年产1万t漂粉精项目生产方法和技术经济分析

2017-06-05 08:58钟宏梅
化工设计通讯 2017年5期
关键词:石灰乳有效氯氯化

钟宏梅

(柳州化工股份有限公司开发部,广西柳州 545002)

年产1万t漂粉精项目生产方法和技术经济分析

钟宏梅

(柳州化工股份有限公司开发部,广西柳州 545002)

简单阐述了漂粉精的市场情况,对目前常用的两种生产工艺技术进行介绍,并对采用钠法生产1万t/a的漂粉精进行经济分析评价,结果表明项目建设经济效益较好。

漂粉精;生产方法;经济分析

漂粉精又名高效漂白粉,主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2],有效氯含量大于60%,可作高效杀菌剂、消毒剂及氧化剂,具有稳定性强、杂质含量低等优点,广泛应用于化工、军工、轻工、食品卫生及民用和工业消毒等。

1 市场需求和预测

目前国内漂粉精的生产能力约为21万t/a[1],生产工艺采用钙法为主,其中江汉油田盐化工总厂是世界上规模最大的漂粉精生产基地,产能达8万t/a,漂粉精产品基本都销往国外。

漂粉精生产工艺不同,其产品价格也不同,据了解,钙法漂粉精比钠法漂粉精价格低500~1 000元/t,钠法漂粉精基本均为出口,价格在8 000~10 000元/t,由于产品价格高,内消费量较少,年消费量约为3~4万t左右,主要用于养殖业(桑蚕业及水产业)和水体消毒,在特别时期,如病毒的爆发、发生洪水泛滥善后、养殖业病菌广泛扩散等用量会出现突然上涨趋势。

世界上美国、日本和其他欧美发达国家的产能力受到环境保护影响,1980年之后没有新增的能力。目前,漂粉精主要消费在美国、澳大利亚、日本、加拿大、泰国等地,这些国家漂粉精的消费占到世界总需求的70%左右,形成使用钠法漂粉精的习惯。

从全球产销情况来看,钙法漂粉精产大于销,市场竞争力弱,而钠法漂粉精市场尚有成长空间,出口量有增加,但我国部分钠法漂粉精厂生产装置开车生产并不正常,实际生产能力离设计能力相差较远。

2 生产方法简述

漂粉精制法主要有石灰乳氯化法(钙法)与烧碱-石灰乳法(钠法)两种[2]。

1)钙法

钙法生产漂粉精为石灰浆在反应器中与氯气反应,通过观察物料结晶状况确定反应终点,反应结束后的浆料分离、干燥冷却后得到产品。总反应方程式如下:

4Ca(OH)2+2Cl2→Ca(C1O)2·2Ca(OH)2·2H2O+CaCl2

工艺流程:在化灰池中将消石灰加水配制成30%~33%的浓石灰乳,用泵送至水力旋流器中将大颗粒分出后,灰乳进入氯化槽并通入氯气氯化,生成Ca(OCl)2·2 Ca(OH)2· 2H2的六角结晶。待氯化液中有效氯达2%时,温度上升到60~65℃时。滤液有效氯10%以上作为副产的漂白液商品。滤饼再经压滤机压滤。滤液与前面的漂液混合。滤饼含有效氯大于50%经轧碎机粗碎后,加入磨粉机磨成细粉,以130℃热风干燥,干燥后的漂粉精经斗式提升机加入磨粉机磨细即得成品。

2)钠法

钠法生产漂粉精技术是针对钙法生产技术的不足而开发出来的,这类生产方法的工艺技术有多种,区别在于灰浆配备和精制、氯化工艺、母液回收技术和产品形式等。总反应方程式如下:

一般以15%的液碱和氯气通入反应槽制得次氯酸钠溶液,经板框压滤机或倾析器除去氯化钠,放入贮槽备用。配制成30%~33%的石灰乳与次氯酸钠溶液加入反应器,并不断通氯气进行反应,反应器出来的反应物送入过滤机(离心机或真空过滤机)。滤饼入回转干燥机以130℃热风干燥,经干燥器出来的漂粉精成品入贮槽包装。滤过机的滤液部分循环进入氯化反应器,约8%~10%作副产漂白液出售。氯化反应器未反应的尾氯、过滤机的废气以及各种贮槽的废气均通入洗涤塔,水洗后放空[3]。

3 工艺技术初步比较与选择

1)钙法(石灰乳氯化法)

钙法生产漂粉精产品有效氯一般为60%~62%,且多数厂家生产的产品为不规则颗粒或粉末,使用不方便。产品中含有约10%吸湿性强的氯化钙,产品稳定性差,同时产品中还有约20%未反应的氢氧化钙,产品使用后残渣多。该法生产中,每t产品排放约10t废液,含有效氯约10%,且较难处理。

2)钠法(烧碱与石灰乳氯化法)

钠法漂粉精技术在生产中引入了氢氧化钠,将吸湿性强的氯化钙转化成氯化钠,提高了产品的稳定性。同时能使原料氢氧化钙能较完全的转化,其产品中氢氧化钙约≤3%,因此在使用的有效浓度下,不会产生残渣。由于杂质含量低,产品有效氯含量一般能达到70%以上,产品可通过湿法或干法造粒技术使产品成颗粒状,使用安全方便。同时母液也得到了治理,在回收了其中的有效氯后,其中的氯化钠经净化处理后可用于氯碱厂电解生产氯和烧碱。

3)产品消耗

表1是钙法和钠法技术生产漂粉精的消耗比较,可看出,钙法技术由于消耗大,生产成本高,逐步被淘汰,而钠法也原材料消耗相对少,生产成本低,产品市场竞争力强。

钠法漂粉精和钙法漂粉精的区别在于钠法漂粉有效氯含量高,一般大于70%,而钙法漂粉精有效氯含量一般在60%左右;钠法漂粉精质量比钙法漂粉精相比,具有有效氯含量高,杂质含量低,稳定性好等优点。

表1 不同生产技术消耗表

从现有运行装置技术可靠和稳定性来考虑,本项目建议引进意大利迪诺亚公司的钠法。

4 经济评价

本以漂粉精生产规模为能力1万t/a进行分析,采用钠法工艺技术生产。预计目总投资估算为9 804万元,其中固定投资9 567万元,铺底流动资金237万元。

4.1 成本和财务计算依据

(1)原材料、辅助材料、燃料和动力价格均按市场价;

(2)项目职工定员50人;

表2 单位生产成本估算表

经测算,正常生产年份,漂粉精制造成本为5 977.6元/t。

(3)资产按14a计提折旧,残值率为5%;

(4)产品增值税统一按税率17%计征,城建税和教育费附加分别按增值税的7%和3%计征;

(5)企业上缴所得税按免二减三税收优惠政策计征。

(6)该项目投产后正常年份的销售收入为8 500万元,上缴税金为840.83万元。

该项目建成后,整个生产期正常年份总成本费用为6 340.24万元,其中年固定成本费用为1 996.64万元,年可变成本费用为4 343.6万元,年经营成本费用为5 166.25万元。

表3 总成本费用估算表 单位:万元

(1)以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP):

由计算结果可以看出,该项目只要达到设计能力的48.94%,就可以保本。

项目财务内部收益率所得税后24.97%,静态投资回收期(含2a建设期)所得税后为5.3a,可以看出,该项目内部收益率、投资回收期都高于国家计委及建设部的《建设项目经济评价方法与参数》中所提供的数据。

5 结束语

本项目利用氯气和烧碱为原料,生产1万t/a漂粉精产品,合理利用现有资源,产品经济效益较好,可延伸氯碱生产企业的产品链。但在引进钠法漂粉精技术要多方面进行考察,确保技术成熟,能耗低,产品质优;在销售方面,积极开拓海外市场,同时开发与培养国内用户,确保项目开发成功。

[1] 郭永强.关于钠法漂粉精的研究[J].氯碱工业,2011,(9):24-25.

[2] 胡玉梅.国内漂粉精市场现状[J].江苏化工,2000,(10):31-32,28.

[3] 雷进杰.引进钠法漂粉精生产技术的改进及应用[J].氯碱工业,2003,(4):29-32.

The Production Method and Technical Economic Analysis of 10 000 t Bleaching Products are Produced Annually

Zhong Hong-mei

It describes the bleaching powder market conditions,Two of the most commonly used production technology introduced,And an annual output of 10 000 t sodium-process bleaching power project economic analysis and evaluate,The results show that the project technically feasible and better economic.

bleaching;powder technology;economic analysis

TQ131.12

A

1003–6490(2017)05–0166–02

2017–04–06

钟宏梅(1978—),女,广西玉林人,工程师,主要从事化工技术研究与开发工作。

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