年产1万吨碳酸二甲酯分厂可行性研究报告

第一篇项目可行性报告目录1总论411项目名称及性质412可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则4121可行性研究报告编制的依据4122指导思想和原则513研究的范围514研究结论515存在的问题和建议62建设意义721项目建设背景722项目投资的必要性723小结93市场分析1031碳酸二甲酯的特性1032碳酸二甲酯的应用1233发展现状15331世界碳酸二甲酯发展现状15332国内碳酸二甲酯发展现状1734主要替代市场分析2035产品价格分析224原料路线2541工艺所选原料的依据25411工艺所以原料25412原料的稳定性25413原料的经济性25414原料的环境友好性2642各种工艺的优缺点2643本厂所选原料275建厂规模2851建厂规模2852产品方案286厂址选择2961园区概况2962地理位置2963选择原因3064建厂区自然条件3465金融体系357经济评价3671建设项目总投资36711设备购置费用36712土建费用39713总费用的计算4072投资后每年费用的计算4073财务评价41731投资利润率42732投资利税率42733静态回收期42734动态回收期T42735内部收益率IRR43736外部收益率ERR43737盈亏平衡分析43738敏感性分析431总论11项目名称及性质（1）项目名称年产1万吨碳酸二甲酯分厂（2）承办单位名称XXXX控股（集团）公司（3）企业性质国有（4）投资项目的性质新建（5）项目类型化工12可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则121可行性研究报告编制的依据1、2009年“三井化学杯”大学生化工设计大赛指导书；2、国家地区建设、税收等有关法律、法规；3、发改投资20061325号建设项目经济评价方法与参数（第三版）；4、XXXX化工园区经济、资源、人文等方面的有关资料；5、XX（XX）化工园区总体规划；6、中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国劳动安全法等相关的国家法律、法规；7、化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定；8、我国化工部在“八五“和“九五“期间将其列为重点项目。122指导思想和原则1、项目建设必须严格遵守国家和地区的相关政策以及法律法规，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划；2、产品方案要以园区MDI一体化项目为基础，就地取材，发挥优势；3、采用有发展潜力的工艺生产技术。4、项目建设应该以科学发展，以人为本的理念，高度重视环境保护、安全和工业卫生。三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须同主体装置的设计，建设、投运同时进行。污染物的排放必须达到规定的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害；5、以经济效益为中心，加强项目的市场调研，确实做好市场分析及风险性评价，尽可能节省项目建设投资，最大限度地降低项目产品生产成本，提高项目经济效益，增强项目产品的竞争能力。13研究的范围本研究报告主要对以下几方面作了详细而深入的调查研究1、建设意义2、市场分析3、原料路线4、建设规模以产品方案5、厂址选择6、效益分析14研究结论1、所采用的生产工艺是甲醇直接气相氧化羰基化法。该法以甲醇、CO和O2为反应原料，以氮气为保护气体，原料价廉易得，工艺过程简单，生产成本低，对环境污染少，受到工业界极大重视，被认为是DMC最有前途的生产方法，也是各大工业国家重点研究、开发的技术路线。2、以一体化项目为依托，积极发展附加值高的碳酸二甲酯产品，符合园区MDI一体化项目的中远期规划和发展战略。充分合理地利用一体化项目的原料供应、公用工程和辅助生产设施优势进行工程建设，可实现规模效益的最大化，同时可做到投资省、建设周期短、生产成本低，使产品具有较强的竞争力。本项目总投资为301483万元，投资收利润率为3537,投资利税率为4715，项目资本收益率为2597，外部收益率为1888，生产能力利用率为585，这些指标充分显示了本项目具有较好的盈利能力和较强的抗风险能力。综上所述，本项目不仅符合国家能源政策和环保政策，而且技术先进、经济效益好，在技术上、经济上等各方面都是可行的。15存在的问题和建议1、本项目生产原料甲醇、一氧化碳等均为易燃易爆危险物质，在生产过程中存在火灾、爆炸、腐蚀等危险有害因素。因此，本项目的建设应根据其生产原料和产品的特殊物理化学性质，在工程设计、工程施工、环境保护、安全卫生、生产管理等方面必须严格按规范进行，以确保建设及生产的安全性。2、由于本项目为一体化项目配套子项目，所以原料供应和产品效益会受其影响和限制。因此企业应加强市场运作及企业管理，增强企业抗风险的整体能力。3、本可行性研究报告中所采用的产品价格是分析了近几年市场价格的趋势所确定的。当原料和产品的价格调整出现较大变动时将会对财务和经济分析结果产生一定的影响。4、甲醇直接气相氧化羰基化法，目前正在大力发展期，此次建设投资，以国内各大科研及高等院校为技术依托，将作为中试项目，存在一定风险。另外，在市场方面碳酸二甲酯未来需求看好，但下游产品还未充分开发，故市场略显疲软。但随时间推移下游市场逐渐开发市场需求量将逐渐增大。2建设意义21项目建设背景1、国内碳酸二甲酯行业发展迅速我国最早生产碳酸二甲酯是在上世纪80年代，主要使用光气法，生产能力低。自从国内酯交换法成功以后，DMC行业得到了快速的发展。2003年6月山东石化胜华建成了首套1万吨/年的合成DMC酯交换装置。此后，DMC合成装置大型化、规模化渐现端倪。2009年3月山东维尔斯25万吨/年的DMC装置建成投产，成为目前国内单套生产能力最大的合成装置。据不完全统计，目前国内万吨级生产厂商有9家，生产能力达到262万吨/年。2、生态破坏和环境污染严重21世纪是信息时代，是社会高速发展到时期，但人类也面临着严重的生态与环境问题。由于人类不合理地开发和利用自然资源，任意排放废弃物等，造成了环境污染与生态的破坏。当前，环境问题异常严峻，已经开始威胁到人类的生命。碳酸二甲酯作为绿色化学品，投资建设符合社会的持续发展。3、建设和谐社会与和谐世界在中国共产党的第十六届代表大会上，胡锦涛总书记提出了构建和谐社会的要求。近年来，我们国家一直倡导科学发展，构建社会主义和谐社会。目前，世界格局开始向多极化发展，中国政府倡导建设和谐世界。和谐社会，要求人与自然和谐相处，碳酸二甲酯作为绿色化学品，其生产及消费符合和谐社会的要求。4、金融危机席卷全球2008年由美国次贷危机所引发的全球金融危机席卷全球，对世界经济造成了巨大影响，很多企业纷纷破产，很多劳动者失业。现在投资建设碳酸二甲酯项目，可以拉动内需，促进国民经济增长，同时可缓解就业压力。22项目投资的必要性由于目前的国内国际形式，寻求一种新的经济增长点变得迫在眉睫。其投资必要性如下1、碳酸二甲酯是环保绿色化学品碳酸二甲酯（DIMETHYLCARBONATE简称DMC）是近年来受到国内外广泛关注的环保型（绿色）化学品（1992年在欧洲通过了非毒性化学产品的注册登记。）DMC不仅本身无毒，而且以它为原料生产的下游产品，副产物可以循环利用，符合化工清洁生产要求，符合构建和谐社会的要求，能够得到国家的支持。DMC被誉为21世纪有机合成的一个“新基石”和“绿色化工产品”，具有广泛的应用前景。DMC的应用如下1由于DMC分子中含有羰基、甲基、甲氧基等官能团，因而具有良好的反应活性，可在诸多领域取代光气、硫酸二甲酯（DMS）、氯甲烷等剧毒物质进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种高附加值的精细化工产品，在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品増香剂、电子化学产品等领域获得广泛的应用。2碳酸二甲酯具有优良的溶解性能，不但与其他溶剂的相容性好，还具有较高的蒸发温度及蒸发速度等特点，可以作为低毒溶剂用于涂料溶剂和医药行业的溶媒等。3DMC分子中的含氧量高达503，亦有提高辛烷值的功能，因此，DMC作为最有潜力的汽油添加剂而备受国内外关注。2、投资DMC项目，具有广泛的市场前景。近年来，由于DMC下游产品的不断开发，DMC已经逐渐用于合成聚碳酸酯、聚氨酯、农药、医药、固体光气等，而且也用作涂料溶剂、汽油添加剂、高能电池电解液等。由于下游产品的这种需求，拓展了DMC的市场，提高了DMC市场需求。目前最有潜力的市场是用于合成聚碳酸酯和作汽油添加剂。从国内外看，DMC最大的用途是用作合成聚碳酸酯主要中间体。聚碳酸酯是一种性能优良的工程塑料，主要用于制造光盘、高级汽车零部件、镜片和建筑材料等，市场容量和潜力很大。截止目前，国内外采用DMC路线生产PC的装置约为30万吨/年，消费DMC约833万吨。目前中国市场所需的PC几乎全部依赖进口，2006年进口量高达899万吨，即使中国国内拟建项目全部投产，届时PC需求缺口仍然很大。预计今后几年我国聚碳酸酯的需求增长率约为9，2008年我国聚碳酸酯表观消费量将突破80万吨，2010年消费量将达到90万吨左右。DMC另一潜在的巨大用途是替代MTBE作汽油添加剂。由于MTBE在环境中难于生物降解，出于安全环保的考虑，在世界范围内，将逐渐减少MTBE作为汽油添加剂的使用。研究发现，在现行的汽油中加入DMC和MTBE混合物，并不影响汽油技术指标。由于含氧量的差别，添加1份DMC相当于添加357份MTBE，从经济性来看它们是相当的。在未来，以MTBE添加量为10折算成DMC，则DMC的添加量为33。目前全世界汽油消耗量超过2亿吨，若10的汽油采用DMC作添加剂则需DMC66万吨/年。随着DMC作为汽、柴油添加剂的应用研究逐渐成熟，DMC进入汽、柴油添加剂这一巨大潜在市场将成为可能。届时，不仅极大地促进DMC行业的发展，同时会很有效的降低汽车尾气对我们赖以生存的环境的影响。23小结在XX化工园区建设碳酸二甲酯生产线，有助于促进XX地区甲醇产业链深度的发展。XX地区有丰富的天然气资源，且以天然气为原料在园区内已建立了一系列制甲醇和其他产品的厂家，其中由XX和日本三菱瓦斯化工株试会社共同建设的我国首个年产85万吨（实际产量将达百万吨）甲醇项目将于2010年下半年投产。建设碳酸二甲酯合成工厂有利于促进甲醇在化工园区内消耗，使天然气进一步增值。同时园区需要DMC合成其下游产品，所以就地取材可以节约生产成本，同时扩大了园区的一体化规模，有利于园区的发展，也有利于地方经济的发展。在目前的形式下，投产建设DMC项目，可以拉动内需，促进国民经济增长，同时可缓解就业压力。3市场分析31碳酸二甲酯的特性碳酸二甲酯DMC常温下是一种无色透明、微有甜味、易挥发的可燃性液体,熔点4,沸点902,爆炸极限308213，微溶于水但能与水形成共沸物,可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。DMC分子结构中含有CH3、CH3O、COCH3、CO等多种官能团,具有较好的化学反应活性。其性质见下表表31DMC的物化性质名称数据沸点（1013KPA）/901熔点/4密度（25）/G/M）1073折射率（25）13697黏度（25）/MPAS0664表面张力（20）/MN/M356（开杯）217闪点/（闭杯）167分子量901碳酸二甲酯略有刺激性气味，毒性远远小于光气、硫酸二甲酯（简称DMS）和氯甲烷（三者均为剧毒），对大白鼠、小白鼠经口致死量LD50640012800MG/KG，属无毒或微毒化学品。而且在1992年DMC在欧洲通过了非毒性化学品的注册登记。表32是它们的物性及毒性比较。表32DMC、光气、DMS和氯甲烷的物性、毒性比较性能碳酸二甲酯光气硫酸二甲酯氯甲烷DMCCOCL2DMSCH3CL外观无色透明无色气体无色透明液体无色气体相对分子量液体9882126135049熔点/411827976沸点/90182188（分解）237相对密度D20410711432133220921折射率（ND20）13661387413712闪点/167（闭杯）217（开杯）83水溶性/145340微溶（部分分解）272（18）40225溶解性与水和甲醇可形成共沸物，与所有有机溶剂混合。几乎溶于所有有机溶剂。几乎与所有有机溶剂混合。几乎与所有有机溶剂混合。毒性等级略毒或无毒剧毒物剧毒物剧毒物变异等级阴性阳性卫生允许浓度/106100550毒性大白鼠经口LD50640012800MG/KG，小白鼠经口LD50640012800MG/KG小白鼠吸入LC50，狗吸入LC9，猴吸入LC50108大白鼠经口LD50440，大白鼠吸入LC32，兔经口LD50吸入致死量LC5015032碳酸二甲酯的应用碳酸二甲酯作为环保型（绿色）化工产品，具有良好的反应活性、无毒或微毒、使用安全、运输方便等特点，被广泛应用于医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领域。1、合成聚碳酸酯等工程材料近年来，DMC开始替代光气作羰基化试剂，用于合成聚碳酸酯（PC）、烯丙基二甘醇碳酸酯ADC等工程材料。1）合成聚碳酸酯（PC）用DMC工业化合成PC最早是由GENERALELECTRIC公司实现的。GE公司已由DMC来制造通用品级和光盘品级的聚碳酸酯。聚碳酸酯（PC）是一种重要的工程塑料，可用于生产激光磁盘等技术领域内的电子材料,也可用于生产纺织零部件、机械零件及电器材料等。合成PC的传统工艺是以光气、双酚A为原料，二氯甲烷为溶剂来制备的。而新工艺是将DMC与酚进行酯交换反应，首先生成碳酸二苯酯DPC；碳酸二苯酯再与双酚A进一步反应生成聚碳酸酯。（2）合成烯丙基二甘醇碳酸酯ADC目前，世界上许多国家以DMC为原料生产的烯丙基二甘醇碳酸酯ADC。烯丙基二甘醇碳酸酯ADC是透明的热固性树脂,具有优良的光气特性、耐磨性、耐药品性、且重量轻,可代替玻璃用于眼镜镜片和光电子材料等领域。传统工艺是由烯丙酮、二甘醇和光气制造。新工艺是用DMC先与二甘醇反应得二甘醇双碳酸酯，再与烯丙酮进行反应。新工艺,设备简单,三废少,无腐蚀,并且产品基本不含游离卤素,从而开拓了ADC在精密光电子材料应用的新领域。以ADC制作的树脂眼镜片已投放市场中。2、合成农药、医药及中间体DMC在农药方面可用于合成西维因、呋喃丹、磺草灵、甲氧基羰基氰氨钠等药物及其中间体。DMC在医药方面可用于合成抗感染类药、解热镇痛类药、维生素类药和中枢神经系统用药。在抗感染类药中，碳酸二甲酯主要用于合成环丙沙星、诺氟沙星氟哌酸、吡哌酸、甲氟哌酸、乳酸环丙沙星、洛美沙星、氟罗沙星、蒽氟沙星、依诺沙星和氟嗪酸等原料药的合成，碳酸二甲酯主要是作为甲基化剂使用。3、合成固体光气固体光气又称三光气（BTC），其反应活性与光气类似，可以代替光气，实现光气化反应，但安全性远远高于光气。光气、BTC的物性、毒性比较见表33。表33光气，固体光气的物性、毒性比较光气固体光气结构式COCL2CL3COCOOCCL3外观无色气体白色结晶体分子量988229675熔点/1187882沸点/82205206相对密度D20414321780溶解性微溶于水,几乎溶于所有的有机溶剂不溶于水,易溶于苯、乙醇、乙醚、二氯甲烷等有机溶剂毒性小鼠吸入LC50PPM，狗吸入LC9，猴吸入LC50108PPM注选用的急性毒性指标为半数致死剂量或浓度（LD50或LC50）,及引起受试动物半数死亡的剂量或浓度。LD50或LC50的值越小，毒性越大。20世纪90年代，国际化工界发现了三光气可以替代光气。由于其无毒，便于运输，可按比例投料等特点，引发了对固体光气的研发热潮。美国化学文摘曾对该产品进行报道，称之为一座未开发的金矿、21世纪的绿色化工产品。近年来随着碳酸二甲酯工业的快速发展，为进一步拓展碳酸二甲酯下游产品消费市场，固体光气的生产及应用得到国内外众多碳酸二甲酯生产企业及科研院所的重视，产量逐年上升。4、燃油添加剂DMC是一种很有前途的汽油添加剂,不仅能显著地提高汽油的辛烷值,而且在汽油中有良好的可溶性和低蒸汽压,且分子中的含氧量高DMC为53,甲基叔丁醚MTBE为1818,因而是生产无铅汽油的极有发展前途的一种汽油添加剂。DMC加入到汽油中,辛烷值提高效果十分显著。另外,DMC在水中的溶解度小,蒸汽压低，有利于汽油储存。DMC还可以作为柴油的添加剂,在柴油中加入05V的DMC,可使柴油充分燃烧,降低柴油发动机排出废气烟尘,减少对环境的污染。5、溶剂、溶煤DMC是性能优良的溶剂、溶煤，表34列出了DMC和其它溶剂的性能比较。表34DMC和其他主要溶剂的性能比较项目DMC丙酮异丁醇三氯乙烷甲苯相对分子量90085808600913341921沸点/9035618237411106熔点/49448853269497气压20/KPA56024664271333293闪点/171811744爆炸极限/38213215132713012770黏度/103PAS06252410790579表面张力/105N/CM28503162082562792蒸发热/J/G369065230676582498236369介电常数2610118671222相对蒸发速度醋酸丁酯146722924卫生容许浓度/MG/L040020024200106由表34可知，碳酸二甲酯具有闪点高、微毒且蒸发速度快、蒸发温度高、空气中爆炸下限高等的特点，另外DMC与其他有机物相溶性好，脱酯能力比较高等特点。由于DMC优良的特性，所以有可能在下述领域得到广泛应用1是半导体工业使用的对大气臭氧层有破坏作用的清洗剂CFC和三氯乙烷的替代品之一；2在清洗剂和特殊涂料油漆、油墨、医药化学品等的生产中用作溶剂、溶媒；3作为CO2的载体，应用于喷雾方面。6、DMC用于其它产品的生产由于DMC具有的优良品质，使得应用越来越广。据统计，在国内外还成功应用于以下产品的生产四甲基醇胺TMAH、苯甲醚、对称二氨基脲、胶粘剂、表面处理剂、锂离子电池电解液等。33发展现状331世界碳酸二甲酯发展现状1、生产目前国外的碳酸二甲酯生产主要集中在美国、西欧、日本和东亚地区，在国外DMC是比较成熟的有机化工原料，产量稳步增长。2005年，国外DMC的生产能力约129万吨/A,如表所示，其中美国占165，西欧占2326，日本占3024。表35国外DMC的生产能力（单位万吨/年）国家和地区美国西欧日本能力603039目前，国外DMC的主要生产企业十几家，包括GE（通用电气公司）、ENICHEMSYNTHESISSPA（意大利埃尼公司）、MITSUBISHICHEMICALCORP（日本三菱化学公司）以及日本宇部兴产公司等（表36）。表36欧美、日本主要DMC生产商的概况（单位万吨/年）国别生产商装置所在地技术能力美国GE公司氧化羰基化工艺60意大利埃尼公司RAVENNA,EMILIAROMAGNA液相氧化羰基化工艺12三井化学子公司KITAKYUSHU,FUKUOKA液相氧化羰基化工艺03大赛路公司UBE,YAMAGUCHI液相氧化羰基化工艺06三菱化学公司15日本日本宇部兴产公司宇部兴产公司气相氧化羰基化工艺152、消费目前，国外DMC第一大消费领域是聚碳酸酯，其次是医药行业。（1）生产聚碳酸酯（简称PC）据统计，2006年聚碳酸酯消费DMC约为5万T以上；2008年消费DMC约为833万吨。由于聚碳酸酯的需求量很多，所以世界上很多公司准备建设或扩建其非光法PC合成装置，预计以后每年DMC用于合成聚碳酸酯的量将以1020左右增长。（2）医药2006年消费约为3万吨。由于DMC价格偏高，使得其在替代DMS用做甲基化剂等方面的应用开发也较慢。（3）农药在农药领域，DMC主要用于生产甲基异氰酸酯，进而生产某些氨基甲酸酯类农药。2006年，国外农药方面的DMC的消费量约为8000T。今后几年内氨基甲酸酯类农药的生产及消费将基本维持现状。（4）其他领域DMC还可代替DMS作甲基化剂领域与高碳醇（含C1215）反应制备链烷基碳酸酯；作溶剂以及汽油添加剂等。其他领域中DMC的消费量约为13万吨/年。由于DMC用途广泛，随着其下游产品的深入开发，尤其是其绿色安全的特点，其市场需求可能会很高。表37国外消费情况序号消费领域2006年2012年（预测）消费量/万吨消费比例,消费量/万吨消费比例,1PC504951466352医药30297401743农药087914614其它领域1312930130合计101100230100332国内碳酸二甲酯发展现状1、国内生产情况据不完全统计，2009年我国的DMC主要生产企业有10家，总生产能力约262万吨/年。除湖北兴发集团4000吨/年和黑化集团15万吨/A的生产装置采用了液相氧化羰基合成法工艺外，其余装置均采用国内自行开发的酯交换法工艺。我国碳酸二甲酯的主要生产企业如下表所示表382009年我国碳酸二甲酯主要生产企业概况（单位万吨/年）企业名称生产能力技术来源铜陵金泰化工实业有限责任公司40酯交换法，南化公司研究院技术唐山朝阳化工总厂20酯交换法山东石大胜华化工股份有限公司60酯交换法东营市海科新源化工有限责任公司50酯交换法锦西炼油化工总厂10酯交换法河北新朝阳化工股份公司18酯交换法，自有技术改扩湖北兴山兴利华化工有限公司04华中理工大学，液相氧化羰基化技术山东泰丰矿业集团有限公司2酯交换法山东维尔斯化工有限公司25酯交换法黑龙江黑化集团15液相氧化羰基化技术合计262通过二十多年来的发展，我国碳酸二甲酯的生产工艺有了较大的改进。光气法的生产装置全部停产；液相氧化羰基化工艺得到初步应用，形成19000吨/年的工业化生产装置；酯交换法工艺得到大规模的发展，已经成为我国碳酸二甲酯生产的主流。从总体上讲，我国碳酸二甲酯无论是在生产装置的规模上，还是在生产水平，产品质量上均有一定的提高，在国际市场的竞争力逐步增强。2、国内消费及预测2003年国内市场碳酸二甲酯的实际消费量约为6300吨，主要应用于医药、固体光气、农药及精细化工中间体等领域中。由于国内到目前为止尚无非光法PC（聚碳酸酯）装置，碳酸二甲酯在PC中的应用目前还处于空白。（1）医药2003年，我国医药行业碳酸二甲酯的总消费约为3000吨。其中环丙沙星是碳酸二甲酯用量较大的品种，碳酸二甲酯的消费量约1800吨。此外，在氟哌酸原药的生产中，碳酸二甲酯用于替代硫酸二甲酯近年来得到较大的发展，其碳酸二甲酯的消费量达到了约1200吨的水平。随着碳酸二甲酯的成本和价格进一步降低以及国内环保政策进一步强化，碳酸二甲酯在医药行业中用于替代高毒的硫酸二甲酯作甲基化剂的应用将得到较大范围的推广，这将是碳酸二甲酯在医药行业中最有增长潜力的市场。（2）固体光气2003年我国固体光气的总生产能力约10000吨/年，产量约4600吨，全部采用碳酸二甲酯路线，消耗碳酸二甲酯约1400吨。近年来为提高化工生产安全水平，政府对光气生产厂点的限制更加严格。从长远来看，作为光气替代产品的固体光气将会有一定的发展空间。（3）农药我国主要使用DMC生产氨基甲酸酯类农药，如甲萘威、残杀威、克百威、灭多威等，2003年消费约600吨。近年，光气的生产及供应渠道均有了较大改进，加上成本上的原因，碳酸二甲酯替代光气生产氨基甲酸酯类农药方面的应用增长受到限制，在农药行业中碳酸二甲酯的需求量将基本维持现状。（4）聚碳酸酯（PC）目前我国PC生产厂大多采用光气为原料用界面聚合方法生产PC。因此，目前我国在PC生产很少有碳酸二甲酯的消耗。近年来，国内一大批科研院校及生产单位致力于研究非光法碳酸二苯酯、聚碳酸酯的生产工艺技术，获得了初步进展。另外，一些国外知名企业在国内准备建设规模较大的非光法PC生产装置。如果这些项目得以实施，这方面DMC的消费将跃成为我国碳酸二甲酯的第一大消费领域。预计我国非光法聚碳酸酯工业将得到快速的发展，从而带动碳酸二甲酯市场的快速增长。（5）其它领域DMC可作为安全环保的电解液应用于锂离子电池生产，受到业内的普遍关注。据业内人士统计，2003年仅手机用锂电池的产量就达到8亿个，年消费碳酸二甲酯碳酸二乙酯碳酸甲乙酯三元溶剂约3000吨，按其中30为碳酸二甲酯估算，实际消费碳酸二甲酯约1000吨。据统计，目前国内手机容量已达2亿部，便携式计算机已达130万台。这些产业的高速发展和需求，拓展了DMC的消费市场。另外，碳酸二甲酯还可以用于生产异氰酸酯、涂料和油墨溶剂等。目前碳酸二甲酯在这些领域中的消费尚处于起步的阶段，实际消费量较小，2003年仅为300吨左右，但从长远发展的观点上看，由于碳酸二甲酯低毒、安全的特性，将来在大幅度降底成本的基础上，在这些领域中将会出现一定幅度的增长。我国碳酸二甲酯消费现状及预测如下表所示。表39碳酸二甲酯消费现状及预测情况表（单位吨）消费领域2001年2003年2005年2010年（预测）医药18003000450012162固体光气1000140019003990农药400600600700PC00020000其它领域800130020005000合计420063009000418523、出口2005年我国DMC的生产能力达81万吨/年，成为世界上生产能力和产量最大的国家，占全球总生产能力的386。由于国内市场需求较小，所以国内企业开始寻求海外市场。2003年国内有5家企业实现了产品出口，出口量达到7000吨，超过了国内实际消费量，从而使产品出口成为国内碳酸二甲酯产品主要流向。表310我国DMC的出口概况（单位/吨）年份2003年2005年2008年净出口70001000020000由于受到目前国内碳酸二甲酯下游产品市场开发增长的限制，以及国内装置生产能力快速增长的压力，寻求产品出口已经成为国内碳酸二甲酯企业市场争夺的热点。预计，今后几年内我国碳酸二甲酯产品的出口仍将保持一定的增长速度。34主要替代市场分析1、替代光气生产PC目前，PC的生产方法还是以光气为原料的传统工艺为主，而以DMC代替光气的工艺正在发展中。其发展过程如下在PC行业，ENICHEMSYNTHESIS公司第一个成功开发以甲醇与一氧化碳进行氧化羰基化反应生产DMC的工艺路线，并实现了工业化生产。1995年，BAYER收购了ENICHEMSYNTHESIS公司。据悉BAYER公司有可能采用ENICHEMSYNTHESIS的DMC技术生产PC。GE塑料（日本）于20世纪90年代初在CHIBA的25万吨/A的PC厂中采用ENICHEMSYNTHESIS公司的非光气技术，目前其装置生产能力已扩至45万吨/A。GE在西班牙CARTAGENA的PC生产厂采用其自主开发的非光气技术，其PC生产能力为136万吨/A。在日本的ASAHI（旭化成）化学公司开发了从DMC生产碳酸二苯酯（DPC）进而生产PC的工艺。UBEINDUSTRIES（日本）曾计划非光气法实验厂，截止2006年建成投产。到2006年，国外采用DMC路线生产PC的装置约为18万吨/A，消费DMC约5万吨。国内已经开始着手研究非光气法合成合成聚碳酸酯的技术，其中首要解决的问题就是开发出非光气法合成碳酸二苯酯的技术。此工艺技术国外对我国封闭多年，因此，国家将开发非光气法合成碳酸二苯酯的技术列为863科技攻关计划中的一项重要内容。据悉，中科院成都有机化学有限公司承担了国家863科技攻关计划中的这一项目，完成了小试。朝阳化工集团公司与其合作完成了该项目的中试，重点解决了催化剂寿命、反应精馏、分离纯化等关键技术的工程化问题，为工业试验方案制定提供了可靠的技术参数。苯酚单程转化率46，碳酸二苯酯选择性99，催化剂寿命1080H，产品质量达到了聚碳级要求，形成了具有自主知识产权的成套技术。另外，在2003年，国内晨光化工研究院已有1000吨/年的非光法PC生产线。由于我国PC生产技术落后，70依赖进口，2006年进口90万吨，近三年仍以15的增长率增长。所以DMC用于生产PC具有巨大的市场，近来，已有一些企业准备建设非光气法生产PC的装置。据报道，大连齐华公司准备建设6万吨/年的非光气法生产PC的装置，如果其正常运行，估计将消耗大量的DMC，有助于促进DMC行业的发展。2、替代甲基叔丁基醚作汽油添加剂目前大多使用甲基叔丁基醚（MTBE）作汽油添加剂，但是存在以下问题（1）是以石油化工产品异丁烯为原料制造的，易受石油化工影响；（2）由于MTBE在环境中难于被生物降解，因而一旦掺有MTBE的汽油泄漏，就将较长期残留地下。（3）MTBE在水中的溶解度大约是42，且有难闻的臭味，在水中的含量超过4095PG/L時，就会使水有比较难闻的气味和味道。所以为了环保的需要，在世界范围内，开始逐渐减少MTBE作为汽油添加剂的使用。2003年3月24日，美国环境保护局（EPA）发布了一项提案预告（ANPR），将减少或停用汽油添加剂MTBE。日本从2002年MTBE就已经停产，同时印度计划2008年前后停止生产和使用MTBE。目前，国内还没有相关的规定，估计MTBE还会使用一段时间。最近研究发现，在现行的汽油中加入DMC和MTBE混合物，并不影响汽油技术指标。由于含氧量的差别，添加1份DMC相当于添加357份MTBE。从经济性来看它们是相当的。肖文德等人就DMC对汽油的调合辛烷值、氧含量、热值、蒸气压、凝固点、馏程等性质的影响进行了研究。表明DMC作汽油添加剂，具有良好前景，但离工业化还有一段距离。总得来说，DMC作为汽油添加剂有很好的发展前景。目前国内外各大石化公司积极研究添加DMC的汽油配方和行车试验，一旦研究成功，仅此一项用途对DMC的需求量将达到几十万吨数量级。35产品价格分析1997年至2009上半年，我国碳酸二甲酯市场价格变动情况如下表所示表31119972006年我国碳酸二甲酯市场价格年份价格（元/吨）1997150001800019981000013000199995001100020009500115002001950011500200298001150020038500100002004750090002005680075002006（上半年）75009500DMC的市场价格变化如下1997年上半年，由于意大利埃尼公司和日本宇部公司DMC装置同时发生故障，造成国际市场上DMC供不应求，产品价格大幅度上涨，国内产品价格也达到了1500018000元/吨。此后随着DMC生产供应逐步正常，价格在1997下半年开始逐渐回落，至1998年6月，稳定在1000013000元/吨。1998年以后的近五年来，我国DMC的生产呈现了快速发展的局面，生产装置能力和产量不断增长，国内DMC市场逐步摆脱了对国外市场依赖的局面，这在很大程度对国内DMC的市场价格起到了稳定的作用。19992002年上半年期间，我国DMC的市场价格基本保持在10000元/吨的水平上，随着市场的供求略有波动。2003年以后，由于国内碳酸二甲酯装置生产能力出现大幅度的提高，生产能力相对过剩，市场竞争日趋激烈，价格出现明显下降，从2003年平均9500元/吨的水平下降到8250元/吨。从2004年到2006年其价格在7500左右波动。2007年开始，国内DMC行业继续发展迅速，山东泰丰于2007年5月建成投产了15万吨/年的DMC装置；6月山东石大胜华的新装置建成投产，产能达到55万吨/年；2008年9月，山东德普12万吨/年的DMC装置建成投产；2009年3月山东维尔斯25万吨/年的DMC装置建成投产。这段时期的价格变化见图31，图32，图33。图312007年DMC价格变化趋势2007年DMC价格变化趋势64006600680070007200740076007800123456789101112月份价格价格从2007年开始，DMC行业的进入了快速发展期，其价格整体提高图322008年DMC价格变化趋势2008年DMC价格变化趋势0200040006000800010000123456789101112月份价格DMC价格2008年受全球金融危机的影响，价格下跌比较严重，到月间由于受原料价格等因素影响，价格他突然提高。图332009年部分月DMC价格变化趋势2009年部分月DMC价格变化趋势01000200030004000500060007000123456789月份价格DMC价格2009年由于继续受金融危机的影响，各大DMC生产厂商的市场销售都很一般，其中有些企业的开工率很低，其价格有些波动。自五月份以后，由于金融市场逐渐回暖，DMC的价格逐渐提高。综合以上分析，从当前发展形势上看，国内DMC生产能力的发展速度仍高于其市场需求的增长速度，国内市场的竞争还将进一步激化。另外，随着市场的回暖，DMC行业将逐渐恢复正常。但是由于DMC的下游市场开发不太充分，再加上国内DMC生产工艺大都是酯交换法，因此，受原料价格等因素的影响，DMC的市场价格可能在5507500左右波动。4原料路线41工艺所选原料的依据411工艺所以原料目前，生产DMC的工艺有光气法、酯交换法和氧化羰基化法。其所用原料列于下表表41各种工艺所用原料对比工艺主要原料光气法光气和甲醇酯交换法环氧丙烷、二氧化碳和甲醇氧化羰基化法甲醇、一氧化碳和氧气412原料的稳定性表42原料的稳定性原料一氧化碳已经工业化生产具有稳定的工业源；甲醇已经工业化生产来源稳定；氧气可以从空气分离制取，来源稳定；二氧化碳很多化工过程都可能产生，来源稳定；光气工业化生产，来源稳定；环氧丙烷工业化生产，受石化产业影响，同时由于国内大多采用酯交换法生产DMC，对原料的竞争加剧，来源较稳定。413原料的经济性表43原料经济性比较原料经济性甲醇各种工艺都要使用到，所以基本无比较价值一氧化碳价格适中氧气价格低廉易得二氧化碳很多化工过程都可能产生，来源稳定；环氧丙烷价格易受石化产业影响，同时由于国内大多采用酯交换法生产DMC，对原料的竞争加剧，414原料的环境友好性甲醇有毒化学品对环境有害；一氧化碳对环境有害剧毒物质；氧气空气主要成分，无害；二氧化碳空气成分之一，无毒，温室气体之一；光气剧毒物质，危害严重；环氧丙烷中等毒类物质。上述原料中虽然甲醇和一氧化碳都为有毒物质，但在工艺过程当中都严格的循环回收系统不会向环境排放。42各种工艺的优缺点各种工艺的优缺点见下表表44DMC各生产方法优缺点比较工艺优点缺点光气法1可工业化生产2产率高1光气剧毒，且不易存放和运输2副产物HCL腐蚀性强，环境污染严重3工艺复杂酯交换法1已实现工业化。2产率较高3清洁生产，对环境友好。1原料成本受石油价格影响大2生产规模和利润受副产物限制氧化羰化法1原料便宜易得。2对环境友好。1需在中压下操作，43本厂所选原料通过上面的比较分析，本厂所选用的工艺是甲醇氧化羰基化法。因此，本厂所用的原料是甲醇、一氧化碳、氧气，同时为了安全起见，用氮气作为保护气体。本厂所用一氧化碳和甲醇都由园区其他厂家供应。在XXXX化工园区有XX和日本三菱化工株式会社共同投资建设的我国首个年产85万吨的天然气合成甲项目，并将于2010年下半年投产。还有建涛等一些小的甲醇生生产厂家。在化工园区内也有年产10亿立方米的氢气、一氧化碳项目。故原料可由园区内厂家有管道直接输送，有利于促进能源的有效利用，使运输成本降到最低。而氧气和氮气则由园区的空气分离装置供应。5建厂规模51建厂规模现在碳酸二甲酯未来市场看好，但现实市场疲软，下游市场还未充分开发。结合本厂原料来源及国内其他生产厂商的生产规模，我们初定本厂碳酸二甲酯生产规模为单条生产线1万吨，待市场需求量增大再扩大生产。根据规划，本厂占地33701M2。52产品方案由于碳酸二甲酯的下游市场还未深入开发，所以高纯度的碳酸二甲酯由于价格等因素，消费较少，因此本厂拟定所生产的碳酸二甲酯为一级品，待市场深入发展后，在作必要调整。其产品规格见下表51。表51碳酸二甲酯产品规格指标（摩尔分率）项目一级品优级品纯级品外观无色透明液体，无可见杂质碳酸二甲酯，995998998水份，01005000020甲醇含量，020005000020色度铂钴色号，号1055相对密度，G/CM3107100056厂址选择目前我国化工工业产区主要集中于长江三角洲地区，我国东部虽然经济发达，拥有发达的城市网络等优越条件，但西部资源丰富具有得天独厚的优势。随着西西部大开发的进行，国家给与优惠的政策等。在西部也兴起了一些工业基地。比较原料来源、运输条件、基础设施、社会效益，优惠政策等方面，本厂拟定于XXXX化工园区。61园区概况XX（XX）化工园区是2001年12月XX市人民政府批准成立的省级工业园区。园区首期规划面积313平方公里，分为天然气化工片区、石油化工片区、精细化工片区及化工材料片区，是XX市集天然气化工、石油化工、生物质化工、精细化工和新材料产业于一体的综合性化工园区，是XX市资源加工业的重要平台。园区具有优越的地理位置、便捷的交通网络、丰富的自然资源、雄厚的产业基础、完善的配套设施。62地理位置XX位于中国中西部，幅员面积824万平方公里，人口逾3000万，拥有三千年的巴渝文化。XX发展的五大定位加快建成西部地区的重要增长极；长江上游的经济中心；城乡统筹发展的直辖市；中国中西部国家级综合交通枢纽；国重要的中心城市。XX区，幅员面积1423平方公里，人口88万，是XX陆路的交通枢纽和长江上游的重要港口，是XX经济社会资源向三峡库区辐射的重要中继站。63选择原因1、能源优势天然气XX探明可开采储量3900亿立方米，川东北储量16万亿立方米，拥有中国两大能源公司（中石油、中石化）向园区供应天然气，有充足的供气保障。电力XX地区是XX东部地区电力枢纽，总变电容量达278万KVA。水濒临长江，水资源十分丰富。2、产业链优势XX是全国重要的天然气石油化工基地和XX市重要的冶金产业基地，已有由国际国内知名公司打造的较完善的天然气乙炔醋酸乙烯产业链；天然气甲醇醋酸产业链；天然气氢氰酸草甘膦产业链；MDI一体化产业群；冶金精品钢材产业链；玻璃纤维及后加工产业链。尤其是XX化工园区的“MDI一体化项目”保证了原料来源的稳定性和经济性。所有原料都是就地取材，通过管道运输，由此生产节省成本。另外，在园区产业链中需要DMC合成甲苯而异氰酸酯（TDI），并进一步生产聚氨酯。所以，这位DMC的消费找到了一个出路，同时更加强化了园区的产业链。其石油化工产业见下图。3、便捷的交通在这里有长江黄金水道、国家干线铁路、骨干高速公路、毗邻国际机场构成了快速便捷的立体交通网络。航空距XX江北国际机场50公里。铁路渝怀铁路、渝利铁路和规划中的城际铁路都将通过园区，设有客、货运站，建有园区化学品专用站。公路XX上海、XX福州的高速公路在园区交汇。港口园区南、北两岸拥有37个泊位的深水港码头，年吞吐能力达2090万吨。4、优惠的政策XX区优惠政策（长府发200461号）XX市实施西部大开发若干政策措施西部大开发主要政策（渝委发200126号）XX市鼓励外商投资若干优惠政策规定5、一体化的公用工程化工园区内所有公用工程都是由专门的机构负责，1HSH体系设施保障园区消防特勤站、职业病防护医院、270吨/天固体化学危险品处置场、700吨/天一般工业废弃物处置场、8万吨/天污水处理厂等。信息平台在线监测系统、生产调度系统、应急响应系统（110、119、120）。2物流运输化工园区交通发达有专门的物流公司负责物流运输。如武汉中远国际货运有限公司（武汉中远物流有限公司），长明国际物流公司。随着下阶段已规划的泊位和物流园区的建设启动，最终将达到港口物流年通过能力300万吨以上、功能更加完善、物流工艺先进的现代物流企业水平。3热电联供由法国达尔凯集团，XX长扬热能有限责任公司合资建设的热电联供项目，总投资32亿人民币。一期2台130吨/小时燃煤高温高压循环硫化床锅炉和1台25兆瓦发电机组已建成，可为园区企业提供中压蒸汽（36MPA）和低压蒸汽（10MPA），保证入驻企业的蒸汽用量。二期建设1台220吨/小时燃煤锅炉、1台25兆瓦发电机组。三期建设3台470吨/小时燃煤锅炉、2台120兆瓦发电机组、1台50兆瓦发电机组。4工业气体由德国林德气体公司、美国普莱克斯气体公司合资建设，为入园企业提供充足的氧气、氮气及仪表用气等工业气体。6、良好社会效益我国东西部经济差距较大，随着西部大开发的进行，我国西部相继建立一系列工业基地东西部之间的差异有所减少，但仍然存在。由于碳酸二甲酯可作为许多工业产品的中间体，建立碳酸二甲酯生产工厂，必将带动西部相关产业的发展。而且我国西部资源丰富，天然气资源十分丰富，碳酸二甲酯以甲醇和一氧化碳为原料都可由天然气制取。这必将使天然气进一步增值。这必将细细部经济进一步发展。自XX直辖以来，其发展异常迅速。建设投产碳酸二甲酯项目符合XX市的经济战略发展。2008年，全市GDP总量跃上5000亿元的新台阶，达到509666亿元，经过初步统计，比上年增长143，人均GDP达到2573美元。尽管XX经济发展迅速，但同东部发达地区相比仍有较大差距，多年积累的经济结构性矛盾突出。其表现如下（1）大城市和大农村的二元经济结构特征显著；（2）作为老工业城市，冶金、纺织、机械、化工等传统产业优势逐渐弱化，新的产业优势尚在培育之中；（3）三峡库区经济发展问题以及库区移民就业难的问题日益突出。为了解决所面临的问题，XX市人民政府抓住新时期的机遇，依托XX地区丰富的天然气资源，建设了XX（XX）化工园区。通过化工园区的建设，调整XX的经济结构、产业结构和产品结构，并将化工园区作为XX四大支柱产业的重要组成部分。化工园区的一体化建设，形成了良好的产业链，加强了企业的竞争优势，同时为后续企业的发展奠定基础。一体化项目的核心是天然气制乙炔，乙炔生产过程中要产生大量的合成尾气，同时结合甲醇项目，为综合利用资源，一体化项目有必要建设碳酸二甲酯生产装置。64建厂区自然条件XX（XX）化工园区属四川盆地亚热带季风湿润气候。雨量充沛，四季分明，具有明显的季风气候。冬季温暖多云雾，霜雪少。夏季气温偏高，多连晴高温。秋季多阴雨连绵。多年平均降雨量为10853MM。降雨量分配不均，一般集中在59月，其中7月最大、2月最小，多年平均最大日降雨量104MM，年平均相对湿度810。年极端最高气温405C，最低气温23C，多年平均气温1836C。常年盛行北风或东北风，偶尔有西南风，多年平均风速1315M/S地震动峰值加速度为005G，地震动反应谱特征周期为035S，抗震设防烈度为6度。65金融体系XX化工园区与各大银行和金融机构均建立了良好的融资渠道国家开发银行、中国银行、建设银行、工商银行、农业银行、兴业银行、XX银行、中国信合等。7经济评价71建设项目总投资711设备购置费用1、换热器根据化工技术经济书中给出的列管式换热器与再沸器的基本关联式312FXAYB式中Y换热器费用，元；X换热器面积，M2；F1压力校正系数；F2材质校正系数；A、B回归系数。带入相关系数计算得到如下结果序号设备位号设备名称及规格型号材质价格（万元）1E101甲醇加热器BEM325252646/25I碳钢1179262E102反应器预热器BEM2732511145/252I碳钢503973E103热导油冷凝器BEM600255283/252I碳钢267744E104反应器出口冷凝器BEM6002584645/25I碳钢835