1、一、项目名称、建设单位及建设地点1、项目名称：年产 1 万吨硫酸钾农用化肥项目2、建设单位：*农科钾肥有限公司方舟高分子材料（北京）有限公司3、建设地点：*铁西区西段热电厂东侧二、项目概况1、产品方案及规模：年产硫酸钾农用化肥 1 万吨，副产氯化钾铵 1 万吨，硫基三元复合肥 1 万吨。2、项目建设的主要内容：本项目拟采用方舟高分子材料（北京）有限公司研制开发的复分解法生产硫酸钾新工艺，建设年产 1 万吨硫酸钾农用化肥生产线一条。项目新增主要工艺设备 28 台（套），土建面积 2820 m2。 3、项目投资额及资金来源：本项目投资总额为 1000 万元，其中建设投资 500 万元，流动资金 5
2、00 万元。资金来源为：淇县农科钾肥有限公司出资 240 万元，占 80%股份，方舟高分子材料（北京）有限公司以技术所有权 60 万元入股，占20%，申请银行贷款 700 万元，其中流资贷款 350 万元。4、经济效益：本项目建成投产后，年新增产值 3700 万元，利税 713 万元。三、市场分析预测硫酸钾是一种品质优良的化学肥料，对烟叶、水果、茶叶、药材等是一种必不可少的肥料，它不仅具有明显的增产效果，并可提高氮肥和磷肥的利用率。目前，我国钾肥的品种结构不合理，生产能力与需求相差甚大，我国每年需进口非氯钾肥即硫酸钾大约在 60 万吨左右，而国内硫酸钾的生产量不足 30 万吨。因此，我国化学工
3、业“十五 ”规划明确提出，继续将农用化学品的发展放在重要地位，钾肥工业应在提高资源利用和生产技术水平的前提下，努力提高国产钾肥的比例，缓解我国钾肥供应的压力，并把采用芒硝法、离子交换法等先进的生产技术发展无氯钾肥列入了国家当前重点鼓励发展的产业和产品。所以，当前发展无氯钾肥产业势在必行。据美国斯坦福研究所 CEH 报告，1999 年世界钾肥消费量为 2280 万吨，预测 2005 年全球钾肥需求量将达到 2750 万吨。据我国化学工业“ 十五” 规划，2000 年我国钾肥消费量为507 万吨，其中硫酸钾约 60 万吨，预计 2005 年需求量为 700万吨。而国内钾肥的生产能力严重不足，预计
4、2005 年国内钾肥生产量只能达到 250300 万吨。随着施用钾肥越来越为农民所认可，我国钾肥市场的缺口将越来越大。因此，本项目生产硫酸钾农用化肥，将具有较好的市场前景。四、建设条件（一）地理位置及交通运输条件淇县位于华北平原南部豫北地区，在新乡、安阳两市之间，气候温和，地理位置适中。京广铁路、107 国道、京珠高速公路贯穿我县南北，交通运输十分方便。（二）水、电、汽供应条件电力供应在我县除华中电网正常供应电力外，淇县热电厂现有 74MW 热电联供机组，根据我县电业部门用电负荷统计预测，我县电力供应在较长时期内是富余充足的。同时，本项目厂址紧邻淇县热电厂，对本项目的电力供应和热力供应都十分方
5、便、可靠。我县地下水资源也十分丰富，且水质良好，附近厂家的深水井单井可供水量均在 100T/h 左右。因此，本项目供水采用地下水是有可靠保障的。（三）原材料供应条件本项目生产所需主要原材料为氯化钾、硫酸铵，年需求量分别为 1.3 万吨和 1 万吨。氯化钾、硫酸铵产品市场供应量充足，能够满足本项目生产需求。（四）技术保障本项目生产硫酸钾拟采用方舟高分子材料（北京）有限公司研制开发的复分解法生产新工艺。该工艺具有投资小、见效快、成本低、无污染等优点，且技术持有方北京方舟公司以技术入股，直接负责项目的技术设计、设备选型、安装等，为本项目提供了强大的技术保障。同时，也为减少项目投资，降低产品成本，增大
6、产品市场竞争力提供了十分有利的条件。（五）其他有利条件河南是我国的一个农业大省，农作物种植面积很大，同时河南大部分地区土壤缺钾较为严重，钾肥在河南具有广阔的市场。这对产品在本地区销售，降低运输费用，增加项目收益水平十分有利。五、工艺技术方案（一）工艺技术选择1、国内外技术发展状况国内外生产硫酸钾的方法很多，根据原料和生产工艺的不同主要有以下三类：（1）硫酸法（又称 Mannheim 法）目前世界上的硫酸钾约有一半系此法生产，反应分两步进行：KCI+H2SO4 KHSO 4+HCIKHSO4+KCI K 2SO4+HCI此法的优点是单耗低，每生产 1 吨 K2SO4 需 KCI0.85 0.95
7、 吨，收率高，一般 98%以上。其缺点是用强酸、高温（500600。C），设备 腐蚀严重，需专用 Mannheim 炉，每生产 1 吨 K2SO4 同时 副产 27%盐酸 1.5 吨，因浓度不高，用处不大，排放又污染环境。我国硫资源不足，硫酸价格上涨，因此经济效益不理想。（2）复分解法该 法 的 生 产 原 料 有 芒 硝 （Na2SO4）、硫 酸 铵 （NH4）2SO4、硫酸钙（CaSO4）、硫酸 镁等，化学反 应如下： R2SO4+2KCIK 2SO4+2RCI 或 RCI2（R 为 Na-、Ca2+、NH4-、Mg2+等）该法的缺点是转化率低，如 Na2SO4 法钾的转化率为 28.9%
8、57.7%、Mg2SO4 法钾 的转化率为 45%69.75%，（NH4）2SO4法钾转化率为 84%；单耗高，如 Na2SO4 法中一段法生产 1吨 K2SO4 需 KCI 2.96 吨，二段法需 KCI 1.48 吨，Mg 2SO4 法需 KCI 1.361.9 吨，副产物 NaCI、CaCI2、MgCI2难以处理，只有（NH 4）2SO4 法的副产物 NH4CI 可用于 农业，但硫酸铵国内产量并不大，只有一些工业如炼焦厂副产硫铵，而且是很好的氮肥，可直接用于农业。（3）软钾镁矾转化法海水或盐湖卤水经蒸发后得到苦卤，在苦卤中钾镁盐有两种，即钾盐镁矾（含 KCI、Mg2SO47H2O）和软钾
9、镁矾（K2SO4、Mg2SO47H2O）。软钾镁矾用硫酸钙或石灰乳处理，经过滤、蒸发、冷却结晶分离出 K2SO4。印度由于缺乏钾资源，用该方法生产，但难度大，收率低。此外，尚有离子交换法，即 Superfos 阴离子交换法、溶剂萃取法。特别是后者，是近年来以色列 I M I 公司最推崇的方法，即 2KCI+H2SO4=K2SO4+2HCI，利用萃取剂可完成Mannheim 法第二步需高温才能完成的反应。腐蚀性降低，设备投资约减少一半，但萃取剂价格高，所以生产成本较高。近年来，各国均在寻找不用或少用硫酸、生产成本又较低的方法。北京方舟公司经过多年的开发，对复分解法传统工艺有了新突破，他们基于氯化
10、钾和硫酸铵涉及的 NH4+- K+- CI - -SO42- -H2O 体系中有硫酸钾-硫酸 铵、氯化铵-氯化钾固溶体存在这一物理化学现象，在适宜的工艺条件下可以得到符合农用一等品以上指标的硫酸钾产品，副产氯化铵-氯化钾混合物，可进一步加工成 N-P-K 复合肥料。生产试验表明，产品农用硫酸钾、农用氯化钾铵均符合国家标准优等品指标。其中：硫酸钾的 K2O 含量 51.3%（国家 标准优等品含量50%），钾回收率 84%。2、工艺技术方案的确定鉴于以上情况，本项目工艺技术确定为采用北京方舟公司研发的复分解法生产硫酸钾新工艺，建设年产 1 万吨硫酸钾农用化肥生产线，副产氯化钾铵 1 万吨/年、三元
11、硫基复合肥 1 万吨。农用硫酸钾产品质量指标执行国家标准 ZB/TG2100689规定的指标，含 K2O45%，含 N 量35%，含 CI-2.5%（以干基计）。氯化钾铵产品含 N 量 17%，含 K2O17%（以干基计）。生产所需原材料及规格为：氯化钾：含 KCI95%，含NaCL1.2%，水份 1.5%。硫酸铵：含（NH 4）2SO4 98%，水份1.5% ，无可见的煤一焦油等杂质。（二）工艺流程氧化钾、硫酸铵（或硫酸铵溶液）分别经计量后加入转化槽，在系统中循环液也加入转化槽，在一定的条件进行转化结晶。转化料浆经过液固分离和洗涤，得到的固体物料（或经干燥后）即为硫酸钾产品。滤、洗液经蒸发结
12、晶分离出氯化铵钾，滤出的母液即为循环液，返回转化槽，或继续蒸发结晶。其工艺流程框图如下：氯化钾 硫酸钾产品- 混合- 转化结晶-分离- 硫酸铵 结晶-分离氯化钾铵产品 尿素、稀磷酸 混合 硫基复合肥 管道反应（三）工艺设备选择根据项目工艺技术及设计生产规模需求，本项目拟选择如下主要工艺设备：1、转化槽 1 套2、结晶炉 2 台3、液固分离器 4 台4、混合槽 1 套5、管道反应器 1 套6、循环泵 5 台7、上料泵 4 台8、自动包装机 3 台9、过滤机 3 台10、造粒机 1 台11、冷却机 2 台12、化验设备 1 套六、土建工程方案（一）土建工程需求量根据工艺设备，公用设施布置需要及办公
13、生活设施需要，本项目需新增建筑物为：1、主车间：1200m 2；2、化验室：60m 2；3、原料库、成品库：1000m 2；4、办公及住宿：500m 2；5、配电室：40m 2；6、水泵房：20m 2；合计：2820m 2。（二）建筑结构方案在满足工艺技术要求的前提下，本着节约投资的原则，本项目所有建筑物结构全部为砖混结构。七、公用工程方案（一）公用工程需求量1、工艺水：8 立方/小时2、循环水：200 立方/小时3、蒸汽：10 吨/小时（0.5mpa）4、电力：300 千瓦（二）公用工程方案1、供水方案本项目工艺水的补充采用抽取地下水的方式。拟在厂区打深水井一眼，并配备无塔供水器一套，供应工
14、艺水的补充和生活用水。工艺水的循环采用循环泵来实现。2、蒸汽供应：项目厂址紧邻电厂，生产所需蒸汽由热电厂供给。3、电力供应方案本项目电力供应拟引自袁庄变电站 110KV 高压电源线，经变压器变压后，进低压配电室配电，然后分动力和照明两路干线供车间动力设备和照明用电。八、环境保护化工生产往往涉及废气、废液、废渣逸出的排放问题，轻则影响环境的整洁，重则造成危害。因此，选择化工生产的产品时必须考虑对环境有无污染问题，尤其是大城市近郊县发展化工生产，更应考虑对城市、乡镇居民；对农田、果园、畜牧、渔场、河流水源造成污染的问题。复分解法得到的产品是很理想的，均为无机盐肥料，而且该技术的原理和具体生产过程也确实有它的特点，该技术应用低温度操作的原理来实现肥料盐类的转化，操作中物料的温度都在 70。C 以下，这样，基本没有化学物质的逸出、挥发等现象发生。由于温度较低、生产设备的材料腐蚀问题也较小，跑冒滴漏现象也会减少。总之，该工艺技术由于它的技术基础具有无污染的特点。九、企业组织、劳动定员及职工培训
