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1济南裕兴化工有限责任公司搬迁改造100kt/a金红石型钛白粉工程设计开工报告工程代号：S0728K、G设计阶段：初步设计、施工图编制：审核：审定：批准：山东化工规划设计院2007年10月12日21．设计依据1.1工程设计合同（2006）鲁化设合字第26号及修改合同；1.2济南裕兴化工有限责任公司搬迁改造100kt/a金红石型钛白粉项目可行性研究报告；1.3济南裕兴化工有限责任公司搬迁改造10万t/a金红石型钛白粉项目环境影响报告书以及山东省环境保护局关于环境影响报告书的批复文件（鲁环审[2007]147号）；1.4济南裕兴化工有限责任公司搬迁改造100kt/a金红石型钛白粉工程安全预评价报告以及济南市安全生产监督管理局的“危险化学品建设项目安全许可意见书”（济安监危化项目审字[2007]11号）；1.5业主提供的工艺技术资料及设计基础资料；1.6项目相关会议纪要。2．项目概述2.1项目产品用途及建设意义钛白粉是目前世界上性能最佳的白色颜料，被广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨、橡胶、化纤、搪瓷、电焊条等工业。由于其应用领域的进一步拓展，钛白粉已渗透到人们生活的各个角落，成为一种重要的无机化工产品，其销售值位于世界无机化工产品的第三位，仅次于合成氨和磷酸。近年来，随着国际经济形势的发展，世界钛白粉工业的供求关系发生变化，开始进入平稳上升时期，与此同时，我国钛白粉工业也保持着持续、强劲的发展势头，钛白粉的需求和产能迅速增长，而且价格保持较高水平，钛白粉生产企业的经济效益普遍提高。随着房地产、汽车、交通、能源、通讯等产业高速发展，对高档建筑和工业涂料(油漆)、建筑塑钢门窗、塑料汽车部件、塑料通讯器材、家用电器、高级印刷和装饰纸张需求将高速增长，将相应大幅提升钛白粉在这些领域的使用量。济南裕兴化工有限责任公司搬迁改造100kt/a金红石型钛白粉项目实施后，可以依托济南天桥区化工产业园区的公共设施，而且建3设地点地理位置优越，具有优越的交通、自然条件。另外项目原料供应有保障，通过采用先进的工艺生产技术，依托企业现有的技术力量和企业的管理优势，强化和发展钛白粉主导产品，实施产业技术创新战略，进一步降低生产成本，提升钛白粉产品市场竞争力，扩大国内外市场，为企业创造较大的经济效益，同时更重要的是保护和改善现有厂区周围的环境，为企业可持续性发展创造更有利的建设条件。该搬迁项目的实施，达到经济、社会和环境效益最大统一，促进区域经济的发展。同时该搬迁项目的实施，对于职工队伍的稳定以及建设和谐社会也具有很强的现实意义。该项目建成投产后，不仅增加企业的经济效益，产品还可以替代进口，为国家节约大量的外汇。2.2项目的性质和特点：本项目为济南裕兴化工有限责任公司的100kt/a金红石型钛白粉工程。我国钛白粉生产现状，无论从生产规模、产品品种、产量等与我国经济发展、综合国力和人口数量不相适应，钛白粉国内生产量供不应求，每年要花费大量外汇进口钛白粉，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，高档次钛白粉产品进口呈递增的趋势。目前我国金红石型钛白粉生产工艺主要是采用硫酸法技术，是以钛铁矿及高钛渣为原料，通过硫酸使钛铁矿和高钛渣分解，其中的二氧化钛分解成硫酸氧钛，过滤除去其中的不溶矿物质，然后通过结晶除去钛液中的硫酸亚铁。钛液经水解变成水合二氧化钛，洗涤除去其它矿物质生成的盐类，经煅烧除去水分并使其晶型转化制得。该方法为传统工艺，经过80多年的发展，技术已经成熟，设备也已基本定型。该法对原料品位要求不高，矿源丰富，价廉易得，但工艺流程长，“三废”排放较多。本项目将采用企业具有自主知识产权的经过改造成熟的硫酸法钛白生产工艺，部分关键设备引进国外设备，建成国内技术一流的钛白粉生产工艺装置。硫酸生产采用国内技术和设备都比较成熟先进的硫磺制酸工艺技术。4本项目钛白粉在关键工艺技术上消化吸收了国内外硫酸法钛白粉的先进生产工艺，主要特点有：（1）采用大型酸解罐酸解工艺，确保酸解工序稳定操作并提高酸解工序收率。（2）采用外加晶种常压水解法，在设备大型化的同时，生成的偏钛酸颗粒粒度分布均匀，水洗性能好，产品质量高。（3）改进了煅烧窑系统，提高煅烧窑的控制水平，以确保产品质量。（4）采用国内比较先进成熟的旋转闪蒸干燥技术，有利于同隔膜压滤机配套使用，较好的适应了物料含水量降低后的状况。（5）采用钛铁矿、高钛渣作为原料，设备的产能增加（即各种消耗指标降低），减少了硫酸亚铁的产出量，产品质量能达到较高水平。金红石型钛白粉工艺装置及硫酸生产装置设备总台数为500多台，其中非标设备约200多台;转动设备约300台。由于部分工序涉及的酸性介质腐蚀性较强，大部分设备材料为钢衬胶，管道多采用FRP或PP材料。钛白粉装置部分单元与硫酸生产装置的生产类别为乙类，有爆炸危险，设备、仪表选型为防爆型，并设置了通风系统。2.3涉及的危险介质的特性等本项目在生产过程中存在着腐蚀、易燃易爆、有毒有害的物料。主要的易燃易爆物质是天然气，天然气火灾危险类别为甲类。天然气的主要成分为甲烷，甲烷在空气中的爆炸极限为5.3～15％。甲烷易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧及其他强氧化剂接触剧烈反应。另外本项目的有毒有害物质有硫酸、盐酸、氢氟酸、液碱、二氧化硫、三氧化硫、钛铁矿粉尘、铝粉、锌粉和石灰粉尘等。纯品硫酸为无色透明液体，对大多数金属有强烈腐蚀作用。除了腐蚀许多金属外，浓硫酸是一种强氧化剂，当其接触有机物及硝酸5盐、碳化物、氯酸盐等物品时，会引起着火，并同水发生放热反应。液碱溶液具有强腐蚀性，尤其是高温碱会造成皮肤灼伤，溅入眼内引起视力衰退，甚至失明，吸收碱沫或高浓度含碱蒸汽对气管和肺部有严重损伤。氢氟酸为无色液体，有刺激臭。与空气接触能放出腐蚀性的烟雾。因气体比空气重，能沿地面扩散。遇金属形成可燃性氢气，对眼睛、皮肤和粘膜有强腐蚀性，吸入会造成肺水肿。在硫酸生产过程中及钛白粉酸解和煅烧废气中含有SO2和SO3气体。SO2为无色气体，具有窒息性臭味，为有毒气体。SO3为无色有刺激性的气体，能助燃，具有强氧化性。其毒性与硫酸相同，对皮肤、粘膜等组织有强烈的腐蚀和刺激作用。锌粉和铝粉都具有还原性，潮湿粉尘在空气中易自行发热燃烧，与酸类或强碱接触能放出易燃易爆的氢气，而引起燃烧或爆炸。2.4建设进度要求本项目合同中对工程设计的进度要求规定如下：初步设计阶段：业主提供的设计基础资料齐全后90天内完成；初步计划完成时间为07年12月18日。施工图设计阶段：主要定型设备定货资料提供后30天向业主提供详勘布点图；地质详勘报告、主要定型设备订货资料齐全后45天内提供土建基础图纸；地质详勘报告、所有定型设备订货资料齐全后90天提供全部土建施工图；施工图工艺设计方案厂方确认后100天内提供非标设备施工图；DCS订货资料齐全后60天完成自控专业施工图；设计所需资料齐全后180天完成全部施工图。本项目到目前为止业主还没有提供齐全初步设计基础资料以及主要设备订货资料，因此本项目设计进度是根据预计业主在2007年9月底前能够提供齐全上述资料的基础上来制定的设计条件协作表，6各专业按照设计条件协作表中的时间控制好设计进度，若业主提供资料时间延迟，将及时调整修正的设计进度要求。为了保证项目的最终目标时间，本项目设立了关键里程碑时间，对设计阶段中一些重要里程碑时间要求见会议纪要。3厂址概况：3.1建厂地区概况：本工程建设场地位于济南天桥区化工产业园区内。天桥区位于济南市区北部，跨黄河两岸，是济南市工业较集中地区，为铁路、公路、水路运输重要的交通枢纽，地理位置优越。济南化工产业园区与主城区隔黄河相望，西距齐河县城9公里，东北距济阳县城20公里，距济南国际机场35公里。紧靠308国道和济南二环西路北部延长线，周边有国道309、104、220穿过，可通过济南黄河大桥、洛口浮桥、济南西外环浮桥与济南老城区相通，东距济青高速零点、西距京福高速立交道口以及济聊高速立交道口都只有10公里。西有京沪高速铁路，南有济邯铁路，距济邯铁路货运编组站仅２公里,地理位置十分优越，交通运输非常便利。项目所在区域为冲积扇形平原地质结构，地形基本平坦。项目区场地地形平坦，无不良地质，为稳定场地。3.2公用工程协作条件该工程给水水源为化工产业园区内自来水和鹊山水库水。本项目生活用水来自产业园区内自来水管网；生产用一次水由鹊山水库供水管网。生活、生产用一次水由天桥产业园区负责铺设厂外管网至本项目界区接口点，可以满足项目的生产用水要求。项目用电可由公司自备电厂及当地电网双回路供电，供10KV用电至本项目工厂界区。本工程水蒸汽由建设在产业园区内的济南明湖热电厂供应；分别供应2.5MPa、1.0MPa的饱和水蒸汽至界区接口点。本项目供电拟从产业园区110kV变电站10kV侧引接两路专用电缆线路至本工程新建10kV开关站。7项目用生产、消防一次水、循环水、脱盐水、压缩空气及仪表空气由本项目新建的生产及消防一次水系统、循环冷却水系统、脱盐水站、空压站自供。4.产品方案和建设规模4.1产品名称、主要规格及年产量、商品量（1）产品名称：金红石型钛白粉、硫酸（2）产品规格：金红石钛白粉满足以下产品质量指标序号项目要求A型R型A1A2R1R2R31TiO2含量％（mm)≥98929790802105℃挥发物％（mm)≤0.50.80.5商定商定3水溶物％（mm)≤0.60.50.60.50.74筛余物(45μm)，％(mm)≤0.10.10.10.10.1硫酸满足以下产品质量指标序号项目指标1硫酸（H2SO4）含量，％≥982灰分，％≤0.023铁（Fe），％≤0.0054砷（As），％≤0.005（0.001）5透明度,mm≥50（80）6色度,Ml≤2.07汞（Hg），％≤0.01（0.001）（3）年产量：金红石型钛白粉：100000t/a硫酸：300000t/a（4）商品量：8金红石型钛白粉：100000t/a硫酸：30000t/a副产品硫酸亚铁：150000t/a（5）建设规模（公称）：金红石型钛白粉10万吨/年。建设3条生产线，每条线公称能力为3.5万吨/年。硫酸30万吨/年。建设一条生产线。年操作日330天，年生产小时8000h。4.2总投资控制及工厂占地面积本项目计划总投资约164244万元人民币，预计工厂占地面积为780000m2即78公顷。5、原料、燃料、动力用量及供应来源5.1主要原料的品种、规格、年需要量、来源及运输条件序号名称规格单位年消耗量来源运输方式1钛铁矿TiO2≥47％吨80000四川攀枝花矿汽车运输2高钛渣TiO2≥78％吨110000云南或进口汽车运输3硫磺S≥99.5％吨99300国内或加拿大汽车运输5.2辅助原料的品种、规格、年需要量、来源及运输条件序号名称规格单位年消耗量来源运输方式142％液碱折100％吨28035山东省内汽车运输2氢氧化铝含氧化铝65％吨3700山东省内汽车运输3硫酸铝含氧化铝15％吨9000山东省内汽车运输4硅酸钠折100％SiO2吨1100山东省内汽车运输5盐酸≥31％吨8904山东省内汽车运输6氧化锌≥99％吨1100山东省内汽车运输7其它原料吨3430山东省内汽车运输8木粉灰份1％吨3500山东省内汽车运输99铁屑无非铁组份吨10000山东省内汽车运输10包装袋25千克/袋只4000000山东省内汽车运输11包装袋50千克/袋只3000000山东省内汽车运输12钒催化剂吨16.2山东省内汽车运输13生石灰吨108800山东省内汽车运输5.3燃料消耗量及来源序号名称规格单位小时用量备注正常最大1天然气32395KJ/Nm3Nm340004400济南市煤气公司供应5.4公用工程耗量及来源序号名称规格单位小时用量备注正常最大1一次水t：18℃t9901137厂内自供2循环水t：32℃p：t1137515050厂内循环水系统自供3脱盐水t：30℃t235350厂内脱盐水站自供4电380v3相Kw24579产业园区区变电所供5蒸汽2.2MPa,过热t4