年产10万吨脂肪酸项目可行性研究报告

1 年产 10 万吨脂肪酸项目 一、项目概述 1、脂肪酸的用途 脂肪酸是以油脂为原料的衍生加工的中间体，是油脂衍生加工的最大品种，生产历史最早，加工技术成熟。 脂肪酸是有机化工和精细化工的重要的基础原料，应用十分广泛。由脂肪酸衍生的各种产品，广泛应用于纺织、印染、食品、医药、日用化工、石油化工、橡胶、塑料加工、采矿、交通运输、铸造、金属加工、油墨、涂料、颜料等众多行业。 2、 国内脂肪酸产业发展慨况 近二十年来，随着东南亚棕榈油的大量生产，以植物油脂为原料生产脂肪酸得到快速发展，以石油为原料 生产的脂肪酸越来越少，逐步为天然植物油脂生产的脂肪酸代替。 我国国民经济的快速发展，对脂肪酸的需求以 8%速度增长，到 2004 年我国脂肪酸总产量约 40 万吨，各类不同规模的生产企业 100 多家，大多企业的生产能力在 3000 吨以下，规模小，产量低、能耗高，超过万吨以上生产能力的企业不足 5 家，产品供不应求。近几年国外企业嘉里油脂、泰柯棕化、益海、东马油脂分别建立几套大型装置，多集中在长江三角州地区，如上海 10 万吨 /年，张家港 10 万吨 /年，连云港 10 万吨 /年，南通港 17 万吨 /年。其他地区生产的规模都较小。 2010 年市场需求 100 万吨，缺口 20 万吨。 2 我国东北地区是老工业基地，随着地区经济的振兴，对脂肪酸的需求与日俱增，但至今我国东北地区尚未有大型加工生产脂肪酸的企业。投资 1 亿元，利用大连的港口和区位优势，建设年产 10 万吨的现代化大型脂肪酸生产企业，通过滚动发展，延伸脂肪酸产业链，生产生物柴油、脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸甲酯、等下游产品可发展形成年产百亿以上产值的基础化工产业基地，对于促进东北和大连地区有机化工、精细化工的发展，带动区域经济的发展具有积极意义。 3、脂肪酸项目采用的生产装置 目前生产脂肪酸多采用水解 法。传统的以中、低压法生产的小装置将陆续淘汰。世界上大规模生产装置都采用高压水解生产脂肪酸，单套装置的最大生产能力为 10 万吨 /年，由于生产能力的提高，可以大大降低生产成本。 本项目拟采用最先进的单套能力为 10 万吨的加工装置，生产的主要产品为硬脂酸、油酸及混合脂肪酸。 4、脂肪酸项目对环境的影响 脂肪酸生产过程中涉及的主要危险和有害物质有：甲醇（为制氢原料）、氢气、二氧化碳。从脂肪酸生产工艺分析，由于采用棕榈油生产脂肪酸碳链组大部分为十八和十六碳，和传统的用石蜡氧化的方法生产合成脂肪酸不同，几 乎没有异味发生，在生产现场可能会闻到有酸的味道可以通过设置碱液罐除去。设计中充分考虑了三废的产生与排放，对环境不会产生污染。 5、建设脂肪酸项目的优势和经济效益 3 大连北良集团拥有植物油中转、仓储基地和全国最大的接卸植物油的码头，多年来从事进口棕榈油贸易。北良集团在与国外客商合作中商谈可以利用一种酸油，属棕榈油加工中的下脚料，为油脂与脂肪酸的混合物，利用这种原料可以生产脂肪酸，由于其为下脚料，价格便宜 ，如用以加工脂肪酸可获得很好的经济效益。 调研分析，年产 10 万吨的脂肪酸项目投资约 2 亿元，厂区占地10 万平 米，增加劳动力就业岗位约 200 人，产品吨利润 300，约三年半至四年可收回全部投资。 利用 10 万吨脂肪酸项目可发展下游产品形成脂肪酸产业链，如生产脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸甲酯等脂肪酸衍生产品，可形成年产值百亿以上的基础化工产业园区，经济效益将更为可观。 二、市场需求及发展远景 目前我国生产脂肪酸的主要原料为棕榈油，从东南亚进口。 2012年我国进口食用植物油 845 万吨，较 2011 年增长 生产脂肪酸的原料来源丰盛。 目前脂肪酸应用较大的领域为： 1、橡胶工业 橡胶工业中脂肪酸用作脱模 剂、硫化剂等。在橡胶轮胎中的用量约为橡胶的 3%，随着汽车工业的发展，轮胎工业发展很快，目前我国轮胎耗胶量已占世界耗胶量的 30%以上，对脂肪酸的需求量也将与日俱增。 4 2、塑料工业 硬脂酸在塑料工业中主要用作热稳定剂、主要用于 脂加工中； 硬脂酸与乙二胺生成的 一种多功能的塑料助剂，广泛应用于 脂、聚录乙烯、聚丙烯、酚醛树脂及氨基树脂生产及加工中，用作内外润滑剂、防粘剂、脱模剂、抗静电剂、粘度调节剂及表面增光剂等。 3、金属加工工业 用作脱模剂、润滑剂等 4、由脂肪酸生成的酯类（如山梨醇 酯、单甘油酯、蔗糖酯、聚氧乙烯酯等）是一类重要的非离子表面活性剂，广泛应用于食品、农药、医药等从多行业，是一种优良的乳化剂。 5、用作生产脂肪胺及脂肪醇的原料等。 脂肪酸的用途广泛，是有机化工和精细化工的基础原料，脂肪酸可生产众多的衍生品，随着化工产业的快速发展，市场需求快速增长，据统计，近几年我国脂肪酸的年需求量年增长为 8 6、脂肪酸的衍生品 脂肪酸的衍生品用途广泛，是知识密集性的产业，投资少、效益好，产品更新换代快，市场极为广阔 脂肪醇 为除脂肪酸外的油脂衍生物中用量最大的 产品，它除在化妆品及塑料中直接使用外，主要用于进一步加工成阴离子和非离子表面活性 5 剂，大量用于工业与民用洗涤剂。用脂肪醇还可进一步配套生产 品。 脂肪胺 是脂肪酸的衍生产品，主要生产阳离子表面活性剂，在整个表面活性剂中，阳离子约占 10%。 脂肪酸甲酯 脂肪酸甲酯用以生产生物柴油，由于是可以再生能源，是未来能源的重要组成部分。 脂肪酸甲酯又是 原料，也可是脂肪醇的原料。 三、 项目一期建设内容及产品方案 项目采用分期建设方式，一期建设脂肪酸项目，二期开展衍生品生产 1、年产 10 万吨脂肪酸项目的主要装置 350t/d 脂肪酸加氢制硬酯酸装置 350t/d 油脂高压水解装置 350t/d 脂肪酸蒸馏装置 d 甜水净化装置 d 甜水浓缩装置 d 甘油蒸馏装置 800m3/h 制氢装置 500t/d 成品包装装置 6 公用工程：蒸汽、导热油、脱盐水、循环冷却水、变配电、压缩空气、氮气等。 2、产品方案 棕榈油先进行氢化，制成硬化油，一部分直接作为商品出售，另一部分作为生产硬酯酸的原料送到水解装置进行水解、加氢。主要。产品为： 极度硬化油（ 一级品）碘值 150t/d 其中 吨 /年作为硬化油商品； 吨 /年用于生产硬脂酸 硬酯酸（ 1820:80t/d 1850:260t/d) 产量 340t/d 脂肪酸蒸馏残渣 产量 10t/d 甘油 产量 35t/d 四、 主要原料和能源消耗 棕榈油 520t/d t/a 氢气 800m3/h 576 万 a 催化剂 47t/a 煤 t/a 电 900 万 a 高压蒸汽（ 104t/d t/a 水（脱盐水及循环冷却水） 520t/d t/a 项目主要的消耗能源为电能和热能。 7 电能用于各类压缩机、循环机、风机、物料输送及泵的电动机驱动； 热能 主要用于锅炉产生蒸汽供水解及脂肪酸与甘油的蒸发、蒸馏、喷射真空泵使用及加热导热油。热能主要靠燃煤获得。 主要耗能设备装机功率合计 760五、 生产工艺和主要设备 生产过程采用提高温度的办法。在 260 左右，油与水成互融状态，水在 260 左右时的饱和蒸汽压力达 应在较高压力下进行。在此条件下，反应进行的很快，能耗低。 脂肪酸的主要产品为硬酯酸和油酸及混合脂肪酸。用棕榈油生产脂肪酸比较合理，它的原料碘值比较低，消耗氢气量相对较少，但棕榈油中油酸含量较低。本项目采用棕榈油为原料，以生产硬脂酸为主。 1、工艺流程 棕榈酸油 水解 蒸馏 加氢 硬脂酸 2、主要设备 加氢工段 主要设备为：加氢反应器、换热器、氢气压缩机、氢气循环机、进料泵、氢气冷却器、过滤器。 制氢装置 水解工段 主要设备为：高压蒸汽锅炉、水解塔、油高压进料泵、水高压进料泵、脂肪酸闪蒸罐、甜水闪蒸罐、预浓一效蒸发器、预 浓一效再沸 8 器、预浓二效蒸发器、预浓二效再沸器。 脂肪酸蒸馏工段 主要设备为： 1#脂肪酸蒸馏塔、 1#蒸馏塔再沸器、 1#蒸馏塔循环泵、 1#塔冷凝器、 1#塔进料加热器、 2#脂肪酸蒸馏塔、 2#蒸馏塔再沸器、 2#塔循环泵器、 2#塔冷凝器、烤渣器、三级蒸汽喷射泵 甘油回收工段 甜水三效蒸发器、三效蒸发再沸器、三效蒸发循环泵、甘油蒸馏塔、甘油蒸馏再沸器、甘油蒸馏循环泵、甘油蒸馏冷凝器、甘油蒸馏烤渣器、蒸汽喷射真空泵。 3、 项目工艺特点 用水解法制取脂肪酸有低压、中压和高压几种类型。低、中压水解设备投资较少，但能耗高，水解 率低（只有 94%右）。反应时间长。目前我国小型企业多采用低、中压方法生产。本项目采用高压水解工艺，一次性投资高，但能耗很低，水解率可达 上，非常经济。为节省能源本项目带甜水预浓缩装置，甜水浓度可达 25%左右。 六、选址方案 1、 方案一 北良港建设方案 北良企业集团在北良港拥有全国最大的植物油码头和植物油仓储基地，水路、公路、铁路运输畅通，物流基础设施完善；有多年从事棕榈油贸易，进口棕榈油的经历，贸易渠道通畅；园区内集团拥有足 9 够的建设脂肪酸项目的场地；供电、供水、供气、道路等建厂必需的配 套设施齐全，建设脂肪酸项目可以缩短建设时间，节省投资费用。 在北良港建设虽然不用征地，具备很多便利条件，但目前股东会无法召开以及项目的建设是否符合城市发展规划还需研究。 2、 方案二 大连 谢屯良农基地建设方案 大连谢屯良农基地建设已初具规模，脂肪酸项目的建设可以充分利用和发挥良农基地及公司管理人员的人力资源优势。由于项目具有良好的经济效益，以工哺农，将为谢屯城镇化发展插上腾飞的动力。谢屯至大连长兴岛开发区车程仅为十分钟，依托长兴岛优越的地理位置，港口设施，便利的集疏运条件也是理想的项目建设厂址之一。 在谢屯建设 需要做好发展规划，预留发展脂肪酸下游产业用地，解决征地和配套条件建设如电力供应等问题。 大连瓦房店三台镇方案 大连瓦房店沿海经济区 总体规划面积 150 平方公里，瓦房店经济开发区发展迅速，制定了各项优惠政策招商引资，脂肪酸项目的入驻对拉动区域经济的增长将发挥积极贡献。 考虑到脂肪酸下游产品的发展，整个项目可以规划占地 100 万平米以上，通过招收引资、产业集聚，最终 建成精细油脂加工产业园。 需要解决征地、配套设施建设等问题。 七、 建设期和人员 一期项目的建设期为一年。 10 项目一期工人 200 人，采用三班制，人员要有高中以上文化程度。加氢工要经过严格培训，通过考试取得上岗证。 八、 节能 本项目主要消耗能源为电能和热能。 电能用于各类压缩机、循环机、风机、物料输送及泵的电动机驱动。 热能主要用于锅炉产生蒸汽供水解及脂肪酸和甘油的蒸发、蒸馏、喷射真空泵使用及加热导热油。热能主要靠燃煤来获得。 项目能耗指标 本项目主要产品有：硬化油、硬脂酸、甘油。 单位能耗见下表： 品种 煤 kg/t 电 t 产品 硬化油 10 14 23+32（循环水 +导热油） 硬脂酸 180 50 45+110（循环水 +导热油） 甘油 470 76 65（循环水） 各产品的年总消耗如下表 品种 煤（ t) 电（万 硬化油 1000 70 硬脂酸 9000 250 甘油 2350 38 11 合计 11850 358 能耗分析 由于采用了连续加氢工艺，能源消耗较低，达到国际水平。 设计指标与国际水平指标比较如下表： 设计指标与德国鲁奇公司的指标对比 能源 煤 kg/t 产品 电 t 产品 备注 德国 鲁奇 公司 硬化油 13 20 采用间隙 加氢 硬脂酸 油 467 64 本项目 硬化油 10 14 采用连续 加氢 硬脂酸 180 50 甘油 470 76 主要耗能设备 序号 设备名称 数量 规格型号 耗煤 t/h 电机功率（ 备注 1 蒸汽锅炉 1 风机、鼓风机、炉排调速箱、水泵、出渣机、加煤机、出灰机 2 蒸汽锅炉 1 风机、鼓风机、炉排调速箱、水泵、出渣机、加煤机、出灰机 12 3 导热油炉 1 600 万 导热油炉风机 1 60 4 循环冷却水泵 3 165 55/台 5 氢气压缩机 1 75 变频调速 6 氢气循环机 1 55 变频调速 7 加氢进料泵 1 15 变频调速 8 水解进油泵 1 37 变频调速 9 水解进水泵 1 30 变频调速 主要流程采用的新技术、新工艺 硬化油生产采用连续加氢工艺，减少放空浪费氢气，降低 能耗； 水解时硬脂酸和甜水闪蒸得到的蒸汽用于甜水预浓缩，使热能得到充分利用。 硬脂酸蒸馏的冷凝器用软水冷却，产生低压蒸汽用于甘油蒸发； 罐区储罐保温利用生产工艺中的回收热水； 在导热油炉烟道内安装废热锅炉； 余热回收利用； 用热设备及热力管网系统保温。 在设备选用上，选用节能设备。 八、 投资估算及经济效益 一期建设的年产 10 万吨脂肪酸项目投资约 2 亿元。项目实施后的 13 收益预测： 成本预测 初步估算原料成本： 3800 元 /吨 ; 辅助材料及能耗 :420 元 /吨 ; 工资 (按 5 万元 /人计 ):35 元 /吨 ; 折旧 (设备按 8000 万 ,7 年折旧 )114 元 /吨 ; 维修 /化验费 :40 元 /吨 ; 工厂管理费 /财务费用 /其它税费按销售收入的 15%计 :990 元 /吨 销售成本 5400 元 /吨 目前大型脂肪酸生产企业的脂肪酸吨利润约 300，另有约100 公斤甘油，甘油的吨利润约 2500。以下限计，每吨脂肪酸的利润为 550 元。 10 万吨规模的装置，年利润约为 5500 万元，正常情况下 3 年半至 4 年可收回投资。 二期脂肪酸衍生产品更是品种众多，每一种衍生品均可形成一类产业，产业的集聚形成精细化工原