Deep Wet Air Oxidation Technology
admin
2022-09-16
湿法深度氧化技术
Deep Wet Air Oxidation Technology
技术编号
HEN-016
提供单位
中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术大类
资源能源利用技术
联系人
郭永恒
技术类型
其他资源能源利用技术
电话
13939083027
邮箱
zyy_gyh@rilm.com.cn
适用范围
轻有色金属冶炼,复杂铝土矿资源利用
推荐单位
中国有色金属工业协会
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技术简要说明湿法深度氧化技术的原理是在高温拜耳法溶出矿浆中通入氧气,使溶液中的负二价硫等低价活性硫或有机物转化为硫酸根和碳酸根,从而有效消除矿石中硫和有机物对氧化铝生产的有害影响,实现高硫、高有机物等复杂铝土矿资源的经济利用。湿法深度氧化技术的工艺流程主要包括:氧气制备系统、氧气添加系统、安全控制系统。主要的工艺装备包括:制氧系统、液氧输送和氧气添加装备、安全控制系统等。
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技术提供方中铝郑州有色金属研究院有限公司
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技术主要指标信息可在铝土矿中硫含量不超过0.50%、有机碳含量不超过0.40%的条件下有效消除硫和有机物对氧化铝生产的有害影响。
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商业应用情况在遵义铝业有限公司年产25万吨的氧化铝生产线上进行了超过1年的产业化应用示范,示范生产线运行安全可靠,氧化脱除硫和有机物的效果良好。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资对于年产100万吨的氧化铝生产企业,在自建制氧系统的条件下,应用湿法深度氧化技术的设备投资预算为3000~4000万元,其中1000Nm3/h制氧站1000~1300万元,氧气添加系统1000~1300万元,控制系统200~400万元,氧化铝生产流程改造费用200~400万元,安全控制系统300万元,建安费300万元。在氧化铝企业有钢厂、制氧厂等充足氧气来源的条件下,可以省去制氧站的投资费用1000~1200万元。湿法氧化系统主体工程的技术寿命为20年。
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年运行维护费用湿法深度氧化系统的运行维护费用为5~10元/t-氧化铝,年产100万吨氧化铝的生产企业,年运行维护费用500~1000万元,其中:自制液氧的成本约为0.65元/kg,生产1t氧化铝的液氧消耗量为3~9kg,原料成本增加1.95~5.85元/t-氧化铝;设备投资总费用3000~4000万元,按12年折旧计算,折旧费为2.50~3.30元/t-氧化铝;设备修理费为0.60元/t-氧化铝。
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投资回收期以年产100万吨氧化铝生产企业为例,若将湿法深度氧化技术用于氧化脱除溶液中的有机物,预计每年可产生收益1500~2500万元:其中通过稳定分解产品粒度、提高产品质量可产生效益约10~20元/t- 氧化铝;通过降低有机物对生产的有害影响,提高产量2%,预计每年可产生效益超过500万元。设备总投资费用为3000~4000万元,湿法深度氧化系统的运行成本为5~10元/ t-氧化铝,在抵扣运行成本后每年可产生效益1000~1500万元,预计投资回收期为3年。
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附加效益年产100万吨的氧化铝生产企业,应用湿法深度氧化技术每年可产生附加效益400~600万元,其中:1)通过消除有机物的影响,减少设备结疤速度,减少设备维护费用2~3元/ t-氧化铝;2)提高蒸发排盐效率,减少蒸汽消耗降低氧化铝生产成本2~3元/ t-氧化铝。
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综合效益使用该技术可有效解决高硫和高有机物铝土矿经济生产氧化铝的技术难题,为氧化铝工业长期可持续发展提供技术支持。以年产100万吨氧化铝生产企业为例,使用湿法深度氧化技术代替硝酸钠氧化脱硫,可降低氧化铝生产成本5~10元/t-氧化铝,预计可产生效益500~1000万元/年。 以年产100万吨氧化铝生产企业为例,若将湿法深度氧化技术用于氧化脱除生产系统中的有机物,预计每年可产生收益1500~2500万元:其中通过稳定分解产品粒度、提高产品质量可产生效益约10~20元/t-氧化铝;通过降低有机物对生产的有害影响,提高产量2%,预计每年可产生效益超过500万元。湿法氧化系统运行、维护费用为5~10元/t-氧化铝。湿法氧化技术的年收益扣除湿法深度氧化系统运行、维护后费用每年可产生效益1000~1500万元。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/31
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技术成熟度湿法深度氧化技术自2011年开始进行研发,先后完成了系统的实验室试验、工业试验研究。自2019年12月开始在遵义铝业有限公司年产25万吨的氧化铝生产线上进行了超过1年的产业化应用示范,主要工艺装备运行安全可靠,氧化脱除硫和有机物的效果良好。
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技术适用性与使用条件湿法深度氧化技术适用于以高硫或高有机物铝土矿为原料、应用高温拜耳法工艺生产的氧化铝企业。湿法深度氧化系统自动化程度高,企业技术、操作人员经过简单培训后能够熟练操作。
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技术稳定性湿法深度氧化技术的氧化脱除硫和有机物的效果稳定可靠,可在铝土矿中硫含量不超过0.50%、有机碳含量不超过0.40%的条件下有效消除硫和有机物对氧化铝生产的有害影响。
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技术安全性应用湿法深度氧化技术氧化溶液中有机物的过程中可能会产生一定量的氢气等可燃性气体。现有的湿法深度氧化系统配套有高可靠性气体在线检测装备、一整套的安全设计方案和安全操作规程,可有效控制可能的安全风险。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让中铝郑州研究院为中国铝业股份有限公司的全资子公司。作为创新主体在研发和应用过程中申请专利,专利权人署名 “中国铝业股份有限公司”,双方在专利方面不存在争议。已取得专利:1、一种通氧的高压反应装置,授权专利号ZL201220174385.X;2、一种氧化脱除氧化铝高温溶出液中有机物及硫的装置,授权专利号ZL201220628618.9;3、一种氧化铝生产用氧化脱硫装置,授权专利号ZL201320406817.X;4、一种控制氧化铝高温溶出有机物和硫的装置,授权专利号ZL201420347397.7。