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氟硅酸—以氟硅酸为质料年产6kt氟化氢铵

项  目  建  议  书

 

一、项目建立目标和意义

    1. 氟化氢铵用处普遍,市场容量大

   氟化氢铵Ammonium bifluoride 分子式:NH4HF2;分子量:57.04

   性子:红色的正交晶系结晶,比重1.52,熔点124.6℃,易潮解,易结块,可溶于火,水溶液呈酸性,能侵蚀玻璃。

   氟化氢铵是一种主要的、运用普遍的无机氟盐,重要用于玻璃刻蚀剂,防腐剂,消毒剂,剖析试剂,氧化铍造金属铍的溶剂,硅素钢板的外面处置惩罚剂,铝型材外面处置惩罚,借用于制造陶瓷和铝镁合金的氧化剂及汽锅给水体系和蒸汽发作体系的浑洗剂,油田沙石的酸化处置惩罚,有机合成的氟化剂,提取稀有元素的试剂。高纯氟化氢铵还可用于电子、试剂和医药行业。比年跟着铝外面装潢工艺最先运用氟化氢铵做腐蚀剂,它的市场需求连续增添。

    2. 传统氟化氢铵工艺所接纳的质料日益重要

    现在,氟化氢铵的消费质料是氢氟酸(或无水氟化氢)和氨水(或液氨),其工艺包孕间接法和直接法两种,间接法是将高纯氟化氢取高纯氨间接回响反映消费氟化氢铵,产品质量很下,外型是熔融后的片状物。直接法(液相法)接纳氟化氢取氨正在水溶液中天生氟化氢铵,然后经由过程结晶、星散、枯燥的要领消费氟化氢铵。

    海内氢氟酸(无水氟化氢)生产工艺中,现在仅贵州翁福有一条以氟硅酸为质料消费氢氟酸的生产线,其他均以萤石粉和硫酸为质料消费。而萤石是一种弗成再生的战略性资本,我国虽曾有丰富的贮藏,但现在也面对着干涸的状态(特别是单死矿产),为此,国度已执行了不再发放新的萤石开采许可证,并执行配额出口(出口配额也正在逐年削减)等有关政策。跟着萤石资本的削减,萤石粉供给将日益重要,而萤石粉的价钱也将一起走高,这将使萤石粉-硫酸法消费氢氟酸或无水氟化氢遭到极大的限定以至停产。

    因而,应用高贵的、来之不易的氟化氢去消费氟化氢铵,便显得不敷经济。

    3. 项目建立的经济意义

    应用氟化氢生产过程的氟硅酸消费氟化氢铵,是氟化氢消费企业节能降耗、生长轮回经济的路子之一;因为萤石粉所露的二氧化硅,氟化氢生产过程中发生氟硅酸是在所难免的,并且,跟着萤石粉的紧缺,萤石粉中的二氧化硅含量会愈来愈下;若是不克不及有用消化氟硅酸,氟化氢的消费也是难以为继的。而用于消费氟化氢铵,不只能够处理氟硅酸的前途题目、均衡企业的生产经营,更能够为企业带来伟大的经济利益,借为企业正在应用氟化氢铵消费别的氟化工产物发明了前提,下一步可思索消费别的下流下附加值的氟化工产物。

    新建一条年产6000吨用氟硅酸消费氟化氢铵生产线,总投资为1550万元(不露公用工程),达产后年利润可达2053万元。


 

 

二、市场开端剖析

   氟化氢铵重要用于玻璃磨砂、铝型材外面处置惩罚、石油开采业和产业洗濯行业。

   铝型材外面处置惩罚是现在斲丧氟化氢铵最多的行业,一般来说,每吨铝型材的外面处置惩罚,需求斲丧2530kg的氟化氢铵。2008年海内铝型材产量约为220万吨,根据50%的铝型材接纳氟化氢铵做外面处置惩罚,约需斲丧氟化氢铵3万吨。

   正在玻璃磨砂行业重要是灯胆和灯具的磨砂;一样平常是将氟化铵和氟化氢铵混淆运用,海内这个行业对氟化氢铵的用量约为8000吨。

   石油开采业每一年对氟化氢铵的需求量约为4000吨。

   电镀、外墙洗濯、汽锅和管道洗濯、稀有元素提取及其它行业每一年斲丧氟化氢铵约为3000吨。

   远几年,我国氟化氢铵的出口量每一年约为3000吨。

   合计每一年的需求量为4.8万吨。

   因为装备投资不大,海内氟化氢铵的生产能力已达6万吨,应当能够知足需求;但这些生产线都是接纳氢氟酸取氨回响反映去制造氟化氢铵,本钱较下;并且受氢氟酸价钱和供应量的影响很大,氢氟酸求过于供时,氟化氢铵购不到,而氢氟酸滞销时,氟化氢铵大量积存正在堆栈,便相当于贮存了氟化氢。

   用氟硅酸消费的氟化氢铵投放市场后,可能会使原有一些接纳氢氟酸的生产线停产。

   氟化氢铵的销售价格更改很大,基本上随氟化氢价钱的转变而转变;液氨价钱一向去对照稳固,用量也相对较小,以是对氟化氢铵价钱影响有限。

   2009年12月,氟化氢价钱为4200元/吨,氟化氢铵的价钱为4600元/吨;2010年1月最先,氟化氢价钱快速上涨,至2月8日,氟化氢的价钱为7500元/吨,氟化氢铵的价钱为6500元/吨。


 

三、产物目标和消费范围

   1. 氟化氢铵产品质量目标及副产二氧化硅质量指标

氟化氢铵质量指标(HG/T3586-1999)

序号

项  目

指  标

劣等品

一等品

1

氟化氢铵【NH4HF2】含量(以干基计)

% ≥

97.0

95.0

2

枯燥灼加

% ≤

3.0

5.0

3

灼烧残渣含量

% ≤

0.2

0.2

4

硫酸盐(以SO4计)含量

% ≤

0.1

0.1

5

氟硅酸铵【(NH4)2SiF6】含量

% ≤

2.0

4.0

6

表面

无色菱形或片状结晶

 

二氧化硅质量指标(参考目标)

序号

项  目

目标%

1

二氧化硅含量(以干基计)

% ≥

98.0

2

氟化铵含量

% ≤

1.0

3

氟硅酸铵【(NH4)2SiF6】含量

% ≤

0.5

4

表面

红色粉末

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   2. 消费范围剖析

   本项目建成达产后,年产氟化氢铵6000吨,即:日产氟化氢铵20吨。年工作时间为300天、7200小时。


 

四、工艺技术开端计划

   1. 氟化氢铵的消费要领及手艺道理

   本项目采用以氟硅酸为主要原料消费氟化氢铵。氟硅酸取氨回响反映脱除二氧化硅,脱硅后的氟化铵溶液停止稀释,稀释后的氟化铵溶液取氢氟酸回响反映天生氟化氢铵并稀释结晶,经星散后获得氟化氢铵。

   该道路手艺道理以下:

     1)H2SiF6(aq) + 6NH3(aq) + 2H2O → 6NH4F(aq) + SiO2(s)

     2)NH4F(aq) + HF(aq) → NH4HF2(aq)

 

   2. 工艺技术的挑选取开端对照

   本项目采用以氟硅酸为主要原料消费氟化氢铵,取氢氟酸为质料的工艺道路对照,具有以下上风:

   1)氟硅酸是副产品,其本钱曾经正在氟化氢的销售价格中表现;以氟硅酸为主要原料,氟化氢铵的生产成本低。

   2)以氟硅酸为质料,斲丧了磷化工、氢氟酸行业的副产氟硅酸,能够局部减缓氟硅酸的去处题目,调解了氟硅酸下流产品结构。

   3)能够应用有机氟化工企业发生的兴氢氟酸(10%~40%含量)为质料,可处理10%~40%兴氢氟酸的前途题目。

   4)副产二氧化硅纯度下,可用于制造黑炭黑。

 

   3. 工艺流程阐明

   1)氨化脱硅工序

   将氟硅酸和氨(包孕质料液氨和收受接管下浓氨气)正在搅拌条件下通入氨化脱硅回响反映釜中,加料终了后正在相宜的温度和搅拌速度下保持肯定工夫;熟化后的氟化铵/二氧化硅混合物用泥浆泵泵入板框压滤机中过滤出氟化铵母液,滤饼二氧化硅用适当的火停止洗涤,使二氧化硅中残留的氟化铵降至及格程度。

   2)氟化铵稀释工序**

   氟化铵母液及局部洗液进入氟化铵稀释体系,接纳蒸汽直接加热稀释。

   3)氨收受接管工序**

   氟化铵稀释历程蒸出的露氨蒸汽经加压后送至氨精馏体系,当塔顶氨含量到达90%以上时,把这些下浓氨气返回脱硅工序到场脱硅回响反映,废水收污水处理站处置惩罚。

   4)氟化氢铵回响反映工序

   正在搅拌的条件下,稀释氟化铵溶液送入氟化氢铵回响反映釜,同时凭据氟化铵的浓度及数目,背氟化氢铵回响反映釜送入响应数目的10%~40%的氢氟酸,回响反映天生氟化氢铵。

   ** 若是周边区域有10%~40%氢氟酸可供,且可供的氢氟酸资本到达1.1万吨/年(浓度按20%盘算),则氟化铵稀释工序、氨收受接管工序可省去。间接将氨化脱硅工序的氟化铵母液和一次洗液送入氟化氢铵回响反映釜停止回响反映。大概,能够接纳氟化氢生产过程中洗涤塔后部设置一套吸取装配,消费40~55%的有火氢氟酸。

   5)氟化氢铵稀释工序

   氟化氢铵回响反映液及离心母液送入氟化氢铵稀释体系,以蒸汽为一次热源直接加热,接纳三效蒸发体系稀释氟化氢铵。蒸出物中含有微量的F-,可收污水处理站处置惩罚,也可作为氟硅酸吸取液的工艺用火。关于有条件的企业,发起接纳后一体式格局,以削减新颖火用量、低落废水排放量、低落氟丧失。

   6)氟化氢铵结晶星散工序

   稀释后的氟化氢铵溶液正在结晶器中冷却结晶,然后接纳离心星散体式格局星散出氟化氢铵晶体,氟化氢铵母液返回氟化氢铵稀释工序从新稀释。

   7)烘干及包装

   凭据客户的要求,肯定是不是需求对氟化氢铵停止烘干。若不需烘干,则可取样剖析后按品级停止包装。若需求烘干,接纳气流枯燥体式格局停止烘干,枯燥后对产物停止取样剖析,凭据剖析效果按品级停止包装。

附:工艺流程方框图

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五、原材料、辅助材料和动力的斲丧

消费1吨氟化氢铵产物的原材料和公用工程斲丧表

序号

称号

规格

单元

单耗

年总耗量

质料

 

 

 

 

1

氟硅酸溶液

18%

t

3.95

23700

2

液氨

99.7%

t

0.31

1860

3

氢氟酸

20%

t

0.63

3780

公用工程

 

 

 

 

1

蒸汽

0.6MPa

t

4.0

24000

2

烟煤

t

0.03

180

3

电力

380/220V

KWh

150

900000

4

火(露工艺火、轮回火)

自来水

t

7

42000

 


六、环境保护

   1. 污染物排放尺度

   1)废气实行《大气污染物综合排放尺度》(GB16297-1996)中的二级标准:

            颗粒物:120mg/m3

            氟化物:9.0mg/m3

    2)废水实行《污水综合排放尺度》(GB8978-1996)中的表4的二级标准,即:

            氟化物:20mg/l    

            氨氮:50mg/l    

            悬浮物:150mg/l

    3)噪声实行《工业企业厂界噪声尺度》(GB12348-90)中的Ш尺度。

   

    2. 项目实行重要污染源及污染物

    1)废水

重要污染源、污染物排放表

序号

污染物称号

消费工序

重要污染物

排放量

1

氟化铵稀释废水

氟化铵稀释

氨氮、氟化物

1570t/a

2

氟化氢铵稀释废水

氟化氢铵稀释

氨氮、氟化物

11184t/a

    2)废气

重要污染源、污染物排放表

序号

污染物称号

消费工序

重要污染物

排放量

1

氟化氢铵烘干排放气

氟化氢铵烘干

氟化氢铵粉尘

10000m3/d

2

无构造排放废气

 

氨、氟化氢

50m3/d

   

    3. 环境保护取综合利用

    环境保护方案设计的原则应遵照预防为主和最小化原则、资本轮回应用原则、资本斲丧加量化原则。环境保护方案设计的要求:掌握污染源,使污染物的发生低落到最低限度;掌握净化排放;综合利用,削减排放。对直接冷却水和化学污水停止浑污分流;严厉根据有关环境保护尺度停止设想;选用的环保手艺成熟牢靠,相符干净消费要求,既保护环境又获得肯定的效益,做到可持续发展。

    1)废气处置惩罚

    烘干废气中所照顾的少许粉尘接纳旋风星散的要领,收集个中90%的氟化氢铵粉尘,尾气再经由水沫除尘收集,粉尘总收集率可达99.95%以上,废气中氟含量可掌握正在9.0mg/m3以下。废气终究经排风筒高空排放。水沫除尘的收集火作为氟化铵的质料。

    2)废水处理及综合利用

    氟化铵稀释废水:经由过程高压脱氨处置惩罚,废水氨氮可掌握正在50mg/l以下,可送至氟硅酸吸取体系作为工艺火运用,也可间接排放。

    氟化氢铵稀释废水:氟化氢铵稀释废水中所露的氟化物小于20mg/l、氨氮小于50mg/l,可送至氟硅酸吸取体系作为工艺火运用,也可间接排放。

    氟化氢铵生产过程中的废水,都可送至氟硅酸吸取体系作为工艺火运用,制止了废水排放,低落了新颖火用量,做到环境保护和经济效益的同一。


 

七、重要装备及构筑物(不露公用工程)

   1. 重要装备称号及投资一览表(供参考)

序号

装备称号

单元

数目

单价(万元)

总价(万元)

1

氟硅酸储罐

4

取氟化氢体系共用

2

液氨储罐

1

30.0

30.0

3

氢氟酸储罐

5

6.0

30.0

4

洗涤液储罐

4

3.0

12.0

5

氨气储罐

1

10.0

10.0

6

废水调治池

1

20.0

20.0

7

氨化回响反映釜(露附件)

2

25.0

50.0

8

二氧化硅过滤机

2

25.0

50.0

9

氟化铵浓缩器体系

1

80.0

80.0

10

氨收受接管塔(含内件)

1

120.0

120.0

11

氟化氢铵回响反映釜(露附件)

2

15.0

30.0

12

氟化氢铵稀释体系

1

80.0

80.0

13

氟化氢铵结晶器

2

15.0

30.0

14

氟化氢铵离心机

2

24.0

48.0

15

氟化氢铵枯燥体系

1

50.0

50.0

16

氟化氢铵包装体系

1

4.0

4.0

17

各种泵

15

1.0

15.0

19

氨蒸汽压缩机

2

3.0

6.0

20

合计

 

 

 

665.0

 

   2.重要构筑物及投资一览表

序号

项目称号

构造情势

建筑面积(m2)

投资额(万元)

1

质料罐区

混土壤

600

40

2

消费厂房

钢混

1500

110

3

制品堆栈

钢构

600

30

4

合计

 

 

180

 

   3. 项目总投资一览表(不露公用工程)

序号

项目称号

投资额(万元)

1

地皮10亩

80.0

2

建构筑物

180.0

3

装备

665.0

4

仪器仪表

80.0

5

装备安装用度

150.0

6

弗成预感费

100.0

7

其他

295.0

8

合计

1550.0

 


 

八、工场构造和劳动定员预算

    1. 消费构造:年产6000吨氟化氢铵项目可定为车间级的消费单元,触及八个工序:氨化回响反映、脱硅星散、氟化铵稀释、氨收受接管工序、氟化氢铵回响反映、氟化氢铵稀释、氟化氢铵结晶星散、烘干及包装,可分为四个岗亭,包孕:

   1)氟化铵岗亭:工作范围为氨化回响反映、氟化铵稀释、氨收受接管工序;

   2)氟化氢铵岗亭:工作范围为氟化氢铵回响反映、氟化氢铵稀释、氟化氢铵结晶工序;

   3)星散岗亭:工作范围为氟化铵脱硅星散、氟化氢铵星散工序;

   4)烘干包装岗亭:工作范围为氟化氢铵的烘干、包装及产物入库。

   2、劳动定员:消费装配按300天盘算(7200小时)设想,重要消费装配接纳四班三运转造,别的管理、技术人员执行常日班造。详细定员以下:                  

总定员表

序号

岗亭称号

班制

每班人数

定员

1

班长

4

1

4

2

氟化铵岗亭

4

1

4

3

氟化氢铵岗亭

4

1

4

4

星散岗亭

4

2

8

5

烘干包装岗亭

4

2

8

6

管理人员

夜班

1

1

7

技术人员

夜班

2

2

8

机修职员

2

2

4

9

合计

 

 

35

 


 

九、本钱剖析(仅供参考)

   以18%氟硅酸、液氨、20%氢氟酸为质料消费氟化氢铵,吨产物本钱剖析以下表:

序号

项目

斲丧

单价

成本价(元)

1

18%氟硅酸

3.95t

100元/t

395.0

2

液氨

0.31t

3000元/t

930.0

3

20%氢氟酸

0.63t

300元/t

189.0

4

蒸汽

4.0t

160元/t

640.0

5

电力

150KWh

0.6元/KWh

90.0

6

30Kg

800元/t

24.0

7

装备保护费

 

 

90.0

8

职员人为

 

 

110.0

9

包装费

40件

1.5元/件

60.0

10

财务费用

 

 

80.0

11

管理费用

 

 

60.0

12

销售费用

 

 

90.0

13

税收

 

 

100.0

14

出厂本钱

 

 

2858.0

15

均匀运费

 

 

220.0

16

总成本

 

 

3078.0

   现在氟化氢铵的市场销售价格为6500/吨,每吨产物的利润为3422/吨;年产6000吨氟化氢铵,达产后的年利润为2053万元。

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