扬子石化-巴斯夫年产4万吨甲基丙烯酸甲酯项目【设计说明书+可行性报告+设备设计选型计算书+CAD图】
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设计说明书+可行性报告+设备设计选型计算书+CAD图
扬子石化-巴斯夫
扬子石化--巴斯夫
丙烯酸酯项目
甲基丙烯酸甲酯
- 资源描述：
-
概述
1. 扬子石化-巴斯夫年产4万吨甲基丙烯酸甲酯项目的初步说明书在本项目可行性研究报告编制完成的基础上进行编写。
2. 本初步设计说明书按照《化工工厂初步设计文件内容深度规定》（HG/T
20688-2000）的规定编写完成。
3. 本初步设计说明书包括二十六章正文内容，其中第一章为项目总论，第三章为总图运输（包括总图布置），第四章为化工工艺系统（包括工艺技术方案论证），第九章为设备，第二十二章为环境保护（包括三废处理），第二十三章为劳动卫生安全（包括全厂安全设计、重大危险源辨识、HAZOP 分析和安全措施），第二十四章为节能（包括过程节能及能耗计算）。
4. 本初步设计说明书未对图纸的内容进行详细设计说明，图纸部分参考《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》（HG/T20519-2009）,本项目的图纸部分详见《设计图册》。
5. 本初步设计说明书为本项目的初步设计，可作为施工图设计说明书的编写依据之一。
- 内容简介：
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扬子石化-巴斯夫年产4万吨甲基丙烯酸甲酯项目 可行性研究报告化学工程与工艺专业毕业设计扬子石化-巴斯夫 年产4万吨甲基丙烯酸甲酯项目可 行 性 报 告 目录第一章 项目总论11.1项目概述11.2主要技术经济指标表31.3 产业政策等符合性分析41.4项目可行性研究结论5第二章 市场预测分析62.1产品概述62.2 市场分析72.3产品竞争力及目标市场分析112.4 MMA价格分析142.5 小结15第三章 建设规模及产品方案163.1建设规模和产品方案比选163.2 建设规模173.3 产品方案183.4 产品技术规格18第四章 工艺技术方案194.1工艺技术概论194.2工艺技术方案的简介与比较20第五章 原材料、辅助原料、燃料供应275.1 主要原材料、辅助原料、燃料275.2水、电、气和其他动力供应29第六章 厂址选择和项目建设条件316.1场址选择要求316.2场址选择316.3 项目开展区块概况33第七章 系统集成方案367.1能量集成方案367.2物料集成方案37第八章 环境保护388.1废水388.2废气398.3废固40第九章 投资估算和资金筹措419.1投资估算编制说明及依据419.2建设投资估算419.3建设期利息估算459.4流动资金估算469.5项目总投资估算46第十章 财务分析4710.1成本和费用估算4710.2销售收入和税金估算4910.4现金流量表5110.5财务净现值（FNPV）5310.6财务内部收益率（FIRR）5310.7投资回收期5410.8借款偿还期5410.9不确定性分析5410.10财务评价结论56第十一章 可行性研究总结5711.1项目可行性5711.2与社会及环境的和谐发展5711.3结论5759第一章 项目总论1.1项目概述1.1.1项目介绍（1）项目名称：扬子石化-巴斯夫年产4万吨甲基丙烯酸甲酯项目（2）主办单位名称及性质：扬子石化-巴斯夫有限责任公司（3）投资项目性质：企业分厂（4）项目建设内容、规模、目标： 本项目设计对扬子石化-巴斯夫6万吨异丁烯新建一套甲基丙烯酸甲酯生产装置，甲基丙烯酸甲酯产量为4万吨/年，项目预期总投资为9950.06万元，投资11年后，累计现金流量154960.456万元，所得税后投资回收期为1.54年。（5）项目建设地点：江苏省南京市南京化学工业园1.1.2 主办单位基本情况扬子石化巴斯夫有限责任公司是中国石化和德国巴斯夫以50:50的股比共同出资设立的大型石油化工企业。位于南京市六合区，毗邻长江，傍依京沪线，通过南京长江二桥与宁沪高速公路相连，地理条件优越，水陆交通便捷，并与南京化学工业园和周边企业产生良好的协同效应。拥有74万吨/年乙烯、13万吨/年乙苯、12万吨/年苯乙烯、20万吨/年聚苯乙烯、6万吨/年高纯度异丁烯以及5.2万吨/年可发性聚苯乙烯等多套世界级规模的工艺装置，是国内重要的化工产品生产基地。1.1.3 项目背景随着我国“十三五”计划的开展和石油化工行业的不断发展，催化裂化和乙烯裂解装置产能不断增大，我国的C4馏分产量也在不断增加，扬子石化-巴斯夫利用C4馏分生产高纯度异丁烯，为了生产高附加值的下游产品，加快产业结构转型，我们拟采用异丁烯生产MMA。甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产有机玻璃（PMMA），也是制造 树脂、塑料、涂料、粘合剂以及润滑剂的主要功能性单体之一，还可用于表面涂料聚氯乙烯改性抗冲助剂 ACR（聚丙烯酸酯类树脂）和 MBS（MMA-丁二烯-苯乙烯共聚物）、腈纶第二单体、医药功能材料等。MMA 市场相对成熟，在较长的时期内，产需保持稳定。从国内外的市场来看，MMA 的价格持续上涨， 2017 年 MMA 全球货源的流通几乎遵循了价高者得的规律。因此，MMA 在国内工业化生产有着广阔的市 场，同时也为异丁烯寻得了很好的出路。1.1.4编制依据（1）中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要； （2）中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国劳动安全法等相关的国家法律、法规；（3）中国石油和化学工业协会文件中石化协产发(2012) 115号“关于印发化工投资项目可行性研宄报告编制方法化工投资项目申请报告编制办法和化工投资项目资金中请报告编制办法(2012修订版)的通知”；（4）产业结构调整指导目录(2011年本)及关于修改产业结构调整指导目录(2011年本)有关条款的决定(国家发改委201321号)；（5）石化和化学工业“十三五”发展规划；（6）石化和化学工业发展规划(2016-2020年)；（7）2018年“东华科技陕鼓杯”第十二届全国大学生化工设计竞赛设计任务书；（8）南京化学工业园内有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料。1.1.5投资必要性（1）MMA市场广阔2017年我国MMA进口量为7.26万吨。而由于我国反倾销措施的执行，国内MMA进口量下降且价格持续走高。因此，在国内MMA产不足需的环境下，MMA市场可寻得很好的发展。（2）促进异丁烯行业转型发展我国将于 2020 年前在全国推广使用乙醇汽油， 异丁烯下游产品MTBE 市场将大幅缩减。本项目旨在开发异丁烯绿色化利用路线，以达到促进异丁烯行业转型发展，达到绿色环保的目的。1.2主要技术经济指标表主要技术经济指标表见表1-1。表1-1 主要技术经济指标序号项目名称单位数值一产品方案1MMA吨/年40000二主要原、辅料用量1异丁烯万吨/年4.322甲醇万吨/年3.933异丁烯氧化催化剂吨/年1.854MAL氧酯化催化剂吨/年800三年工作时间小时8000四公用动力消耗1年耗电量万千瓦时/年9.22循环冷却水万吨/年12503低压蒸汽（0.6Mpa）万吨/年214中压蒸汽（1.0Mpa）万吨/年0.85熔盐吨/年350五项目定员人32六项目总投资万元9950.061建设投资万元5485.92流动资金万元4380.643建设期利息万元83.52七年总销售收入万元72000八年总成本万元57801.11九年利润总额万元10498.55十年销售税金及附加万元150.62十一年所得税万元3549.72十二财务评价指标1投资回收期（税后）年1.542财务内部收益率%78.63财务净现值(ic=12%)万元80868.371.3 产业政策等符合性分析1.3.1 产业政策及行业准入符合性分析（1）本项目符合产业结构调整指导目录（2011 年本）及关于修改产业结构调整指导目录（2011年本）有关条款的决定(国家发改委201321 号)中的鼓励类第十一项石化化工中第 7 条“水性木器、工业、船舶涂料，高固体分、无溶剂、辐射固化、功能性外墙外保温涂料等环境友好、资源节约型涂料生产”。随着甲基丙烯酸甲酯下游产品的飞速发展必将促使甲基丙烯酸甲酯消费的快速增长。本项目未列入产业结构调整指导目录（2011 年本）及关于修改产业结构调整指导目录（2011年本）有关 条款的决定(国家发改委201321 号)中的限制类或淘汰类。石化和化学工业发展规划（2016-2020 年）中提出：“重点推进环氧丙烷、环氧氯丙烷、甲基丙烯酸甲酯等产品的工艺路线改进，加大节能减排力度”。（4）绿色石化工艺名录（2018 年版）中将“异丁烯/叔丁醇法制甲基丙烯酸甲酯”列入绿色石化工艺。因此，评估认为，本项目符合国家产业政策及符合行业准入的要求。1.3.2 所在地或园区发展规划符合性分析（1）本项目未列入江苏省工业结构调整指导目录（2012 年本）（修正版）（苏政办发20139 号文） 及关于修改部分条目的通知（苏经信产业 2013183 号）中的限制类或淘汰类。（2）江苏省化学工业发展规划（2016-2020 年）中指出：“南京石化基地重点协调江南江北炼油产能 的科学布局，以及炼化、烯烃、芳烃一体化发展，下游产品高值化发展。” “以国内外市场应用前景好、 附加值高的功能性材料与专用化学品为主要目标，积极发展相关配套基础化工原料。”本项目符合发展规划。（3）南京化学工业园位于南京市六合区，是国家级化学工业园区，是继上海之后的中国第二家重点石油化工基地。南京化工园重点发展石油化工、基本有机化工原料、精细化工、高分子材料、新型化工材料、生命医药项目。南京化学工业园是新世纪南京经济建设的重点工程，也是中国石化集团重点发展的化学工业基地之一。园区按照“产业发展一体化、公用设施一体化、物流输送一体化、环保安全一体化、管理服务一体化”五个一体化的开发方针，通过优化产业结构，提升产业层次，积极发展循环经济，最终将形成以深度加工和高附加值产品为特征，具有国际竞争力的石化生产基地、物流中心和化工研发基地。本项目既同园区内容息息相关又能助力园区发展，因而十分符合。1.4项目可行性研究结论（1）利用扬子石化-巴斯夫的高纯度异丁烯，异丁烯制备 MMA 技术成熟，生产清洁，相比传统 ACH 法路线，采用异丁烯直接甲基化法避免了使用极毒原料氢氰酸和废酸生成等问题，在技术上是可行的，在经济上是合理的。 （2）由财务评价可以看出，本项目财务内部收益率高于基准收益率，投资回收期较短，有一定的盈利能力和抗风险能力，因此本项目是可行的。 （3）新建扬子石化-巴斯夫年产4万吨 MMA 分厂，所选厂址条件优越，原料供应可靠，运输距离短，交通运输便利，产品可就地销售，可提高扬子石化-巴斯夫公司产品在市场上的竞争。（4）本项目遵循环境友好原则，在三废处理及资源可持续利用方面做了非常多的工作，以促进节能减排。（5）本项目通过安全风险评价，具有较高的抗风险能力，抗震、抗风、抗洪等扛自然灾害水平均处于领先水平。第二章 市场预测分析本项目预计年产 MMA 产品 4 万吨，按照化工投资项目可行性研究报告编制办法中相关要求，本报告针对产品的国际市场和国内市场进行预测分析。2.1产品概述2.1.1产品名称甲基丙烯酸甲酯英文缩写：MMA分子式：C5H8O2分子量：100.122.1.2物理性质表2-1 MMA物化性质项目说明CAS登陆号80-62-6熔点-48沸点100.5闪点8相对密度（空气=1）3.4爆炸上限12.5%爆炸下限2.1%溶解性微溶于水外观与形状无色易挥发液体，并具有强辣味2.1.3产品用途甲基丙烯酸甲酯(Methyl Methacrylate简称MMA)是甲基丙烯酸类中最重要的工业产品，具有无色、易挥发、易溶于水等物性，其主要用途是制造各种聚合物和共聚物。通过聚合可得到透明度好强度高的耐用树脂产品。近些年来我国 60%的 MMA 用于聚甲基丙烯酸甲酯(PM-MA)，PMMA 拥有良好的耐候性，适中的密度，刚性，稳定性，透明性，广泛应用于汽车，LED 核心原件材料，建筑，航空等，如今它能够替代玻璃成为不易碎的建筑材料，23%的 MMA 用于表面涂料，如润滑剂，粘合剂，纺织浆料等，12%的 MMA 用于塑料加工助剂 ACR 和 MBS，5%用于其他方面。另外，在 MMA 应用上，大部分不用去除阻聚剂就可以生成聚合物。2.2 市场分析2.2.1国际市场分析2013年全球MMA产能达到432万吨/年，在2013年-2016年间全球MMA产能稳步增长，2015年达到472.9万吨/年，2016年世界 MMA 总产能为 485.4 万吨/年。据统计，MMA全球年产能以每年4.13%的增长速率增长。表2-2 2013-2017年全球MMA产能统计年份产能（万吨）20134322015472.92016485.42017389年份产能（万吨）2017年全球MMA总产能在389万吨左右。由于国际市场在2017年时MMA经历全球性供应短缺，主流装置事故频发，极大程度影响MMA的供应造成了MMA短缺，致使全球产能下降。表2-3 2016年世界MMA总产能世界分布年份产能（万吨）20134322015472.92016485.42017389资料来源：甲基丙烯酸甲酯市场分析（中国石油吉林石化公司研究院）其中，美国是世界上最大的 MMA 生产国，产能为 95.7万吨/年，约占世界总产能的 19.72%；其次为中国，产能为 88.8万吨/年，约占世界总产能的 17.99%。近年来由于MMA市场的不断扩大，世界MMA总产能大幅增长。其中，北美、欧洲、中南美的产能变化很小，主要增长在亚太地区。2.2.2国内市场分析2.2.2.1国内产品产能分析我国 MMA 的工业生产始于 20 世纪 50 年代末期，截至2016年底，我国MMA 总生产能力为 88.8 万吨，是仅次于美国的世界第二大生产国家。其中中国石油吉林石化公司的生产能力约占国内总生产能力的 25.7%，位居第一；三菱丽阳璐彩特国际（中国）化工有限公司的生产能力约占总生产能力的 23.5%，位居第二。2016 年我国 MMA 的主要生产厂家情况如表： 表2-4 2016年我国MMA主要生产厂家、产能及其工艺生产厂家产能（万吨/年）工艺中国石油吉林石化公司20ACH法赢创德固赛（中国）投资有限公司10异丁烯法三菱丽阳璐彩特（中国）化工有限公司18.3异丁烯法惠州惠菱化成有限公司9异丁烯法江苏斯尔邦石化公司8.5ACH法黑龙江中盟龙新化工有限公司7.5ACH法山东宏旭化学股份有限公司7.5ACH法东营达伟晟荣化工公司5ACH法山东易达利化工公司2异丁烯法重庆紫光化工有限公司1ACH法合计882.2.2.2国内产品进出口贸易分析近十年来，我国 MMA 需求量逐渐增大，截止到2014年，我国已成为除美国和日本以外的世界第三大消费国家。估计到2020 年，我国 MMA 需求量将到达大概 95 万 吨，所以，到 2020 年时，MMA 的供应量将大于需求量，竞争十分激烈。图2-1 2006-2017MMA进口数量变化图2-2 进口国别结构（2015年）图2-3进口国别结构（2016）从我国MMA不同国家进口金额分布来看，2015年，我国MMA进口最大的是泰国，占比29.63%；其次是台澎，占20.87%；新加坡占17.11%2016年我国进口MMA前三分别为台澎金马地区韩国和新加坡，分别为26.56%、21.97%、17.49%图2-4 2014-2017MMA进出口价格趋势从我国MMA的进出口价格趋势来看，在2010年以前，进出口差很小，2011年开始，出口价格与进口均价的差价逐步提高，2016年出口均价、进口均价分别为2580美元/吨，1562美元/吨，价差高达1018美元/千克。总体产能控制比较合理的情况下，加上国内反倾销政策的保护，以及国外装置意外频频和国内不断增长的下游需求使得近几年来国内 MMA 市场价格持续攀升。随着我国 MMA 市场需求量稳步增长，根据预测，MMA 的价格发展态势将趋于平稳化。2.3产品竞争力及目标市场分析2.3.1产业优势（1）随着中国经济的发展，MMA 的需求量不断上升，在目前我国化工原料和产品利润不断下降的情况下，MMA 产业仍具有较高的利润率和较大的经济效益。（2）国内大力提倡环保工艺，异丁烯氧化酯化制 MMA 该法原料来源广泛，工艺简单，能耗较低，污染小，相比于其他方法在国家供给侧结构性改革中可发挥 积极作用。2.3.2产业劣势目前国内工业生产 MMA 最主要的方法是丙酮氰醇法（ACH 法），工艺已十分成熟，但该法的主要缺点是原料氢氰酸的供应问题以及副产物较多，每生产1tMMA 就会产生 2.5t 的废酸液（其中含 1.2t 的硫酸氢氨和 0.4t 的硫酸），需配套建设酸性残液处理回收装置，以回收硫铵和硫酸。回收装置投资较大，运行费用也比较高，使得该工艺装置要求规模较大才能保证较强的竞争力。原料氢氰酸有剧毒，随全球对环保的要求越来越严格，该工艺也因环境污染问题需要改进。图2-5 国内MMA主要生产商工艺方法统计2.3.3市场竞争分析针对2017年MMA市场分析如下关于成本：扬子石化-巴斯夫拥有6万吨/年异丁烯生产装置，同时园区内有充足的甲醇供应，成本可以控制在行业较低水平，市场竞争压力小。关于供给：目前国内已投产的MMA装置，年产能可达到104.5万吨，国内供应面得到扩张，就国内需求水平而言，当前国内产能完全可以被国内市场吸收，使得市场整体呈现积极向上的趋势。2.3.4目标市场分析世界 MMA 主要应用领域是制造 PMMA 和表面涂料，其中，PMMA 所占比例最大（达到 63%），包括板材和模塑料/挤出板等：表面涂料占 17%；其他领域占 20% 截至 2016 年底中国国内 MMA 产能 87.3 万吨，产量 56.9 万吨，进口 15.76万吨，表观消费量为 69.59 万吨。从消费结构来看，PMMA 的需求变化对 MMA 的影响最大。对比往年的数据来，自 2011 年开始，PMMA 的价格一直呈现弱势下滑的走势，其需求低迷的状况已经维持了好几年。根据测算，2018-2021 年全球、国内 PMMA 对 MMA 的消费量年均增速分别在 3.5%、7%左右，到 2021 年分别达到300 万吨、65 万吨。 预计到 2021 年，我国 MMA 市场消费需求量达到 118 万吨，产能过剩较为严重。目前就市场环境来看，经济增速减弱，原油低位运行，原料等相关产品行情整体低迷，MMA 的经济效益仍较为乐观，因此，故有不少企业计划新建或者扩建生产装置。 图2-6 2013-2016年中国产量与产能统计总体来说，国内目前上游工厂装置均运行平稳，但综合开工率并不高，市场供应面并不宽松，但比较需求面低迷的状态，市场供需仍处于可开发的状态。2.3.5供需分析近年来，国内MMA需求稳步增长，已成为继美国和日本的全球第三大消费市场。国内MMA产业产不足需，目前仍有几套大型装置正在开工上马。图2-7 2013-2016年中国MMA产量与表观消费量统计图从图中我们可以看出，就当前国内MMA产量与表观消费量的差值来看，国内MMA市场对投资者而言仍有较大的吸引力，具有较为广阔的发展前景。2.4 MMA价格分析图2-8 2015-2017年MMA市场价格对比图国内MMA的市场价格受原料HCN、C4资源供应，下游PMMA以及进出口价格影响，从近两年国内的MMA市场价格走势来看，市场价格总体处于稳中涨升，波浪下降的趋势。今后一段时间，由于产能不断增加，下游消费增长缓慢，市场价格仍将稳定在目前小幅增长的状况，就总体而言，MMA市场利润仍较为客观。2.5 小结综上所述，MMA市场在全球范围内仍旧广阔，亚太地区发展势头迅猛，随着下游产品的开发和投入商用，MMA的市场仍旧会有非常大的跳跃式发展，这对本项目的开工建设投产提供了良好的契机；MMA价格在稳中求进，在今年内依然会保持增长势头，但随着国际MMA产能的不断扩张，开工率不断提升的情况下，最终MMA价格会趋于平稳。第三章 建设规模及产品方案3.1建设规模和产品方案比选在产品方案选择上，本项目选择了IRR、MMA、叔丁胺进行比较。（1）丁基橡胶丁基橡胶（IRR） 包括普通丁基橡胶和卤化丁基橡胶，是高纯异丁烯下游重要的应用之一， 是由异丁烯和少量异戊二烯通过阳离子聚合得到的弹性体。由于生产工艺长，硫化速度慢，自粘性差，与其他胶种（如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等）的互粘性差等缺点，因此限制了 IRR 的进一步发展，特别是随着轮胎行业向无内胎轮胎发展的趋势，更加限制了 IRR 在轮胎行业中的应用。同时近几年来，丁基橡胶市场价格呈现下滑趋势。（2）甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产 PMMA，聚氯乙烯助剂(ACR)、甲基丙烯酸甲-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)，也可用作树脂、胶粘剂、涂料、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂，木材和软木材的浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂等，用途十分广泛。MMA 现已发展出多条工艺生产路线，其中异丁烯（叔丁醇）直接甲基化法法生产过程绿色环保，原料纯度需求低，转化率高，产物选择性较好，最终制得的甲基丙烯酸甲酯为优等品级。（3）叔丁胺叔丁胺为一种重要的低级脂肪胺，是合成橡胶促进剂 NS（N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺）和 TBSI（N-叔丁基- 2 -双苯并噻唑次磺酰胺）、药物（利福平）、农药、染料等的重要中间体，其中绝大部分用于合成促进剂 NS。目前为止，叔丁胺的合成路线主要是 5 种，其中，叔丁脲水解法、异丁烯-HCN 法、MTBE-HCN 法均用到强酸性以及高毒性物质，对设备和环境会造成较大负担，无法达到绿色清洁生产的标准；而叔丁酰胺水解法和异丁烯催化氨化法虽然生产过程绿色环保，但两者均需高纯异丁烯（99.9%）作为反应原料，其提纯设备能耗较大，生产成本会大大提高。此外，叔丁胺在国内市场需求量较小，约为 8000 吨/年，利润空间较小，若进行大量生产，则可能会有滞销等情况出现。将上诉三种产品的比较列于下表：表 3-1 项目产品方案多方案比选方案发展需求产品市场技术难度IRR前景一般供需平衡较难MMA前景较好需求量大，市场广阔中叔丁胺前景较差市场较小简单通过上述比选，本项目选择市场空间大、盈利性能好的 MMA 作为产品。为确定最佳生产规模，本项目小组拟定了三种不同的建设规模进行对比。如表 3-2 所示。表3-2 不同建设规模对比建设规模1万吨MMA4万吨MMA6万吨MMA占地面积/58902250036700投资金额/万元24509950.0616730主要原料需求（以异丁烯计）/万吨1.324.327.21产品市场甲醇市场充足、MMA市场充足甲醇市场充足、MMA市场供需基本平衡甲醇市场充足、MMA市场饱和可行性规模较小，不能满足市场需求规模正好，具有充足的可行性规模较大，产品易滞销由本项目三种规模的对比可以看出，4万吨/年规模的甲基丙烯酸甲酯项目投资适中，原料来源有保证，产品方案合理，同时技术稳定性有保证。3.2 建设规模本项目拟新建一套甲基丙烯酸甲酯（MMA）生产装置，产量为 4万吨/年。3.3 产品方案本项目的设计目标是以异丁烯作为原料，将其转化为高价值的MMA。本厂产品为含量大于99.8%，产品等级为一等品的甲基丙烯酸甲酯，年产量为4万吨/年。3.4 产品技术规格 作为工业品，其等级分为优等品、一等品、合格品三个级别，其规格和质量符合化工行业标准HG/T 2305-2017工业用甲基丙烯酸甲酯的规定，其技术要求见表3-3。表3-3 工业用甲基丙烯酸甲酯技术要求（资料来源：HG/T 2305-2017）项目指标优等品一等品合格品色度（铂-钴）/Hazen单位51020密度（20）/（g/cm3）0.9420.9440.9420.9460.9380.948酸度（以甲基丙烯酸计）/（mg/kg）50100300水分/（mg/kg）400600800甲基丙烯酸甲酯，w/%99.999.899.5第四章 工艺技术方案4.1工艺技术概论4.1.1国外技术概况MMA行业的主流工艺是传统的丙酮氰醇法（ACH 法），采用该工艺的装置占总生产能力的 60%，欧美和国内企业主要采用此工艺；异丁烯法是行业内第二大的工艺路线，采用该工艺的装置占总生产能力的 30%左右，集中在日本和亚洲部分地区；乙烯法占总生产能力10%左右。随着对工艺研发的深入，无论是乙烯法工艺，还是以甲醇氨氧化法为源头制备氢氰酸的工艺， 都日趋成熟，预计将来 MMA 的供应将越来越多元化。随着MMA需求不断增长，未来世界 MMA 生产能力还将不断增长。LG化学、住友化学和日本催化剂的合资公司 LG MMA 公司宣布投资 1300亿韩元（约合 1.162 亿美元）扩大丽水MMA装置生产能力，计划在 2019 年之前将生产能力从18万吨/年 增加到26万 t/a， 据预测，20162021年世界MMA生产能力年均增长率为2.7%，到2021年世界MMA生产能力将达到516.7万t/a。4.1.2国内技术概况2017年国内有1套新建MMA装置投产，MMA生产能力增加到85万t/a。新投产的装置为东明华谊玉皇新材料有限公司5万吨/年的装置，该装置采用上海华谊丙烯酸有限公司自主研发具有知识产权的异丁烯法MMA生产工艺技术及相关氧化催化剂技术，是国内首套采用自主研发工艺和催化剂设计建成的异丁烯法MMA生产装置。国内主要MMA生产企业有9家，主要集中在东北、华东和华南地区。2017年国内MMA主要生产企业及生产能力见表：表4-1 2017年国内主要MMA生产企业及生产能力 万吨/年企业名称生产能力工艺路线中国石油吉林石化公司20.0ACH法三菱丽阳璐彩特国际公司18.0ACH法赢创德固赛投资有限公司10.0异丁烯法惠州惠菱化成有限公司9.0异丁烯法江苏斯尔邦石化公司8.5ACH法山东宏旭化学股份有限公司7.5ACH法黑龙江中盟龙新化工公司5.0ACH法东明华谊玉皇新材料有限公司5.0异丁烯法东营达伟荣化工有限责任公司2.0ACH法4.2工艺技术方案的简介与比较4.2.1 MMA合成方案4.2.1.1 传统的丙酮氰醇法( ACH)ACH法是最早工业化生产MMA的方法，1937年由ICI公司进行开发并实现工业化，目前该法仍是国内外较为主流的工业生产方法，该工艺以丙烯腈的副产物氢氰酸为原料。 （1）氰化反应 氢氰酸在催化剂的作用下合成丙酮氰醇。（2）酰胺化反应 丙酮氰醇与过量硫酸发生反应生成甲基丙烯酰胺硫酸盐。（3）酯化反应 甲基丙烯酰胺硫酸盐经水解后与甲醇发生酯化反应，生成 MMA 粗品以及酸性含水混合物。粗 MMA 经精馏制得 MMA 产品，为反应的甲醇经回收后循环利用，反应后的残液进入回收工段回收硫酸氢铵。4.2.1.2 改进的丙酮氰醇法( MGC) 日本三菱瓦斯化学公司开发了一种再循环型的 ACH 法，又称为 MGC 法。该合成路线如下：（1）以氢氰酸和丙酮为原料生产 ACH，然后将 ACH 水合生产-羟基异丁酰胺（AHIBA）。（2）在催化剂的作用下，-羟基异丁酰胺和甲酸甲酯反应生成甲酰胺和-羟基异丁酸甲酯（MAHIB）。（3）-甲基-羟基异丁酸酯再经过脱水生成 MMA。4.2.1.3 异丁烯/叔丁醇法日本触媒化学公司于 1982 年建成以异丁烯为原料的 MMA 生产装置，而后三井东亚化学、三菱人造丝等公司也先后建成异丁烯氧化工艺生产 MMA 的装置。异丁烯/叔丁醇法主要可分为两步氧化法和直接甲基化法。（1）两步氧化法将叔丁醇（或异丁烯）氧化得到 MAL，再将 MAL 氧化制得 MAA。MAA 与甲醇、氧气进行酯化反应，制得 MMA。（a）在此工艺流程中，异丁烯/叔丁醇、空气、蒸汽、惰性气体混合后，进入第一段反应器，氧化生成甲基丙烯醛（MAL）。（b）MAL 氧化生成 MAA。（c）MAL 用液液抽提或共沸抽提等方式提纯，与甲醇进行酯化反应，生成 MMA。（2）直接甲基化工艺将叔丁醇（或异丁烯）氧化得到的 MAL 用甲醇与氧气进行氧化酯化反应，可直接制得 MMA。（a）将叔丁醇、空气、蒸汽以一定的比例送入 MAL 合成反应器，将异丁烯氧化为甲基丙烯醛（MAL）。（b）从吸收装置出来的产物进入 MMA 合成反应器，并按一定的比例与甲醇和氧进行氧化酯化反应生成 MMA 产物。4.2.1.4 乙烯羰基化法( BASF) 乙烯羰基化法由称为 BASF 法，1988 年德国巴斯夫公司建立乙烯羰基化法生产 MMA 装置。其合成路线如下：（1）乙烯与一氧化碳和氢气进行羰基合成，生成丙醛。（2）甲醇与氧气进行氧化反应，生成甲醛。（3）丙醛与甲醛进行缩合反应生成甲基丙烯醛。（4）甲基丙烯醛与空气进行氧化反应，生成甲基丙烯酸。（5）甲基丙烯酸经分离提纯后与甲醇进行酯化反应，生成 MMA。4.2.1.5 MMA主要技术综合对比分析MMA主要技术综合对比分析见表4-2：表4-2 综合技术对比分析工艺技术ACH法异丁烯/叔丁醇法乙烯法MGC法原料丙酮、甲醇、氢氰酸异丁烯、甲醇乙烯、甲醇、甲醛氢氰酸、丙酮原料转化率高高高高成本高低较低高MMA收率高较低较高中能耗高中高中工业化时间1937年1982年1989年2000年左右环保有毒、环保要求严格无毒、污染少环境友好HCN循环能耗高市场份额70%25%5%日本三菱瓦斯化学结合技术先进、经济合理的原则，本项目选择异丁烯法制MMA。4.2.2异丁烯/叔丁醇生产MMA工艺路线4.2.2.1异丁烯/叔丁醇两步气相直接氧化法异丁烯（或叔丁醇）两步气相直接氧化法，甲基叔丁基醚裂解制得异丁烯，异丁烯发生催化氧化反应生成MAL，MAL经氧化生成MAA，MAA经分离后与甲醇发生酯化反应生成MMA。该法原料来源广泛，生产过程简单，催化剂活性高、选择性好、寿命长，MAA的收率高，无污染，成本低于丙酮氰醇法，在较小装置规模上也具有很强的竞争力，是目前应用最为广泛的工艺路线；不足之处在于收率较低，装置折旧费用高，对催化剂要求高。4.2.2.2异丁烯直接甲基化法异丁烯直接甲基化法，即将异丁烯（或叔丁醇）直接氧化生成MAL，然后以Pd金属化合物为催化剂，在40100与甲醇进行液相酯化反应制得MMA。该法的特点是工艺较为简单，产品收率高，甲醇可以循环使用，经济效益高，绿色化程度高；但催化剂寿命短，副产异丁酸甲酯与MMA分离困难。4.2.2.3异丁烯氨氧化法异丁烯氨氧化法，即异丁烯或叔丁醇在MoBi催化剂作用下与氨发生反应生成的甲基丙烯腈在硫酸作用下水合生成甲基丙烯酰胺硫酸盐，甲基丙烯酰胺硫酸盐再与甲醇发生酯化反 应生成 MMA。该方法要使用大量的氨，原料费用高，且需要处理大量废酸液，生产成本较高，目前还没有实现工业化生产。4.2.2.4工艺路线选择综上所述，直接甲基化法相较于直接氧化法优势明显，因此，本项目选择异丁烯直接甲基化法制MMA。本项目总流程分为异丁烯氧化、MAL精制、MAL氧化酯化、MMA精制四个工段。其总流程如图4-1：图4-1 项目总流程简图4.2.2.5 工艺路线简介（1）异丁烯氧化工段：高纯度原料异丁烯与氧气以摩尔比1：9混合后进入管式反应器反应温度为370，反应压力为0.03MPa,主反应为：CH3CCH3=CH2+O2CH2=CCH3CHO+2H2O反应器出口物料经冷凝器降温至25，进入压缩机加压至0.1MPa。（2）精制工段：反应产物流股进入水洗塔T0101，塔顶压力为0.1MPa,塔顶为反应剩余的异丁烯，氧气及副产物二氧化碳，需进入废气处理工段处理后排放。塔釜为MAL水溶液进入T0102分离水以及进一步出去水洗塔遗留气体，塔顶得出纯度为97的MAL。（3）甲基化工段：MAL与甲醇混合后升温升压至45及0.27MPa进入釜式反应器，同时氧气也升温升压至同样条件进入反应器反应，主反应为：2CH2=CCH3CHO+O2+2CH4O2CH2=CCH3COOCH3+2H2O（4）精制工段:反应混合物进入水洗塔T0201除去氧气二氧化碳及部分甲醇，从塔顶进入废气处理厂。MMA混合液从塔釜进入T0202进一步除去气体,可从塔顶直接排放，塔底出料包含甲醇MMA及水，冷却加压至25，0.1MPa，进入T0203与环己烷进行共沸精馏，水与甲醇从塔顶回流，环己烷与MMA从塔釜进入T0204分离，MMA从塔釜出料，纯度为99.85第五章 原材料、辅助原料、燃料供应5.1 主要原材料、辅助原料、燃料 本项目以异丁烯和工业级甲醇为主要原料进行MMA的生产。5.1.1 原材料供应分析5.1.1.1 异丁烯 本项目以扬子-巴斯夫生产的工业用异丁烯为主要生产原料，年需求量4.32万吨，利用异丁烯氧化酯化，年制得4万吨MMA，产品浓度达到99.85%。所用异丁烯通过管道从总厂运送到本生产区，具体指标如下表：表5-1扬子石化-巴斯夫工业用异丁烯组成性质一览表（资料来源：SH-T 1726-2004）分析项目单位数值异丁烯含量Wt%99.8丙烷含量Wt%0.05甲醇含量Wt%0.00052-丁烯含量Wt%0.031-丁烯含量Wt%0.02丁二烯含量Wt%0.005叔丁醇含量Wt%0.001水Wt%0.015.1.1.2工业用甲醇 工业用甲醇技术要求按国家标准GB 338-2011，选用工业级优级品。本项目的甲醇来自于惠生（南京）清洁能源股份有限公司，用于MMA的制备，年需用量3.93万吨，通过储运车运送到本生产区，具体指标如下表所示：表5-2 工业用甲醇技术要求（资料来源：GB 338-2011）序号项目指标优等品1色度，Hazen单位（铂-钴色号）52密度20/（g/cm）0.791-0.7923沸程（0，101.3kPa）/0.84高锰酸钾试验/min505水混溶性试验通过试验（1+3）6水，w/%0.107酸（以 HCOOH 计），w/%0.00158或碱（以 NH3计），w/%0.00029羰基化合物（以 HCHO 计），w/%0.00210蒸发残渣，w/%0.00111硫酸洗涤试验，Hazen 单位（铂-钴色号）5012乙醇，w/%供需双方协商5.1.2催化剂供应本项目使用催化剂有：异丁烯氧化生成 MAL的催化剂Mo12Bi1.6Ce0.4Fe1Co8Cs0.4K0.2Ox,其主要作用提高MAL的选择性，达96.34%；MAL氧化生成 MMA 的催化剂Pd5Bi2Fe/SiO2-MgO，能够加快 MAL 与 O2 的反应速度,使MAL 转化率提高至 99.4%。其来源规格如下： 表5-3 催化剂来源名称供应单位Mo12Bi1.6Ce0.4Fe1Co8Cs0.4K0.2Ox中国科学院过程工程研究所Pd5Bi2Fe/SiO2-MgO中国科学院过程工程研究所表5-4 Mo12Bi1.6Ce0.4Fe1Co8Cs0.4K0.2Ox 型催化剂规格项目指标反应温度/C360380反应压力/MPa0.1空速/h-136004500表5-5 Pd5Bi2Fe/SiO2-MgO 型催化剂规格项目指标反应温度/C5070反应压力/MPa0.1空速/h-123.65.1.3 原料运输方法该项目主辅原料运输方法如表5-6所示。表5-6 主辅原料运输方式一览表原料运输方式异丁烯管道运输工业用甲醇公路运输5.2水、电、气和其他动力供应5.2.1主要公用工程来源分析 本项目公用工程和配套设施中，给排水系统、供配电系统、蒸汽供应系统等，均依靠化工园区的外部配套设施。5.2.1.1供配电系统本项目用电量约为9.2万千瓦时，园区供电主要依托华东电网，供电可靠率99.9%；波幅在5%以内，频率为50Hz，保证项目用电可靠性。5.2.1.2给排水系统生产、生活用水供应本项目的生产、生活水源为长江南京段给水管网，类水质。 生产给水0.25Mpa；生活给水0.20Mpa。新鲜水供水水质符合国家生活饮用水标准。消防本项目消防由扬巴公司消防站负责，同时园区内还有扬子公司消防站和化工园区消防站，以应对突发状况。生产生活用水及雨水排放采用雨污分流，工业污水由园区污水水利站处理，处理规模为46-60km/d。生活污水同样由园区污水处理站处理，总设计能力为10-11 km/d。5.2.1.3蒸汽系统本项目装置所需低压蒸汽最大蒸汽用量21万吨/年；中压蒸汽最大蒸汽用量0.8万吨/年。蒸汽总量为21.8万吨/年，采用园区内锅炉供气，有足够的蒸汽余量来满足本项目的运行。5.2.1.4供气系统本项目所需工业气体和仪表空气可由园区内空压站提供，满足本项目用气需求。5.2.1.5熔盐供应系统本项目反应器R0101为强放热反应，反应温度370，通过熔盐进行移热，熔盐年需用量320吨，由总厂提供。5.2.2主要公用工程一览表主要公用工程一览表如表5-7：5-7 公用工程一览表名称单位年耗量使用情况来源电万千瓦时9.2连续使用华东电网循环水万吨1250连续使用长江南京段供水管路低压蒸汽万吨21连续使用园区内锅炉中压蒸汽万吨0.8连续使用仪表空气Nm83000连续使用园区内空压站熔盐吨320连续使用总厂提供第六章 厂址选择和项目建设条件6.1场址选择要求（1）原料供应 本项目以异丁烯和甲醇为原料，要求为减少运输成本，项目需建在能稳定提供异丁烯的工厂附近，保证项目原料所需。同时工厂周边城市要有稳定的甲醇供应商。（2）市场分析 本项目产品量大，应尽量靠近产品市场，保证运输安全同时也可以降低产品的运输成本。6.2场址选择在场址选择方面，项目组着眼于原料供应、自然条件、产品市场、政策优惠等方面。在满足场址选择基础要求的前提下，项目组在全国范围内搜索到以下生产厂区能较好地适应项目实施的需求，对比信息见表6-1。表6-1 备选场址各项条件对比项目扬子石化-巴斯夫有限责任公司燕山石化公司山东滨州裕华化工厂有限公司区域位置南京化学工业园北京市房山区滨州市滨北工业园区生产规模6万吨/年异丁烯3.5万吨/年异丁烯5万吨/年异丁烯地形地貌冲积平原新月形山带平原地震基本烈度7级7级7级气温亚热带季风气候，年均气温15.4温带季风气候，年均气温11.6温带大陆性季风气候，年平均气温12.7年平均降水量1000毫米602.5毫米564.8毫米铁路条件傍依京沪线，南京站、南京南站、六合站构成发达的铁路运输网络京原、京九、京广、京石等铁路穿境而过，铁路运输发达无公路条件通过南京长江二桥与宁沪高速公路相连107国道、108国道、京港澳高速、京昆高速、长周路、京良路连接区内外西靠205国道，与滨博高速连接，东依滨州东外环，北依滨塘高速水路条件以南京港为依托，水路运输便利无南邻黄河供水条件本项目的生产、生活水源为长江南京段给水管网，类水质。 生产给水0.25Mpa；生活给水0.20Mpa。供水充足，可满足项目建设条件园区建成占地 4400 亩、容量1400 万立方米的秦台水库，建成自来水和原水两套供水管线，日供水能力10万立方米供电条件园区供电主要依托华东电网，供电可靠率99.9%；波幅在5%以内，频率为50Hz园区电力资源丰富，能够满足进区企业电力负荷需求建成35KV 变电站2座、110KV 变电站2座、500KV 变电站1 座；建成两座自备热电厂金安热电厂和滨北热电厂，年发电量 2.5亿度，供热能力300吨/小时。甲醇供应条件惠生（南京）清洁能源有限公司供应充足甲醇甲醇外购滨州大有开发新能源有限公司供应充足甲醇产品销售条件园区内有 MMA 需求厂家，华东区 MMA 市场广下游需求一般下游需求一般政策优惠地方政府和园区的优惠政策地方政府的奖励政策地方政府的奖励政策优势评价原料供应稳定、下游需求大、交通便利、配套公用工程完善甲醇外购成本偏高原料来源有保障劣势评价生产规模较小水路运输欠缺，下游销售成本高下游销售成本高根据国家法规、设计要求，以原料来源、工艺要求、资源化利用需求为考虑基础之一，本项目选择大型石化厂的异丁烯作为原料源，以MMA为主要产品，建立一套综合型资源化利用、绿色化生产MMA的装置，故本项目选择扬子石化-巴斯夫有限责任公司。6.3 项目开展区块概况6.3.1 法律法规南京化学工业园位于南京市六合区，是国家级化学工业园区，是继上海之后的中国第二家重点石油化工基地，近期规划面积45平方公里，远期规划面积100平方公里。化工园区将按照“世界一流，中国第一”的标准，以乙烯、醋酸、氯化工为三大支柱产业，与世界石化巨头开展深度合作。南京化工园重点发展石油化工、基本有机化工原料、精细化工、高分子材料、新型化工材料、生命医药项目。南京化学工业园是新世纪南京经济建设的重点工程，也是中国石化集团重点发展的化学工业基地之一。本项目选择的南京化学工业园，经过严格的资料查询、专家咨询与具体考察，确定此选择完全符合国家法律法规要求。6.3.2 自然条件南京六合区地处宁镇杨山区，中南部为河谷平原，南部为沿江平原，属亚热带季风气候，气候温和，四季分明，雨量适中。六合区年平均气温为16，全年降水量为796.8毫米，全年日照总时数为1722小时。因而本项目选择的厂址具有合适的自然条件。6.3.3 社会经济条件南京，简称“宁”，古称金陵、建康，是江苏省会、副省级市、南京都市圈核心城市，国务院批复确定的中国东部地区重要的中心城市、全国重要的科研教育基地和综合交通枢纽。南京是中国高等教育资源最集中的五大城市之一，国家三大高等教育中心，国家四大科研教育中心，科教综合实力仅次于北京、上海，居全国第三位，有仙林大学城、江宁大学城和浦口大学城三个大学城，拥有的国家重点学科居全国第三位，南京高等教育毛入学率为61%，人均受教育超过14年，从南京走出的两院院士近200人。2009年被选为中国最具教育发展力城市，2011中国高等教育重镇排行仅次京沪，2018中国最佳求学城市排名全国第三。截至2017年，南京有两院院士82人，每万人中大学生数量超过1100人，普通高等学校共有53所，在校大学生72.15万人，在校研究生11.92万人，每万人拥有在校大学生数量居中国第一，每万人拥有在校研究生数量居中国第二，在南京的中国科学院和中国工程院院士数量居全国第三。国家“千人计划”特聘专家87名，仅次于北京、上海。111计划高校9所及学科25个，仅次于北京。 一流大学及一流学科建设高校共12所，稳居中国第三。南京化学工业园区是江苏沿江开发战略的重要组成部分，也是南京市石化产业重点扶持发展区域。园区按照“产业发展一体化、公用设施一体化、物流输送一体化、环保安全一体化、管理服务一体化”五个一体化的开发方针，通过优化产业结构，提升产业层次，积极发展循环经济，最终将形成以深度加工和高附加值产品为特征，具有国际竞争力的石化生产基地、物流中心和化工研发基地。截至2015年底，园区产业区累计完成投入约2000亿元，建成投产各类企业148家，其中外商投资企业62家，巴斯夫、BP、亨斯迈、空气化工等20多家世界500强与化工50强企业在园区落户，形成以新材料、生命科学与高端专用化学品为主要特色的产业发展体系，产业规模与综合竞争力位居全国同类园区前列。因而本项目选择的厂址具备良好的社会经济条件。6.3.4 交通运输情况南京是国家综合交通枢纽，公路网密度居全国中心城市前列；南京是国家重要的铁路枢纽，连接华北、华东和华中铁路交通的主枢纽，国家东部地区铁路交通枢纽中心，是国家四纵四横铁路格局中南北、东西干线的重要交汇点。南京是中国重要的航运中心，长江国际航运物流中心。6.3.4.1公路通过南京长江二桥与宁沪高速公路相连。6.3.4.2铁路傍依京沪线，南京站、南京南站、六合站构成发达的铁路运输网络。6.3.4.3水运以南京港为依托，水路运输便利。6.3.4.4管道项目所在地园区内输送化工原料的管廊已经建成，确保园区内企业通过管道采集原料和输出产品。因而本项目所选厂址交通运输便利。第七章 系统集成方案7.1能量集成方案本项目通过热集成技术，节能81.267MW，能量回收率达58.7%。所需热公用工程14.178MW，所需冷公用工程42.972MW。需要的冷公用工程为冷却水和熔盐，需要的热公用工程包括低压蒸汽和中压蒸汽，可由园区公用工程站和热锅炉提供。图7-2 初始全流程换热网络图图7-3 全流程换热网络的优化方案图图7-4热集成前后冷热公用工程对比表7.2物料集成方案本项目所需原料方便易得，与扬-巴物质能量集成关系密切，减少了中间步骤，原料运输方便，降低投资成本，具有较高的项目安全性和环境友好性。7.2.1原料集成本项目异丁烯由扬子石化-巴斯夫提供，通过管道运输到本装置，原料甲醇由惠生（南京）清洁能源提供，通过储运车运输到本装置。7.2.2公用工程本项目使用的蒸汽由园区内锅炉提供，通过管道与本装置相连。仪表空气及氮气由园区内空压站统一供应，华东电网为本装置提供所需的电力。7.2.3三废处理本项目产生的废气由园区内中心火炬系统燃烧供热，全流程废液及初次雨水由园区内废水处理站处理达标后排放，废催化剂由供应商回收，生活垃圾送往三废处理中心。第八章 环境保护绿色化工应通过资源高效利用、能量综合利用、三废深度净化来实现源头绿色化、过程减量化、治理精准化、效益最大化。本章主要介绍三废的深度净化。8.1废水8.1.1废水排放一览表本项目主要的废水主要分为生产废水、生活污水以及初期雨水。生产废水主要来自于精馏塔等装置的工艺废水。废水排放一览表如表8-1所示：表8-1 废水排放一览表排放液名称排放点排放量（t/h）废水组成（wt%）排放方式处理方法工艺废水MAL精制塔25.2MAL0.02、水99.98连续分解处理分相器4.86MMA16.78、甲醇45.61、水35.79、环己烷1.83连续分解处理MMA精制塔22.97MMA6.58环己烷93.42连续分解处理初期雨水地面雨水收集1400t/apH、COD、石油类、氨氮、硫酸盐间歇中和处理生活污水生活区114t/aCOD、氨氮、SS间歇分解处理其他生产污水冷却、循环水3200t/apH、COD、石油类、氨氮、硫酸盐间歇分解处理8.1.2废水处理方法及去向（1）工艺废水工艺废水通过管道运送到园区废水处理站处理，处理后可达到中国国家标准一级。（2）生活污水生活污水排放到全厂生活污水管道，经总厂生活污水处理站处理后排放。（3）初期雨水罐区和装置区的初期雨水通过相对应区域的围堰和收集闸门收集至雨水收集池泵送到总厂污水处理系统。（4）其他生产污水冷却、循环、检修、设备清洗等含油废水依托初期雨水收集处理系统，送到总厂污水处理系统。8.2废气8.2.1废气排放一览表本工艺废气主要有工艺废气和不规则漏气。废气排放一览表如表8-2所示：表8-2 废气排放一览表序号排放点排放量（t/h）有害物浓度（wt%）排放方式处理去向1水洗塔36.75异丁烯1.44、氧气73.1、MAL1.04、水21.86、二氧化碳2.55连续火炬2CO2脱除塔1.37异丁烯4.18、氧气18.63、MMA4.37、甲醇30.11、二氧化碳12.94、MAA29.77连续火炬3脱轻塔0.312异丁烯3.92、氧气0.43、MMA24.72、甲醇60.25、二氧化碳10.68连续火炬8.2.2废气处理方法及去向本项目产生的废气由管道运输到园区火炬气回收装置，作为燃料供热。在生产过程中因为生产流程的影响会导致不规则漏气产生，所以应做好泄露报警装置，在易泄露装置区做好漏气收集，以防有毒气体发生扩散造成人员财产损失，收集的漏气可直接送往总厂火炬系统燃烧供热。8.3废固8.3.1废固排放一览表本项目的废固主要有失活催化剂、生产包装物以及生活垃圾。废固排放一览表如8-3所示：表8-3 废固排放一览表废固名称排放量（t/a）排放点排放方式排放去向异丁烯氧化催化剂0.000185异丁烯氧化反应器2年/次供应商回收MAL氧化酯化催化剂0.08MAL氧化酯化反应器2年/次供应商回收包装物16生活区间歇资质单位生活垃圾21生活区间歇垃圾处理站8.3.2废固处理方法及去向本工程产生的废渣主要为失活催化剂、生产包装物和生活垃圾。失活催化剂送往原催化剂厂家进行回收利用处理。工业垃圾和生活垃圾委托环卫部门及时清运、通过卫生填埋等无害化处置。 本项目产生的固体废物均可得到妥善处理，对周围环境影响很小。第九章 投资估算和资金筹措9.1投资估算编制说明及依据1. 建设投资估算依据文件： 化工投资项目经济评价参数，国石化规发（2000）412 号文件 建设项目经济评价方法与参数，国家发展改革委建设部发布化工投资项目可行性研究报告编制办法，中石化联产发2012115 号 化工投资项目项目申请报告编制办法，中石化协产发2012115 号化工投资项目资金申请报告编制办法，中石化协产发2012115 号 2018 年第十一届全国大学生化工设计竞赛设计任务书 根据以上数据对固定资产投资、建设期借款利息、流动资金进行核算； 2. 国家、行业以及项目所在地政府有关部门的相关政策与规定； 3. 价格和取费参考的有关资料信息； 4. 引进费用估算依据； 5. 外汇折算说明和引进相关税费说明； 6. 化工工艺设计手册（第四版）； 7. 财务报表的编制根据企业会计准则（2014）及其相关的解释、说明、补充文件。 8.实用技术经济学教程（徐向阳主编）9.2建设投资估算9.2.1估算办法建设投资估算依据中石化联产发第 115 号文化工投资项目可行性研究报告编制办法和其他有关规 定，按固定资产、无形资产、递延资产、预备费进行编制； 无形资产投资按编制办法有关规定并结合当地及本项目具体情况进行估算，无形资产包括：技术 转让费、土地使用权等； 对于标准设备：材料、标准设备价格采用市场询价；安装工程，建筑工程费用参考国内同类工程的投 资，并结合建厂所在地区的物价水平进行估算，或者采用规模指数法进行各专业估算编制；其它费用根据 收集的资料信息，按照国家有关可行性研究报告投资估算编制办法和规定进行估算。对于非标设备：按照我国主管部门对非标准设备的估价方式并结合市场信息，得到一个较合理的价位。9.2.2固定资产固定资产费用主要由工程费用和固定资产其他费用组成。9.2.2.1设备购置费1.主要设备费用对于标准设备，我们采用网上询价，同时查阅相关手册从而得到设备价格。对于非标准设备，材料价格参考2017年第3、4、5期非标设备价格信息，同时考虑设备加工费用，采用如下公式进行计算：设备价格=材料总价格+设备加工费用=2.5材料价格设备重量本项目固定资产投资3450.805万元。设备购置费1932.7万元，占固定资产投资的56%；包括反应器，换热器，储罐，泵，压缩机，气液分离器，冷箱等设备，以及工艺管道及防腐保温工程、仪表自控系统费，电气设备费用，生产工具、器具及生产家具配置费。表9-1 设备购置费一览表序号名称价格（万元）1主要设备费（包括保温、填料、运杂、备件购置）1056.92工艺管道598.63电气设备费用118.94仪表自控系统158.39.2.2.2建筑工程费共838.276万元占固定资产投资的24.29%；1.直接费用包括建筑物工程、构筑物工程和大型土石方、场地、平整及厂区绿化等。本项目中土建工程：生产装置的构筑物和建筑物以及办公楼、食堂、车库、仓库、消防、通讯和维修费用，为25%。场地建设：场地清理和平整、道路、铁路、围墙、停车场和绿化等，为15%。表9-2建筑直接费用一览表序号名称费率（%）设备总费用（万元）价格（万元）1土建工程251932.7483.1752场地建设151932.7289.9052.间接费用 以直接费为基础，按一定的间接费率计算。本项目建于南京，间接费率为5%。 表9-3建筑间接费用一览表序号名称费率（%）直接费用（万元）价格（万元）1间接费用5773.0838.6543.税金（1）营业税以建筑工程的直接费、间接费之和为基数，按照费率的 3%计征。本项目营业税为24.35万元。（2）城市维护建设税按营业税的 5%7%计征。本项目取税率为 6%，故城市维护建设税为1.461万元。（3）教育附加税按营业税的 3%计征。本项目的教育附加税为0.731万元。表9-4建筑税金一览表税金价格（万元）营业税24.35城市维护建设税1.461教育附加税0.7319.2.2.3安装工程费共679.829万元占固定资产投资的19.71%。包括主要生产、辅助生产的工艺设备的安装、各种管道的安装、电动、变配电、电讯等电器设备安装； 计量仪器，仪表等自控设备安装费用；设备内部填充、内衬、设备保温、防腐以及附属设备的平台、栏杆等工艺金属结构的材料及安装费用。 本项目中安装因子根据设备安装难以情况取不同的值，工艺设备、机械设备，按每台设备占得原价百分比估算，为简化计算，安装工程费可根据积累数据采用系数法估算。主要设备安装工程费用见下表。表9-5 安装费用一览表序号名称安装因子价格（万元）1主要设备费（包括保温、填料、运杂、备件购置）0.4422.762工艺管道0.36215.4963电气设备费用0.1113.0794仪表自控系统0.1828.4949.2.2.4工程费用汇总本项目工程费用汇总如下：表9-6工程费用一览表序号名称价格（万元）1设备购置费1932.72建筑工程费838.2763安装工程费679.829合计3450.8059.2.3无形资产无形资产主要由土地使用费和技术转让费构成。 （1）土地使用费：本项目设计用地约为22500平方米。本项目设计厂区定于江苏省南京市南京化学工业园，其基准价390元/平方米，因此，土地使用费为877.5万元。 （2）技术转让费：本项目使用多种专利技术，技术转让费用为500万元。9.2.4递延资产递延资产主要由建设单位管理费、生产准备费、装置联合启动调试费构成。 （1）建设单位管理费：本项目工程费用为3450.805万元，按照建设单位管理费总额控制数费率表 相关数据（费用 1001-5000 万元，费率为 1.2%），本项目建设单位管理费用为44.41万元。 （2）生产准备费：包括人员入场费、人员培训费、工程手续费和其他准备费用。生产准备费估算根据不同的建设规模，进场费按新增定员每人 5000 到 10000 元估算；培训费按新增定员每人2000 到6000 元估算。本项目为新建项目，新增定员32人，人员入场费按 5000 元/人，人员培训费按 4000 元/人计算，公司注册费和工程手续费按 5 万元，其他准备费按 10 万元估计，则可得生产准备费为43.8万元。（3）装置联合启动调试费：以工程费用为基础按 0.3%2.0%。结合本项目类似项目相关先例，取 1.5%，为51.76万元。9.2.5预备费用预备费主要由基本预备费和涨价预备费构成。 （1）基本预备费：基本预备费取工程费用和工程建设其他费用之和的 9%15%，本项目取 15%，共计517.62万元。 （2）涨价预备费：建设工期短，忽略涨价影响。9.2.6建设投资估算汇总将上述固定资产、无形资产、递延资产和预备费用汇总如下：表9-7 建设投资汇总表序号名称价格（万元）1固定资产3450.8052无形资产1377.53递延资产139.974预备费用517.62合计5485.99.3建设期利息估算2018 年中国人民银行最新银行贷款利率如下表所示：表9-8 2018年中国人民银行贷款利率期限年利率/%一年以下（含一年）4.35一至五年（含五年）4.75五年以上4.90借款以复利方式计息：各年利息=（年初借款本息累计+本年借款额/2）年利率 项目建设期为 1年，建设投资中资本金占比 30%， 其余为借款，年利率 4.35%。建设投资借款在投产后 1年以内以最大偿还能力还清。建设期利息为83.52万元。9.4流动资金估算流动资金按分项详细估算方法估算，各项周转次数：应收账款 5 次，原辅材料 12 次，燃料动力 12 次， 在产品 10 次，产成品 10 次，现金 12 次，应付账款 5 次。生产运营期内流动资金按达产进度进行投资安排， 每年投资额中资本金占 30%，其余为借款，年利率 4.35%。流动资金借款本金在计算期末偿还。本次流动资金总额为4380.64万元。9.5项目总投资估算本项目工程总资金为9950.06万元。 其中：建设投资为5485.9万元； 建设期利息为83.52万元； 流动资金为4380.64万元。第十章 财务分析 依据发改委投资（2006）1325 号文发布的建设项目经济评价方法与参数和企业会计制度（财会20148 号）编制，参照中华人民共和国企业所得税法及实施条例、成本费用核算与管理办法（石化股份财2003427 号）、2017 年“东华-陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛设计任务书中关于经济分析与评价基础数据；本项目计划一年建成，第二年投产，投产期生产负荷达到设计能力的 70%和 90%，以后生产负荷为 100%。生产期为11年（含建设期）。10.1成本和费用估算成本和费用估算的方法主要有生产要素估算法和生产成本加期间费用估算法，在可行性研究报告中，一般可按生产要素法估算。这里采用生产成本要素法估算。 产品总成本费用=外购原材料、燃料和动力费+工资及福利费+折旧费+摊销费+修理费+管理费+财务费（利息支出）+销售费+其他费用10.1.1原材料及辅助材料费本项目中的原料产自扬子-巴斯夫有限公司，现被我分厂综合利用，将其转化为更高附加值的产品。原材料及辅助材料费共52895.55万元表10-1 原材料及辅助材料费用表材料单价年消耗总费用异丁烯9100元/吨4.32万吨39312万元甲醇2600元/吨3.93万吨10218万元环己烷4800元/吨0.2万吨960万元Mo12Bi1.6Ce0.4Fe1Co8Cs0.4K0.2Ox3万元/吨0.000185万吨5.55万元Pd5Bi2Fe/SiO2-MgO3万元/吨0.08万吨2400万元10.1.2燃料和动力费燃料和动力费合计共3496万元。表10-2 燃料及动力费用表材料单价（元/吨）年消耗（万吨/年）总费用（万元）低压蒸汽 200211995中压蒸汽2400.876循环冷却水112501250熔盐5000350吨175电0.75元/度9.2万千瓦时6.910.1.3职工薪酬及福利费本项目定员32人，月平均工资及福利费为10000元/月人，年工资及福利费合计为384万元。10.1.4折旧费固定资产按年限平均法分类进行折旧计算。新增房屋、建筑物按 20 年折旧，机器设备按 10 年折旧， 其他固定资产按 10 年折旧，净残值率均取 5%。表10-3 折旧费用一览表名称原值（万元）折旧年限年折旧费（万元/年）生产设备1932.710183.61房屋建筑838.2762039.82其他费用679.8291064.5910.1.5摊销费无形资产按8年摊销，其他资产按5年摊销，均不计入计残值。表10-4 摊销费一览表名称原值（万元）摊销年限当期摊销费无形资产1377.58172.19其他资产139.97528.110.1.6维修费维修费是指用于设备设施维护及故障修理的材料费、施工费、劳务费，其中包括日常维护修理、设备 大检修以及检修维护单位的运保费。 修理费按固定资产原值的 5%计提，总额为3450.805万元，则年修理费总额为172.54万元。10.1.7其他费用10.1.7.1 其他管理费 本项目中管理费用按工资总额和福利费的 200%计提，则每年所需支付的管理费453.14万元。 10.1.7.2 其他制造费 其他制造费用取固定资产原值（扣除建设期利息）的 2%。 固定资产原值=工程费用+固定资产其他费用+预备费+建设期利息 本项目中其他制造费为69万元。 10.1.8成本及费用估算总表其中，可变成本=原材料及辅助费+燃料动力费+销售费+其他费用；固定成本=人工费+折旧费+摊销费+维修费+管理费；经验成本=总成本费用-折旧费-摊销费-维修费。表10-5 年成本和费用估计汇总表序号项目估算成本（万元）占生产成本比例（%）1原材料及辅助费52895.5591.512燃料动力费34966.053人工费226.570.394折旧费288.020.505摊销费200.290.296维修费172.540.277其他费522.140.91总计总成本费用57801.1110010.2销售收入和税金估算10.2.1销售收入表10-6 产品销售收入表产品产量（万吨/年）单价（含税，元/吨）收入（万元）MMA4180007200010.2.2税金估算税金是国家依据税法向企业或个人征收的财政资金，用以增加社会积累和对经济活动进行调节，具有强制性、无偿性和固定性的特点。税金是企业盈利的重要组成部分。与项目的技术经济评价有关的税种有该增值税、城市维护建设税和教育费附加等。 本项目的销售税分为增值税、城市维护建设税、教育附加税。已认定的高新技术企业转移到开发区内落户的，有效期内减按 15%的税率征收企业所得税；对外省转移到开发区内的资源综合利用企业，凡在资格有效期内生产已认定符合国家产业政策规定产品的，不再重新认定，享受企业所得税资源综合利用的优惠政策。 增值税计算公式为： 应纳增值税额= 当期进项税额 当期销项税额 当期销项税额= 当期销售额/(1 +税率) 税率 当期进项税额= 购入应税原材料额 税率 城市建设维护费及教育费附加的计税基础均是营业税及增值税，本项目应缴营业税是 0，故城市建设维护费及教育费附加均以增值税为计税基准。表10-7 销售税和附加税表序号税金名称计税基准税率（%）1企业所得税毛利润252增值税销售收入（进项税额抵消销项税额）163教育费附加增值税34城市建设维护费增值税7以前五期为例，计算税金如下表所示：表10-8 产品销售收入及税金表序号项目税率（%）税金（万元）1产品销售收入72000销项税额16115202产品总成本57801.11购入原材料和动力费56391.55进项税额169022.653增值税162497.354城市维护建设费7174.815教育附加税374.926营业税金及附加150.627企业所得税253549.7210.3税后利润由前面的计算结果可得，正常年税前利润总额=销售收入-总费用成本-销售税金及附加，按正常年份 15%的税率缴纳所得税，净利润=利润总额-所得税。税后利润按 10%提取法定盈余公积金，5%提取任意盈余公积金，则法定盈余公积金=净利润0.1，任意盈余公积金=净利润0.05，未分配利润=净利润-法定盈余公积金任意盈余公积金。表10-9 税后利润与利润分配表序号项目金额（万元）备注1产品销售收入72000-2总成本费用57801.11-3营业税金及附加150.62-4利润总额14048.271-2-35所得税3549.72利润总额的25%6净利润10498.554-57法定盈余公积金1049.855净利润10%8任意盈余公积金524.9275净利润5%9未分配利润8923.76756-7-810.4现金流量表在进行盈利分析时，全投资现金流量表和自有资金现金流量表分别反映了项目本身的盈利能力和企业自身的利益。 全部投资现金流量表，即以全部投资均为自有资金作为计算基础。自有资金现金流量表，即利用自有资金项目，以自有资金作为计算基础。 计算过程如下所示： 现金流入 现金流入=销售收入 +回收固定资余值+其他收入 现金流出 现金流出=建设投资+流动资金+经营成本+销售税金及附加税+偿还本息+所得税 净现金流量 净现金流量=现金流入-现金流出 累计折现流量 取化工行业标准折现值，i=0.12。表10-10 财务现金流量表（一）项目建设期投产期达产期年份12345现金流入销售收入050400648007200072000销项税额08064103681152011520回收固定资产余值00000回收流动资金00000小计058464751688352083520现金流出建设期投资5485.90000流动资本01580.691498.871301.080经营成本0404615202157801.1157801.11销售税金及附加0105.43135.56150.62150.62进项税额06315.868120.399022.659022.65小计5485.948462.9861775.8268275.4666974.38净现金流量-5485.910001.0213392.1815244.5416545.62累计现金流量-5485.94515.1217907.333151.8449697.46表10-11 财务现金流量表（二）项目达产期年份67891011现金流入销售收入720007200072000720007200072000销项税额115201152011520115
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