化工设计可行性报告

1 / 44 化工设计可行性报告 目录 1 项 目 背 景 及 建 设 意义 . 1 异丙苯特性 . 1 制 备 异 丙 苯 的 原料 . 1 原 料 丙 烯 的 特 性 及 来源 . 2 原料苯的特性及来源 . 3 年产 10 万 吨 异 丙 苯 分 厂 建 设 意义 .2 / 44 . 4 产品应用 . 4 市 场 供需 . 5 原料供应 . 6 2 项目概况 . 7 合成异丙苯催化工艺 . 7 国外沸石分子筛催化工3 / 44 艺 . 7 国 内 催 化 研 究 进展 . 10 合 成 异 丙 苯 反 应 工艺 . 11 固 定 床 反 应 工艺 . 11 催 化 蒸 馏 反 应 工艺 . 12 悬 浮 催 化 蒸 馏 工艺 . 12 苯 与 丙 烯 合 成 异 丙 苯 工 艺 流程 . 12 4 / 44 苯与丙烯合成异丙苯工艺流程优化 . 13 二异丙苯的优化 . 13 催 化 精 馏 合 成 异 丙苯 . 16 3 厂址选择 . 19 厂 区 选 择 基 本 原则 . 19 厂 址 选择 . 19 5 / 44 厂 址 简介 . 20 4 企业组织 . 27 生 产 组 织 结构 . 27 企 业 工 作 制度 . 28 生 产 车 间 及 辅 助 车 间 的 划分 . 28 人 员 配 备 及 生 产 班 制 策略 . 28 6 / 44 员 工 招 聘 和 培 训 规划 . 29 5 经济效益分析 . 32 原料、催化剂供应及采购 . 32 产品市场需求及销售 . 32 生产现状 . 32 消 费 现 状 及 发 展 前景 . 36 7 / 44 投 资 估算 . 39 固定资产估算 . 39 流动资金估算 . 43 资 金 筹措 . 44 基本预备费 . 44 涨价预备费 .8 / 44 . 44 固定资产投资汇总表 . 44 流动资金的估算 . 47 建设期贷款利息 . 47 效 益 分析 . 48 直接材料费及燃料动 力费 . 48 职工工资估算 .9 / 44 . 49 制造费 . 51 管理费 . 52 财务费 . 52 销售费 . 53 参考文献 . 54 10 / 44 1 项目背景及建设意义 异丙苯特性 异丙苯，别名枯烯 ,分子式 C9H12,分子量，熔点-96，沸点，相对密度。是一种无色有特殊芳香气味的液体。异丙苯的键线式及空间结构模型如图 1-1 所示： 图 1-1 异丙苯的键线式及空间结构模型 异丙苯是重要的有机化工原料。目前世界上 90%以上主要用于生产苯酚和丙酮，同时在苯乙酮、石油溶液、燃料油、油漆稀释剂的生产领域也有消费需求，异丙苯具有广泛的工业用途。工业使用异丙苯的主要目的为生产在塑料、复合材料、医药、印染等行业领域具有重要用途的苯酚，和在合成树脂、医药行业具有重要用途的丙酮。随着国内外石油石化行业的扩大和发展，全球对苯酚和丙酮的需求量增加带动了社会对异丙苯的需求量。 制备异丙苯的原料 本项目设计采用石油苯 和丙烯作为原料，在催化剂作用下进行生产。原料苯选用中国石 油大庆石化炼油厂的产品石油苯。原料丙烯选用中国石油大庆石化公司化工一厂生产的产品丙烯。主产物为异丙苯副产物二异丙苯、重芳烃。本项目所选的原料丙烯和苯在石油工业中与其他产品之间的关系如图 1-2 所示 1： 图 1-2 丙烯和苯与石油工业中其他产品的关系 11 / 44 原料丙烯的特性及来源 丙烯常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。分子量，密度 g/cm3，冰点 -，沸点 -。易燃，爆炸极限为2%11%。不溶于水，溶于有机溶剂，是一种属低毒类物质。丙烯的键线式及空间结构模型如图 1-3 所示 ： 图 1-3 丙烯的键线式及空间结构模型 丙烯可用来生产多种重要有机化工原料，如丙烯腈、环氧丙烷、异丙苯、环氧氯烷、异丙醇、丙三醇、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯醛、丙烯酸、丙烯醇、丙酮、甘油、聚丙烯等；在炼油工业上是制取叠合汽油的原料；还可以生成合成树脂、合成纤维、合成橡胶及多种精细化学品等。全球来看丙烯年产量为一亿吨，期中 60%用于合成聚丙烯。近年来，由于丙烯下游产品的快速发展，极大的促进了中国丙烯需求量的快速增长。中国已新增大型乙烯生产装置，同时炼厂生产能力还将继续扩大，这将增加丙烯的产 出。预计未来一年乙烯联产丙烯的生产能力将达到约 722 万吨 /年，丙烯总生产能力将达到 1080 万吨 /年。乙烯装置联产的丙烯占丙烯总供给的比例将进一步提高。但同期下游装置对丙烯的需求量年均增长速度将达到 %，丙烯资源供应略微紧张。 2016 年统计，中国丙烯的表观消费量达已到 1049 万吨。从当量需求来看，丙烯供需矛盾十分突出。到 2016 年，丙烯当量需求的年均增长率将达到 %，超过丙烯生产能力的12 / 44 增长速度。预计到 2016 年，中国对丙烯的当量需求将达到1905 万吨，供需缺口将达到 825 万吨，届时还将有大量丙烯衍生 物进口，中国丙烯开发利用前景的广阔。原料丙烯由大庆石化厂提供。 原料苯的特性及来源 苯在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯的沸点为，熔点为 1 目录 第一章 总论 . 1 项 目 概况 . 1 调 研 依据 .13 / 44 . 1 项 目 背景 . 1 能 源 问题 . 1 碳 四 烃 利 用 方式 . 3 碳 四 组 分 中 异 丁 烷 的 深 加 工 产 品 与 技术 . 5 UOP Oleflex 工艺 . 5 ABB Lummus Crest 的 Catofin 工艺 . 6 Phillips STAR 工艺 .14 / 44 . 6 Snamprogetti-Yarsintez FBD 24 工艺 . 7 本 厂 建 设 意义 . 8 第二章 异 丁 烷 催 化 脱 氢 制 异 丁 烯 可 行性 . 9 异 丁 烯 生 产 工 艺 发 展 概述 . 9 异 丁 烯 性质 . 9 异丁烯生产需求 . 10 异丁烯已有生产工艺路径 . 10 15 / 44 C4 原料 . 10 C4 上游工艺 . 10 C4 原料的组成 . 13 异 丁 烷 催 化 脱 氢 制 异 丁 烯 工艺 . 14 Pt-Sn 催化剂 . 14 异 丁 烷 脱 氢 的 反 应 机理 . 16 异 丁 烷 催 化 脱 氢 反 应 动 力学 . 17 16 / 44 第三章 1-丁烯和 2-丁烯异构为异丁烯可行性 . 19 该工艺的背景和意义 . 19 丁 烯 骨 架 异 构 化 工 艺 及 催 化剂 . 19 1 丁 烯 异 构 化 反 应 机理 . 20 双分子机理 . 20 单分子机理 . 22 本 次 设 计 丁 烯 反 应 机理 . 22 17 / 44 第四章 生产 方 案 和 市 场 分析 . 24 异 丁 烯 生 产 需求 . 24 异 丁 烯 生 产 方 案 的 确定 . 24 异 丁 烯 的 几 种 生 产 方案 . 24 我 国 和 全 球 异 丁 烯 生 产 现状 . 26 本 次 设 计 工 艺 方 案 确定 . 26 异 丁 烯 的 市 场 分析 . 28 异 丁 烯 应 用 分18 / 44 类 . 28 高 纯 度 异 丁 烯 市 场 应用 . 29 异 丁 烯 消 费 现 状 及 预测 . 34 建 设 规 模 的 确定 . 37 从 需 求 角 度 分析 . 37 从原料来源方面分析 . 37 小结 . 38 异丁烯的销19 / 44 售 . 38 分销策略 . 38 销售推广策略 . 38 第五章 原料路线 . 40 概述 . 40 原 料 路 线 的 选 择 原则 . 40 原 料 来 源 的 可 靠性 . 40 20 / 44 经济性 . 40 资 源 利 用 的 合 理性 . 41 多 条 原 料 路 线 比较 . 41 工业 C4 来源 . 41 2 第六章 厂址选择 . 43 厂 区 选 择 原则 . 43 厂 区 概况 .21 / 44 . 44 园 区 发 展 优势 . 46 地 理 位 置 优势 . 46 交 通 运 输 优势 . 47 自 然 条 件 优势 . 48 产 业 及 其 链 条 优势 . 49 供 水 、 供 电 、 供 热 优势 . 50 原 料 供 应 方便 .22 / 44 . 51 园 区 管理 . 51 优惠政策 . 52 厂 址 选 择 总结 . 53 第 七 章 投 资 估 算 及 资 金 筹措 . 54 工 程 概况 . 54 编 制 依据 . 54 项 目 总 投 资 估23 / 44 算 . 54 固定资产投资 . 54 建 设 期 利息 . 61 流 动 资金 . 61 项 目 总 投 资 估 算表 . 61 资 金 筹措 . 62 第八章财务评价 . 63 24 / 44 产 品 成 本 估算 . 63 直 接 材 料费 . 63 人 员 工资 . 64 制 造 费用 . 65 副 产 品 收入 . 65 总 成 本 明 细表 . 65 3 技术经济分析 . 67 25 / 44 销 售 收 入 估算 . 67 现 金 流 量表 . 68 盈 利 能 力 分析 . 73 不 确 定 性 分析 . 74 社 会 效 益 评价 . 74 环 境 保 护 的 影响 . 74 对 提 高 相 关 部 门 技 术 进 步 的 影响 . 75 对 当 地 经 济 发 展 的 影26 / 44 响 . 75 对 远 景 发 展 的 影响 . 75 4 2016 年“中国石化 三井化学杯”第八届全国大学生化工设计竞赛 年产 65 万吨甲苯重芳烃生产 对二甲苯项目分厂 可行性报告 团队名称： 昆明理工大学 项目组长： 项目成员： 指导老师： 目 录 第一章 项目总论 . 1 设 计