产七十万吨氯化钾项目可研报告可行性研究报告.doc

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1、1 总 论1.1 项目背景1.1.1 项目名称:青海盐湖工业集团70万t氯化钾项目1.1.2 项目承办单位:青海盐湖工业集团有限公司 法人代表:安平绥1.1.3 项目主管部门:青海省计划委员会1.1.4 项目拟建地区和地点:青海省格尔木市察尔汗盐湖1.1.5 承办可行性研究工作的单位和法人代表 单 位:化工部连云港设计研究院 法人代表:曹先军 单 位:青海盐湖工业集团有限公司 法人代表:安平绥1.1.6 研究工作依据 1.1.6.1 察尔汗盐湖钾镁盐矿床储量勘探报告 青海察尔汗盐湖钾镁盐矿床的地质勘探工作由青海省地矿局第一地质大队于1967年完成,提交表内氯化钾储量1.4553亿t。1973年

2、青海省计委组织审查,以青革计(1973)304号文批准了该储量报告。1.1.6.2 察尔汗盐湖钾镁盐矿床别勒滩区段开发前储量计算参数验证地质报告 根据工业部门的要求和地矿部门的安排,青海省地矿局第一地质大队于1984年对别勒滩区段进行了储量计算参数的验证,1985年提交了“验证地质报告”。通过验证证实,储量勘探报告提交后时隔近20年,其储量计算参数(含水层厚度、品位、孔、给水度等)基本无变化,原地质储量报告提交的储量可靠。1.1.6.3 别勒滩区段首采区抽卤试验报告 1991年青海省盐湖勘查开发研究院在别勒滩首采区完成了三个井组的大型抽卤试验,为采卤工程设计提供了可靠的水文地质参数。1.1.6

3、.4 别勒滩首采区钻井采卤工业试验研究报告 青海省盐湖勘查开发研究院,化工部长沙化学矿山设计研究院,青海盐湖工业集团有限公司联合于1991年至1992年进行了别勒滩首采区钻井采卤工业试验,并提交了试验研究报告。化工部地质矿山局于1993年4月对该报告组织审查,以化矿局计发(93)125号文下发了审查意见,审查意见肯定:“钻井采卤在试验地区技术上是可行的,所取得的试验数据可作为工程设计的依据”。1.1.6.5 卤水等温蒸发试验和比蒸发试验已完成 盐田设计所需的基础资料,别勒滩卤水等温蒸发试验和卤水比蒸发试验分别由上海化工研究院和青海盐湖工业集团公司完成。1.1.6.6 盐田摊晒工艺已在实践中应用

4、 察尔汗盐湖中的卤水主要以晶间和孔隙形式赋存于地下,用井采或渠采方法从地下采出后,用渠道输送至盐田(太阳能蒸发池)进行摊晒,生产出加工厂所需的合格光卤石矿。用盐田摊晒光卤石矿主要有两种工艺,即深水盐田摊晒光卤石工艺和浅水旱采摊晒工艺,大规模生产氯化钾装置采用深水盐田日晒工艺,以保证生产稳定连续进行;小规模生产氯化钾装置采用浅水旱采摊晒工艺。察尔汗盐湖中以固体形态赋存的钾矿,经补给的河流溶解转化成液体矿后采用渠或井采出。 经上海化工研究院等温蒸发试验和青海盐湖工业集团有限公司自然蒸发试验证实,别勒滩区段的卤水蒸发工艺路线与青海盐湖工业集团有限公司目前生产所使用的卤水蒸发工艺路线相近,其蒸发结晶规

5、律符合K+、Na+、Mg+、Cl/H2O四元水系相图。 深水盐田摊晒光卤石工艺已在青海盐湖工业集团有限公司的钾肥生产中应用十多年,取得了丰富的实际操作经验。本项目仍采用与年产20万t氯化钾装置相同的盐田采矿工艺深水盐田光卤石采矿工艺。该工艺投入生产已达十多年,运行良好,取得了丰富的实际操作经验。1.1.6.7 加工厂制造工艺反浮选冷结晶工艺已由青海盐湖工业集团有限公司开发并投入生产 加工厂制造工艺是本项目的核心技术。本项目采用的反浮选冷结晶工艺是国际上最先进的一种以光卤石为原料制造氯化钾的工艺技术。该工艺在国外已有多年应用。我国历时十二年,经过“六五”、“七五”国家科技重点攻关,自行研究开发了

6、冷结晶工艺。1997年由青海盐湖工业集团公司成功开发了适应高原条件的反浮选冷结晶工艺,实现了20万t车间达产改造,目前车间运行良好。该工艺的特点是产品纯度高;氯化钾回收率高;产品的物理性能良好;对原矿的适应性强;生产在常温下进行,勿需消耗大量燃料;设备腐蚀小。氯化钾产量、质量、收率指标均达到了设计要求,这标志着我国的氯化钾生产技术已达到国际先进水平。该工艺已获得国家发明专利,专利号为97103513.X。 结晶器和反浮选药剂是该工艺的两个技术关键。结晶器由连云港设计研究院设计,青海盐湖工业集团有限公司配套并制造。已有多台应用于盐湖氯化钾生产中,运行稳定,性能良好。 反浮选药剂氯化钠捕收剂是青海

7、盐湖工业集团有限公司与青海省化工设计研究所共同研制开发的新产品,属国家级新产品,已列入国家火炬计划。1.1.6.8 投入使用的自制水采船已成为生产中的主力 代表钾肥工业盐田光卤石采收先进水平的采矿设备水采船,八十年代中期曾从美国引进。应用水采船采收光卤石矿,具有高效、节能、盐田利用率高。青海盐湖工业集团组织工程技术人员通过技术攻关,对进口船存在的问题进行了国产化改造,98年自行设计和制造的水采船,造价为4000万元人民币,不到进口船的二分之一,所选设备的国产化率达85%以上,输送矿浆能力为6000t/d,比原进口船增加30%,完全达到了设计能力。采用GPS全球定位系统和当今最先进的自动化控制技

8、术,调试简单,操作维护方便,运行成本降低,具有进口水采船无法比拟的是盐田边角矿的有效采收,被列为国家重大技术装备国产化项目。该设备于99年4月在青海盐湖工业集团有限公司投入使用,性能良好。1.1.7 研究工作概况1.1.7.1 项目建设的必要性 中国是一个有十二亿人口的农业大国,发展农业是国家的根本方针和政策。发展农业,增产粮食,化肥是重要的条件之一。根据土壤和作物的种类不同,对于氮、磷、钾的施肥量及其比例也不同。只有按比例合理的施肥,才能获得良好的增产效果。改革开放以来,我国的化肥工业得到了迅速发展。尤其是氮肥、磷肥工业发展迅速,已基本满足国内市场需求。钾肥工业发展较慢,还不足30万t(以K

9、2O计)。全国特别是南方水稻田,由于土壤缺钾严重,农业生产对钾肥的需求量越来越大。而国内钾肥产量很低,远远不能满足农业生产的需要。为了解决农业对钾肥的供需矛盾,国家每年花大量外汇进口钾肥。1994年进口钾肥约150万t氯化钾,近年来进口量呈上升趋势,1997年进口350万t氯化钾,1998年进口557万t氯化钾。 中国是一个农业大国,钾资源相对缺乏,土壤缺钾严重,因此是一个需钾大国。利用我国自行开发的钾肥生产先进工艺,加大钾资源开发力度,对促进我国农业发展具有十分重要意义。 另外,开发我国西部盐湖钾资源,加速发展我国的钾肥工业,对振兴和繁荣中西部地区经济,迎接中央经济发展向中西部转移的战略方针

10、,带动西部中心城市格尔木市的经济发展及柴达木盆地石油、天然气、水电资源结合,发展市场急需的高附加值产品。同时减少钾肥进口量,节约国家大量外汇,缓解国内钾肥供需矛盾,支援农业具有重要作用。1.1.7.2 可行性研究工作概况 如上所述,本项目的实施对于加快察尔汗盐湖资源开发的步伐、振兴青海经济,带动地方经济的发展具有十分重要的意义。因此该项目作为青海省的重点项目,已做了大量的前期准备,完成了可行性研究所必需的各项基础工作。1.2 可行性研究结论1.2.1 市场预测和项目规模1.2.1.1 氯化钾在农业中的重要作用 氯化钾是一种很重要的农用肥料。钾虽然不是植物组织或化合物的一个组成部分,但在维持植物

11、生命的几乎所有过程中均必不可少,钾对作物生命过程的主要功能包括促进碳水化合物代谢和淀粉的合成、解体、转移,促进氮的代谢和促进绿色植物的蛋白质合成;控制和调节其它养分元素活性,植物催化剂的活化;帮助植物有效利用土壤和肥料中的水份和氧;提高植物的抗御旱涝和高、低温等环境胁迫能力,抵抗病虫害等,同时,有效钾水平高可改善谷物、饲料作物和人类食用作物的物理品质、抗病性和食用价值。现在农产品品质日益成为重要的市场因素,充裕的钾对保证产品价值显得更为重要。土壤中的钾元素以无效态(存在于矿物岩石中),缓效态(被“固定”或被闭蓄在土壤粘粒的层间)和有效态(存在于土壤溶液中和交换形态中)存在。能直接被植物吸收的是

12、处于有效态的钾离子。有效态的钾元素及化合物又称为速效钾,其衡量单位为PPm。当土壤中的速效钾低于70 PPm时,植物难以维持正常的生长。土壤中的速效钾依靠钾肥补充,钾肥的主要品种包括氯化钾、硫酸钾、硝酸钾以及硫酸钾镁。其中氯化钾由于其养份浓度高,资源丰富,价格低廉,而在农业生产中起主导作用,所占比例为施用钾肥的95%。1.2.1.2 我国钾肥的进口量与施用量表1.2-1 世界钾肥出口情况统计表单位:万t氧化钾 国家及地 区1980年1990年2000年(预测)出口量比例出口量比例出口量比例加拿大659.442.1679.339.2972.451西 欧538.534.4498.828.7327.

13、817.2原苏联194.512.4311.418.0350.818.4中 东75.84.8193.011.1204.910.8美 国95.16.13.050.00.6南 美1.70.152.0总 计1565.11001734.51001905.9100我国的钾肥市场:从下表可以看出,从2000年至2010年我国钾肥的需求量将会大幅度增加,这就展示出了一个广阔的钾肥市场前景。表1.2-2 我国主要化肥生产、施用情况(19861995) 单位:万t氧化钾年份氮 肥磷 肥钾 肥生 产施 肥自给率%生 产施 肥自给率%生 产施 肥自给率%19861159131288.323436065.02.4773

14、.2198713421326101.232537287.43.9924.319881365141796.33693296.65.31015.319891424153662.837241988.83.21212.719901464163889.441146289.04.61483.119911510172687.545949992.012.71747.319921570175689.446251689.515.21967.819931525193583.141957572.911.72125.519941736188292.250460183.919.42358.319951859202291.

15、957063290.220.02667.5表1.2-3 我国历年钾肥进口统计单位:万t 名 称1986198719881989199019911992199319941995硫酸钾3.419.130.431.959.448.748.96657.144氯化钾61.1159200137201253233 190285380复合肥23.360.336.145.154103160105108102总 计87.723826721.4314405442361450526折氧化钾41.2112139112116202183163215266 表1.2-4 我国钾肥需求预测年 份钾肥需求量(万t)总钾肥量其中

16、无氯钾肥20005806072010768115 从上表可以看出,从1986年开始,我国的钾肥进口量逐年增长,年平均增长率达32%。而钾肥的自给率从1986年至1995年,年平均仅为6%左右,远远满足不了市场所需,大量依赖于进口。从预测表可以看出,从2000年至2010年,钾肥的消耗量将以更大幅度增加。到目前为止,国产钾肥所占份额仍很小,待本项目建成达产后,青海盐湖工业集团公司的氯化钾总生产能力将达到120万t,仍不足市场需求量的三分之一,表明钾肥市场潜力很大。1.2.1.3 项目规模的确定 本项目的建设规模从以下三个方面进行论证: (1) 资源: 察尔汗盐湖钾资源丰富。1958年青海地质局第

17、一地质大队对察尔汗盐湖钾镁盐矿床进行地质勘探,于1976年提交了察尔汗盐湖钾镁盐矿床霍布逊至达布逊储量勘探报告和察尔汗盐湖钾镁盐矿床别勒滩储量勘探报告。青海省计划委员会1973年10月9日以青革计(1973)304号文批准了这两个报告。 根据勘探储量报告,批准的氯化钾表内储量为14553万t,其中别勒滩区段氯化钾储量为10883万t,占整个察尔汗盐湖总储量的75%。 青海盐湖工业集团有限公司一期工程开采区确定在察尔汗至达布逊区段,表内储量为3670万t。而本项目的采卤区为别勒滩区段,该区段卤水层厚度大,氯化钾品位高,储量大,可满足本项目对原料的需求。 (2) 综合技术: 中国的钾资源主要分布在

18、青海、新疆、内蒙、西藏等地,到目前为止,除青海的察尔汗盐湖形成一定的开发规模外,其他地区的盐湖尚未开发,钾肥的生产厂家廖廖无几。青海察尔汗盐湖的开发始于1958年, 当时,来自全国各地的第一批盐湖人克服了很多令人难以想像的困难,在荒无人烟的察尔汗盐湖开始了艰苦的创业。他们在极恶劣的自然条件下,顽强拼搏,终于生产出了新中国第一袋钾肥,也就是从这第一袋钾肥产生之日起,钾肥的生产技术就有了一个良好的发展始端。青海盐湖集团公司不仅拥有一批吃苦耐劳、无私奉献的工人队伍,同时还拥有一批专业素质好、开拓精神足的科技队伍。正是有了这支优秀的科技队伍,钾肥生产的技术才不断发展,不断进步。钾肥的主要生产技术经历了

19、土法冷分解浮选法反浮选冷结晶三个阶段。其中,反浮选冷结晶工艺是由盐湖集团自主开发、具有世界水平的钾肥生产工艺。从1986年起,盐湖集团就组织开始了该工艺的试验研究,做了大量扎实、有效的工作。先后获得了很多数据,成功地完成了一万t装置、二万t装置的工业试验。1996年将该工艺应用于一期工程二十万t加工厂达产达标技术改造,一次性试车成功,各项工艺指标均达到了设计要求,这标志着该工艺技术的开发已获得了圆满成功。同时,在主要工艺设备的研制、选型方面有了新的突破,尤其是在结晶器研制、浮选机选型等方面均积累了宝贵的经验。作为反浮选冷结晶工艺的关键设备结晶器,其直径已由工业试验时的3.5m放大至12.2m,

20、处理能力大,性能良好,该工艺的另一关键设备浮选机,选用了目前国内最大的BF20型浮选机,其处理能力大,性能良好,体现出了大型设备占地面积省,便于自控的优点。这为大规模生产装置中浮选设备的进一步大型化积累了经验。结合该工艺的特点,通过采用目前国际上先进的自控技术,大大提高了自控水平,优化了生产指标,降低了生产费用。因此,由青海盐湖集团自主开发的反浮选冷结晶技术是先进的、可靠的,可应用于大规模钾肥资源的开发。 由青海盐湖集团自行设计的水采船,是在吸收消化了原进口采船技术的基础上,通过改善原有的技术参数,大幅度提高了设备的处理能力。不仅实现了主要设备及大部分零配件的国产化,而且自动控制技术也提高到了

21、一个新水平,经长周期运行表明,该船的处理能力大,技术性能优于进口船。 青海盐湖工业集团公司拥有雄厚的技术力量,多年来在新工艺、新产品开发方面取得了很多重要成果。由集团公司工程技术人员开发的反浮选冷结晶工艺,在二十万t加工厂改造中得到成功应用,取得了较为显著的经济效益。对进一步加快察尔汗盐湖资源开发的步伐,振兴青海经济,提高我国钾肥生产能力,推动我国农业的进一步发展,扩大青海盐湖工业集团钾肥生产规模打下了基础。 (3) 市场: 从上面分析可知,我国对钾肥需求量很大,尤其是近几年增长迅猛,1997年进口350万t氯化钾,1998年进口557万t氯化钾,预计2000年需求量在580万t以上。我国钾肥

22、消费量和进口量均位居全球第二位。与这么大的需求量相比,国内钾肥生产却只占很小的比例,国内钾资源未能得到有效开发利用,目前国内钾肥产量只能满足市场需求的6%左右,国内钾肥市场价格完全受国际钾肥市场控制。值得注意的是,随着我国钾肥进口量的增加,钾肥进口价格也在逐年增加。90年代初,每吨进口钾肥的离岸价为8595美元,到1999年俄罗斯钾肥到岸价每吨已达1250元。如果国产钾肥产量再没有较大程度的增加,我国每年为进口钾肥多支出上千万美元的外汇,农业生产成本也将增加。国内钾肥产量短期内尽管不能完全满足我国农业的需求,但增加钾肥产量,可以相对影响进口钾肥的价格。另外,我国钾资源98% 以上储量均在西北地

23、区,根据我国科学家的研究,青藏高原的湖泊近几十年已经形成从南向北逐年干涸的趋势,这对于含钾液体矿来说,盐湖的干涸带来钾资源的贫化。因此加快西北钾资源的开发,满足农业对钾资源的需要,减少资源浪费,降低开采成本十分必要。 中央领导对西北资源开发指出,西北地区资源开发要立足有市场前景、开发技术先进的资源,优先考虑发展。钾资源的开发,正好具备国家开发大西北资源的条件。大力发展我国钾肥工业,开发盐湖资源,已势在必行。 盐湖钾资源开发技术,具有其特殊性和地域性。全球钾资源的状况、形成条件的不同,生产技术有较大的差异。察尔汗盐湖晶间卤水的赋存条件,类似于美国西尔斯盐湖,而卤水组分与中东的死海相似。开发适合于

24、察尔汗盐湖乃至高原其它含钾盐湖的新技术,我国已有四十年的经验和技术积累。掌握了充分利用自然能,特别是太阳能,建成了中国最大利用太阳能的盐田卤水蒸发池。研究开发了具有国际先进水平的反浮选冷结晶技术。并已掌握了该技术的关键,改造了原有的装置,目前运行良好。开发和完善自有知识产权的钾肥生产先进技术,降低生产成本,建立察尔汗盐湖钾肥基地,为开发新疆、青海、西藏等地盐湖钾资源,进行技术储备。在未来十几年中将我国钾肥产量达到250300万t提供完善可靠的技术。 综上所述,大规模开发我国的盐湖钾资源是正确的,条件是成熟的。再从经济上就开发规模进行了比较,得出的结论是年产70万t氯化钾是最经济的,投资相对较低

25、,产出相对较高,辅助工程的投入比例相对较低,而直接投资增加不大,项目的整个经济效益相对较好,全部投资财务内部收益率达到税前14.87%,税后13.65%在国家同类行业中是很好的项目。1.2.2 原材料、燃料和动力供应1.2.2.1 原材料 (1) 卤水 本项目生产原材料为含钾晶间卤水,年需卤量约为6200万m3。拟定本项目的卤水开采区段为别勒滩区段。 察尔汗盐湖位于柴达木盆地中东部的南边缘,东西长168km, 南北宽20-40km,面积5856km2,海拔标高2677-2680m,是柴达木盆地最低洼的地带。除盐湖周边有几个残存的湖泊外,大部分为平坦的干盐滩,有十多条河流从东、南、西三面注入湖区

26、,盐湖自东向西划分为霍布逊、察尔汗、达布逊和别勒滩四个区段。 盐湖钾盐矿床分液体和固体矿两种,以液体矿为主,液体矿储存在盐的孔隙中,为一线地下卤水,根据地层和岩区富钾性的差异,划分为一、二两个卤水含矿层,第 I卤水含矿层赋存在上部含盐层中,水位深 0.36m左右,孔隙度1727%,给水度715%,属潜水性卤水,盐层厚720m,氯化钾品位察尔汗、达布逊区段平均1.58%。第卤水含矿层赋存在中下含盐组中,埋藏于第I含矿层之下,其孔隙度为1020%,给水度412%。固体钾镁盐矿层,主要储存在上部含盐层中,自上而下划分为七个层次,具有分布面积广,厚度小,品位低,氯化钾含量大于2%的约一亿t。 察尔汗盐

27、湖沉积着600多亿t的石盐,在石盐的晶间赋存着大量的高浓度卤水,含钾、钠、镁、锂、硼、溴、碘等多种有益组分。根据青海地质局第一地质大队在1967年提交的察尔汗盐湖钾镁盐矿床霍布逊至达布逊储量勘探报告、察尔汗盐湖钾镁矿床别勒滩勘探报告,1973年青海省计委批准这两个储量勘察报告,批准的表内氯化钾储量为 14553万t,其中别勒滩区段氯化钾储量为10883万t,占察尔汗盐湖总储量的75%。 别勒滩区段位于察尔汗盐湖西部,东以300勘探线为界,西至涩聂湖西岸,东西长58.5km,南北宽45km,面积2260km2。海拔标高在26782679m之间。 (2) 药剂本项目所需主要辅助材料为氯化钠浮选药剂

28、,年需量约为350t,由青海盐湖工业集团公司的药剂车间加工生产。1.2.2.2 燃料供应 由于涩北至格尔木的天然气输送管道已接通,且管道横穿矿区,天然气的使用十分便利。一期工程年产二十万t干燥系统由原料采用燃煤供热已改造为用天然气供热,取得了较好的效果。因此本项目燃料采用天然气,年需量约为8.4106Nm3。1.2.2.3 动力供应 (1) 供水 本项目生产用水年用量为675万m3,生活用水年用量为15万m3,总计年用水量为690万m3。由于工厂附近无保证生产及生活正常用水的水源地,且青海盐湖工业集团有限公司现有的供水能力已接近满负荷,因而无法满足本项目的用水量。因此,拟在格尔木新建水源地。经

29、方案比较,水源地选在格尔木市规划给青海盐湖工业集团有限公司的西水源地。淡水泵站和输水管线与一期工程设计相同,即采用8台深井泵和800mm的输水钢管。 (2) 供电 目前格尔木地区发电总装机容量为7.52万kW。青海盐湖集团自备电厂,装机36000kW。 水电站3座,乃吉里水电站,装机33000kW;小干沟水电站,装机48000kW;大干沟水电站,装机1.62万kW。青海盐湖集团自备电厂与小干沟,乃吉里已经联网。 本项目总装机容量为50530kW。其中采输卤11750kW,盐田及采收系统14780kW,加工厂23000kW,生活1000kW。经综合经济比较,供电方案采用大电网供电比较适宜,即引用

30、龙羊峡至格尔木的330kV线路,该线路目前已敷设至乌兰。基建期间用电由青海盐湖工业集团有限公司的动力公司电网自行供电。不足部分由格尔木水电公司供给。 表1.2-5 主要原材料年需求量估算表序号名 称消耗定额(吨氯化钾 )年 用 量1光卤石矿9.2t(湿基)6.44106t2反浮选药剂500g350t3水9.9106M36.93106m34电214.3kWh1.5108kWh5天然气12Nm38.4106Nm31.2.3 厂址 经方案论证,本项目的采卤区位于别勒滩,盐田位于一期工程现有盐田西侧,加工厂位于该项目新建盐田南侧,与盐田邻近。1.2.4 项目工程技术方案1.2.4.1 采输卤、盐田及老

31、卤排放 (1) 采卤 察尔汗盐湖已探明的氯化钾表内储量14553万t,其中达布逊察尔汗区段3670万t,占25%,别勒滩区段10883万t,占75%。青海盐湖集团有限公司一期工程开发察达区段卤水,70万tKCl开采别勒滩区段卤水,日最大采卤量需40万m3。根据一期工程和第一选矿厂采用渠道采卤的经验,同时考虑到别勒滩区段矿层厚度大,深部卤水不能用渠道采出的情况,采卤方式采用井采。 (2) 原卤输送 从别勒滩区段采区将卤水输送至达布逊湖南岸70万t盐田,全长约60km,卤水输送线路选择了北部、中部、南部三个方案进行了技术经济比较,比较结果表明,南线方案具有投资省、经营费用低、技术可靠等优点,故确定

32、采用南线方案。输卤方式有渠道输卤和管道输卤两种,经比较表明,渠道输卤投资省,经营费用低,管理方便,故采用渠道输卤方案。 (3) 盐田方案 根据别勒滩区段晶间卤水的化学组成和上海化工研究院对该卤水等温蒸发试验的结果,卤水经蒸发浓缩首先析出NaCl,随后析出NaCl+KCl,再析出NaCl+KClMgCl26H2O,最后析出NaCl+MgCl26H2O。当对原卤进行调整后,可以除去NaCl+KCl析出阶段,或将NaCl+KCl析盐阶段并入NaCl+KClMgCl26H2O析出阶段。最后盐田工艺是原卤氯化钠池光卤石池老卤排放。 盐田位置结合地形、工程地质条件和靠近一期的原则,布置紧靠一期盐田之西部的

33、达布逊湖南岸,该地区地形平坦,有渗漏量小的亚粘土和轻亚粘土层,适宜建设盐田。 盐田面积49.35km2,沿东西方向布置,钠盐池布置在西部,可减少原卤输送距离。光卤石池布置在东部,靠近加工厂,可减少光卤石和老卤排放距离。盐田单池面积钠盐池尽量加大,以减少工程量,光卤石池根据光卤石采收的工艺要求,长5 km,宽1.2 km,面积24km2。 盐田采用并联走水,以充分发挥盐田的蒸发效率,盐田内部卤水流动除钠盐池终点卤水需设泵抽取外,其它靠内部输卤渠向各光卤石池补水,用闸门控制。光卤石矿采收采用水采方案。 盐田建造,就近推土建造堤坝以节省费用,为防止堤坝被风浪冲刷破坏,采用技术可靠的毛石护坡。 (4)

34、 老卤排放 70万t老卤年排放量3000万m3,排放方案有地表排放和地下回灌两种,地下回灌方案尚处在试验之中,大量老卤回灌地下是否对矿床有破坏作用,有待试验证实,目前不宜采用地下回灌方案。一期工程老卤采用地表排放,通过15.7km的管道和37km的渠道,将老卤排放到远离矿床的南霍布逊湖,以保护矿床不被老卤破坏。70万t工程老卤量大,仍采用地表排放方案,与一期工程相同,通过管道和渠道排放到南霍布逊湖,经计算表明,排放时间在60余年内,不会对察尔汗区段卤水造成不良破坏和影响。1.2.4.2 光卤石矿采收 根据盐田布置方案,光卤石盐田分为三个区域,根据加工厂对光卤石原矿的年消耗量,共设六台水采机,每

35、台水采机上布置初级泵和增压泵各一台,两台泵直接串联。浮管系统的矿浆软管长1600m,材质采用高密度聚乙烯。在两条坝面上共布置10个浮管接口,浮管接口到加工厂共设六条单独的输送管线,从水采机到加工厂,矿浆输送的最长距离为10400m,最短距离为4600m,坝面上管线共长35400m。正常情况下每条管路输送流量为1000m3/h,体积浓度25%。长距离输送要设加压泵站,根据输送距离的情况共设两个加压泵站,泵站共设置五台泵,其中1#泵站配三台泵, 2#泵站配二台泵。1.2.4.3 加工厂 从可溶性钾盐矿物中提取氯化钾,有多种加工方法。目前国内外应用于生产的工艺有:冷分解浮选法;热溶法;兑卤法;盐田重

36、结晶法以及反浮选冷结晶法等。其中,最常用的有热溶法、冷分解浮选法、反浮选冷结晶法。 (1) 热溶结晶法:该工艺的主要优点是:产品纯度高,物理性能好,尾盐不含药剂,可以副产食用盐,对原矿的适应性较强,缺点是工艺流程复杂,需耗用大量燃料,设备腐蚀严重,材质要求高。以色列死海工厂和约旦阿拉伯钾盐公司有年产120万t的生产装置采用本工艺。 (2) 冷分解浮选法:该工艺的主要优点是:工艺流程简单,操作管理容易,生产在常温下进行,勿需耗用大量燃料,设备腐蚀小,材质要求不高。缺点是产品质量不如热法,收率较低,需耗用浮选药剂,尾盐加工处理后,仅能供做工业使用。 (3) 反浮选冷结晶法:该工艺在国外已有应用。以

37、色列有年产130万t氯化钾的生产装置,约旦有年产40万t氯化钾的生产装置采用本工艺。国内则由青海盐湖工业集团有限公司开发利用。青海盐湖工业集团有限公司历时十二年自行开发研究反浮选冷结晶工艺,并取得了成功。该工艺的特点是产品纯度高,收率较高,物理性能良好,对原矿的适应性强,生产在常温下进行,勿需消耗大量燃料,设备腐蚀小,材质要求不高。缺点是工艺流程较为复杂。青海盐湖工业集团有限公司利用该工艺将一期工程二十万t加工厂所采用的冷分解浮选法工艺进行改造,取得了很大成功,氯化钾产量、质量、收率指标均达到了设计要求。因此,本项目选用反浮选冷结晶工艺。1.2.5 环境保护1.2.5.1 环境现状 年产70万

38、t氯化钾工程建设区地处青藏高原柴达木盆地中东部,区域内地形开阔平坦,地势南高(格尔木)北低(察尔汗)。常年在西北风环流控制下,气候干燥寒冷,少雨多风,日照时间长,蒸发量大。 察尔汗盐湖为一独立闭流水环境单元。有大小湖泊十个,向心辐射状补给河流十余条,高度蒸发浓缩作用使其富集了大量的钾、钠、镁、锂、硼、溴、碘等有益元素,为一大型沉积钾镁盐矿床。 该项目所处地区正处于开发阶段,环境受污染程度轻,根据核工业部第五研究所于84年8月至 85年4月和连云港设计研究院89年对湖区环境进行的环境调查,其结果大气中 SO2、 NOX、O3、CO的浓度均低于大气环境质量一级标准,总悬浮微粒和漂尘两项指标在夏季低

39、于二级标准,冬季低于三级标准,部分地区超过三级标准。1.2.5.2 三废排放及三废处理方案 (1) 三废来源 该工程所产生的“三废”主要有加工厂排出的老卤、尾盐和产品干燥粉尘及辅助工业废水。 (2) 排放标准 粉尘执行(GB162791996)大气污染综合排放标准。 (3) 三废处理方案 盐田晒制光卤石矿所产生的老卤排至 60km外的南霍布逊湖。加工厂产生的尾盐经管道输送至盐田附近的尾盐池堆放,母液返回盐田继续晒制光卤石矿。产品干燥所产生的粉尘经除尘器除尘后后向大气排放,生活污水和少量的工业废水经污水泵站排至污水池蒸发。1.2.6 工厂组织及劳动定员 本项目设置为独立法人公司,企业组织形式为股

40、份有限公司,公司按公司法的规定设置相应的组织。下设董事会、监事会、经营管理机构。 由于本项目采用了较为先进的自动化控制技术,与同规模的企业相比,劳动定员大为减少,劳动生产效率有所提高,企业成本有所下降,人员劳动强度降低。根据工艺流程和生产装置,确定各个岗位的定员。企业总定员为877人,其中管理人员为77人,生产人员为800人。1.2.7 项目建设进度 青海盐湖集团公司70万t氯化钾工程实施总进度为国家批准可行性研究报告后,项目从开工起计,建设期需42个月,从第43个月起试车投产。项目安排3年达产,第一年产量42万t,第二年产量56万t,第三年(达产)70万t。1.2.8 投资估算和资金筹措 本

41、项目包括采输卤工程、盐田及老卤排放工程、采收系统工程、加工厂及公用工程,项目总投资243739万元。其中建设投资(固定资产估算投资)216088万元;建设期利息13159万元,流动资金14492万元。 根据国家有关规定,本项目的固定资产投资和流动资金中30%的资金自筹解决,70%申请银行贷款。 在30%的自筹资金69173万元中,申请国家拨款24586.5 万元,地方拨款24586.5万元,企业自筹20000万元。 建设本项目的70%资金151262万元由贷款解决,而且贷款偿还在五年以上,贷款利率按99年6月份公布的五年期以上6.21%计算,建设期贷款利息13159万元,与建设投资一并解决。

42、铺底流动资金 14492万元中:70%计10145万元申请银行贷款,贷款利率暂时按99年6月份公布的短期贷款利率5.95%计算。全年计息,在项目终了时偿还。1.2.9 项目财务和经济评价 本项目年产氯化钾70万t。预计投产后第一年生产能力达到60%,第二年达到80%,从第三年开始达到100%。建设期3.5年。经测算,该项目的主要经济指标如下: 利润总额: 34311万元/a 所得税: 4460万元/a 税后利润: 29851万元/a 全部投资财务内部收益率: 税前 14.87% 税后 13.65% 全部投资回收期(含建设期3.5年): 税前 9.9年 税后 10.2年 由财务现金流量表(自有资

43、金)计算指标 自有资金财务内部收益率: 税前 21.46% 税后 19.33 % 由损益表计算指标 投资利润率(平均值): 14.88% 投资利税率(平均值): 16.81% 由借款还本付息表计算指标 贷款偿还期(含建设期3.5年) 9年 经分析,本项目的盈利指标明显高于化肥行业的基准收益率和平均值,内部收益率明显高于银行长期贷款利率, 项目的全部投资回收期10.2年,明显短于基准投资回收期,可见本项目具有较强的盈利能力。1.2.10 项目综合评价结论1.2.10.1 70万t氯化钾项目的建设,对于改变我国钾肥长期依赖于进口的局面,为国家节省外汇,促进我国农业的发展具有重要意义。同时,该项目的

44、建设对于贯彻党中央开发大西北的战略方针、振兴青海经济也具有十分重要意义,因而具有显著的社会效益。1.2.10.2 察尔汗盐湖巨大的钾储量,为该项目的建设提供了可靠的资源保证。盐湖集团所拥有的雄厚的技术力量及自主开发的先进技术,为该项目的建设提供了可靠的技术保证。水、电、燃料、通讯等基础设施较为完善,项目的建设对环境污染很低,这些都为该项目提供了充足的建设条件。另外,青海盐湖集团拥有一支吃苦耐劳、经验丰富的施工队伍及先进的施工装备,这为保证项目建设期的缩短创造了条件。1.2.10.3 从技术经济分析可知,该项目的全部投资财务内部收益率为13.65%(税后),投资利润率14.88%,投资利税率16.81%,明显高于化肥业的基准收益率和平均值,内部收益率明显高于银行长期贷款利率,全部投资回收期明显低于基准投资回收期,盈利能力较强,经济效益较为显著。综上所述,该项目具有显著的社会效益和经济效益,建议国家早日批复该项目,使其能尽快得以实施。1.3 主要技术经济指标表 表1.3-1 综合技术指标表序号指标名称单 位数 量备 注1.设计范围内地质储量及品位1.1

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