自治区有三十余家。但受环保等因素的影响，一些小厂及工艺设备和产品质量落后的企业逐渐下马。2加5年开工生产的厂家大小不到15家，具有规模优势的企业只有6—7家左右。2.1-3：我国硫酸钡生产企业一览表生产企业生产能力（万吨/年）原料路线山西南风化工集团股份有限公司3.6合成法X富化化工有限公司2.6合成法中昊X平利化工有限责任公司4.0合成法青岛东风化工厂（含湖北谷城工厂）1.8合成法河北辛集化工集团1.8合成法广西高宏化工有限公司1.5合成法山东青州振华化工有限公司1.4合成法河北嘉信化工有限公司1合成法河南三门峡奥科钡业有限公司0.5合成法河南陕县起源钡业有限公0.4合成法辛集市润昌化工有限公司0.4合成法-120- 山西省夏县福泰化工有限公司0.4合成法山西洪洞县钡盐厂0.4合成法山西临汾市金鑫钡盐厂0.2合成法山西临汾市尧都钡盐厂0.2合成法山西临汾市汾东钡盐厂0.2合成法合计20.4合成法硫酸钡生产企业主要分布在山西(5.9万吨)、河北(3.2万吨)、山东(3.2万吨)、X(6.6万吨)、广西(50万吨)、河南(0.9万吨)，其中X、广西有较好的钡资源，山西有丰富的芒硝资源。目前，我国的硫酸钡的需求和消费同国际市场基本—“致，总用量约15万吨，其中，涂料行业用量10万吨、橡胶、塑料、油墨等行业4万吨、其他行业1万吨。表2.1—2：2006年国内硫酸钡的主要消费领域和消费量用途年用量（万吨）占全部用量的比例涂料（水性涂料、油性涂料、粉末涂料、特种涂料等）1066.67%塑料、橡胶、油墨426.67%其他行业16.67%合计15100%在我国，由于建筑业、汽车工业的飞速发展，极大地推动了涂料工业的快速发展。20世纪90年代我国家电与家具行业的崛起仗我国粉末涂科业获得了巨大的发展机遇。粉末涂料在涂料行业中的地位越来越重要，粉末涂料是一种环境适应型产品，其终端用途包括家用电器、交通、建筑和工业领域。在我国粉末涂料主要应用于家用电器、汽车工业、船舶工业和管道工业、热敏材料和建筑四大领域。一是汽车工业中的粉末涂料涂装。汽车工业作为我国的支柱产业，今后几年内的投资会成倍增长，2005年我国汽车的社会拥有量达到2060万辆。目前粉末涂料在汽车工业中多用于汽车发动机、底盘、车轮、滤清器、操纵杆、反光镜、雨刮器和喇叭等零部件的涂装。在国外，透明粉末涂料已用作轿车车身的罩光和其他车辆的罩光，汽车组装厂也在逐步扩大粉末涂料的应用。随着新技术的开发和应用，粉末涂料在汽车工业中的应用将进一步扩大。-120- 二是船舶工业、管道工业用粉末涂料。国外专家指出：目前是世界造船业大发展的时期，世界各类船只的需求量将增加50％。中国是海洋大国，也是航运和造船业大国，船舶上钢管遍及各个系统，包括海水管道、淡水管道、蒸汽和废水管道、燃料和油料管道、排污管道等，一般1艘万吨级船舶管系总长可达30000米。目前，已有一部分船舶管道应用粉末涂料喷涂，发展势头很猛。随着粉末涂料技术的不断提高，其发展前景—卜分广阔。除造船行业外，涂塑管已渗透到电于、化工、城建、纺织、石化、医药卫生等系统，应用势头逐年上升。仪西气东输工程就需要总量达50万吨的粉末涂料，加上国内几条输油气干线，粉末涂料用量至少在5万吨以上。虽然国内粉末涂料经过几年努力产品的质量已基本满足条件并且占领了部分市场，但目前占主导地位的产品仍是进口货。因此国内粉末涂料制造商只要捉升质量就会迎来巨大市场。三是热敏材料用粉末涂料涂装。纸张、塑料、木材及家具制造业也是涂料的最大用户之一。粉末涂料已成功地应用于热敏材质的涂装，并且真正实现了工业化生产。作为一支新兴的具有广阔前景的涂料品种，粉末涂料将进一步挤占液体涂料市场。UV固化粉末涂料和低温固化粉末涂料制造工艺的完善，使粉末涂料应用于热敏材质成为可能。现已投入运营的粉末涂装流水线，都是用于MDF(中密度纤维板)涂装的。国内的MDF年产量达数百万平方米，目前均用脲醛喷漆或聚乙烯胶膜贴塑进行装饰，这两种方法都存在环保问题，采用粉末涂料进行涂装已势在必行。四是建筑工程和户外设施应用粉末涂料涂装。环氧粉末涂料涂装的钢筋，可大大提高钢筋的使用寿命、有效保护了建筑物，使用寿命比预期提高1倍以上。粉末涂料已成功进入建筑领域，如铝型材、铝合金天花板、防盗门、铝合金幕墙板等的粉末涂装，目前国内每年5亿平方米的建筑开工面积，其中潜在的巨大商机是毋庸置疑的。中国化工学会涂料涂装专业委员会指出，近几年我国粉末涂料行业发展迅速，产量已跃居世界首位，是世界粉末涂料的生产大国。我国现在有2000多家粉末涂料生产企业。杜邦、阿克苏诺贝尔、PPG等国外著名粉末涂料制造商都在我国建立了生产基地。杜邦华佳制定了黄山、广东、成都、上海全方位发展的战略。阿克苏诺贝尔公司在中国已经建立了4家粉末涂料生产厂，是中国最大的粉末涂料制造商，占中目粉末涂料市场份额的10％—15％。美国宣威公司、罗姆哈斯公司等也开始在中国开展粉末涂料业务或设厂。-120- 据统计，2002年中国粉末涂料产量达到27万吨，2006年达到44万吨，2007年产量50万吨以上，2008年预计产量60万吨以上，年均增长速度达20％一25％，高于世界粉末涂料行业7％一8％的平均增长速度。在“十一五”期间，涂料工业的主要发展方向仍将是环境友好型。由于油性液体涂料对大气环境的污染使之逐渐萎缩，而粉末涂料功能性强，环境友好促进了其应用领域的扩大和快速增长，并在某些领域粉末涂料替代了液体涂料，预计“十一五”期间我国粉末涂料匀：均增长速度仍将保持在20％以上。党的“十六大”提出全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化建设，到2020年实现国内生产总值比2000年翻两番。因此，在未来5—15年间，我国国民经济将继续保持平稳较快地发展，有关专家预测，“十一五”期间我国经济增长率将保持在8％左布，“十二五”为7.5％左右，“十三五”为7％左右。建材、汽车工业作为我国国民经济的支柱产业，在未来5—15年间将继续快速发展，硫酸钡作为粉末涂料、橡胶、塑料等成品的功能添加剂，其需求量也将继续快速增长。预计，我国硫酸钡市场需求增速将高于国际市场需求的平均水平，到2010年我国硫酸钡需求量将突破30—35万吨，占世界60％左右。鉴于我国是世界硫酸钡的最大消费国，并有着得天独厚的资源优势，预计在未来5—15年间，硫酸钡的产能的增加将主要集中在我国。（二）产品的竞争力分析1、目标市场分析以广州、顺德、东莞等为主的华南市场，达到50万吨以上的销售能力，主要细分目标市场为粉末涂料和油性涂料行业。在以山东四大油漆生产厂家为主的山东市场，达到50万吨以上的销售能力。我们已分别同这四大油漆生产厂家进行了沟通，凭借企业的质量和价格优势，销售50万吨硫酸钡是有把握的。在其他粉末涂料、选矿、橡胶、塑料等行业，也可以销售1万吨左右的数量，经过认真考察工作，年销售5万吨硫酸钡这个数量是可行的，也是现实的。在出口方面也做了大量调查，随着成本优势的显现，原有传统市场，如日本、韩国、意大利、埃及等等将产生一个较大的增长，另外，对于新开发的选矿行业，目前数量增长幅度较快。2、产品竞争力分析-120- 综合看来，XXX区X矿业有限责任公司上3万吨硫酸钡项目有着如下的优势：技术优势：工艺技术采用南风化工集团现有技术，该集团从事钡盐生产和产品开发有着20多年的硫酸钡研究和生产历史，形成了具有知识产权的关键生产技术，生产工艺和技术标准日臻成熟，各类专业人才资源非常丰富。成本优势：本项目在重晶石资源丰富的XXX矿业产地建立生产装置，原料运输成本大幅度下降，煤炭、水电资源丰富且价格相对低廉，加之3万吨的规模优势显现，使得生产成本远低于现有生产装置。目前全世界硫酸钡的年产量约为29万吨，其中我国约18万吨，主要为通用成品；发达国家如德国、意大利、日本等的硫酸钡成品为附加值较高的专用化学品。我们的竞争对手主要集中在国内，如山西南风化工集团股份钌限公司、X富化化工有限公司、青岛东风化工有限公司等，现介绍如下：山西南风化工集团股份有限公司是1994年由山西省运城盐化局、西安口化公司以经营性资产出资，由耀华公司、宏发公司等企业以现金出资共同发起设立的股份有限公司。集团现有职工11000人，其中中级以上职称的：工程技术人员500余名，有九个核心企业，六个控股企业，一个参股企业，集团设有技术开发中心及与清华大学合办的南风新技术研究所，从事础研究及产品开发研究。南风化工集团主要产品三大系列：一是无机盐系列，包括元明粉、硫化碱、硫酸钡、硫峻镁、大苏打、硫氢化钠、氯化钡等产品，其中元明粉产销量目前是中国第一，世界最大。二是洗涤剂系列，包括洗衣粉、皂类、液洗、牙膏等产品，其中洗衣粉、皂类、液洗的产销量目前均在全国名列前茅。三是化肥系列，包括硫酸钾、复混肥等，其中硫酸钾产销量中国第一。是目前中国最大的无机盐、洗涤剂、钾肥生产基地。除此之外，还有制药、旅游、，包装、高科技等产业。南风化工集团拥有面积为132平方公里、中国最大的硫酸钠型内陆盐湖——运城盐湖，并拥有江苏、四川、湖南矿芒硝资源基地。中国驰名商标、国家免检产品、中国名牌产品——“奇强”系列洗涤剂产品：知名品牌——“运”牌无机盐系列产品：“中国死海”旅游产品，其原料均取自于公司自有的资源基地，产品具有得天独厚的质量优势、成本优势和市场竞争优势。-120- 南风化工集团，拥有庞大的市场营销和完备的市场服务网络体系。在全国建有产品经销处、办事处近300个，仅日化产品就拥有200多家大客户，1000多个终端分销点。同时具有自营进出口公司，拥有固定的国际客户，产品出口27个国家和地区，年创外汇3000万美元。南风化工集团技术开发卖力雄厚，建有国家级技术中心，有一支1500多人的科技研发队伍，与清华大学、华北工学院、江南大学、广州绿色化学研究所等高校、科研机构建有产学研联合体，先后开发出企业专有技术和多种新产品，获取多种科技成果，并同国外科研机构建立了广泛的技术合作关系。技术进步，使企业的装备、工艺、技术达到国内外一流水平。南风化工集团按照现代企业制度规范运作，坚持管理创新，创造了内部市场化的管理模式和为客户创造价值、为社会创造财富、为企业创造利润、为员工创造利益的企业文化体系。被誉为国企改革的典范，发展民族工业的一面旗帜。企业先后荣获了全国五一劳动奖状、全国精神文明建设先进单位等多项国家级荣誉。X富化化工有限责任公司（其前身为X省富平化工厂）创建于1942年，是西北地区创立最早的无机盐专业生产企业之一。主导产品有沉淀硫酸钡，片状低铁硫化钠（黄碱）、热固体性粉末涂料等，注册商标为“富化”牌。公司是沉淀硫酸钡国标制定单位之一，综合生产能力位居全国同行业前列，产品执行高于国标的质量技术标准，其质量雄居全国同行业之首，曾获省优质产品荣誉称号。产品畅销京、广、沪、苏、浙、闽、鲁等二十多个省、市、自治区，倍受用户信赖，同时出口远销日、英、澳、东南亚和台湾等国家和地区。公司地处X省富平县车站大街西端，南邻咸铜铁路，西接西禹公路，东靠西禹高速公路，交通运输十分便利，公司占地面积5万平方米，注册资金5000多万元，现有职工600余人，其中各类专业技术人员120名。公司技术力量雄厚，生产设备先进，检测手段完善，为省级“重合同、守信用”单位，市级明星企业。青岛东风化工有限公司有五十多年的生产历史，是国内最早的硫酸钡生产厂家，年产KS改性超细硫酸钡10000吨，氯磺酸10000吨；双重造影医用硫酸钡600吨及配套产氧剂。以上产品由青岛红星化工集团青岛东风化工有限公司直接生产。公司挺进西部，于1998年新建湖北谷城新和有限公司作为本公司的生产基地，年生产沉淀硫酸钡14000吨，硫化钠7000吨。本公司拥有雄厚的技术力量，先进的检测手段，科学的质量保证体系，工艺成熟，设备先进。“火圈”牌产品被化工部、山东省化工厅评为优质产品。上述产品除供应国内需要外，还畅销日本、南韩、台湾、欧洲、东南亚等国家和地区。-120- 根据硫酸钡行业特点选定自然资源占有、工艺技术装备、规模效益、新产品研发能力、产品质量性能、价格、品牌等七个关键因素赋予相应的权重，对市场占有率在10％以上三家企业与本项目进行分项比较，得到单项加权值，综合后得出企业总加权分。具体内容见表2.2—1。表2.2—l：竞争力分项综合对比序号比较内容权重本项目优势山西南风X富化青岛东风本项目与竞争对手对比后的优势得分加权值得分加权值得分加权值得分加权值1自然资源占有0.1550.7530.4540.6020.3012工艺技术装备0.1540.6050.7530.4520.3023规模效益0.1550.7540.6030.4520.3014新产品研发能力0.0510.0550.2520.1040.2035产品质量性能0.2040.8051.0020.4030.6026价格0.2530.7520.5051.2541.0037品牌0.0510.1050.2520.1030.152综合得分1.003.003.803.352.85从表2.2-1看出本项目在自然资源占有方面领先于对手，在工艺技术装备、产品质量性能、规模效益方面处于国内中等水平。因此，本项目在国内市场上有较强竞争力。产品生命周期是指一种产品从发明到推广、应用、普及和衰败的过程，一般分为四个阶段，即导入期、成长期、成熟期、衰败期。根据改性硫酸钡行业情况，对照产品生命周期各阶段的特点，改性硫酸钡应处于成长期和成熟期之间。因此企业应采取成熟期战略，注意保护现有市场，发挥规模优势，提高质量、降低成本，强化销售网络，加强应用研究和新品种开发，向精细化和专用化方向发展。3、主要原材料市场分析（1）供需情况分析本项目主要原材料为重晶石，年需要量为4.32万吨。重晶石属于硫酸盐类矿物，化学式为BaS04。重晶石属于斜方晶系，硬度介于3～3.5之间，重晶石的比重为4.5。矿物晶体透明至半透明，以板状或棱柱体产出，亚呈现出玻璃、松脂光泽；某些重晶石在底轴面上会呈现珍珠光泽。重晶石的晶型成板状放射晶簇、粗叶理状、粒状、土状等．矿物的颜色从无色、白色、至淡蓝、浅黄、和浅红不一，条痕为白色。-120- 世界范围内重晶石资源比较丰富，储量为20亿吨，中国居世界首位，美国和印度居世界第2和第3位，其次是苏联、秘鲁等国。中国是世界上最大的重晶石生产国，年产量达300余万吨，约占世界总产量的45％。中国重晶石资源分布于全国26个省(区)。探明储量的矿区有200余处，总保有储量6亿吨。就省(区)而论，以贵州省重晶石矿最多，保有储量占全国的60％：湖南、广西、湖北、X、福建等省(区)欠之。X省重晶石矿主要集中在X地区，东接湖北省，南邻四川省，瞩巴山、临汉水，而且古老的秦岭地槽造就了以重晶石、硫铁矿为主的丰富的非金属矿产资源。境内赋存有大重晶石矿床。矿带位于古秦岭地槽褶皱带内，元古界震旦系（ZaYL）变火山碎屑凝灰岩构成了该矿区基底构造，寒武——奥陶系[（E—0）dh]炭质硅质岩建造构成了上构造层，期间为角度不整合接触，重晶石矿体受层位和古地理环境控制，主要沉积于弱碱性氧化介质条件的浅海边缘的寒武——奥陶下部岩性段中，为单一的重晶石矿体。本项目所在地X境内蕴藏着丰富的重晶石资源，经初步探明D+E级储量有2795万吨，最高品位达到97.56％，远景储量达2.7亿吨，属大型重晶石矿。硫酸钡含量80-98.06％，其它杂质含量符合规范要求，属优质矿石，具有储量大、品位高，易开采的优点，是重晶石出口和加工重晶石粉的可靠基地。近几年重晶石产量可达10—20万吨/年，为发展钡盐生产提供了主要资源保证。本项目另主要原材料为元明粉(无水芒硝，无水硫酸钠)，年需要量为2.68万吨。元明粉作为基础化工原料，用途广、用量大，加之我国芒硝资源十分丰富，容易组织生产，近年来元明粉生产发展异常迅速，导致生产能力过剩。2003年我国元明粉产量达到494.2万吨，其中：山西50万吨、四川248.7万吨、江苏117万吨、内蒙古40.5万吨、湖南20万吨、新疆10万吨、甘肃8万吨。此外还有副产元明粉27.5万吨。2004年我国元明粉产量达到566万吨，加上副产元明粉，全国总产量超过600万吨。山西运城和四川成都芒硝资源丰富。本项目使用的芒硝可由山西运成或四川成都供应。运距400公里左右，芒硝规格：Na2S04％≥85。CaSO4，和MgSO1(以Mg计)％≤0.8。（2）供应可靠性分析-120- 中国是世界重晶石最大出口国。90年代重晶石及其产品年出口量一般设为150万吨。2000年以后重晶石及钡盐出口量为200万吨，其中重晶石70万吨，钡化工产品30万吨，仅河北辛集化工集团就达15万吨。主要出口到美国、荷兰、日本和韩国等。中国不进口重晶石，只进口少量精钡化工产品。中国重晶石需求呈增长态势。中国重晶石年供应总量350～400万吨，全部来源于国内自产。国内重晶石年消费量约150～200万吨，其中用于油气勘查的70～80万吨，占总消费量的40％左右；用于钡化工产品80—110万吨，约占50％；其他用项10余万吨，约占10％。根据国内化工、石油与其他需求，我国今后几年重晶石需求量将以每年递增10％的速度增长。我国重晶石矿产资源丰富，质量优异，现保有储量和生产能力完全可以保证今后我国经济建设发展和对外出口的需要，供应可靠性强，下游产品开发前景非常广阔。4、副产品在生产过程中的核心化学反应为硫酸钠和硫化钡的复分解反应，生成硫酸钡和硫化钠，理论上是等摩尔反应，硫化钠做为副产品进行回收。本项目副产15000吨硫化钠（又称硫化碱）。（1）产品用途工业硫化钠的主要用途为：在染料工业中用于生产硫化染料，是硫化青和硫化蓝的原料；在印染工业中用作溶解硫化染料的助染剂：在制革工业中用于水解使生皮脱毛，还用以配制多硫化钠以加速干皮浸水助软；在造纸工业中用作纸张的蒸煮剂；在纺织工业中用于人造纤维脱硝和硝化物的还原，以及棉织物染色的媒染剂；在制药工业中用于生产非那西丁等解热药。此外还可用于制硫代硫酸钠、多硫化钠、硫氢化钠等。（2）国内硫化钠生产概述中国硫化钠起源于上世纪30年代，最早由辽宁大连一家化工厂开始小规模固体硫化钠的生产。当时的质量标准为(Na2S42％)。进入40年代初，天津化工厂也开始了固体硫化钠的生产，质量标准提高到了（Na2S52％）。新中国成立后，山西运城、河北辛集、山东济南、四川彭山等地区率先进入固体硫化钠的规模性生产。至50年代中期，山西运城固体硫化钠产量已经达到1万多吨。质量标准参照前苏联的（Na2S63％）执行。到70年代末，山西运城硫化钠产量有了进一步的增长，其生产能力已达到7—8万吨。质量标准开时执行中华人民共和国国标GBl0500-89(Na2S60％)。形成中国最大的固体硫化钠生产基地。-120- 进入80年代至90年代中期，随着国际化工工业的蓬勃发展，中国硫化钠产业发生了根本性转变，硫化钠生产厂家和规模剧增，发展迅猛。由山西运城为中心的硫化钠生产区域快速扩展到了云南、新疆、内蒙古、甘肃、青海、宁夏、X等10几个省市和地区。全国硫化钠生产能力由80年代末的42万吨猛增到90年代中期的64万吨。其产量发展速度最快的是中国西北的内蒙古、甘肃、新疆地区。而内蒙古硫化钠的生产能力已达20万吨，一跃成为中国最大的硫化钠产品生产基地。从60年代末至90年代中期，中国硫化钠产业不论从生产设备上、工艺上还是产品规格上都有较大幅度的提高和创新。在设备方面，由原来的平炉(反射炉)大锅生产改变为转炉蒸发器生产，在产品规格方面，由单一的固体硫化钠产品发展为片状、颗粒状、低铁片状等多品种系列化的生产。进入90年代末，硫化钠生产已开时向更高科技层次发展。无水硫化钠、结晶体硫化钠先后研制成功，并进入批量生产。中国加入WT0国际世贸组织后，全国硫化钠企业经营理念产生了新的转变。引进高科技、改进生产工艺、降低生产成本、提高产品质量、开发系列产品及下游产品、立足于国际市场开发，已成为各大中型企业的发展方向与宗旨。中国最大的低铁硫化钠生产企业甘肃金盛集团总公司、新疆哈密市巴里坤红星化工有限责任公司，率先引进高科技人才及高级企业管理人才，从2001年3月开时对中国硫化钠传统工艺展开挑战性主攻，在采用新工艺，降能节耗、调整产业结构等方面获得了重大突破。新疆哈密市巴里坤红星化工有限责任公司戴承志工程师通过对铁、色及其杂质在煤还原芒硝法生产硫化钠整个工艺过程中的演化形态研究，采用水溶工艺、纳米分离技术，于2004年10月1日，成功研制出了超低铁纯黄色硫化钠、低铁白色硫化钠，其(含铁量低于10ppm、甚至小于lppm)，低铁白色硫化钠(Na2S60％)无水级。产品技术达到国际先进水平，彻底填补了我国同类产品高新技术的空白，使我国硫化钠产品获得了更多国际市场占有率。2001年7月31日，中国国家质量技术监督局颁布新的硫化钠中华人民共和国国标GB／T10500—2000，新国标的颁布无疑对中国硫化钠产品质量捉高产生着巨大的推动作用。由此，经过长达70多个年代艰难历程，中国硫化钠产业不仅取得了辉煌的成绩，而且已挤身于世界先进行列。其总产量已占据全世界21个硫化钠生产国之首，一跃成为全世界最大的多品种硫化钠产品制造国。（3）国内市场预测分析硫化钠市场分析我国是一个硫化碱生产大国，生产能力70多万吨(见表2.4—-120- 1)，主要集中在新疆、内蒙古、山西、四川、甘肃等地。硫化碱用途广泛，场巨大，特别是在制革、染料等行业用量很大。本项目增加15000吨硫化碱不存在市场问题，关键是要在质量和成本方面创造优势。本项目副产15000吨硫化碱，采用了四效蒸发等先进技术和不锈钢设备，可以生产铁含量在30—60ppm的低铁黄色硫化碱(普通红碱的铁含量在500—1500ppm)，该产品广泛应用于高档制革、高档染料等领域，有着良好的市场发展前景。公司把目标市场锁定在国内的高档染料和高档制革方面，应用前景广阔。表2.4—1：我国硫化碱生产情况一览表硫化碱生产基地代表企业生产能力（万吨/年）山西运城南风集团等3家11内蒙古亿利资源集团等5家20新疆吐鲁番瑞得化工厂等14家22四川神虹化工集团等10甘肃亚盛实业集团公司等6副产硫化碱河北辛集化工集团X富化化工集团等6合计755、价格预测（1）产品价格现状及预测近几年国内硫酸钡的价格一直维持在1600—2000元/吨。2005年我国硫酸钡出口的价格均价是198.3美元/吨；2006年出口硫酸钡总量为32473吨均价为211.6美元/吨，同比增长6.7％；2007年1～3月出口硫酸钡总量为10041吨均价为206.9美元/吨，价格较06年有小幅下跌。可见，连续3年我国硫酸钡出口价格没有太大波动，而且整体价格较低。预计未来几年，我国硫酸钡出口价格不会有太大波动，上涨可能性不大，仍将维持在200美元/吨左右。硫化钠价格：1800-2000元/吨。因此，确定硫酸钡价格2100元/吨，硫化钠价格1700元/吨。（2）主要原辅材料、燃料、动力价格现状及预测-120- a、重晶石：X当地的重晶石资源丰富，具有明显的成本和价格优势。目前该地区的重晶石价格为80元/吨至100元/吨，预计在未来的几年内重晶石价格不会有较大变化，同时X矿业公司已经拥有采矿权的重晶石矿区0.5421平方公里，这样可以保证重晶石的供应和价格的稳定。b、元明粉：山西运城和四川成都芒硝资源丰富，所生产的元明粉具有产品质量好、价格较低的明显优势，该公司现在的生产装置所位用的元明粉即产自山西和成都．XX区距山西运城和四川成都均比辛集近一半左右。本项目所使用的元明粉可由山西运城或四川成都供应。运距400公里左右。目前该地区的元明粉落地价格为300元/吨至500元/吨，预计在未来的几年内元明粉的价格不会有较大变化。c、原料煤：由平利县煤矿或镇坪县煤矿供应，汽车运输。运距60公里和180公里左右。平利县具有8个小型煤矿，已探明D级储量1684万吨，尚保有储量约1200万吨，近年原煤产量可达20—30万吨/年。价格为每吨400元左右，预计在未来的几年内原料煤的价格不会有较大变化。d、燃料煤：由平利县煤矿或镇坪县煤矿供应，汽车运输。运距60公里和180公里左右。平利县具有8个小型煤矿，已探明D级储量1684万吨，尚保有储量约1200万吨，近年原煤产量可达20-30万吨/年。价格为每吨400元左右，预计在未来的几年内燃料煤的价格不会有较大变化。e、电：f、水：6、市场风险分析-120- 本项目产品硫酸钡的最主要用途是涂料(水性涂料、油性涂料、粉；未涂料、特种涂料等)的填充剂，因为硫酸钡具有很好的分散性和遮盖能力，硫酸钡在涂料中作粉体填料，是涂料行业中不可或缺的一种功能添加剂。虽然近几年，许多低端涂料厂家用重晶石粉或其它廉价填料，但由于分散性不好或遮盖力不强，因此，在中高端市场不能替代硫酸钡。近年来，由于电器、装饰等行业向高档化发展趋势强劲，因此在涂料领域，硫酸钡的市场呈稳步发展态势。同时在橡胶、塑料、油墨等行业的应用，也是作为一种重要的粉体填料。在橡胶和塑料中，要求粉体填料必须有很大的分子量，钡盐由于其比重高成为最佳填料，而且在所有钡盐产品中，只有硫酸钡无毒无味，因此，使得硫酸钡成为上述行业中不可获缺的填充剂。随着我国汽车、耐磨橡胶、工程塑料行业等的飞速发展，硫酸钡的用量将有着较大的提高。因此，基本上不存在新的替代产品。中国人民银行2005年7月21日宣布调整人民币汇率机制，改革后实行以市场供求关系为基础，参考一篮子货币进行调节，有管理的浮动汇率制度，今后人民币汇率水平可能会有向上或向下的浮动。河北辛集化工集团有限责任公司现有改性硫酸钡出口比重较大(约8000吨/年)，虽然本项目产品的主要目标市场为国内的涂料和选矿行业，但仍有10000吨产品出口，随着人民币汇率不断调整，产品利润将进一步降低，企业出口压力进一步增大。因此企业应采取技术创新措施，提高产品质量、降低成本，加强应用研究和新品种开发，向精细化和专用化方向发展，从价格竞争转向产品品质、质量竞争，使企业国际竞争能力不断增强。三、建设规模和产品方案（一）建设规模和产品方案1、建设规模：根据市场、投资以及以往企业的生产和操作情况，本工程建设公称能力年产5万吨硫酸钡生产装置，为减少污染、提高企业的经济效益，建设公称能力为副产50万吨黄色片状硫化钠的生产装置。2、产品方案：本工程建成以后生产沉淀硫酸钡，同时副产含量60%片状硫化钠。3、设计能力：公称能力：主产品：年产5万吨沉淀硫酸钡。副产品：年产50万吨硫化钠。有效生产时间：7200小时/年。设计能力：主产品：沉淀硫酸钡设计能力为每小时4.16吨。副产品：硫化钠的生产能力为每小时2.08万吨。建设规模-120- 序号装置名称产品名称建设规模年操作时备注1沉淀硫酸钡硫酸钡年产5万吨沉淀硫酸钡7200小时2副产硫化钠硫化钠年产1.5万吨硫化钠8200小时（二）产品和副产品的品种、数量、规格及质量指标1、工业沉淀硫酸钡分子式：BaS04分子量：白色无定形粉末出厂标准：GB/T2899-1996基本规格：项目指标硫酸钡（BaS04）≥98.0%水溶物≤0.30%铁（以Fe计）≤0.006%PH值6.5-9.0白度≥92%水分≤0.30%吸油量10-30g/100g细度（45μm试验筛筛余物）≤0.20%粒径分布小于10μm≥80%小于5μm≥60%小于2μm≥25%用途：用于粉末涂料、油漆、油墨、颜料、橡胶、畜电池、塑料和铜板纸等工业。包装：净重25KG，塑料编织袋内衬塑料袋包装；净重1000KG复合塑料编织袋包装。该企业目前执行的质量标准高于GB/T2899-1996的要求，。具体内容见附件。根据不同用途还有对特殊用途的质量标准：化学名称：蓄电池级沉淀硫酸钡分子式：BaSO4用途：在蓄电池制造中最经常用的无机膨胀剂是硫酸钡，以0.5%—-120- 1.0％的数量加到铅膏中，它具有和硫酸铅近似的晶格多数，为同晶物质。在负极活性物质中存在高度分散的硫酸钡，放电时可作为硫酸铅的结晶中心。由于硫酸铅可以在同晶硫酸钡上结晶析出，无需形成硫酸铅晶核，这样就不会产生形成晶核必需的过饱和度。在过饱和度低的条件下生成的PbS04比较疏松多孔，有利于H2S04，的扩散，减轻浓度极化。此外，硫酸钡的存在使产物PBS04不是在错上析出，而是在硫酸钡上析出，这样活性物质铅不致于为PBS04钝化层所覆盖，硫酸钡就起到了推迟钝化的作用。在蓄电池充电过程中，硫酸钡还有防止铅比表面积收缩的作用。因为硫酸钡是惰性的，不参加电极的氧化还原过程，它高度分散于活性物质中，把铅与铅或硫酸铅机械地隔开。使之不易进行颗料间的合并，从而保持电极物质发达的比表面积。包装规格：25Kg，（1）内袋为塑料薄膜扎口，外袋为塑料纺织袋机器缝口；（2）白牛卡包装：（3）黑牛卡包装；（4）多层阀口纸袋。注意事项：防潮、防撕裂、防污染。不可与有色物品共储存。蓄电池级沉淀硫酸钡质量指标指标名称技术条件优级品一级品硫酸钡含量（以干基计）%≥98.097.0PH值7.0-9.07.0-9.0白度%≥95.090.0筛余物（30um）%≤0.050.10吸油量%15.2515-25分散性um≤15.020.0水份%≤0.150.30平均粒径um0.10-0.500.10-0.70化学名称：精细沉淀硫酸钡分子式：BaS04性质：具有普通沉淀硫酸钡一般性质，粒径分布狭窄、涂膜更薄，使涂层流平性更好，折光性更强。用途：能有效地增加高档涂料、工业塑料、高档电绝缘塑胶、橡胶的力学性能，具有较强的抗射线性能。-120- 包装规格：25Kg。（1）内袋为塑料薄膜扎口，外袋为塑料纺织袋机器缝口；（2）白牛卡包装；（3）黑牛卡包装；（4）多层阀口纸袋。注意事项：防潮、防撕裂、防污染。不可与有色物品共储存。精细沉淀硫酸钡质量指标项目AB硫酸钡（以干基计），%≥98.097.0挥发物（105℃），%≤0.150.15水溶物，%≤0.180.30PH值（100g/L悬浮液）6.5-8.56.5-8.5铁（Fe），%≤0.0030.003白度，%≥95.095.0吸油量（g/100g）15-2420-25粒径分布,D97μm≥4.04.0化学名称：沉淀硫酸钡分子式：BaS04性质：具有普通沉一般性质，此外，粒径分布范围狭窄、分散性好。与有色颜料一起使用时，能增强色泽及光亮等。用途：可作为特殊功能型填料，适用于粉末涂料、乳胶漆、油墨、塑料等制品中，有较强的亲和性礼抗射线性能。包装规格：25Kg。（1）内袋为塑料薄膜扎口，外袋为塑料纺织袋机器缝口；（2）白牛卡包装；（3）黑牛卡包装：（4）多层阀口纸袋。注意事项：防潮、防撕裂、防污染。不可与有色物品共储存。质量标准：用户协议标准-120- 沉淀硫酸钡质量指标项目控制指标一等品优等品硫酸钡（以干基计）%=97.097.0挥发物（105℃）%=0.200.15水溶物，%=0.500.30PH值（100g/L悬浮液）6.5-8.56.5-8.5铁（Fe），%=a0.0030.002白度，%=95.096.0吸油量（g/100g）20-2820-25粒径分布，D97/μm=10.010.0粉末涂料用硫酸钡标准指标项目指标BaSO4（干基）%≥98.0105℃挥发物%≤0.20水溶物%≤0.25乙酸溶物%≤硫化物（S）%≤Fe%≤0.003白度%≥94吸油量%≤14.0～16.0PH6.5～9.0细度（45um）%≤0.10机械杂质不允许粒径分布小于10μm%≥85小于5μm%≥70小于2μm%≥40外观白色粉末-120- 高强度光面漆用硫酸钡标准指标项目指标BaSO4（干基）%≥98.0105℃挥发物%≤0.10水溶物%≤0.20乙酸溶物%≤0.60硫化物（S）%≤0.003Fe%≤0.004白度%≥94.0吸油量g/100g≥15.6PH7.0～8.5细度（45um）%≤0.10机械杂质不允许粒径分布小于10μm%≥小于5μm%≥小于2μm%≥外观白色粉末工程塑料用硫酸钡标准指标项目指标BaSO4（干基）%≥98.0105℃挥发物%≤0.20水溶物%≤0.20乙酸溶物%≤0.60硫化物（S）%≤0.003Fe%≤0.004白度%≥吸油量g/100g15～25PH6.5～8.0-120- 细度（45um）%≤0.10机械杂质不允许粒径分布小于10μm%≥小于5μm%≥小于2μm%≥外观白色粉末2、工业硫化钠中华人民共和国国家标准（GB/T10500-2000）用途：用于涂料、冶金、制革、造纸、化工、电镀、颜料、橡胶等工业。分子式：Na2S·XH2O分子量：78.06（以Na2S计）性状：工业品是带有不同结晶水的混合物，并含有杂质，其色泽呈粉红色、棕色、土黄色等。吸潮性强，易溶于水，。微溶于乙醇，不溶于醚，有毒，有腐蚀性。技术要求：如下表所示：项目指标（%）1类2类类优等品一等品合格品一等品合格品硫化钠≥60.060.060.060.060.065.0亚硝酸钠≤2.0-----硫代硫酸钠≤2.0-----铁Fe≤0.0030.120.200.0030.0050.08碳酸钠≤3.55.02.03.04.0水不溶物≤0.200.400.800.050.10.3包装：铁桶装，140kg/桶；或内塑外编25公斤。该企业目前执行的质量标准高于GB/T10500-2000的要求，具体内容见附件。-120- 四、工艺技术方案（一）工艺技术方案的选择1、原料路线确定的原则和依据硫酸钡的生产目前均以天然的重晶石为原料，所以钡盐工业是以资源供给为基础的行业。（1）资源情况我国重晶石资源丰富，截止1996年底，全国保有储量矿石36152万t，广泛分布于21个省（区、市），其中，储量大于1000万t的省（区）有福建、山东、湖南、广西、贵州、X和甘肃（见表）。全国资源总量已超过6亿t，居世界首位。中国重晶石储量表（矿石万t）地区矿区数个总量A+B+CD合计全国10366622949036152其中：福建437512111586山东950316292132湖南4184736435490广西15117226913863贵州12664117302374X6177818723650甘肃337163716其他5032329983321据美国矿业局《MineralCommoditySummaries，1996》世界重晶石储量基础5亿吨。以中国A+B+C级保有储量6662万吨与世界各国储量基础相比，中国居世界首位，美国和印度居世界第2和第3位。（2）资源特点-120- 我国重晶石矿产有几个明显的特点，在量的方面主要分布在中部地区：在晶位方面几乎所有富矿主要集中在贵州、广西，矿床以大、中型为主，仅贵州天柱大河边与湖南新晃贡溪两矿产地就占大中型产地储量的一半以上，而且共、伴生矿产储量多，利于综合利用。我国主要的大型、特大型矿床常以单一的重晶石型为主要的矿石类型，属层状重晶石矿床，矿石具有明显的沉积构造和结构。矿物成分和化学成分比较简单，质纯。如湖南新晃贡溪重晶石矿。矿体一般为层状、似层状，长几十米至几十公里，厚0.3～71n，一般1～2m。矿石主要由重晶石及方解石组成，重晶石含量55％一99％。我国还有许多伴生重晶石矿床，虽然其没有单独开采或利用的价值，但可以综合利用或顺便开采，作为生产过程的副产品。例如，酒泉钢铁公司等单位已对甘肃肃南镜铁山铁矿石中共生的重晶石做过选矿试验，开展综合利用研究。（3）矿物性质重晶石是最普通的富含钡矿物，其主要性质列于下表。重晶石矿物的主要性质矿物名称化学式化学组成%密度g/cm3莫氏硬度晶系形状颜色重晶石BaSO4BaO,65.7SO3,34.34.52.5～3.5斜方板状柱状白色此外，重晶石难溶于水和酸、无毒、无磁性，能吸收X-射线和γ-射线。（4）矿石类型根据矿床类型，我国重晶石矿石可以分为四种类型，即沉积型、火山沉积型、热液型、残坡积型。矿石主要特点及伴生矿物列于下表。重晶石的矿石类型和特点矿石类型矿石特点主要矿物及伴生矿物沉积型块状或条纹和豆粒状构造重晶石、石英、粘土矿物、黄铁矿等热液型致密、灰至白色重晶石、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、萤石、毒重石等火山沉积型重晶石、菱铁矿、镜铁矿等残坡积型易选、品位较高重晶石、萤石、方解石、石英等（5）主要用途重晶石主要用于石油、化工、油漆、填料等工业部门，其中80～90%用作石油钻井中的泥浆加重剂。下表列出了它的主要用途。重晶石的主要用途-120- 应用领域主要用途备注石油钻探油气井旋转钻探中的环流泥浆加重型冷却钻头，带走切削下来的碎屑物，润滑钻杆，封闭孔壁，控制油气压力，防止油井自喷化工生产碳酸钡、氯化钡、硫酸钡、锌钡白、氢氧化钡、氧化钡等各种钡化合物这些钡化合物广泛应用于试剂、催化剂、糖的精制、纺织、防火、各种焰火、合成橡胶的凝结剂、塑料、杀虫剂、钢的表面淬、荧光粉、荧光灯、焊药、油脂添加剂等玻璃去氧剂、澄清剂、助熔剂增加玻璃的光学稳定性、光泽和强度橡胶、塑料、油漆填料、增光剂、加重剂建筑混凝土骨料铺路材料重压沼泽地区埋藏的管道，代替铅板用于核设施、原子能工厂、X光实验室等的屏蔽，延长路面的寿命我国的重晶石储量居世界首位，X省的储量也在各省前列。本工程采用硫酸钡工业成熟并且唯一的原料重晶石为起始原料。2、国内、外工艺技术概况硫酸钡是重要的无机盐工业产品之一，由于具有价格低廉、原料广泛化学惰性等特点光反应应用于油漆、颜料、涂料、造纸、塑料、橡胶、陶瓷、搪瓷等行业。近年来随着社会和技术的进步，新材料工业和涂料工业也得到了迅速的发展，随着硫酸钡新用途的不断开发和发展，对硫酸钡的化学特性和物理特性提出来更多、更高的要求，促使该行业的硫酸钡产品向专业化、精细化方向发展。（1）国外工艺技术概况目前国外硫酸钡的生产工艺依然采用合成法，但是随着社会和技术的进步，新材料工业和涂料工业也得到了迅速的发展，随着硫酸钡新用途的不断开发和发展，对硫酸钡的化学特性和物理特性提出来更多、更高的要求，其技术发展的重点是对产品的粒度控制和颗粒的表面政性。（2）国内工艺技术概况①生产工艺路线目前我国硫酸钡的生产主要采用合成法和重晶石法。-120- 合成法的主要生产工艺为：重晶石和煤按照一定比例混合，经过破碎以后进入回转窑，在高温下还原焙烧制得硫化钡熔体，硫化钡熔体用90℃的水浸取，然后将浸取制得的硫化钡溶液经过精制以后，与澄清后的硫酸钠溶液在化合罐内化合，反应达终点时，将制得的硫酸钡浆和硫化钠液一并进入液固分离设备，钡饼经过洗涤，再经脱水送进干燥设备进行干燥，再经雷蒙机粉碎得到硫酸钡成品。该法具有工艺简单、成本低等优点，因此被大多数厂家采用。重晶石精制法是以硫酸、盐酸处理研细后的高品位重晶石（重晶石品位应为硫酸钡含量为主含量大于95％，二氧化硅含量小于2％，氧化钙含量小于3％），出去其中杂质，或将重晶石于发烟硫酸中溶解，再用水稀释，也有将高品位重晶石溶于熔盐，冷却，并用水处理可制得干净的硫酸钡，用于造纸及蓄电池工业。该方法已很少有厂家采用。②硫酸钡产品的种类硫酸钡产品大体上可分为沉淀硫酸钡、改性硫酸钡、超细硫酸钡。a沉淀硫酸钡重晶石和煤按一定比例混合，经破碎、还原焙烧制得硫化钡熔体，硫化钡熔体用90℃的水浸取，然后将浸取制得的硫化钡溶液与澄清后的硫酸钠溶液在化合罐内化合，将制得的硫酸钡浆经抽滤、洗涤、脱水、烘干、粉碎得到沉淀硫酸钡成品。b改性硫酸钡将重晶石经870℃焙烧除炭增白、鄂式破碎、雷蒙磨及水力分级联合处理后，经烘干得到改性硫酸钡粉体。产本成本低，化学性稳定，成本只有700～800元，是沉淀硫酸钡的替代品。c纳米级硫酸钡粒径小于200nm的硫酸钡粉体称为纳米级硫酸钡，粒径如此细小的硫酸钡粉体，用机械粉碎法很难达到，一般采用化学合成法制得。以精制硫化钡溶液和硫酸钠溶液为原料，在调速泵内采用液液相反应沉淀法合成超细颗粒硫酸钡粉体。其条件为：硫化钡溶液质量浓度26％，加入DTPA螯合剂，化合泵转速2500r/m，得到平均粒径小于100nm的超细硫酸钡产品。由于纳米级硫酸钡粒子超细化，其晶体结构的表面电子结构发生变化，产生了普通硫酸钡不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，因此，采用纳米级硫酸钡制成的产品具有十分优异的性能。-120- 纳米硫酸钡（粒径小于200nm）除了起到填充剂起增容、降低成本作用外，还具有补强作用。用纳米硫酸钡制成的涂料，附着力远远高于其它品种硫酸钡制成的涂料，可用于汽车底盘防石击涂料，航空航天领域专用涂料。纳米硫酸钡的研制倍受瞩目。在国外，日本、英国、比利时在纳米硫酸钡的研制、开发、生产方面处于国际领先地位，已有纺锤型、棒型、球型、链锁型、鳞片型等形态及表面改性品种，在国际上具有—定的垄断地位。我国从80年代中期开始纳米硫酸钡的研究，辛集化工集团等单位研制生产出了几种不同规格型号的纳米硫酸钡产品，但品种少、产量低、生产工艺及设备落后，高档产品主要依靠进口。最近几年，硫酸钡的生产技术有了突飞猛进的发展，在产品性能不断提高的前提下，其产品应用向专门化方向发展，并且原材料利用率不断提高，使硫酸钡成本逐年降低。沉淀硫酸钡厂家执行GB/T2899-1996标准，部分规模大、技术先进的厂家制定了自己的企业标准，对硫酸钡产品质量提出了更高要求。南风化工集团目前所执行的质量指标就高于国家标准。改性硫酸钡和纳米硫酸钡目前还没有国标，企业各自制定了自己的企业标准。新技术的应用及新产品的开发（3）微机配料硫酸钡生产原料粉碎工序采用微机配料系统，实现了原料粉碎的自动控制，使煤和重晶石的配比更加准确可靠，混合更加均匀，克服了人为因素带来的不利影响，降低了粗硫化钡中酸溶钡的含量，使硫化钡的含量提高8％~10％。（4）余热利用在硫酸钡的粗钡煅烧工序，产生大量的废气，温度高达600℃，在粗钡回转窑尾部加余热锅炉对余热加以利用，年产5万吨硫酸钡生产装置每小时可以回收0．5MP的饱和蒸汽3吨。在余热锅炉后部加湿法除尘器除尘，使尾气达标排放，减少了对环境的污染，具有良好的经济效益和社会效益。（5）新型干燥粉碎一体技术传统硫酸钡干燥和粉碎是分二个工序分别完成的，先将硫酸钡湿饼送入烘干转筒烘干，再将烘干的物料送入雷蒙机粉碎，由于工艺和设备的原因，使产品质量偏低，成本偏高，产品中往往会有黑点，不能满足客户要求。-120- 新型干燥粉碎一体技术是将硫酸钡的干燥和粉碎在同一装置中同时完成，湿物料由喂料装置送入干燥段内即受到高速粉碎，由粉碎装置下方的高温空气同时对物料进行干燥，其尺寸不断减少，在热风作用下，细粉及小颗粒物料被带向上方分级装置处，由于分级装置旋转时（转速可调）产生向下的压力和离心力，故颗粒物料被下抛到干燥段内壁，沉降到粉碎装置处继续被粉碎和干燥，已干的细粉通过分级装置由除尘器收集得到硫酸钡产品。该技术缩短了生产工艺流程，简化了设备，热能得到了充分利用，产品粒径均匀，含水量低，同时避免了产品中黑点的产生。整个过程负压操作，对环境没有污染。（6）片状硫酸钡的开发为满足特殊纸的需要，目前辛集化工集团开发微细片状硫酸钡，粒子表面高度平滑。它是一种新型沉淀硫酸钡，其特征是外观呈细小的片状，将这种沉淀硫酸钡用作纸的填充剂，既提高了纸的平滑性，又使之具有高稳定的特点，这种形态的硫酸钡，特别适用于要求纸张表面光滑的高级情报纸，如彩色复写纸和彩色复印纸等。新型硫酸钡的开发成功，使其在造纸方面的应用达到一个新的水平。3、工艺技术方案的比较和选择目前我国硫酸钡的生产主要采用合成法和重晶石法。合成法的主要生产工艺为：重晶石和煤按照一定比例混合，经过破碎以后进入回转窑，在其内部完成化学反应，得到还原熔体，硫化钡熔体用90℃的水浸驭，然后将浸取制得的硫化钡溶液经过精制以后，与澄清后的硫酸钠溶液在化合罐内化合，反应达终点时，将制得的硫酸钡浆和硫化钠液一并进入液固分离设备，钡饼经过洗涤，再经脱水送进干燥系统，经雷蒙机粉碎得到硫酸钡成品。该法具有工艺简单、成本低等优点，因此被大多数厂家采用。采用合成法工艺有如下优势：（1）技术来源本工程以国内沿用多年生产硫酸钡的工艺方法为基础，结合近年宋在液固分离、蒸发工艺的改进和多效蒸发等方面的技术进步对原工艺过程的设备进行适当改进，建设单位对该工艺具有丰富的经验和完全的知识产权。这样可以保证工程建设的／顷利进行和生产出合格的产品。（2）产品质量-120- 采用该企业使用多年的成熟工艺技术，其产品质量不但可以满足国际标准的要求，还执行着高于国家标准的企业内控标准，本工程建成以后借助当地的优质原料可以生产出质量优于国家标准的沉淀硫酸钡产品。（3）消耗由于硫酸钡行业对于化学合成法的工艺条件相近，所以各个企业的工艺条件和消耗相差很小，关键在于生产过程的管理。在设计和建设过程中，由于采用了目前在本行业的先进技术，所以本工程建成以后，其消耗指标应该优于其他老企业。（4）投资及成本由于沉淀硫酸钡生产工艺相似，各企业选用的设备雷同，所以对于相同规模的生产装置投资相差不大。但是由于沉淀硫酸钡产品属于运输量较大的产品，由于原料的运输费用是构成产品成本的重要组成部分，所以在原料产区建设沉淀硫酸钡生产装置具有成本上的明显优势。综合上述理由，本工程选用合成法工艺。4、工艺技术描述①流程简述重晶石送入颚式破碎机粗碎，然后经两级环锤式破碎机破碎，由斗式提升机提升到重晶石仓中：原料煤经往复式给料机送入环锤式破碎机进行破碎，破碎合格的原料煤由斗式提升机提升到原料煤仓中。重晶石仓和原料煤仓中的合格原料分别经电磁震动给料机给料、配料控制系统配料进入带式输送机中，再经斗式提升机将配好的原料送入粗钡工段原料仓中储存。燃料煤送入锤式破碎机，再输送到两台雷蒙机储料斗中，由电磁电磁振动给料机将物料送入主机内进行研磨。合格煤粉由出料管送至煤粉仓，煤粉仓下料管接煤粉搅龙，由煤粉搅龙（给料量由调速电机调整）送入风管，再由送煤风机将煤粉送入粗钡转窑的煤粉燃烧系统，连同鼓风机向转炉喷粉燃烧。粉碎合格的重晶石与煤粉，按一定的比例混和后，连续均匀地由粗钡回转窑尾部经过加料机构进入回转窑中，通过煤的燃烧进行还原反应，制得粗硫化钡熔体。来自雷蒙工段的燃料煤粉和空气由粗钡转窑头部喷入并燃烧以维持反应所需的温度。灼热的粗硫化钡从窑头部落到链板输送机上，运至浸取工段。在回转窑制得的粗硫化钡用天车倒入浸取槽中，用稀硫化钡溶液及过滤母液进行浸取，制得硫化钡溶液。硫化钡溶液经泵打入澄清罐，澄清后的硫化钡溶液去化合工段。以热水将芒硝[含Na2SO4>85%,钙（以CaSO4计>1.0%,镁（以MgSO4-120- 计）<0.8%溶解，使其浓度达20～26oB.然后以直接蒸汽加热芒硝溶液，加入石灰、纯碱以出去镁、钙（Mg2+<0.02克/升、Ca2+<0.015克/升]：Mg2+Ca(OH)2↓→Mg(OH)2↓+Ca2+在硫化钡溶体浸取过程中，硫化钡水解生成的氢氧化钡[Ba(OH)2]及氢硫化钡[Ba(Hs)2]亦反应如下：Ba(OH)2+Na2so4→BaSO4↓+2NaOHBa(HS)2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaHS反应达终点后（钡微过量），进行澄清。清液回收硫化碱。而硫酸钡沉淀则经抽滤、温水洗涤（洗液含NaS2<0.02%后弃去、稀酸洗涤（洗液PH为4-5）后，以酸调PH至5-6，再经过滤、洗涤、干燥、粉碎包装即得成品。②流程特点本工程所选用的工艺技术是目前沉淀硫酸钡行业广泛使用的生产方法，具有工艺技术成熟、产品质量可靠的优点。③存在的问题由于该工艺流程在生产过程中，所采用的原料和生产的产品均为固体，所以该工程的各工工序内部有很多的固体物料，造成了运转设备增多，使操作环境变差同时使维修工作量加工。④问题的解决方案该流程是目前沉淀硫酸钡行业广泛使用的生产方法，本工程先用在该行业已经广泛使用的相关技术和设备，设备选用的基本原则是：安全可靠、造价低廉、便于实现自动控制和连锁保护。（4）工艺技术综合评价表艺技术综合评价表、序号项目评价1技术先进性处于国内领先水平2技术适用性技术具有良好的适用性3技术可靠性技术具有良好的可靠性4技术安全性技术具有良好的安全性5技术成本的合理性技术具有良好的合理性-120- 6技术时展前景技术具有良好的前景7单位产品技术投资水平处于国内平均水平8单位产品投资处于国内平均水平9产品质量投资可以达到国内的先进水平10产品质量提高前景可以随着用户的要求在特定的条件下可以提高产品质量11技术对产品质量保证程度可以在一定程度上保证产品质量程度12技术对原料的适应程度该抚摩可以适应60%以上的钡原料的要求13工艺流程的合理性工艺流程合理14工艺符合清洁生产的程度无废水排放，排放的钡渣可以作为生产水平的原料，排放的炉渣可以作为建筑材料，排放的废气经过处理可以达标排放，工艺符合汪汪生产的程度15工艺技术的可得性该技术是业主单位目前使用的工艺技术，工艺技术具有良好的可得性16工艺技术消耗水平工艺技术消耗水平处于国内的先进水平17工艺技术与自然条件的适应性工艺技术与自然条件具有良好的适应性18生产成本水平在该地区建厂可以有效地降低生产成本19产品竞争力在该地区建厂所生产的产品和该企业在其他地区相比具有更强的产品竞争力20降低成本的可能性可以明显和有效的降低成本（二）工艺流程和消耗定额1、工艺流程概述①装置规模和年操作时数本工程建成以后生产沉淀硫酸钡，同时副产含量60%片状硫化钠。公称能力：主产品：年产5万吨沉淀硫酸钡；-120- 副产品：年产50万吨硫化钠。有效生产时间：7200小时/年设计能力：主产品。沉淀硫酸钡设计能力为每小时4.500吨；副产品：硫化钠的生产能力为每小时2.512吨。②装置组成本工程的工艺装置包括：雷蒙工段、粉碎工段、粗钡工段、浸取工段、化硝工段、化合工段、干燥工段、蒸发工段。③原材料、辅助材料、燃料和动力主要原材料、辅助材料、燃料和动力用量（以吨硫酸钡产品计）序号名称单位数量来源备注1重晶石吨1.333外购2元明粉吨0.620外购3原料煤吨0.378外购4包装袋吨42外购用于硫酸钡5包装桶吨23外购用于硫化钠6水吨10.5自供7电kwh162外购8蒸汽吨5.48自供④产品、副产品产品及副产品的数量序号名称单位数量备注一公称能力1沉淀硫酸钡万吨/年300002硫化钠万吨/年15000-120- 二设计能力1沉淀硫酸钡吨/时4.5002硫化钠吨/时2.513⑤工艺流程说明（1）粉碎工段重晶石由装载机装入重晶石料斗，由往复式给料机送入颚式破碎机粗碎，然后经两级环锤式破碎机破碎，由斗式提升机提升到重晶石仓中；原料煤由装载机装入原料煤斗，再经往复式给料机送入环锤式破碎机进行破碎，破碎合格的原料煤由斗式提升机提升到原料煤仓中。重晶石仓和原料煤仓中的合格原料分别经电磁震动给料机给料、配料控制系统配料，然后一同进入带式输送机中，再经斗式提升机将配好的原料送入粗钡工段原料仓中储存。（2）雷蒙工段燃料煤由装载机装入料仓中，由电磁振动给料机送入锤式破碎机，再输送到两台套雷蒙机储料斗中，由电磁电磁振动给料机将物料送入主机内进行研磨。合格镁粉由出料管送至煤粉仓，煤粉仓下料管接煤粉搅龙，由煤粉搅龙（给料量由调速电机调整）送入风管，再由送煤风机将煤粉送入粗钡转窑的煤粉燃烧系统，连同鼓风机向转炉喷粉燃烧。（3）粗钡工段来自粉碎工段的重晶石与煤粉，按一定的比例混和，连续均匀地由粗钡回转窑尾部进入回转窑中，进行还原反应，制得粗硫化钡熔体。来自雷蒙工段的燃料煤粉和空气由粗钡转窑头部喷入并燃烧以维持反应所需的温度。粗硫化钡从窑头部落到链板输送机上，运至浸取工段。燃烧后的烟气从回转窑尾部经过重力沉降室后，进入余热锅炉回收热量和初步除尘，然后再进入水膜除尘器除尘，最后经过引风机通过烟囱排入大气。水膜除尘器除尘后的污水进入沉降池沉降澄清后，由水泵打入水膜除尘器循环使用，所收集的粉尘返回粗钡转窑作为原料使用。重晶石和煤在回转炉中进行还原反应，温度在600～800℃按下式反应：BaS04+2C=BaS+2CO2↑-Q由于物料中煤的作用，伴随着有一氧化碳生成。CO2+C=2CO↑-120- 物料不断前移，温度在900～1200℃按下列反应进行：BaSO4+4C=BaS+4CO↑-QBaSO4+4CO=BaS+4CO2↑在煅烧过程中，还会产生下列副反应。重晶石首先还原成BaSO3，然后再还原成BaS。2BaSO4+C=2BaSO3,+CO2↑当炉温较低时，空气过剩，或BaS与潮湿空气接触还易生成硫酸钡。2BaS+3O2=2BaO+2SO2↑BaO+CO2=BaCO3BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S↑含在重晶石中的杂质在煅烧中也会参加反应，生成BaSiO3、BaS2O3、BaFe2O3、Ba2A12O4等，（4）浸取工段由粗钡回转窑制得的粗硫化钡经过输送机进入浸取工段，用天车倒入浸取槽中，用稀硫化钡溶液及化合工段来的洗涤液进行浸取，制得硫化钡溶液经泵打入澄清罐，澄清后的硫化钡溶液经泵打入化合工段，澄清罐中固体沉淀物经泥浆地下槽，送至浸取槽。浸取槽中的钡渣用来自热水罐的热水进行二次洗涤，制得的稀硫化钡溶液供下次浸取增浓使用，钡渣用天车吊出，装车运往水泥厂作为生产水泥的辅助原料。化钡原理：硫化钡在水中水解：2BaS+2H2O=Ba(HS)2+Ba(OH)2（5）化硝工段把一定量的来自化合工段的洗涤液放入化硝罐内，用蒸汽加温至40℃以上，开动搅拌机，将元明粉或芒硝输入罐内，继续加温至90℃以上，然后采用硫化钠除去镁钙后，硝水浓度掌握在24-26°Be’，输入澄清罐备用。硫酸钠溶液的除钙、镁原理：在化硝罐中硫化钠和硫酸钠溶液中的CaSO4、MgSO+发生如下反应：Na2S+H2O=NaHS+NaOHMgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4-120- （6）化合工段将上述两种溶液澄清后，按一定比例放入化合罐中，在不断搅拌下进行复分解反应，反应达到等当点或钡卤微过量为终点。将制得的硫酸钡浆经泵加压以后进入一级卧螺离心机进行液固分离，分离得到的滤饼加入二次蒸汽冷凝水洗涤，得到的钡浆经泵加压以后进入二级卧螺离心机进行液固分离，分离得到的滤饼再经过生蒸汽冷凝水洗涤以后，洗涤后得到的钡浆经泵加压以后进入三级卧螺离心机进行液固分离，分离得到的滤饼进入干燥系统。在—次离心分离得到的浓碱液进入蒸发系统回收硫化钠。二次离心分离得到的稀碱液和三次离心分离得到的洗涤水去浸取工段和化硝工段用于化钡和化硝。硫化钡和硫酸钠溶液在化合罐中进行下列复分解反应：Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOHBa(HS)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaHSBaS+Na2SO4=BaSO4↓+NaS钡浆调酸过程中BaCO3、FeS杂质参与反应：BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+H2O+CO2↑FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑（7）干燥工段由化合工段送来的硫酸钡滤饼湿物料经加料器搅拌粉碎，然后通过无级变速螺旋送料推进器，在可控的状态下进入干燥室，潮湿的物料进入干燥室后即被旋转的转子拌叶搅拌产生机械的分解，同时冷空气经熟风炉加热后，通过在干燥室底部带圆型环隙的空气分布器被呈切线状送入干燥室，以高速旋转的气流向上通过干燥室，同时潮湿的物料被甩向干燥室内壁并且向上移动，但由于他们仍具有很大的沉降过程使得物料又重新回到干燥室底部，物料被来自转子拌叶的联合机械冲剪力与来自旋转干燥空气的动力从表面开始干燥形成一个平衡流化床，包括了从进料到成品之间的所有中间阶段，通过分解、互磨和干燥，物料颗粒变得越来越细，越来越轻，最后被从干燥室顶部送出，而且根据离心力的作用通过干燥室上部分级器来控制产品颗粒的大小。空气与粉末的混合物被导向旋风分离器和布袋除尘器进行气料分离，得到所需的合格产品，尾气由引风机排空，粉状硫酸钡送至造粒工段或直接做为成品包装即可作为产品出售。（8）蒸发工段-120- 在硫酸钡生产过程中，废水的来源是化合工序产生的大量硫化钠溶液，化合过程产生的浓碱水经过卧螺离心机分离以后得到的硫化钠日夜，这些含有硫化钠的碱水如果排放的话，会产生严重的污染，所以必须要加以回收利用，制成硫化钠成品。在生产过程中首先在稀碱贮罐中对该溶液进行澄清，除去硫酸钡及部分不溶性杂质。然后用泵将碱水打入一效蒸发器，然后进入二效蒸发器，再进入三效蒸发器，最后进入四效蒸发器。经过四效蒸发器蒸浓以后的硫化钠溶液，再进入单效蒸发器蒸浓以后，经过制片成形机制成片状硫化钠，最后做为成品进入包装。包装即为固体硫化钠。或浓缩至含硫化钠60％或52％放入制片机冷却制片，即为片状硫化钠。来自蒸汽供给系统的0.8Mpa的蒸汽分为两部分，一部分进入一效蒸发器：在一效蒸发器内产生的二次蒸汽进入二效蒸发器，在二效蒸发器内产生的二次蒸汽再进入三效蒸发器，在三效蒸发器内产生的二次蒸汽最后进入四效蒸发器，在四效蒸发器内产生的二次蒸汽最后进入真空冷凝系统。另外一部分蒸汽进入单效蒸发器，在蒸发器内产生的二次蒸汽最后进入真空冷凝系统。（9）主要技术指标原料种类和规格：重晶石：BaS04≥90％Si02≤5％CaS04≤1％MgS04≤0.3％SrS04≤1.7％原料煤：固定碳≥70％挥发物≤10％水份≤6%灰份≤17%发热量≥6500元明粉BG6009-92项目Ⅰ类Ⅱ类备注优等一等一等硫酸钠%≥99.399.098.0-120- 水不溶物%≤0.050.050.10钙镁%≤0.100.150.30氯化物%≤0.120.350.70铁%≤0.0020.0020.010水分%≤0.100.200.50白度%≤800.80主要工艺控制指标：炉温900-1200℃浸取温度85-90℃硝水浓度26-28°Be`（澄清后24-26°Be`）；硝水温度≥90℃；澄清时间不少于20h硫化钡卤浓度130-160g/L洗涤水温度50-70℃；洗滤液含Na2S≤0.8g/L;酸洗池PH5-7；搅拌罐钡浆PH4-8；搅拌罐钡浆温度70-100℃滤钡饼水份≤27%四效蒸发浓度25.00%单效蒸发浓度60.00%2、物料平衡说明对于沉淀硫酸钡装置进入的物料主要有：重晶石、元明粉和煤，输出的产品主要有硫酸钡和硫化钠，以及在焙烧、干燥、蒸发过程中的物料自系统输出。物料平衡（以吨/小时计）序号进系统出系统物料名称数量物料名称数量1蒸汽21.6沉淀硫酸钡4.500-120- 2元明粉2.79（含硫酸钠3.65吨）硫化钠2.516（含硫化钠1.507吨）3重晶石6（含硫酸钡7.20吨）钡渣3.315（含渣1.988吨）（含渣1.327吨）4原料煤1.575冷凝水7.776蒸发出水9.728干燥出水1.928焙烧损失1.575合计31.965合计31.973、工艺消耗定额装置消耗量序号名称规格小时耗量（吨）年耗量（万吨）备注1重晶石≥90%8.004.322元明粉≥99%3.722.013蒸汽28.8015.554原料煤2.101.1335硫酸≥93%0.003产品消耗定额序号名称规格单位消耗定额备注1重晶石≥90%吨/吨硫酸钡1.332元明粉≥99%吨/吨硫酸钡0.673蒸汽吨/吨硫酸钡4.84原料煤吨/吨硫酸钡0.355硫酸≥93%吨/吨硫酸钡0.001（三）主要设备选择1、设备方案比较-120- （1）回转窑是在无机盐类化工厂、有色冶金工厂广泛使用的一种热工设备。以满足在生产过程中各种物料的热加工过程，原料在回转窑内进行还原和挥发，以得到工艺条件所要求的产品。这些过程所用回转窑品种繁多，窑内温度、气体成分、压力、烟气量、燃料种类、燃料消耗量等参数差别很大，但总的来说，其基本结构相似，均是一套传动装置通过小齿轮带动一个直筒上的大齿轮，使之不停地转动，而筒体是由两组或更多组托轮支撑，物料从筒体一端进入，从另一端排出，由窑头供给热量或供给自热所需的空气，从而完成干燥或冶炼过程。由于窑内完成的过程不同，处理数量大小不等、窑体的直径和长度差异极大，筒体内砌筑的耐火材料也是各种各样。以往都是用230mm或是250mm长的砖砌筑，近年来使用大砖，回转窑的寿命有显著的提高。在一些高温回转窑内，由于抵御高温物料的腐蚀、冲刷、磨损，多使用镁铬砖、镁铝砖、高铝砖等，这些砖的热导率大，窑体散热损失大，为了节约能源，延长窑衬寿命，在工作层外要砌隔热砖。这两种砖只能分别砌成两个互不联结的圆环，不可能使窑砌体形成一个整体。内层砖体经常不是由于磨损和腐蚀损坏，而是因温度波动变化，使之涨缩不均，特别是与隔热层的砖体分离，很容易单块掉落，严重时可引起整环脱落，对窑衬体寿命影响很大。为解决上述问题，已研制了复合砖，该砖将重质工作层与轻质隔热层有机地融为一体，即在一块砖上两端用不同性质的材料：一端为抗高温、抗磨损、抗腐蚀的材料组成；另一端则是轻质隔热材料组成。同一块砖，工作层可适应高温、冲刷、腐蚀等窑内恶劣环境的工作状态，隔热层则因热导率小，减少了热损失。由于是一块砖，砖是完整的，不会因工作时的条件变化而影响砌体本身。因此，窑体使用周期延长、窑壳外表面温度降低（降低约50～100℃），热损失大为减少。铝铬砖是用铝热法炼铬生成的渣做原料，它的成分主要是铝铬尖晶石，具有极好的耐冲刷、耐腐蚀性，耐火度大于1800℃，因是炼铬的融渣，其性质与电熔镁砂一样。用这种原料经过粉碎加上不同的结合剂，高温烧成不同品牌的铝铬砖。其优点是耐高温、耐冲刷、抗酸碱渣性能好。回转焙烧窑内的物料处于动态焙烧，受热均匀，物料捏合好。产品合格率高，能实现连续生产。该企业在钡盐生产过程中已经有了几十年的实际使用经验，本工程选用与该企业相同的回转焙烧窑用于重晶石的还原焙烧。同时设置废热回收系统用于副产蒸汽。（2）化合反应器：-120- 反应器从几何构形分类可分为管式反应器、槽式反应器和塔式反应器。按反应器内反应物的相态分类可以分为均相反应器（包括气相均相反应器、液相均相反应器）、非均相反应器（气固相反应器、固定床反应器、绝热式固定床反应器、多段绝热式反应器、列管式固定床反应器、套管式固定床反应器、流化床反应器、散式流化床反应器、聚式流化床反应器、气液相反应器）。按照操作方式分类可分为：连续式反应器、间歇式反应器、半连续反应器。按反应器内物流的流动状态可分为：理想平推流反应器、理想全混流反应器、非理想流反应器。按照换热方式和温度分布分类可分为：绝热式反应器、换热式反应器、等温式反应器、变温式反应器。本工程中所使用的合成硫酸钡的反应过程属于在液相进行反应的复分解反应，其反应过程均是在液相中完成，同时形成硫酸钡沉淀。该反应过程主要的工艺控制目标参数就是反应过程有效控制所生成的沉淀粒子的直径。在该反应过程中溶液的浓度、溶液混合的速度、搅拌的强度均对颗粒直径有影响。本工程选用和目前该企业所使用的同样形式的带搅拌槽式反应器。（3）液固分离设备：在沉淀硫酸钡完成反应以及在洗涤过程中，均需要进行液固分离，工艺条件要求液固分离设备应该具有处理能力大、滤饼含水量小、滤液含固量低、利于利于连续化操作。过滤设备的主要类型包括：压滤机（间歇式）：板框压滤机（间隙操作）、叶滤机（间歇式）、转简真空式连续过滤机（连续式）、离心过滤机、离心过滤机、过滤式离心机、沉降式离心机、分离式离心机、转鼓式间歇离心机、转鼓式自动卸料连续、碟片式高速离心机、管式超速离心机。分离的目的是使混合液中的固体从液体中分离出来，或者是把二种互不相溶且比重不同的混合液分离开。在装有轻、重两种液体以及固相颗粒的混合液的容器中，由于重力作用，静置一段时间后，会出现分层现象，比重最大的固体颗粒会下沉到容器最底部，最上面为轻相液体，在二二者之间是重相液体。当混合液体进入离心机转鼓并随转鼓高速旋转起来后，这个分层过程由于离心力场的作用，会比在重力场作用下的过程大几千倍的速度加快进行（分离因数就是重力加速度的倍数，一般不大于3000G）。-120- 具体分离过程为，滤浆经入口管道被送入转鼓内混合腔，在此进行混合絮凝：由于转子（螺旋和转鼓）的高速旋转和摩擦力，滤浆在转子内部被加速并形成一个圆柱液环层；在离心力的作用下，密度较大固体颗粒被甩到转鼓内壁；再利用螺旋和转鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端，推出液面之后再推向排渣口排出；分离液从转鼓大端排出，实现固液分离。在工程实践中，选择最合理的离心机机型是保证用户理想的使用效果、合理进行设备一次性投资和实现较低运行成本的关键。通常，离心机的转鼓直径、长径比、转速、分离因素能够反映离心机的性能，是体现离心机规格的重要参数，但是，当考虑离心机的处理能力时，认为仅仅考虑以上参数是不够的。针对离心机机型选择的几个重要参数：脱水体积；离心机转鼓内圆柱部分的脱水体积是指进入转鼓部分的液体的总容量，也可以理解为离心机实际的体积。脱水体积的大小直接决定了物料在离心机内的停留时间，进而决定了离心机的处理能力。用户在买离心机时，既不是买它的转鼓直径，也不是买它的长径比，更不是买它的电功率的大小，实际上买的是这部分脱水体积。脱水体积的大小才是脱水能力的最重要的参数。它是转鼓直径、长径比等诸多参数的最终结果，是离心机处理能力的核心参数。现以某离心机为例进行说明。计算圆柱部分的脱水体积应考虑：转鼓圆柱体积部分的长度L（m），转鼓内半径re（m）及非液环区半径ri（m），ri可按re的60％考虑。某离心机Dmax（最大转鼓直径）=470mmrmax（最大转鼓半径）0.235（re）ri=60％0.235=0.141mLcyl（圆柱部分的长度）=1.23m脱水体积为：（pxr2e×Lcyl）-（πXr2e×LcY1）=（3.14×0.2352×1.23）-（3.14×0.1412×1.23）=137L物料的液相部分在离心机内的停留时间停留时间即液体从进入转鼓直到排出前所保持的时间。停留时间越长，达到的固液分离效果越好，从而絮凝剂的耗量越少。物料的液相部分在离心机内的停留时间Rt的计算公式为：Rt（s）=3600(S)*btdw／Q式中，Q为进料流量，L／h；btdw为转鼓总的脱水体积L。物料的固相部分在离心机的“沙滩”部分的停留时间Rt-120- 物料的固相部分在离心机的“沙滩”部分的停留时间Rt越长：越容易获得较高的泥饼干度。停留时间决定于“沙滩”部分的长度，而“沙滩”部分的长度取决于转鼓圆锥角度、液面高度等离心机结构因素。分离效果与转速差△n的关系总的转鼓容量=146L（装备了直径310mm的可调溢流堰坝）污泥进料点：从液相出口100mm处输入流量：22m3/hAtoB=转鼓的液相在排出前经过的距离，它将是：①△n=O100：13×3.14×0.47=11m②△n=1011+（10×3.14×9.47）=25m由此可见，随着厶n的增大，液相在被排出离心机之前经过的路径将增加，从而可以获得更好的液相参数，即分离效率。山上述物料的固相部分在离心机的“沙滩”部分的停留时间Rt的分析中可以知道，△n的增大会减少固相部分在离心机的“沙滩”部分的停留时间Rt，从而降低泥饼的干度。这是一个矛盾的两方面，片面强调其中任何—个方面都将影响离心机对物料的处理效果。根据沉淀硫酸钡行业目前的使用现状，本工程卧螺离心机作为工艺流程中的液固分离设备。卧螺离心机广泛应用于石油，化工，冶金，医药，轻工等部门。即可用于固体脱水和分级，也可用于液体的澄清，在离心机领域占有重要的地位。这种离心机具有单机处理能力大，操作方便，能连续自动操作，劳动强度底，占地面积少以及维护费用低等优点。卧螺离心机按流动方式可分为逆流式和并流式两种，按分离相数司分为两相分离型和三相分离型，按结构又可分为普通型、防爆型和密闭型三种。卧螺离心机是一个连续分离的过程，所分离的悬浮液（滤液）中固体含量较低（固体回收率可达90％以上）。卧螺离心机具有转速高，功耗大，易堵料，维修技术与带机相比较为复杂等缺点。（4）干燥设备-120- 干燥机种类目前我国常见干燥机种类有喷雾干燥机、气流干燥机、流化床干燥机、流化床喷雾造粒干燥机等。气流雾化器主要用于实验室及中间工厂，其动力消耗大。前两种雾化器都不能雾化的料液，采用气流式雾化器可能雾化。高粘度的糊状物、膏状物及滤饼物料，可采用三流体喷嘴来雾化。气流干燥机气流干燥技术成熟，若有操作数据，可以直接设计。目前，有不少干燥设备制造厂能提供这种类型设备。流化床干燥机流化床干燥机仅次于喷雾干燥机。分为加料部位设置搅拌器的流化床干燥机和具有内换热的流化床干燥机。当用流化床干燥易于团结或结块的粉粒体物料时，在水分比较大的加料段会产生流化困难现象，这时在加料段设置搅拌器，消除结团问题，能达到正常流化。后者是传导传热和对流传热的组合，当用于正常流化态的热空气量远远不能满足干燥所需的热量时，采用设置内换热器，供给部分或大部分热量，这种操作方式可以显著的节能。内换热器有多种形式。流化床还经常用于组合干燥的第二级和第三级干燥机。在普通流化床上施加振动，称振动流化床。振动流化从产生振源上可分为2类：一类为振动电机驱动；另一类为普通电机通过激振箱使弹簧产生振动。振动流化床尺寸大时，后者效果较好。流化床喷雾造粒干燥机该过程是流态化技术、雾化技术和干燥技术三者有机结合。它是将雾化的料液喷洒到已流化的晶种床上，使晶种不断长大和干燥，待长大到规定尺寸时排出器外。该设备体积小、生产能力大，能制造大颗粒。该设备的工业应用已日益增加。旋转闪蒸干燥工艺系统系统通常采用鼓引风装置，系统保持微正压或微负压状态，配备不同热源设备以直接或间接加热方式提供热风，干燥后的废气由旋风分离，布袋除尘器等装置净化。本工程选用旋转闪蒸干燥工艺系统。（5）蒸发蒸发是采用加热的方法，使含有不挥发性杂质（如盐类）的溶液沸腾，除去其中被汽化单位部分杂质，使溶液得以浓缩的单元操作过程。-120- 1、蒸发的目的蒸发操作广泛用于浓缩各种不挥发性物质的水溶液，是化工、医药、食品等工业中较为常见的单元操作。化工生产中蒸发主要用于以下几种目的：（1）获得浓缩的溶液产品：（2）将溶液蒸发增浓后，冷却结晶，用以获得固体产品，如烧碱、抗生素、糖等产品：（3）脱除杂质，获得纯净的溶剂或半成品，如海水淡化。进行蒸发操作的设备叫做蒸发器。蒸发器内要有足够的加热面积，使溶液受热沸腾。溶液在蒸发器内因各处密度的差异而形成某种循环流动，被浓缩到规定浓度后排出蒸发器外。蒸发器内备有足够的分离空间，以除去汽化的蒸汽夹带的雾沫和液滴，或装有适当形式的除沫器以除去液沫，排出的蒸汽如不再利用，应将其在冷凝器中加以冷凝，蒸发过程中经常采用饱和蒸汽间壁加热的方法，通常把作热源用的蒸汽称做一次蒸汽，从溶液蒸发出来的蒸汽叫做而次蒸汽。2、蒸发操作的分类按操作的方式可以分为间歇式和连续式，工业上大多数蒸发过程为连续稳定操作的过程。按二次蒸汽的利用情况可以分为单效蒸发和多效蒸发，若产生的二次蒸汽不加利用，直接经冷凝器冷凝后排出，这种操作称为单效蒸发。若把二次蒸汽引至另—操作压力较低的蒸发器作为加热蒸气，并把若干个蒸发器串联组合使用，这种操作称为多效蒸发。多效蒸发中，二次蒸汽的潜热得到了较为充分的利用，提高了加热蒸汽的利用率。按操作压力可以分为常压、加压或减压蒸发。真空蒸发有许多优点：（1）在低压下操作，溶液沸点较低，有利于提高蒸发的传热温度差，减小蒸发器的传热面积；（2）可以利用低压蒸气作为加热剂；（3）有利于对热敏性物料的蒸发：（4）操作温度低，热损失较小。-120- 在加压蒸发中，所得到的二次蒸气温度较高，可作为下一效的加热蒸气加以利用。因此，单效蒸发多为真空蒸发；多效蒸发的前效为加压或常压操作，而后效则在真空下操作。3、蒸发操作的特点从上述对蒸发过程的简单介绍可知，常见的蒸发时间壁两侧分别为蒸气冷凝和液体沸腾的传热过程，蒸发器也就是一种换热器。但和一般的传热过程相比，蒸发操作又有如下特点：（1）沸点升高蒸发的溶液中含有不挥发性的溶质，在港台压力下溶液的蒸气压较同温度下纯溶剂的蒸气压低，使溶液的沸点高于纯溶液的沸点，这种现象称为溶液沸点的升高。在加热蒸气温度一定的情况下，蒸发溶液时的传热温差必定小于加热唇溶剂的纯热温差，而且溶液的浓度越高，这种影响也越显著。（2）物料的工艺特性蒸发的溶液本身具有某些特性，例如有些物料在浓缩时可能析出晶体，或易于结垢：有些则具有较大的黏度或较强的腐蚀性等。如何根据物料的特性和工艺要求，选择适宜的蒸发流程和设备是蒸发操作彼此必须要考虑的问题。（3）节约能源蒸发时汽化的溶剂量较大，需要消耗较大的加热蒸气。如何充分利用热量，提高加热蒸气的利用率是蒸发操作要考虑的另一个问题。4、蒸发设备蒸发设备的作用是使进入蒸发器的原料液被加热，部分气化，得到浓缩的完成液，同时需要排出二次蒸气，并使之与所夹带的液滴和雾沫相分离。蒸发的主体设备是蒸发器，它主要由加热室和蒸发室组成。蒸发的辅助设备包括：使液沫进一步分离的除沫器，和使二次蒸气全部冷凝的冷凝器。减压操作时还需真空装置。兹分述如下：由于生产要求的不同，蒸发设备有多种不同的结构型式。对常用的间壁传热式蒸发器，按溶液在蒸发器中的运动情况，大致可分为以下两大类：（1）循环型蒸发器特点：溶液在蒸发器中做循环流动，蒸发器内溶液浓度基本相同，接近于完成液的浓度。操作稳定。（2）单程型蒸发器特点：溶液以液膜的形式一次通过加热室，不进行循环。-120- 优点：溶液停留时间短，故特别适用于热敏性物料的蒸发;温度差损失较小，表面传热系数较大。缺点：设计或操作不当时不易成膜，热流量将明显下降；不适用于易结晶、结垢物料的蒸发。结构和原理：其下部的加热室由垂直管束组成，中间由一根直径较女的中央循环管。当管内液体被加热沸腾时，中央循环管内气液混合物趵平均密度较大：而其余加热管内气液混合物的平均密度较小。在密度差的作用下，溶液由中央循环管下降，而由加热管上升，做自然循环流动。溶液的循环流动提高了沸腾表面传热系数，强化了蒸发过程。这种蒸发器结构紧凑，制造方便，传热较好，操作可靠等优点，应用十分广泛，有“标准蒸发器”之称。为使溶液有良好的循环，中央循环管的截面积，一般为其余加热管总截面积的40％～100％；加热管的高度—股为1—2m；加热管径多为25～75mm之间。但实际上，由于结构上的限制，其循环速度—般在0.4～0.5m/s以下；蒸发器内溶液浓度始终接近完成液浓度；清洗和维修也不够方便。5、蒸发流程的选择：该工程的蒸发装置是将化合工段复分解反应所产生的浓碱水、滤饼一次洗涤过程产生的稀碱水通过蒸发获得副产硫化钠产品。浓碱水和稀碱水混合以后的浓度为接近4％，平均每小时需要蒸出50吨的水，为了能够降低蒸汽消耗，同时满足工艺要求，在流程前段采用四效顺流的蒸发流程将大部分的水分蒸出，在溶液浓度达到24％时采用单效蒸发器进行最后蒸浓。这样既可以有效地降低蒸汽消耗又可以在溶液增浓以后达到工艺指标的要求。6、蒸发设备的选择：由于硫化钠溶液在蒸发的过程中具有一定的结疤特性，为保证蒸发系统的换热效率，采用强制循环式。4.3.2主要设备表（见后面工艺设备一览表）（四）自控方案与信息控制系统1、控制系统选择本工程采用集中控制与就地检测相结合的控制原则，按工段分别设在控制室，根据生产过程多为间歇生产的特点，采用常规仪表。-120- 设置必要的计量仪表，分别对水、蒸汽等进行计量，以便于成本核算。对温度、压力、流量、液位、成份等参数进行检测，对重要的过程数进行控制、记录或报警。2、自控仪表设备选择（1）仪表类型的确定温度仪表选用铂热电阻。压力仪表选用1151系列电容式智能型压力变送器。流量仪表依介质的不同分别选用一体化孔板流量计、电磁流量计、转子流量计等。液位仪表选用1151系列差压变送器、磁翻板液位计、投入式液位计等。成份分析仪表选用PH计。执行机构均为气动薄膜调节阀。盘装仪表分别为数字变送显示仪、调节仪、报警仪，智能化无纸记录仪。仪表盘为柜式仪表盘。（2）关键仪表选型反应釜的温度是生产过程的关键参数，其控制系统的调节器选用数字智能调节仪，精度高，操作方便，控制功能齐全，能保证生产安全稳定的进行和产品质量的提高。3、中央控制室本工程的主要工艺物料为固体，所以以各个工段为单元设置控制室和操作室，不设置中央控制室。（五）工艺装置三废排放及预处理1、废液及废水本装置生产过程中，须将含有硫酸钡结晶体的化合液经离心机进行多次分离、洗涤、再分离操作，分别分离出母液、稀碱水和稀硝水。在本项目的工艺设计中，过滤母液和稀碱水送去蒸发工段制取副产品硫化钠，稀硝水返回化硝工段循环使用。因此，本项目没有工艺废水排放。本项目生产过程中的工艺污水均在工艺系统内循环利用，无工艺废水对外排放。只有循环水系统和工厂生活污水对外排放，其中循环水系统排放量13.1m3/h，生活污水排放量为1.2m3/h。污水处理拟采用目前较为成熟的埋地污水处理装置，可以处理生活污水和与之类似的有机废水。污水经处理后的排放水质达到：BOD≤20mg/L，COD≤-120- lOOmg/L，SS≤70mg/L，符合国家《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准，最后排至厂外河流。在硫酸钡生产过程中，废水的主要来源是化合工序产生大量的硫化钠溶液，在本二工程中采用四效蒸发串单效蒸发的方法回收利用，制成硫化钠成品。生产过程为：首先在稀碱贮罐中澄清，除去硫酸钡及部分不溶性杂质。用泵将碱水打入一效蒸发器，再依次进入二效蒸发器、三效蒸发器、三效蒸发器和单效蒸发器，浓缩至含硫化钠60％时，包装即为固体硫化钠。或浓缩至含硫化钠60％或52％放入制片机冷却制片，即为片状硫化钠。2、废气生产中，在粗钡制备工段，将破碎后的重晶石与碎煤按比例混合后加入回转煅烧炉进行还原反应制得粗硫化钡，煅烧过程产生大量烟气，经废热锅炉回收热量后成为含尘尾气。粗钡回转煅烧炉尾气产生量约38300Nm3/h，初始尾气中粉尘含量约5～10g/Nm3，SO2含量约3500mg/Nm3。粗钡回转煅烧炉产生的尾气，经过沉降室、废热锅炉两级除尘后，再进入水膜除尘器，经除尘净化后的烟气含尘量达到100mg/Nm3以下，S02含量800mg/Nm3以下，使之符合GB9078—1996《工业炉窑大气污染物排放标准》一级标准，然后经烟囱在50m高空排放。3、废渣浸取工段浸取槽排出的钡渣，和粗钡工段的回转煅烧炉尾气中的粗钡粉尘经水膜除尘器收集下来的钡渣，可以作为副产品出售给水泥厂作为辅助材料使用，也可以作为．生产免烧砖等建筑材料的良好原料，也可与煤渣一起直接作为铺路材料在市场销售。钡渣中含有0.95％的BaS，14.22％的BaCO3，39.60％的H2O，11.57％的BaSi03，10.34％的BaSO3，5.2214.10％的BaS04。（六）装置占地与建构筑物面积本工程只有一个硫酸钡生产装置，相关内容有总图后再定。选地址后出总图（七）工艺技术及设备风险分析1、工艺路线风险因素识别与风险程度估计（1）技术来源-120- 本工程以南风化工集团沿用多年生产硫酸钡的工艺方法为基础，结合近年来在液固分离、多效蒸发等方面的技术进步对原工艺过程的设备进行适当改进，建设单位对该工艺具有丰富的经验和完全的知识产权。这样可以保证工程建设的顺利进行和生产出合格的产品。（2）产品质量我们采用国内沿用多年的成熟工艺技术，其产品质量不但可以满足国际标准的要求，还执行着高于国家标准的企业内控标准，本工程建成以后借助当地的优质原料可以生产出质量优于国家标准的沉淀硫酸钡产品。工艺设备风险因素识别与风险程度估计（1）技术来源本工程以南风化工集团沿用多年生产硫酸钡的工艺方法为基础，结合近年来在液固分离、多效蒸发等方面的技术进步对原工艺过程的设备进行适当改进，建设单位对该工艺具有丰富的经验。这样可以保证工程建设的顺利进行和生产出合格的产品。（2）产品质量使用多年的成熟工艺技术，其产品质量不但可以满足国际标准的要求，还执行着高于国家标准的企业内控标准，本工程建成以后借助当地的优质原料可以生产出质量优于国家标准的沉淀硫酸钡产品。工艺路线风险防范与反馈本工程以南风化工集团沿用多年生产硫酸钡的工艺方法为基础，结合近年来在液固分离、多效蒸发等方面的技术进步对原工艺过程的设备进行适当改进，建设单位对该工艺具有丰富的经验。这样可以保证工程建设的顺利进行和生产出合格的产品。工艺设备风险防范与反馈对于在工程中所采用的部分新型装备，已经在本行业中使用，建设单位应该对正在使用的生产厂家进行调研。技术与装备风险的对策目前南风化工集团采用使用多年的成熟工艺技术，其产品质量不但可以满足国际标准的要求，还执行着高于国家标准的企业内控标准，本工程建成以后借助当地的优质原料可以生产出质量优于国家标准的沉淀硫酸钡产品。因此本项目不存在技术风险和工程风险。-120- 五、原料、辅助材料、燃料和动力供应（一）主要原材料、辅助材料、燃料和动力供应1、主要原料（1）重晶石：年需要量为5.76万吨，由XXX区X矿业公司及平利秦巴、利红矿业公司等矿点供应，采用汽车运输。重晶石规格：BaS04≥90％，Si02：≤5％。（2）元明粉：年需要量为2.68万吨，由山西、四川等地供应，采用铁路和汽车联合运输。（3）原料煤（无烟煤）：固定碳≥70％，灰份≤]5％，发热量≥27200kJ/kg。年需要量为1.5l万吨，由当地煤矿或镇坪县煤矿供应，采用汽车运输。（二）矿产资源的品位、成分、储量等初步情况1、主要原料资源情况：（1）重晶石：X一带蕴藏着丰富的重晶石资源，经初步D+E级储量有2795万吨，最高品位：达到97.56％，属大型重晶石矿。硫酸钡含量80-98.06％，其它杂质含量符合合规范要求，属于优质矿石，近几年重晶石产量可达二十万吨/年，为发展钡盐生产提供了主要资源依据。重晶石又汽车送至厂内。（2）原料煤：由平利、镇坪煤矿供应，汽车运输。运距60公里和180公里左右。XX具有4个中型煤矿，已探明D级储量1684万吨，尚保有储量约1200万吨，近年原煤产量可达20-30万吨/年。发热量在28000kJ/kg以上，含固定碳均在70％以上，适合硫酸钡的还原。（3）元明粉：山西运城和四川成都芒硝资源丰富，所生产的元明粉具有产品质量好、价格较低的明显优势，该公司现在的生产装置所使用的元明粉即产自山西和成都。本项目所使用的元明粉可由山西运城或四川成都供应。运距380公里左右。目前该地区的元明粉落地价格为350元/吨至500元/吨，预计在未来的几年内元明粉的价格不会有较大变化。2、燃料供应-120- 燃料煤（烟煤）：年需要量为2.47万吨（折标2.22吨），由XX煤矿供应，汽车运输。运距XX公里和XX公里左右。XX具有x个中型煤矿，已探明D级储量1684万吨，尚保有储量约1200万吨，近年原煤产量可达20-30万吨/年。价格为200元/吨至300元/吨，预计在未来的几年内燃料煤的价格不会有较大变化。六、厂址选择和建厂条件（一）厂址方案经过多方考证，决定将新建厂址设在重晶石储量丰富的XXX矿业公司近临处新城办大树岭村境内。XX水资源丰富，电力充足，交通条件良好，当地的地质、水文及环境条件均适宜建厂。（二）建厂条件1、建厂地点的自然条件XX属亚热带气候区、四季分明，一般春末多雨，夏季多有干旱有暴雨，秋季有连绵雨，冬季少雨雪。年平均气温13.9℃极端最高气温40.2℃最热月平均气温25.5℃极端最低气温-11.2℃最低月平均气温2.0℃冻土深度lO-5cm降雨量：年总降雨量958.5mm日最大雨量107.2mm全年主导风向ESE（东南风）年平均气压981.9mb（毫巴）年日照1736.6小时厂址气候温和、地势平坦、水源充足、四面环山，矿石、森业资源非常丰富，有很好的工业开发性生产自然环境，是理想的化工生产区。2、建厂地点的社会经济条件XX按照市委“经营绿色X”的战略部署，提出并实施“生态立市”战略，以建设“X生态经济强市”作为X经济发展的总目标。一是生态基础坚实。X-120- 森林覆盖率高达65%，远无高出全国、全省、全市平均水平。再经过2年3年努力，将率先在全省完成退耕还林。二是以“西业（茶、桑）三基地（药、羊、烟）”为主导的生态农业初局规模。三是生态环保工业发展强劲。通过招商引资、企业改革、培育龙头三管齐下，工业经济增势强劲。因此，XX正把全力建设生态经济强市作为区域经济发展的总目标。3、外部交通运输状况和公用工程条件建设项目位于XX新城办大树岭村。厂址位于大树岭村。（1）与矿区距离，与最近重晶石矿山为10km。（2）距X东火车站10km，距XX5km。（3）铁路运输X东-西安270km，至港口重庆巷500km，武汉港口800km。成都、湖北的高速公路交会与X现均在建设中，届时X铁路和高速公路网状四通八达，X将成为西南地区连接西北贯通东西的重要交通枢纽，交通比较方便。电力建设地域已过西北大电网，XX的小型水电均已并网，项目建设地距变电站6公里，并由供电部门有偿将电力架设到位。通讯联络信息等十分方便。充分的电力和发展的邮电业为建厂创造了良好的外部环境。当地无热源供给，但燃料充足，生产需要的燃料煤，完全可以就地解决。4、用地条件本项目厂址位于X区新城办大树岭村。建设用地37亩。拟购买37亩。依据1984年的勘察报告资料将地场地地质区分为三层：（1）粘土、亚粘土层，深层0.5-2.0；（2）砂、卵石层0.5-3.0；（3）底层为千枚岩、页岩石层。场地饮和砂层和轻亚粘土层不致液化。（1）根据有关资料记录：地质水情况因此，即可抽水供水，又可打井抽水供生活使用。有较强的抗御山洪的能力。由于山势平缓，洪水可由排水沟排放，无滑坡威胁。XX全年气候温和，雨水充沛，水力资源相当丰富，小河流过，一般在河边自设浅井或自流方式足以满足供给。当地很少出现暴雨现象。5、环境保护条件XX-120- 是一个农林大县，工业不发达，当地自然生态环境较好，土壤、河流均未被污染。本次设计将严格按环傈要求设计。七、总图运输、储运、土建界区外管网（一）总图运输1、总平面布置注：大概位置确定后才能出总图（1）总平面布置原则总平面布置首先应符合设计规范及规定，其次，总平面首先应符合设计规范及规定，其次，总平面布置应使生产工艺流程合理，建构筑物朝向、采光、通风、防火、防爆间距符合要求，道路运输畅通，避免折返，并充分考虑厂区绿地面积，美化厂区环境。本工程根据建构筑物组成进行了功能划分，全厂分主生产区、辅助生产及原料堆场和厂前区。主要生产区集中布置于厂区中部，堆厂和厂前区分别布置于主要生产装置东西两侧，为使管线短捷，辅助生产设施就近主要负荷布置。（2）工厂绿化为了美化环境，净化空气，设计充分考虑了厂区绿化，除厂前区及道路两侧重点绿化外，厂区的边缘及建筑物之间的空地均进行绿化处理。设计的绿化率达51.0%。（3）拆迁无搬迁任务2、全厂运输（1）货物运输方案的比较与选择厂址距X火车站10km，铁路运输X东-西安270km，至港口重庆港500km，武汉港800km。X位于全国的中心地带，距离国内钡盐用户为最近，可节约大量的运输费用。西渝、石天高速公路现均在建设中，届时X铁路和高速公路网状四通八达，X将成为西南地区连接西北贯通东西的重要交通枢纽，交通比较方便，可以通过铁路运往全国各地。（2）运输方案基本情况年运入总量：10.95万吨/年，包括：重晶石、元明粉、原料煤、燃料煤。年运出总量：6.9万吨/年，包括：硫酸钡、硫化钠、钡渣、炉渣。3、工厂防护设施设置的原则和要求-120- 为了安全生产，工厂的四周设计了围墙，因本项目室外堆放原材料较多，多数生产车间产生烟粉尘，不宜采用栏杆围墙，设计采用了砖围墙，为了运输安全，物流畅通，设计考虑了人货分流，分别设人流口和货流口各一个。4、渣场5、工厂排渣情况工厂每年排出钡渣1.91万吨（折干）和煤渣0.58（折干），废渣作为水泥厂的原材料使用。（二）储运1、贮存本工程建设和工程配套的存储设施，建设有：重晶石堆场、原料煤堆场、燃料煤堆场以及硫酸钡仓库、硫化钠仓库和杂品库。原料和产品的贮存周期按照二十天计算。2、运输本工程投产以后运输采用社会化服务的方式解决，采用外包方式或联营方式。（三）厂内外管网1、概述本工程外部管道为粗钡工段、浸取工段、化硝工段、化合工段、干燥工二段、蒸发工段、一次水泵房、锅炉等工艺生产车间以及与之配套的供水、供热、污染物处理等之间的管道。2、管道敷设①敷设原则及敷设方式管道敷设原则为安全运行、方便检修，根据以上原则本工程管道的敷设方式采用架空敷设，并尽量沿墙敷设，以节省管架地面，管架型式采用钢筋混凝土管架，架面宽度不大于3.0米，一般地段管架架面标高为3.0米左右，跨越厂区外公路时采用架或吊架，管架标高不低于5.5米。②管道的热补偿及保温厂区热力管道的热补偿应首先考虑采用自然补偿，在自然补偿不能满足时，采用方型补偿器或波及管补偿器，热力管道应保温，保温材料选用岩棉，水管道应保温以防冬天结冰，堵塞管道。3、管道设计管道材料选用20#无缝钢管和不锈钢管以及衬塑管，热力管道的最低点应装设疏水阀，所有管道的最低点装设导淋。（四）土建及工程方案-120- 本设计是根据工艺及其他专业提供的条件为设计依据。本设计遵守下列国家规范要求，并满足强制性条文规定。（1）《民用建筑设计通则》JGJ37-87（2）《建筑模数协调同意标准》GBJ2-86（3）《厂房建筑模数协调标准》GBJ6-86（4）《建筑地面设计规范》GB50037-96（5）《屋面工程技术规范》GB50207-94（6）《建筑抗震设防分类标准》GB50223-95（7）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（8）《建筑设计防火规范》CBJl6-87(2001年版)（9）《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25-90（10）《工业企业设计卫生标准》GBZI-2002（11）《建筑采光设计标准》GB50033-2001（12）《地下工程防水技术规范》GBJl08-87在设计中本着“适用、经济、在可能的条件下注意美观”的方针，在满足生产、运输、通风的要求下，同时注意对建筑体形的选择和内部空间整体结合，使布置合理、适用、简单。（1）建筑物、构筑物土建设计方案的确定应遵守国家现行有关规范和规定。（2）建筑物平面布置、空间划分应充分满足工艺生产操作、检修和总图运输的要求，并应满足防火、防尘等工业生产的要求。（3）土建设计需满足生产需要及有关：专业要求，精心设计，在保证质量前提下，降低价，节省投资。（4）尽量采用符合我国情的新结构、新技术、优化设计方案，在国家法令、政策、标准、规范的允许范围内，认真考虑该项目的技术经济指标，使其达到先进水平，外装修结合当地情况，本着经济、美观充分体现本工程特性。1、工程地质条件参照1984年的勘察报告资料将地场地地质区分为三层：粘土、亚粘土层，深层0.5-2.0;砂、卵石层0.5-300;-120- 底层为千枚岩、页岩石层。场地饱和砂层和轻亚粘土层不致液化。2、土建工程方案该工程所有建(构)筑物均为新建。除仪表间，大部分生产厂房均采用钢筋混凝土框架结构，基础采用钢筋混凝土独立基础，砖混结构采用条形基础。初步设计、施工图设计开始前应提供岩土工程详细勘察报告。3、土建工程量建、构筑物面积见“建（构）筑物一览表”八、公用工程辅助生产设施（一）水、电、汽和其他动力供应由于本工程所处的地理位置限制，使用的水、电、汽全部需要靠本工程自行配套解决，一次水由工程配套的水井供应，电由新架设的动力外线供应，蒸汽由新建设的锅炉房供应。（二）公用工程方案1、给水排水本设计给水主要包括：新建5万吨/硫酸钡工程厂区生产用水、循环冷却水系统、生活及科研用水等；厂区生产生活及雨水的排放等。2、用水量生产用水量约为49.13m3/h，生活用水量约为7.2m3/h，绿化、浇洒道路用水量约为0.188m3/h，消防水量约为108m3/h，考虑5-1.0%的未预见水量，则本工程最大小时用水量约为46.24m3/h，全厂水量分配见水平衡图。用水量表用水项目生产水(m3/h)循环水(m3/h)生活水(m3/h)平均量最大量平均量最大量平均量最大量蒸发工段11251125脱盐水站2427.25-120- 绿化0.250.25补水27.6028.50未预见用水3.504.60全厂人员0.409.60合计63.1070.101500.01500.00.659.85消防水(不计量)144（3）给水系统方案厂区拟采用深井泵——水池——变频给水泵——用水点的供水方式，生产补水与生活用水拟采用联合供水方式，先由深井泵将水送至生活、生产水池，再用变频给水机组经厂区供水管网供至各个车间及生活区。生活及生产水池有效容积约为300m3。生产循环水池有效容积为700m3，其补水由深井泵直接供给。全自动给水设备泵二台，一用一备，其性能为Q=60～100m3/h，H=42～30m，N=15kw。水泵设置在循环水泵房内。消防泵二台，一用一备，其性能为Q=0～501/S，H=50m，N=55kw。2、循环水设计采用的气象参数：干球温度θ=33.5℃湿球温度t=27.8℃大气压力P=718mmHg本工程循环水最大量Q=1500.0m3/h，经常量Q=1500m3/h，循环水补水经常量Q=27.60m3/h，最大量Q=28.50m3/h，回水压0.15MPa，回水采用余压上塔。设计条件：供水压力P=0.48MPa供水水温t2=33℃回水水温t1=43℃温差Δt=10℃根据上述参数，设计采用逆流式玻璃钢冷却塔三座，单塔产水量约为Q=600m3/h。塔底循环水池为钢筋混凝土结构，半地下式布置。水池容积700m3。循环水泵二台，二用一备，其性能为Q=600～960m3-120- /h，H=52～42m，N=160kw。水泵设置在循环水泵房内。3、排水本厂区排水按分流制设计，主要分以下几个系统：（1）生活及生产污水系统本系统用于排放全厂生活、生产污水，全厂最大排水量约为4.26m3/h，生活约为9.7m3/h，生产污水约为3.90m3/h。本厂生产废水经综合利用后，无废水排放。污水处理拟采用目前较为成熟的埋地污水处理设备，可以处理生活污水和与之类似的有机废水。污水经处理设备处理后，污水排放的水质：BOD≤20mg/L，COD≤100mg/L，SS≤70mg/L，可以达到国家《污水综合排放标准》GB8979-1996一级排放标准，使用混凝土排水管埋地敷设，排至厂外河流。污水处理方案WSZ-F-20地埋式污水处理设备一套。（2）雨水系统厂区排水拟采用雨污分流制，雨水单独排放。设计重现朗为一年，持续5min的暴雨强度为3.27l/s.100m2。界区内的雨水排放量约为Q=2100L/s。生产净下水排水量为14.30m3/h。4、给排水管网及水平衡生产生活消防管网为环状布置，流量79.95m3/h，供水压力0.4MPa干管采用中φ1596mm的焊接钢管，焊接接口，环氧煤沥青加强级防腐。消防时，供水压力0.5Mpa流量40.0l/S，，干管采用中φ2196mm的焊接钢管，焊接接口，环氧煤沥青加强级防腐。循环水系统采用中φ1596mm焊接钢管，环氧煤沥青加强级防腐。排水量表用水项目生产净下水(m3/h)生产污水(m3/h)生活污水(m3/h)经常量最大量经常量最大量经常量最大量循环水站5.106.00脱盐水站5.105.86锅炉房2.903.34未预见用水3.003.90全厂人员0.409.60-120- 污水处理站泥饼外运3.4013.502.239.24合计13.1015.203.003.901.174.265、给排水工程量室内给排水消防包括：综合楼、脱盐水站、循环水站，成品库等。室外给排水包括厂区给水系统、排水系统、消防系统、雨水系统。主要设备表序号主要设备名称型号规格单位数量1全自动给水设备BHGL100/2/0.42Q=100m3/h，N=15×2KW套12循环水泵SLS350-400Q=600-960m3/hN=160KW台33循环水冷却塔BST-600Q=600m3/hN=223KW台14深井泵200DFQJ50-13×4Q=120m3/hN=45KW台15消防泵XBD5/5-50Q=150m3/hN=55KW台26、供电①依托情况本工程为新建项目，没有老厂作为依托，所需电源由当地电力系统供电。②电力供应情况③用电计算负荷及负荷等级（1）负荷计算负荷计算表序号用电单位装机容量（）运行容量（）需要容量备注有功P30（kw）无功Q30（kvar）视在S30（kvA）-120- 1一、雷蒙工段2刮板机15153雷蒙机16180.54送煤风机11115锤式碎煤机18.518.56电动葫芦1.91.97电磁振动给料器0.50.58煤粉搅龙669雷蒙机吹煤鼓风机603010小计273.9163.4114.485.811二、粉碎工程12鄂式破碎机303013锤式破碎机20010014斗式提升机111115重晶石皮带输送机8816原煤皮带输送机4417往复给料机8418电磁振动给料机0.40.419输送搅龙5.55.520电动葫芦1.91.921离心通风机111122小计279.8175.8126.694.923三、粗钡工段24链板机5.55.525引风机373726小计42.542.525.519.127四、浸取工段28立式泥泵151.5-120- 29稀卤泵222230浓卤泵303031卤泵12012032液卤泵444433粗钡小车8834废水泵5.55.535小计244.5231161.7121.336五、化硝工段37化硝罐5.55.538硝水泵151539混合泵151540芒硝皮运机161641小计51.551.536.127.042六、化合工段43化合罐115.544水洗罐151545酸洗罐151546卧螺离心机31531547打卤泵222248钡浆泵11011049小计488482.5289.5217.150七、干燥工段51闪蒸干燥器909052提升机111153雷蒙风分析机7.57.554大旋风收集器121255小旋风收集器121256鼓风机9090-120- 57小计222.5222.5133.5100.158八、蒸发工段59循环泵909060提升机8861小计989868.651.562九、锅炉房942.3726.8508.8381.663十、给排水831524340.6255.564十一、全厂照明10010080.040.065十二、其他23023046.079.666合计380430481931.21473.567乘以同时系数0.85、0.91641.51326.168电容器补偿-900.069补偿后1641.5426.1169670变压器损耗17.084.87110KV侧总计1658.5510.917350.9672变压器选择1600KVA、1000KVA、10/0.4KV变压器各一台η=0.670.67设备装机容量：Pe=3048kW备用及消防泵安装容量：792KW计算有功功率：P30=1642kW计算无功功率：Q30=1326kvar无功功率补偿：900kvar10KV侧计算有功功率：P30=1659kW计算无功功率：Q30=511kvar计算视在功率：S30=1735kVA年耗电量：6,480,000kWh（2）负荷等级根据工艺特点及规范要求，消防水泵属二级负荷，其它为三级负荷。④供电方案选择与比较（1）外供电源方案，由于本项目用电负荷较小，且大部分为三级负荷，结合当地电网情况，本项目拟由_110kV中心变电所引—-120- 路10kV供电电源。厂区外电源线路的敷设由当地供电部门负责设计、施工，其费用由当地供电部门投资，详见供电意向。（2）本工程在厂内设一总配变电所，包括lOkV配电室、变压器室、低压配电室、值班室、备件库等。电源进线电压10kV，lOkV系统采用单母线结线。0.4kV系统采用单母线分段结线。详见全厂供电系统图。10kV系统的继电保护和自动装置采用综合保护装置，应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，设置如下：①变压器：装设电流速断、过负荷保护、温度保护；②10kV进线开关柜：过负荷保护、电流速断保护、单相接地保护。（3）全厂配电电压为0.4kV。由总配变电所向各用电单位以放射式提供低压电源。二级负荷备用电源采用75kW的柴油发电机组供电。（4）室外电缆采用电缆沟或直接埋地敷设。室内电缆采用电缆桥架架空敷设。（5）本项目动力设备无非线性负荷，谐波的来源主要为单相照明负荷，因此主要谐波为三次谐波。因此选用D/Yn—11接线的配电变压器就能抑制三次谐波对系统的影响。⑤节电措施选用S9型节能变压器；选用铜芯电线电缆；在0.4kV侧设置无功补偿装置，补偿后功率因数大于0.9总配变电所的位置尽可能靠近负荷中心。⑥防雷及防静电接地根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94-2000版)要求，本工程所有建、构筑物均为第三类防雷建筑物。每根引下线的冲击接地电阻不应大于30Ω。在10kV进线处设置氧化锌避雷器，真空断路器配置过电压吸收装置：0.4kV母线装设浪涌保护器。本工程工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地共用接地装置，接地电阻要求小于40。接地网采用-40X4的热镀锌扁钢及建、构筑物自然接地体，人工接地网埋地敷设，埋深1.00m。⑦主要工程量（1）外接系统工程量-120- 7km外电架空线路(LGJ-240)，由当地政府投资建设。（2）系统内工程量总变电所内设8台高压开关柜，S9-1600/10，10/0.4kv、1600kva变压器一台．S9-1000/10，10/0.4kv、1000kvA变压器一台，24台低压配电柜，3台低压电容器柜。-220V/20Ah直流电源装置一套。直接埋地电缆采用YJV22-kV型电力电缆，室内电缆采用YJV型电力电缆，控制电缆采用kYJV22-500、kYJV-500型控制电缆。详见主要设备一览表。7、电信1、电信现状中国电信网及宽带网均覆盖到距厂区，本项目所需电信及宽带网均由市区引入。2、电信业务需求及方案（1）电信业务需求：①生产区各工段电话通信工程15门。②办公楼、门卫等建筑物的电话通信工程30门。（2）电信方案：本工程拟采用虚拟网业务，虚拟网业务是一种集中交换业务，是数字程控交换机所具有的一种功能，它可用于建立单位“虚拟专用网”，替代现有的小交换机或不设小交换机即可实现内部交换的单位使用，使这部分用户具有虚拟专用自动小交换机功能，因而，深受使用小交换机单位的青睐。虚拟电话网业务具有的特点：①一部单机、两种功能：它既是一部有着独立市话功能的市话单机，可直接拨打市话、长途，又是一部可用于内部交换的电话分机。用其组建内部交换专用网时组网灵活、保密性强。②公专两用、一举两得：组建成虚拟电话网后进行内部交换时，只需拨其市话号的后四位或另定的分机号码即可：从外部进时，可直拨网内各分机的市话号码：从网内打出时，与普通呼叫相同，不需话务员转接。⑧-120- 节省投资、费用：由于单位的虚拟网建立在电信公司的市话程控交换机上，其分机装机费用又与市话单机相同，且内部通话免费，建网单位只需按协议进行使用，其它诸如维护、扩容、改造均由电信公司负担。从而免去了单位购买小交换机、建造机房、设备维护、话务人员等的投资和管理费用，有利于建网单位精简冗员，减少行政管理开支。④在电信业务应用方面：由于虚拟电话网交换方式可设置内部优先交换等级，并可与市话网自由地打进要出，而且能与公众网同步发展，不存在制式及更新的问题，还可以方便使用公网的各种电信业务。⑤专业化维护：由于用户小交换机是用户自己投资，设备由用户自己维护，遇到重大问题就比较难以解决。而虚拟网用户则不然，因电信公司本身是专业通信企业，技术力量雄厚，能使用户享受到专业级服迅速及时解决问题。（3）通信线路厂区内通信线路，配线方式采用综合电信网络。室外通信线路全部用全塑通信电缆HYA型，电缆线径为0.5mm。线路敷设采用明敷设。建物内通信线路，一般采用暗配方式。主要供电设备一览表序号名称及型号规格数量单位备注1高压开关柜IYN28A-128台2配电变压器S9-160010/0.4kv1台1600KVAD/Yn-11,uk%=63配电变压器S9-100010/0.4KV1台1000KVAD-Yn-11,uk%=64-220V直流电源装置20Ah套15低压配电柜GGD24台6低压电容器柜GGJ14台7柴油发电机组75KW套18电话交接箱100门套18、供热①热负荷（1）蒸汽规格和数量-120- 序号名称规格连续平均消耗连续最大消耗备注1浸取工段0.8MPa2.52.52化硝工段0.8MPa1.51.53干燥工段0.8MPa4.04.04蒸发工段0.8MPa20.820.85锅炉房自用汽及管线热损失4.04.06合计32.832.8（2）供热方案比较总用汽负荷为32.8t/h，废热锅炉产汽8t/h，锅炉房热负荷为24.8t/h，选用25t/h锅炉一台，预留发电的条件，锅炉供汽压力为33.9MPa。目前采用减温减压器减至0.8MPa供工艺系统用汽。锅炉选用高效节能的循环流化床锅炉，烟气采用脱硫除尘器，除尘效率98％脱硫效率90％。②消耗定额序号名称规格单位小时耗量年耗量备注1煤标煤t/h3.09222472kw942.25335含废热锅炉煤由汽车运至煤场（干煤棚）用桥式抓斗起得机将煤送至受煤口，槽形带式输送机送到转运站过筛和破碎，经输送机输送到锅炉谬论储煤仓。③主要工程量锅炉房包括锅炉间、运煤系统、除渣系统。9、化学水①化学水规格和用量化学水作为的锅炉补给水，由于工艺系统返回的冷凝水10.36吨/时，所以锅炉的补给水量为24.64吨/时。②化学水技术方案和主要设备的选择-120- 由于锅炉供汽压力为33.9MPa，所以采用脱盐水作为锅炉的补给水，其流程如下。阳离子交换顺——除CO2器—阳离子交换器—混合离子交换器。废液经中和后排放。锅炉房主要设备一览表序号名称规格型号材质数量单重备注1锅炉Q=25t/hP=3.9MPa12鼓风机G35T-1/213引风机GY35T-114脱硫除尘装置TR5000-Ⅱ-3515定期排污扩容器7.5m316连续排污扩容器5.5m317除氧器及水箱40T/H18取样器Φ25029煤斗闸门800X800210减温减压器P1=3.9MPaP2=0.8MPaQ=30t/h111锅炉给水泵DG46-50X8212电动葫芦1t30m113分汽缸Φ8001运煤除灰主要设备一览表序号名称规格型号材质数量单重备注1电磁分离器CF-6012摆式给料机75013桥式抓斗机起重机5tLk=22.514环锤式破碎机PCH-080815圆锥滚筒筛ZTS-150161#皮带L=69mB=500172#皮带L=69mB=500183#皮带L=69mB=5001-120- 9除尘器PL型510桥式抓斗起重机5tLK=10.5111灰渣泵4PH212水泵00-80-160213污水泵1化学水主要设备一览表序号名称规格型号材质数量单重备注1阳离子交换器Φ150022阴离子交换器Φ150023除CO2器Φ75014混合离子交换器Φ100025盐酸储罐20m316酸计量箱2.5m317酸喷射器18碱液储罐20m319碱液计量箱2.5m3110碱液喷射器1九、服务性工程和生活福利设施（一）服务性工程和生活福利设施的工程内容：辅助工程为综合办公楼，建筑面积为3000平方米，该综合楼包括：办公用房、倒班宿舍、餐厅，通过不同的功能分区实现各自独立的功能。（二）服务性工程和生活福利设施的建设规模：综合办公楼的总建筑面积为3600平方米，其中：办公区为1600平方米，倒班宿舍为2000平方米。职工食堂建筑面积为700平方米。-120- 十、节能、节水（一）节能1、概述本设计范围为X矿业公司5万吨/年硫酸钡工程，本工程采用目前南风化工使用的工艺技术，该方案具有工艺路线先进、成熟可靠，采用已经在该行业使用的先进设备进行流程组合。硫化钡制备采用碳化还原法，硫酸钡制备采用复分解法，采用卧螺离心机进行液固分离，使用闪蒸干燥机进行产品干燥。副产硫化钠采用心机进行液固分离，使用闪蒸干燥机进行产品干燥。副产硫化钠采用四效顺流蒸发除去大部分水分以后，再经单效蒸发装置蒸至合格浓度。本工程消耗的能量有电力、煤炭和蒸汽。主要耗能装置能耗状况（1）耗电生产装置的各种机泵以及运转设备驱动电机的耗电：循环水、消防给水、锅炉房等系统的水泵、风机驱动电机耗电：办公、生活等辅助设施的照明用电等。（2）耗煤锅炉用煤。（3）耗汽生产装置加热用蒸汽。2、项目节能技术应用与节能措施（1）废热锅炉在粗钡焙烧工段的回转窑尾部采用余热锅炉回收烟气中的余热，副产蒸汽进入工厂的蒸汽管网，用于工艺系统加热。（2）四效蒸发采用四效蒸发系统降低系统的一次蒸汽消耗，使硫化钠产品的蒸汽消耗尽可能降低。（3）选用具有良好节能效果的工艺设备和装置以及国家推荐的新型节能机电产品，减少无功消耗，提高效率，降低电耗；办公及福利设施照明等选用节能型灯具及设备，避免不必要的浪费。（4）选用热效率高的双层流化床蒸汽锅炉，减少煤耗，并且适用于使用低热值燃料。（5）选用换热效率高的冷却器，减少循环水的使用量：-120- （6）选用高效加热器，减少蒸汽消耗：提高热能的利用率：采用高性能的保温材料对加热设备和管道进行保温，减少热损失：回收利用蒸汽冷凝液，充分回收热量。3、能耗指标及分析（1）能耗指标本工程的能源消耗主要指硫酸钡、硫化钠产品的电、煤等的消耗，每吨产品综合能耗见下表：硫酸钡和硫化钠产品能耗表序号能量形式单位消耗定额备注1原料煤吨0.378标煤2燃料煤吨0.618标煤3电kwh/tkwh/t162（2）能耗分析本项目生产硫酸钡的工艺过程中，能耗较大的设备是粗钡转炉和闪蒸干燥机以及硫化钠蒸发工段的蒸发系统。在这三个设备中都有余热放出，因此能耗较高，节能潜力较大。（二）节水1、项目节水技术应用与节水措施（1）采用循环水在蒸发系统需要对工艺产生的蒸汽进行冷凝，所以需要大量的冷却水，本工程设置循环水系统，用于蒸发系统的冷却，提高水的重复利用率，减少水资源的浪费。（2）冷凝水综合利用在生产过程中工艺系统会产生大量的冷凝水，本工程采用综合性的利用方法，二次蒸汽和一次蒸汽生成冷凝水分别回收，最后用于滤饼的洗涤，其余部分的一次蒸汽生成冷凝水返回锅炉系统。（3）节水器具选用节水阀门、器具。办公生活用水选用节水水嘴等产品，节约用水。2、节水指标及分析十一、消防（一）设计范围-120- 本设计范围为X矿业公司5万吨/年硫酸钡工程室内、外消防系统、灭火器配置系统。（二）消防给水及水源消防水源采用厂区深水井供水，厂区设一座消防水池，储存一次消防灭火所需水量。（三）消防供水水量计算《建筑设计防火规范》GBJl6—87(2001年版)规定：厂区占地面积小于100ha时，同一时间内火灾次数为一次。室外消防水量根据厂区消防需水量最大的建筑物计算：全厂最大的建筑物为粗钡工段车间，体积约为12600以，生产类别丙类，耐火等级二级，根据《建筑设计防火规范》GBJl6—87(2001年版)规定：室外消火栓用水量为30l/s，室内消火栓用水量101/s。火灾延续时间为2h，消防总用水量为288m3/h。（四）捎防供水厂区消防供水流量采用40ll/s。本设计拟设1个容积为300m3的半地下钢筋混凝土带盖的水池，可满足本次消防用水量的需要。水池补水来自深井泵供水。泵房内拟设置两台消防给水泵，水泵采用自灌吸水。室外消防给水管网布置成环状，消防栓采用地上式，间距不超过120米。室内布置消火栓系统，消火栓箱内设启动消防水泵按钮。厂区消防系统采用消防水泵和高位水箱联合供水的临时高压灭火系统。在厂区最高建筑顶层设消防给水箱，水箱出水管与厂区消防管网连接，用于供给火灾初期厂区消防灭火的要求。室外消防埋地供水管采用给水球墨铸铁管，承插连接，较全接口。本工程设计消防以水为主，同时配备磷酸盐类手提式ABC类干粉灭火器及磷酸盐类推车式干粉灭火器，灭火器布置在车间、库房、宿舍楼、泵房等便于及时发现和使用的地方。（五）主要设备表序号主要设备名称型号规格单位数量1消防给水泵XBD(Ⅲ)125-200Q=54m3/h台2（1备）-120- 2潜水排污泵50DFWQ-150BQ=14m3/h台1十二、环境保护（一）环境质量现状选址后叙述（二）执行的环境标准与规范1、环境空气质量执行GB3095—1996《环境空气质量标准》二级标准。2、地表水质量执行GB3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅱ类水域标准。3、声环境质量执行GBl2348—90《工业企业厂界噪声标准》中Ⅱ类标准以及GB3096—1993《城市区域环境噪声标准》中2类标准。4、污染物排放执行标准：（1）GB9078—1996《工业炉窑大气污染物排放标准》，（2）GB13223—2003《火电厂大气污染物排放标准》，（3）GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准，（4）GBl8599—2001《一般工业固体废物贮存处理场污染控制标准》（三）建设项目污染物排放本项目投产后，“三废”排放物主要有硫酸钡生产中粗钡转炉尾气、蒸汽锅炉烟尘、产品干燥装置产生的硫酸钡粉尘、粗钡工段和浸取工段产出的废渣、蒸汽锅炉的炉渣、离心机分离出的母液或洗水。噪声的产生主要来源于破碎机、风机、机泵等动设备。1、废液与废水本装置生产过程中，须将含有硫酸钡结固体的化合液经离心机进行多次分离、洗涤、再分离操作，分别分离出母液、稀碱水和稀硝水。在本项目的工艺设计中，过滤母液送去蒸发工段制取副产品硫化钠，稀碱水和稀硝水返回化硝工段循环使用。因此，本项目没有工艺废水向厂区以外排放。2、废气生产中，在粗钡制备工段，将破碎后的重晶石与碎煤按比例混合后加入回转煅烧炉进行还原反应制得粗硫化钡，煅烧过程产生大量烟气，经废热锅炉回收热量后成为含尘尾气。粗钡回转煅烧炉尾气产生量约38300Nm3/h，初始尾气中粉尘含量约5～10g/Nm3，SO2含量约3500mg/Nm3。-120- 本项目中选用产汽量为25吨/小时的沸腾床燃煤锅炉，锅炉烟气排放量约64000Nm3/h，初始烟气粉尘含量约40g/Nm3。废气产生量表：序号排放点装置名称产生量及排放量主要成分温度℃压力排放方式121粗钡转炉粗钡38300Nm3/h钡粉SO2常温常压烟囱2蒸汽锅炉锅炉房45714Nm3/h烟尘SO2常温常压烟囱3、废渣与固体废弃物本项目中所产生的废渣包括浸取工段浸取槽排出的钡渣，和粗钡工段的回转煅烧炉尾气中的粗钡粉尘，经水膜除尘器收集下来的钡渣，两者合计产生量约1.5吨/小时，蒸汽锅炉排出的锅炉渣产生量为0.8吨/小时。废渣产生量表：序号排放点装置名称产生量及排放量主要成分温度℃压力排放方式121浸取工段浸取槽2.65t/h粗钡常温固2锅炉房锅炉0.80t/h常温固4、噪声本项目中所产生的噪声主要来源于原料重晶石破碎机、产品干燥工段的引风机、锅炉房蒸汽锅炉鼓风机等动设备，初始噪声强度约90分贝。噪声产生量表：序号噪声源装置名称产生台数技术参数连续间断瞬间其他特征声压等级估算1引风机干燥1√90dB2鼓风机锅炉房1√90dB3破碎机粉碎1√90dB5、粉尘-120- 产品干燥工段选用动态闪蒸干燥装置，用热风以湿硫酸钡进行干燥，以除去水分获得合格产品。干燥装置排出的尾气总量约17250Nm3/h，其中含少量水分和硫酸钡粉尘，粉尘含量150mg/Nm3。粉尘产生量表：序号排放点装置名称产生量及排放量主要成分温度℃压力排放方式121引风机干燥17250Nm3/h钡粉常温100μm烟囱（四）环境保护治理措施及方案1、废液与废水治理本项目生产过程中的工艺污水均在工艺系统内循环利用，无工艺废水对外排放。只有脱盐水站、锅炉房、循环水系统和工厂生活污水对外排放，其中脱盐水站排放量为5.10m3/h、锅炉房排放量为2.90m3/h、循环水系统排放量5.10m3/h，生活9污水排放量为3.0m3/h。污水处理拟采用目前较为成熟的埋地污水处理装置，可以处理生活污水租与之类似的有机废水。污水经处理后的排放水质达到：BOD≤20mg/L，COD≤100mg/L，SS≤90mg/L，符合国家《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准，最后排至厂外河流。2、废气治理粗钡回转煅烧炉产生的尾气，经过沉降室、废热锅炉两级除尘后，再进入水膜除尘器，经除尘净化后的烟气含尘量达到100mg/Nm3以下，SO2含量800mg/Nm3以下，使之符合GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》一级标准，然后经烟囱在60m高空排放。锅炉房的锅炉烟气经旋风除尘器除尘后，再经水膜除尘器除尘后，使其烟气含尘量达到200mg/Nm3以下，SO2含量850mg/Nm3以下，使之符合GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》，然后经烟囱在60m高空排放。3、废渣与固体废弃物治理浸取工段浸取槽排出的钡渣，和粗钡工段的回转煅烧炉尾气中的粗钡粉尘经水膜除尘器收集下来的钡渣，可外卖给水泥厂，作为生产免烧砖等建筑材料的良好原料，也可与煤渣一起直接作为铺路材料在市场销售。4、噪声治理-120- 本项目中的主要噪声源是产品干燥工段的引风机和锅炉房的鼓风机等动设备。设计中对产品干燥装置中的引风机采用在排风口加设消音器，同时给引风机加设隔音罩的措施。对锅炉鼓风机，在其进风口加设消音器，并将其布置在锅炉房室内。原料重晶石破碎机，在总图布置中充分考虑其工作特点和噪声的影响，将其布置在远离社会公用区及生活办公区的位置，同时为其构筑具有一定隔音降尘作用的生产厂房，使破碎机布置在室内。通过采取上述措施，将车间噪声强度控制在80分贝以下，厂界噪声强度控制在50分贝以下，达到GBl2348—90《工业企业厂界噪声标准》中Ⅱ类标准要求。5、粉尘治理产品干燥工段的闪蒸干燥装置排出的尾气总量约23000Nm3/h，其中含有硫酸钡粉尘，含量约200mg/Nm3。该粉尘实为优质的硫酸钡产品，因此在流程中须加设布袋除尘器，在减少粉尘对环境造成污染的同时，对优质的产品进行回收。经布袋除尘器处理后的尾气中粉尘含量可降至80mg/Nm3”以下，符合GB9078—1996《工业炉窑大气污染物排放标准》一级标准。（五）环境管理及监测项目建成后，须按照当地环保部门的要求，设立企业环境管理及检测机构，明确其定员和职责，明确各监测点的位置、监测时间及分析方法。（六）环境保护主要工程量本项目的环境保护主要项目内容包括废气、废渣、噪声及粉尘的治理。其中废气主要是粗钡工段粗钡回转煅烧炉尾气和锅炉房的蒸汽锅炉烟气，噪声主要是产品干燥工段的引风机和锅炉房的鼓风机生产装置中的机泵等动设备所产生的噪声，粉尘主要是产品干燥工段的闪蒸干燥装置排出的尾气。本设计中环保设备主要包括以下内容：（1）粗钡回转煅烧炉尾气处理：旋风除尘器1台，水膜除尘器1台；（2）蒸汽锅炉烟气处理：旋风除尘器2台，水膜除尘器2台；（3）产品干燥装置噪声处理：引风机消音器2台，引风机隔音罩2台；（4）重晶石破碎机噪声处理：建设降噪厂房1座；（5）锅炉鼓风机噪声处理：鼓风机消音器2台；（6）产品干燥装置粉尘处理：布袋除尘器2台；（七）环境保护投资1、本项目环保设施预计投资15万元左右。2、环境影响分析-120- （见环评报告）十三、安全劳动卫生与消防本项目坚持“安全第一，预防为主”的方针，执行安全生产设施“三同时”原则，在设计中对可能发生的有害危险因素采取有效的防范措施，以确保生产安全和人身安全。（一）安全劳动卫生执行的标准、规范项目设计中认真贯彻国家和地方的有关法律、法规及相关规定：（1）《中华人民共和国安全生产法》（主席令第70号，2002年11月1日起实施）（2）《中华人民共和国职业病防治法》（主席令第60号，2002年5月1日起实施）（3）《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》（4）《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》(国务院第352号令，2002年5月12日实施)（5）《压力容器安全技术监察规程》(质技监局锅发【1999】154号)（6）《压力管道安全管理与监察规定》(劳部发【1996】140号)（7）《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(发改投资【2003】1346号)（8）《安全生产许可证条例》(国务院令第397号)设计中采用的标准规范：（1）《工业企业设计卫生标准》(GBZl—2002)（2）《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2—2002)（3）《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—92，1999年版)（4）《建筑设计防火规范》(GBJl6—87，2001年版)（5）《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801-91)（6）《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87—85)（7）《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044—85)（8）《防止静电事故通用导则》(GBl2158—90)（9）《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)（二）生产过程职业安全与有害因素分析生产过程中主要危险有害因素有高温灼伤、粉尘、化学中毒、触电及机械伤害等。-120- 1、有害物品的危害本项目中主要有害物品为硫化钠溶液和硫化钡。工业硫化钠一般为带有不同结晶水的混合物，易潮解，具有臭味，有腐蚀性，有毒，在空气中易氧化，遇强酸产生硫化氢，能溶于冷水，微溶于醇。无水氯化钠为粉红色结晶，分子量78.04，比重1.856(14℃)，熔点1180℃。工业品氯化钡为浅棕黑色粉末，比重4.25（15℃），熔点1200℃，溶入水分解成氢氧化钡及硫氢化钡。水溶液呈强碱性，具有腐蚀性。遇酸类放出硫化氢，在潮湿空气中易氧化。有毒。2、危险性作业的危害（1）高温灼伤生产过程中高温灼伤危险易发生于产生和使用水蒸气的场所、粗钡煅烧炉操作岗位。锅炉房为生产装置提供的0.8MPa饱和水蒸汽温度约175℃，粗钡煅烧炉出口排出的粗钡温度约1000℃℃，操作不当时易对人体造成灼伤。（2）粉尘危害产品硫酸钡的干燥、包装和在料重晶石的粉碎岗位会生产粉尘危害。生产过程中，颗粒较细的粉尘在空气中飞扬悬浮，操作人员长期处于该环境中，容易吸入体内。造成尘肺伤害。（3）中毒、腐蚀危害生产过程中、蒸发工段所接触的主要工艺物料——硫化钠溶液，以及粗钡制备工段所产生的粗硫化钠，如果操作不当或不慎造成人体接触时，对人体会造成一定的伤害。（4）触电及机械伤害本项目中使用了大量的机械转动设备和电气设备，如原料重晶石破碎机、皮带输送机和输料铰龙等各种固体料输送设备、离心机、引风机、鼓风机、各种机泵等电动转动设备，操作不当时存在着触电及机械伤害的可能性。（三）安全卫生主要措施（1）认真做好项目的总平面布置和车间的设备布置，确保其符合相关标准规范的要求，合理设计设备间距、生产操作及检修空间，留有足够的安全防护距离和安全疏散通道。-120- （2）在关键岗位采用先进的DCS控制技术，对安全生产密切相关的参数进行自动分析、自动报警，在控制室内设置紧急停车系统，确保生产安全。（3）在有可能接触有毒物质的场所，设置洗手盆和洗眼器，同时设置必要的通风措施，防止有毒气体的积聚。（4）在装置区各危险地点和危险设备处，设立安全标志或图刷相应的安全色。（5）在易产生粉尘危害的生产场所，设置局部强制通风设施，如锅炉房、原料重晶石破碎厂房、产品干燥包装厂房等，以保证车间内粉尘浓度符合《工业企业设计卫生标准》要求。（6）对各种存在机械伤害危险的动设备，设置必要的安全护栏或防护罩。（7）根据有危害岗位的各自特点，为生产操作人员配备相应的防护用具。如存在灼伤伤害可能的锅炉操作岗位、粗钡煅烧岗位须配备防护手套及护目镜等，对存在粉尘污染可能的原料破碎岗位、产品干燥包装岗位须配备防尘口罩等。（四）安全卫生监督与管理本项目建成后，工厂须设置安全生产管理办公室，设置安全技术人员负责工厂的安全卫生的监督与管理工作。（1）职业病防治：根据国家及地方的有关防治职业病的法律、法规、条例等建立完善的职业病防治制度。操作人员上岗前及工厂生产运行中，对职工进行职业健康检查，做好预防、控制职业病危害的工作。根据《中华人民共和国职业病防治法》第十五条规定，在项目的可行性研究阶段，业主应委托具有评价资格的单位对本项目进行职业病危害预评价，对项目可能产生的职业病危害因素及其工作场所对劳动者健康的影响作出评价，确定危害类别和职业病防护措施。（2）安全预评价：根据中华人民共和国安全生产法、国家发改委和国家安全生产监督管理局《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知规定业主应委托具有安全预评价资格的单位开展安全预评价工作，评价的结论将作为初步设计的设计依据。（五）专用投资估算-120- 本项目用于生产现场个人防护用具、安全卫生教育设施、职业病危害预评价、安全预评价等费用约15万元，其他安全卫生设施费用纳入相关专业概算中。（六）颈期效果分析本项目在严格执行安全卫生监督与管理规定的情况下，可以有效的保障工厂操作人员，避免在生产过程中遭受高温、粉尘、有毒介质、触电及机械等对人体的伤害。（七）消防（见消防专业章节）十四、组织机构与人力资源配置（一）工厂体制及组织机构1、工厂体制及管理机构的设置原则本项目建成后，属新建民营企业，企业管理机构按现代企业制度进行管理。企业实行工厂管理层、工厂车间（管理部门）、生产工段三级管理。根据现代企业制度要求，企业的组织机构力求高效、精简，以便更好的适应市场的竞争，适应经济社会发展的要求。本着机构精简的原则，尽量减少定员。管理机构设总经理、副总经理、生产厂长、经营厂长，下设技术部、生产部、财务部及辅助生产部门。2、生产和辅助车间的组织机构该企业实行厂、部（车间）、工段三级管理，设厂部一个，车间四个，每个部和车间设部长或者车间主任一名，各工段设工段长一名。（二）生产班制和定员1、生产班制生产班次采用四班三运转，生产部除原料工段二班制，其他工段为每天三班。辅助生产如维修车间等分为白班和值班，行政和后勤为白班。2、劳动定员劳动定员见劳动定员表，生产车间每天三班运转，设有机动人员倒休或替班。劳动定员表序号部门或车间工段或岗位班制每班人数合计1厂部合计145-120- 其中管理人员1511辅助人员45332碳酸钡车间合计108管理人员11612铲车426原料439转炉439余热413化钡4412化硝4412化合4412干燥439硫酸钡包装48243硫化碱车间合计39管理人员186蒸发439硫化碱包装48244维修车间合计218管理人员22电气焊组234电工组234仪表组224保全组234备件库2125动力车间合计45管理人员186供水426供电426-120- 循环水426污水处理426锅炉房45156总计288（三）人员来源和培训1、该企业的人员来源分为两部分：（1）主要管理人员和技术工程师、技术员均由公司聘请的人员担任，主要技术工人和骨干操作人员由当地人中培训和外地聘请而来解决。（2）一般管理人员和工人由当地招收，经过培训以后再经过实习以及考核以后择优录用解决。2、人员培训新招人员上岗前应进行培训，工人到现有工程的相应生产岗位进行三个月的操作培训及实习，在设备安装后期，工艺操作及设备维修人员参加安装工作，以便掌握工艺过程和设备性能。十五、项目实施进度计划（一）项目建设周期的规划根据国内外市场情况，应尽快组织本项目的实施，以利于提高投资效益。为此，项目建设周期自可行性研究报告审批后至投产预计15个月完成，建成后第一年生产能力争取达到设计能力的70％，第二年起即达到设计能力。建设周期分为如下阶段：勘察设计、设备采购、土建施工、安装施工、人员培训、开车及试运转。本项目工艺技术方案成热，企业对硫酸钡整套装置的生产有丰富的管理经验，因此，工程建设周期可适当压缩。主要设备的采购工作，可在工程设计全面完成之前开始定货。同时，在各工段安装工程完成后，即口可进行后序吹扫投料试车，以便缩短建设周期。（二）实施进度规划1、各个阶段实施进度规划工程设计阶段：四个月，包括初步设计和施工图设计。设备及材料采购阶段：四个月完成。-120- 土建施工阶段：六个月完成。装置安装阶段：六个月完成，包括设备、管道、仪表、电器等的安装。人员培训阶段：四个月完成。调试、投产阶段：一个月完成。设备订购合同签约后，进行土建基础施工，各阶段交叉进行以缩短建设期。2、项目实施进度项目实施进度表十六、投资估算（一）投资估算本项目为XXX区X矿业有限责任公司30kt/a硫酸钡工程，其投资估算包括：主要生产项目、公用工程及配套的其他费用等。（二）编制依据（1）根据我院工程设训—各专业提供的图纸及资料。（2）定额及规定<1>原化工部化计发(1997)426号《化工建设项目可行性研究内容和深的规定》。<2>原国家石油和化学工业局国石化规发(1999)195号《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》。<3>X省建筑工程综合概算定额》(1999)及配套的费用定额和现行估算。<4>国统一安装工：程预算定额X省价目表》(2001)及配套的费用定额和现行估算指标。<5>《X省工程建设其他费用定额》(1999)。（3）设备价格及建安工程费计取主要设备价格依据生产厂家的报价，不足部分参照《全国机电产品价格目录》，并按规定计取了运杂费。建筑工程费根据建构筑物的结构特点，依据当地类似工程，按单方造价进估算。安装工程费在相关定额及概算指标基础上，结合当前的市场情况进行了调整。（4）其他费用的计取<1>建设单位管理费按财建[2002]394—-120- 号《基本建设财务管理规定》计算，为50万元。<2>招标代理服务费按计价格[2002]1980号《招标代理服务收费管理暂行办法》计算，为6万元。<3>勘察设计费按计价格[2002]10号《工程勘察设计收费管理规定》计算，为55万元。<4>基本预备费按8%计取，为347万元。（三）投资费用分析本项目估算建设投资4683万元，其中建筑工程费1366万元设备购置费2001万元安装工程费386万元其他费用930万元（四）建设期利息建设期利息为39万元。（五）流动资金估算流动资金估算采用详细估算法，估算流动资金需用量为1167万元，其中铺底流动资金为800万元。（六）报此项目总投资项目工程部投资由建设投资和铺底流动资金两部分组成，总计为5889万元。-120- 工程总投资估算表单位：万元序号工程或费用名称估算价值（万元）合计占建设投资比例（%）备注建筑工程费设备购置费安装工程费其它费用一固定资产费用1366200138656843211工程费用1366200138637531.1主要生产项目428172723023851.1.1雷蒙工段15756961.1.2粉碎工段169881221.1.3粗钡工段4418404621.1.4侵取工段92198183081.1.5化硝工段548871491.1.6化合工段49292273681.1.7干燥工段98232213511.1.8蒸发工段100296284241.1.9工艺管道60601.1.10全厂自控3015451.2总图运输46482474-120- 1.2.1道路1201201.2.2围墙26261.2.3绿化30301.2.4上石方2602601.2.5地磅站168226工程总投资估算表单位：万元序号工程或费用名称估算价值（万元）合计占建设投资比例（%）备注建筑工程费设备购置费安装工程费其它费用1.2.6门卫12121.3辅助生产及公用工程项目2942661547141.3.1给排水4257221211.3.2供电及电信1879571541.3.3供汽54130252091.3.4杂品库房、成品库1801801.3.5厂区外管50501.4服务性工程项目1801801.4.1综合办公楼150150-120- 1.4.2食堂30302固定资产其他费用5685682.1土地征用及拆迁补偿费3453452.2建设单位管理费50502.3建设项目前期工作咨询费552.4勘察设计费55552.5工程监理费20202.6环境影响咨询费662.7招标代理服务费15152.8工程保险费2020工程总投资估算表单位：万元序号工程或费用名称估算价值（万元）合计占建设投资比例（%）备注建筑工程费设备购置费安装工程费其它费用2.9工程质量监督费222.10临时设施费332.11城市基础设施配套费882.12施工图审查费44-120- 2.13办公及生活家具购置费20202.14联合度运转费12122.15锅炉及压力容器检验费33二其他资产15151人员培训费1515三预备费3473471基本预备费347347建设投资136620013869304683建设期利息3939流动资金11671167其中：铺底流动资金800800项目工程总投资1366200138621365889-120- 十七、资金筹措与融资方案本项目报批总投资款5889万元。本公司向政府银行申请贷款5680万元。同时申请财政为贷款5680万元的银行利息给予财政贴息。其余209万元投资款由企业自筹解决。贷款期限：六年还清。十八、方案比选（一）原料路线的选择1、重晶石硫酸钡的生产目前均以天然的重晶石为原料，所以钡盐工业是以资源供给为基础的行业。我国重晶石资源丰富，截止1996年底，全国保有储量矿石36152万t，广泛分布于21个省（区、市），其中，储量大于1000万t的省（区）有福建、山东、湖南、广西、贵州、X和甘肃（见表）。全国资源总量已超过6亿吨，居世界首位。据美国矿业局《MineralCommoditySummaries，1996》世界重晶石储量基础5亿t。以中国A+B+C级保有储量6662万t与世界各国储量基础相比，中国居世界首位，美国和印度居世界第2和第3位。目前无论采用采用何种工艺路线，主要原料均采用重晶石为生产沉淀硫酸钡的主要原料。是无法替代的。2、元明粉元明粉（无水芒硝，无水硫酸钠），年需要量为2.17万吨。元明粉作为基础化工原料，用途广、用量大，加之我国芒硝资源十分丰富，容易组织生产，近年来元明粉生产发展异常迅速，导致生产能力过剩。2003年我国元明粉产量达到494.2万吨，其中：山西50万吨、四川248.万吨、江苏117万吨、内蒙古40.万吨、湖南20万吨、新疆10万吨、甘肃8万吨。此外还有副产元明粉27.5万吨。2004年我国元明粉产量达到566万吨，加上副产元明粉，全国总产量超过600万吨。山西运城和四川成都芒硝资源丰富。本项目使用的芒硝可由山西运城或四川成都供应。运距400公里左右。-120- 在大规模工业化生产中，制备沉淀硫酸钡的工艺方法，均以重晶石为原料，通过焙烧制得硫化钡，采用复分解的方法制得沉淀硫酸钡，采用该工艺路线只有采用硫酸钠，对于硫酸钠有不同的的结晶水数量，由于本工程的建设地点靠近重晶石产地，所以距离硫酸钠产地相对铰远，运输距离达400公里，所以本工程选用不含结晶水的硫酸钠元明粉做为原料，减少运输费用。（二）工艺技术方案的选择1、工艺流程的选择合成法的主要生产工艺为：重晶石和煤按照一定比例混合；经过破碎以后进入回转窑，在其内部完成化学反应，得到还原熔体，硫化钡熔体用90℃的水浸取，然后将浸取制得的硫化钡溶液经过精制以后，与澄清后的硫酸钠溶液在化合罐内化合，反应达终点时，将制得的硫酸钡浆和硫化钠液一并进入液固分离设备，钡饼经过洗涤，再经脱水送进干燥系统，经雷蒙机粉碎得到硫酸钡成品。该法具有工艺简单、成本低等优点，因此被大多数厂家采用。该工艺方法是目前南风化工集团所使用的生产方法，具有完全的知识产权和丰富的操作经验，对于建设新的生产装置非常适合；2、工艺设备（1）回转窑回转窑是在无机盐行业广泛使用的一种热工设备。以满足在生产过程中各种物料的热加工过程，原料在回转窑内进行还原，以得到工艺条件所要求的产品。其基本结构是一套传动装置通过小齿轮带动一个直筒上的大齿轮，使之不停地转动，而简体是由两组或更多组托轮支撑，物料从简体一端进入，从另一端排出，由窑头供给热量从而完成焙烧过程。回转焙烧窑内的物料处于动态焙烧，受热均匀，物料捏合好，产品合格率高，能实现连续生产。该企业在钡盐生产过程中已经有了几十年的实际使用经验，本工程选用与该企业相同的回转焙烧窑用于重晶石的还原焙烧。同时设置废热回收系统用于副产蒸汽。（2）化合反应器：-120- 反应器从几何构形分类可分为管式反应器、槽式反应器和塔式反应器。按反应器内反应物的相态分类可以分为均相反应器（包括气相均相反应器、液相均相反应器）、非均相反应器（气固相反应器、固定床反应器、绝热式固定床反应器、多段绝热式反应器、列管式固定床反应器、套管式固定床反应器、流化床反应器、散式流化床反应器、聚式流化床反应器、气液相反应器）。按照操作方式分类可分为：连续式反应器、间歇式反应器、半连续反应器。按反应器内物流的流动状态可分为：理想平推流反应器、理想全混流反应器、非理想流反应器。按照换热方式和温度分布分类可分为：绝热式反应器、换热式反应器、等温式反应器、变温式反应器。本工程中所使用的合成硫酸钡的反应过程属于在液相进行反应的复分解反应，其反应过程均是在液相中完成，同时形成硫酸钡沉淀。该反应过程主要的工艺控制目标参数就是反应过程有效控制所生成的沉淀粒子的直径。在该反应过程中溶液的浓度、溶液混合的速度、搅拌的强度均对颗粒直径有影响。本工程选用和目前该企业所使用的同样形式的带搅拌槽式反应器。（3）液固分离设备：卧螺离心机是：—个连续分离的过程，所分离的悬浮液（滤液）中固体含量较低（固体回收率可达90％以上）。尽管卧螺离心机具有转速高，功耗大，易堵料，维修技术与带机相比较为复杂等缺点。但是卧螺离心机与带机相比具有滤饼含水率低，与板框过滤机相比具有连续操作，处理能力大的优点。（4）干燥设备旋转闪蒸干燥工艺系统与流化床喷雾造粒干燥机相比能耗较低，与气流干燥机相比可以处理含水较高的湿物料，与盘式干燥机相比具有干燥质量好，具有风选功能的特点。（5）蒸发蒸发流程的比较：该工程的蒸发装置采用四效顺流蒸发流程串单效蒸发流程，与全部采用简单蒸发的流程相比较，可以降低蒸汽消耗60％。这样可以有效的降低产品的综合能耗。十九、分险与竞争力分析（一）风险因素的识别与分析本项目实施中的风险主要包括工程风险、资金风险、外部协作条件风险等；项目投产后，经营风险主要包括市场风险、资源风险、技术风险、政策风险、社会风险等。1、资源风险的识别与分析（1）所需资源概况：-120- 本项目主要原材料为重晶石年需要量为5.6万吨。重晶石属于硫酸盐类矿物，世界范围内重晶石资源比较丰富，储量为20亿吨，中国居世界首位，美国和印度居世界第2和第3位，其次是苏联、秘鲁等国。中国是世界上最大的重晶石生产国，年产量达300余万吨，约占世界总产量的45％。中国重晶石资源分布于全国26个省（区）。探明储量的矿区有200余处，总保有储量6亿吨。就省（区）而论，以贵州省重晶石矿最多，保有储量占全国的60％；湖南、广西、湖北、X、福建等省（区）次之。X省重晶石矿主要集中在X地区，东接湖北省，南邻四川省，踞巴山、临汉水，而且古老的秦岭地槽造就了以重晶石、硫铁矿为主的丰富的非金属矿产资源。境内赋存有大重晶石矿床。矿带位于古秦岭地槽褶皱带内。本项目所在地XX蕴藏着丰富的重晶石资源，经初步探明D+E级储量有2795万吨，最高品位达到97.56％，远景储量达2.7亿吨，属大型重晶石矿。硫酸钡含量80-98.06％，其它杂质含量符合规范要求，属优质矿石，具有储量大、品位高，易开采的优点，是重晶石出口和加工重晶石粉的可靠基地。近几年重晶石产量可达10—20万吨/年，为发展钡盐生产提供了主要资源保证。本项目另主要原材料为元明粉（无水芒硝，无水硫酸钠），年需要量为2.17万吨。元明粉作为基础化工原料，用途广、用量大，加之我国芒硝资源十分丰富，容易组织生产，近年来元明粉生产发展异常迅速，导致生产能力过剩。2003年全国总产量超过600万吨。山西运城和四川成都芒硝资源丰富。本项目使用的芒硝可由山西运城或四川成都供应。运距400公里左右。（2）供应可靠性分析风险的识别与分析中国是世界重晶石最大出口国。90年代重晶石及其产品年出口量一般为150万吨。2000年以后重晶石及钡盐出口量为200万吨，其中重晶石170万吨，钡化工产品30万吨，仅河北辛集化工集团就达15万吨。主要出口到美国、荷兰、日本和韩国等。中国不进口重晶石。中国重晶石需求呈增长态势。中国重晶石年供应总量350～400万吨，全部来源于国内自产。根据国内化工、石油与其他需求，我国今后几年重晶石需求量将以每年递增10％的速度增长。我国重晶石矿产资源丰富，质量优异，现保有储量和生产能力完全可以保证今后我国经济建设发展和对外出口的需要，供应可靠性强，下游产品开发前景非常广阔。当地能为本项目的实施提供供应相对稳定、大量的优质重晶石，但是不排除各种因素导致而发生重晶石供应数量和质量不稳定的事件发生。2、市场风险的识别与分析-120- 本项目产品硫酸钡的最主要用途是涂料（水性涂料、油性涂料、粉末涂料、特种涂料等）的填充剂，因为硫酸钡具有很好的分散性和遮盖能力，硫酸钡在涂料中作粉体填料，是涂料行业中不可或缺的一种功能添加剂。虽然近几年，许多低端涂料厂家用重晶石粉或其它廉价填料，但由于分散性不好或遮盖力不强，因此，在中高端市场不能替代硫酸钡。近年来，由于电器、装饰等行业向高档化发展趋势强劲，因此在涂料领域，硫酸钡的市场呈稳步发展态势。同时在橡胶、塑料、油墨等行业的应用，也是作为一种重要的粉体填料。在橡胶和塑料中，要求粉体填料必须有很大的分子量，钡盐由于其比重高成为最佳填料，而且在所有钡盐产品中，只有硫酸钡无毒无味，因此，使得硫酸钡成为上述行业中不可获缺的填充剂。随着我国汽车、耐磨橡胶、工程塑料行业等的飞速发展，硫酸钡的用量将有着较大的提高。因此，基本上不存在新的替代产品。3、技术与装备风险的识别与分析采用合成法工艺有如下优势：（1）技术来源本工程以南风化工集团沿用多年生产硫酸钡的工艺方法为基础，结合近年来在液固分离、多效蒸发等方面的技术进步对原工艺过程的设备进行适当改进，建设单位对该工艺具有丰富的经验。这样可以保证工程建设的顺利进行和生产出合格的产品。（2）产品质量目前南风化工集团有限责任公司采用该企业使用多年的成熟工艺技术，其产品质量不但可以满足国际标准的要求，还执行着高于国家标准的企业内控标准，本工程建成以后借助当地的优质原料可以生产出质量优于国家标准的沉淀硫酸钡产品。4、投资与融资的风险的识别与分析介绍投资方的资金实力5、汇率变化的风险识别与分析由于沉淀硫酸钡的一部分市场份额为出口，目前人民币的升值压力较大，在人民币遇到汇率调整时会使得以外币结算的产品售价上升。6、自然灾害的风险识别与分析该工程建设地点处于山区，7、其它风险本项目所在地X省XX-120- 是一个工业基础比较薄弱的地区，与经济较为发达的京津冀地区相比较，经济发展水平低，工业在自我配套能力较差，各种基础建设水平还比较低，水、电、道路、交通等方面都比较差，外部协作条件风险较大。（二）研究提出风险对策1、资源风险的对策当地能为本项目的实施提供供应相对稳定、大量的优质重晶石，但是不排除各种因素导致而发生重晶石供应数量和质量不稳定韵事件发生。防范措施主要包括：加强与当地政府以及主要重晶石供应商的联系。更为有效的措施是在适当的时机对企业的产业链条向重晶石产业延伸，企业对资源实施有效控制，从而保证企业获得更为优质低价的原料。2、市场风险的对策本工程的主产品是涂料行业中不可或缺的一种功能添加剂。虽然近几年，许多低端涂料厂家用重晶石粉或其它廉价填料，但由于分散性不好或遮盖力不强，因此，在中高端市场不能替代硫酸钡。在所有钡盐产品中，只有硫酸钡无毒无味，因此，使得硫酸钡成为上述行业中不可获缺的填充剂。随着我国汽车、耐磨橡胶、工程塑料行业等的飞速发展，硫酸钡的用量将有着较大的提高。因此，基本上不存在新的替代产品。3、技术与装备风险的对策本工程以南风化工集团沿用多年生产硫酸钡的工艺方法为基础，结合近年来在液固分离、多效蒸发等方面的技术进步对原工艺过程的设备进行适当改进，建设单位对该工艺具有丰富的经验。这样可以保证工程建设的顺利进行和生产出合格的产品。目前南风化工集团有限责任公司采用该企业使用多年的成熟工艺技术，其产品质量不但可以满足国际标准的要求，还执行着高于国家标准的企业内控标准，本工程建成以后借助当地的优质原料可以生产出质量优于国家标准的沉淀硫酸钡产品。因此本项目不存在技术风险和工程风险。对于在工程中所采用的部分新型装备，已经在本行业中使用，建设单位应该对正在使用的生产厂家进行调研，保证装置投产后平稳运行。4、投资与融资的风险的对策为保证项目建设和企业生产的资金需要，投资方应在项目的投资过程中，与项目工程建设紧密配合，相互协调，确保融资款项按计划足额到位。5、率变化的风险对策-120- 为抵消汇率的升值所带来的压力，生产企业必须降低生产成本，该企业将生产基地建设在XX区X矿业公司使得生产成本的降低有了很好基础，在此基础上该企业还应该加强管理，努力降低生产成本，使产品具有较强的竞争能力。同时本工程为企业的后续发展预留了建设发电设施的总图位置，在企业解决资金来源时可以建设发电装置，降低企业的生产成本，保证在国际市场上的竞争能力。6、自然灾害的风险对策由于该工程建设地点处于坡地，地带无洪涝、泥石流灾害。7、其它风险本项目所在地X省XX是一个工业基础比较薄弱的地区，工业在自我配套能力较差，各种基础建设水平还比较低，水、电、道路、交通等方面都比较差，外部协作条件风险较大。防范措施主要包括：加强与当地政府部门的联系，设置专人负责公共关系协调，以确保公司在项目建设和运营过程中的外部协作条件能满足公司的发展要求。（三）风险与对策汇总表风险与对策汇总表序号风险因素名称风险程度说明灾难性严重较大一般有大量自由资金，资金风险较小1资金风险★2汇率★产品出品较多，有一定风险3利率★利率稳定，风险较小4资金供应不足★贷款较少，风险较小5资金供应不足★贷款数额较小，不可能出现6外部协作条件风险★工业基础薄弱，有风险7资源供应★供应充足，风险较小8电力供应★电力供应有保障9基础设施★基础设施较差10市场风险★市场风险较小11市场需求量★市场需求量大-120- 12竞争能力★产品在目标市场竞争能力强13价格★近年价格基本稳定二十、研究结论（二）综合评价X省XX蕴藏有特大型重晶石矿，该地与元明粉生产基地也相距不远，交通条件较为便利。本项目工程投资资金来源，由XXX矿业有限责任公司向北京中亚恒远国际投资顾问有限公司财团申请融资，该财团资金实力雄厚。同时，X矿业公司拥有重晶石采矿权0.5421平方公里的矿石，有原材料供应基地，北京中亚恒远国际投资顾问有限公司财团给X矿业公司融资投资建厂可以实现资源合理配置，双方紧密合作一定取得双赢的效果。对发展经济有极大促进作用，同时为社会提供更多就业机会，在取得经济效益的同时其社会效益也是显著的，对于促进当地经济发展具有重要意义。硫酸钡是一种重要的基础化工原料，广泛地应用于涂料（水性涂料、油性涂料、粉末涂料、特种涂料等）、油墨、橡胶、塑料、绝缘带的填充剂，印象纸及铜版纸的表面涂布剂，纺织的上浆剂，深井钻探的加重剂等。同时还是生产其它钡盐的原料。本工程采用南风化工集团目前使用的工艺技术，工艺路线先进、成熟可靠，采用已经在该行业使用的先进设备进行流程组合。硫化钡制备采用碳还原法，硫酸钡制备采用复分解法，采用卧螺离心机进行液固分离，使用闪蒸干燥机进行产品干燥。副产品硫化钠采用四效顺流蒸发除去大部分水分以后，再经单效蒸发装置蒸至合格浓度。从而达到避免污染提高效益的目的。（二）研究报告的结论（1）资源状况XXX蕴藏有特大型重晶石矿，而县富有煤和石灰石矿，交通条件也好；采用南风化工集团的现有生产技术，因此，X矿业公司大XXX投资建厂可以实现资源合理配置，对发展经济、增强市场竞争能力有极大促进作用，同时为社会提供更多就业机会，在取得经济效益的同时其社会效益也是显著的。（2）市场前景-120- 硫酸钡是一种重要的基础化工原料，广泛地应用于涂料（水性涂料、油性涂料、粉末涂料、特种涂料等）、油墨、橡胶、塑料、绝缘带的填充剂。印象纸及铜版纸的表面涂布剂，纺织的上浆剂，深井钻探的加重剂。还用于颜料、陶瓷、蓄电池、搪瓷、选矿、粘合剂、医药、玻璃及香料等多种行业，同时还是生产其它钡盐的原料。（3）工艺可靠本工程采用目前国内最先进的工艺技术，工艺路线成熟可靠，采用已经在该行业使用的先进设备进行流程组合。硫化钡制备采用碳还原法，硫酸钡制备采用复分解法，采用卧螺离心机进行液固分离，使用闪蒸干燥进行产品干燥。副产品硫化钠采用四效顺流蒸发除去大部分水分以后，再经单效蒸发装置蒸至合格浓度。（4）厂址选择合理（5）公用工程配套完善生产生活用水采用地表水，水质优良，能满足生产生活使用要求；本工程外部供电电源引用——变电站，供电电压为10KV，采用专用架空线路进线，供电有保证；供气，自建25t/h锅炉一台。（6）原料、燃料供应可靠XX重晶石储量为4800万吨，开采能力为30万吨/年，供应有保证；原煤储量为4200万吨，开采能力为20万吨/年，供应有保证。（7）环境保护比较完善对产生的三废及噪音进行了有效的治理，工艺合理，设备先进，治理达标后排放，并且副产硫化钠，预计对环境无明显影响。（8）安全设施完善劳动安全设施比较完善，能够满足安全生产要求。（三）存在的主要问题及建议1、新设备使用该工程所采用工艺技术为该企业目前所使用的成熟技术，但是在流程的配置中，采用了部分近年来在沉淀硫酸钡行业开始使用的新型设备，如：卧螺离心机、四效蒸发器、闪蒸干燥器，建设单位在设备选择、工程设计、施工建设和使用过程中应该做好调查研究、人员培训，保证装置的顺利开车和达产。2、市场容量和份额的重新分配-120- 在本工程投产以后，沉淀硫酸钡市场份额的分布会有一个调整的时期，在工程投产前和投产以后的一定时期，企业要做好产品的营销工作，保证产品的销售和企业生产的顺利进行。3、新职工培训本工程在建设过程和投产以后，要从国内聘请生产管理、技术管理和操作人员骨干到公司工作，在工程建设过程中要对全体员工进行培训使之适应新装置的操作要求。对于在当地招收的新职工则要通过进厂考试和考核，进厂培训和现场实习达到基本的操作要求。4、汇率变化风险由于沉淀硫酸钡的一部分市场份额为出口，目前人民币的升值压力较大，在人民币遇到汇率调整时会使得以外币结算的产品售价上升，为抵消汇率的升值，生产企业必须降低生产成本，该企业将生产基地建设在XX使得生产成本的降低有了很好的基础，在此基础上该企业还应该加强管理，努力降低生产成本，使产品具有较强的竞争能力。同时本工程为企业的后续发展预留了建设发电设施的总图位置，在企业解决资金来源时可以建设发电装置，降低企业的生产成本，保证在国际市场上的竞争能力。5、自然灾害该工程建设地点处于山区，厂区与河流相邻，并且所选定的厂址为山坡，所以该工程在设计建设过程中对于防洪设施和场地标高均依照五十年一遇洪水位及山体滑坡考虑，同时为厂区建设可靠的堤防。在总图布置上充分考虑变电站、锅炉房、回转式焙烧炉的防洪问题，将其布置在百年一遇的洪水位以上。由于该企业所使用的原料、生产过程中的中间产品和最终产品为：重晶石、元明粉、硫化钡、硫化钠、沉淀碳酸钡均无较强的化学毒性，所以在遭遇洪水时，也不会造成严重的次生灾害。6、该工程中的燃煤锅炉应该采用优质原料，保证其额定能力。工艺系统的废热锅炉应该保证正常操作，保证其额定能力。这样才能够保证本工程投产以后蒸汽的供应。7、在生产过程中要保证原材料的质量，以降低消耗，减少排污。-120- 年产30000吨硫酸钡设备表序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）一、雷蒙工序P250×400套17.51颚式破碎机132斗式提升机4R3216出口高度：4600，入口高度：-8662373雷蒙机2304鼓风机25大旋风收集器26小旋风收集器17.57螺旋式气力输送泵Φ165型1118送煤粉风机TSD-12512.9M3/min29.4KPa10.159电磁给料器CZ210T/h13010静风机R36339.0M3/min29.4KPa111原料仓3000×2000×2000112进料装置213煤粉仓Φ3000×2500114捣链3吨道轨L=60002-120- 二、原料粉工序1电磁给料器GZ450T/h台10.452原料皮运机P500L=1033015.53煤提升机NE30出品高度：4780，入品高度：500台15.54定量给料器TDGSK-800套21.15混料皮运机P800L=1030017.56颚破机PE-400×600台130年产30000吨硫酸钡设备表序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）7重晶石皮运机P800L=2000017.58卧式锤破机PCK66个2459直线筛ZZS15303450×1950×1750套14.410石提升机NE50出品高度：6130，入品高度：0台17.511皮运机1P800L=48201312皮运机2P800L=46201313原料煤料仓3500×1500×3500114立式锤破机LCK6-0012215配料仓Φ2000×20002-120- 16重晶石料仓3500×1500×3500117往复结料机粉76-01-001418重晶石分料镏子1三、粗钡工序台1引风机Y4-7320#D左90°1902窑头罩1223回转窑Φ2500×5200011324余热锅炉6-8T15提升机NE5017.56出灰刮板M28L1=20090L2=160027.5+47提升机NE5017.58抓斗3T1年产30000吨硫酸钡设备表序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）9多级泵DG25-30×415-30M3/H136-11M218.510水膜除尘泵IH200-150-250240-460M3/H33--15.5M237-120- 11循环水泵IS65-50-12515-30M3/H21.8-18.5M2312煤粉喷嘴113水膜除尘114电磁给料器GZ410.4515窑尾密封台116链板机L=94005.517刮板机L=7000台17.518烟道闸板台119闸板提升装置套120下料管Φ320×20×7000座121烟道接管座122上料仓4000×4000×5800座123锅炉给水罐Φ3500×3000套124液封罐Φ600×700台225循环水池3500×5000×2500个126冲灰槽500×500×500台27沉降池15000×40000×2500套128上料仓台1-120- 29循环水箱3000×3000×2000台130小沉降室台131沉降室台1年产30000吨硫酸钡设备表序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）32窑头平台台133接客平台台134煤粉喷嘴吊架台135烟囱Φ2500×60000台1四、浸取工序1出渣皮运机P500台15.52天车16TQD桥式（A6）台13浓（稀）卤泵IS150-125-315A112.2-22.4m3/h30-25.4M台4224打卤泵IS150-125-315120-240m3/h34-29M台2305废水（稀卤）泵IS100-80-12560-120m3/h24-16.5M台4116立式泵FYL80-50-250台15.57捣链0.5T手拉捣链个18小料仓个1-120- 9粗钡吊篮Φ2000×1700台210浸取装置2950×2950×2117个2211卤溜子个212浓（稀）卤配卤罐7018×3512×2500个113连续澄清罐台114连续澄清罐Φ4300×5200台1415浓卤罐Φ3300×3250个11416清罐溜子个217地泥罐Φ2000×2000个15.518废水（稀卤）罐Φ6200×5500个6年产30000吨硫酸钡设备表序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）19钡渣仓2125×2500×3000220粗钡吊篮地坑21液封罐Φ600×7002五、化硝工序1刮板机XMD-30台22稀硝水泵IS80-65-125台25.5-120- 3稀碱水泵IS80-65-125台25.54硝水泵IS100-80-125台2115澄清罐硝水泵IS100-80-125台4116污泥接力罐泵2PN台1117板框过滤器XMY20/630台12.28立式泵2PNL台2119稀硝水罐Φ3000×3000310稀碱水罐Φ3000×3000311板框清液地下罐Φ1200×1200112化硝罐Φ3500×3000个25.513硝水澄清罐Φ3500×3000个1014受液盘115污泥接力罐Φ1200×120012.216地下泥罐Φ1500×1500117硝水过滤器Φ12002六、化合工序1卧螺离心机LW450-1800台330年产30000吨硫酸钡设备表-120- 序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）2板框压滤机X920-80台333硝水泵IS80-65-125Q=30m3/hH=23.2m台125.54钡卤泵IH100-80-125Q=60m3/hH=23.2m台2115原碱水泵IH80-50-200Q=50m3/hH=50m台2226钡浆泵IH80-65-125Q=30m3/hH=23.2m台25.57一次打浆泵IH100-80-125Q=120m3/hH=17.5m台2228钡浆中储泵IH50-32-250IH80-50-200Q=30m3/hH=55m台2159二次打浆泵IH80-65-125Q=30m3/hH=23.2m台35.510一次洗液泵IH80-50-200Q=30m3/hH=55m台61511二次洗液泵IH80-50-200IH80-65-125Q=30m3/hH=23.2m台35.512二次洗液泵IH80-50-200IH80-65-125Q=30m3/hH=23.2m台25.513立式泵100FY-37Q=50.4m3/hH=9.1m台2414钡浆出液泵65F-40Q=60m3/hH=56mQ=28.8H=39.5台27.515原碱水出液泵IH100-80-125Q=60m3/hH=23.2m台211-120- 16稀碱水泵IH80-50-250IH80-25-200Q=30m3/hH=55m台21517热水泵IH80-50-200Q=30m3/hH=55m台31518硫酸泵IH50-32-125Q=12.5m3/hH=20m台1319化合罐Φ2500×2500个87.520调酸罐Φ3000×3000个27.5年产30000吨硫酸钡设备表序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）21硝水储罐Φ3500×3500个122过滤器个123钡卤储罐Φ3500×3500个124原碱水接力罐Φ2000×1500个125一次打浆罐Φ2500×2500个37.526钡浆中储罐Φ2800×2800个27.527二次打浆罐Φ3000×3000个37.528钡浆储罐Φ3000×3000个27.529一次洗液罐Φ4000×4000个130二次洗液罐Φ4000×4000个1-120- 31三次洗液罐Φ4000×4000个132硫酸储罐Φ2000×2000个133热水罐Φ5000×5000个234稀碱水罐Φ6400×6400个235连续澄清罐Φ5000×5000个236原碱水罐Φ6400×6400个437钡卤计量罐Φ2400×2400个238硝水计量罐Φ2000×2000个1七过滤干燥粉碎包装1鼓风机T4-72No.3A左0°转递：2900r/min流量：1710-3150m3/h11.12引风机YX9-3512No.5C左45°转递：2240r/min流量：3031-5894m3/h15.503空压机TA-10017.5年产30000吨硫酸钡设备表序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）4引风机4-72No.3.5A左45°转递：2900r/min流量：2664-5268m3/h135引风机4-72No.3.5A左45°转递：2900r/min流量：2664-5268m4/h136导热油炉YLL-700M1-120- 7锤片破碎机218.508循环油泵WRY100-65-200流量：80m3/h扬程：40m215.009注油泵2CY-3.3/3.3-111.5010储油槽CY-2.5V=2500L111膨胀槽PZ-1.5112空气缓冲罐GDΦ1400V=3m3113多管除尘器Φ810114双浆叶干燥机GDS=60m2255.0015盘式干燥机GDPC2500/14C27.5016袋滤器GD217提升机NE5027.5018提升机NE5027.5019刮板机FU-25024.0020雷蒙机4R3216B672.5021旋风除尘器622雷蒙机储料斗1390×1200×1740623卧螺LW450×1800230.0024稀碱水泵IS80-65-12515.50-120- 25稀碱水泵IS100-80-160115.0026稀碱水泵IS100-80-160215.00年产30000吨硫酸钡设备表序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）27烟囱Φ350×25000128烟囱Φ400×10000229废水罐Φ3500×3100130连续澄清罐Φ4300×510014.0031废水罐Φ5000×4300232成品包装仓Φ20004900633雷蒙机储料斗Φ1390×1200×3125634蒸汽散热器TYZ5X5D台20.7535护散工排空管36导热油散热器TYZ5X5D37闭风器BZGFF4型八付碱浓缩工序1乏气预热器GD25-51换热面积：150m2Φ1000×4000台1工大-120- 2一效冷凝水预热器GD25-45换热面积：40m2Φ650×3000台1工大3三效冷凝水预热器GD25-47换热面积：40m2Φ650×3000台1工大4预蒸发器A、B换热面积：75m2Φ1000×3000台1工大5预分离室Φ1600×2500台1工大6一效蒸发器GD24-19换热面积：210m2Φ1600-Φ2400×1台1工大7二效蒸发器GD24-20换热面积：210m2Φ1600-Φ2400×1台1工大8三效蒸发器GD24-21换热面积：210m2Φ1600-Φ2400×1台1工大9四效蒸发器GD24-22换热面积：210m2Φ1600-Φ2400×1台1工大10冷凝水预热器CD25-50换热面积：210m2Φ1600-Φ2400×1台1工大年产30000吨硫酸钡设备表序号设备名称型号或图号规格型号单位数量电机功率（Kw）11单效蒸发器CD25-23换热面积：210m2Φ1600-Φ2400×1台1工大12直接冷凝器ACD47-82换热面积：210m2Φ1600-Φ2400×1台1工大13直接冷凝器BCD47-82换热面积：210m2Φ1600-Φ2400×1台1工大14水封槽6500×6000×4000容积：156m3台115循环水池容积：105m39500×2800×4000台116中储罐容积：20m3Φ2600×3800台117澄清桶容积：75m3Φ6000×7000台2-120- 18中间成品罐A、B容积：100m3Φ4600×6000台219冷凝水罐容积：20m3Φ3200×2400台120轴流泵FJX-450H=3m流量：2200m3/h台455转速：980r/min电机：55KW21轴流泵FJX-500H=3m流量：2650m3/h台175转速：980r/min电机：75KW22回水泵ZA200-315H=30m流量：350m3/h台245转速：1450r/min电机：45KW23循环水泵IS200-150-315AH=25.5m流量：363m3/h转速：1450台245转速：980r/min电机：55KW24真空泵2BV5161最大抽气量：8.33m3min极限真空台115电机功率：15KW泵转速：970r/min25上料泵、稀液泵CZ50-250H=65流量：55m3/h台422转速：2900r/min电机：22KW26冷凝水泵CZ32-200H=21m流量：34m3/h台25.5转速：1450r/min电机：5.5KW27中间出料泵CZ32-160H=20m流量：15m3/h台22.2转速：2900r/min电机：2.2KW-120- 28上料泵IH65-40-250H=20m流量：12.5m3/h台23转速：1450r/min电机：3KW29回水泵ZA200-315H=22m流量：300m3/h台230转速：1450r/min电机：30KW30循环水泵IS200-150-315BH=21.6m流量：329m3/h转速：1450r/min台237电机功率：37KW轴功率：25.48KW31真空泵2BV5131最大抽气量：6.66m3/min极限真空台111电机功率：11KW泵转速：1430r/min32凉水塔GBNL-350电机：11KW台211-120- -120-'