鐘宏梅
(柳州化工股份有限公司開發部,廣西柳州 545002)
年產1萬t漂粉精項目生產方法和技術經濟分析
鐘宏梅
(柳州化工股份有限公司開發部,廣西柳州 545002)
簡單闡述了漂粉精的市場情況,對目前常用的兩種生產工藝技術進行介紹,并對采用鈉法生產1萬t/a的漂粉精進行經濟分析評價,結果表明項目建設經濟效益較好。
漂粉精;生產方法;經濟分析
漂粉精又名高效漂白粉,主要成分是次氯酸鈣[Ca(ClO)2],有效氯含量大于60%,可作高效殺菌劑、消毒劑及氧化劑,具有穩定性強、雜質含量低等優點,廣泛應用于化工、軍工、輕工、食品衛生及民用和工業消毒等。
目前國內漂粉精的生產能力約為21萬t/a[1],生產工藝采用鈣法為主,其中江漢油田鹽化工總廠是世界上規模最大的漂粉精生產基地,產能達8萬t/a,漂粉精產品基本都銷往國外。
漂粉精生產工藝不同,其產品價格也不同,據了解,鈣法漂粉精比鈉法漂粉精價格低500~1 000元/t,鈉法漂粉精基本均為出口,價格在8 000~10 000元/t,由于產品價格高,內消費量較少,年消費量約為3~4萬t左右,主要用于養殖業(桑蠶業及水產業)和水體消毒,在特別時期,如病毒的爆發、發生洪水泛濫善后、養殖業病菌廣泛擴散等用量會出現突然上漲趨勢。
世界上美國、日本和其他歐美發達國家的產能力受到環境保護影響,1980年之后沒有新增的能力。目前,漂粉精主要消費在美國、澳大利亞、日本、加拿大、泰國等地,這些國家漂粉精的消費占到世界總需求的70%左右,形成使用鈉法漂粉精的習慣。
從全球產銷情況來看,鈣法漂粉精產大于銷,市場競爭力弱,而鈉法漂粉精市場尚有成長空間,出口量有增加,但我國部分鈉法漂粉精廠生產裝置開車生產并不正常,實際生產能力離設計能力相差較遠。
漂粉精制法主要有石灰乳氯化法(鈣法)與燒堿-石灰乳法(鈉法)兩種[2]。
1)鈣法
鈣法生產漂粉精為石灰漿在反應器中與氯氣反應,通過觀察物料結晶狀況確定反應終點,反應結束后的漿料分離、干燥冷卻后得到產品。總反應方程式如下:
4Ca(OH)2+2Cl2→Ca(C1O)2·2Ca(OH)2·2H2O+CaCl2
工藝流程:在化灰池中將消石灰加水配制成30%~33%的濃石灰乳,用泵送至水力旋流器中將大顆粒分出后,灰乳進入氯化槽并通入氯氣氯化,生成Ca(OCl)2·2 Ca(OH)2· 2H2的六角結晶。待氯化液中有效氯達2%時,溫度上升到60~65℃時。濾液有效氯10%以上作為副產的漂白液商品。濾餅再經壓濾機壓濾。濾液與前面的漂液混合。濾餅含有效氯大于50%經軋碎機粗碎后,加入磨粉機磨成細粉,以130℃熱風干燥,干燥后的漂粉精經斗式提升機加入磨粉機磨細即得成品。
2)鈉法
鈉法生產漂粉精技術是針對鈣法生產技術的不足而開發出來的,這類生產方法的工藝技術有多種,區別在于灰漿配備和精制、氯化工藝、母液回收技術和產品形式等。總反應方程式如下:

一般以15%的液堿和氯氣通入反應槽制得次氯酸鈉溶液,經板框壓濾機或傾析器除去氯化鈉,放入貯槽備用。配制成30%~33%的石灰乳與次氯酸鈉溶液加入反應器,并不斷通氯氣進行反應,反應器出來的反應物送入過濾機(離心機或真空過濾機)。濾餅入回轉干燥機以130℃熱風干燥,經干燥器出來的漂粉精成品入貯槽包裝。濾過機的濾液部分循環進入氯化反應器,約8%~10%作副產漂白液出售。氯化反應器未反應的尾氯、過濾機的廢氣以及各種貯槽的廢氣均通入洗滌塔,水洗后放空[3]。
1)鈣法(石灰乳氯化法)
鈣法生產漂粉精產品有效氯一般為60%~62%,且多數廠家生產的產品為不規則顆粒或粉末,使用不方便。產品中含有約10%吸濕性強的氯化鈣,產品穩定性差,同時產品中還有約20%未反應的氫氧化鈣,產品使用后殘渣多。該法生產中,每t產品排放約10t廢液,含有效氯約10%,且較難處理。
2)鈉法(燒堿與石灰乳氯化法)
鈉法漂粉精技術在生產中引入了氫氧化鈉,將吸濕性強的氯化鈣轉化成氯化鈉,提高了產品的穩定性。同時能使原料氫氧化鈣能較完全的轉化,其產品中氫氧化鈣約≤3%,因此在使用的有效濃度下,不會產生殘渣。由于雜質含量低,產品有效氯含量一般能達到70%以上,產品可通過濕法或干法造粒技術使產品成顆粒狀,使用安全方便。同時母液也得到了治理,在回收了其中的有效氯后,其中的氯化鈉經凈化處理后可用于氯堿廠電解生產氯和燒堿。
3)產品消耗
表1是鈣法和鈉法技術生產漂粉精的消耗比較,可看出,鈣法技術由于消耗大,生產成本高,逐步被淘汰,而鈉法也原材料消耗相對少,生產成本低,產品市場競爭力強。
鈉法漂粉精和鈣法漂粉精的區別在于鈉法漂粉有效氯含量高,一般大于70%,而鈣法漂粉精有效氯含量一般在60%左右;鈉法漂粉精質量比鈣法漂粉精相比,具有有效氯含量高,雜質含量低,穩定性好等優點。

表1 不同生產技術消耗表
從現有運行裝置技術可靠和穩定性來考慮,本項目建議引進意大利迪諾亞公司的鈉法。
本以漂粉精生產規模為能力1萬t/a進行分析,采用鈉法工藝技術生產。預計目總投資估算為9 804萬元,其中固定投資9 567萬元,鋪底流動資金237萬元。
4.1 成本和財務計算依據
(1)原材料、輔助材料、燃料和動力價格均按市場價;
(2)項目職工定員50人;

表2 單位生產成本估算表
經測算,正常生產年份,漂粉精制造成本為5 977.6元/t。
(3)資產按14a計提折舊,殘值率為5%;
(4)產品增值稅統一按稅率17%計征,城建稅和教育費附加分別按增值稅的7%和3%計征;
(5)企業上繳所得稅按免二減三稅收優惠政策計征。
(6)該項目投產后正常年份的銷售收入為8 500萬元,上繳稅金為840.83萬元。
該項目建成后,整個生產期正常年份總成本費用為6 340.24萬元,其中年固定成本費用為1 996.64萬元,年可變成本費用為4 343.6萬元,年經營成本費用為5 166.25萬元。

表3 總成本費用估算表 單位:萬元
(1)以生產能力利用率表示的盈虧平衡點(BEP):

由計算結果可以看出,該項目只要達到設計能力的48.94%,就可以保本。
項目財務內部收益率所得稅后24.97%,靜態投資回收期(含2a建設期)所得稅后為5.3a,可以看出,該項目內部收益率、投資回收期都高于國家計委及建設部的《建設項目經濟評價方法與參數》中所提供的數據。
本項目利用氯氣和燒堿為原料,生產1萬t/a漂粉精產品,合理利用現有資源,產品經濟效益較好,可延伸氯堿生產企業的產品鏈。但在引進鈉法漂粉精技術要多方面進行考察,確保技術成熟,能耗低,產品質優;在銷售方面,積極開拓海外市場,同時開發與培養國內用戶,確保項目開發成功。
[1] 郭永強.關于鈉法漂粉精的研究[J].氯堿工業,2011,(9):24-25.
[2] 胡玉梅.國內漂粉精市場現狀[J].江蘇化工,2000,(10):31-32,28.
[3] 雷進杰.引進鈉法漂粉精生產技術的改進及應用[J].氯堿工業,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
鐘宏梅(1978—),女,廣西玉林人,工程師,主要從事化工技術研究與開發工作。