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二甲醚节能改造项目可行性研究二甲醚节能改造项目可行性研究报告报告 资格证书号：资格证书号： xxxxxxx 省工程咨省工程咨询询公司公司 二二一一年七月一一年七月 目录目录 第一章第一章 总论总论.1 1.1 项目名称及承办单位.1 1.2 可行性研究报告编制依据.1 1.3 研究工作的范围.2 1.4 企业概况.2 1.5 项目建设背景及必要性.3 1.6 项目基本情况.5 1.7 项目实施效果分析评价.6 1.8 项目结论及建议.6 1.9 主要经济技术指标表.7 第二章第二章 生产系统现状及节能潜力分析生产系统现状及节能潜力分析 .9 9 2.1 产品及规模.9 2.2 目前企业生产工艺概况.9 2.3 工艺主要耗能设备清单.21 2.4 生产能耗状况.22 2.5 节能潜力分析.23 第三章第三章 建设地点条件及项目选址建设地点条件及项目选址 .2424 3.1 建设条件.24 3.2 项目选址.26 第四章第四章 工程技术方案工程技术方案 .2727 4.1 项目组成.27 4.2 技术改造方案的总体思路.27 4.3 工程技术方案.27 4.4 改造效果.32 4.5 改造前后工艺流程图对比.33 4.6 总平面布置.37 第五章第五章 环境保护环境保护 .4141 5.1 厂址环境现状.41 5.2 依据.41 5.3 现有工程废气及废渣产生与排放分析.41 5.4 环境保护.43 第六章第六章 劳动安全卫生与消防劳动安全卫生与消防 .4444 6.1 编制依据及采用的标准.44 6.2 项目危害因素和危害程度.44 6.3 安全措施方案.45 6.4 消防设施.46 第七章第七章 节能节能 .4848 7.1 必要性.48 7.2 设计原则.48 7.3 项目能源管理和能源计量.48 7.4 其他节能措施.52 7.5 系统节能改造节能量的核算.53 第八章第八章 企业组织与劳动定员企业组织与劳动定员 .5757 8.1 组织机构与管理机构.57 8.2 组织机构图.57 8.3 人力资源配置.58 8.4 人员培训.58 第九章第九章 项目管理与实施进度项目管理与实施进度 .5959 9.1 项目管理.59 9.2 项目实施进度.59 第十章第十章 项目招投标方案项目招投标方案 .6161 10.1 招标范围及招标组织形式.61 10.2 投标、开标、评标和中标程序.61 10.3 评标委员会的人员组成和资质要求.62 第十一章第十一章 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措 .6464 11.1 投资估算.64 11.2 资金筹措.66 第十二章第十二章 经济效益评价经济效益评价 .6868 12.1 财务评价说明.68 12.2 产品成本.68 12.3 经营收入与税金.69 12.4 利润及分析.70 12.5 现金流量分析.71 12.6 不确定性分析.71 12.7 财务评价结论.73 第十三章第十三章 结论与建议结论与建议 .7575 13.1 结论.75 13.2 建议.75 附图：项目地理位置示意图 项目总平面布置图 附表：投资估算表 经济评价表 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1 1 页页 第一章 总论 1.1 项目名称及承办单位项目名称及承办单位 1.1.1 项目名称 xxxxxxx 能量系统优化改造项目 1.1.2 项目法人及法人代表 项目法人：xxxxxxx 法人代表： 1.1.3 项目建设地点 项目建设地点选于 xxxxxxx 现址内。 1.1.4 报告编制单位 编制单位：xxxxxxx 省工程咨询公司 资格证书号： 1.2 可行性研究报告编制依据可行性研究报告编制依据 1、 中华人民共和国节约能源法 ； 2、 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 ； 3、 国务院关于加强节能工作的决定 （国发200628 号） ； 4、 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知 （国发2007 15 号） ； 5、 “十一五”十大重点节能工程实施意见 ； 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 2 2 页页 6、 国家发展改革委关于印发的通知 （发改 环资20042505 号） ； 7、 xxxxxxx 省节约能源条例 ； 8、 省政府关于批转省发展改革委等部门 xxxxxxx 省重点用能单位节 能管理办法的通知 （xxxxxxx 政200653 号） ； 9、 国家发展改革委办公厅、财政部办公厅关于组织申报 2011 年节 能技术改造财政奖励备选项目的通知 （发改办环资20111668 号） ； 10、项目承办单位编制本项目可行性研究报告的委托书； 11、项目承办单位提供的基础数据、技术资料等。 1.3 研究工作的范围研究工作的范围 根据国家对建设项目可行性研究阶段的工作范围和深度规定，本报告 在对项目的建设条件进行了实地查勘，对项目建设的必要性、建设场地与 条件、规模与内容、总平面布置及建筑结构方案、环境保护、节能及消防 与安全、项目组织与实施、组织机构与定员、投资估算与资金筹措等方面 进行综合研究和分析，重点研究和论述项目建设的必要性、内容及方案、 投资估算与资金筹措，为项目的决策和建设提供可靠依据。 1.4 企业概况企业概况 xxxxxxx 是一家新兴的高科技化工企业，为 xxxxxxx 市重点建设企业。 公司注册资本 1836 万元，公司法人代表 xxxx。公司采用具有国际先进技 术水平的全自动化工生产线，主导产品为燃料级二甲醚（DME） 。二甲醚是 一种重要的有机化工原料，广泛应用于燃料、制冷剂、气雾剂、发泡剂、 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 3 3 页页 有机合成原料等领域，今后将重点成为车用燃料和民用液化石油气的替代 燃料，被誉为“21 世纪的清洁燃料” ，市场前景十分广阔。 公司位于 xxxxxxx 省 xxxxxxx 市 xxxxxxx 区东郊 12 公里处，新北环 路、漯（河）周（口）公路贯通东西，西距京珠高速公路 6 公里。 公司拥有一支高素质的管理团队和员工队伍，现有员工 55 人，其中 高级职称 1 人，各类中级职称 16 人，为公司提供充足的生产经营管理保 障。 公司占地 45 亩于 2007 年 10 月开始筹建，12 月破土动工，于 2008 年 11 月建设安装完成，2009 年产 7 万吨二甲醚装置顺利通过安全、环保 验收并达标达产。2010 年实现销售收入 1.2 亿元，实现利税 400 万元。截 止 2010 年底，公司总资产 3000 万元，其中固定资产为 1636 万元，资产 负债率为 35%。 1.5 项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性 节能减排已成为我国经济社会实现可持续发展的一项长期任务，不仅 是促进我国经济又好又快发展的必要保障，也是人类应对全球气候变化的 迫切需要。即使在国际金融危机对我国经济产生严重冲击的情况下，中央 在制定和实施“扩内需、促增长”一揽子计划的政策措施中，依然始终坚 持节能减排不动摇，把节能减排作为扩内需、保增长、调结构的有机组成 部分并取得了明显成效。2010 年上半年，能源消费同比增长 11.2，国 内生产总值同比增长 11.1，以此测算，单位 GDP 能耗同比上升 0.09，与上年同期基本持平，与一季度单位 GDP 能耗上升 3.2%相比，有 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 4 4 页页 所改善，规模以上工业单位增加值能耗同比降低 1.25。十一五期间的主 要污染物指标化学需氧量（COD）和二氧化硫排放量相比去年有降有升， 2010 上半年全国化学需氧量排放总量 641.9 万吨，与 2009 年同期相比下 降 2.39%；二氧化硫排放总量 1150.3 万吨，与 2009 年同期相比上升 0.22%。 整体分析来看，2010 年我国第一季度单位 GDP 能耗和主要污染物排放 与二季度相比下降的主要原因有二：一是三次产业结构不断优化。从三次 产业结构看，上半年第三产业比重同比提高 1.3 个百分点，第二产业比重 同比下降 0.4 个百分点；从工业内部结构看，六大高耗能行业规模以上工 业增加值同比增长 17.2，增幅同比回落 2.4 个百分点，低于规模以上工 业 2.8 个百分点。二是主要耗能行业单位增速呈现明显下降趋势。高耗能 行业是节能的关键，工业和信息化部向各地下达今年 18 个行业淘汰落后 产能任务，这些落后产能必须在三季度前全部关停。同时，停止对高能耗、 高污染项目和产能过剩行业新增项目的审批、核准。在一系列强有力的政 策措施推动下，二季度节能形势比一季度明显好转，能耗增速呈现明显下 降趋势。如煤炭行业下降 2.69%，钢铁行业下降 1.64%，建材行业下降 7.61%，化工行业下降 4.28%，纺织行业下降 2.42%。 能源消耗水平是经济结构、增长方式、科技水平、管理能力、企业能 力的综合反映。节能减排不仅是资源节约和环境保护的客观需要，也是企 业提高竞争力、加快发展的必然要求。企业作为节能减排的执行主体，应 当将节能降耗作为提高企业核心竞争力的历史契机，努力把节能降耗的重 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 5 5 页页 担转变为自身持久发展的不竭动力，促成企业的可持续发展。 xxxxxxxxxxxxxx 化工有限责任公司是当地从事氮肥生产的重要企业，生产 能力已达年产 7 万吨二甲醚的规模，产品销售状况良好。 根据国家“大力节约能源资源，加快建设节约型社会”的发展目标， xxxxxxxxxxxxxx 化工有限责任公司规划对企业现有生产系统进行综合节能 技改，使效益增长建立在能源节约和保护环境的基础上，这不仅是企业深 入落实科学发展观，实现“十二五”节能减排目标的具体体现，而且对企 业节约能源、提高经济效益，促进企业健康发展具有十分重要的意义。该 项目实施后，不仅降低了企业能耗和生产成本，稳定产品质量，而且会大 大提高企业的经济效益，增强企业的竞争力，因此是十分可行和必要的。 1.6 项目基本情况项目基本情况 1.6.1 项目建设内容及规模 本次系统节能改造在现有年产二甲醚 7 万吨规模基础上实施，主要内 容如下：汽化塔增加再沸器；精馏塔工艺改造；对现有精馏塔的进料位置、 分布器及塔盘进行改造；双级反应新工艺改造；循环水采用蒸发冷凝器。 1.6.2 项目总投资及资金来源 项目总投资 1095 万元，资金来源为企业自筹。 1.6.3 项目管理与实施 为做好建设项目的各项工作，公司成立项目建设领导小组，负责各项 手续的办理、设计、报批与实施等工作。项目建设期为 1 年。 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 6 6 页页 1.6.4 环境保护 本项目利用新工艺、新技术和新设备进行系统节能改造，不扩大生产 规模，有效降低企业生产能耗，实现资源节约综合利用。改造后年减排二 氧化碳 34487.5 吨，二氧化硫 227.6 吨，粉尘 3448.7 吨，具有明显的环 境效益。 1.7 项目实施效果分析评价项目实施效果分析评价 改造后年实现节能折标煤 13795 吨，污染物排放量明显降低，年减排 二氧化碳 34487.5 吨，二氧化硫 227.6 吨，粉尘 3448.7 吨（吨标煤所产 生的粉尘、SO2、CO2、系数分别为 0.25 吨、0.0165 吨、2.5 吨） ，具有明 显的环境效益和社会效益。 经分析预测，项目计算期内年平均节能增收 1103.60 万元，年均总成 本费用为 828.94 万元，年平均利润总额 265.75 万元；项目全部投资内部 收益率（税后）为 28.87%，全部投资回收期（税后）为 4.52 年，全部投 资财务净现值（Ic=11%税后）为 1216.84 万元。项目具有较好的财务盈利 能力，投资风险不大，本项目在财务上可行。 1.8 项目结论及建议项目结论及建议 综上所述，本项目采用新设备、新工艺进行生产系统节能技改，降低 生产耗能、气热及电能的消耗，减少了废渣、废气排放量，符合国家产业 技术政策。该项目建成后，将降低生产成本，提高产品质量，经济效益显 著，对促进企业可持续发展具有重要意义。因此，项目的建设是必要和可 行的。 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 7 7 页页 建议加快项目的前期工作进程，积极落实建设资金，尽早开工，保质 保量按时完成工程建设，及时投入使用，尽快发挥项目应有的社会及经济 效益。 1.9 主要经济技术指标表主要经济技术指标表 项目主要技术经济指标表 序号指标名称单位指标备注 节能数据 1 节标煤吨 13795 经济数据 1 总投资万元 1095 2 资金筹措 其中：自有资金万元 1095 银行贷款万元 3 年经营收入万元 1103.60 4 年总成本费用万元 828.94 5 年利润总额万元 265.75 6 年经营（销售）税金及附加万元 8.91 7 年所得税万元 66.44 8 年净利润（税后利润）万元 199.31 财务评价指标 1 投资利润率 %24.27 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 8 8 页页 2 投资利税率 %25.08 3 全部投资财务内部收益率 %34.95 税前 4 全部投资财务内部收益率 %28.87 税后 5 全部投资回收期（税前）年 3.95 含建设期 6 全部投资回收期（税后）年 4.52 含建设期 7 全部投资财务净现值万元 1657.43 税前 8 全部投资财务净现值万元 1216.84 税后 9 盈亏平衡点（BET） %39.58 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 9 9 页页 第二章 生产系统现状及节能潜力分析 2.1 产品介绍及规模产品介绍及规模 二甲醚（DME）是一种无色、无毒的化工产品，具有优良的混溶性， 易溶于汽油、二氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂，加入少 量助剂后可与水以任何比例互溶。二甲醚的毒性很低，无致癌性。常温下 蒸汽压为 0.6MPa，具有与液化石油气（LPG）相似的物性，对大气臭氧层 无损害，在大气对流层中容易降解。 二甲醚基本的物理性质见下表，100ml 水中可溶解 3700mlDME 气体， DME 也易溶于汽油、二氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂。 DME 燃烧时火焰略带亮光，常温下难于活化。 二甲醚是重要的化工原料，可用于许多精细化学品的合成，同时在制 药、燃料、农药等工业中有许多独特的用途。二甲醚还可称为城市煤气和 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1010 页页 液化气的代用品，也可作为汽车燃料。 二甲醚可作为燃油的补充，用作汽车燃料、民用燃气。二甲醚作车用 燃料时，其燃烧性能好，发动机爆发力大，可实现无烟燃烧，是柴油发动 机理想的替代燃料。使用二甲醚燃料，尾气无需处理，其氮氧化合物及黑 烟微粒排放就能满足美国加利福尼亚州燃料汽车超低排放尾气标准，发动 机爆发力大，性能好。二甲醚作为民用燃料可具备燃烧充分、无残液，不 析碳等优点。 xxxxxxx 是一家新兴的高科技化工企业。公司现有一套 7 万吨/年二甲 醚装置，工艺为四川天一科技提供传统的甲醇汽化、固定床反应、精馏分 离、残液闪蒸回收及尾气采用残液回收等专利技术。主导产品为燃料级二 甲醚（DME） 。二甲醚是一种重要的有机化工原料，广泛应用于燃料、制冷 剂、气雾剂、发泡剂、有机合成原料等领域，年生产能力为 7 万吨二甲醚。 该项目是利用新工艺、新技术和新设备进行节能技改，实现资源节约综合 利用，降低环境污染。 2.2 目前企业生产工艺概况目前企业生产工艺概况 2.2.1 工艺原理及工艺描述 以甲醇为原料，在反应压力 1.0MPa，入口温度达 160210，催化 剂床层温度 295350的条件下，甲醇气体经催化脱水制取二甲醚，反应 式如下： 主反应：2CH3OH = CH3OCH3 + H2O H=2217KJ/mol 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1111 页页 副反应：CH3OH = CO + 2H2 CH3OCH3 = C2H2 + H2O CH3OCH3 = CH4 + H2 + CO CO + H2O = CO2 + H2 上述副反应为主要的副反应，副反应过程较复杂，还存在其它少量的 副反应过程。 主反应为放热反应，为防止反应器催化剂床层温度较高，有效利用反 应热加热原料气，采用两段固定床冷激式 DME 反应器，用气相甲醇原料冷 激降温，以确保反应在所需条件下连续正常进行。分离采用高效波纹压延 孔板填料，使分离一步到位，达到所需的产品质量。 原料甲醇单程转化率为 7080%，DME 的选择性大于 99%，生成物及未 反应的甲醇经冷凝和洗涤得到粗产品，在经过精馏的方法得到产品 DME， 同时未反应的甲醇经精馏后循环使用。 工艺流程说明 甲醇催化脱水制取 DME，主要包括原料甲醇汽化、脱水反应、冷凝洗 涤、精馏提纯，工艺流程如下图： 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1212 页页 S1 Y1 图 ：甲醇汽化及脱水反应工艺流程图 （1）甲醇中间罐中的原料甲醇经过甲醇进料泵加压并计量后，在甲 醇预热换热器由反应生成气预热，然后进入汽化塔进行完全汽化并过热； 精馏塔釜液也部分进入甲醇汽化器，进行过热，精馏塔釜液中含少量杂醇 油（Y1）经汽化塔分离后，从汽化塔中部取出。 汽化甲醇经换热器换热后分两股进入脱水反应器，从反应器出来的粗 甲醚返回换热器及预热器回收热量后，再经冷凝器冷却后进入粗甲醚贮罐 进行气液分离。反应器使用一段时间后有一定的废催化剂产生，由设备厂 家定期及时回收。 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1313 页页 G 1 图 ：冷凝洗涤及精馏提纯工艺流程图 （2）粗甲醚贮罐气液分离后，液相为粗甲醚，气相为氢、一氧化碳、 甲烷、二氧化碳等不凝性气体和饱和的二甲醚、甲醇蒸汽。气相料经冷却 器冷却后进入洗涤塔，用精馏塔釜液吸收其中的二甲醚、甲醇，吸收液返 回粗甲醚贮罐，吸收尾气则经减压后送导热油加热系统燃烧。 粗甲醚储罐分离出粗甲醚液体用泵加压并计量后进入预热器，预热后 进入精馏塔。经精馏分离从塔上部得到二甲醚产品，经冷凝器冷凝后流入 甲醚回流罐，一部分回流回精馏塔，另一部分作为产品送去二甲醚罐区。 （3）精馏塔釜液（主要为甲醇和水）排入精馏塔釜液贮罐后，经泵 加压后一股送入甲醇汽化塔回收甲醇，另一股经洗涤液冷却器冷却后送入 洗涤塔作吸收液。工艺废水从汽化塔釜底排出，经汽提塔汽提后，废水经 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1414 页页 冷却器冷却后送至污水处理系统处理后回用于循环冷却补充水。汽提塔顶 回收的粗甲醇送到甲醇中间罐循环使用。 W 1 图 为釜液回收及废水汽提工艺流程图 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1515 页页 2.2.2 生产系统主要设备表 xxxxxxx化工静止设备一览表 序 号 设备名称型号规格设计压力/Mpa重量/Kg材质位号图号生产厂址 1 精馏塔釜液罐 V=12M31339016MnR/20V10340-V103-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 2 气体冷却器 F=81.2M2 壳0.8-管0.45 262016MnR/Q235-CE10840-E108-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 3 精馏塔再沸器 F=70.4M2 壳0.5-管1 267016MnR.20Q235 -C-20 E10640-E106-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 4 精馏塔冷凝器 F=272M2 壳0.9-管0.4 794016MnR/Q235-CE10740-E107-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 5 粗甲醚冷凝器 F=293.5M2 壳0.8-管0.45 8710Q235-CE10540-E105-1 鹤壁市煜广通用环 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1616 页页 保有限公司 6 甲醇预热器 F=107M2 壳0.85-管0.8 361516MnR/Q235-CE10440-E104-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 7 气体预热器 F=280.5M2 壳0.8-管0.8 806516MnR.20E10340-E103-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 8 开工加热器 F=136.9M2 壳0.55-管0.8 409516MnR.20E10140-E101-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 9 汽提塔 M 塔内0.5管0.85 2865Q235-C .20T10440-T104-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 10 汽化塔 M 0.6-0.9856516MnR.20 10140-101- 1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1717 页页 11 精馏塔 0.9-1.0809016MnRT10340-T103-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 12 洗涤塔 M 壳0.44塔0.6- 0.8 201516MnR.20/Q235- C T10240-T102-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 13 废水冷却器2壳管 139016MnR/Q235-CE10940-E109-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 14 开工冷却器56.6M2壳0.8/管0.45 190516MnR/Q235-CE11040-E110-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 15 粗甲醚预热器56.6壳1.1/管0.8 215516MnR/Q235- C/20 E11140-E111-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 1818 页页 16 汽提塔再沸器 F=20.7M2 壳0.5/管0.15 85016MnR/Q235- C/20 E11240-E112-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 17 洗涤液冷凝器 F=43M2 壳1/管0.45 158516MnR/Q235-CE11440-E114-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 18 气提塔冷凝器 F=56M2 壳0.1/管0.45 193016MnR/Q235- C/20 E11340-E113-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 19 反应器 V=18M30.86405/36616MnR,16MnR10140-R101-1 填装13.3M3 20 粗甲醚储罐 / 0.8719016MnRV10240-V102-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 21 甲醇中间罐 V=40M3 常压 4710Q235-BV10140-V101-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 22 放空气缓冲器 V=3M30.5-0.993020RV10540-V105-1 鹤壁市煜广通用环 保有限公司 可行性研究报告可行性研究报告 xxxxxxxxxxxxxx 省工程咨询公司省工程咨询公司 第第 191