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100kt/a甲醇生产项目-项目可行性报告小虎队 成员:丁赵楠 陈根炎 董杰 沈波涛 赵国星指导老师：欧阳玉霞南湖学院化学与纺织工程系第1 章总论1.1 项目介绍天然气是制造甲醇的主要原料。天然气的主要组分是甲烷,还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气.以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽转化法应用得最广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的。由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现,转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取。本项目采用余热和废气回收工艺技术的装置，进行余热、驰放气回收再利用，有效地降低了原料消耗，使甲醇成本降低，环境得到保护，取得良好的经济效益和社会效益。1.2 设计依据、原则和标准1.2.1 设计依据(1) 2014年度嘉兴学院南湖学院化工设计竞赛指导书；(2) 国家地区建设、税收等有关法律、法规；(3) 嘉兴港区化工园区地理、人文、经济等因素；(4) 发改投资20061325号建设项目经济评价方法与参数(第三版)；(5) 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；(6) 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(化工部2005年修订版)及有关专业的国家标准；(7) 项目建议书及其审批文件。1.2.2 设计指导思想和原则(1) 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) 采用成熟而先进可靠的工艺生产技术，以保证工厂生产运行稳定、能耗低、产品品质优良；(3) 产品生产与质量指标均符合国家及地方办法的各项相关标准；(4) 坚持科学发展、以人为本，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) 充分利用嘉兴港区化工园区的现有条件和优势，以及长江三角洲地区现有的经济条件，化工园区和相当有利的发展形势，有效地对园区进行改造，加快建设进度，以经济建设为中心，关注民生经济以及相关支柱产业的发展。(6) 做好市场调研，分析和风险性评价，降低建设成本，在环保，经济的基础上，提高企业受益和经济效益，增强项目产品在市场上的优势。(7) 产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项相关标准。1.3 项目概况1.3.1 项目名称中国石化扬子石油化工有限公司100kt/a甲醇生产项目1.3.2 项目性质本项目的目标是为某一石化总厂(中国石化扬子石油化工有限公司)设计一座天然气制甲醇的分厂，加快甲醇化工的综合发展，以提高资源利用率和综合经济效益，在资源的优化与利用方面具有重要意义。1.3.3 项目建设性质及规模根据现有环氧丙烷的市场需求量，结合市场上甲醇的生产量以及长江三角洲地区化工产品的生产和相应销量，参照相关公司的甲醇生产规模参数。根据生产工艺中原料和产品的配料比，原料的来源供应量。现拟定生产100kt/a甲醇的生产量。1.3.4 项目简介本项目拟以东海油气田开发生产的天然气以及西气东送二线工程的完成和川气东送工程逐渐完善，在原料的供应上不存在原料短缺问题，不再依靠进口天然气，降低风险。本项目方案主要是利用能量消耗少，操作费用低，产品纯度高，设备费用低的美国卜内门(ICI)公司的低压法。整个生产分为四个工段，分别为转化，合成，精馏，蒸汽平衡。具体的工艺流程图见图1所示。1.4 项目意义甲醇是一种重要的化工原料，在有机合成工业中，是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机化工原料，是碳一化学的重要产品，从甲醇出发可生产一系列化工产品，用途极为广泛。目前国内甲醇主要用作基本化工原料及溶剂。甲醇是合成气加工的起点，是进一步开发下游产品的原料，它可以通过氧化脱氢、氧化羰基化、还原碳基化和其它化学反应过程来生产甲醛、醋酸、乙醇、甲醇蛋白、甲基叔丁基醚（MTBE）、甲烷氯化物、甲胺、甲酸、对苯二甲酸、二甲酯、二甲醚、甲基丙烯酸甲酯、合成橡胶等。甲醇也用于农药、医药、军工炸药等。甲醇更是优良的能源与车船用清洁燃料，可直接用于汽车燃料与电厂发电，或用5A分子筛转化为汽油，也可与汽油、柴油混合作为车用燃料。我国还发展了燃料甲醇与醇醚燃料，可作军用或民用。近年国际上和我国都已开发出MTO技术，即以甲醇为原料制取烯烃（乙烯、丙烯和C4）技术，现正在积极进行工业化试验。此外，甲醇制乙二醇、乙醛、甲苯、二甲苯以及很有希望的未来高科技产品燃料电池等都在快速进展中。总之，甲醇用途十分广泛，在国民经济中几乎找不到另外一种有机产品有甲醇如此广阔的应用范围。而且随着科学技术的不断发展与进步，甲醇的应用领域仍在不断扩大，已突破了其传统的应用范围，未来的潜在开发前景十分诱人。但是我国的甲醇缺口还是很大的，依赖于进口。下图为2010年我国甲醇进口情况统计。第2章产品方案与市场分析2.1环氧丙烷产品方案2.1.1 物理性质物态液体颜色透明，无色气味纯品清淡，类似乙醇；粗品刺激难闻熔点-98 C(lit.)沸点64.564.7 C(lit.)密度0.791 g/ml25 C闪点52 F（约11C）蒸气密度1.11 (大气压=1)蒸气压127 mm Hg(25C)410 mm Hg(50C)折射率n20/D 1.329(lit.)爆炸上限%(V/V)：44.0爆炸下限%(V/V)：5.5沾染量10(APHA)水溶解性易溶储存条件室温2.1.2化学性质易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。燃烧分解一氧化碳、二氧化碳、水。有剧毒。 第3 章 产品工艺选择和催化剂研究3.1天然气制甲醇的生产方法天然气是制造甲醇的主要原料。天然气的主要组分是甲烷,还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气.以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽转化法应用得最广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的。由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现,转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取。由于天然气蒸汽转化法制的合成气中,氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足,工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法,以达到合适的配比,二氧化碳可以外部供应,也可以由转化炉烟道气中回收.另一种方法是以天然气为原料的二段转化法,即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化,只有约1/4的甲烷进行反应,第二段进行天然气的部分氧化,不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800以上,残留的甲烷量可以减少,增加了合成甲醇的有效气体组分。天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质,要求净化后气体含硫量小于0.1mL/m3.转化后的气体经压缩去合成工段合成甲醇。 3.2 生产工艺流程(1)转化工段由管网来的天然气压力为115MPa，温度为常温，其硫含量为01ppm。经原料气压缩机升压至25MPa，进入蒸汽转化炉预热到250，然后天然气与汽提塔顶出口汽提蒸汽相混合，混合后的水碳比由汽提塔的蒸汽加入量调节，使混合原料气的水碳比为3左右。然后再经对流段的原料蒸汽混合气加热盘管加热至510，进入一段转化炉管内，发生转化反应。在此，天然气与蒸汽反应生成H2 、CO、CO 2，反应后出炉管的气体温度为800左右，出口CH4 约为30。工艺气首先经过废热锅炉，产生39MPa的蒸汽。然后经过锅炉给水加热器，将脱盐水加热至225，这时，转化气去预精馏塔塔底再沸器，回收工艺气中的大部分低位能，工艺气出预精馏塔塔底再沸器后经水冷分水后，即得到新鲜合成气。反应式： 工艺流程图如下：(2)合成工段合成气经合成气压缩机压缩，与循环气混合升压至55MPa后，首先经过合成塔进出气换热器加热，进入合成塔，合成气进塔温度为225左右，在此，合成气进行甲醇合成反应，放出的热量用于产生蒸汽。反应后的气体出塔温度为255，甲醇出口浓度为55左右。出合成塔的高温气体热量用于加热入塔合成气，然后经水冷至40左右，冷凝分离出粗甲醇。不凝的气体经驰放少量惰性气体后，大部分循环回合成气压缩机循环段，与新鲜气混合再进合成塔。弛放气大部分返回至一段炉作燃料使用。ICI反应器属等温型列管反应器，反应热靠管外沸腾的水很快移走，产生39MPa的饱和蒸汽。该蒸汽降压后和转化工段产生的39MPa的饱和蒸汽一起过热到360，作为合成压缩机驱动透平的动力，以及汽提塔的汽提蒸汽。合成甲醇： (3)精馏工段预塔操作压力0103MPa，粗甲醇送入预塔前须加热到沸点70，然后在塔内分离成塔顶气和塔底液，塔顶气主要是含甲醇的轻馏分，塔底再沸器用合成气加热保持塔底液在沸腾状态。由于预塔顶引出的轻馏分量甚少，可考虑将其直接送一段转化炉作燃料。预塔后甲醇的蒸馏采用节能型蒸馏流程，即用两个串联的蒸馏塔实现甲醇的精馏，一塔在061MPa运行，塔顶可获得120的甲醇馏出物，且作为二塔再沸器热源。塔顶气冷凝后即成为高质量的甲醇产品，其产量约占总产量的55。塔底液在142左右通过上述料釜液换热器降温到约91入二塔，二塔操作压力为0103MPa。常压精馏塔塔底污水含甲醇01。本流程将上述废水大部分作萃取水循环用于预塔，余量则送往转化工段中的汽提塔经汽提处理后，作除盐水回收，从而实现了甲醇蒸馏过程中废水的零排放。(4)蒸汽平衡整个甲醇装置共有二处可副产蒸汽，一是一段转化后工艺气，温度为800的转化废热锅炉；二是甲醇合成塔废锅。两废锅副产蒸汽，它们的压力为39MPa，这些蒸汽再在一段炉对流段中的蒸汽过热器过热至360左右，然后供中压蒸汽用户合成压缩机驱动透平以及汽提塔。合成压缩机驱动透平为抽汽凝汽式，抽出的06MPa低压蒸汽供精馏、脱氧槽等低压蒸汽用户用，中低压蒸汽管网与老厂联网，便于互相调剂，稳定生产，节省投资。整个装置的冷凝液全部回收，送往除盐水站净化处理。3.3 主要设备主要设备包括反应器、精馏塔、冷却换热设备、压缩机和泵、催化剂等五类。其国产化前景分析如下：（1）反应器类转化炉 是合成气制备工序的核心设备，其国产化情况也分三类：一是完全可立足于国产化的技术且国内已有类似设备；二是可立足于国产化但国内尚无同类设备；三是实现中小型的国产化，但大型化装置需进一步攻关。甲醇合成塔 建议采用华东理工大学和兰州设计院合作开发的甲醇合成塔型式，即多段径向冷激型甲醇合成塔或绝热 - 管束型甲醇合成塔。(2)精馏塔类 多为浮阀塔，国内已完全可自行设计制造。(3)冷却换热设备类 均为普通的换热器，不需引进。(4)压缩机类 均为离心式，国内均能自行设计和制造。(5)催化剂类 均立足于国内自行生产的催化剂。3.4 甲醇质量指标 甲醇的现行国标为中华人民共和国国家标准工业用甲醇（gb338-2004）。该标准适用于以煤、焦油、天然气、轻油、重油等为原料合成的工业甲醇，主要用于化学工业、医药工业、农药行业，也可作为燃料使用。该标准规定了工业用甲醇的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存和安全等。该标准将甲醇分为优等品、一等品和合格品，质量指标包括色度、密度、沸程、高酸钾试验、水混溶性试验等11个，具体应符合下表所示技术要求：甲醇（工业甲醇）执行标准：GB3382004工业用甲醇项目指 标试验方法优等品一等品合格品GB3143色度（铂钴），号510GB4472密度（20），g/cm30.7910.7920.7910.793GB7534温度范围（0，101325Pa），沸程（包括64.60.1），64.065.5GB75340.81.01.5高锰酸钾试验，min503020GB338水溶性试验澄清GB63241水分含量，%0.010.15GB6283酸度（以HCOOH计），%0.00150.00300.0050GB338或碱度（以NH3）计），%0.00020.00080.00015GB338羰基化合物含量（以CH2O），%0.0020.0050.010GB338蒸发残渣含量，%0.0010.0030.005GB632423.5甲醇生产中的“三废”处理(1)废气甲醇装置废气排放点为一段转化炉烟气囱排出烟道气，其主要成分为CO2，O2 ，N2 ，对大气无毒害物质，环境无控制指标；(2)废水主要排出废水为甲醇精馏塔塔底废水和转化酸性冷凝液，废水可送至除盐水再处理后用作锅炉给水，产生的废气进入转化炉回收利用，做到无污水排放：(3)废渣主要是旧触媒更换排出，旧触媒多为贵金属成分，需要送回催化剂厂回收处理。 第4章厂址选择4.1 选厂总原则(1) 不易遭受地震、洪水、暴风雨等自然灾害(2) 水源充足(3) 有相应公共消防设施的支援(4) 无高湿度、温度变化显著等气候问题(5) 不受邻近危险性大的工业装置影响(6) 邻近公路、铁路、机场等运输设施(7) 在紧急状态下可以把人和车辆疏散至安全地(8) 原料供应充足(9) 销售门路广4.2 概述 2001年7月，嘉兴市委、市政府调整理顺乍浦开发管理体制，设立嘉兴港区管委会，统一领导嘉兴港务局、乍浦经济开发区和乍浦镇，管理范围为整个乍浦镇域54平方公里和嘉兴市74.1公里岸线。 嘉兴港区区位条件优越。与上海、杭州、苏州、宁波（74海里）距离都在100公里左右。沪杭高速、乍嘉苏高速、杭沪01省道、乍嘉苏航道，特别是在建的杭州湾跨海大桥、沪杭复线和正在规划建设的乍嘉湖铁路和城市轻轨，使嘉兴港区成为“长三角”沪、苏、杭、甬地区的一个重要交通枢纽。 嘉兴港（乍浦港）系国务院批准对外国籍船舶开放的一类口岸，口岸联检海关、国检、海事、边检及港务机构齐全。乍浦港早在1684年就被当时的清政府列为东南沿海十五个口岸之一，鸦片战争中被毁。1917年孙中山在他撰写的建国方略中曾提出在乍浦一带开辟“东方大港”，但由于诸多原因未能实现。1986年乍浦港开始启动建设。嘉兴港（乍浦港）具有良好的深水岸线和建港条件。可建港岸线40公里，分为独山、乍浦、海盐三个港区。到2008年，嘉兴港全港拥有万吨级以上深水泊位19个，千吨级泊位9个，综合吞吐能力2589多万吨/年，规划到2010年，嘉兴港乍浦、独山、海盐三个港区共拥有生产性码头泊位39个（其中万吨级以上深水泊位27个、千吨级泊位12个），货物吞吐能力4060万吨/年（其中集装箱吞吐能力25万TEU/年），货物吞吐量将达到3500万吨（其中集装箱吞吐量20万TEU），形成杭州湾北岸港口集群，建设成为集港口装卸运输功能、工业功能、出口加工功能、现代物流服务功能、海运商务服务功能、港口信息功能于一体的中国沿海现代化、多功能、综合型的港口。 嘉兴出口加工区于2003年3月10日经国务院正式批准，规划面积2.98平方公里，一期1.3平方公里已全部建成并于2005年4月26日通过国家九部委验收，2006年2月28日开始封关运作，成为我省继杭州、宁波之后的第三个国家级出口加工区，也是嘉兴市唯一的国家级对外开放平台。“十一五”期间，嘉兴出口加工区合同利用外资力争达到5亿美元，年加工贸易出口总值达到10亿至15亿美元，每平方公里产出力争达到10亿美元，把嘉兴出口加工区建成光机电、电子等技术密集型企业以及IT、IC等新兴产业的出口加工基地，成为浙江省和嘉兴市出口加工产业的中心区、高新技术产业的先导区。 浙江乍浦经济开发区是1993年经省政府批准设立的省级经济开发区，浙江乍浦经济开发区充分发挥得天独厚的优势条件，以化工新材料、金属制品、港口仓储物流等临港产业为主导，经过四年的招商引资和项目推进，产业特色和产业集聚已初具规模。2002年至今，共完成合同利用外资近9亿美元，引进市外内资超过8亿元（2003年至今）。总投资2亿美元的日本帝人PC项目、总投资1.5亿美元的合盛有机硅、总投资4150万美元的三江化工等一批投资规模大、技术含量高、产业特色强的化工新材料项目相继落户港区，以化工新材料为主导产业的现代临港工业正形成产业集聚。到2010年，形成以化工新材料、金属制品为主的临港工业产业集群，成为长江三角洲临港型化工新材料工业的重要基地和环杭州湾地区临港产业集群的重要组成部分之一。乍浦是一座千年古镇，历史悠久，自古就有“江浙门户”“海口重镇”之称，在清代就是浙北地区对外经济文化交往的重要门户。后历经战争，乍浦古城数次被毁。如今，经过四年来的大拆迁、大建设，26平方公里的城市道路框架初步形成，乍浦镇区面积从2.6平方公里扩大到了6平方公里。占地258亩的汤山公园建成并对外开放，成为乍浦居民休闲娱乐的中心，“显山、露海、见绿”的港城形象初步展现。开发区道路、供水、供电、供热、供气、排污等配套日趋完善。基础设施建设自身投入超过25亿元，承载临港产业发展的大平台已初步形成。乍浦滨海新城作为嘉兴市城市的六大副中心之一，到2010年，建成区城市面积9平方公里，人口规模15万人，建成“富于环境特色和生活情趣的生态化滨海人居新城”，成为杭州湾北岸一座新兴的滨海港口新城和一道亮丽的风景线。今年以来，嘉兴港区上下在市委、市政府的正确领导下，以科学发展观统领全局，坚持发展第一要务，深入实施“以港兴区、外向带动、城市化、和谐发展”四大战略，扎实推进“招商引资年”、“项目推进年”、“效能建设年”活动，以滨海新区开发为新机遇，团结拼搏，攻坚克难，扎实工作，嘉兴港区经济社会继续保持快速发展的良好态势。4.3 自然条件4.3.1 优越的地理环境嘉兴港区区位条件优越。与上海、杭州、苏州、宁波(74海里)距离都在100公里左右。沪杭高速、乍嘉苏高速、杭沪01省道、乍嘉苏航道，特别是在建的杭州湾跨海大桥、沪杭复线和正在规划建设的乍嘉湖铁路和城市轻轨，使嘉兴港区成为“长三角”沪、苏、杭、甬地区的一个重要交通枢纽。嘉兴港区地处长江三角洲南翼，杭州湾北岸，地理座标为东经121。536，北纬30。3342。位于浙江省最北边，紧临上海，东距上海95公里，西离杭州110公里，北至苏州115公里，南达宁波北仑港74海里，洋山国际深水港53海里。4.4 社会条件4.4.1 便捷的交通网络内河航运：嘉兴港区后方河网密布，内河航运相当发达，与嘉兴港直接相连的乍嘉苏线和六平申线等内河航道沟通了京杭大运河、钱塘江、黄浦江和长江的水上运输，构成嘉兴港现代化的四通八达的海、河联运区域综合运输网络。公路：嘉兴港区居上海、杭州中间，周边已形成高速公路网，乍嘉苏高速、杭浦高速、跨海大桥与沪杭高速连接线在港区交汇。东西向穿越港区的杭浦高速与上海A4高速相连。铁路：现有的铁路嘉兴站距嘉兴港为30公里，专为嘉兴港建设了铁水中转站。沪杭高速铁路正在建设并于2010年通车，规划建设的沪嘉轻轨可以直达上海虹桥和浦东国际机场，上海浦东-金山石化-乍浦-嘉兴-湖州的铁路已开始筹划建设。空港：距上海虹桥机场80公里、上海浦东国际机场95公里、杭州萧山国际机场110公里、宁波栎社国际机场115公里，港区与上述四个国际机场的车程都在1个小时左右。跨海大桥：紧靠嘉兴港区、跨海长度世界第一的杭州湾跨海大桥，全长36公里，为全封闭6车道公路桥,已于2008年5月1日正式通车。4.4.2 全面的优惠政策按项目类型、落户地域及单位面积投资额等因素评估确定，实行“一事一议”制度。税费政策：企业所得税：外商投资超过500万美元的生产性企业，从获利年度起，除执行国家规定的“二免三减半”基础上，再给予适当的优惠。增值税：按国家规定统一征收，实行“免、抵、退”的办法。对国家鼓励类项目，投资额大的特色产业型、科技型、出口型企业，给予一定比例的财政奖励。各项规费：除国家及省级以上政府部门规定的必须收取的费用外，其它地方性收费一律免收。国家级嘉兴出口加工区优惠政策：进口免税：生产所需的机器、设备、模具、维修用零配件，基础设施建设所需的机器、设备建设用基建物资，自用的办公用品，免征关税和进口环节增值税。入区退税：在中国境内的其他企业，原材料、生产机械、建筑材料等货物进入到出口加工区内，可享受国家有关增值税出口退税的优惠。进料保税：加工出口产品所需的原材料、零部件、元器件、包装物件及消耗性材料全额保税。出口免税：加工复出口的产品免征关税和增值税。出口加工区之间的进出货物免税：加工区与其他加工区之间产品、原辅料、机器设备等进出货物免税。外汇管理：区内货物销往境外不需办理出口收汇核销手续；向境外支付不需办理进口付汇核销手续。配额许可证：货物可以在加工区和其他国家之间自由进出。除国家另有规定外，不需配额和许可证。企业所得税：税率15%。4.4 优良的基础设施城市功能配套：嘉兴港区以乍浦镇为支撑的滨海新城建设初具规模，规划面积26平方公里，人口20万，是嘉兴城市中心的组成部分。港区内金融、商业、住宅医疗、文化教育事业发达，建设银行、工商银行、交通银行、中国银行、农业银行等多家银行在港区设立支行，区内还有多家三星级以上宾馆，乍浦镇为省文明镇、省级教育强镇，平湖第二人民医院为省二级甲等医院。城市配套功能齐全。港区也是风景秀丽的旅游胜地，境内有国家级森林公园和省级九龙山旅游度假区，集山、岛、滩、海、森林于一体，独具特色，拥有高尔夫球场、游艇俱乐部、海滨浴场、五星级酒店等休闲游乐设施。基础设施配套：供电：区内电力由浙江电网提供，电力供应可靠安全。区内现有220KV变电所1座、35KV变电所2座，110KV变电所2座。区内建有装机容量为300万千瓦的嘉兴发电厂。供水：区内实行生活用水工业用水分质供水，现有生活用和工业用水厂各一座，工业用水供应能力为10万吨/日，一期规模5万吨/日，生活用水供应能力为5万吨/日，一期规模为2.5万吨/日。通讯：嘉兴港区拥有C3本地网路、移动通讯网和宽带互联网，通讯网络发达。供汽：配套建设的兴港热电厂可为区内企业供蒸汽3000吨/小时。排污：区内企业污水包括生活污水经处理达到国家三级标准后进入公共污水管网系统，经嘉兴污水处理厂处理后深海排放。嘉兴污水处理厂目前规模为30万吨/日，二期将达到55万吨/日。服务配套：嘉兴港区内设有海关、商检、工商、税务、银行等机构，为入区企业提供优质快捷服务，专案审批方面实行“一站式”审批，“一条龙”服务，推行全程代理服务制。4.5 园区管理序号企业名称主要产品1浙江合盛化工有限公司 三甲基氯硅烷 二甲基二氯硅烷 甲基三氯硅烷 2浙江庆安化工有限公司 富马酸 邻苯二甲酸二辛.邻苯二甲酸二异. 苯酐 3德山化工(浙江)有限公司 三氯硅烷 四氯化硅 二氧化硅 盐酸 4嘉兴岩谷气体有限公司 氩气 氮气 氧气 5浙江嘉化双氧水有限公司 双氧水 6浙江壳牌化工石油有限公司 石油7帝人聚碳酸酯有限公司 2,2-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯8浙江壳牌沥青有限公司 沥青4.5 总结嘉兴港区以化工新材料、硅产业、不锈钢生产加工、金属制品、仓储物流等为产业主导的省级经济开发区。借助港口和区位优势，引进了包括世界500强之一的英荷壳牌石油、壳牌沥青、日本帝人PC项目、日本德山气相二氧化硅项目、日本岩谷气体的气体项目、三江、庆安、赞成科技表面活性剂项目等一批大项目相继落户港区，化工新材料产业链初步形成，企业间形成了良好的循环经济。到2010年将形成以化工新材料、金属制品为主的临港工业产业集群。同时, 东方建材装饰城、杭州湾钢材市场、农贸（海产品）批发市场、港运物流、海陆物流等市场物流项目加快建设，市场和物流业正在港区兴起。嘉兴港区将建设成为以石化产业为主导，电子和汽车工业、旅游业、港口物流业协调发展的现代滨海石化新城区，将成为工业与滨海旅游并重、经济繁荣与环境优美、人与自然和谐发展的绿色港湾。 第5 章与企业的系统集成方案5.1 概述历来化工厂的能源动力部分与生产部分为相互独立。传统动力部分的核心为热力循环，它旨在提高热转功效率以及热能的综合利用，但至今很多措施多还局限于物理能范畴，对常规系统存在的弊病没有质的改进。而传统化工生产过程关心的则是原料的组分与比例，其关键是通过组分调整，将原料中有效成份最大程度地转化为化工产品，来提高产品产率，但相应的未反应气不断再循环等措施却伴随着相对能耗率的不断升高。总之，分产系统往往片面地追求某个目标的思路，使得它无法克服由此带来的能耗高、化学能损失大以及环境污染严重等问题。因此，系统整合思想理应受到重视，一些国际组织和国家将联产系统作为化工技术的战略选择，并依靠它来实现能源系统近零排放。本项目的目标是设计一座天然气制甲醇的合成分厂，坐落在具有完善公用工程的浙江省嘉兴市港区，在物料与能量上都可以实现与其他子系统或集团内分公司的集成，从而使能源动力系统既达到合理利用能源和低污染排放，又使化工产品的生产过程变得低能耗与低成本，从而实现了多领域功能需求和能源资源高增值的目标。因此本项目与企业的系统集成主要从物料集成、能量集成、设施公用三方面考虑。5.2 集成依据化工动力多联产系统是通过对热工过程和化工过程集成优化整合，达到更合理的物质与能量综合梯级转换利用，从而形成一体化的能源资源利用系统，以实现领域交叉的多种目标。因此，它常常具有下列特点：最有效地进行能源资源综合梯级与循环利用，以实现从能源资源到各种二次能源和化工产品转化过程的利用率最大化；最合理地进行多领域交叉，为统筹解决单个领域发展长期不能解决问题提供最有效途径和手段，具有协调兼顾了动力、化工、环境等多领域问题特点；可最大限度地将物质与能量转化过程和污染物控制过程一体化，具有低能耗、低成本的有害物质排放控制和污染极小化等的潜力。而与企业的系统集成可以说是化工动力多联产系统的一部分，它通过与企业之间进行的能量与物料的集成，而达到各种能源的最大利用化以及污染物质排放的最小化的目标。因此本项目主要针对能量与物料与外部企业和厂内部进行集成。 5.3 集成方案5.3.1 物料集成方案物料集成即将各工段之间所需的物料全部打散，通过系统集成的方法，进行优化，合理安排运输，以达到节能减排的目的。本项目工艺流程分为五个工段：反应与预分离工段、天然气提纯与吸收工段、甲醇提纯与回流工段、副产物提取工段、甲醇提纯工段。天然气提纯与吸收工段是针对反应过程中未参与反应的丙烯进行提纯并再次循环参与反应而设计的工段，从而提高甲醇原料利用率。甲醇提纯与回流工段对含有大量水以及副产物的甲醇溶液进行回收，得到满足工艺要求的甲醇液，从而实现了甲醇溶剂的循环利用。在该工段中只有极少量的甲醇损失了，所以从整个工艺来看，每小时只需加入少量新鲜的甲醇溶液。为充分利用副产物，选择将其作为产品出售。5.2.2 能量集成能量集成即通过计算机辅助换热网络的设计和优化，同时结合合成工艺要求，并考虑到工业园区和厂区的气候水文条件以及布局因素，最终以实现最大程度的经济效益为目标，来指导换热网络的设计和优化。(详细内容见项目初步设计说明书第5章的相关内容)为了更好的利用能量，我们在塔设计时，对其进行优化，充分考虑操作费用和固定成本费用，使得各工段的塔的能量消耗较低。我们还充分利用生产过程中产生的热物流与冷物流进行彼此的匹配，将热物流冷却到适宜的温度，冷物流温度升高，大大节省了热公用工程和冷公用工程的消耗。通过换热器的设置来实现能量的优化配置，降低了能量的浪费，从而降低了生产成本。5.2.3 设施公用本项目的水的应用包括冷却水，生活用水、绿化用水、消防用水。设计规模为25万吨/天，总厂可通过其为该项目提供所需的水。并且通过合理的管道配置，通过减少水泄漏的方法调节用水达到节水效果。园区内的热电联产项目的规划容量为4175MW，可向用户提供所需的各种规格的蒸汽，包括本项目所需的低压及中压蒸汽。园区内产业链条十分完整，石化净水厂、石化维修厂、通用码头、污水处理厂、工程维修中心、公用液体化工码头等都为项目提供了完善的基础设施。 第6章投资估算与资金筹措6.1工程概况本项目是为中海壳牌石油化工有限公司设计一座“250kt/a甲醇的生产项目”的分厂，通过来自总厂的天然气制备出优等品甲醇。本项目属于新建项目，估算内容包括反应与净化过程（变换，脱硫，脱碳），压力调节进入合成塔，冷却醇分精馏塔提纯的主要生产装置以及辅助生产项目、公用工程项目和各种服务项项目，另外本估算还包括了无形资产，递延资产，基本预备费等间接费用。6.2 编制依据(1) 化工建设项目可行性研究投资估算编制办法国家石化局(1999)第195号文(2) 化工技术经济学2007年版(3) 化工建设建筑概算定额中石化协办发（2003）10号(4) 化工工艺设计手册(第四版)(5) 2013年“中国石化-三井化学杯”第七届全国大学生化工设计竞赛参赛指导书(6) 建设项目经济评价方法与参数(第三版)国家发展与改革委、建设部(7) 2013年3月中国石化非标计价及主材调整6.3编制方法(1) 设备、材料价格采用市场询价，或参考参赛指导书给出的调研数据进行计算。 (2) 安装工程，建筑工程费用参考国内同类工程的投资费用，同时结合建厂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。(3) 其他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。建设项目总投资的构成：建设项目总投资固定资产投资工程费用其他费用预备费用建筑工程费设备购置费安装工程费基本预备费涨价预备费固定资产投资方向调节税建设期借款利息流动资金6.4项目总投资估算6.4.1固定资产投资主要包括设备购置费用，工器具购置费，工程建设其他费用。其中设备购置费用包括设备价格、运杂费和备品配件购置费等费用，设备包括工艺设备、电气设备、自动控制、生产工具、器具及家具等。(1) 设备购置费1) 工艺设备价格 本项目的主要生产设备分别为：反应器、塔设备、换热器、储罐、泵、其他设备等。对于非标准设备，通过Aspen Process Economic analyzer软件进行初步的估算，得到一个估算价格，并以此为参考，然后按照制造厂的报价或按国家主管部门规定的非标准设备指标计价；对于通用设备，按制造厂报价或出厂价(含增值税和附加)及中国机电产品市场价格。本项目选用的反应器价格见表6-1，塔设备价格见表6-2，换热器价格见6-3，储罐价格见表6-4，泵设备价格见6-5，其他设备见表6-6，所有设备价格总汇见表6-7。表6-1 反应器价格一览表编号图号名称材料数量/台质量/kg单价/元1R0101反应器Q345R (正火)36580005628,000表6-2 塔设备价格一览表编号图号名称材料数量质量/kg价格/元2T0201脱硫塔Q345R132451 713,931 3T0202饱和塔Q345R146443 1,021,743 4T0203分离塔Q235-B113386323,8285T0301吸收塔Q235-B112707 1,447,732 6T0302 精制塔Q235-B167496 1,484,903表6-3 换热器价格一览表编号图号类型数量材料质量/kg价格/元管程壳程1E0101管板式120Q345B1628 37,444 2E0102热虹吸式再沸器1Q345RQ345D9084 208,932 3E0103管板式1Q235-BQ345D2819 64,837 4E0104管板式120Q345B1636 37,628 5E0201管板式120Q345B344 7,912 6E0202管板式120Q345B5220 120,060 7E0203热虹吸式再沸器1Q345R0Cr18Ni91970 45,310 8E0204管板式1Q235-BQ345D37352 859,096 9E0205釜式再沸器120Q345B181 4,163 10E0206管板式120Q345B1013 23,299 11E0301管板式120Q345B2422 55,706 12E0302管板式120Q345B3565 81,995 13E0303釜式再沸器1Q235-BQ345D49967849,241 14E0304管板式1Q235-BQ345D49682942,686 15E0305管板式1Q245RQ345B3891.7 64,676 16E0306釜式再沸器120Q345B28119 646,737 17E0401管板式1Q235-BQ345D29832 686,136 18E0402热虹吸式再沸器1Q345R0Cr18Ni97462 171,626 19E0403管板式120Q345B1829 42,067 20E0404热虹吸式再沸器1Q345R0Cr18Ni93274 75,302 21E0405管板式1Q235-BQ345D279 6,417 22E0406热虹吸式再沸器120Q345B50308 257,084 23E0407管板式120Q345B747 17,181 24E0408热虹吸式再沸器1Q235-BQ345D42535 978,305 25E0501管板式1Q235-BQ345D50728 66,744 26E0502管板式1Q235-BQ345B29429 676,867 27E0503热虹吸式再沸器1Q235-BQ345B5428 124,844 表6-4 储罐价格一览表编号图号名称材料数量/台质量/kg单价/元总价/元1V0101PO分离塔回流罐Q235-A1138015,18015,1802V0102天然气分离塔进料储罐Q235-A1243026,73026,7303V0103天然气循环中间储罐Q235-A130200332,200332,2004V0104甲醇循环中间储罐Q235-A440344443,7841,775,1365V0201甲醇精馏塔进料储罐07MnNiCrMoVDR181529,34029,3406V0202甲醇精馏塔回流罐Q235-A1341037,51037,5107V0301甲醇提纯塔回流罐Q235-A1200022,00022,0008V0302甲醇分离塔回流罐Q235-A1243026,73026,7309V0401副产物分离塔回流罐Q345R14354,7854,78514V0502精馏塔回流罐Q235-A1423046,53046,53015V0601氧气原料储罐OCr18Ni92753902,714,0405,00016V0602产品储罐Q345R42320352,552,38579,250表6-5 泵价格一览表编号泵编号泵的名称型号数量单价/元总价/元1P0101O2原料泵IS100-80-12523,975 7,950 2P0102 天然气原料泵IS100-80-16024,470 8,940 3P0103原料运输泵XA80/1632,800 8,400 4P0104物料运输泵IS200-150-250B26,999 13,998 5P0105分离塔冷凝回流泵IX180-65-16045,569 22,276 7P0201天然气分离塔回流泵IX140-32-160A25,890 11,780 8P0202天然气精制塔进料加压泵14SA-10JB21,280 2,560 9P0203天然气精制塔回流泵100FYS3246,658 26,632 10P0204原料回收泵XA50/1341,805 7,220 11P0301膜分离器运输泵QXG250-27-3021,020 2,040 12P0302甲醇提纯塔给料泵IS1100-80-160A24,470 8,940 13P0303甲醇提纯塔回流泵GDF80-3028,410 16,820 14P0304甲醇分离塔回流泵80D-1221,380 250015P0401副产物分离塔给料泵25FYS-1623,999 7,998 16P0402副产物分离塔回流泵IX140-32-125A45,345 21,380 19P0405加压给料泵ISL32-25-12521,800 3,600 21P0407加压进料泵ISG20-11021,080 2,160 23P0501萃取精馏塔给料泵25MS*4-1.121,250 2,500 24P0502运输泵IS80-65-125A23,975 7,950 25P0503萃取精馏塔回流泵KZ200-50A21,850 3,700 26P0504精制塔回流泵IX1100-80-160A26,850 13,700 表6-6 其他设备价格一览表编号图号名称数量型号价格/元备注1C0101增压机5HGS025,800/2X0301膜分离器(含有膜)1/14,000,000定制3M0101混合器1/25,000定制4M0102混合器1/25,000定制表6-7 所有设备价格一览表编号类型总费用/元1反应器16,884,0002塔设备4,992,1373换热器7,078,4954储罐2,4003915泵203,0446其他14,055,800总计45,431,167即工艺设备总价格为4543.1167万元2) 工器具及生产家具购置费 建设项目为保证初期正常生产所必须购置的第一套不够固定资产标准(2000元以下)的设备、仪表、工卡模拟、器具等的费用。 按建设项目的性质和不同化工产品情况，一般可按固定资产费用中占工程设备费用的比例估算。本项目为新建项目则可按设备费用的1.22.5估算。在估算中取费率为2.0，故生产工具、器具及生产家具购置费为90.86万元。 3) 备品备件购置费备品备件购置费直接为生产设备配套的初期生产必须备用的用于更换机器设备中易损坏的重要零部件及其材料购置费。一般可以按设备价格的58估算。本项目取费率为7。故备品备件购置费为318.01万元。4) 设备内部填充物购置