年產(chǎn)5萬噸無磷高效洗衣粉助洗劑可行性報告（一）總說明1.1項目名稱項目名稱：年產(chǎn)5.0萬噸無磷高效洗衣粉助洗劑（化學名稱：δ-層狀結晶二硅酸鈉）項目承辦單位及法人代表承辦單位：法人代表：項目負責人：企業(yè)主管部門：**市經(jīng)委1.2可行性研究報告編制的依據(jù)和原則1.2.1編制依據(jù)1.2.2編制原則1.3.項目提出的背景、投資的必要性1.3.1承辦企業(yè)的基本情況1.3.1.1物資供應情況1.3.1.2職工人員情況1.3.1.3固定資產(chǎn)現(xiàn)狀及裝備情況1.3.2企業(yè)產(chǎn)品、生產(chǎn)現(xiàn)狀與國內外的差距1.3.2.1生產(chǎn)能力和銷售1.3.2.2產(chǎn)品的競爭能力1.3.2.3工藝技術水平1.3.3投資的必要性1.3.3.1項目符合國民經(jīng)濟發(fā)展長遠規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策本項目的提出符合國民經(jīng)濟有關的長遠規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、技術政策、產(chǎn)業(yè)政策以及產(chǎn)品結構發(fā)展方向。多少年以來，三聚磷酸鈉通常是優(yōu)先被采用的助洗劑，但由于會造成河流和湖泊的富營養(yǎng)而導致在越來越多的地區(qū)被拒絕使用。尋找一種三聚磷酸鈉的替代品的研究在全世界加緊進行，并出現(xiàn)了4A沸石和聚多元羧酸鹽的復合品、純堿等代用品，但是在實際使用中這些代用品都有不足的地方，都不是理想的STPP的代用品。雖然多年來一直使用的可溶的和不溶的助洗滌，但它們達不到現(xiàn)代助洗劑的要求。我公司準備建設的高效洗衣粉助洗劑具有多功能助洗劑特征，包括優(yōu)良的軟化水特性、提供并保持穩(wěn)定的PH、低的無機結垢傾向、高的擴散性、高的抗再沉淀能力、良好的與其它成分的兼容性等。使其成為STPP的最理想的替代品，具有光明的前景。由此可見，提出本項目，發(fā)展高效洗衣粉助洗劑符合國民經(jīng)濟有關的長遠規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、技術政策、產(chǎn)業(yè)政策以及產(chǎn)品結構發(fā)展方向。。1．4研究范圍（1）以石英砂、燒堿為原料生產(chǎn)δ層狀二硅酸鈉（SKS-6）新型高效洗衣粉助洗劑（2）裝置界區(qū)內的配套設施和環(huán)境保護（3）對產(chǎn)品成本、市場價格、經(jīng)濟效益分析和評價。1.5結論1.5.1研究的簡要綜合結論（1）本項目是采用德國赫斯特公司的生產(chǎn)技術，項目一旦建成后將是世界上最先進的生產(chǎn)技術，使我國的合洗工業(yè)產(chǎn)生很大的推動作用。（2）本項目將建設在公司新建的工業(yè)園區(qū)內，（3）本項目產(chǎn)品為高效無磷洗衣粉助洗劑，它的完成和投產(chǎn)將對我國的合洗工業(yè)和環(huán)保事業(yè)有深遠的影響，其經(jīng)濟效益和社會效益十分明顯。2、市場預測2.1國內外生產(chǎn)情況二十世紀九十年代，由于三聚磷酸鈉助洗劑造成江河湖泊水體的富營養(yǎng)，對環(huán)境生態(tài)的破壞，在歐洲，三聚磷酸鈉助洗劑被拒絕使用，我國東部也開始禁售禁用。當時歐洲三聚磷酸鈉的主要生產(chǎn)商赫斯特公司研究開發(fā)了三聚磷酸鈉的替代品δ-層狀結晶二硅酸鈉，并在1995年建成了世界上第一套δ-層狀二硅酸鈉生產(chǎn)裝置，并淘汰了三聚磷酸鈉的生產(chǎn)裝置，產(chǎn)品的名稱為SKS-6，年生產(chǎn)能力為50000噸。1999年日本德山公司采用赫斯特生產(chǎn)技術在日本建成了世界上第二套δ-層狀二硅酸鈉生產(chǎn)裝置，年生產(chǎn)能力為20000噸/年。國內目前還沒有工業(yè)化生產(chǎn)的報道。2.1.1產(chǎn)品的特性和應用δ-層狀二硅酸鈉是用石英砂和燒堿反應制得一種產(chǎn)品，根據(jù)牌號和用途的不同分為白色粉末狀、白色顆粒狀、白色片狀等，是一種高效的洗衣粉助洗劑，不僅能夠單獨使用也可以同其它產(chǎn)品混合作為復合助洗劑使用δ-層狀二硅酸鈉具有下列特性：?優(yōu)良的軟化水特性?提供并保持穩(wěn)定的PH?低的無機結垢傾向?高的擴散性?高的抗再沉淀能力?良好的與其它成分的兼容性等2.1.1.1δ-層狀二硅酸鈉產(chǎn)品的應用δ-層狀結晶二硅酸鈉是一種現(xiàn)代新型助洗劑，在洗滌劑配方中能具有很多功能，因此被稱作多功能助洗劑。在洗滌期間能除去水中的硬度離子，并對表面活性劑有促進作用。在洗滌期間提供堿性，并保持pH值的穩(wěn)定，因此提高了洗滌劑去污能力（洗凈力），因為SKS-6的硅酸鹽成份，因此它還能有腐蝕抑制作用和分散作用。在水中時，崩裂成微小的層狀硅酸鹽顆粒，在洗滌液中，這些顆粒有自身分散特性，這些顆粒吸取水中硬離子殘余，懸浮在洗滌液中，作為洗滌劑助洗劑，δ-層狀二硅酸鈉要求較少的分散添加劑，含δ-層狀二硅酸鈉的洗滌劑配方添加的聚多元羧酸鹽（PCA）因此能減少。2.1.2產(chǎn)品的品種、型號規(guī)格、質量標準和用途2.1.2.1產(chǎn)品品種型號規(guī)格用途目前****集團有限公司準備建設的生產(chǎn)裝置準備生產(chǎn)如下六種牌號的產(chǎn)品表一δ-層狀二硅酸鈉的牌號和用途型號SKS-6P粉SKS-6FP細粉SKS-6G顆粒SKS-6BG蘭色顆粒SKS-6HDSKS-6DI外觀白色粉末白色粉末白色顆粒蘭色顆粒白色顆粒白色顆粒工藝磨細磨細密實密實染色制塊密實硅酸鹽含量[%]＞99＞99＞96＞92＞73＞82添加劑------水玻璃染料，水玻璃，顏色促進劑聚多元羧酸溶液纖維素平均顆粒尺寸90-15040-70500-700700-900450-700600-800灼燒后果，1小時，720℃，[%]＜0.7＜1＜4～8～26～19松密度[g/l]530-670600-800＞800980-1180430-630550-750鈣結合能力[mgCa/g]＜731＝＜731＝≥731＝≥701＝～722＝～642＝應用HDPR,HDPCHDPC,HDDTHDPC,ADWWSADW,HDPRHDPCADW,HDPCWSHDDT1)30°d,20℃2)17°，20℃HDPRR：型普通洗衣粉；HDPC：型濃縮洗衣粉；ADW：動洗碗機用產(chǎn)品；WS：軟水機2.1.2.1質量標準****集團有限公司的六種規(guī)格的主要產(chǎn)品的生產(chǎn)和測試方法參考德國工業(yè)標準DIN標準2.1.2.3產(chǎn)品的經(jīng)濟壽命期的預測δ-層狀二硅酸鈉作為一種無磷高效助洗劑自1995年開始工業(yè)化生產(chǎn)，世界上生產(chǎn)該產(chǎn)品的主要生產(chǎn)裝置在德國和日本，兩家企業(yè)的生產(chǎn)能力大約為70000噸/年，隨著世界各國為了保護生態(tài)環(huán)境，逐漸禁產(chǎn)禁用含磷洗衣粉，對無磷高效洗衣粉助洗劑的需求量會猛增，因此說該產(chǎn)品具有光明的前景。2.1.3.1國內市場需求預測和主要消費去向化學合成洗滌劑是人們日常生活的必需品，也是衡量一個國家人民健康水平及清潔衛(wèi)生的重要標志之一。我國的化學合成洗滌劑工業(yè)自改革開放以來，發(fā)展非常迅速，產(chǎn)量已近300萬噸。我國合成洗滌劑有粉狀及液體兩大類，粉狀有復配粉、濃縮粉、加酶粉、低泡或無泡粉、低磷粉、殺菌消毒及漂白洗衣粉；液體的有餐具洗滌劑、羊毛洗滌劑、玻璃洗滌劑、洗發(fā)護發(fā)劑、地毯洗滌劑、重垢洗滌劑、金屬洗滌劑、家俱洗滌劑等多種。合成洗滌劑主要有兩部分組成，一是活性成分，一是助劑。各種洗滌劑都是由活性組分和必要的特殊的助劑，依所需的功能按一定的配比復配而成。國內的洗衣粉大多使用三聚磷酸鈉作為助洗劑，但由于三聚磷酸鈉中含磷，所排放的洗滌污水易對水源造成富營養(yǎng)化問題，已逐漸受到環(huán)保要求的限制，現(xiàn)在我國東部地區(qū)已經(jīng)開始禁售禁用含磷洗衣粉。2000年我國洗滌劑產(chǎn)量為297.50萬噸，其中洗衣粉產(chǎn)量171.33萬噸，約占洗滌劑產(chǎn)量的57.6%。主要用三聚磷酸鈉作為助洗劑。我國規(guī)劃2010年洗滌劑產(chǎn)量為500萬噸，而且逐步淘汰含磷洗滌劑，因此無磷高效洗衣粉助洗劑的市場需求量會出現(xiàn)激增。2.1.4.1國內外主要生產(chǎn)商和產(chǎn)量表二國外主要生產(chǎn)公司國別公司名稱生產(chǎn)能力t/a產(chǎn)品商品名德國赫斯特50000SKS-6日本德山20000國內目前還沒有工業(yè)化生產(chǎn)裝置的報道2.1.4.2新產(chǎn)品和代用品隨著三聚磷酸鈉的禁售禁用，在我國4A沸石作為助洗劑的用量越來越大，但4A沸石分散性差，影響軟水效果，因此需要加較高量的聚多元羧酸鹽作為分散劑；4A沸石的抗再沉淀性能差，洗滌后在紡織品纖維上殘留無機結垢，使織物發(fā)硬，淺色織物發(fā)灰，不是最好的三聚磷酸鈉的替代品。因此δ-層狀二硅酸鈉作為一種無磷高效的洗衣粉助洗劑，具有較強的市場競爭力。2.1.5今幾年產(chǎn)品的進出口狀況由于國內沒有工業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品主要依賴進口21.6銷售分析2.1.6.1企業(yè)產(chǎn)品在國內的銷售量預測隨著含磷洗衣粉的禁售禁用，國內對無磷高效洗衣粉助洗劑的需求量會越來越大。據(jù)報道，2000年國內消耗三聚磷酸鈉40.44萬噸，主要用于洗滌劑生產(chǎn)。目前國內主要用4A沸石作為三聚磷酸鈉的替代產(chǎn)品，助洗效果不如三聚磷酸鈉。δ-層狀結晶二硅酸鈉是理想的三聚磷酸鈉的替代品，國內目前還沒有工業(yè)化生產(chǎn)裝置，本項目完成后，生產(chǎn)能力為50000噸/年，還遠不能滿足洗滌劑行業(yè)的需求。2.1.6.4銷售策略企業(yè)在1997年通過了中國方園標志認證委員會質量認證中心的ISO9002質量體系認證。企業(yè)產(chǎn)品國內由集團公司所屬的經(jīng)營公司銷售；市場開發(fā)部主要從事國內市場的調查并致力于開發(fā)新的應用領域；售后技術服務部，主要從事幫助用戶解決在使用產(chǎn)品時出現(xiàn)的技術問題，以使用戶正確選用產(chǎn)品型號，采用正確的使用方法。****集團有限公司有自營進出口權，產(chǎn)品的出口由公司的外經(jīng)處辦理，在歐洲、美國、南韓聘有專家進行市場調查和開發(fā)以及售后技術服務。2.1.6.5銷售費用估算目前企業(yè)的銷售費用按銷售額的1.2%提取，每噸助洗劑的銷售費用約48元/噸，銷售費用預測見表《助洗劑產(chǎn)品的銷售費用估算表》表三助洗劑產(chǎn)品的銷售費用估算表年份20032004200520062007銷售數(shù)量，噸300025000500005000050000銷售收入，萬元118.89900198001980019800銷售費用1.43118.8237.6237.6237.62.1.6.6產(chǎn)品競爭能力分析在國內，目前還沒有工業(yè)化生產(chǎn)δ-層狀二硅酸鈉的生產(chǎn)企業(yè)，****集團有限公司引進德國赫斯特的生產(chǎn)技術，生產(chǎn)規(guī)模大，技術先進，因此在國內具有極強的競爭能力。在國外，德國和日本的兩家制造商，都是采用的赫斯特的生產(chǎn)技術，因此在國際市場上的前景也十分看好。2.2產(chǎn)品價格分析2.2.1國內外產(chǎn)品價格現(xiàn)狀目前在國際市場上δ-層狀二硅酸鈉粉狀產(chǎn)品：1100DM/t；粒狀產(chǎn)品：1200DM/t，國內沒有工業(yè)化生產(chǎn)該產(chǎn)品的企業(yè)，依賴進口。國內市場，****集團有限公司在本項目投產(chǎn)以后，銷售價格大概在4000元左右，相對于進口產(chǎn)品來說具有很大的優(yōu)勢。3．產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模3.1產(chǎn)品方案3.1.1δ-層狀二硅酸鈉δ-層狀二硅酸鈉的牌號和用途見表1《δ-層狀二硅酸鈉的牌號和用途》。共有六個牌號，可以隨市場的需求而定。3.2.2技術裝備對生產(chǎn)規(guī)模的影響本項目主要設備選用40m3鎳釜，單釜生產(chǎn)能力高，投資小，本項目每噸層硅投資額：0.393萬元由此可見，本次建設50000噸/年的δ-層狀二硅酸鈉的生產(chǎn)規(guī)模十分合理。3.2.3供應對生產(chǎn)規(guī)模的影響δ-層狀二硅酸鈉的牌號和用途主要原料為石英砂和50%的燒堿溶液；主要消耗的能源為蒸汽、天然氣和燃料氫氣（主要燃料氯堿裝置所產(chǎn)氫氣）、電。石英沙來自本地的昌邑市、東營等，資源豐富。燒堿，由企業(yè)的內部氯堿裝置供給，3.3生產(chǎn)規(guī)模δ-層狀二硅酸鈉的規(guī)模：50000噸/年4．技術方案4.1工藝技術方案的選擇4.1.1原料路線確定的原則和依據(jù)原料立足于國內省內，而且資源豐富、運輸方便主要原料石英砂在國內有昌邑、萊州、東營等幾家石英砂礦，資源豐富，質量好，燒堿由企業(yè)內部的氯堿裝置供給，供應有保證。4.1.2采用的工藝技術路線50％NaOH和石英砂加入反應釜內，在攪拌下進行反應，反應溫度為200℃，用蒸汽加熱保持反應必須的溫度。操作為間歇操作，反應時間約1小時，每1釜反應能生成30噸產(chǎn)品。反應結束后得到水玻璃溶液，反應液經(jīng)過濾，濾去殘渣得到清晰透明的水玻璃溶液，然后水玻璃溶液進入噴霧干燥器進行干燥，得到含水量為17％非晶體二硅酸鈉，操作為連續(xù)操作，噴霧干燥器底部鼓入熱風，風量為15萬Nm3/h，采用燃燒氫氣為主要熱源，從噴霧干燥器出來的非結晶二硅酸鈉進入旋轉爐，進行干燥和結晶，生成δ-層狀二硅酸鈉；含水小于1％，δ-型結晶含量在80％左右。在旋轉爐內的結晶主要通過嚴格控制爐內各段的溫度梯度來實現(xiàn)，平均溫度700℃，在爐內直接燃燒氫氣來保持爐內溫度。操作為連續(xù)操作，旋轉爐形成的δ-型層硅，經(jīng)冷卻器冷卻（片式冷卻器）后進入粉磨，磨成白色粉末，研磨后的粉末可以作為產(chǎn)品包裝出廠，也可以進壓片機加粘結劑壓成片狀產(chǎn)品包裝出廠，片狀產(chǎn)品也可以進入粗磨磨成顆粒狀產(chǎn)品。利用該工藝進行生產(chǎn)，壓片機易磨損，維修量大，另外，旋轉爐22m長，熱漲冷縮量大，不易密封，其余設備均操作壽命長、不腐蝕、不磨損。4.1.3主要生產(chǎn)設備和控制系統(tǒng)1、反應釜2臺容積：約40m3外形尺寸：￠3800×6000帶攪拌器材料：鎳由于主要原料有燒堿溶液，因此采用鎳制反應釜2、噴霧干燥器1臺尺寸：￠10000×20000mm3、風機1臺用于噴霧干燥器送風，風量15萬Nm3/h4、旋轉爐2臺內徑￠2.5～3.0m長22m5、粉磨6、片式冷卻器7、壓片機8、控制系統(tǒng)采用先進的DCS控制4.2工藝流程和消耗定額4.2.1工藝流程說明主裝置由下列工段組成原料準備水玻璃的制備噴霧干燥結晶冷卻粉磨包裝（1）原料準備石英砂進入料倉，計量后加入反應釜50%的燒堿溶液經(jīng)過過濾器和流量計，計量后加入反應釜（2）水玻璃的制備50％NaOH和石英砂加入反應釜內，在攪拌下進行反應，反應溫度為200℃，并用蒸汽保持溫度。操作為間歇操作，反應時間約1小時，每1釜反應能生成30噸產(chǎn)品。反應結束后得到水玻璃溶液，反應液經(jīng)過濾，濾去殘渣得到清晰透明的水玻璃溶液。（3）噴霧干燥水玻璃溶液進入噴霧干燥器進行干燥，得到含水量為17％非晶體二硅酸鈉（4）結晶噴霧干燥器出來的非結晶二硅酸鈉進入旋轉爐，進行干燥和結晶，生成δ-層狀二硅酸鈉（5）冷卻、、粉磨壓片旋轉爐形成的δ-型層硅，經(jīng)冷卻器冷卻（片式冷卻器）后進入粉磨，磨成白色粉末，研磨后的粉末可以作為產(chǎn)品包裝出廠，也可以進壓片機加粘結劑壓成片狀產(chǎn)品包裝出廠，片狀產(chǎn)品也可以進入粗磨磨成顆粒狀產(chǎn)品（6）包裝4.2.2原材料、輔助材料和燃料、動力消耗定額序號名稱規(guī)格單耗t/t單價元/t成本費元備注一.可變成本1596.101.原料1256.001.1燒堿50%NaOH0.88700.00616.00廠價1.2石英砂SiO2≥99.6%0.8800.00640.00市場價Fe≤400ppm2.動力和燃料340.102.1蒸汽16巴0.3550.0017.502.2電300度0.50150.002.3無離子水22.004.002.4循環(huán)冷卻水32°C1250.2025.002.5壓縮風6巴700Nm30.1070.002.6燃料氫氣0.0281,200.0033.602.7天然氣12.0Nm30.3036.00自制煤氣補充氫氣不足2.8自來水21.002.002.9廢水排放及處理21.002.00二.固定成本341.501.工資40.00定員100名,每人每年20,000元2.折舊165.001.2億元,殘值4%,14年3.無形資產(chǎn)分攤120.0010年分攤,包括遞延資產(chǎn)4.修理費16.50三.制造成本1937.60表中成本計算是按最高消耗和費用估算,再加上管理費等成本也不會超過3000元/噸。4.3自控技術方案4.3.1自控水平和主要控制方案根據(jù)δ-層狀二硅酸鈉裝置的規(guī)模，工藝生產(chǎn)特點，本工程采用中央控制室和輔助工段就地集中相結合的監(jiān)控方式，其中δ-層狀二硅酸鈉主裝置設中央控制室，由DCS對整個裝置進行監(jiān)控。自控水平依下列原則確定：（1）對工藝過程影響較大需隨時監(jiān)控的參數(shù)設調節(jié)，DCS中設分組顯示畫面，流程圖中設動態(tài)參數(shù)顯示。（2）對需要經(jīng)常了解其變化趨勢的參數(shù)設趨勢記錄，流程圖中設動態(tài)參數(shù)顯示。（3）對工藝過程影響不大，但需經(jīng)常監(jiān)視的參數(shù)設監(jiān)控數(shù)據(jù)表。（4）對可能影響生產(chǎn)及安全的參數(shù)設屏幕報警及報警打印。（5）對要求計量或經(jīng)濟核算的參數(shù)設積算。（6）DCS系統(tǒng)設班報，日報及月報等打印輸出。4.3.2儀表類型的確定本工程δ-層狀二硅酸鈉裝置為甲類防爆界區(qū)，儀表的選型都應選用本質安全型。（1）溫度測量儀表：集中參數(shù)200℃以下選用PT100熱電阻,200℃以上選用K分度號熱電偶，就地參數(shù)選用雙金屬溫度計。（2）壓力測量儀表：集中參數(shù)選用國外生產(chǎn)智能型壓力變送器，就地參數(shù)根據(jù)介質特點分別選用一般壓力表或防腐壓力表。（3）流量測量儀表：集中參數(shù)中精度要求較高的選用質量流量計，防腐要求較高的選用電磁流量計，其余參數(shù)視具體工況選用其它常規(guī)流量儀表。（4）液位測量儀表：環(huán)境和工況較惡劣的選用雷達液位計，其它集中參數(shù)一般選用法蘭式變送器。（5）執(zhí)行器：全部采用氣動執(zhí)行機構，對腐蝕性強的介質選用特殊防腐調節(jié)伐。4.3.3主要關鍵儀表的選擇對一些有特殊要求的檢測、控制儀表，特殊的調節(jié)閥、切斷閥等可以考慮從國外引進。4.4主要設備的選擇4.4.1關鍵設備的選擇反應釜2臺本項目的的生產(chǎn)能力為年產(chǎn)δ-層狀二硅酸鈉50000噸/年，選用兩臺40m3的鎳制反應釜。（2）噴霧干燥器1臺尺寸：￠10000×20000mm（3）鼓風機1臺用于噴霧干燥器送風，風量15萬Nm3/h（4）旋轉爐2臺內徑￠2.5～3.0m長22m4.4.2大型超限設備4.4.3進口設備4.4.4主要設備表（國產(chǎn)）4.5標準化4.5.1設計采用的國內標準本項目需用標準設備選用標準的高質量產(chǎn)品。對非標準設備的制造，應符合制造方面的有關規(guī)定，對于壓力容器還應遵循“壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程”的規(guī)定。裝置中使用的