林盛海,吴学亮
(福建湄洲湾氯碱工业有限公司,福建 泉州 362800)
环氧丙烷装置皂化电石渣处理方案
林盛海,吴学亮
(福建湄洲湾氯碱工业有限公司,福建 泉州 362800)
本文介绍了皂化废电石渣用于生产蒸压粉煤灰砖的可行性。
环氧丙烷;皂化废电石渣;蒸压粉煤灰砖;可行性方案
目前,中国的环氧丙烷装置大部分采用氯醇化的工艺路线,氯醇化法的优点是工艺技术成熟,消耗低,产品质量好。但氯醇化法的缺点也很突出,其中最致命的是,(1)产生大量的含盐度极高的废水,废水处理难度大,废水处理装置投资大、处理成本高;(2)皂化装置大部分采用成本较低的电石渣来做皂化原料,压滤后产生的电石废渣处置是一大难题。目前,氯醇化法环氧丙烷装置属于国家限制类的投资项目。福建湄洲湾氯碱公司的2套2万t/a环氧丙烷装置均采用氯醇化生产工艺,每年产生电石渣约18.75万t/a(含水40%)。电石废渣属于Ⅱ类一般工业固体废物,根据 《化工废渣填埋场设计规定》(HG20504—92),对Ⅱ类一般工业固体废(物)渣,应采取防渗措施并作填埋处置,目前,该公司在泉港区仑头村租地进行填埋,每年处理填埋费三百五十万元左右,10年来投入达三千多万元。但随着泉港区石化园区建设的不断深入,已有填埋场地不允许继续进行填埋,电石废渣处理已成为制约该公司发展的一大环保瓶颈,随时都有可能因为无处填埋电石渣而陷入全面停产的风险。在社会环保意识日益提高的情况下,电石渣的堆放和处理成为严重制约企业可持续发展的大难题。为此,解决电石渣的出路问题迫在眉睫。
根据对相同生产工艺企业的考察了解,目前,电石渣处理方向有制砖、制作保温砂浆、用做炼钢添加剂等。根据该公司皂化废电石渣的成分等实际情况,最终确定了制造蒸压粉煤灰砖方案。生产工艺包括电石废渣和粉煤灰、砂子、石粉混料、加压成型、蒸养等工序,并用高温蒸汽进行去害化处理,蒸压粉煤灰砖的产品质量达到建筑用砖的国家标准。
针对该公司皂化电石渣中有效氢氧化钙较低的特点,通过与砖机设备制造厂家进行技术合作,利用对方的生产线,进行配方开发。
经过14个配方的试验,最终确定了4个可行的配方。试验数据见表1。
表1 电石渣制砖实验配方表 %
表1中,1~10配方的试验由于采用手工操作,试验数据存在误差;第11~14号配方采用生产线试验。
成品强度试验数据见表2。
从表 2 可以看出,第 11、12、13、14 配方的强度均符合国家建材行业标准JC239-2001《粉煤灰砖》的20强度级别的要求,特别是第12个配方,强度最佳。
根据实际生产需要,还可以对以上配方进行调整优化,在保证产品强度的基础上使得产品成本最低。最终选择第14个配方来进行经济评价。产品经送福建省建筑材料质量监督检验站检验,产品完全符合国家建材行业标准JC239-2001《粉煤灰砖》的质量要求。所以,该配方在技术上是可行的。
该公司每年有11.25万t干废电石渣需要处理,按照14号配方:
电石渣∶水泥∶粉煤灰∶沙:石粉=30:8:12:25:25
原材料、公用工程消耗定额及年消耗量见表3。
本项目为年产6 000万块蒸压粉煤灰砖生产线3条,实际生产规模为年产1.5亿块砖,建设项目总投资为2 757.57万元,主要包括生产线所需要的建筑工程费、设备购置费、安装工程费用等,含主生产车间、变电所等建设工程费用,含设计费、职工培训、试生产等工程其他费用,土地费用按租地价格180万元/a计算。
总投资包括建设投资2 337.22万元;建设期利息114.11万元;项目总流动资金306.24万元。
融资方案:建设投资和流动资金70%向银行贷款,其中30%为自有资金。
产品生产成本估算表见表4。
水泥、河沙、石粉、粉煤灰价格都按当地销售价格。电石渣不算成本,运费计入环氧丙烷生产成本。蒸汽、动力电价格按市场价格计算。
表2 配方电石渣砖的强度测试
表3 主要原材料、公用工程消耗量
表4 产品生产成本估算表
综合经济指标见表5。
新型墙材可享受扶持政策,包括对企业生产的原料中掺有不少于30%的煤矸石、炉渣、粉煤灰及其他废渣的建材产品,免征产品增值税;凡企业利用本企业外的大宗煤矸石、炉渣、粉煤灰作主要原料,生产建材产品的所得,自生产经营之日起,免征所得税5年。本次经济评价,没有按优惠政策计算。
本项目有较好的经济效益,财务内部收益率,税前为23.93%,税后为20.43%;年平均利润总额为605.21万元;年均税后利润为480.56万元;投资利润率为21.95%;投资利税率为30.45%;全投资回收期税前为5.29年,税后为6.29年;贷款偿还期为5.56年,并具有一定的抗风险能力。因此,本项目在经济与技术上都是可行的。本项目建成后,可以作为氯醇化法环氧丙烷生产企业处置皂化废电石渣的案例。本方案具有社会、经济、环保等多重效益,值得推广。
表5 综合经济指标表
Feasibility scheme of epoxy propane saponification calcium carbide slag produce autoclaved fly ash brick
LIN Sheng-hai,WU Xue-liang
(Fujian Meizhouwan Chlor-alkali Industrial Co.,Ltd.,Quanzhou 362800,China)
The feasibility scheme of epoxy propane saponification Calcium carbide slag produce autoclaved fly ash brick was introduced.
epoxy propane;saponification calcium carbide slag;autoclaved fly ash brick;feasibility scheme
TQ223.2+6
B
1009-1785(2012)10-0033-03
2012-05-11