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大柴旦工业园区规划090828

来源:网络整理 作者:采集侠 2016/10/29 08:22


青海省柴达木循环经济试验区

大柴旦工业园区规划 (一)

青海省大柴旦行委发改局 中 南 大 学 湖南中大设计院有限公司

二零零九年八月

规划编制主要成员

青海省大柴旦行委发改局
王建国 杨青海 李建平 袁生明

中南大学
王国顺

唐新孝 吴堑虹 楚 广 杜作娟 李 雪 邹卓君 郑传均 尹 华 教授、博士生导师 教授 教授 教授 博士 高级工程师 注册规划师 副教授 副教授





西部地区是本世纪我国能源与矿产资源的接替区域。 大柴旦及其 周边地区丰富的盐湖、煤炭、油气、金属及非金属资源,具有巨大的 潜在经济价值。根据青海省规划,柴达木循环经济试验区内重点发展 包括大柴旦工业园区在内的四个循环经济示范园区。 大柴旦工业园区 的快速启动是大柴旦工行委全面推进循环经济建设的重大举措和必 然选择。 大柴旦工业园区立足于本地及周边资源优势和大柴旦已有工业 基础,以盐湖资源、煤炭和天然气综合开发利用为核心,以“资源综 合开发、有效配臵、循环利用、永续发展”为指导,根据“围绕优势 资源,培育特色产业,发展循环经济,建设一园四区”的总体工作思 路,构建结构合理、组合优化、配臵高效的循环经济产业群,实现专 业集成、投资集中、资源集约、效益集聚的工业经济发展模式。大柴 旦工业园区将建设成为海西州培育特色优势产业的主要基地之一。 大柴旦工业园区按“一园四区(工业区) ”模式分阶段进行规划 和建设。 四个工业区 (锡铁山工业区、 饮马峡工业区、 大柴旦工业区、 马海工业区)的功能定位各有侧重,但总体产业布局注重产业链之间 的纵向连接和横向融合,在区内形成一个有机联系的产业链体系,以 资源最大化综合循环利用为原则,物料基本平衡。 大柴旦工业园区将成为在“统筹规划、合理布局,因地制宜、注 重实效,政府推动、市场引导,企业实施、公众参与”方针指导下发 展循环经济的重要平台。四个工业区的企业将实现废物交换利用、能 量梯级利用、土地集约利用、水的分类利用和循环使用,共同使用基 础设施和其他有关设施。同时,大柴旦工业园区将建立产业废物交换 信息系统,以加强各工业区企业间物料信息交流,实现企业间原料、 尾料的链接,促进园区内或跨园区资源的联合开发及废物综合利用。 并且,大柴旦工业园区与格尔木工业园区、德令哈工业园区及乌兰工 业园区之间将产生联动效应,通过产品及副产品的交换、循环利用、 清洁生产, 形成企业间的工业代谢和共生关系, 从整体上提升关联度,

实现资源的高效利用、物料的闭路循环和污染物的“零排放” ,形成 多产业横向扩展与资源精深加工纵向延伸相结合的循环型共生企业 群。 大柴旦工业园区的建设贯彻落实了海西州委、州政府“将西部地 区努力建设成为带动全州经济社会发展的先导区、工业产业密集区、 开放型经济高速增长区、城镇化发展示范区、统筹城乡发展优先区” 的 “十一五” 总体部署, 具体体现了青海省大柴旦工行委 “工业强区、 项目立区、科技兴区”的发展战略。作为特色优势产业培育基地及循 环经济发展平台的大柴旦工业园区的建设与发展,必将加速产业集 聚, 优化产业布局, 提升产业结构, 实现生产效益和生态效益最大化, 在产业、园区和社会三个层面全面推进循环经济发展。大柴旦必将迎 来更加美好的明天。 本规划得到青海省委、省政府和相关职能部门、海西州委与州政 府、大柴旦工行委各部门及领导的大力支持,除规划主要成员以外, 覃琴瑟、陈军、姜建、孟玉婷、吴彬、朱庆子等也为规划的完成贡献 了智慧和精力,在此一并致以诚挚的感谢。

青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)


第一章



大柴旦工业园区发展环境分析 ................................................................... 1

一、自然条件 ....................................................................................................... 1 二、基础设施 ....................................................................................................... 2 三、经济基础 ....................................................................................................... 3 四、软环境 ........................................................................................................... 5 五、柴达木循环经济试验区的发展大背景 ....................................................... 6 六、大柴旦工业园区建设发展的优势与劣势 ................................................. 11 第二章 大柴旦工业园区规划纲要 ......................................................................... 14

一、园区布局及定位 ......................................................................................... 14 二、规划期限 ..................................................................................................... 15 三、规划依据 ..................................................................................................... 16 四、规划原则 ..................................................................................................... 16 五、规划基本思路 ............................................................................................. 17 六、规划主要内容 ............................................................................................. 20 第三章 大柴旦工业园区矿产资源支撑状况 ......................................................... 21

一、矿产资源支撑分析依据与矿种确定 ......................................................... 21 二、煤矿资源现状 ............................................................................................. 23 三、钠盐资源现状 ............................................................................................. 24 四、镁盐资源现状 ............................................................................................. 27 五、钾盐资源现状 ............................................................................................. 30 六、硼矿资源现状 ............................................................................................. 33 七、锂矿资源现状 ............................................................................................. 34 八、石灰岩资源现状 ......................................................................................... 35 九、硫铁矿资源现状 ......................................................................................... 37 十、芒硝资源现状 ............................................................................................. 37 十一、磷矿资源现状 ......................................................................................... 38
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十二、溴矿资源现状 ......................................................................................... 38 十三、支撑区矿产资源开发利用情况 ............................................................. 39 十四、矿产资源支撑程度分析 ......................................................................... 39 十五、结论 ......................................................................................................... 41 第四章 锡铁山工业区产业规划 ............................................................................. 43

一、园区定位及基本发展思路 ......................................................................... 43 二、相关产业技术分析 ..................................................................................... 45 (一)甲醇生产技术现状与发展趋势........................................................ 45 (二)合成氨生产技术现状与发展趋势.................................................... 51 (三)尿素生产工艺发展概况.................................................................... 52 (四)碳酸二甲酯生产工艺发展概况........................................................ 55 (五)磷酸一铵生产工艺发展概况............................................................ 57 (六)醋酸生产工艺发展概况.................................................................... 59 (七)硝基复合肥生产工艺发展概况........................................................ 60 (八)硝酸铵生产工艺发展概况................................................................ 61 (九)硝酸生产工艺发展概况.................................................................... 63 (十)高纯氧化镁生产工艺发展概况........................................................ 66 (十一)甲醛、甲缩醛生产工艺发展概况................................................ 67 (十二)环己酮生产技术概况及进展........................................................ 68 (十三)己内酯生产技术发展概况............................................................ 70 (十四)双氧水生产技术发展概况............................................................ 72 (十五)氯酸钠和高氯酸钾生产工艺概况及发展趋势............................ 74 (十六)硫铁矿制酸工艺技术现状及发展趋势........................................ 76 (十七)硫酸厂余热发电工艺技术概况.................................................... 80 三、锡铁山工业区规划项目 ............................................................................. 80 第五章 饮马峡工业区产业规划 ............................................................................. 91

一、园区定位及基本发展思路 ......................................................................... 91 二、相关产业技术分析 ..................................................................................... 93 (一)硫化碱生产技术发展概况................................................................ 93
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(二)聚苯硫醚生产技术发展概况............................................................ 94 (三)纯碱生产技术发展概况.................................................................... 95 (四)元明粉生产技术发展概况................................................................ 96 (五)硫代硫酸钠生产工艺发展概况........................................................ 98 (六)硅酸钠生产工艺发展概况................................................................ 99 三、饮马峡工业区规划项目 ........................................................................... 101 第六章 大柴旦工业区产业规划 ........................................................................... 105

一、园区定位及基本发展思路 ....................................................................... 105 二、相关产业技术分析 ................................................................................... 107 (一)硼酸生产技术现状与发展趋势...................................................... 107 (二)氯化钾生产技术现状与发展趋势.................................................. 112 (三)硫酸钾的生产技术及产业发展趋势.............................................. 115 (四)溴素的生产技术及产业发展趋势.................................................. 118 (五)硼肥的生产技术及产业发展趋势.................................................. 120 (六)碳酸锂生产技术发展概况.............................................................. 122 (七)氯化钠生产技术发展概况.............................................................. 125 (八)氮化硼生产技术概况...................................................................... 125 (九)碳化硼生产技术概况...................................................................... 127 (十)氢氧化钾生产技术概况.................................................................. 128 (十一)硫酸钾镁肥生产技术概况.......................................................... 129 (十二)金属锂生产技术概况.................................................................. 129 三、大柴旦工业区规划项目 ........................................................................... 131 第七章 马海工业区产业规划 ............................................................................... 139

一、园区定位及基本发展思路 ....................................................................... 139 二、相关产业技术分析 ................................................................................... 141 (一)甲醇厂余热发电技术现状.............................................................. 141 (二)二甲醚生产工艺发展概况.............................................................. 141 (三)脲醛树脂、酚醛树脂生产工艺发展概况...................................... 142 (四)乌洛托品生产工艺发展概况.......................................................... 143
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(五)甲胺生产工艺发展概况.................................................................. 144 (六)天然气合成氨生产技术现状与发展趋势...................................... 145 三、马海工业区规划项目 ............................................................................... 146 第八章 “三废”及治理方向 ................................................................................... 152

一、―三废‖问题综述 ....................................................................................... 152 二、锡铁山工业区项目的―三废‖及治理方向 ............................................... 153 三、饮马峡工业区项目的―三废‖及治理方向 ............................................... 159 四、大柴旦工业区项目的―三废‖及治理方向 ............................................... 161 五、马海工业区项目的―三废‖及治理方向 ................................................... 164 六、主要项目―三废‖排放量估算 ................................................................... 168 七、环保问题基本评估和环境管理规划 ....................................................... 170 第九章 规划的组织实施与保障建议 ................................................................... 171

一、大柴旦工业园区支撑体系 ....................................................................... 171 二、大柴旦工业园区配套政策建议 ............................................................... 177 三、大柴旦工业园区服务体系建设建议 ....................................................... 178 第十章 大柴旦工业园区规划地理信息系统 ....................................................... 180

一、系统实现功能 ........................................................................................... 180 二、系统结构与功能框架 ............................................................................... 194 三、数据描述与分析 ....................................................................................... 195 四、空间数据库的组织和管理 ....................................................................... 196 五、属性数据库的组织和管理 ....................................................................... 197 附表 1 附表 2 附表 3 附表 4 锡铁山工业区规划项目及主要指标 ........................................................ 198 饮马峡工业区规划项目及主要指标 ........................................................ 199 大柴旦工业区规划项目及主要指标 ........................................................ 200 马海工业区规划项目及主要指标 ............................................................ 201

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第一章

大柴旦工业园区发展环境分析

大柴旦工业园区作为青海省柴达木循环经济试验区四个示范工业园之一, 其 建设与发展既受大柴旦工行委辖区条件的影响, 又离不开柴达木循环经济试验区 的发展大背景, 大柴旦煤化、 盐化、 能源工业园将与格尔木盐湖化工、 油气化工、 有色冶金工业园,德令哈碱工业园,乌兰焦化工业园之间产生联动效应,四个园 区将在总体上形成跨空间和行政区划的资源循环利用产业群落,互相关联,融为 一体,相互带动,共同发展。

一、自然条件
1、地理位置 大柴旦位于青海省西北部,柴达木盆地北缘,为海西蒙古族藏族自治州(以 下简称海西州) 辖区。 是柴达木盆地资源开发的重点地区之一。 东与德令哈相连, 南与格尔木市接壤, 西与冷湖行委相邻,北与甘肃省阿克赛哈萨克族自治县和肃 北蒙古族自治县毗邻。 2、辖区面积及人口 大柴旦工行委是海西州委州政府的县级派出机构,行政辖区面积 2.1 万平方 公里,人口约 1.5 万人,以汉族为主,还有蒙古、藏、回等民族。 3、水资源 大柴旦地区河流属柴达木内陆水系。全区流域面积大于 100 平方公里,常年 有水的有 5 条, 河流年均总流量 19.79 亿立方米。 主要河流有鱼卡河、 塔塔棱河、 嗷唠河、大头羊河、泉吉河。主要湖泊有西台吉乃尔湖、大柴旦湖、小柴旦湖。 全区地下水资源量为 2.65 亿立方米,地表水总量为 2.87 亿立方米,水资源总量 为 3.507 亿立方米,储量比较丰富,但分布不均匀。 4、矿产资源 境内地质结构复杂,成矿条件好,区内矿产资源十分丰富,具有品种多、储 量大、品位高等特点。已探明的有铅、锌、金、锂、钠、钾、镁、硫、硼、石灰 矿、天然气、煤炭等多种资源,储藏量居全省前列,已编入青海省矿产资源储量 表的能源矿产 3 种,金属矿产 13 种,盐类矿产 7 种,保有储量潜在经济价值达 57560 亿元, 占全省矿产资源的 32.6%, 是柴达木盆地资源开发的重点地区之一。

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二、基础设施
大柴旦工行委以外引内筹的方式,依托基础设施建设改善投资环境,利用国 债项目、地方财政投入、市场化运作等手段,逐步加大基础设施建设投入力度, “十五”累计引进省外到位资金 11 亿元,完成固定资产投资 9.09 亿元,五年年 均增长 56.23%,超过“八五” “九五”时期投资的总和。五年共投入 1.12 亿元用 于水、电、路、通讯、防洪及教育、卫生、文化、政权建设、安居工程建设和商 业街区改造。通过大规模的投资建设,大柴旦地区基础设施日趋完善,城镇面貌 发生了可喜变化。 1、公路 青新公路(国道 315 线)与柳格公路(国道 215 线)贯穿全境,并于柴旦镇 交汇。柴旦镇东距州政府所在地德令哈市约 200 公里,距省会西宁市 732 公里, 南距格尔木市约 190 公里,西北至甘肃省敦煌市 360 公里,是西去新疆、南进西 藏、北上甘肃,东达西宁的柴达木盆地的“北大门” 。国道 215 线格尔木—大柴 旦—敦煌高等级公路、 德令哈—大柴旦二级公路改扩建工程、鱼卡—茶冷口—冷 湖等重点工程建设已全面铺开,部分已建成投入使用。 2、铁路 青藏铁路西宁至格尔木段于 1984 年投入运营后从境内通过,设有饮马峡、 锡铁山 2 个客货站。2009 年还将启动柳格铁路项目前期工作。格尔木—敦煌铁 路横穿全区,前期工作已全面完成,并争取在 2009 年年内动工建设。 3、通讯 全区程控电话装机 3000 余门,移动、联通无线电话已全部开通,通讯网络 分别覆盖镇区及交通沿线和大部分矿区,普及率分别为 84.35 部/百人,81.5 部/ 百人。 4、电力 区内电力供给以 35 千伏和 110 千伏输电线路供给,锡铁山—柴旦—大煤沟 的生活和工业用电,由 35 千伏输电线路覆盖;锡铁山—柴旦—鱼卡—滩涧山工 业用电由 110 千伏输电线路覆盖; 锡铁山—大煤沟的二回路工业用电由 110 千伏 输电线路供给。上述线路均已经建成并投入使用。330KV 湟源—西海—乌兰— 德令哈—锡铁山—西台输电线路已建成,锡铁山 330KV 变电工程的建设,将为 今后柴旦大工业的发展提供强有力的电力保障。

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5、供水 全区地下水资源量为 2.65 亿立方米,地表水总量为 2.87 亿立方米,水资源 总量为 3.507 亿立方米。城镇供水工程已于 2000 年投入使用,日供水能力 5000 吨。

三、经济基础
1、经济总量 大柴旦行委“十五”累计完成地区生产总值 226948 万元,比“九五”增长 63.47%,到 2005 年达到 60272 万元,人均 GDP 达 58517 元(约 7076 美元) 。累 计完成全地区一般预算收入 54382 万元,比“九五”增长 131.88%,累计完成地 方一般预算收入 10245 万元,比“九五”增长 140.04%。 2007 年大柴旦地区生产总值 150629 万元,同比增长 31.18%,人均 GDP 为 100419 元,全地区一般预算收入 8021 万元,同比增长 99%。 2、产业结构及工业化进程 结构调整取得重大进展, 优势产业、 特色经济加快发展, 产业结构发生变化。 构建了以有色金属、盐湖化工、煤炭、电力为主的工业框架,形成了黄金、铅锌、 钾肥、硫酸、硼酸、硼化产品,煤炭、电力、石油等产品系列, “十五”累计完 成地区工业增加值 163340 万元,比“九五”增长 32.45%。其中行属工业增加值 累计完成 29186 万元,比“九五”增长 273.46%。经济结构向突出优势、打造特 色转变,总体效益上升,所有制结构进一步优化,非公有制经济发展明显加快, 逐步形成了股份、集体、民营等多种经济成分共存的发展格局。 近几年来, 大柴旦经济发展以资源优势为依托,积极实施资源转换战略的方 针,大力发展具有市场竞争力的优势产业,推进了全区工业化进程。根据海西州 政府关于 “一区四园” 的定位, 已基本形成了以铅锌、 黄金为主的有色金属产业; 以硼酸、 硫酸、 钾肥为主的盐湖化工业; 以煤炭采掘、 火力发电为主的能源工业。 (1)有色金属产业:锡铁山已形成 150 万吨/年矿石处理能力;滩涧山 10 万盎司/年黄金项目建成生产。 (2)煤炭能源产业:青海煤业鱼卡 90 万吨/年矿井建成投入生产;大煤沟 90 万吨/年煤炭开发能力已经形成;大头羊、高泉、绿草沟等矿区的煤矿已初具 生产规模。 (3)盐湖化工产业:大柴旦硼工业园区已形成 3.5 万吨/年硼酸装配能力;8

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万吨/年硫酸项目建成投产;10 万吨/年硫酸钾镁肥的生产线已建成试生产。 3、招商引资 2001 年—2007 年 7 月大柴旦行委引进项目 24 个,其中合同项目 16 个,金 额 22.86 亿元,意向项目 8 个,金额 127.8 亿元,到位建设资金 14.12 亿元。 4、人力资源 大柴旦地区属海西州辖区, 是典型的工矿区, 属地面积辽阔、 人口稀少, 2006 年未,全区总人口约 1.5 万人,有汉、蒙古、哈萨克、藏、回、满、土等 13 个 民族。其中农牧业人口 1724 人(含马海农工商公司) ,非农业人口 13300 人(含 流动人口) 。从业人员约 8400 人,职工总数约 3870 人。 2006 年全地区年末城镇单位从业人数 8400 人。行属单位从业人员为 1000 余人。2006 年实现新增就业岗位 488 个,安臵城镇失业人员实现就业和再就业 569 人,其中四类下岗人员再就业 4903 人。全区年末城镇登记失业率为 2.5%。 5、 “十一五”发展目标 “十一五”期间,工行委将以“三个代表”重要思想为指导,以科学发展观 统领经济社会发展全局,全面实施“工业强区、项目立区、科技兴区”发展战略, 按照州委、州政府提出的“十一五”时期西部地区要“努力建设成为带动全州经 济社会发展的先导区、工业产业密集区、开放型经济高速增长区、城镇化发展示 范区、统筹城乡发展优先区”的总体部署,和“柴旦要以开发有色金属、煤炭和 发展盐化工为重点,进一步优化工业生产布局,建成重要能源、有色金属和盐化 产品生产基地”的总体要求,坚持以发展与和谐为主题,紧紧围绕抓机遇开发优 势资源、创特色拓展区位优势、夯基础完善城镇建设、美环境提高生活质量、求 发展增强综合实力,继续实施“4335”发展战略,促进经济持续、快速、协调、 健康发展,到 2010 年实现四个翻一番。即全区生产总值翻一番,年均增长 20% 以上;地方一般预算收入翻一番,达到 5590 万元,年均增长 16%;工业增加值 翻一番,达到 102280 万元,年均增长 22%以上;固定资产投资翻一番,累计完 成 228159 万元,年均增长 11.64%。主要工业品产量达到:煤炭 860 万吨,黄金 3000 千克,钾肥 4 万吨,硼酸 3.5 万吨,精制硫化碱 6 万吨,硫酸 9 万吨;实现 社会事业长足发展,人民生活水平进一步提高,城镇化水平进一步提高,努力使 柴旦成为富裕、文明、和谐的新兴工业基地。

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四、软环境
1、享受国家级循环经济试验区优惠政策 2005 年 10 月柴达木盆地被国家确定为第一批国家级循环经济试验区,给柴 达木地区的经济发展带来更多的机遇和更加广阔的发展空间。 通过召开 “青洽会‖ 和―柴推会‖,青海省政府已制定出台了关于招商引资的相关优惠政策,吸引更多 的投资者进行开发建设。 大柴旦工业园作为柴达木循环经济实验区的建设重点之 一,将会得到更多支持。 根据《青海省柴达木循环经济试验区循环经济项目认定管理暂行办法》 ,入 住园区的循环经济项目享受国家和地方有关促进循环经济发展的优惠政策,工 商、税务、财政、国土资源、环保、海关等有关部门凭领导小组认定批复文件办 理相关手续。政府有关部门将在项目立项、贷款贴息、技术开发、技术改造等方 面对循环经济项目予以支持。在年度财政预算以及基本建设、地质勘探、企业挖 潜改造和科技三项专项费用中安排一定的资金,以直接投资或资金补助、贷款贴 息等方式加大对循环经济项目的扶持。 于 2009 年 1 月 1 日起施行的《中华人民共和国循环经济促进法》将为进一 步强化包括发展循环经济的产业政策、专项资金、税收优惠、配套金融服务、价 格政策等在内的各项激励措施提供法律保障。 2、通过深化制度改革,投资环境不断优化 近年来,大柴旦工行委按照政企分开、政资分开、政事分开和政府与市场中 介组织分开的原则,不断推行行政管理体制改革,逐步建立了决策科学、分工合 理、权责对等、运转高效、监督有力的行政管理体系;进一步消除了妨碍非公有 制经济发展的体制性障碍和政策性因素,鼓励非公有资本进入国家法律、法规未 禁止的行业和领域。 采取相关措施确保相关优惠政策措施落到实处, 在规范管理、 依法管理的同时,简化办事程序,提高办事效率,提升服务水平,切实保护投资 者的合法权益,投资环境进一步优化。 3、通过科技创新,地区企业的竞争力不断提升 针对试验区内企业规模、资金、技术都较为薄弱的实际,坚持自主创新和引 进吸收并重, 以增强自我创新能力建设为着力点,重点对地区经济发展有重大带 动作用的关键领域和关键技术进行攻关,加快了科技创新的步伐。 各类企业积极与省内外高校和科研院所开展多形式的交流与合作, 研发具有 自主知识产权的高新技术, 加速科研成果向生产力转化,降低风险投资者的准入

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

门槛,提高产品的科技含量,拉长产业链、产品链和技术链,逐步迈向循环经济 之路。 在人才方面, 积极吸纳各类人才,更加重视培育和支持优秀企业家和专业人 才。 在产品方面, 积极推进名牌战略, 大力宣传和保护地方驰名商标、 著名商标, 支持和鼓励企业争创名牌,加大了对培育主导产品创名牌的支持力度。

五、柴达木循环经济试验区的发展大背景
1、试验区地理位置与区域范围 柴达木循环经济试验区地处青藏高原北部, 位于青海省海西蒙古族藏族自治 州境内。 北邻甘肃省酒泉地区, 西接新疆巴音郭勒蒙古族自治州, 南与本省玉树、 果洛藏族自治州相连,东与本省海北、海南藏族自治州毗邻。 区域范围界定为北起祁连山、阿尔金山南麓,南迄昆仑山北麓,东界为青海 南山、鄂拉山西麓,西至阿尔金山和昆仑山的祁曼塔格山汇合部分东麓,东西长 约 850km, 南北宽 350~450km, 面积约为 25.6 万 km2, 占海西州总面积的 78%, 占全省总面积的 35.6%。按行政区划包括境内德令哈、格尔木、乌兰、都兰县和 大柴旦、冷湖、茫崖三行委。 2、 “一区四园”的产业发展布局 为加快循环经济示范工业园区建设, 海西州规划在柴达木循环经济试验区内 重点发展四个循环经济示范园区,即格尔木盐湖化工、油气化工、有色冶金工业 园,德令哈碱工业园,乌兰焦化工业园和大柴旦能源、煤化、盐化工业园。希望 凭借各区现有工业基础和发展条件, 以盐湖资源综合利用为核心, 构建结构合理、 组合优化、配臵高效的循环经济产业群,实现专业集成、投资集中、资源集约、 效益集聚的工业经济发展模式。 “一区四园”的产业发展布局如下: (1)格尔木工业园区 以格尔木昆仑经济开发区为核心,依托格尔木及周边地区丰富的盐湖、油气 及金属资源,带动石油天然气工业小区、盐湖化工工业小区、冶金工业小区的发 展。通过油气产业、盐湖化工、冶金产业间产品、副产品或废弃物的交换,进行 产业链延伸和耦合,逐步形成以钾、钠、镁、锂、硼、还原铁等精、深加工和以 甲醇、聚氯乙稀、复合肥等为重点的综合开发利用格局。石油天然气工业小区重 点发展炼油、甲醇、醋酸、二甲醚、合成氨/尿素等产品,规划 50 万吨炼油扩建、 90 万吨甲醇、20 万吨醋酸、20 万吨二甲醚、60 万吨/年合成氨和 104 万吨/年尿

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素等重点项目。盐湖工业小区以察尔汗、东西台盐湖资源为依托,重点发展构建 盐湖化工工业链,重点发展氯化钾、硫酸钾镁肥、硼酸及镁系列产品等,规划百 万吨钾肥综合利用、 西台吉乃尔盐湖钾锂硼资源开发项目等,将园区工业引向高 效、 清洁的发展之路,最终目标是建设柴达木地区新型天然气化工—盐湖化工多 联产基地。冶金工业小区以肯德可克、索拉吉尔及周边地区铁矿、有色金属矿产 资源为依托,着力构建冶金工业产业链。 (2)德令哈工业园区 充分利用德令哈及周边地区丰富的石灰石、钠盐资源,构建两碱化工、新建 材产业链。 园区将以综合利用盐湖提钾副产的尾盐为重点发展纯碱、 烧碱、 电石、 PVC、氯化钙等产品,提高尾盐高效、清洁、深度综合利用;以电石渣综合利用 为重点, 带动新建材工业的发展。 规划 270 万吨纯碱、 万吨烧碱、 万吨 PVC、 60 60 90 万吨电石、30 万吨氯化钙、120 万吨电石废渣水泥熟料项目,构建尾盐—纯 碱—烧碱—水泥共生耦合发展的生态工业网络。 (3)大柴旦工业园区 定位于化工园,重点发展煤化工、盐湖化工、有色金属副产品综合利用及深 加工三大产业。依托大小柴旦硼资源,利用锡铁山、滩涧山副产的硫酸,以及原 矿石经浮选综合回收的硫精矿,重点发展硼酸、硼砂及其深加工产品,其共生企 业群主要由西部矿业公司锡铁山分公司铅锌矿及其选矿厂、 青海创新矿业公司的 硫酸厂、中汇矿业铁精矿、大柴旦硼矿、大柴旦地区的两家硼酸厂以及拟建的硼 镁肥厂和余热综合电站组成,通过废物交换、循环利用、清洁生产形成企业间的 工业代谢和共生关系, 实现矿区资源的高效利用、物料的闭路循环和污染物的低 排放、 “零排放” ,并使链条中的多个环节能够循环闭合,形成“铅锌精矿——硫 精矿——硫酸——硼酸——硼镁肥”“硫酸——磷酸一铵”“天然气——合成 、 、 氨和尿素”等多行业综合的生态链,带动铅锌、黄金、煤炭等工业发展。 (4)乌兰工业园区 充分利用木里丰富的焦煤资源,积极有序推进煤炭深加工和综合利用,构建 煤—盐—化一体化产业链, 支持引导煤焦油精细化工产品、煤炭制甲醇及甲醇系 列产品、烧碱、纯碱、聚氯乙烯等下游产业的发展,实现煤化工与盐湖化工等多 产业融合发展。 3、重点领域及发展方向 柴达木地区发展循环经济的初步构想是:将电力、盐湖化工、石油天然气化

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工、有色金属、煤化工等主导行业紧密结合起来,提升工业发展的产业关联度。 通过产业“链接” ,形成天然气化工、盐湖化工、煤焦化工、有色金属、建材工 业等多产业横向扩展和资源精深加工的纵向延伸相结合的循环型工业, 以及副产 物和废弃物资源相结合的资源循环圈,初步构建起循环型工业体系链。 (1)油气产业 在逐步提高原油加工能力的基础上,布局建设乙烯项目,配套建设一定规模 的丙烯等烯烃生产能力, 积极发展下游精细化工产品,并通过烯烃平衡盐湖化工 产生的氯气发展 PVC 等产品,加强原油加工过程中副产物、废弃物(如沥青、 渣油)的再生利用,实现资源的综合利用。 天然气的利用与盐湖化工结合起来, 以平衡盐湖化工生产过程中产生的氯气 为目标,发展 PVC、复合肥等天然气下游加工产品及精细化工产品,实现资源 的综合利用。 (2)盐湖化工产业 根据不同类型的盐湖,确定不同的开发方案和产品,发展锂盐、金属锂等锂 系列产品,硼酸、氧化硼、碳化硼等硼系列产品,进一步提高盐湖资源的综合开 发利用效率。加快钾肥生产过程中废弃资源的利用工作,利用盐湖“老卤”发展 无水氯化镁、氢氧化镁、金属镁等产品;利用钾肥生产过程中产生的氯化钠发展 纯碱、烧碱、氯酸盐等产品;利用纯碱生产的蒸馏废液发展氯化钙产品。大力发 展硫酸钾、硝酸钾、氢氧化钾、碳酸钾、复混肥等下游产品,延长产业链,提高 产品附加值。加强现有钾肥企业内部清洁生产,对传统骨干产业,利用高新技术 和先进适用技术进行高起点嫁接改造,努力改进产品设计,改变生产工艺,实现 升级换代。 积极推进盐湖化工工业向综合化、 规模化、 集约化、 精细化方向发展。 (3)煤化工产业 努力改进煤炭开采工艺, 提高煤炭资源的开采回采率。 抓好矿区的环保工作, 及时进行地质环境和生态恢复, 实现经济效益和环保效益的协调发展。积极有序 推进煤炭深加工和综合利用,构建“煤炭开发—焦炭及焦油深加工”综合利用的 煤—焦—化一体化产业链,以及“煤化工—盐化工—建材”综合利用的煤—盐— 化一体化产业链,支持引导煤焦油精细化工产品、煤炭制甲醇及甲醇系列产品、 烧碱、纯碱、聚氯乙烯等下游产业的发展,实现煤化工与盐湖化工等多产业融合 发展。 (4)金属加工产业

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加强矿山采掘技术管理,降低损失率及贫化率。加强对铅、锌矿共伴生矿产 资源和开采废弃物的综合利用, 利用铅锌矿生产过程中产生的硫精砂发展硫酸产 品,减少生产过程中的资源利用量及废物排放量。大力实施物料的循环利用,努 力回收利用废弃物,实现“低开采、高利用、低排放” 。加快技术创新,在解决 盐湖水氯镁石脱水工艺和高效电解镁生产工艺等关键工艺技术的基础上, 积极发 展电解镁与镁合金等深加工系列产品。加强肯德可克、野马泉、尕林格等铁矿的 开发, 采用先进工艺技术提高资源的开采回采率和选矿回收率, 综合回收金、 银、 锌等有色金属和贵重金属,逐步构建铁矿开采—生铁冶炼—钢材生产产业链。 (5)推进各产业的融合 加快产业链延伸,积极发展焦炭、电石、烧碱、烯烃、PVC、氯代甲烷、硫 酸、复合肥等产品,将电力、石油天然气化工、盐湖化工、煤化工、有色金属、 建筑材料等多种产业横向链接起来,初步构建循环型产业链。 “油气—盐化工” 产业链。 在适当扩大原油生产和原油加工规模的基础上发 展一定规模的烯烃产品, 推动石油化工向精细化工产品发展;在研发引进天然气 制乙炔或乙烯工艺的基础上发展一定规模的烯烃产品, 推动天然气化工向下游产 品发展。同时,通过烯烃与氯化钾、氯化钠、氯化镁等含氯盐湖化工产品的结合 发展 PVC 等有机氯化物产品和碳酸钾、氢氧化钾、烧碱等盐湖化工下游产品以 及金属镁产品,实现电力、石油化工、盐湖化工、有色金属和建材工业的融合发 展。 “煤—焦化—盐化工” 产业链。 有序推进煤炭深加工, 积极发展煤焦化产业, 依托焦炭产业发展一定规模的电石产品; 通过电石与含氯盐湖化工产品的结合发 展 PVC 等有机氯化物产品和盐湖化工下游产品及有色金属产品,实现电力、煤 炭、焦化、盐湖化工、有色金属和化工建材工业的融合发展。 “煤化工—盐化工—建材”产业链。综合利用地区丰富的原盐、石灰石、煤 炭等资源,以煤气化发展合成氨、碳化工产业,联合制纯碱产业,烧碱—聚氯乙 烯产业, 辅以氯加工系列产品、 聚氯乙烯后加工产品和废弃物综合利用建材产业, 生产合成氨、二甲醚、甲醇、醋酸及丁辛醇等碳化工产品,以及纯碱、烧碱产品, 用生产烧碱工艺中副产的氯气与由电石制得的乙炔生产聚氯乙烯产品, 综合回收 废弃物(灰渣、电石泥)生产水泥等建材产品,实现煤化工、盐湖化工和建材工 业的融合发展。 “有色金属—天然气—盐化工”产业链。利用铅锌矿生产中副产的硫精砂生

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产硫酸,同时积极有效利用铅、锌、铜冶炼过程中副产的硫酸发展硼酸等盐湖化 工产品;利用天然气、钾肥和硫酸,引进磷资源发展 NPK 复合肥等产品。实现 电力、油气、盐湖化工和有色金属工业的融合发展。 “铁矿—焦炭—钢铁”产业链。综合开发利用铁矿资源,结合焦化产业发展 钢铁工业及后续产业。实现电力、煤炭、焦化、盐湖化工、有色金属和建材工业 的融合发展。 4、已经完成的项目 已经完成的项目如表 1.1 所示。 表 1.1
序号 1 2 3 项目名称 青海 100 万吨/年钾肥项目 格炼 10 万吨/年甲醇项目 青海金瑞矿业 30 万吨/年大风山 天青石采选项目 青海金瑞矿业 4.5 万吨/年碳酸锶 项目 青海碱业公司纯碱项目一期工程 大柴旦年产 8 万吨硫酸项目 合计 6 项

“十五”期间已建成的重大项目
建设内容及规模 年产 100 万吨氯化钾肥 年产 10 万吨甲醇 年采选天青石矿 30 万吨,经 选矿加工后年产含硫酸锶 75%的 精矿 12 万吨 年加工碳酸锶 4.5 万吨,其中 干法 3 万吨/年,湿法 1.5 万吨/年 年产纯碱 90 万吨 回收利用锡铁山冶炼锌、 铅副 产的硫精砂生产 8 万吨硫酸 19000 16000 5000 342300 17700 总投资(万元) 258600 26000

4 5 6

5、实施中项目 目前正实施的重大项目如表 1.2 所示。 6、规划投资规模 实施方案确定石油天然气、煤炭、盐湖化工、金属、非金属矿产深加工等重 点建设项目共 195 个,总投资 1074.05 亿元。其中已建成项目 6 个,投资 34.23 亿元; 正实施项目 10 个, 预计投资 127.64 亿元; 前期项目 92 个, 估算投资 656.86 亿元;规划项目 87 个,总投资 255.32 亿元。

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表 1.2
序号 1 2 项目名称

目前正实施的重大项目
建设内容及规模 年产 10 万吨 PVC、6 万吨氢氧化 钾、 万吨碳酸钾, 万吨尿素。 7.2 33 年产纯碱 90 万吨。 焦碳广泛应用于高炉冶炼、 铸造、气化和化工等部门作为燃 料或原料;年产冶金焦 400 万吨。 同时年加工煤焦油 25 万吨。 年产钾镁肥 100 万吨、 硼酸 5 万吨、碳酸锂 2.5 万吨。 年产 2.5 万吨硫酸钾、3000 吨碳酸锂、2500 吨硼酸。 年产铁精粉 250 万吨。 年产甲醇 30 万吨。 年产甲醇 60 万吨。 新增氯化钾 20 万吨、硫酸钾 镁肥 80 万吨。 建设年产 1 万吨氢氧化镁联 产 1 万吨碱式碳酸镁、 万吨新型 5 融雪防尘剂生产线及配套设施。 1276400 10900 总投资(万元) 237500 149000

青海 100 万吨钾肥产品综合利用 项目一期 青海碱业公司纯碱项目二期工程 青海庆华公司年产 400 万吨冶金 焦及煤焦油深加工项目 中信国安西台吉乃尔盐湖钾锂硼 资源开发项目 青海锂业盐湖提锂及资源综合利 用产业化项目 格尔木肯德可克铁矿开发项目 青海油田分公司 30 万吨/年甲醇 项目 青海中浩天然气化工有限公司 60 万吨甲醇项目 格尔木滨地钾肥有限公司大盐滩 钾肥项目 氢氧化镁与碱式碳酸镁联产新型 环保融雪防尘剂项目 合计 10 项

3

300000

4 5 6 7 8 9

220000 27000 25000 58000 142000 107000

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六、大柴旦工业园区建设发展的优势与劣势
(一)大柴旦工业园区建设与发展的有利条件
1、资源及能源优势 包括柴达木盆地在内的西部地区资源丰富, 是本世纪我国能源与矿产资源的 接替区域。大柴旦地区周边丰富的煤炭、盐湖、油气、有色金属及其他非金属资 源,具有资源类型全、品位高、品种组合好和产业关联度强的特点,为园区煤化 工、盐湖化工产业的长期持续发展提供了充分的能源和原料保障。 2、政策优势 柴达木循环经济试验区作为我国少数民族地区唯一的产业试验区, 其发展受 到国家和省、市(地)等各级部门的高度关注,在 2015 年前后,柴达木将建设 成为青海规模最大的循环型工业示范区。 进入大柴旦工业园区的投资项目除享受

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国家《循环经济促进法》及西部开发优惠政策外,还将获得国家级循环经济试验 区优惠政策以及青海省和海西州的多项投资便利及优惠。 3、产业集群优势 “一园四区”的空间集群有利于充分发挥产业集聚和生态效应,共享人力资 源、 技术创新成果及市场联合开发。四个园区间的关联与互动有利于围绕煤炭和 盐湖等核心资源发展相关产业,形成资源循环利用的产业链,提高资源利用率, 降低废物最终处臵量,从而构建循环经济发展模式。 4、有一定工业基础 实施西部大开发战略以来, 工行委坚持基础设施建设优先发展战略,不断加 大基础设施建设力度, 一大批基础设施建设项目相继建成并投入使用。加上地区 的区位优势、资源优势,已具有较好工业发展基础。大柴旦及周边地区已经形成 的有色冶金、 煤化工和盐湖化工产业将为工业园区的启动与发展提供良好的基础 条件。 5、政府工作作风及招商服务优良 自 2001 年以来,在海西州委、州政府的高度重视和全州各地区的大力支持 下,大柴旦招商引资工作始终坚持“走出去,请进来”相结合的工作方针,以各 类经贸洽谈活动为平台,大力改善投资环境,与时俱进,开拓创新,初步形成了 全方位、多层次、宽领域的对内对外开放格局。各级政府将为园区项目的建设及 生产运营提供充分便利和全方位服务, 并为园区企业的发展提供优良的生活环境 和社会环境。

(二)大柴旦工业园区建设与发展的不利条件
1、基础设施薄弱,建设资金短缺 现有经济规模小,基础较差、底子薄,经济自我积累能力较弱。目前的基础 设施建设还不能完全满足经济发展需要,水、电、路等基础设施和城镇依托条件 均较差,如电力供应比较紧张、铁路运输尚未贯通,在一定程度上制约了工业经 济的快速发展。 受工程性缺水以及环境保护设施建设滞后的影响,在项目选择和 工业发展上受到一定程度的限制。 2、人力资源匮乏 人口稀少,当地所能提供的熟练产业工人、管理人员和技术人才有限,但大 柴旦一直是一个开放的移民地区, 海纳百川的人文精神将吸引全国各地的企业家

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及各层次人才来此投资创业或就业发展。 3、资源综合开发关键性技术尚待突破 一批有资源、有市场、有效益、能吸引外来资金的好项目,但由于关键技术 未能过关,如盐湖提锂、硫酸钾生产工艺、高纯镁砂的工业性试验等,影响了资 源开发的进程和产业、产品结构的优化升级,致使产业链短、加工增值率低,产 品大多属附加值较低的初级产品。 资源综合开发利用水平相对较低,开发模式仍处于低层次和粗放型阶段,例 如:在,盐湖资源开发中锂、镁、硼等多种有用成份未得到有效利用;资源开发 利用过程中产出的副产品、 废弃物资源化程度低, 再生利用率低, 既影响了环境, 也造成资源的浪费。 4、环境脆弱,污染治理要求严格 植被覆盖率低,地处盆地,且为国家级试验区,因而要求煤化工和盐湖化工 产生的废渣和废水实行“零排放” ,废气达标排放,在一定程度上增加治污成本 和资本投入。 5、地理区位偏僻,气候条件较差 相对于内陆和沿海地区, 交通不太便利。尽管原料投入可以就近转化为本地 资源, 但部分产成品销往内地的运输成本较高。大柴旦属典型的内陆高原荒漠气 候,主要气候灾害有风沙、干旱、雪灾、低温、霜冻、洪涝等,生活条件比较艰 苦。

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第二章
一、园区布局及定位

大柴旦工业园区规划纲要

大柴旦工业园区按“一园四区(工业区) ”模式分阶段进行规划和建设,总 规划面积 33.76+**平方公里。四个工业区(锡铁山工业区、饮马峡工业区、大柴 旦工业区、马海工业区)的功能定位各有侧重,但总体产业布局注重产业链之间 的纵向连接和横向融合, 在区内形成一个有机联系的产业链体系,以资源最大化 综合循环利用为原则,物料基本平衡。 大柴旦工业园区立足于本地及周边资源优势和大柴旦已有工业基础, 以盐湖 资源、煤炭和天然气综合开发利用为核心,以“资源综合开发、有效配臵、循环 利用、永续发展”为指导,根据“围绕优势资源,培育特色产业,发展循环经济, 建设一园四区”的总体工作思路,构建结构合理、组合优化、配臵高效的循环经 济产业群, 实现专业集成、 投资集中、 资源集约、 效益集聚的工业经济发展模式。 大柴旦工业园区将建设成为海西州培育特色优势产业的主要基地之一。 大柴旦工业园区将成为在“统筹规划、合理布局,因地制宜、注重实效,政 府推动、 市场引导, 企业实施、 公众参与” 方针指导下发展循环经济的重要平台。 四个工业区的企业将实现废物交换利用、能量梯级利用、土地集约利用、水的分 类利用和循环使用,共同使用基础设施和其他有关设施。同时,大柴旦工业园区 将建立产业废物交换信息系统,以加强各工业区企业间物料信息交流,实现企业 间原料、尾料的链接,促进园区内或跨园区资源的联合开发及废物综合利用。并 且, 大柴旦工业园区与格尔木工业园区、德令哈工业园区及乌兰工业园区之间将 产生联动效应,通过产品及副产品的交换、循环利用、清洁生产,形成企业间的 工业代谢和共生关系,从整体上提升关联度,实现资源的高效利用、物料的闭路 循环和污染物的“零排放” ,形成多产业横向扩展与资源精深加工纵向延伸相结 合的循环型共生企业群。 1、锡铁山工业区:定位于有色金属精细化工区,规划面积 6.16 平方公里。 以西部矿业铅锌选矿为基础, 以青海创新矿业有限公司为龙头。利用铅锌选矿和 铅锌冶炼的副产硫精砂生产硫酸,部分硫酸外运到硼工业小区生产硼酸,部分硫 酸就地生产磷酸一铵;利用大头羊煤矿以及外购(山西等地)磷矿资源,生产、 合成氨、甲醇、氮磷钾复合肥系列产品,以及硝酸钾、硝酸铵、甲醇、甲醛、多

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缩甲醛、碳酸二甲酯、脲醛树脂、酚醛树脂等下游精细化工产品。 2、饮马峡工业区:定位于煤化盐化工业区,规划用地面积 24.6 平方公里。 利用大煤沟煤矿、 绿草沟煤矿及周边丰富的煤炭资源和芒硝等盐湖资源,重点发 展硫化碱、纯碱,以及聚苯硫醚、元明粉、硫代硫酸钠、硅酸钠、白炭黑、硫化 黑等下游产品。 3、大柴旦工业区:定位于盐湖化工工业区,规划用地面积 12 平方公里。利 用盐湖水中的硼矿生产硼酸及其下游产品(如:炭化硼、氧化硼、硼酸锌、硼酸 钙等) ;利用盐湖水生产氯化钾;以及利用盐湖禀赋的其它有价元素(钠、镁、 锂、溴)大力发展盐湖化工及其下游产品。主要产品包括氯化钾、硼酸、精制盐、 硫酸钾、硼肥、碳酸锂、溴素等盐湖资源(钾、钠、硼、镁、锂、溴)深加工产 品。 大柴旦湖南侧以大柴旦大华化工有限公司为依托,重点发展盐湖化工及其深 加工产品;大柴旦湖北侧主要发展硼化工。 4、马海工业区:定位于煤炭能源工业区,规划面积**平方公里。主要利用 鱼卡煤炭、马海湖盐湖、马北石油天然气、石灰石等周边可供资源,发展煤电化 一体化综合循环产业:利用煤炭资源合成氨联产甲醇以及火力发电;将合成氨及 盐湖产品(氯化钠)生产尿素;利用煤炭资源生产电石等项目;后期项目将甲醇 进一步加工为甲醛、甲缩醛、脲醛树脂、酚醛树脂、二甲醚等高附加值深加工产 品。 表 2.1
工业区名称 锡铁山工业区 饮马峡工业区 大柴旦工业区 马海工业区 “一园四区”

“一园四区”功能定位及主要经济指标
规划面积 (KM ) 6.16 24.6 12
2

功能划分 有色金属精细化工区 煤化盐化工业区 盐湖化工工业区 煤炭能源工业区

新增投资 (亿元) 87 亿 60 亿 18 亿

年产值 (亿元) 100 亿 45 亿 43 亿

年利税 (亿元) 27 亿 12 亿 10 亿

二、规划期限
与相关规划期限及政府五年计划期限保持一致。近期:2009—2015 年;中 远期:2016—2025 年。

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三、规划依据
1、 《中华人民共和国城乡规划法》(2008.1) 2、 《城市规划编制办法》(2005 年) 3、 《城市用地分类与规划建设用地标准》(GBJ137-90) 4、 《青海省大柴旦镇总体规划(2001—2020)(2001.3) 》 5、 《大柴旦行委地区地下水资源分布与开发利用规划报告》 (2007.1) 6、 《青海省海西州大柴旦镇饮马峡工业园区水文地质工程地质条件可行性论 证报告》 (2008.3) 7、 《青海省委、 省政府关于走新型工业化道路加快工业发展的意见》 (2005.1) 8、 《青海省柴达木循环经济试验区实施方案(送审稿)(2006.6) 》 9、 《海西州国民经济和社会发展第十一个五年规划(2006—2010 年) 》 10、 《大柴旦行委国民经济和社会发展第十一个五年规划(2006—2010 年) 》 11、 《青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区产业发展规划》 (2007 年) 12、 《中华人民共和国循环经济促进法》 (2008 年 8 月 29 日) 13、 《柴达木国家级循环经济试验区总体规划(送审稿)(2008 年 11 月) 》

四、规划原则
1、区域统筹原则 作为柴达木循环经济试验区“一区四园”中的一个园区,大柴旦工业园区必 须坚持区域协调发展思路, 充分依托本地特色资源进行合理的产业定位,构建结 构合理、组合优化、配臵高效的循环经济产业群。同时,统筹大柴旦工业园和大 柴旦镇区的协调发展,实现公用设施的共建共享。 2、务实理性原则 加强实际的可操作性。 规划结合实际情况,充分考虑目前工业园的建设现状 与招商引资情况, 如实分析现状存在的主要问题, 并针对问题提出实际解决方案, 注重可操作性, 使规划利于工业园的招商引资与建设管理,并指导下层次专项规 划建设。 长期性与灵活性结合。全面并高起点规划,注重长远控制与引导。大型工业 园的成长壮大需要一个长远的过程,一般要经过土地运作(借势)——产业运作 (造势)——产业与资本运作(成势)——人才与智力运作(旺势)过程,因此

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要目光长远。 规划要兼顾整体布局与分期开发,在宏观超前的基础上也要考虑分 期建设和满足滚动发展的需要。 3、可持续发展原则 充分论证工业园资源、环境容量,贯彻节地、节水、节能等原则。注重发展 的良性循环,科学地进行功能分区,创造可持续发展的环境。规划要合理利用土 地资源,严格控制各类建设用地,为未来的发展建设留下足够的空间;在经济可 持续发展方面,要采用绿色 GDP 的概念,不仅应注重工业园区经济的增长,更 应注重产业结构的优化提升,追求经济发展的质量,提高产业运营效率;发展循 环经济,以“高度利用、低度排放”为特点,创造良好的园区生态环境;在社会 可持续发展方面提高园区内社会服务水平,创建一个优良的社会环境。 4、刚性与弹性原则 刚性与弹性结合, 对重大基础设施与水源保护绿地、防护绿地等提出刚性规 定, 对局部开发和建设提出引导,在功能分区明确的基础上留有一定的弹性和灵 活性。 用地组织也应保持足够的灵活性, 应考虑不同类型用地及各功能分区之间的 相容性, 既要能满足开发中的阶段性现实要求,也要为未来的扩展留有适宜的空 间,以适应不确定的环境变化。 5、产业优先原则 为提高工业园的发展水平, 为引进产业提供充裕的用地载体,要求工业园建 设用地中产业用地比重应达到国家规范的要求(30%—50%) 。要树立一切为产 业服务的理念,在保证产业用地“量”的基础上,更要注重“质”的提高,努力 改善工业园环境,以吸引优秀企业进入。

五、规划基本思路
1、采用宏观与微观相结合的分析方法 树立区域概念,从宏观、中观着眼,分析工业园面临的机遇、挑战,对其科 学定位;然后从微观角度着手,分析现状条件、寻找主要问题,有针对性地探索 产业、空间、环境等方面的解决办法,进而确定工业园的空间结构、用地布局、 路网组织、设施配套等微观内容。 2、针对问题,突出规划编制的侧重点 总体规划不是“全面”规划,不能面面俱到,应着重解决总体规划层次上的

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实际问题,要突出重点与针对性。规划应重点把握用地总体布局的调整与优化、 生态环境的有效控制、 重大市政基础设施的配臵以及主要道路交通网络的衔接与 协调等关键问题,本着务实的工作作风,按照可持续发展理念,强化规划的操控 性、适应性和前瞻性,从而为工业建设和发展提供指导依据。 3、加强近远期发展的控制引导性和开发的时序性 在市场经济不确定性因素增多的前提下, 工业园规划需要在一定前瞻性的基 础上谋求与现实性的结合,比如近远期并举、战略性与战术性兼顾、超前性与实 施性结合、促进式与控制式结合。尤其是在区域竞争加剧的今天,工业园规划更 需融入一定的策划内容, 根据可能存在的社会经济条件、环境资源条件和土地开 发的基本规律,有序控制与引导近远期的土地开发活动,强调开发的时序性。 4、构建循环经济产业链 从长期发展看,大柴旦工业园区应注重培育以下三个循环经济产业链。 (1)煤化工产业链 ① 煤——甲醇——甲醛——甲缩醛; ② 煤——甲醇——甲醛——脲醛树脂,酚醛树脂; ③ 煤——甲醇——二甲醚; ④ 煤——合成氨——尿素; ⑤ 天然气——合成氨——尿素; ⑥ 石灰石、焦炭——电石。 (2)盐湖化工产业链 ① 芒硝——硫化碱——聚苯硫醚 ② 芒硝——元明粉 ③ 盐湖水——氯化钠——纯碱 ④ 盐湖水——氯化钾——硫酸钾(副产氯化氢) ; ⑤ 盐湖水——硼酸——碳酸锂——溴素——氧化镁。 ⑥ 盐湖水——氯化钠——氯酸钠——高氯酸钠——高氯酸钾 (3)硫酸产业链 铅锌矿经过精选后副产的硫铁矿——焙烧——硫酸。 以上三个产业链之间存在关联,如图 2.1 所示。

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二氧化碳

尿素

化肥、三聚氰胺 化肥 硝基复合肥

碳酸氢铵 合成氨 硝酸

硝酸铵

磷酸一铵 煤 甲胺 丙烯 甲醇 甲醛 丙烯腈 腈纶纤维、丁睛橡胶、 ABS 塑料、碳纤维

甲缩醛 乌洛托品

固体甲醛、多聚甲醛

脲醛树脂、酚醛树脂 碳酸二甲酯 二甲醚 醋酸 二氧化碳 石灰石 电石 乙炔 纯碱 氯酸钠 高氯酸钾 硫酸钾 硼酸 老卤 副产氯化氢 硼系列产品 碳酸锂 老卤 锂系列产品 溴系列产品 老卤 铅锌冶炼 大柴旦工业园区循环经济产业链 高纯氧化镁 聚氯乙烯

盐湖水

氯化钠 氨 氯化钾 老卤

副产硫化铁 铅锌矿选矿

硫酸 铅锌精矿 图 2.1

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

六、规划主要内容
1、发展定位 结合《青海省柴达木循环经济试验区实施方案》的相关内容,考虑大柴旦工 业园区的具体开发条件与特色,对各工业区(锡铁山工业区、饮马峡工业区、大 柴旦工业区、马海工业区)的发展进行科学定位,尤其注重工业区的产业定位。 2、产业规划 重点规划盐湖化工产业、煤化工产业、硫酸产业,以及上述产业的矿产资源 支撑状况及三废治理方向。主要涉及锡铁山、饮马峡和大柴旦湖三个工业区。 3、总体布局 本规划对锡铁山、饮马峡、大柴旦湖三个工业区的功能结构、土地利用和产 业布局进行合理规划。马海工业区将在下一个阶段具体规划。 4、基础设施 本规划重点对锡铁山、 饮马峡、大柴旦湖三个工业区的基础设施进行合理规 划。在基础设施建设过程中要科学论证,进行多方案比较,在保证满足工业区可 持续发展的前提下,尽量减少投资。 5、生态环境 更好地维护和改善区域生态环境, 建设水源防护绿地和工业园周边防风固沙 林。工业园区内部合理布臵绿地,与外围防护绿地构成有机的生态网络。

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

第三章

大柴旦工业园区矿产资源支撑状况

本部分主要分析大柴旦工业园区规划项目矿产资源支撑状况,考察规划项目 是否能够获得矿产资源的可持续支撑。

一、矿产资源支撑分析依据与矿种确定
(一)主要工作依据
1、法规依据 法规依据主要涉及: 《中华人民共和国矿产资源法》 《全国矿产资源规划》 、 、 《固体矿产资源储量套改技术要求》(国土资发(2001)66 号)、《中华人民 共和国矿产资源法实施细则》、《盐湖和盐类矿产地质勘查规范》、《煤炭资源 地质勘探规范》、 《硫铁矿地质勘查规范》、 《固体矿产资源/储量分类》、 《固 体矿产地质勘查规范》、《盐湖矿产矿床地质勘探规范》、《冶金、化工石灰岩 及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》等。 2、实际资料的主要依据 对资源支撑状况的分析主要依据以下实际资料: (1)青海省国土资源厅 2008 年编制的《青海省矿产资源储量简表(资源量 数据截至 2007 年底)》。 (2)青海省国土资源厅 2008 年编制的《关于全面开展矿山储量动态监督管 理的通知》。 (3)青海省国土资源厅 2002 年编制的《海西州矿产资源概况及开发前景》。 (4)青海省海西蒙古族藏族自治州人民政府 2003 年编制的《青海省海西蒙 古族藏族自治州矿产资源总体规划(2001—2010)》。 (5)大柴旦大华化工有限公司 2009 年编制的《大柴旦大华化工有限公司总 体规划》。 (6)大柴旦行委提供的青海创新矿业开发有限公司发展规划及其工业规划。 (7)青海石油管理局地质处 117 队 1959 年编制的《柴达木盆地鱼北沟石灰 岩矿床地质草测报告》。 (8)大柴旦行委提供的相关数据,以及涉及相关内容的互联网信息。 (9)中国学术期刊数字化期刊库收录的相关论文。

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

(10)大柴旦工业园区规划项目。 3、资源支撑判断依据 以国土资源部门的相关资源资料为基本依据,以收集到的国土资源部门发布 的信息、工作区政府提供的相关资料、情况介绍为补充依据,以其它部门提供的 信息为参考依据,结合大柴旦工业园区规划项目中的产能,提出对资源支撑程度 的判断。

(二)工作程度
因为是对大柴旦工业园区资源支撑状况提供初步判断,并不直接涉及矿山建 设及开采,故矿产资源量为资源量和基础储量之和,资源量级别远高于 333 级; 文、表中的资源储量均为保有资源储量。 鉴于工业园区的规划目的是全面充分利用大柴旦盐湖、煤等资源,通过循环 经济产业链,将资源优势转化为产业优势,建设中国大型煤化工、盐化工产业基 地。规划项目的矿产资源来源于不同的矿山,项目实施单位将以满足生产原料的 质量标准进行精矿质量要求,故本报告不对影响选矿流程的矿石组合、结构构造 等方面进行介绍和分析,只作资源量支撑状况分析。

图 3.1

大柴旦工业园区矿产资源支撑范围示意图

(三)矿产资源支撑区的确定
矿产资源支撑区确定依据:以大柴旦行政区内相关矿产资源作为工业园区项 目所需资源支撑程度的分析依据,辖区内的矿产资源可以满足园区发展需求,但 考虑到可持续发展的要求及一些特殊原因,把部分隶属于海西州地区内的矿产资 源作为候补资源(如茫崖、冷湖镇、德令哈市等辖区内的资源),企业主拥有的

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

外界资源,如磷矿资源,借助国家输气管道引入的外界天然气资源等不纳入矿产 资源支撑状况分析。 全部资源支撑区范围确定为:北界至冷湖镇,南界至格尔木市,东界至德令 哈市,西界至芒崖镇,如图 3.1 所示( 为支撑矿床)。

(四)矿种确定
确定依据:按规划项目所需资源确定支撑资源的种类,涉及矿产品种:煤、 钠、镁、钾、硼、锂、石灰岩、硫铁矿、芒硝、溴矿等。

二、煤矿资源现状
本部分涉及的煤矿资源专指青海省海西州大柴旦辖区内的煤矿资源。区内有 上表煤矿区 16 处,都已开展了普查以上的工作,可作为工业小区的支撑矿产资源 (如表 3.1 所示),截止于 2007 年,已控制的资源储量约为 12.5 亿吨。 表 3.1 煤矿保有资源储量表(千吨)
矿名 鱼卡煤矿第一井田 鱼卡煤矿第二井田 鱼卡煤矿东部井田 鱼卡煤尕秀区段 鱼卡煤田尕秀背斜西段 大煤沟煤矿大煤沟井田 大煤沟煤矿小煤沟井田 大煤沟煤矿北坡井田 老高泉煤矿北侧 老高泉北陆天煤矿外围 新高泉小煤矿 绿草沟煤矿 绿草山煤矿 西大滩煤矿 石灰沟煤矿 大头羊煤矿 矿床编号 632801031 632801032 632802901 632801034 632801071 632801036 632801037 632801038 632801072 632825002 632801073 632825001 632801035 632801039 632801040 632801051 合计 行政区 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 大柴旦 矿种 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 煤炭 资源储量 14956 11288 319280 131236 518030 101702 13544 2323 1257 47770 574 5220 21959 39540 4649 17281 1250609 勘查阶段 利用情况 精查 详查 勘探 精查 普查 精查 普查 普查 普查 勘探 勘探 普查 普查 普查 普查 普查 已开采 未利用 未利用 已开采 未利用 已开采 未利用 未利用 已开采 未利用 已开采 未利用 已开采 未利用 已开采 已开采

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

工作程度达普查阶段的为 62380.3 万吨, 占资源储量的 50%, 详查的为 1128.8 万吨,占资源储量的 1%,精查的为 24789.4 万吨,占资源储量的 20%,勘探的为 36762.4 万吨,占资源储量的 29%。未利用的资源储量为 9.6 亿吨,占资源储量的 77%,资源保留程度高,有较好的资源保证。 煤矿床主要分布在大柴旦鱼卡矿区、大煤沟及高泉矿区等,分述如下: 1、大柴旦鱼卡煤矿 煤矿资源储量矿床(点)5 个,合计煤矿资源储量 10 亿吨;上表矿床 5 个。 截止 2007 年, 大柴旦鱼卡第一井田和煤尕秀区段在采, 累计资源储量为 1.5 亿吨, 约占资源储量的 12%;第二井田、东部井田和尕秀背斜西段 3 个矿床均未利用, 累计资源储量为 8.5 亿吨,占资源储量的 68%,资源保留程度很高。鱼卡矿区的 煤矿可作为当地煤化工产业的主要矿产资源支撑。 2、大柴旦大煤沟煤矿 煤矿资源储量矿床(点)3 个,合计煤矿资源储量 11756.9 万吨;上表矿床 3 个。截止 2007 年,其中大柴旦大煤沟煤矿大煤沟井田在采,其它 2 个矿床均未利 用。 3、大柴旦高泉煤矿 煤矿资源储量矿床(点)3 个,合计煤矿资源储量 4960.1 万吨;上表矿床 3 个。截止 2007 年,其中大柴旦老高泉煤矿北侧和大柴旦新高泉小煤矿在采,大柴 旦行委老高泉北陆天煤矿外围还未利用。 4、其他 大柴旦另有上表矿床 5 个,合计煤矿资源储量 8864.9 万吨;其中大柴旦绿草 山煤矿、西大滩煤矿及大头羊煤矿资源储量都过千万吨。另外,大柴旦行委绿草 沟煤矿和石灰沟煤矿也可提供达百万吨量级的资源。

三、钠盐资源现状
本部分统计大柴旦地区及部分隶属于海西州地区的钠盐资源现状。 大柴旦地区上表钠盐矿区有 2 处,且都已开展了详查以上的工作,可作为工 业小区的支撑矿产资源(如表 3.2 所示)。截止于 2007 年,已控制的固体、液体 钠盐矿产的合计资源储量约为 6.5 亿吨。 工作程度达详查阶段的为 353.9 万吨,占资源储量的 0.5%,勘探的为 64507 万吨,占资源储量的 99.5%,表明资源量控制级别高。

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

表 3.2
矿名 大柴旦湖硼矿区 大柴旦湖硼矿区 小柴旦湖硼矿区 矿床编号 632801015 632801015 632801016 合计

钠盐矿产保有资源储量表(千吨)
行政区 大柴旦 大柴旦 小柴旦 矿种 固体 NaCl 液体 NaCl 固体 NaCl 保有资源储量 578924 66146 3539 648609 勘查阶段 勘探 勘探 详查 利用情况 已开采 已开采 已开采

大柴旦钠盐矿区主要为大柴旦湖矿区和小柴旦湖矿区,分述如下: 1、大柴旦湖硼矿区 截止 2007 年,该上表矿区为在采矿区,钠盐资源储量 64507 万吨,占资源储量 的 99.5%,可作为当地钠盐化工的主要矿产资源支撑。 2、小柴旦湖硼矿区 截止 2007 年,该上表矿资源储量 353.9 万吨,储量相对较少,矿床在采。 3、其他 西台吉乃尔湖矿区地理区域属大柴旦,但该盐湖资源项目开发由格尔木市经 济技术开发区管理,因此与部分隶属于海西州的盐矿区一起作为钠盐化工的候补 资源。以下统计的 35 个上表矿区(见表 3.3)由大柴旦、格尔木、冷湖与芒崖行 委管辖,且都已开展了普查以上的工作,合计资源储量达到 2953 亿吨,可以为工 业园产业建设提供很好的钠盐资源保证。 表 3.3
矿名 西台吉乃尔湖锂矿矿区 西台吉乃尔湖锂矿矿区 察尔汗盐湖钾盐矿 察尔汗矿区 察尔汗盐湖钾盐矿 察尔汗矿区 察尔汗盐湖钾盐矿 别勒滩矿区 察尔汗盐湖钾盐矿 别勒滩矿区 察尔汗盐湖钾盐矿 达布逊湖地表 632801019 632801018 632801018 632801017 632801017

候补钠盐矿产保有资源储量表(千吨)
行政区 大柴旦 大柴旦 格尔木 格尔木 格尔木 格尔木 格尔木 矿种 固体 NaCl 液体 NaCl 液体 NaCl 固体 NaCl 固体 NaCl 液体 NaCl 液体 NaCl 资源储量 4668069 234137 464716 勘查阶段 初步勘探 初步勘探 初步勘探 初步勘探 初步勘探 初步勘探 初步勘探 利用情况 未利用 未利用 已开采 已开采 已开采 已开采 已开采

矿床编号 632801013 632801013

10477497

31609332

657482

9680

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

表 3.3
矿名 察尔汗盐湖钾盐矿达布 逊湖地表 柴达木-里平锂矿 东台吉乃尔湖锂矿矿区 东台吉乃尔湖锂矿矿区 马海钾矿区 巴仑马海钾矿 冷湖昆特依钾矿田北部 新盐带矿床 冷湖昆特依钾矿田北部 新盐带矿床 冷湖昆特依钾矿田 钾湖矿床 冷湖昆特依钾矿田 钾湖矿床 冷湖昆特依钾矿田 俄博滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 俄博滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大盐滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大盐滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大熊滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大熊滩矿床 茫崖察汗斯拉图芒硝矿 茫崖察汗斯拉图芒硝矿

候补钠盐矿产保有资源储量表(续)(千吨)
矿床编号 行政区 矿种 资源储量 勘查阶段 4125 初步勘探 勘探 利用情况 已开采 未利用 已开采 已开采 已开采 已开采 已开采

632801019 格尔木 固体 NaCl 632801012 冷湖

固体 NaCl 2977306

632801014 格尔木 固体 NaCl 2990818 初步普查 632801014 格尔木 液体 NaCl 632801060 632801078 632801052 冷湖 冷湖 冷湖 液体 NaCl 液体 NaCl 固体 NaCl 186983 初步普查 886876 66700 334573 普查 详查 详查

632801052

冷湖

液体 NaCl

6604

详查

已开采

632801053

冷湖

固体 NaCl

57151

普查

已开采

632801053

冷湖

液体 NaCl

1041

普查

已开采

632801054

冷湖

固体 NaCl 7852126

普查

未利用

632801054

冷湖

液体 NaCl

236070

普查

未利用

632801055

冷湖

固体 NaCl 74942530

普查

未利用

632801055

冷湖

液体 NaCl 1486522

普查

未利用

632801056

冷湖

固体 NaCl

863773

普查

未利用

632801056

冷湖

液体 NaCl

2618

普查

未利用

632801043 632801043

茫崖 茫崖

固体 NaCl 8989516 液体 NaCl 208958

普查 普查

已开采 已开采

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

表 3.3 候补钠盐矿产保有资源储量表(续)(千吨)
矿名 茫崖大浪滩钾矿田梁中 茫崖大浪滩钾矿田梁中 矿床编号 632801045 632801045 行政区 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 矿种 固体 NaCl 液体 NaCl 固体 NaCl 液体 NaCl 固体 NaCl 液体 NaCl 固体 NaCl 液体 NaCl 固体 NaCl 液体 NaCl 资源储量 136591878 3980613 1823350 73270 54980 7715 268406 4047 2494175 88658 295302295 勘查阶段 详查 详查 详查 详查 普查 普查 普查 普查 普查 普查 利用情况 已开采 已开采 未利用 未利用 未利用 未利用 未利用 未利用 未利用 未利用

茫崖大浪滩矿区黄瓜梁矿床 632801046 茫崖大浪滩矿区黄瓜梁矿床 632801046 茫崖大浪滩矿田风南矿床 茫崖大浪滩矿田风南矿床 茫崖大浪滩矿田墨北矿床 茫崖大浪滩矿田墨北矿床 茫崖尕斯库勒钾矿 茫崖尕斯库勒钾矿 632801048 632801048 632801049 632801049 632801057 632801057 合计

四、镁盐资源现状
本部分分析大柴旦地区及部分隶属于海西州地区的镁盐资源现状。 大柴旦地区已发现一定规模的上表镁盐矿区 2 处,且都已开展了详查以上的 工作,可作为工业小区的支撑矿产资源(如表 3.4 所示),截止 2007 年,已控制 液体镁盐矿产的资源储量合计为 2924 万吨。 表 3.4
矿名 大柴旦湖硼矿区 大柴旦湖硼矿区 小柴旦湖硼矿区 矿床编号 632801015 632801015 632801016 合计

镁盐矿产保有资源储量表(千吨)
行政区 大柴旦 大柴旦 小柴旦 矿种 液体 MgSO4 液体 MgCl2 液体 MgCl2 资源储量 11343 17438 455 29236 勘查阶段 勘探 勘探 详查 利用情况 已开采 已开采 已开采

工作程度达详查阶段的为 45.5 万吨,占资源储量的 1.6%,勘探的为 2878.1 万 吨,占资源储量的 98.4%。
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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

大柴旦镁盐矿区主要为大柴旦湖矿区和小柴旦湖矿区,分述如下: 1、大柴旦湖硼矿区 截止 2007 年, 该上表矿区资源储量 2878.1 万吨, 占资源储量的 98.4%, 在采, 可作为当地镁盐化工的主要矿产资源支撑。 2、小柴旦湖硼矿区 截止 2007 年,该上表矿区镁盐资源储量 45.5 万吨,占资源储量的 1.6%,相 对较少,在采。 3、其他 西台吉乃尔湖矿区行政区地理区域归属于大柴旦,但该盐湖资源项目开发由 格尔木市经济技术开发区管理,与部分隶属于海西州的盐矿区一起作为镁盐化工 的候补资源。以下统计的 32 个上表矿区(见表 3.5)分别划分在大柴旦、格尔木、 冷湖与芒崖辖区,且都已开展了普查以上的工作,合计资源储量达到 55 亿吨,可 为工业园提供很好的镁盐资源保证。 表 3.5
矿名 西台吉乃尔湖锂矿矿区 西台吉乃尔湖锂矿矿区 察尔汗盐湖钾盐矿察尔 汗矿区 察尔汗盐湖钾盐矿别勒 滩矿区 察尔汗盐湖钾盐矿达布 逊湖地表 马海钾矿区 马海钾矿区 马海钾矿区 巴仑马海钾矿 632801019 632801060 632801060 632801060 632801078 632801018 632801017

候补镁盐矿产保有资源储量表(千吨)
行政区 大柴旦 大柴旦 格尔木 矿种 固体 MgCl2 液体 MgCl2 液体 MgCl2 资源储量 23253 177533 1135834 勘查阶段 初步勘探 初步勘探 初步勘探 利用情况 已开采 未利用 已开采

矿床编号 632801013 632801013

格尔木

液体 MgCl2

1216937

初步勘探

已开采

格尔木 冷湖 冷湖 冷湖 冷湖

液体 MgCl2 液体 MgSO4 固体 MgCl2 液体 MgCl2 液体 MgSO4

21565 43375 5119 261521 3313

初步勘探 普查 普查 普查 详查

已开采 已开采 已开采 已开采 已开采

28

青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

表 3.5
矿名 巴仑马海钾矿 东台吉乃尔湖锂矿矿区 柴达木-里平锂矿 冷湖昆特依钾矿田北部 新盐带矿床 冷湖昆特依钾矿田 钾湖矿床 冷湖昆特依钾矿田 钾湖矿床 冷湖昆特依钾矿田 俄博滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 俄博滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大盐滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大盐滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大熊滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大熊滩矿床 茫崖大浪滩钾矿田梁中 茫崖大浪滩钾矿田梁中 茫崖大浪滩矿区 黄瓜梁矿床 茫崖大浪滩矿区 黄瓜梁矿床 茫崖大浪滩矿田 风南矿床

候补镁盐矿产保有资源储量表(续)(千吨)
矿床编号 632801078 632801014 632801012 632801052 行政区 冷湖 格尔木 冷湖 冷湖 矿种 液体 MgCl2 液体 MgCl2 液体 MgCl2 液体 MgCl2 资源储量 13868 62839 89113 2081 勘查阶段 详查 初步普查 勘探 详查 利用情况 已开采 已开采 未利用 已开采

632801053

冷湖

液体 MgSO4

62

普查

已开采

632801053

冷湖

液体 MgCl2

1583

普查

已开采

632801054

冷湖

液体 MgSO4

15201

普查

未利用

632801054

冷湖

液体 MgCl2

29688

普查

未利用

632801055

冷湖

液体 MgSO4 液体 MgCl2 液体 MgSO4 液体 MgCl2 液体 MgCl2 液体 MgSO4 液体 MgCl2 液体 MgSO4 液体 MgCl2

333721

普查

未利用

632801055

冷湖 冷湖 冷湖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖

212969

普查 普查 普查 详查 详查 详查 详查 普查

未利用 未利用 未利用 已开采 已开采 未利用 未利用 未利用

632801056

240

632801056 632801045 632801045 632801046

221 536710 1116846 5268

632801046

8714

632801048

1246

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

表 3.5
矿名 茫崖大浪滩矿田 风南矿床 茫崖大浪滩矿田 墨北矿床 茫崖大浪滩矿田 风北矿点 茫崖大浪滩矿田 风北矿点 茫崖尕斯库勒钾矿 茫崖尕斯库勒钾矿

候补镁盐矿产保有资源储量表(续)(千吨)
矿床编号 632801048 行政区 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 矿种 液体 MgSO4 液体 MgSO4 液体 MgCl2 液体 MgSO4 液体 MgCl2 液体 MgSO4 资源储量 1576 勘查阶段 普查 普查 详查 详查 普查 普查 利用情况 未利用 未利用 已开采 已开采 未利用 未利用

632801049

589

632801050

157

632801050 632801057 632801057 合计

184 160112 20562 5502000

五、钾盐资源现状
本部分分析大柴旦地区及部分隶属于海西州地区的钾盐资源现状。 大柴旦地区已发现一定规模的上表矿区 2 处,全部开展了详查以上的工作, 可作为工业小区的支撑矿产资源(如表 3.6 所示),已控制液体钾盐矿产的资源 储量合计约为 322 万吨。 表 3.6
矿名 大柴旦湖硼矿区 小柴旦湖硼矿区 矿床编号 632801015 632801016 合计

钾盐矿产保有资源储量表(千吨)
行政区 大柴旦 小柴旦 矿种 液体 KCl 液体 KCl 资源储量 3170 53 3223 勘查阶段 勘探 详查 利用情况 已开采 已开采

工作程度达详查阶段的为 5.3 万吨,占资源储量的 1.6%,勘探的为 317 万吨, 占资源储量的 98.4%。 大柴旦钾盐矿区主要为大柴旦湖矿区和小柴旦湖矿区,分述如下: 1、大柴旦湖硼矿区 截止 2007 年,该上表矿区资源储量 317 万吨,占资源储量的 98.4%。可作为 当地钾盐化工的主要矿产资源支撑。矿床在采,表明资源的可利用。

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

2、小柴旦湖硼矿区 截止 2007 年, 该上表矿区资源储量 5.3 万吨, 占资源储量的 1.6%, 相对较少, 矿床在采,表明资源的可利用。 3、其他 西台吉乃尔湖矿区行政区地理区域归属于大柴旦,但该盐湖资源项目开发由 格尔木市经济技术开发区管理,与部分隶属于海西州的盐矿区一起作为钾盐化工 的候补资源。以下统计的 28 个上表矿区(见表 3.7)分别由大柴旦、格尔木、冷 湖与芒崖行委管辖,且都已开展了普查以上的工作,合计资源储量达到 6.5 亿吨, 可为工业园提供很好的钾盐资源保证。 表 3.7
矿名 西台吉乃尔湖锂矿矿区 察尔汗盐湖钾盐矿 察尔汗矿区 察尔汗盐湖钾盐矿 察尔汗矿区 察尔汗盐湖钾盐矿 别勒滩矿区 察尔汗盐湖钾盐矿 达布逊湖地表 察尔汗盐湖钾盐矿 达布逊湖地表 东台吉乃尔湖锂矿矿区 马海钾矿区 马海钾矿区 巴仑马海钾矿 冷湖昆特依钾矿田北部 新盐带矿床 632801052 632801019 632801014 632801060 632801060 632801078 632801019 632801018 632801017 632801017

候补钾盐矿产保有资源储量表(千吨)
矿床编号 632801013 行政区 大柴旦 格尔木 矿种 液体 KCl 液体 KCl 资源储量 25361 51271 勘查阶段 初步勘探 初步勘探 利用情况 未利用 已开采

格尔木

固体 KCl

18180

初步勘探

已开采

格尔木

液体 KCl

118160

初步勘探

已开采

格尔木

液体 KCl

3041

初步勘探

已开采

格尔木 格尔木 冷湖 冷湖 冷湖 冷湖

固体 KCl 液体 KCl 液体 KCl 固体 KCl 液体 KCl 液体 KCl

1079 18289 57134 8148 2306 348

初步勘探 初步普查 普查 普查 详查 详查

已开采 已开采 已开采 已开采 已开采 已开采

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表 3.7
矿名

候补钾盐矿产保有资源储量表(续)(千吨)
矿床编号 行政区 冷湖 冷湖 冷湖 矿种 液体 KCl 固体 KCl 液体 KCl 资源储量 127 73 10323 勘查阶段 普查 普查 普查 利用情况 已开采 已开采 未利用

冷湖昆特依钾矿田钾湖矿床 632801053 冷湖昆特依钾矿田钾湖矿床 632801053 冷湖昆特依钾矿田 俄博滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大盐滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大盐滩矿床 冷湖昆特依钾矿田 大熊滩矿床 茫崖察汗斯拉图芒硝矿 茫崖察汗斯拉图芒硝矿 茫崖大浪滩钾矿田梁中 茫崖大浪滩钾矿田梁中 632801056 632801043 632801043 632801045 632801045 632801055 632801055 632801054

冷湖

液体 KCl

90618

普查

未利用

冷湖

固体 KCl

870

普查

未利用

冷湖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖 茫崖

液体 KCl 固体 KCl 液体 KCl 固体 KCl 液体 KCl 液体 KCl 固体 KCl 液体 KCl 液体 KCl 液体 KCl 固体 KCl 液体 KCl

214 1059 9273 21152 177547 4199 2990 807 442 318 14699 10135 648163

普查 普查 普查 详查 详查 详查 普查 普查 普查 详查 详查 普查

未利用 已开采 已开采 已开采 已开采 未利用 未利用 未利用 未利用 已开采 未利用 未利用

茫崖大浪滩矿区黄瓜梁矿床 632801046 茫崖大浪滩矿田风南矿床 茫崖大浪滩矿田风南矿床 茫崖大浪滩矿田墨北矿床 茫崖大浪滩矿田风北矿点 茫崖尕斯库勒钾矿 茫崖尕斯库勒钾矿 632801048 632801048 632801049 632801050 632801057 632801057 合计

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六、硼矿资源现状
本部分分析大柴旦地区及部分隶属于海西州地区的硼矿资源现状。 大柴旦地区已有上表矿区 2 处,并全部开展了普查以上的工作,可作为工业 小区的支撑矿产资源(如表 3.8 所示),已控制固体、液体硼矿的资源储量合计 约为 608.66 万吨。其中大柴旦湖硼矿区的液体硼矿属于伴生矿床,其储量是由资 源储量简表中相应的矿石总量乘以品位数据计算得出。 表 3.8
矿名 大柴旦湖硼矿区 大柴旦湖硼矿区 小柴旦湖硼矿区 小柴旦湖硼矿区 矿床编号 632801015 632801015 632801016 632801016 合计

硼矿保有资源储量表(千吨)
行政区 大柴旦 大柴旦 小柴旦 小柴旦 矿种 硼矿(液体) 硼矿(固体) 硼矿(液体) 硼矿(固体) 资源储量 514 4935.6 33 604 6086.6 勘查阶段 勘探 勘探 详查 详查 利用 情况 已开采 已开采 已开采 已开采

工作程度达详查阶段的为 63.7 万吨,占资源储量的 10.5%,勘探的为 544.96 万吨,占资源储量的 89.5%,表明资源量控制级别比较高,且上表矿区均已开发, 表明资源的可利用。 大柴旦硼矿区主要为大柴旦湖矿区和小柴旦湖矿区,分述如下: 1、大柴旦湖硼矿区 截止 2007 年,该上表矿区已开发,合计固体、液体硼矿资源储量 544.96 万 吨,占资源储量的 89.5%。其中液体硼矿由于是伴生矿,资源储量相对较少,但 总体资源量仍可观,该矿区可作为当地硼化工的主要矿产资源支撑。 2、小柴旦湖硼矿区 截止 2007 年,该上表矿区已开发,表明资源的可利用。合计固体、液体硼矿 资源储量 63.7 万吨。 3、其他 西台吉乃尔湖矿区行政区地理区域归属于大柴旦,但该盐湖资源项目开发由 格尔木市经济技术开发区管理,与部分隶属于海西州的盐矿区一起作为硼化工的 候补资源。 以下统计的 7 个上表矿区 (见表 3.9) 主要分布在大柴旦和格尔木地区, 且都已开展了普查以上的工作,合计资源储量约为 417.9 万吨,可为工业园提供 很好的硼矿资源保证。

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

表 3.9
矿名 西台吉乃尔湖锂矿矿区 开特米里克硼矿 雅沙图居红土硼矿 雅沙图靠条灶火硼矿 马海南八仙盐类沉积区硼矿 东台吉乃尔湖锂矿矿区 马海钾矿区

候补硼矿保有资源储量表(千吨)
行政区 矿种 硼矿(液体) 硼矿(固体) 硼矿(固体) 硼矿(固体) 硼矿(固体) 硼矿(液体) 硼矿(液体) 资源储量 1552 1 10 1 2 1638 975 4179 勘查阶段 初步勘探 详查 初步勘探 初步勘探 普查 初步普查 普查 利用情况 已开采 未利用 已开采 未利用 未利用 已开采 已开采

矿床编号

632801013 大柴旦 632801020 大柴旦 632801021 大柴旦 632801022 大柴旦 632801023 冷湖

632801014 格尔木 632801060 合计 冷湖

七、锂矿资源现状
本部分分析大柴旦地区及部分隶属于海西州地区的锂矿资源现状。 大柴旦地区已有上表矿区两处,且全部开展了详查以上的工作,可直接作为 工业小区的锂矿资源支撑(如表 3.10 所示),已控制的资源储量约为 330 千吨。 工作程度达详查阶段的为 2 千吨,占资源储量的 1%,勘探的为 328 千吨,约 占资源储量的 99%,表明资源量控制级别较高。 表 3.10 锂矿保有资源储量表(千吨)
矿名 大柴旦湖硼矿区 小柴旦湖硼矿区 矿床编号 632801015 632801016 合计 行政区 大柴旦 小柴旦 矿种 锂矿(LiCl) 锂矿(LiCl) 资源储量 328 2 330 勘查阶段 勘探 详查 利用情况 已开采 已开采

大柴旦锂矿区主要为大柴旦湖矿区和小柴旦湖矿区,分述如下: 1、大柴旦湖硼矿区 截止 2007 年, 该上表矿区合计资源储量 328 千吨, 占资源储量的 99%。 在采, 该矿区可作为当地锂化工的主要矿产资源支撑。

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

2、小柴旦湖硼矿区 截止 2007 年,该上表矿区为在采矿山,累计资源储量 2 千吨。 3、其他 西台吉乃尔湖矿区行政地理区域归属于大柴旦,但该盐湖资源项目开发由格 尔木市经济技术开发区管理,与部分隶属于海西州的盐矿区一起作为锂化工的候 补资源。以下统计的 4 个上表矿区(见表 3.11)主要由大柴旦和冷湖行委管辖, 且都已开展了普查工作,合计资源储量达到 835 万吨,可为工业园产业建设提供 很好的锂矿资源保证。其中马海钾矿区的锂矿属于伴生矿床,其储量是由矿石总 量乘以品位数据计算得出。 表 3.11
矿名 西台吉乃尔湖锂矿矿区 东台吉乃尔湖锂矿矿区 马海钾矿区 柴达木-里坪锂矿 矿床编号 632801013 632801014 632801060 632801012 合计

候补锂矿保有资源储量表(千吨)
行政区 大柴旦 格尔木 冷湖 冷湖 矿种 锂矿(LiCl) 锂矿(LiCl) 锂矿(LiCl) 锂矿(LiCl) 资源储量 2929 2848 304 2269 8350 勘查阶段 初步勘探 初步普查 普查 勘探 利用情况 未利用 已开采 已开采 未利用

八、石灰岩资源现状
因为委托方未掌握并提供该区大煤沟南山、大头羊山、小柴旦湖北山及锡铁 山石灰沟等矿区的石灰岩资源量资料,我们只能根据青海省国土资源厅 2008 年 《关于全面开展矿山储量动态监督管理的通知》可知大柴旦辖区内石灰岩矿区主 要有小柴旦石灰厂石灰岩矿(矿床编号 6328243005)、锡铁山沟里石灰石石灰岩 矿(矿床编号 6328243006)、鱼卡石灰石开发有限公司鱼卡北沟石灰岩矿(矿床 编号 6328243000)及大煤沟石灰岩矿(矿床编号 6328243010),并均已备案,据 此可认为大柴旦地区已有的小柴旦石灰岩矿、锡铁山石灰岩矿和大煤沟石灰岩矿 三个矿区中石灰岩资源量已达一定规模, 详尽资源量数据在 2009 年底完成矿山储 量核实后可以获取。计算大柴旦辖区内石灰岩矿资源支撑采用鱼北沟石灰岩矿区 在 2008 年勘探时的储量数据。另外,格尔木及德令哈市的石灰岩矿区,可据实际 情况考虑作为园区的候补资源。下表(表 3.12)统计了有可能作为工业小区支撑 资源的上表石灰岩矿区 7 个,已控制的资源储量约为 21 亿吨。其中未利用的石灰 岩资源储量约为 17.8 亿吨,占总储量的 85.8%,为园区提供了很好的资源保证。
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分述如下: 1、鱼北沟石灰岩矿区 该矿区属于大柴旦行委,其灰岩矿可直接利用于工业园的建设。根据 2008 年青海地调院《青海省大柴旦鱼卡北沟石灰岩矿资源储量估算报告》,鱼北沟石 灰岩矿保有资源储量约为 78.6 万吨,且以开采水泥用石灰岩为主,可作为大柴 旦工业园区产业的主要矿产资源支撑。 2、德令哈石灰岩矿区 石灰岩矿资源储量矿床(点)3 个;上表矿床 3 个。其中,德令哈柏树山石灰 岩矿区以开采制碱用石灰岩矿为主, 截止 2007 年, 保有资源储量为 17254.3 万吨; 旺尕秀石灰岩矿区和桃斯图灰岩矿区则以水泥用石灰岩矿为主,截止 2007 年,旺 尕秀石灰岩矿区保有资源储量为 28944.3 万吨,桃斯图灰岩矿区保有资源储量为 20169.5 万吨,且两矿区都未利用,可有力支撑工业园建设。 3、格尔木雪水河石灰岩矿区 该矿区以开采水泥用石灰岩矿为主, 同时开采熔剂用石灰岩矿。 截止 2007 年, 雪水河石灰岩矿区保有水泥用石灰岩资源储量 9863.3 万吨,保有熔剂用石灰岩资 源储量 2283.3 万吨,是建设大柴旦工业园很好的后备资源。 表 3.12
矿名 德令哈柏树山石灰岩矿区

石灰岩矿产保有资源储量表(千吨)
矿种 制碱用石灰岩矿 (CaCO3) 电石用石灰岩矿 (CaCO3) 熔剂用石灰岩矿 (CaCO3) 22833 786 98633 水泥用石灰岩矿 (CaCO3) 201695 289443 45389 2078655 1247333 172543 资源储量 勘查阶段 勘探 利用情况 已开采

行政区 德令哈

天峻天青山石灰岩矿区

天峻

详查

未利用

格尔木雪水河石灰岩矿区 鱼北沟石灰岩矿区 格尔木雪水河灰岩矿区 德令哈桃斯图灰岩矿区 德令哈旺尕秀石灰岩矿区 天峻南山石灰岩矿区

格尔木 大柴旦 格尔木 德令哈 德令哈 天峻

勘探 勘探 勘探 普查 详查 详查

已开采 已开采 已开采 未利用 未利用 未利用

合计

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4、天峻石灰岩矿区 天峻天青山石灰岩矿区主要开采电石用石灰岩,截止 2007 年,保有资源储量 124733.3 万吨;南山石灰岩矿区则主要开采水泥用石灰岩,截止 2007 年,保有资 源储量为 4538.9 万吨。 两矿区都还未利用, 为工业园项目提供了很好的资源保证。

九、硫铁矿资源现状
大柴旦地区已有上表伴生硫铁矿区 2 个,并分别开展了详查、勘探工作,可 作为工业小区的支撑矿产资源(如表 3.13 所示),截止 2007 年底,已控制的资 源储量为 660.4 万吨。其中,柴达木锡铁山铅锌矿中间沟矿区的硫铁矿还未利用, 资源储量为 226.9 万吨,占资源储量的 34.4%,有比较好的资源保证。 另外,格尔木尕林格铁矿区东段、格尔木肯德可克铁矿区及赛什腾青龙滩黄 铁矿区的硫铁矿可作为工业园建设的候补矿产资源,且三个矿区都已开展了详查 工作,合计资源储量为 1122 千吨。 表 3.13
矿名

硫铁矿保有资源储量表(千吨)
行政区 大柴旦 大柴旦 格尔木 格尔木 赛什腾 矿种 硫铁矿 硫铁矿 硫铁矿 硫铁矿 硫铁矿 资源储量 4335 2269 291 420 411 7726 勘查阶段 利用情况 勘探 详查 详查 详查 详查 已开采 未利用 未利用 已开采 未利用

矿床编号

锡铁山铅锌矿锡铁山矿区 632801009 锡铁山铅锌矿中间沟矿区 632801058 格尔木肯德可克铁矿区 632801007

格尔木尕林格铁矿区东段 632801005 赛什腾青龙滩黄铁矿 632801024 合计

十、芒硝资源现状
本部分分析大柴旦地区及部分隶属于海西州地区的芒硝资源。 大柴旦地区已有上表矿区 2 处,分别为大柴旦湖硼矿区及小柴旦湖硼矿区, 都为在采矿山,并开展了详查、勘探工作,截止 2007 年底,合计资源储量为 1.6 亿吨,可作为当地发展芒硝产业的主要支撑矿产资源(如表 3.14 所示)。另外统 计的 6 个上表矿区(见表 3.14)分别划分在芒崖和冷湖辖区,且都已开展了普查 以上的工作,合计资源储量达到 67.5 亿吨,其中未利用的为 5.8 亿吨,占资源储 量的 9%,可为产业建设提供很好的芒硝候补资源保证。
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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

表 3.14
矿名 大柴旦湖硼矿区 小柴旦湖硼矿区 芒崖察汗斯拉图芒硝矿 芒崖大浪滩钾矿田梁中矿床 芒崖大浪滩钾矿田黄瓜梁矿床 芒崖大浪滩钾矿田双泉矿床 芒崖大浪滩钾矿田黑北矿点 冷湖昆特依钾矿田大盐滩矿床 合计

芒硝矿产保有资源储量表(千吨)
矿床编号 632801015 632801016 632801044 632801045 632801046 632801047 632801049 632801055 行政区 大柴旦 大柴旦 芒崖 芒崖 芒崖 芒崖 芒崖 冷湖 矿种 芒硝 芒硝 芒硝 芒硝 芒硝 芒硝 芒硝 芒硝 资源储量 151381 11465 1000653 5165537 28516 141717 5141 406743 6911153 勘查阶段 勘探 详查 详查 详查 详查 普查 详查 普查 利用情况 已开采 已开采 已开采 已开采 未利用 未利用 未利用 未利用

十一、磷矿资源现状
海西地区基本无磷矿,园区生产磷铵的所需原料磷矿不足,因为项目业主在 山西拥有一个储量为 6000 万吨的磷矿, 所以原料主要来自山西、 湖南及云南等地。 青海省的两个上表磷矿区分别为海东区的平安县上庄磷矿区东段及上庄磷矿区西 段,可根据实际情况,考虑作为生产磷铵的后备资源。 表 3.15
矿名 上庄磷矿区东段 上庄磷矿区西段 矿床编号 632121003 632121004 合计

磷矿保有资源储量表(千吨)
行政区 平安 平安 矿种 磷矿 磷矿 资源储量 5715.3 10486.8 16202.1 勘查阶段 勘探 详查 利用情况 未利用 未利用

十二、溴矿资源现状
本部分统计了大柴旦地区及冷湖地区溴矿的 2 个主要矿区的资源现状。大柴 旦地区的上表矿区为大柴旦湖硼矿区,开展了勘探工作,可作为当地溴矿资源的 主要支撑(如表 3.16 所示),已控制的资源储量约为 1114.3 万吨。冷湖地区马海 钾矿区为在采溴矿,并开展了普查工作,但其溴矿为伴生矿,储量是由资源储量 简表中相应的矿石总量乘品位数据计算得出,为 11.1 万吨,可作为候补资源。

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表 3.16
矿名 大柴旦湖硼矿区 马海钾矿区 矿床编号 632801015 632801060 合计

溴矿保有资源储量表(千吨)
行政区 大柴旦 冷湖 矿种 溴矿 溴矿 资源储量 11143 111 11254 勘查阶段 勘探 普查 利用情况 已开采 已开采

十三、支撑区矿产资源开发利用情况
本次工作根据现有资料对大柴旦地区的资源量统计的是保有资源量,资源量 止于 2007 年底。 大柴旦地区有 16 个煤矿,在采的 8 个矿区仍保有资源储量 3 亿吨,占资源储 量的 23%;在采的 2 个钠盐矿区仍保有资源储量 6.5 亿吨;镁盐矿在采的 2 个矿 区仍保有资源储量 2924 万吨;在采的 2 个钾盐矿区仍保有资源储量 322 万吨;在 采的 2 个硼矿区仍保有资源储量 609 万吨; 在采的 2 个锂矿区仍保有资源储量 330 千吨;在采的 4 个石灰岩矿区仍保有资源储量 3 亿吨;在采的 2 个硫铁矿区仍保 有资源储量 660.4 万吨;在采的 2 个芒硝矿区仍保有资源储量 1.6 亿吨;在采的 1 个溴矿区仍保有资源储量 1114.3 万吨。大柴旦地区的规划项目矿产未利用的资源 储量都有较大规模,为产业发展提供了很好的资源保证。

十四、矿产资源支撑程度分析
基于与大柴旦工业园区的规划项目所需矿产资源,对大柴旦辖区内的相关矿 产资源量进行了总量统计,结果如表 3.17。根据规划项目规模进行了矿产资源支 撑程度的确定。 (1)煤化工项目资源支撑程度 大柴旦辖区的煤矿的保有资源储量为 12.5 亿吨。根据产业主链物料平衡关系 及煤化工产品的规划年产量,可以计算出煤资源至少可以满足合成氨(锡铁山、 马海规划)及其衍生产品尿素;甲醇及其衍生产品甲醛、甲缩醛、脲醛树脂、酚 醛树脂、二甲醚、环己酮、己内酯;以及硫化碱、纯碱、硅酸钠、电石等煤化工 产品 40 年的生产需求。 如年产 100 千吨精制硫化碱(Na2S)项目,根据物料平衡关系需用工艺煤和 燃料煤 133 千吨,计算出年产 400 千吨硫化碱(饮马峡规划中两个年产 200kt 项 目) 需用煤 532 千吨; , 由平衡关系 “2000kt/a 纯碱项目需焦炭 (C>80wt%) 660kt/a” ,
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若焦炭是产自含 60%固定碳的煤,根据物料平衡关系,可计算出年产 3000 千吨纯 碱(包括饮马峡规划 2400 kt/a 和马海规划 600 kt/a 项目)需 1320 千吨煤。 由“物料平衡图”可推算出年产 3500 千吨甲醇及 700 千吨合成氨(包括锡铁 山小区及马海小区的规划)共需煤 29601 千吨,加上生产硫化碱与纯碱所需用煤 量, 可得当地煤化工产业年耗煤量约 31453 千吨, 以上已统计出煤保有储量为 12.5 亿吨, 则可计算出大柴旦当地的煤资源可满足规划的煤化工产品约 40 年的生产需 求,如果所需焦炭来自乌兰地区,则区内的煤支撑力度更大。 (2)规划项目所需石灰岩支撑分析 鱼北沟石灰岩矿区的资源量是根据 2008 年青海地调院 《青海省大柴旦鱼卡北 沟石灰岩矿资源储量估算报告》所获,已统计出该矿区石灰岩的保有资源储量约 78.6 万吨,CaO 品位在 50%以上,因此其中达到电石用灰岩标准的资源量可观。 根据物料平衡关系“2000 千吨/年的纯碱项目需石灰岩(CaCO3>97wt%)1485 千 吨/年”,矿区矿石 CaCO3 品位达到 97%以上,以规划年产量 3000 千吨计算,则 可满足纯碱 1 年的生产需求。资料显示鱼北沟石灰岩矿 CaCO3 的品位大于 90%, 应有相当一部分资源可以满足生产电石、纯碱的工业要求,满足生产的具体资源 量有待进一步工作验证。 大柴旦辖区内还有大头羊矿区、大煤沟矿区及锡铁山等矿区保有相当丰富的 石灰岩矿资源,但具体资源储量尚未查明,可待进一步工作后作为园区石灰岩矿 产资源支撑。另外辖区外有相当可观的候补石灰岩矿资源,如海西州主要的电石 用灰岩矿区——天峻天青山石灰岩矿区,其石灰岩矿保有资源储量为 124733 万 吨,根据规划年产量计算,可供生产电石上千年;德令哈柏树山制碱用石灰岩矿 区的保有资源储量为 17254.3 万吨,可供生产纯碱上百年。 (3)规划盐化工项目资源支撑程度 根据盐湖矿产化学分子式、资源储量及规划项目年产量计算获得对规划项目 的最大资源支撑量。 大柴旦辖区硼矿储量为 6086.6 千吨, 其成分为 B2O3, 硼酸的分子式为 H3BO3, 可计算出据现有资源量能生产 10781.5 千吨硼酸, 根据统计出的资源储量及 35kt/a 的项目年产量(包括中天公司与大华公司的项目) ,计算出已有硼矿资源可以满足 308 年的硼酸生产需求。又以 500 吨/年氮化硼、碳化硼规划计算,硼矿可满足其 上千年的生产需求。

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同样计算出钾矿可以满足 16 年的氯化钾生产需求; 又根据化学分子式计算出 年产 400 千吨 K2SO4 项目需 KCl 资源量为 350 千吨/年, 千吨/年 KOH 需 KCL66.5 50 千吨/年,可计算由钾矿产出的氯化钾可满足 10 年的硫酸钾生产需求及 48 年的氢 氧化钾生产需求。 锂矿可以满足 10 年的碳酸锂生产需求。 镁盐矿可以满足 200 多年的高纯氧化镁生产需求。 溴矿可满足远期项目溴素上千年的生产需求。 根据物料平衡关系可知 2000 千吨/年纯碱项目需原盐(NaCl>93.43wt%)1738 千吨/年,以规划年产纯碱 3000 千吨/年,以及大柴旦辖区钠盐矿储量为 648609 千 吨计算,钠盐矿可以满足两百多年的纯碱生产需求;又以 100 千吨/年的精制氯化 钠、硫代硫酸钠及 50 千吨/年的氯酸钠、高氯酸钾项目计算,钠盐矿可以满足这 些项目上千年的生产需求。 根据“年产精制硫化碱 10 万吨项目需芒硝用量 20.5 万吨”的物料平衡关系 及规划年产量计算,芒硝矿可满足两百年的硫化碱生产需求,以及数百年的元明 粉、聚苯硫醚的生产需求。 (4)规划硫化工项目资源支撑 规划项目拟以锡铁山铅锌矿的副产品硫铁矿进行产业链的延伸,锡铁山铅锌 矿的硫铁矿保有资源储量 660.4 万吨。 年产 5 万吨硼砂需要 6 万吨硼酸,消耗 21 万吨硫酸;以 12 万吨硫酸作原料, 可产出 5 万吨的磷酸一铵;年产 3 万吨 K2SO4 需 2 万吨硫酸作原料。项目规划了 6 万吨/年硼肥 (此处以硼砂肥来计算) 40 万吨/年 K2SO4、 万吨/年磷酸一铵 、 10 (远 期项目) ,结合上述物料平衡关系,计算出规划项目的生产需硫酸 75 万吨。按规 划中拟建立 15 万吨/年的硫酸生产规模, 又由分子式得出现有硫铁矿可生产出 720 万吨硫酸,算出可满足 48 年的硫酸生产需求;现有硫铁矿资源可以满足硫酸产业 生产规模的扩大,计算出按规划中硼砂、磷酸一铵、K2SO4 和硫酸钾镁肥的生产 项目对硫酸消耗量计算,现有硫铁矿资源对其的支撑可达 10 年。如开展冶炼过程 中硫的回收,可扩大资源量。

十五、结论
1、矿产资源支撑区确定及支撑程度

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以大柴旦行政区内相关矿产资源可以满足园区发展需求,作为工业园区项目 所需资源支撑程度的分析依据,考虑到可持续发展的要求,把部分隶属于海西州 地区内的矿产资源作为候补资源(如茫崖、冷湖等)。大柴旦辖区内相关矿产资 源量及对规划项目的支撑程度见表 3.17。 表 3.17
资源种类 储量(千吨) 资源利用年限(年) 资源种类 储量(千吨) 资源利用年限(年)

大柴旦辖区矿产资源保有资源总量统计简表
煤 1250609 40 石灰岩 786 1 钠 648609 200 硫铁矿 6604 48 镁 29236 200 芒硝 162846 200 钾 3223 16 溴 11143 6000 硼 6086.6 154 锂 330 10

2、大柴旦辖区拥有的资源可满足工业园区的需求 矿产资源支撑区的煤、钠盐、镁盐、钾盐、硼矿、锂矿、石灰岩矿、硫铁矿、 芒硝矿、溴矿资源量能满足大柴旦工业园区拟建项目对矿产品的需要(维持年限 可达 10 年到上百年)。但磷矿资源较为缺乏,需要从其它地区运入;石灰岩的支 撑程度只是基于一个已有资源量数据的矿山作出的估算,区内还有其它矿山的资 源量数据需 2009 年底才能确定, 因此石灰岩资源对园区规划项目的支撑程度应远 远大于本次工作确定的程度。 3、大柴旦工业园区的支撑矿产资源具有增加希望 本次工作主要基于已有资料整理、 统计, 所掌握的大柴旦辖区资源量 (表 3.20) 限于资源量及储量,级别高于 333 级。目前已有的相关地质找矿科研成果以及国 土资源部门仍在工作区布臵大量基础地质及找矿项目,资源量增加前景看好。

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第四章

锡铁山工业区产业规划

一、园区定位及基本发展思路
锡铁山工业区位于锡铁山镇,定位于有色金属精细化工区,规划面积 6.16 平方公里。以西部矿业铅锌选矿为基础,以青海创新矿业有限公司为龙头。利用 铅锌选矿和铅锌冶炼的副产硫精砂生产硫酸, 部分硫酸外运到硼工业小区生产硼 酸,部分硫酸就地生产磷酸一铵;利用大头羊煤矿以及外购(山西等地)磷矿资 源,生产、合成氨、甲醇、氮磷钾复合肥系列产品,以及硝酸钾、硝酸铵、甲醇、 甲醛、多缩甲醛、碳酸二甲酯、脲醛树脂、酚醛树脂等下游精细化工产品。 锡铁山工业区发展基础良好,已经开发使用近 1 平方公里,目前已经形成 10 万吨硫酸、10 万吨粉状磷酸一铵生产能力,2009 年将新建 20 万吨合成氨、 30 万吨尿素项目。 锡铁山工业区近期将形成 15 万吨硫酸、10 万吨磷酸一铵、20 万吨合成氨、 100 万吨甲醇、60 万吨尿素、30 万吨复合肥等生产规模;中远期将根据市场需 求和资源状况条件及招商引资情况, 逐步建设 10 万吨碳酸二甲酯、 万吨醋酸、 20 20 万吨硝酸、25 万吨硝酸铵、5 万吨高纯氧化镁,以及甲醛、甲缩醛、环己酮、 双氧水等下游精深加工产品。 锡铁山工业区预计总投资 87 亿元左右,总产值 100 亿,年利税 27 亿左右。 锡铁山工业区主要规划项目见表 4.1。

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表 4.1
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 合 计 项目名称 煤合成氨联产甲醇 60 万吨 ACES 法生产尿素 10 万吨甲醇氧化羰基化法制碳酸二甲酯 10 万吨硫酸法(料浆法)生产磷酸一铵 20 万吨甲醇低压羟基化法生产醋酸 30 万吨 熔融造粒法生产硝基复合肥 25 万吨加压中和法生产硝酸铵 20 万吨双加压法生产硝酸 5 万吨氨法沉镁技术生产高纯氧化镁 20 万吨银法生产甲醛 5 万吨分子筛固体酸催化剂生产甲缩醛 10 万吨环己烷氧化法生产环己酮 1 万吨过氧酸氧化法生产己内酯 10 万吨蒽醌法生产双氧水 电解法生产 5 万吨氯酸钠和 5 万吨高氯酸钾 扩能改造年产 15 万吨硫铁矿制取硫酸 硫酸厂余热发电 煤炭 合成氨 甲醇

锡铁山工业区规划项目及主要指标
资源基础 产品规模 合成氨 20 万吨 甲醇 100 万吨 尿素 60 万吨 碳酸二甲酯 10 万吨 磷酸一铵 10 万吨 醋酸 20 万吨 硝基复合肥 30 万吨 硝酸铵 25 万吨 硝酸 20 万吨 高纯氧化镁 5 万吨 甲醛 20 万吨 甲缩醛 5 万吨 环己酮 10 万吨 己内酯 1 万吨 双氧水 10 万吨 5 万吨氯酸钠和 5 万吨高氯酸钾 硫酸 15 万吨 1.5 万 kW 总投资 25 亿元 20 亿元 5 亿元 1 亿元 5.6 亿元 6 亿元 5 亿元 2.5 亿元 4 亿元 0.75 亿元 0.3 亿元 3 亿元 1.2 亿元 2.8 亿元 3 亿元 0.8 亿元 1.5 亿元 87.45 亿元 年总产值 5.7 亿元 30 亿元 11.4 亿元 10.0 亿元 2 亿元 8 亿元 4.5 亿元 4.5 亿元 4.6 亿元 5 亿元 1.05 亿元 1.8 亿元 8 亿元 5 亿元 1.2 亿元 7.5 亿元 0.6 亿元 0.8 亿元 100.75 亿元 年利税 2.0 亿元 7 亿元 4.0 亿元 2.3 亿元 0.6 亿元 2.8 亿元 0.8 亿元 0.6 亿元 0.75 亿元 1.8 亿元 0.35 亿元 0.35 亿元 3.2 亿元 2.0 亿元 0.28 亿元 2 亿元 0.2 亿元 0.32 亿元 27.35 亿元

硫酸/磷矿石 甲醇 硝酸铵/磷酸铵/硫酸钾/氯化钾 氨/硝酸 氨/丙烯 卤水或水氯镁石/氨 甲醇 甲醇/甲醛 硼酸/环己烷 环己酮/过氧酸 甲醇/环己酯/蒽醌等 氯化钠/氯化钾 硫铁矿 余热

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二、相关产业技术分析
(一)甲醇生产技术现状与发展趋势
甲醇是一种用途广泛的有机化工原料。甲醇主要用于制造二甲醚、甲醛、甲 缩醛、氯甲烷、甲胺、醋酐、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、丙烯酸甲酯、甲基叔丁 基醚(MTBE)等一系列有机化工产品,产品品种达上百种。甲醇具有很高的辛烷 值,又是性能良好的液体燃料,已经用于汽油的掺混,发展成为无污染的环保燃 料。自上世纪 80 年代以来,在汽油中添加 MTBE 的开发和应用,极大地扩展了 甲醇消费市场,使甲醇产量快速增长,成为当今世界大宗化工产品之一。甲醇在 化学、医药、轻工、纺织工业及运输业等许多领域有着广泛的用途,随着甲醇应 用领域的不断开拓和扩大,其用途将会更加广阔。 1、甲醇的性质 甲醇是最简单的饱和醇,分子式为 CH3OH,相对分子量为 32.04,常压沸点 64.7℃,常温常压下是无色透明、略带乙醇气味的挥发性液体。甲醇剧毒,易燃 烧,其蒸汽与空气的混合物在一定范围内会发生爆炸,爆炸极限为 6.0%~36.5% (体积分数) 。在甲醇分子结构中含有一个甲基和一个羟基,因为含有羟基,所 以具有醇类的典型反应;有因为含有甲基,所以又能进行甲基化反应。甲醇氧化 生成甲醛、甲酸;甲醇氨化生成甲胺;甲醇羰基化生成醋酸;甲醇酯化生成各类 酯类化合物; 甲醇氯化生成; 甲醇在催化剂的作用下脱水生成二甲醚等一系列化 学反应,所以甲醇作为重要的化工原料,在工业上有着广泛的应用。 2、甲醇生产工艺发展概况 (1)国外生产工艺发展概况 1661 年,英国 Boyle 首先在木材干馏的液体中发现了甲醇,木材干馏成为工 业上制取甲醇最古老的方法。合成甲醇的工业生产开始于 1923 年,德国 BASF 公司首创了工业化甲醇合成装臵,采用 CO 和 H2 在 300~400℃的温度和 30~ 50MPa 压力下,通过锌—铬催化剂合成甲醇,称高压法甲醇合成工艺。1966 年 英国 ICI 公司研制成功高活性的铜基催化剂 CuO-ZnO-Al2O3, 并开发了甲醇低压 合成工艺, 简称 ICI 低压法。 反应温度降低到 230~270℃, 压力降低到 5~10MPa。 1971 年,德国 Lurgi 公司开发了另一种甲醇低压合成工艺,简称 Lurgi 低压法。 由于低压法比高压法在能耗、 装臵建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的 优越性,所以从 70 年代中期起,国外新建装臵大多采用低压法工艺。 合成甲醇的原料在几十年的发展过程中经历了很大变化,20世纪50年代以

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前, 甲醇生产多以煤和焦炭为原料,采用固定床气化方法生产的水煤气作为甲醇 原料气。20世纪50年代后,以天然气为原料的甲醇生产流程广泛应用,至今仍是 甲醇生产的主要原料,约占世界甲醇总能力的80%以上。20世纪60年代,以重油 为原料的甲醇装臵有所发展。 从发展趋势看,今后以煤炭为原料生产甲醇的比例 会上升,煤制甲醇作为液体燃料将成为主要用途。 (2)国内生产工艺发展概况 我国的甲醇生产始于 1957 年,上世纪 50 年代在吉林、兰州和太原等地建成 了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装臵。 上世纪 60 年代建成了一批中小型装臵, 并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺。 我国自行开发成功的甲 醇合成技术,生产规模小、生产设备落后、消耗指标和能耗高。1979 年,四川 维尼纶厂引进 ICI 低压法,以乙炔尾气为原料,建成 10 万 t/a 装臵;1987 年,齐 鲁石化公司引进德国 Lurgi 公司低压法,以渣油为原料建成 10 万 t/a 装臵。1995 年 12 月, 由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的 200kt/a 甲醇装臵在 上海太平洋化工公司顺利投产, 标志着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出 了新的一步。 2000 年, 杭州林达公司开发了拥有自主知识产权的 JW 低压均温甲 醇合成塔技术,打破长期开被 ICI、Lurgi 等国外少数公司所垄断的局面,并在 2004 年获得国家技术发明二等奖。2005 年,该技术成功应用于国内首家焦炉气 制甲醇装臵上。新建的鲁南 10 万 t/a 甲醇装臵,采用德士古水煤浆加压气化炉造 气, 合成反应器及催化剂等关键技术均采用国内最新研究成果,是一套以煤为原 料、全系统国产化、装备先进、有中国特色的大型甲醇示范装臵。 目前,国内甲醇生产工艺大致可分为三种:①高压法工艺。第一个五年计划 时期, 从前苏联引进的以煤或渣油为原料的高压甲醇生产工艺锌铬催化剂改用铜 基催化剂后, 为提高生产效率, 仍采用高压法生产; ②低压法工艺。 世纪 70~ 20 80 年代从 ICI 公司和 Lurgi 公司引进两套低压法甲醇装臵。目前还有一批国内自 行设计甲醇低压法生产装臵建设投产;③中压联醇工艺。合成氨联产甲醇(简称 联醇)是我国独创的新工艺, 是针对合成氨厂铜氨液脱除微量碳氧化物而开发的。 其生产条件为:压力 10~12MPa,反应温度 220~300℃,采用铜基联醇催化剂。 联醇生产可充分利用中小合成氨生产装臵, 其中甲醇合成系统只需增加甲醇合成 与精馏两部分设备就可生产甲醇。联醇生产投资省、上马快,但生产规模小。 国内甲醇生产从原料路线分,以煤为原料的占 55%,天然气占 10.3%,乙炔 占 3.4%,重油占 9.3%;按生产工艺分,低压法占 14%,高压法占 19%,联醇法

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(中压法)占 67%。目前,在我国甲醇工业生产中,联醇生产能力和产量均占 2/3 以上。 氨醇联产是我国甲醇工业的一大特色,联醇生产状况和技术发展对我国甲 醇工业举足轻重。 氨醇联产有可分为串联生产工艺和并联生产工艺。由于串联工 艺生产甲醇新建工序少,投资小,且可套用变换后剩余的 CO,故许多企业在考 虑甲醇生产时,把串联联醇工艺作为首选,采用氨醇并联工艺的企业为数甚少。 表4.2 煤气化的几种工艺比较
项目 SHELL 粉煤 气化 气化炉特点 气流床、液 态排渣 气化煤种 次烟煤、烟 煤、褐煤、 无烟煤等 气化压力 (MPa) 气化温度(℃) 气化剂 进料方式 原料煤耗(kg) 氧气耗量 (Nm ) 碳转化率(%) 有效气 (CO+H2)成分 含量(%) 总热效率(%) 技术成熟性 98 高 90~95 高 一般 高 高 ≥99 90 96~98 ~80 85~90 68~72 ≥99 54~68 约 60 约 40
3

TEXACO 水 煤浆气化 气流床、 液态 排渣 次烟煤、 烟煤 等

灰熔聚

鲁奇气化

固定层间歇 气化

硫化床

移动床

固定床

烟煤、 褐煤、 无 烟煤等

褐煤、弱粘 结烟煤

无烟块煤

2.0~4.0

4.0~6.5

0.03

3

0.026

1400~1600 氧+蒸汽 干煤粉 675~720 330~360

1300~1400 氧 水煤浆 690~735 380~460

1100 氧+蒸汽 0~6mm 煤 650 300

800~1400 氧+蒸汽 5~50mm 煤

800~1200 空气+蒸汽 块煤

300

(3)甲醇合成工艺概况 甲醇合成工艺设计大同小异, 差异之处是在合成反应器的设计和操作单元的 组合上。甲醇合成工艺一般由造气、净化、合成(转化)及精馏4个主要部分组成。 从工艺流程可以看出, 煤的造气是为了提供合成气原料,造气可以采用水煤浆加 压气化、 粉煤加压气化及块煤加压气化等不同的气化工艺,水煤浆加压气化工艺
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可以提供更多的H2,有利于甲醇的合成。合成气的净化是为了将CO2、H2S等废 气去掉,提供有效的合成气(CO+H2);合成是将CO和H2在一定的压力和温度条 件下,在催化剂表面进行反应生成甲醇,其化学反应为: CO+2H2→CH3OH 精馏是由于甲醇出口浓度低, 还含有一定量杂质, 须进一步精馏以获得成品甲醇。 A、制气工艺比较 目前国内外的煤气化技术不下十几种, 但成熟可靠并已较多地实现工业化的 却不多,国外技术主要有:德士古(TEXACO)水煤浆气化技术、壳牌(SHELL) 粉煤气化技术、鲁奇碎煤加压气化技术、循环流化床粉煤气化技术。国内技术主 要有:固定层间歇气化技术、恩德粉煤气化技术、灰熔聚粉煤气化技术、间歇流 化床粉煤气化技术等。如表4.2所示。 固定层间歇气化技术成熟,工艺可靠,但必须使用无烟块煤或焦炭,设备能 力低,三废量大等缺点,不能满足大型化的要求,目前已属落后的技术;鲁奇气 化技术虽然技术成熟, 在我国已有大型化装臵运行, 但其最大缺点是气化温度低, 产生的焦油、废水等有害物质难以处理,污染大,原料可利用率低,粗合成气中 甲烷含量高,只适用作城市煤气,不宜作合成气。 壳牌煤气化工艺是目前世界上比较先进的煤气化技术,它在安全、高效和环 境保护等方面达到了一个新的水平, 同时它所产生的高质量气体完全可以作为合 成氨和合成甲醇的原料气,水冷壁寿命为25年,喷嘴设计寿命为1年。但由于是 干粉进料,气化压力不能太高,操作有一定难度,目前国内只有一套生产粗煤气 用于发电,技术、关键设备依赖进口,用于生产合成气风险较大。 灰熔聚粉煤气化技术是将粉煤(小于6mm)在气化炉内借助气化剂(氧气、 蒸汽)的吹入,使床层中的粉煤沸腾流化,在高温(1050~1100℃)条件下,气 固两相充分混合接触, 发生煤的热解和碳的氧化还原反应,最终达到煤的完全气 化。 煤灰在气化炉中心高温区相互粘结团聚成球,依靠重量差别使灰球与炭粒分 离, 灰球则靠自重落到炉底灰斗排出炉外。灰熔聚粉煤气化技术是我国自主知识 产权的洁净煤气化技术,所有设备均可实现国产化,但该技术尚处于推广阶段。 水煤浆加压气化是美国德士古公司在上世纪70 年代开发成功的―洁净煤替 代石油‖的重大科研题目。该技术除氧耗高外,有如下特点:①单台炉处理煤量 大,生产能力高;②气化压力高,功耗省;有效气(CO +H2) 含量高,适于作合 成气;③原料宽,利用率高;④三废少;⑤用户多,设备国产化率高。德士古的

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最大缺点是,烧嘴寿命短,仅为45天,耐火砖每年需更换一次,更换时间为45 天。选择德士古强化急冷工艺,是该工艺较其他方法优点更加显著,比其他煤气 化工艺有更多的操作经验,并且在中国有许多成功的经验。 表 4.3 NHD 和低温甲醇洗工艺比较
工艺 对比项目 吸收能力和溶剂 循环量 吸收操作温度-5~0℃,吸收能 力的差异导致 NHD 净化装臵溶 液输送能耗增加很多 有效气体损失和 净化度 损失 H2 大约为总 H2 的 0.39%, 净 化 后 气 体 中 H2S<0.5ppm 再生温度 溶剂再生温度较高,NHD 溶剂再 生消耗的蒸汽量大大高于低温甲 醇洗工艺 溶剂热稳定性和 化学稳定性 溶剂价格及来源 热稳定性及化学稳定性较好,但 高温对 NHD 溶剂的稳定性不利 生产合格的 NHD 溶剂厂家不是 很多,价格为 18000 元/t 左右 工艺技术的成熟 可靠性 技术来源及投资 工艺技术成熟,主要应用于中小 合成氨或制合成气装臵中 国内技术,投资相对较低 国外专利技术,投资高 化学稳定性和热稳定性良好,长期使 用化学、物理性质无变化 甲醇生产厂家普遍, 甲醇价格为 2200 元/t 左右 工艺可靠,有很多成功的应用实例 再生温度较低,再生蒸汽消耗量小 CO2<0.2% , 吸收操作温度-20~-60℃,甲醇对 CO2 的吸收能力是 NHD 溶液的四倍 多,溶剂循环量约为 NHD 的 25% 损失 H2 大约为总 H2 的 0.12%,净化 后气体中 CO2<20ppm,H2S<0.1ppm NHD 低温甲醇洗法

B、合成气净化工艺比较 合成气净化主要目的是脱除合成气中的酸性气体CO2、H2S及有机硫。主要 分化学吸收法、 物理吸收法和物理化学吸收法三大类。其中物理吸收法常用于高 CO2分压的原料气处理,主要工艺有NHD法、低温甲醇洗法等。低温甲醇洗法采 用冷甲醇作为吸收剂, 利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度较大的物理特性,脱 除原料气中的酸性气体;NHD法采用聚乙二醇二甲醚为物理吸收剂。低温甲醇 洗工艺投资高,但物耗和能耗均低,更符合清洁生产的要求。两种方法的工艺对 比见表4.3。 C、合成工艺比较 甲醇合成有气相合成法和液相合成法,气相合成法的典型工艺是ICI和Lurgi 技术,从环境保护的角度来讲,Lurgi工艺优于ICI工艺并已国产化。世界上现行
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工业化甲醇合成工艺基本上是气相合成法。该法存在的合成效率低、能耗高等问 题至今仍未能研究出比较理想的解决办法,从20世纪60年代至今,除了在反应器 的放大上及催化剂的研究方面有些进展外,基本上没有大的突破。自20世纪70 年代以来, 人们把甲醇合成工艺研究开发的重点转移到液相合成法,并且初步实 现了工业化生产。 液相合成是在反应器中加入碳氢化合物的惰性油介质,把催化 剂分散在液相介质中。 在反应开始时合成气要溶解并分散在惰性油介质中才能到 达催化剂表面, 反应后的产物也要经历类似的过程才能移走。液相法由于使用了 热容高、 导热系数大的石蜡类长链烃类化合物,可以使甲醇的合成反应在等温条 件下进行, 同时由于分散在液相介质中的催化剂的比表面积非常大,加速了反应 过程,反应温度和压力也下降许多。液相合成属于典型的气—液—固三相反应, 根据三相物料在过程中的流动状态不同, 反应器主要有滴流床、 搅拌釜、 浆态床、 流化床和携带床5种。 目前在甲醇合成方面,采用最多的主要是滴流床和浆态床。 受F-T浆态床的启发,1975 年美国化学系统公司(Chemsystem Inc.)提出开 发液相法甲醇合成工艺的新概念(Liquid—Phase Methanol Synthesis), 并于上世纪 90 年 代 与 美 国 空 气 与 化 学 品 公 司 一 起 开 发 成 功 使 用 液 升 式 浆 态 反 应 器 的 LPMEOHTM工艺。采用该工艺的20t/d甲醇装臵1995年建成,1998年运行状况取 得了令人满意的结果。其主要技术经济指标与传统的气相合成比较见表4.4。 表4.4
工艺类别 气相合成 液相合成

两种合成工艺的技术经济指标比较
热效率/% 86.3 97.9 甲醇相对成本 1.00 0.71 相对投资 100 77

出口甲醇含量w/% 5.0 14.5

LPMEOHTE工艺对煤制合成气的转化效率比通常的甲醇合成技术高,与―煤 气—发电‖工程相配套, 甲醇的生产成本能够与天然气制甲醇的生产成本相竞争, 同时还可以降低发电成本, 调节用电峰谷, 当用电量处于低峰时生产和储存甲醇, 处于高峰时用甲醇作为燃料来增加发电量。 所生产的甲醇既可以作为发电厂燃气 轮机和汽车等的清洁燃料,也可以作为化工原料使用。 目前,国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显 著优点,尤其是LPMEOHTM工艺,采用浆态反应器,特别适用于用现代流床煤 气化炉生产的低H2/(CO+CO2)比的原料气,在价格上能够与天然气原料竞争,液 相合成工艺在不远的将来会与气相合成工艺在工业上竞争使用并趋于完善, 循着 类似低压法代替高压法的历程逐步取代气相合成。

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D、精馏工艺比较 甲醇精馏工艺,国外有ICI的两塔流程和Lurgi三塔流程。两塔工艺虽然流程 简单、装臵投资省,但能耗高;而三塔精馏流程相对较长,但操作能耗较双塔工 艺低。从能耗和投资综合考虑,对大、中型甲醇精馏装臵,三塔精馏工艺更具有 优越性。其主要区别在于三塔流程设臵有一个加压操作(压力为0.6~0.7MPa) 的主精馏塔, 加压塔塔顶甲醇蒸汽冷凝热用作常压精馏塔塔底再沸器热源,减少 了蒸汽和冷却水消耗,使得精馏过程总的能耗可比二塔流程低20~30%。出于节 能考虑,一般采用三塔流程。目前在三塔精馏的基础上又增加了回收塔,进一步 回收常压精馏塔塔底排出的含少量甲醇的废水, 提高产品收率并减少废水污染物 产生量。

(二)合成氨生产技术现状与发展趋势
世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产品外,绝大部分是合成的氨。合成氨 是指由氮和氨在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。 合成氨主要用于制造氮 肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量占世界产量的 13%,硝酸、各 种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁青橡胶等都需 直接以氨为原料。 1、合成氨的性质 合成氨在常温常压下为气态,有特殊刺激性气味,加压时易被液化为无色液 体,不纯时为淡黄色或淡蓝色。分子式为 NH3,相对分子量为 17.03。氨易溶于 水,也易溶于醇类、丙酮、三氯甲烷、苯等有机溶剂中。氨有强烈的毒性,能刺 激损害人体黏膜。 氨的氧化反应在铂网催化氧化下生成氮的氧化物,进一步生成 硝酸;氨与各种酸反应生成氮素肥料,合成氨是氮素肥料的主要来源;氨与醇反 应生成甲胺; 氨与环氧甲烷反应生成乙醇胺等一系列化学反应,所以合成氨的用 途广泛成为重要的化工原料。 2、合成氨生产工艺发展概况 合成氨工业从开始建立到现在经历了 80 多年的历史,对于氨的合成技术及 催化剂,除合成压力发生变化外,没有原则性的变化,合成氨工业的技术发展已 臻成熟。制氨的原料是氢和氮,氮来源于空气,取之不尽,用之不竭,提纯净化 氢就成为主要的研究对象,氢气的供应、制氢的技术和净化方法,是合成氨工业 不断需要解决并及时改进的重大课题。自然界没有元素态氢可以直接获取,除了

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水外,绝大部分氢存在于各种燃料中,也就是存在于各种碳氢化合物中,生产合 成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。从制氢角度出发, 无论是气态烃或液态烃,直到煤或焦炭,以甲烷最为理想,因此甲烷制氢有先天 的合理性,以天然气为原料,在投资及能耗方面均占绝对优势。世界上以天然气 制氨占主导地位, 我国的制氨工业以天然气为原料发展迅速,但是我国煤炭资源 丰富,基于独特的煤炭资源优势,仍以煤为原料占制氨原料的大部分。 随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式世界 上已很少采用, 但是由于我国独特的资源优势,仍以煤为原料占制氨原料的大部 分。以煤为原料,采用合成氨联产甲醇。引入联醇装臵对合成氨系统带来如下几 大好处: ①减轻了变换工段和铜洗工段的负荷;②为调节合成气中的氢氮比提供 了有效手段;③通过降低变换和铜洗工艺的苛刻度,使生产成本得以降低;④在 一定程度上可实现产品的多样化,提高企业的抗风险能力。

(三)尿素生产工艺发展概况
尿素学名脲,结构式是 CO(NH2)2 或 NH2CONH2,纯尿素中含氮 46.65%(质 量分数),在室温下呈无色无臭的针状或斜方棱柱晶体。 尿素的工业生产以氨和二氧化碳为原料,在高温高压下进行化学反应,分为 两步进行:第一步由氨和二氧化碳合成氨基甲酸铵(简称甲铵): 2NH3+CO2 第二步生成的甲铵脱水变为尿素。 NH2COONH4 NH2CONH2+H2O NH2COONH4

工业生产的条件范围为 160~200℃,10.0~20.0MPa。投入的原料氨和二氧 化碳部分地转化为尿素和水的液体混合物,而未反应的物料则溶解其中。以二氧 化碳计的转化率为 50%~70%,以氨计的转化率则更低,因 NH3/ CO2(物质的量 比)大于 2,回收利用未反应的原料是一重要问题,充分利用反应热以降低能耗, 是提高生产经济性的关键。 现代尿素生产均采用全循环法, 即将每次通过合成塔而未转化为尿素的 NH3 和 CO2 回收送回合成塔。其基本工艺流程如下图所示。但尿素生产的具体流程, 工艺条件,设备结构等,各厂有所不同,已形成几种典型的工艺流程。各生产过 程中主要原料的消耗大体相同, 流程的先进与否主要表现在公用工程即水电气的 消耗上,尿素生产的改进过程,实质就是公用工程消耗降低的过程。

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H2O NH3 CO2 合成 NH3 CO2 H2O 分离 浓缩 造粒 尿素

回收

废液处理 排除

H2O

目前, 工业上的尿素生产有水溶液全循环法和汽提法,汽提法根据汽提的介 质不同,又分为二氧化碳汽提法和氨汽提法。广泛应用的生产工艺一共有五种: 水溶液全循环法、意大利蒙特爱迪生公司的双气提法、意大利斯娜姆公司的 (Snamprogetti)氨气提法、荷兰斯塔米卡邦公司的(Stamicarbon)二氧化碳气提法、 日本东洋工程公司的 ACES(Advanced Process for Cost and Energy Saving)二氧化 碳气提法。 1、水溶液全循环尿素工艺 水溶液全循环尿素工艺生产装臵的数量在我国现阶段尿素生产中占有绝对 优势,水溶液全循环尿素工艺生产装臵从设计、建造、技术改造、工艺操作到生 产综合管理都积累了相当丰富的经验, 是具有中国小氮肥企业特色的最成熟的尿 素工艺。水溶液全循环法中,未反应的 NH3 和 CO2 以气体形式与尿素分离后, 用水吸收成为水溶液, 泵送回系统, 包括气液分离、 液体吸收、 气体冷凝等步骤。 (1)水溶液全循环法尿素工艺的优点 水溶液全循环尿素装臵的运行稳定,生产负荷的加减调节比较方便,操作弹 性范围较宽,增产潜力大,可达设计生产能力的 160%~200%;产品质量控制较 好, 正常负荷生产时一般能控制到优级品范围内;水溶液全循环尿素装臵的腐蚀 性较轻,特别是尿塔和中压分解、加热设备的腐蚀速率都比较小;水溶液全循环 尿素工艺的高压系统设备较少, 中低压系统设备停车检修比较方便, 所用时间短。 水溶液全循环尿素工艺经过十几年的改造,消耗明显下降,水溶液全循环尿素工 艺的蒸汽消耗一般可以控制在 1200~1400kg/t 尿素, 水溶液全循环尿素工艺的氨 耗一般可以控制在 575~580kg/t 尿素, 在循环冷却水消耗方面, 通过对系统热能 回收的改造以及工艺操作方法的调整优化,冷却水消耗已降至接近于 CO2 汽提 法尿素生产工艺的循环冷却水消耗水平。 (2)水溶液全循环尿素工艺的缺点 水溶液全循环尿素工艺生产装臵的工艺流程较长, 在操作调节方面不如汽提

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法尿素工艺简单、方便;液氨泵和一段甲铵泵的输送量比较多,该工艺中液氨泵 和一段甲铵泵的台数较多,动力消耗较多。一段甲铵泵、液氨泵、二氧化碳气体 压缩机的运行周期较短、检修维护时间较多、维修费用较高。水溶液全循环尿素 工 艺 的 另 一 个 缺 点 就 是 , 目 前 国 内 在 运 行 的 生 产 装 臵 大 多 为 年 产 (10 ~ 20)× 4t/a(经过改造后的生产能力), 10 也有个别厂家经过双尿素合成塔改造后达到 了年产 30× 4t/a, 10 最近山东化工规划设计院也设计了年产(30~40)× 4t/a 的水溶 10 液全循环尿素装臵,因此,单套装臵的设计生产能力较低。 2、IDR 双气提工艺 该法由意大利蒙特爱迪生公司开发成功,该工艺能耗低,转化率高。我国于 1985 年引进该技术,用于泸天化尿素装臵改造,改造后生产能力达到 750 t/d。 来自界区的液氨由高压氨泵加压至约 1MPa 后,依次送入预热器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ, 并在不同的温度下送入合成塔的不同部位和氨气提塔。来自界区的 CO2 经压缩 至约 19MPa 后去 CO2 气提塔底部。合成塔中 NH3 和 CO2 在 187℃和 19MP 下反 应, 氨气提塔出来的气体在合成塔上部冷却后释放热量, 以确保正常的反应温度。 从合成塔下部加入新鲜液氨,使未反应的 NH3 和 CO2 在此区域内重新建立设计 的比值,提高转化率。来自合成塔的尿素溶液首先进入氨气提塔,离开氨气提塔 的溶液含 CO2 约 14%,含 NH314%,此溶液经 CO2 气提塔及减压后送中压分解 系统。 3、意大利斯娜姆公司(Snamprogetti)氨气提工艺 合成塔进料有 CO2、NH3 和甲铵混合物,出料中的过剩氨受热气化起到自身 气提作用,下游设臵了 1.66MPa 和 0.34MPa 的中低压回收分解系统,然后尿素 进入真空系统进行浓缩。Snamprogetti 氨气提工艺,整套装臵工艺技术先进,操 作性能较为稳定,产生的废水污染物少。其中,尿素工艺冷凝液全部加以处理回 收, 因此污染物排放量少, 经济效益与环保效益都较为显著。 但于采用高氨碳比, 气提效率较低,且需要设中压分解装臵,流程长,设备较多。 4、Stamicarbon 二氧化碳气提工艺 Stamicarbon 二氧化碳气提工艺,用原料气经压缩后进入气提塔对尿液进行 气提,气提后的尿液直接进入 0.34MPa 低压分解系统,然后尿液进入真空系统 进行浓缩。Stamicarbon 二氧化碳气提技术采用低氨碳比,气提效率较高,省去 了中压循环,流程短,工艺较完善,推广较快,采用该工艺建的装臵较多,但现 在国外已不把其列为先进工艺,由于 CO2 的转化率较低,循环量增大。

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5、ACES 二氧化碳气提工艺 ACES 二氧化碳气提工艺, 原料气经压缩后进入气提塔对合成塔出料进行气 提,气提后的尿液再进入中、低压分解回收系统,然后尿液进入真空系统进行浓 缩。ACES 二氧化碳气提法是日本三井东亚、东洋工程公司研制成功的,是从最 早的全循环 B 法,经全循环 C 法、改良 C 法基础上引进 CO2 气提技术。ACES 法是将气提方式和 CO2 高转化率的溶液循环式尿素合成方法结合在一起,既提 高了气提效率,又达到增大转化率的目的。 6、工艺比较分析 水溶液全循环尿素工艺生产装臵的工艺流程较长,在操作调节方面不如汽提 法尿素工艺简单、方便,但能耗较高,单套装臵的设计生产能力较低。氨气提法 高压设备采用平面布臵,优点是操作和维修方便,但占地面积较大;氨气提装臵 可以在低负荷下运行,操作弹性较大;NH3/CO2 较高,转化率较高,但由于操作 温度、压力较高,高压气提塔材料须采用特殊材质,分解循环系统设备增多,流 程较长,既增加了动力消耗,又增加操作管理难度;CO2 气提法采用较低的 NH3/CO2,转化率较低,流程简单,操作方便,节省了动力消耗;CO2 气提法高 压设备合成塔与气提塔之间物流靠重力位差自流,可节省设备和动力,操作稳定 可靠,采用的框架结构,节省占地面积,但原来太高的框架结构给维修和操作带 来不便, 为此改用卧式合成塔即将尿素合成塔和池式冷凝器合为一体,减少了高 压设备,使传统的 CO2 气提流程的框架高度由最早的 76m 逐渐降到 22.5m,从 而解决了因主框架高而造成的操作检修不方便和造价的问题; 二氧化碳气提工艺 的操作弹性较小,一般连续稳定运行的最低负荷为设计能力的 70%,CO2 气提工 艺由于在工艺流程上了省略了中压分解及回收工序,能减少约 20%的设备投资。 ACES 二氧化碳气提工艺无论从转化率及气提效率的提高上都具有优势,且操作 简单,能耗低,投资省。因此,在尿素生产工艺中大力推广应用 ACES 二氧化碳 气提技术,是提高化肥企业经济效益的一个有效途径。

(四)碳酸二甲酯生产工艺发展概况
碳酸二甲酯(DMC)是近年来颇受国内外化工界重视的一种新的化学工业品, 1992 年在欧洲被登录为―非毒性化学品‖。它可代替剧毒的光气作羰基化剂,替 代剧毒的硫酸二甲酯(DMS)作甲基化剂,同时,它还是一种新型的燃油添加剂和 绿色溶剂,用途十分广泛。在 DMC 的生产应用过程中,均极少产生对环境的污

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染,因此,碳酸二甲酯被誉为―绿色‖有机化工产品、有机合成的―新基石‖。在化 学合成中用于甲基化剂和羰基化剂,在食品添加剂抗氧剂、植物保护剂等领域得 到广泛应用 1、碳酸二甲酯(DMC)的性质 DMC 化学结构式 CH3OCOOCH3,相对分子质量 90.07,常温下是一种透明 液体,有刺激性气味,相对密度 1.073(20/4℃),熔点 2~4℃,沸点 90.2℃,粘 度 0.664mPa· s,外观与醇、酯、酮类似,无腐蚀性,液体的 pH 值为中性。能溶 于酸、碱等各种有机溶剂。DMC 分子结构中有-CO、-COOCH3,-CH3 活性基团, 可进行羰基化、甲基化、甲氧基化和羧甲基化等反应。碳酸二甲酯易燃,与氧化 剂接触能引起燃烧,应贮存于阴凉通风和专用仓库内,远离火源。 2、碳酸二甲酯生产工艺发展概况 碳酸二甲酯的合成路线较多, 迄今为止可分为以下 5 种: 光气法、 酯交换法、 甲醇氧化羰基化法、甲醇和 CO2 直接合成法、尿素和甲醇醇解法。光气法由于 原料剧毒已逐步被淘汰,目前工业应用的主要为酯交换法和甲醇氧化羰基化法。 酯交换法合成碳酸二甲酯分两步进行。 第一步由二氧化碳与环氧乙烷或环氧丙烷 经加成反应制得碳酸乙烯酷或碳酸丙烯酯, 第二步由甲醇与碳酸乙烯酯或碳酸丙 烯酯进行酯交换反应, 生成碳酸二甲酯和乙二醇或丙二醇。采用酯交换法生产碳 酸二甲碳酸酯,可完全采用国内技术、设备,完全实现国产化。该工艺副产大量 的丙二醇, 其生产成本低于目前国内生产丙二醇的环氧丙烷水合工艺,产品竞争 力强,所以采用酯交换法联产丙二醇,不仅缓解了我国丙二醇严重短缺的问题, 而且原料环氧丙烷的成本完全可以用产品丙二醇的售价来抵消, 大大降低了酯交 换法生产碳酸二甲酯酷的成本。但是当酯交换工艺联产的丙二醇量超过需求量 时,酯交换工艺的经济性将大打折扣。液相氧化羰基化法是以 CuCl 为催化剂, Cu(OCH3)Cl 为中间体,反应分两步进行:第一步在 CuCl 参与下,甲醇与氧生成 Cu(OCH3)Cl,第二步 CO 羰基化合成碳酸二甲酯,并还原出催化剂 CuCl。该法 副产水,从清洁生产的角度来看,其原子利用率不到 100%,副产物水成为废水。 国外最具代表性的是意大利 ENI 公司开发的工艺,反应温度 120~130℃,压力 2.0~3.0MPa。ENI 液相氧化法单程收率 32%,选择性按甲醇计近 100%。采用该 工艺生产的主要是意大利 ENI 公司 12kt/a DMC 装臵,以及日本三菱公司 15kt/a DMC 装臵。国内华中理工大学研究的甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯工艺已 通过湖北省鉴定, 达到 20 世纪 90 年代国际先进水平,并申请了 4 项中国发明专

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利,具有自主知识产权。该工艺与 ENI 工艺相比,主要是采用氯化亚铜复合催 化剂及管式反应器循环工艺,在生产操作中省去了 ENI 工艺的闪蒸、过滤、甲 醇反冲和打浆等复杂的催化剂加入与分离工序。 利用该成套工艺技术建成湖北兴 发化工集团 4kt/a 碳酸二甲酯项目。该法近期的一个较大发展是负载型催化剂的 开发和应用, 这类催化剂可提高反应括性和减少腐蚀,克服传统催化剂法投资高 等不足。 西南化工研究院最近已完成采用这种类型催化剂的工艺的中试。气相氧 化羰基化法以浸渍过氯化甲氧基铜/吡咯络合物的活性炭作催化剂,并加入氯化 钾等助剂。气态反应混合物(CH3OH、CO、O2)通过固定床 DMC 合成器,生成 DMC 和水。该法是以钯为催化剂卞,亚硝酸甲酯为中间体。反应分两步进行: (1)甲醇、氧和一氧化氮合成亚硝酸甲酯;(2)一氧化碳与亚硝酸甲酯反应合成碳 酸二甲酯,并还原出一氧化氮。美国道化学公司于 1986 年开发了此项技术,采 用固定床反应器,反应温度 100~150℃,压力 2MPa,但至今未工业化应用。日 本宇部兴产公司开发的低压非均相法,采用固定床反应器,反应温度为 110~ 130℃,压力 0.2~0.5MPa。工艺流程分为合成、分离精制、亚硝酸甲醋制备等 工序。日本采用该技术已建设了 3000t/a 的工业装臵。国内气相法还处于研究开 发阶段,华东理工大学与齐鲁石化公司研究院共同开发的气相合成 DMC 工艺, 已具备中试条件。 总之,液相氧化羰基化法投资最多,气相氧化羰基化法投资最少。酯交换法 投资远低于液相氧化羰基化法, 与气相氧化羰基化法接近。气相氧化羰基化法投 资仅为液相氧化羰基化法的二分之一。酯交换法可变成本最大,气相法可变成本 最小, 液相氧化羰基化法与酯交换法接近。 气相法可变成本比酯交换法低约 30%。 酯交换法用环氧丙烷或环氧乙烷为原料,从清洁生产的角度,酯交换法合成碳酸 二甲酷的原子利用率为 100%, 副产物为丙二醇(或乙二醇)。 所用原料之一的 CO2 可从工厂其它装臵排放的废气中获得,从而减少了对环境的污染,有利于资源的 综合利用和环境保护。液相法和气相法原子利用率均低于 100%,有废水产生, 而且气相法引入了有毒的 NO,生成亚硝酸甲酯的反应是快速强放热反应,反应 物 CO、O2、CH3OH 有发生爆炸的危险。

(五)磷酸一铵生产工艺发展概况
磷酸铵是生产混合肥料的一种理想的基础肥料。磷酸铵中氮素为铵态氮,磷 素几乎都是水溶态, 适合于各种作物和土壤施用, 应深施。 宜作基肥和种肥施用。

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因磷酸铵的含磷量为含氮量的 3~4 倍,故除了豆科作物之外,施用时必须配施 一定量单质氮肥。 1、磷酸铵的性质 磷酸一铵分子式为 NH4H2PO4,分子量:115.03。磷酸铵是正磷酸与氨的化 合物,正磷酸与氨反应时因中和程度不同,生成三种盐类,即磷酸一铵、磷酸二 铵、磷酸三铵,磷酸三铵的性质很不稳定,在常温下放出氨而变成磷酸二铵。磷 酸铵易溶于水, 25℃时每 100 克水可溶解 41.6 克磷酸一铵,72.1 克磷酸二铵。 在 磷酸铵物理性好,吸湿性小,不易结块,可以长期贮存。 2、磷酸一铵生产工艺发展概况 磷酸一铵的生产大多采用料浆法。磷矿粉(浆)与硫酸反应,反应料浆进行 液固分离,得到湿法稀磷酸。稀磷酸经过浓缩得到浓磷酸。液氨与浓磷酸进行中 和反应,调整氨化反应的中和度(NH3/H3PO4 分子比)可制得 DAP 或 MAP,反 应后: (1)反应料浆喷于返料上进行造粒,然后经过干燥、筛分、防结块包裹、 冷却等工序制得粒状产品; (2)反应料浆进行喷雾干燥、筛分、冷却等工序处理 得到粉状产品。在返料中加入钾盐(KCl 或 K2SO4)可制得 NPK 复肥。从氨化、 造粒、 干燥工序排出的废气经过干法除尘和湿法两级洗涤后达标排放,洗涤液回 收利用。 随着国家对节能减排的力度不断强化,最近,出现了碳铵法生产磷酸一铵的 新工艺, 即将破碎的碳铵与磷酸同时连续投入到内有加热管和特制结构的反应罐 内进行连续中和反应生成磷铵料浆,料浆连续溢流出料至精调缓冲罐,调控料浆 的中和度达到要求后,经蒸发浓缩喷粉干燥(或造粒)后,制得磷铵产品,含 CO2 的尾气经强碱溶液吸收净化后排放。该方法的优点是:除了碳铵替代液氨的各种 优点之外,其中和反应在封闭连续进、出料的状态下,既净化了操作空间和周围 环境,完满的实现了对有害副产物 CO2 的充分回收利用和尾气净化,又提高了 中和罐的使用效率和生产强度,且节省蒸汽和电,较之老工艺,该新工艺真正实 现了磷铵生产的高效、节能、低成本、安全和环保的目的。 四川大学化工学院为满足磷铵干粉灭火剂对磷铵产品的要求, 研究以浓磷酸 为原料,直接净化、氨中和生产磷酸一铵。2003 年以来,四川大学与蓥峰实业 总公司合作开展了“湿法磷酸生产工业优级磷酸一铵”重点科技项目,使磷酸一 铵产品从农业用提升为工业用, 大大增加了产品的价格和市场竞争力。该项目科 学利用结晶原理, 通过优化控制工艺参数,使湿法磷酸净化提纯生产高品质工业

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级磷酸一铵取得成功,从而得到纯度达 98.5%的高品质工业优级磷酸一铵,同时 实现了工业级磷酸一铵与农用级磷酸一铵的生产嫁接, 使生产过程中的副产物返 回农业级磷酸一铵生产线,提高了副产物的附加值。

(六)醋酸生产工艺发展概况
醋酸是重要的有机化工原料,有机合成工业用于制造醋酸乙烯、酣酸乙酯、 醋酸丁酯、醋酸戊酯、醋酸铅、醋酸钠、硝酸锰、醋酸钴、醋酸锌、醋酸钙、一 氯醋酸等多种化工产品,医药工业用于制造维生素 B1、烟酸、乙酰胺、阿斯匹 林、黄连素、等多种药物,染料工业用于制造士林桃红、盐基青莲、靛篮染料等。 1、醋酸的性质 醋酸,分子式为 CH3COOH ,分子量 60.05,无色透明液体,有强烈的刺激 性酸臭。密度 1.0492g/cm3,熔点 16.6℃,沸点 117.9℃,闪点 42.78℃,自燃点 465℃。溶于水、醚、甘油,不溶于二硫化碳,与醇起酯化反应生成酯,与金属 及其氧化物作用生成盐,遇明火、高温、氧化剂有燃烧危险,其蒸气浓度达到爆 炸极限时遇火星会发生爆炸, 爆炸极限 5.4-16%(100℃), 有较强的腐蚀性, 有毒, 空气中最高容许浓度 10ppm。 2、醋酸生产工艺发展概况 醋酸的生产工艺包括乙醇法、乙烯法和甲醇羟基化法。乙醇法是最古老的方 法,我国早期的一些小中型醋酸装臵多采用此法。该法生产成本高,电耗也大, 在市场竞争中已面临越来越多的压力。 山东金沂蒙集团公司和石家庄新宇三阳实 业公司、 天津市冠达实业总公司及其他一些较小规模的工厂还在采用此法生产醋 酸。由于本法以粮食为原料,具有可再生性,在石油价格居高、资源趋于枯竭的 背景下,在特定地区或许仍有其存在的空间。但是,东北吉安生化公司20万t/a 乙醇法醋酸装臵,在2005年建成后,由于原料乙醇价格高,一直没有投人商业化 运行。山东金沂蒙公司和天津冠达公司的乙醇法醋酸装臵2006 年以来处于限产 状态。乙烯法于20世纪60年代开发成功,70年代快速发展,80年代我国相继引进 4条生产线,一度成为我国醋酸生产的主流工艺,至今尚有总能力为46万t/a的装 臵在运行。目前,国内乙烯供应紧张,价格高达9000元/t 以上,每生产1t醋酸要 消耗乙烯约50kg,乙烯法醋酸生产成本高达500元/吨,也失去了昔日的市场竞争 力。2006年,中国石油大庆石化公司醋酸装臵处于停车状态,中国石油吉林化工 公司醋酸装臵仅部分开车。甲醇羟基化法,即甲醇低压羟基化法,于1968年开发

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成功。采用锗-碘催化体系,反应温度180℃~190℃,反应压力2.7Mpa~2.gMPa, 1986年,英国BP公司买下这项技术的专利权,随后进行了工艺改进,形成现在 的nsanto/BP工艺。我国扬子江乙酞化工公司35万t/a和上海吴径化工有限公司25 万t/a 装臵就是引进这项工艺建设的。至1996年,BP公司成功开发了以铱为主催 化剂、铼与钉为助催化剂的新催化体系,形成现在的BPCativa工艺。用于改造原 有的装臵,使产能得以大幅度的提高。在Mno asnto法的基础上,美国Celanese 公司在锗催化剂中添加碘化锉和碘甲烷为助催化剂, 于20世纪80年代初成功开发 了以反应器内低含水量为特征的AOPlus工艺,用以改造原45万t/a的装臵,使产 能扩大到了120万t/a。这是该公司在德克萨斯州的世界上规模最大的醋酸装臵。 在 Mnosant法的基础上,美国UOP和日本千代田化工建设公司合作开发成功了 Acetica工艺, 以乙烯基毗吮和乙烯基毗咯烷酮的共聚树脂为载体, 制得铐系固相 催化剂, 在鼓泡塔反应器中进行甲醇的羟基化反应。贵州水晶集团拟引进这项技 术改造原有的老法生产装臵。我国早在 02世纪07年代开始,组织了西南化工研 究院等单位进行甲醇低压羟基化制取醋酸的研究。经过产-学-研多方面的长期合 作,完成了10万t/a甲醇羟基化法醋酸装臵的工艺软件包开发、工程设计、特材设 备的研制和加工制作。1998年初,我国第1套10万t/a 甲醇羟基化法醋酸装臵在江 苏索普(集团)公司建成投产。现在,江苏索普(集团)公司已形成2套25万t/a装臵, 在山东充矿国泰集团建成1套20万t/a装臵,大庆油田化工集团在建的一套20万t/a 装臵即将投产。至此,甲醇低压羟基化法成了我国醋酸生产的主流工艺。工艺技 术新旧交替后,甲醇法大型企业将加快甲醇羟基化催化剂的研究和工业化试验, 提高现有装臵的技术水平和生产能力,提高其产品在国内外市场上的竞争能力。 一些原来采用乙醇法和乙烯法的企业将加快技术改造, 因地制宜地实现原料路线 的转换。

(七)硝基复合肥生产工艺发展概况
化肥工业是世界上发展速度较快的工业之一, 科技进步和相关学科的发展以 及市场需求变化和自然界生态平衡与调控, 对化肥工业技术研究和进步也提出了 更新更高的要求。 复合肥是指至少含有氮、 钾三种成分中的任何两种的肥料。 磷、 其生产工艺较之基础肥料要复杂一些。目前,肥料的复合化、专用化已成为化肥 工业发展的趋势和方向。 专用复合肥在提高作物产量和质量等方面起着巨大的作 用。

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硝基复合肥的生产方法有固体团粒法、部分料浆法和熔融造粒法三种,其中 熔融造粒法适合于工业化连续生产。熔融造粒法生产过程为:(1)液体原料蒸发。 硝铵熔融液在蒸发器中于150~175℃下真空蒸发浓缩至浓度为98%~99.7%。(2)固 体原料预热。将粉状干燥的磷钾复合肥原料经过预热器预热到85~110℃。(3)原 料搅拌混配。 熔融硝铵、 磷钾复合肥原料和防爆添加剂按约定比例在混合搅拌器 中搅拌均匀。(4)塔式喷头造粒。混合熔融液在造粒机内,经喷头喷淋造粒,与 塔内冷却空气逆向接触冷却至40~70℃结晶成颗粒成品。 与其他几种硝基复合肥的生产方法相比, 采用熔融造粒法生产硝基复合肥的 优点是:可直接利用硝铵装臵生产的硝铵溶液,省去了硝铵的二次运输、二次粉 碎等工序,既简化了工艺流程,又最大限度地降低了能耗和生产成本,同时也确 保了生产的安全性。 熔融造粒充分利用了硝铵熔融液所产生的热量,混合熔体水 分含量低,无需干燥过程,节省了大量能源。可以生产出高氮、高浓度的硝基氮 磷钾复合肥,产品颗粒表面光滑,合格率高,不易结块。

(八)硝酸铵生产工艺发展概况
世界上硝铵产量居氮肥产量的第二位,仅次于尿素。硝铵是含氮较高的水溶 性速效氮肥,其所含的氮以铵态(NH4+)和硝态(NO3-)两种形式存在,含氮 量一般在 32~35%。施入土壤后,铵态氮在微生物作用下,氧化成硝态氮,才能 被植物吸收, 而硝态氮则为土壤直接吸收, 硝铵适合在不同土壤中使用, 肥效高, 可作水浇地或旱田的追肥,是较为理想的氮肥之一。农业上用作棉花、亚麻、大 麻、烟草和蔬菜等农作物的肥料,效果特别好,还用于制造含钾、磷、钙等的复 合肥料。 炸药工业用作制造高氯酸盐炸药、铵油炸药和浆状炸药等的原料。医药工业 用于制造一氧化二氮--笑气(麻醉剂),维生素 B。玻璃工业用于制造无碱玻璃。 此外,还可用了制造冷冻剂、微菌培养剂、烟火、乐虫剂、催化剂等。 1、硝酸铵的性质 硝酸铵的分子式为 NH4NO3 ,分子量 80.04,无色无臭的透明结晶体或白色 小颗粒。密度为 1.725g/cm3(25℃),熔点 169.6℃。有潮解性,极易溶于水,溶解 度随温度升高而迅速增加,溶于水时大量吸热。溶于丙酮、氨,微溶于乙醇,不 溶于醚。 慢慢加热到 210℃时开始分解, 生成水和一氧化二氮, 继续加热即爆炸。 具有氧化性。与有机物、可燃物、酸类及金属屑等接触能引起燃烧或爆炸。

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2、硝酸铵生产工艺发展概况 硝铵的生产工艺比较简单, 第一步是氨与硝酸中和生成硝铵溶液,第二步是 硝铵溶液的蒸发,第三步是浓硝铵溶液的结晶或造粒,第四步是成品的冷却、包 装和储运。中和法用氨与硝酸中和制取硝酸铵一般分为中和、硝铵溶液浓缩、结 晶、造粒等生产过程。在硝铵的几种生产方法当中,浓缩、结晶、造粒工艺过程 差别不大, 主要是中和工艺有较大的区别, 故按中和方法的不同划分为常压中和、 加压中和和管式反应器(K-T工艺)等方法。我国一直用常压中和工艺,其硝铵的 常压中和工艺与当时我国硝酸生产水平相适应,硝酸的浓度在38%~45%,该浓 度的硝酸适合硝按的常压中和(0.05Mpa表压)工艺,从中和器出来的硝铵浓度 在60%~64%,利用中和出口的二次蒸汽将中和器来的硝铵溶液蒸发浓缩至82%, 再经二段浓缩,由外来1.3MPa的蒸汽将硝铵溶液浓缩至92%去结晶,或再浓缩至 99.5%去造粒。管式反应器工艺是氨与5%的硝酸反应生成硝按,是应用喷射器的 原理,液体的硝酸以高速通过喷嘴(单喷嘴或多喷嘴)成为高分散的流体,与气氨 在混合室内快速进行化学反应,生成硝按和水,化学反应放出大量的热量,将水 份蒸发为水蒸汽,保持反应管内温度在约150~200℃,在管内的硝铵、未反应的 氨和水蒸汽三者呈现高湍流泡沫状的液体在流动,出混合室后进入反应管(室)继 续进行反应,最后以泡沫态推至分离器,在分离器里硝铵和水蒸汽分离,分离后 的水蒸汽进洗涤器,回收蒸汽夹带的硝铵,蒸汽去硝铵蒸发器。从反应管出来的 硝铵浓度理论上可达84%,因回收一部分硝铵稀溶液,故出分离器的硝按浓度一 般约72%~78%,然后去硝钱蒸发器进一步浓缩至所需浓度,生产产品为多孔硝 铵或工业普通硝铵。 但该工艺中管式反应器既不抗磨损又不耐腐蚀,使用寿命仅 有数个月,而制作费用昂贵,制作周期长。北京航空动力研究所己成功地制造出 国产的可替代产品——高压液气管式快速混合反应器(又称高压管式反应器),改 进型国产化的管式反应器工艺,国内已具备设计能力、制造能力,为管式反应器 工艺的发展提供有利条件。 四川金象化工股份有限公司于2005年开发了加压硝铵 生产方法,加压中和硝铵生产工艺,经数个月的调试,现己在18万t硝铵生产装 臵成功运行。 我国硝铵产能已达5800kt/a,产量5500kt/a,现已迈进世界硝铵生产大国的行 列。 常压中和工艺仍是我国当前硝钱生产的主要方法。它的生存和发展依赖于硝 酸生产方法,酸度38%~50%,因酸度低,适用于常压中和反应器,中和器的二 次蒸汽进一段蒸发器以蒸发由反应器来的硝酸溶液,将硝铵溶液蒸发至

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75%~82%,该法属传统的硝铵生产方法。现存在着氨耗,汽耗、电耗高等,废 水含有NH3和硝钱等, 废水排放遇到环保的问题。 管式反应器工艺是引进法国K-T 技术, 适用双加法和高压法生产的5%~60%的酸,管式反应器配洗涤、蒸发工艺、 生产多孔硝铵或工业硝铵。 该法须引进国外软件技术和主要设备,如管式反应器 和造粒喷头, 装臵投资费用高。 北京航空动力研究所研制的高压液气快速混合反 应器可替代法国的K-T管式反应器,已成功应用于工业生产,其效果基本上可等 同K-T管式反应器,造价较低,供货方便、是今后替代K-T管式反应器的可取设 备。 硝铵加压和工艺是四川金象化工股份公司开发的技术,适应于双加压法和高 压法生产的5%~60%的酸,该法试运行时间不到1年,取得吨硝铵的消耗定额低 于管式反应器和常压中和工艺的好成绩。 常压中和工艺是我国硝铵生产从无到有, 及之后数十年所使用的传统的生产 工艺,是因低浓度硝酸(38%~43%),造就了常压中和硝铵工艺,随着我国硝酸生 产方法结构性的变化, 今后将以双加压法和高压法为主,压缩了常压法和综合法 的产能, 减少了低浓度酸的来源,再加上硝铵常压中和工艺本身消耗高和所排出 废水处理难的问题, 故只能维持现状, 有逐步减少的趋势, 新建装臵须慎重考虑。 管式反应器工艺适用于5%~06%的硝酸,是法国K-T公司专利技术,须引进技术 及部分硬件,价格昂贵,再从已引进的几套装臵十几年来的运行指标来看,有的 也不是太理想,今后再引进的可能性不大,K-T管式反应器可以被国产高压液气 快速混合器所取代,硝铵溶液的分离、洗涤、结晶,以及造粒设备己经有了国产 化的创新型的设备, 因此可以说我国己具备了管式反应器工艺的工程设计和设备 制造能力, 此工艺可以成为今后硝钱生产的发展方向之一。加压中和工艺适用于 5%~60%的酸,四川金象的生产装臵经生产验证,吨硝铵的消耗优于管式反应器 和常压中和工艺,同时硝铵废水得到有效的经济治理,做到零排放,是今后配合 双加压法硝酸生产的高浓度酸的硝铵发展方向之一。

(九)硝酸生产工艺发展概况
硝酸是一种用途极广的重要化工原料之一,广泛用于化肥、国防、冶金、化 纤、印染、染料、制药等工业。无机工业用于制造各种硝酸盐类,如硝酸银、硝 酸钾、硝酸钠、硝酸钙等。化肥工业用于制造硝酸铵、硝酸铵钙、硝酸磷肥、硝 磷酸钾等各种单一和复合肥料。有机工业用于制造硝基化合物,如硝基甲烷等。 1、硝酸的性质

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硝酸, 分子式为 HNO3 , 分子量 63.01, 无色透明液体。 熔点-42℃, 沸点 83℃, 密度 1.5027g/cm3(250℃)。能与水以任何比例混合,具有刺激性和强烈的窒息性 和腐蚀性。硝酸水溶液具有导电性,会灼伤皮肤。化学性质活泼,常温下能分解 出二氧化氮,可与许多金属剧烈反应,是一种无机强酸和强氧化剂。发烟硝酸呈 红褐色液体,是强氧化剂,能使铝钝化,与有机物、木屑相混能引起燃烧。 2、硝酸的生产工艺及发展趋势 硝酸的生产流程按压力来划分,有常压法、全中压法、综合法、全高压法和 双加压法。这几种流程都属于氨接触氧化法制硝酸原理,遵循氨氧化物制 NO, NOx 与水反应吸收成酸,尾气氮氧化物的脱除,空气和氧化氮气体的压缩及能量 回收四个步骤。但不同的流程在生产能力、技术经济指标、设备组合及结构存在 着明显的差异。硝酸的生产过程根据氧化压力和吸收压力不同设臵,可以组成 5 种基型:常压氧化与常压吸收(N+N);常压氧化与中压吸收(N+M);中压氧化与 中压吸收(M+M);中压氧化与高压吸收(M+H);高压氧化与高压吸收(H+H)。以 上几种不同类型的流程主要区别在于空气和 NOx 气体的压缩以及动力回收的不 同。因蒸汽轮机(电机)、空压机、氧化氮压缩机、尾气汽轮机组合不同而产生了 综合法、高压法和双加压法,又因压力等级不同分为全中压和全高压法。其中综 合法消耗为最低,中压法和双加压法次之,高压法最高;相对投资费用高压法最 低,双加压法次之;在生产规模上(M+M)、(H+H)最宜实现大型化;尾气排放双 加压和高压法最优。 常压法的特点是生产过程及设备比较简单,系统压力低,工艺操作稳定,氨 的转化率高,原料及辅助材料消耗低,铂耗低,不需要大型的转动设备。缺点是 生产强度低,设备容积大,氧化炉和吸收塔数量多,热能利用低,吸收率低,只 有 90%~92%, 产品浓度低(39%~43%), 尾气中 NOx 含量高, 可达 0.2%~0.3%, 易造成严重污染。需设臵碱吸收尾气或用其他方法处理尾气,布臵不紧凑,占地 面积大,基建材料及投资较多。这种流程生产方法我国已列人落后和淘汰行列, 除了个别老厂在运行外, 新建装臵已不许选用。 综合法是氨的氧化在常压下进行, NOx 的吸收在加压 0.3~0.35MPa 下进行。这种流程因氨氧化在常压下进行,可 以弥补加压下氨转化率及铂耗高的缺点,而加压吸收又弥补了常压吸收的不足。 其特点是氨的转化率高,铂耗低,吸收系统由于压力提高,吸收容积相应缩小, 吸收率可达 98%,占地面积、基建投资、特种钢材用量均较常压减少,适合于规 模不大的工厂选择。但缺点仍是生产强度低,基建投资比大,酸浓度低,只有

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47%~49%,尾气中 NO、仍高达 0.2%,需进行再处理,流程较复杂。全中压法 是氨的氧化和 NOx 的吸收均在 0.35~0.6M Pa 压力下进行,此法的特点是:设备 较为紧凑,生产强度有所提高,不需要特种钢材的 NO,压缩机,流程比综合法 简单,基建投资及特种钢材用量较少,酸浓度为 53%,能量可以部分回收。缺点 是生产强度仍低,吸收容积较大,尾气中 NOx 含量仍高达 0.12%~0.2%,仍需 要处理才能达标排放,由于原料成本的降低,氨氧化操作工艺的改进,大型压缩 机组的配套, 目前这种流程无论在数量和产量上都占一定比例。高压法是氨氧化 和 NOx 吸收均在 0.71~1.2MPa 的压力下进行。基本流程与全中压法相似。此法 的特点是全过程压力均由空气压缩机供给,不需特种钢材的 NOx 压缩机,流程 简单,设备布臵紧凑,基建投资少,特种钢材用量少,生产强度大,吸收率高达 99%,产品浓度高(55%~70%),尾气中 NOx 含量低,能实现清洁生产。能量回 收率高。缺点是氨氧化率低,氨耗高,铂催化装填量大,使用周期短,损耗亦大, 生产成本较高。但由于投资少,可弥补运行费用高的弱点。我国河南平顶山神马 集团引进的年产 30kt UHDE 流程采用 1.2MPa 压力。 双加压法是氨的氧化采用中 压(0.35~0.6MPa),NOx 的吸收采用高压(1.0~1.5 MPa),此法吸收了全中压法与 全高压法的优点,并可采用比全高压法更高的吸收压力,对工艺过程更为适用。 使氨的损耗与铂催化剂的损耗接近常压法,吸收率高(99.5%),吸收系统采用高 压,容积减少,酸浓度高(60%~70%),生产强度大,经济技术指标最优化,生 产成本低,尾气中 NOx 含量低(最低达 0.015%),是彻底的清洁技术,基建投资 适度,能量回收综合利用合理,是最具发展的流程,缺点是流程复杂,设备制造 要求高,操作控制要求严,管理水平要求高。该流程的代表是法国的 G.P 公司和 德国的 UHDE 公司。由于其无法比拟的优点,世界各公司相继开发,被新建装 臵列为首选,目前正在向大型化发展。 硝酸工业经过百年的发展,已成为一个技术成熟、设计合理,产品齐全,能 源综合利用, 环保达标的工业体系。目前各国硝酸工业的发展趋势是随着合成氨 和硝酸磷肥的生产装臵大型化而采用大机组,大装臵,合理提高系统压力,提高 产品浓度, 降低原材料及能量的消耗, 降低尾气排放浓度, 以减少对大气的污染。 硝酸工业形成了如下发展趋势:①生产规模大型化,日前最大装臵为 2000t/d; ②装臵高压化;③产品多样化,可生产浓、稀两种产品;④尾气排放达标,目前 大型装臵上,特别是双加压装臵已实现了 150× -6 的指标;⑤催化剂不断改良; 10 ⑥能量回收合理化;⑦总体技术提升。

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(十)高纯氧化镁生产工艺发展概况
高纯氧化镁, 外观为白色无定形粉末,高温下具有优良的耐酸碱性和电绝缘 性,光透过性好,导热性高,热膨胀系数大,广泛用作高温耐热材料,在陶瓷行 业用作陶瓷坩锅、基板等原料。在电子、电器行业用作磁性装臵填料、绝缘材料 及各种载体。此外,用高纯氧化镁作为原料,还可以生产电熔氧化镁单晶、高纯 电熔氧化镁、 纳米级氧化镁等专用特种氧化镁系列产品, 这些产品在电子、 电器、 光学、仪表、冶金、国防、航空航天等领域中都有广泛的应用。我国是世界上生 产镁化合物的主要国家之一, 但目前国内镁化合物的生产仍处于粗制初级产品阶 段,远远不能满足国民经济发展的需要。高纯氧化镁产品年产量仅1万t左右,而 国内市场的年需求量约为10万t。高级电熔氧化镁、电热电器用氧化镁、纳米级 氧化镁等各种不同用途的高科技精细氧化镁产品还需要进口满足国内市场需求。 因此,开发生产高纯氧化镁具有广阔的市场前景。 1、氧化镁的性质 氧化镁的分子式为 MgO,俗称苦土,白色粉末, ,无臭,无味。相对密度 3.58(25℃) ,熔点 2800℃,沸点 3600℃。溶于酸和盐水溶液,不溶于水和乙醇。 能逐渐从空气中吸收水分和二氧化碳。由煅烧碳酸镁制得的称轻质氧化镁,由煅 烧碱式碳酸镁制得的称重质氧化镁。 2、高纯氧化镁生产工艺发展概况 传统的氧化镁生产方法有:①气相法。将高纯度金属镁和氧反应生成晶核, 然后使颗粒继续长大, 制得高纯度微粉氧化镁; ②无机酸溶解法。 用硫酸、 盐酸、 硝酸等无机酸溶解氧化镁粗原料, 制成无机酸的镁盐, 再精制后制得高纯氧化镁; ③氢氧化镁煅烧法。 以纯氨水为沉淀剂加入到硫酸镁溶液中沉淀出氢氧化镁,再 经固液分离、洗涤、烘干、煅烧得高纯氧化镁。 高纯氧化镁的生产方法主要有卤水-碳铵法和白云石-碳化法。 卤水-碳铵法是 用净化后的卤水在一定温度下与碳酸氢铵反应制备碱式碳酸镁, 高温煅烧后得到 氧化镁。该方法技术比较成熟,产品质量稳定可靠,但制备碱式碳酸镁时反应体 系浓度较低,副产品氯化铵难以回收,易造成环境污染。白云石-碳化法因工艺 复杂、生产成本高,产品质量差没有得到广泛应用。 国内目前开发出的生产高纯氧化镁的新工艺有氨法沉镁技术和铵盐循环法 等,氨法沉镁技术是以水氯镁石为原料,经溶解、过滤去除固体悬浮杂质后得到

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卤水,与氨反应制备中间氢氧化镁,然后再高温下煅烧得高纯氧化镁。氨法沉镁 技术生产高纯氧化镁工艺具有流程简单、生产成本低、产品质量高、不污染环境 等优点。 采用该工艺可利用同一套装臵,通过调节不同的工艺参数和使用不同的 原料,生产出医药级氧化镁、食品级氧化镁、高活性氧化镁、高纯碳酸镁、医药 级碳酸镁等高附加值的精细化工产品。铵盐循环法是采用轻烧氧化镁(轻烧镁)、 碳酸氢铵和硫酸为原料, 在一定温度条件下生成硫酸镁并放出氨气,硫酸镁浊液 中加入硫酸, 过滤杂质后制得纯净的硫酸镁溶液,并将其与碳酸铵液混合后一起 加入到反应品中进行复分解反应,反应后的物料经分离、干燥、煅烧制得高纯氧 化镁产品。

(十一)甲醛、甲缩醛生产工艺发展概况
甲醛是一种基本的有机化工原料,是甲醇的重要衍生产品,用甲醛作原料可 生产脲醛、 酚醛、 聚甲醛和三聚氰胺等树脂, 以及多元醇、 异戊二烯等化工产品, 也可用于医药、燃料和农药生产。广泛用于木材加工、塑料和树脂生产、涂料、 医药、农药、化纤等行业,由于甲醛应用范围广泛,生产和消费的数量很大,已 经进入世界大宗化工产品行业。 甲醛是无色的、具有特殊气味的气体,沸点 252K。甲醛易溶于水,可形成 各种浓度的水溶液,通常是 37.6%(质量分数),称为甲醛水,俗称福尔马林。 工业上使用的甲醛有两种形态:①浓度为 37%~55%的甲醛水溶液;②固体甲醛 (三聚甲醛), 我国主要是 37%的甲醛水溶液。 甲醛是一种能够极为活泼的化合物, 几乎能与所有有机和无机化合物反应,在工程塑料、胶粘剂、染料、炸药、农业 等领域得到广泛的应用。 工业上甲醛的生产方法与原料的供应密不可分, 自1888年德国实现甲醛工业 化以来,出现了几种类型的生产方法:①以液化石油气为原料非催化氧化法;② 二甲醚氧化法;③甲烷氧化法;④甲醇空气氧化法;⑤甲缩醛氧化法。1923年, 德国BASF公司实现合成气大规模生产工业甲醇后,工业甲醇的大规模发展具有 了良好的原料基础, 甲醇空气氧化法成为甲醛工业生产的主要方法。为了制取高 浓度甲醛,提高能量的综合利用率,又开发了甲缩醛氧化法工艺。 甲醇氧化法生产甲醛,又分为银法和铁钼法。银法是用金属银为催化剂,原 料中甲醇浓度高于爆炸上线(大于36%),即在甲醇过量和较高温度下操作;银法 的优点是工艺成熟、设备和动力消耗比铁钼法小,工艺简单,投资省,调节能力

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强,产品中甲酸含量少,尾气中含氢,可以燃烧,但是甲醇的转化率低,单耗高, 催化剂寿命短,对甲醇纯度要求高,甲醛成品中甲醇含量高,只能生产低浓度甲 醛。铁钼法是用铁、钼、钒等金属氧化物为催化剂,空气过量,在空气、甲醇混 合气中,甲醇浓度低于爆炸下限(小于6.7%),甲醇几乎全部转化,得到低浓度甲 醛产品。铁钼法甲醇单耗低,不需蒸馏装臵,可以生产高浓度甲醛,甲醛成品中 含醇量低,催化剂使用寿命长,但是铁钼法生产一次投资大,电耗高。我国大多 数的厂家采用银法生产甲醛。 用银法或铁钼法的甲醇氧化反应仅能生产37%~55%的甲醛水溶液,采用甲 缩醛氧化法可获得高到70%的甲醛水溶液, 进一步提纯后可直接作为高聚甲醛的 原料。工艺过程为:首先甲醇和稀甲醛水溶液在酸催化剂作用下,合成甲缩醛, 生成的甲缩醛在铁—钼催化剂作用下,氧化成70%甲醛水;再将70%甲醛水溶液 分离成纯甲醛和稀甲醛水溶液。 甲醇和甲醛在酸催化剂作用下反应生成甲缩醛,其化学反应式为: HCHO+2CH3OH CH3-O-CH2-O-CH3+H2O

酸性催化剂可为无机酸、路易斯酸(FeCl3,AlCl3)和固体酸(强酸性阳离子交换树 脂),HSZM-5分子筛等,其中酸性阳离子交换树脂和分子筛等固体酸催化剂应用 较多,因为这类催化剂不存在分离问题。

(十二)环己酮生产技术概况及进展
环己酮是一种重要的有机化工产品,具有高溶解性和低挥发性,可以作为特 种溶剂, 对聚合物如硝化棉及纤维素等是一种理想的溶剂;也是重要的有机化工 原料,是制备己内酰胺和己二酸的主要中间体。 世界上环己酮工业生产工艺主要有苯酚加氢法、环己烷液相氧化法、环己烯 水合法。目前90%以上的环己酮是采用环己烷氧化法生产的。苯酚加氢法是苯酚 合成环己酮工艺是最早应用于工业化生产环己酮的工艺,该工艺早期分为两步: 第一步苯酚加氢为环己醇, 第二步环己醇脱氢生成环己酮。苯酚一步加氢有气相 和液相两种方式。 工业上主要是采用气相法。 苯酚加氢法生产的环己酮质量较好, 安全性高,但由于苯酚价格昂贵,并使用了贵金属催化剂,使环己酮的生产成本 较高, 因此该工艺的应用受到了很大的限制。环己烷液相氧化法目前工业生产中 环己烷液相氧化法有两条氧化工艺路线,一种为催化氧化工艺,另一种为无催化 氧化工艺。催化氧化工艺主要是采用钴盐、硼酸或偏硼酸为催化剂。钴盐催化氧

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化法一般采用环烷酸钴、硬脂酸钴、油酸钴、辛酸钴、环烷酸钴铬复合物等钴盐 为催化剂, 环己烷在钴盐催化作用下与空气发生氧化反应,该过程首先是环己烷 与氧气通过自由基反应形成环己基过氧化氢, 然后该过氧化物在催化剂作用下受 热分解,生成环己酮、环己醇。产生的环己醇、环己酮很容易被氧化生成羧酸, 为了减少副产物的生成,提高环己酮、环己醇的选择性及收率,必须控制环己烷 的转化率,以及产物的停留时间。环己烷转化率一般控制在50%左右,停留时间 小于50min, 其停留时间较短, 设备要求低、利用率较高,环己烷转化率可达6%, 环己醇、环己酮的选择性在80%左右,但该反应过程中产生的羧酸易与催化剂反 应,生成羧酸钴盐,残留在设备及管道上,结渣堵塞管道和阀门,使装臵开车周 期降低,且环己醇、环己酮的选择性较低,消耗增高。针对以上问题,各国都进 行了大量的研究, 并取得了一定的成果。硼酸催化氧化法以硼酸或偏硼酸为催化 剂的环己烷空气氧化法可以提高环己烷转化率和醇酮的选择性。在氧化时,硼酸 与环己基过氧化氢生成过硼酸环己醇酯,然后转变为硼酸环己醇酯。环己醇成酯 以后具有抗氧化性和热稳定性, 防止了进一步氧化。硼酸催化氧化可提高环己烷 转化率到16%,醇酮选择性提高到90%。硼酸氧化法增加了水解工序和硼酸回收 工序。在水解工序中硼酸环己醇酯分解为环己醇和硼酸,形成两相,硼酸留在水 相中。两相分离后,水相送到硼酸回收工序,使硼酸结晶出来再经热处理转化为 偏硼酸循环用于氧化反应。 硼酸氧化的反应产物十分复杂,水解后的有机相也必 须经过进一步处理去除杂质,工艺复杂,因此逐渐被冷落。无催化氧化法由法国 Rhone-Ponlene公司首先开发,其特点是反应分为两步,第一步为环己烷在一定 温度条件下, 直接被空气氧化为环己基过氧化氢,第二步为在碱性条件和催化剂 作用下,环己基过氧化氢分解为环己醇和环己酮该工艺的优点是反应分步进行, 氧化阶段不采用催化剂, 避免了氧化反应器结渣的问题,使装臵在设备允许的条 件下连续运行,且氧化过程中环己基过氧化氢的收率可达95%以上。其缺点是环 己基过氧化氢分解过程中环己醇、 环己酮的选择性仅88%以下, 且需要大量的碱, 由于该工艺环己烷单程转化率较低, 使工艺流程长, 能耗较高。 为了改善该工艺, 人们针对不同装臵的工艺特点, 采取一些工艺手段,提高环己烷的转化率和环己 醇、 环己酮收率。 环己烯水合法是上世纪80年代日本旭化成开发了环己烯水合制 环己醇工艺,该工艺是以苯为原料,在一定温度和压力,钌催化剂的条件下进行 不完全加氢反应制备环己烯, 苯的转化率50~60%, 环己烯的选择性为80%, 20% 的副产物为环己烷, 该工艺消耗低,且有效避免了环己烷氧化工艺过程中产生的

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废碱液,减少了环保压力,具有明显的前景。还有仿生催化氧化法、金属催化氧 化、分子筛催化氧化法等方法,未达到工业化使用。 国内外环己酮生产工艺的研究主要从两方面发展, 一是针对现有生产装臵所 采用的技术,通过对环己烷氧化和环己基过氧化氢分解反应的工艺条件进行优 化,在小投入的基础上,降低环己酮的能耗和物耗。在此方面,人们已作了大量 的工作, 但所取得的成效较低。 二是从环己烷或苯的生产环己酮工艺过程中所采 用的催化剂出发, 开发出新的催化剂和工艺,提高催化剂的选择性和原料的转化 率,降低环己酮的能耗和物耗。在此方面,还只是停留在实验阶段,工业化还有 待突破。

(十三)己内酯生产技术发展概况
己内酯是新型聚酯单体, 主要用于合成橡胶、合成纤维和合成树脂方面的生 产;也用于制造己内酰胺、己二酸、粘合剂、涂料、环氧树脂稀释剂和溶剂;还 可与各种树脂掺合改善其光泽、透明性和防粘性。己内酯主要用于医学领域,如 心脏搭桥所用材料。 1、己内酯的化学性质 无色液体。密度 1.0693。沸点 98~99℃。熔点约-5℃。折射率 1.4611。易溶 于水、乙醇、苯。不溶于石油醚。加热变成二聚体或高分子聚酯。在氯化镁存在 下加热能解聚。用于制聚己内酯、ε-己内酰胺、胶粘剂、弹性体等。由过乙酸和 环己酮作用而生成。 也可由 ε-氧化己酸加热,或由四氢呋喃在氟化硼存在下与乙 烯酮作用制得。 2、己内酯的生产技术概况 目前,已报道了较多己内酯的合成方法,其中,环己酮氧化合成己内酯的方 法成为热点。根据所采用氧化剂的不同,该方法又可分为过氧酸氧化法、H2O2 氧化法、O2/空气氧化法和生物氧化法。过氧酸作为氧化剂氧化环己酮合成己内 酯的研究较早, 美国联合碳化公司在1967年就采用了过氧酸氧化环己酮合成己内 酯;1968年Cramp ton Clifford A等在反应温度为55 ℃的条件下,采用BaO 催化 过氧乙酸氧化环己酮, 最后分离得到收率为93%的己内酯;Lambert Arnold等在 过氧酸中加入分子筛增加反应的选择性等。国内对此研究相对滞后,1984年张慰 盛等用无水过氧乙酸氧化环己酮合成己内酯; 南通醋酸化工厂用O3 氧化乙醛制 得过氧乙酸后再氧化环己酮合成了己内酯等。 过氧酸作为氧化剂氧化合成己内酯

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青海省柴达木循环经济试验区大柴旦工业园区规划(一)

的研究比较成熟, 已经广泛应用于大规模商业化生产,但是实际操作中还存在着 许多难以解决的安全隐患, 特别是合成前期过氧酸的浓缩以及后续纯化过程产生 浓度较高、易爆的过氧化物是该工艺实际应用的障碍; 另外,后期的产品分离和 羧酸的回收再利用也存在一定的困难,所以,该工艺仍在进行进一步的开发和研 究。 2O2氧化法根据H2O2氧化机理的不同, 该方法可分为直接氧化法和间接氧化 H 法。直接氧化法是指H2O2和环己酮直接进行氧化反应生成己内酯的方法,该氧 化反应需要在催化剂存在的条件下进行,目前,所采用的催化剂有WO2、As或 As2O3、Sb或SbF3、二价铂络合物、稀有金属配合物、沸石、分子筛等,其中, 以沸石和分子筛及其改性催化剂的研究较多。H2O2 直接氧化法省去了制备过氧 酸的过程,直接采用H2O2作为氧化剂,是一种比较理想的清洁的合成方法。目 前,该方法已有较多的专利文献报道,但是,该反应体系中水的存在而引起己内 酯水解的问题, 现在还无法解决; 另外还存在着产率低、 选择性差等问题, 因此, 该方法还不够成熟,有待于进一步的研究。间接氧化法是指在一定溶剂中先用 H2O2 将有机酸氧化成过氧酸,然后用过氧酸氧化环己酮生成己内酯的方法。常 需加入一定量的催化剂来促进反应进行,常用的催化剂有无机酸(如磷酸、硫酸、 原硼酸和偏硼酸等)、有机酸(甲基磺酸、对甲基苯磺酸、三氟乙酸等) 和一些?B 族金属(如铂、钼、硒及其化合物等) 以及钛硅、沸石和磺化树脂等。目前,有 关H2O2 间接氧化法氧化环己酮合成己内酯的研究较多,由于该方法采用H2O2为 氧化剂, 并且所采用的溶剂和脱水剂可以循环使用,因此该方法是一条比较清洁 的生产工艺; 其次,该方法避免了过氧酸的浓缩,从而解决了过氧酸氧化法中无 法解决的操作安全隐患,同时也解决了H2O2直接氧化法中目前无法解决的脱水 问题. 但是,该工艺仍有许多急需解决的问题: 过渡态中间产物过氧酸在酸性和 较高温度条件下, 特别是有一些金属离子及其化合物的存在下很不稳定;己内酯 在酸性的环境中易发生聚合、水解;反应时间长、收率低等。O2/空气氧化法与 H2O2间接氧化法类似,只是用O2代替H2O2作为氧化剂。该法

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