鐘宏梅(柳州化工股份有限公司開發(fā)部,廣西柳州 545002)
漂白粉的生產(chǎn)方法和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
鐘宏梅
(柳州化工股份有限公司開發(fā)部,廣西柳州 545002)
闡述了漂白粉的市場(chǎng)情況,對(duì)目前常用的兩種生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行介紹,并對(duì)年產(chǎn)1萬(wàn)t漂白粉項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià),結(jié)果表明項(xiàng)目技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)效益較好。
漂白粉;工藝技術(shù);經(jīng)濟(jì)分析
漂白粉是氫氧化鈣、氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,其主要成分是次氯酸鈣,有效氯含量為28%~35%。漂白粉為白色或灰白色粉末或顆粒,有顯著的氯臭味,吸濕性強(qiáng),很不穩(wěn)定,易受光、熱、水或乙醇等作用而分解。
漂白粉的水溶溶對(duì)各種細(xì)菌、真菌、病毒、芽孢桿菌都有強(qiáng)大的殺滅作用。例如,對(duì)于大腸桿菌,在5×10-6的濃度下,5min就可以100%殺滅。對(duì)于乙型肝炎表面抗原,在20×10-6的濃度下,在10min內(nèi)就可以完全破壞。國(guó)家衛(wèi)生部已把漂白粉列入衛(wèi)生防預(yù)、飲用水處理的主要藥品。
全國(guó)建立漂白粉生產(chǎn)企業(yè)100余家,年產(chǎn)量達(dá)到8萬(wàn)t以上的省有湖北、山東、江蘇、江西、福建等五省,目前出廠價(jià)為1 350元/t,生產(chǎn)企業(yè)仍保持可觀的利潤(rùn)。由于漂白粉產(chǎn)品中大量使用氯氣作為原料,在氯堿生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)建廠的企業(yè),每t氯氣可節(jié)省壓縮成本及運(yùn)費(fèi)200左右,利潤(rùn)保持在20%左右。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的增加和市場(chǎng)不斷開發(fā),漂白粉用量一直保持8%以上的增長(zhǎng)率。
在國(guó)內(nèi)漂白粉市場(chǎng)上,用量最大的行業(yè)為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),占總用量的60%左右,且保持著15%的增長(zhǎng)率。由于漂白粉屬于安全性能最高的“綠色”農(nóng)藥,農(nóng)業(yè)部于1997年批準(zhǔn)漂白粉用于水產(chǎn)養(yǎng)殖。據(jù)有關(guān)部門測(cè)算,按國(guó)內(nèi)現(xiàn)有水產(chǎn)養(yǎng)殖面積1000萬(wàn)公頃,其中的20%使用漂白粉進(jìn)行消毒計(jì),每年用量可達(dá)60萬(wàn)t以上。
污水處理方面,在上海、深圳等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),年用量已達(dá)4萬(wàn)t以上。
在大棚蔬菜種植中,漂白粉起到消毒殺菌作用,同時(shí)也改良土質(zhì),試驗(yàn)證明,用漂白粉處理蔬菜種子及土壤,可有效預(yù)防惡苗病、根腐病、白葉枯病等。用于香蕉樹土壤改良,可有效提高其成活率。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè),僅海南省用量可達(dá)10萬(wàn)t/a以上。
目前使用的漂白粉生產(chǎn)技術(shù)主要有:一種是由沈陽(yáng)化工研究所開發(fā)的四級(jí)逆流連續(xù)氯化工藝,現(xiàn)國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)使用這一工藝;一種是巴克曼塔窯式反應(yīng)工藝,現(xiàn)只有福二化等少數(shù)企業(yè)使用這一技術(shù)。
四級(jí)逆流連續(xù)氯化工藝的特點(diǎn)是氯氣消耗較低(0.35t以下),漂白粉水分含量小,但工藝和設(shè)備較復(fù)雜,對(duì)操作人員和控制系統(tǒng)要求較高。
巴克曼塔窯式反應(yīng)工藝的特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,容易操作和控制,但氯氣消耗高達(dá)0.45t以上,且漂白粉水分含量大,生產(chǎn)速度慢,成本較高。
到目前為止,采用四級(jí)逆流連續(xù)氯化技術(shù)生產(chǎn)漂白粉的企業(yè)的生產(chǎn)能力占國(guó)內(nèi)漂白粉生產(chǎn)能力的90%。
工藝流程如下圖1所示
圖1 漂白粉生產(chǎn)工藝流程圖
4.1氫氧化鈣的流動(dòng)過程
粉末狀氫氧化鈣從設(shè)備灰斗進(jìn)入,通過傳送帶傳送到頂端,然后進(jìn)入攪龍,氫氧化鈣粉末進(jìn)入1號(hào)反應(yīng)釜左段,然后依次通過1-4號(hào)反應(yīng)釜(各反應(yīng)釜中氫氧化鈣均以攪龍推進(jìn)),同時(shí)與1-4號(hào)反應(yīng)釜中氯氣進(jìn)行充分接觸,并發(fā)生放熱化學(xué)反應(yīng),最后在4號(hào)反應(yīng)釜右段通過自動(dòng)稱量系統(tǒng)落入成品袋中。
4.2氯氣的流動(dòng)過程
氯氣在4號(hào)反應(yīng)釜中通入,由于氯氣比重大于空氣,在自然狀態(tài)下易跟隨氣流自然沉降。該裝置在1號(hào)反應(yīng)釜右端安裝一個(gè)抽風(fēng)口,使1號(hào)反應(yīng)釜右段形成一個(gè)負(fù)壓狀態(tài),由于各反應(yīng)釜是相連通的,在該負(fù)壓狀態(tài)下,4號(hào)反應(yīng)釜中的氯氣從4號(hào)至1號(hào)方向流動(dòng),在其流動(dòng)過程中,與氫氧化鈣不斷發(fā)生反應(yīng)。其最后在1號(hào)反應(yīng)釜右端抽風(fēng)口排出——進(jìn)入吸收塔吸收余氯后排放。
4.3反應(yīng)方程式及主要反應(yīng)條件
氫氧化鈣含水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要略少于1%。因?yàn)闃O為干燥的氫氧化鈣是不跟氯氣反應(yīng)的。生產(chǎn)漂白粉的反應(yīng)過程比較復(fù)雜,主要反應(yīng)可以表示如下:
氯氣與消石灰的反應(yīng)主要發(fā)生在2-3號(hào)反應(yīng)釜中,該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),這兩個(gè)反應(yīng)釜中溫度大約為80~90℃,1號(hào)反應(yīng)釜中反應(yīng)比較微弱,其中部為一個(gè)防光擋板,防止部分氫氧化鈣粉末因負(fù)壓而進(jìn)入反應(yīng)釜的右段,4號(hào)反應(yīng)釜中主要使反應(yīng)穩(wěn)定,同時(shí)起到降溫的作用,從4號(hào)反應(yīng)釜中出來(lái)的成品溫度大約在50℃左右。在每個(gè)反應(yīng)釜的左右兩段分別裝有溫度計(jì)和風(fēng)量計(jì),以便觀察和控制反應(yīng)的程度,調(diào)整風(fēng)量。
4.4余氯吸收裝置
1號(hào)反應(yīng)釜的右段接有一個(gè)抽風(fēng)口,其在該段造成并維持一個(gè)比較強(qiáng)的負(fù)壓狀態(tài),使得反應(yīng)剩余的氯氣順利通過該排風(fēng)口排出。排口通過物質(zhì)還有極少量的氫氧化鈣。
余氯通過1#、2#兩個(gè)吸收塔,吸收塔從上面噴淋石灰水,余氯從下而上通過,與其充分反應(yīng)。通過兩道吸收塔吸收后,余氯基本被反應(yīng)完全。余氯與石灰水反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)入收集池,由于反應(yīng)物質(zhì)較少,該池反應(yīng)產(chǎn)物不多,通常要積累一段時(shí)間才收集,池中上層多余的石灰水可循環(huán)使用一段時(shí)間,后將副產(chǎn)品漂溶出售。
最后,漂白粉產(chǎn)品符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2496-2006的B-32型要求,漂白溶產(chǎn)品執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2497-2006要求。
本論文以漂白粉生產(chǎn)規(guī)模為能力1萬(wàn)t/年進(jìn)行分析,預(yù)計(jì)總投資估算為630萬(wàn)元,其中固定投資570萬(wàn)元,鋪底流動(dòng)資金60萬(wàn)元。
成本和財(cái)務(wù)計(jì)算依據(jù):
1)原材料、輔助材料、燃料和動(dòng)力價(jià)格均按市場(chǎng)價(jià);
2)項(xiàng)目職工定員50人;
3)資產(chǎn)按14年計(jì)提折舊,殘值率為5%;
4)產(chǎn)品增值稅統(tǒng)一按稅率17%計(jì)征,城建稅和教育費(fèi)附加分別按增值稅的7%和3%計(jì)征;
5)企業(yè)上繳所得稅按免二減三稅收優(yōu)惠政策計(jì)征。
表1 單位生產(chǎn)成本估算
經(jīng)測(cè)算,正常生產(chǎn)年份,漂粉精制造成本為1 011.89元/t。
表2 項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
該項(xiàng)目建成后,整個(gè)生產(chǎn)期平均總成本費(fèi)用為1 070萬(wàn)元,其中年固定成本費(fèi)用為181萬(wàn)元,年可變成本費(fèi)用為869萬(wàn)元。以生產(chǎn)能力利用率表示的盈虧平衡點(diǎn)(BEP):
可見,項(xiàng)目只要達(dá)到設(shè)計(jì)能力的46.89%,即可保本。
全部投資財(cái)務(wù)現(xiàn)金流量是設(shè)定在全部投資均為自有資金的情況下,項(xiàng)目總投資收益率24.58%,投資利稅率35.46%,當(dāng)IC=12%時(shí),現(xiàn)金流量?jī)衄F(xiàn)值所得稅后FNPV=370.33萬(wàn)元,內(nèi)部收益率所得稅后20.88%,投資回收期(含1年建設(shè)期)所得稅后為6.04年??梢?,項(xiàng)目具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
以鹽為原料經(jīng)電解生產(chǎn)燒堿、氯氣的企業(yè),一般是把溶氯送去做PVC,但目前PVC行情低迷,成本與銷售價(jià)格倒掛。如果直接銷售溶氯則面臨運(yùn)輸、儲(chǔ)存等難題,因此開發(fā)耗氯的產(chǎn)品對(duì)于氯堿企業(yè)的發(fā)展十分重要,漂白粉的市場(chǎng)前景較好和技術(shù)可行,可作為氯堿生產(chǎn)企業(yè)配套的副產(chǎn)品開發(fā),增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
Bleaching Powder Production Methods andTechnical and Economic Analysis
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 Bleaching powder project economic analysis and evaluate,the results show that the project technically feasible and better economic
bleaching powder;technology;economic analysis
TQ124.44
A
1003-6490(2016)03-0078-02
2016-02-28
鐘宏梅(1978—),女,廣西玉林人,工程師,主要從事化工技術(shù)研究與開發(fā)工作。