年产5000吨乙酸及丙酸生产项目可行性研究报告.doc

1 年产年产 5000 吨乙酸 丙酸生产项目可行性研究报告吨乙酸 丙酸生产项目可行性研究报告 目目 录录 1 总论 1 1 1 项目概论 1 1 2 项目提出的背景和建设必要性 2 1 3 可行性研究的依据及原则 3 1 4 项目研究的范围 5 1 5 项目概况及主要技术经济指标 6 1 6 可行性研究的结论 7 2 市场分析及预测 9 2 1 产品用途 9 2 2 国外醋酸的生产和消费概况 9 2 3 国内醋酸的生产和消费概况 11 2 4 市场分析结论 13 3 建设地点及场址选址 14 3 1 场址选择 14 3 3 社会经济条件 16 3 4 交通运输条件 17 3 5 公用设施条件 18 4 技术方案 设备方案及工程方案 19 4 1 建设规模 19 4 2 工艺技术方案 20 4 3 主要设备方案 29 4 4 自动控制 31 4 5 工程方案 31 5 原材料 燃料消耗供应 34 5 1 主要原 辅 材料供应 34 5 2 燃料 动力供应 36 6 总图运输及公用工程 38 2 6 1 总图运输 38 6 2 运输 39 6 3 公用工程 40 7 环境影响评价 45 7 1 执行环境质量标准及排放标准 45 7 2 项目选址合理性分析 46 7 3 环境污染治理 46 7 4 施工期环境影响 46 8 5 营运期环境影响分析 46 8 节能措施 49 8 1 用能标准及节能设计规范 49 8 2 节能原则 49 8 3 产品综合能耗指标及分析 50 8 4 主要节能措施 51 8 5 节能管理措施 53 8 6 项目节能综合评价 53 9 劳动安全卫生与消防 54 9 1 劳动安全卫生 54 9 2 消防 57 10 组织机构与人力资源配置 60 10 1 组织机构 60 10 2 劳动定员 61 10 3 人员培训 62 11 项目实施进度 63 11 1 建设工期 63 11 2 项目实施时期各阶段进度安排 63 11 3 项目实施进度计划表 63 12 项目招标方案 65 12 1 编制依据 65 12 2 招标原则 65 12 3 建设项目招标范围及招标组织方案 66 3 12 4 招标程序 67 12 5 评标委员会的人员组成和资质要求 68 13 投资估算与资金筹措 70 13 1 投资估算 70 13 2 资金筹措 72 13 3 资金使用计划 72 14 财务评价 74 14 1 财务评价分析说明 74 14 2 成本费用估算 74 14 3 利润的估算 76 14 4 财务评价 77 15 综合效益分析 80 15 1 项目经济效益分析 80 15 2 项目社会效益分析 80 16 结论与建议 82 16 1 结论 82 16 2 建议 82 附表 1 项目投资估算及财务分析表 附图 1 项目地理区域位置图 2 厂区平面布置图 附件 可行性研究咨询委托书 1 1 总论总论 1 1 项目概论项目概论 1 1 1 项目名称项目名称 年产 5000 吨乙酸 丙酸生产项目 1 1 2 项目承办单位项目承办单位 项目承担单位 聊城 新材料有限公司 项目负责人 联系电话 聊城 新材料有限公司成立于 2016 年 9 月 注册资金 2000 万元 注册地址位于聊城高新区化工产业园区内 是一家专业从事 新材料和化工产品开发 生产 销售的现代化企业 企业将采用先 进技术和生产工艺组织生产 并配备完善的环保和安全生产设施 具备科学的质量管理保证体系控制产品质量 按照国际领先的产品 质量标准进行产品质量检测 拟新建的年产 5000 吨乙酸 丙酸生产 项目规划占地 30 亩 目前项目的各项前期手续正在有序办理中 1 1 3 项目建设地点项目建设地点 聊城高新区化工产业园区 1 1 4 项目建设性质项目建设性质 新建 1 1 5 可行性研究报告编制单位可行性研究报告编制单位 编制单位 2 工程咨询资格证书编号 资质等级 发证机关 国家发展和改革委员会 1 2 项目提出的背景和建设必要性项目提出的背景和建设必要性 化学工业是国民经济的重要部门之一 在经济发展中举足轻重 化工生产总值一般占国民生产总值的 5 7 占工业总产值的 7 10 列于各工业部门的 2 4 位 世界化学工业的发展速度超前于 工业平均增长速度 化学工业的发展反映了人类对化工产品的需求 日益增加 化学工业在人类社会生活中的作用愈来愈重要 化工产 品渗透到人类衣 食 住 行的各个领域 从化纤服装到塑料制品 从性能各异的食品添加剂 果蔬保鲜剂到用途广泛的卫生用品及医 用高分子材料 从室内装饰材料到新型轻质的建筑材料 从家用商 品到海 陆 空各种交通工具使用的轮胎 板材 管类等橡胶制品 都是由化工提供的原料制成 乙酸又叫醋酸 冰醋酸 是一种重要的有机化工原料 是制造 醋酸乙烯 醋酐 氯乙酸 醋酸酯和对苯二甲酸等的主要原料 广 泛用于化工 合成纤维 医药 食品 纺织 电子等领域 全球乙 酸 醋酸 的需求将以年均 4 4 的速率增长 亚洲地区醋酸的需求 量年均增长速率为 8 以上 我国醋酸主要用于生产醋酸乙烯 对 苯二甲酸 醋酸酐 醋酸酯 氯乙酸等化工产品 丙酸是化工生产 的重要中间体 并且在农药 食品 塑料等的生产中均有广泛应用 饮用水中丙酸的允许浓度为 1 L 以下 易燃 丙酸可反应生成盐 3 酯 酰氯 酰胺 酸酐等 还可发生氯化反应 缩醛反应及羧基还 原反应 我国丙酸消费结构中 60 用于谷物和饲料保存剂 食品保 鲜剂 20 用于除草剂敌稗和禾乐灵等的原料 20 用于生产香料 和香精等 目前我国丙酸需求迅猛增长 未来数年这种增长趋势将 会继续 聊城 新材料有限公司在聊城高新区化工产业园区内 依托 鲁西化工集团生产的部分废料作为原材料 采用有竞争力的技术建 设年产 5000 吨乙酸 丙酸项目 是对资源的合理利用 有助于提升 国内醋酸行业的整体竞争力 该项目的建设有利于促进山东省化工 产品的结构调整和经济的增长 1 3 可行性研究的依据及原则可行性研究的依据及原则 1 3 1 可行性研究的依据可行性研究的依据 1 聊城 新材料有限公司与工程咨询单位签订的可行性研 究报告编制委托协议 2 国家 行业和地区颁发的法律 法规和设计规范 标准 3 厂方提供的关于本项目的原始材料及数据 4 国家发改委 投资项目可行性研究指南 5 国家发改委 建设项目经济评价方法与参数 第三版 6 产业结构调整指导目录 2011 年本 2013 年修正版 7 聊城市国民经济和社会发展 十三五 规划纲要 本报告本着实事求是的原则 对项目的要素进行认真的 全面 的调查和详细的测算 分析 论证 4 在确保设备的先进性 适用性 可靠性的前提下 尽量节省建 设投资 降低工程造价 缩短建设周期 提高经济效益 本报告力求内容完善 文字简练 文件齐全 1 3 2 编制原则编制原则 在本工程项目设计中 遵循创新 先进 可靠 实用 效益的 指导方针 保证本工程技术先进 质量优良 保证进度 节省投资 提高效益 充分利用实践经验 实现降低成本 提高经济效益的目 标 本工程具体设计原则 1 贯彻执行国家基本建设的方针政策 采用国内成熟的有机硅 单体生产技术 吸收国内外先进经验 提高有机硅产品品质 保证 装置长周期安全稳定运行 2 工厂总平面布置充分考虑东阿县鲁西化工工业园区现有用 地的总体布局和周围拟建装置情况 因地制宜 合理布置 留有发 展余地 3 在满足生产安全的前提下 采用经济 合理的设计方案 节约工程投资 节省占地 装置采用露天和半露天布置 充分体现 五化 一体化 露天化 轻型化 社会化 国产化 的要求 4 充分依托聊城高新区化工产业园区已有公用工程及辅助设 施条件 优化设计方案 节省工程投资 5 严格执行国家和地方消防 环境保护 劳动安全卫生法律 和法规 建设既符合消防安全要求又清洁环保的现代化工厂 5 6 环保措施与主体工程同时设计 同时施工同时投产和使用 治理工艺要落实可靠 排出物必须符合国家及地方的污染物排放标 准 并尽可能综合利用 贯彻 安全生产 预防为主 的方针 确 保装置符合职业安全卫生的要求 保证职工的安全和健康 7 技术规范 标准 动力机器基础设计规范 GB 50040 96 建筑设计防火规范 GB50016 2006 建筑物防雷设计规范 GB 50057 2010 工业企业噪声控制设计规范 GBJ 87 1985 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ 93 86 电气设备安全设计导则 GB T 25295 2010 工业企业采光设计标准 GB50033 91 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB 50231 2009 1 4 项目研究的范围项目研究的范围 根据项目单位委托要求 本项目可行性研究的范围主要是 1 市场分析和预测 2 场址选择 3 工程技术方案 4 原材料 燃料消耗与供应 5 总图运输与公用工程 6 环境影响评价和节能 节水措施 7 劳动安全卫生与消防 6 8 组织结构与人力资源配置 9 项目实施进度和招标方案 10 投资估算和财务评价 1 5 项目概况及主要技术经济指标项目概况及主要技术经济指标 1 5 1 项目主要建设内容及规模项目主要建设内容及规模 本项目选址于聊城高新区化工产业园区内 规划占地面积 20000 平方米 30 亩 总建筑面积 20040 平方米 包括新建生产厂 房 辅助车间 综合办公楼 管理用房 职工餐厅等 并引进安装 国际先进的生产装置 管道设施 满足安全 绿色生产的要求 根 据项目的设计生产能力 预计投产后可实现年产主产品乙酸 4400 吨 副产品丙酸 600 吨的生产规模 1 5 2 投资概算及资金来源投资概算及资金来源 项目计划总投资 8930 9 万元 其中建设投资 8657 3 万元 主要 包括建筑安装工程费 设备购置费 工程建设其他费 预备费 铺 底流动资金 273 6 万元 资金来源 全部由项目承办单位自筹资金解决 1 5 3 主要技术经济指标主要技术经济指标 表表 1 1 主要技术经济指标表主要技术经济指标表 序号指标单位数量备注 1项目占地总面积平方米20000折合 30 亩 2总建筑面积平方米20040 3生产规模 3 1主产品 乙酸吨4400 7 3 2丙酸吨600 4能耗 4 1其中 年耗蒸汽量t3900 年耗水量m326039 2 4 2年耗电量万度72 38 5项目定员人60 6项目总投资万元8930 9 6 1其中 建设投资万元8657 3 6 2 铺底流动资金万元273 6 7财务数据 7 1年销售收入万元3328 0 7 2年利润总额万元1213 8正常年 7 3投资利润率 13 59正常年 税前 7 4财务内部收益率 15 41税后 7 5投资回收期年8 09税后 8建设期年1 1 6 可行性研究的结论可行性研究的结论 1 该项目符合国家有关产业政策 符合本地区的行业规划和 地区规划 并且该项目市场前景广阔 2 该项目技术方案合理 技术成熟 工艺科学 操作方便 经考察论证分析 项目切实可行 3 通过各项污染物治理措施 能够实现项目生产过程基本无 污染 对环境影响不大 4 本项目总投资 8930 9 万元 其中项目建设投资 8657 3 万 元 铺底流动资金 273 6 万元 建成达产后企业每年可创销售收入 3328 0 万元 8 5 本项目在投资收益率 盈利性等方面均有较好的指标 正 常年利润总额为 1213 8 万元 税前内部收益率为 15 41 税后内 部收益率为 11 79 总投资收益率为 14 09 以上各项指标表明 了本项目获利能力很强 6 从盈亏平衡分析看 项目生产能力达到设计能力的 53 91 就 可保本 故该项目风险不大 从敏感性分析表明 项目具有一定的 抗风险能力 综上所述 该项目的建设符合国家产业政策 同时具有显著的 经济效益和社会效益 因此该项目的建设是可行的 9 2 市场分析及预测市场分析及预测 2 1 产品用途产品用途 醋酸是一种重要的有机化工原料 是制造醋酸乙烯 醋酐 氯 乙酸 醋酸酯和对苯二甲酸等的主要原料 广泛用于化工 合成纤 维 医药 食品 纺织 电子等领域 全球醋酸的需求将以年均 4 4 的 速率增长 亚洲地区醋酸的需求量年均增长速率为 8 以上 我国 醋酸主要用于生产醋酸乙烯 对苯二甲酸 醋酸酐 醋酸酯 氯乙 酸等化工产品 2 2 国外醋酸的生产和消费概况国外醋酸的生产和消费概况 2 2 1 生产能力及产量 国外醋酸的生产方法主要有甲醇羰基合成法 约占总生产能力 的 60 乙醛氧化法工艺约占总生产能力的 25 其它还有丁烷液 相氧化法和乙烯直接氧化法 约占总生产能力的 15 2010 年达到全球醋酸的生产能力约为 1700 万 t a 预计到 2002 年达到 900 万 t a 世界最大的五大生产商分别为 Celanese BPAmoco Daicel Acetex 和 Millennlun1 公司 其所拥 有的生产能力已超过世界总生产能力的 80 且还有进一步加强的 趋势 美国是世界上最大的醋酸生产国 2010 年醋酸生产能力为 650 万 t a 占世界总生产能力的 35 四大醋酸生产商分别是 Celanese East man Millennium 和 Sterling 公司 Celanese 公司是 10 美国最大的醋酸生产商 该公司在 Texas 州的 Clear Lake 装置也是 世界上最大的生产装置 生产方法是甲醇羰化法 目前的生产能力 为 100 万 t a 该公司的另一套生产装置也在 Texas 州的 Pampa 地区 生产能力为 50 万 t a 2010 年末 西欧地区的醋酸生产能力为 365 万 t a 占世界总生 产能力的 21 5 BP 化学公司是该地区的最大生产商 2010 年底 该公司在 Hull 地区的装置生产能力已达到 85 万 t a 预计 2015 年 西欧地区的醋酸生产能力将增长到 450 万 t a 日本有三大醋酸生产商 2010 年的醋酸生产能力达到 150 万 t a 协同醋酸 Kyodo Sakusan 是日本最大的生产商 2010 年的 生产能力达到 65 万 t a 韩国三星 BP 装置生产能力为 60 万 t a 2 2 2 需求状况及预测 2014 年全球的醋酸需求为 2100 万 t 2010 年前 醋酸需求的 年均增长率将达到 3 5 预计 2020 年的消费需求为 2400 万 t 醋 酸主要消费在醋酸乙烯 PTA 溶剂 醋酸纤维素和醋酸酯等领域 醋酸乙烯是最大的消费领域 约占总消费量的 48 PTA 溶剂方面 的需求增长最快 年均增长率为 4 9 2014 年美国国内的醋酸消费量超过 630 万 t 美国醋酸的消费 市场较为发达且非常成熟 醋酸乙烯约占国内醋酸需求的 60 广 泛用于生产维纶 聚乙烯醇 乙烯基共聚酯 粘结剂和涂料等 预 计 2020 年美国的醋酸需求将达到 800 万 11 西欧地区的醋酸消费结构与美国不尽相同 用于生产醋酸乙烯 的醋酸消费量只占醋酸总消费量的 35 2014 年该地区的总需求量 为 360 万 t 2010 年日本国内的醋酸需求为 130 万 t 预计 2010 2020 年的 年均增长率为 1 7 据估计 2010 2020 年东南亚地区的醋酸需求 将以年均 5 3 的速度增长 2020 年将达到 350 万 t 成为世界上醋 酸消费增长最快的地区 美国和日本是传统的醋酸出口国 而西欧和东南亚地区是传统 的醋酸进口地区 但随着扩能改造及几套大型醋酸生产装置的建成 投产 世界醋酸的供需状况将发生全方位的变化 2 3 国内醋酸的生产和消费概况国内醋酸的生产和消费概况 2 3 1 生产概况生产概况 1953 年 我国上海试剂一厂以乙醇 乙醛氧化法建成工业装 置 开始进行醋酸生产 1958 年 吉林化学工业公司 2 万吨 年乙 炔 乙醛氧化法醋酸装置投入生产 此后 先后建成了一批以乙 醇为原料的小型醋酸装置 1977 年 上海石化总厂引进乙烯制乙醛 装置 国内自行设计配套的 3 5 万吨 年醋酸装置开始运行 开辟了 国内醋酸生产原料新来源 80 年代 吉林 大庆 扬子三套 7 万吨 年乙烯 乙醛氧化法醋酸装置相继建成 大大提高了我国醋酸生 产能力 1993 年 上海吴泾化工厂引进 10 万吨 年 Monsanto 低压 甲醇羰基合成法技术和主要设备签约 1996 年 8 月建成投产 标志 着我国醋酸生产技术进入了一个新阶段 四川维尼纶厂 15 万 t a 12 和镇江化工厂 10 万 t a 以甲醇为原料的碳基合成法装置也已先后建 成投产 目前我国的醋酸生产能力约 360 万 t a 2 3 2 消费和市场预测消费和市场预测 近几年我国冰醋酸消费构成情况大致是 醋酸乙烯和聚乙烯醇 等消费约占冰醋酸总消费量的 20 左右 对苯二甲酸占 18 醋酸 乙酯 醋酸丁酯 乙腈等占 15 染料占 14 醋酸酐占 8 医 药占 10 其它占 15 从部门来看 化学工业是消费冰醋酸最多 的行业 约占总消费量的 70 以上 轻纺工业是另一消费冰醋酸的大户 主要用于生产聚乙烯醇 对苯二甲酸 醋酸乙烯 针织印染等 前几年这些产品大多销势不 旺 纺织工业经过深化改革 市场复苏 全行业实现了扭亏为盈 带动了以聚乙烯醇为原料的纺织浆料的生产 聚乙烯醇需求增加 国内经济的好转 拉动了房地产业投资增长 商品房销势好转 装 修形成一般潮流 对粘合剂等需求增加 因此去年醋酸乙烯的销势 看好 我国醋酸乙烯生产能力约 200 万吨 年 需冰醋酸约 60 多万 吨 年 对苯二甲酸主要用于聚酯树脂生产 我国产不足需 进口 数量较多 近几年我国已建成 拟建一批对苯二甲酸生产装置 冰 醋酸的需求会进一步增加 冰醋酸在医药工业主要用于生产退热冰 扑热息痛等 预计 2010 2020 年 预计我国醋酸需求量每年增加约 20 万吨 2 3 3 进出口情况进出口情况 13 随着我国经济持续高速增长 各相关行业对冰醋酸的需求不断 增加 产量不能满足市场需要 因此每年都有不同数量的进口 近 两年我国冰醋酸产量大幅增加 进口虽有减少 但数量仍较大 2 4 市场分析结论市场分析结论 综上所述 醋酸作为重要的化工材料在诸多领域有着广泛的应 用 价格近些年相对稳定 市场前景较为广阔 项目的生产能够取 得一定的经济效益 14 3 建设地点及场址选址建设地点及场址选址 3 1 场址选择场址选择 本项目建设场地位于聊城高新区化工产业园区内 项目规划用 地面积为 20000 平方米 30 亩 符合国家土地政策和高新区的用 地规划要求 临鲁西化工集团的厂区 周边公用动力设施配套齐全 引入的生产线运行良好 场地各项建设条件基本可以满足本项目建 设需要 项目选址合理 聊城高新区化工产业园是聊城市打造的以煤化工 盐化工 氟 硅化工类化工新材料以及精细化工 医药化工为特色的国家新型化 工基地 园区规划用地规模 17 95 平方公里 位于聊城高新区 以 高新发展 内引外联等产业发展模式为指导 产业多元发展 构建 以高端化工为主 以高端装备制造为辅 以研发 物流为配套的综 15 合性高端产业体系 打造以煤化工 盐化工 氟硅化工类化工新材 料以及精细化工 医药化工为特色的国家新型化工基地 作为综合 性化工产业园区 目前产业园区已初具规模 已形成年产 330 万吨 化肥和 400 万吨化工产品的生产能力 年制造化工装备容器 10 万吨 园区水 电 汽 环保 消防等公用工程设施齐全 为项目建设奠 定了良好的基础和保障 2020 年计划实现销售收入 1000 亿元 3 2 建设条件建设条件 1 地理位置 聊城高新技术产业开发区位于聊城市区东部 与主城区隔徒骇 河相望 聊城高新区成立于 2008 年 2013 年 7 月与经济技术开发 区分设管理 辖九州街道 许营镇 顾官屯镇和韩集乡 206 平方 公里 142 个行政村 10 9 万人 辖区内水 电 汽 暖等基础设 施完善 基本实现九通一平的标准 聊城高新区是聊城市委 市政 府着力打造的高新技术产业聚集区 全市科学发展的先行区 转调 创的主阵地和对外开放的主窗口 高新区坚持科学规划 绿色发展 的原则 围绕节能环保 电子信息 新材料及新能源 高端制造业 生物科技五大高新产业 着力把高新区打造成 科技新城 创业新 城 产业之城 2 地势地形 高新区的地貌是微波起伏 类型不同的黄泛冲积平原 总趋势 是由西南向东北倾斜 平均坡降为 1 7000 1 9000 拟建场区地形 平坦 地貌类型单一 地层结构简单 分布连续 厚度稳定 物理 16 力学性质均匀 地层承载力较高 无不良地质现象分布 场区稳定 性良好 适宜建筑物的建设 3 气候概况 区域属温带半湿润气候区 具有四季变化分明 降水集中等特 点 年平均气温 13 3 度 年平均无霜期 196 天 结冰期 103 天 年 平均降雨量 582 1mm 多年平均水面蒸发量 1280 mm 年平均日照 时数 2663 3 小时 相对湿度 63 最大冻土深度 0 5 米 最大日降 雨量 273 7mm 日 最大雪压 176Pa 全年各风向频率为偏南风最 多达 30 40 其次是北到东北风频率占 20 30 大风日数以春季 最多 主导风向为东南和东北 全年平均风速 3 4 3 9 米 秒 最大 风速 23 2 米 秒 最大瞬时风速 35 米 秒 最大风压 336Pa 最大 瞬时风压 765Pa 3 3 社会经济条件社会经济条件 以高新区管委为圆心 半径 5 公里范围内有 60 余万人在这里居 住 按照聊城市 2013 2030 年总体规划 聊城规划中心城区东至新 东外环 西至德商高速 南至新南外环 北至北外环 到 2015 年中 心城区将建成 双百大城市 2030 年前中心城区达到 207 平方公 里 人口 180 万人 聊城高新区秉承科学发展 绿色发展的原则 确定了全市高新技术产业聚集区 科技创业示范区 高端人才集聚 区 科学发展的先行区和对外开放主窗口的发展定位 按照既要稳 扎稳打 又要只争朝夕的要求 致力打造冀鲁豫三省交界处独具特 色的 科技新城 创业新城 产业新城 在科学发展 跨越发展的道 17 路上阔步前行 聊城高新区以打造创新型高新区为目标 强化自主创新基础设 施 区内拥有国家级高新技术创业服务中心 国家级企业技术中心 省级以上企业技术中心 省级以上工程技术研究中心 省级 一企 一技术 研发中心和创新企业 博士后科研工作站等公共服务平台 为加快转变发展方式 构建富有竞争力的区域创新体系提供重要支 撑 聊城高新区以战略性新兴产业作为突破口 集聚发展化工新材 料 高端制造 生物医药 节能环保等高新产业 着力打造先进 绿色 现代的五大园区 即以聊城高新生物技术研发中心 博奥克 生物科技 华胶饮品为主的生物园区 以环保产业园 天翔数据采 集器及模拟人 诺伯特机器人 宏运达电梯等为主的高端制造业园 区 以上市公司鲁西集团建设为主建设的化工新材料千亿产业园 以及位于高新区核心位置的九州洼水文化公园和古漯园区 以聊城 大学为依托建设鲁西大学科技城园区 五大园区全力推进 竞相发 展 自 2013 年 7 月到 2014 年 10 月份 高新区成立 16 个月以来 已建设 86 个项目 平均 6 天一个项目在这里入驻 2014 年以来 高新区财政收入增幅始终保持在 40 以上 税收增幅保持在 42 以 上 税收占比在 85 以上 3 4 交通运输条件交通运输条件 聊城高新技术产业开发区既背靠经济发达的东部沿海地区 又 面向市场广阔 资源丰富的中西部内陆省份 处在东西部经济 技 18 术 信息和文化交流的结合部 这里坐享聊城交通优势 已经建成 的京九铁路和胶济邯铁路 德商高速和济聊馆高速形成两个 黄金 大十字 已经国家有关部委和山东省政府批准的 5 条铁路 3 条高 速公路 2 条航道 1 个机场及 1 个港口即将动工建设 贯穿高新区 的济聊一级路将聊城到省会济南的距离缩短为 73 公里 项目所在厂 区位于高新区化工产业园内 距京九线聊城火车站 25km 距济邯 铁路 15km 距济馆高速公路 12km 交通方便 项目所选场址交通 条件良好 完全可以保证本项目生产设备 大宗原材料及成品的运 输 3 5 公用设施条件公用设施条件 1 供水 项目用水均采用高新区化工产业园区内的自来水管 网 由目前周边供水管网接入 2 排水 企业外排达标生活污水经厂区污水处理设施处理后 排至市政污水管网 雨水由厂内雨水系统排入市政雨水管网 3 供电 本项目所需电力由高新区供电所供应 可以满足本 项目建设与生产的需要 4 通讯 当地通讯设施较为完善 拥有程控交换等现代化通 讯设施和技术 并通过国内 国际直播及有线 无线电话 用户可 直播国内各大中城市和世界 170 多个国家和地区 可以满足本项目 对外通讯的需要 19 4 技术方案 设备方案及工程方案技术方案 设备方案及工程方案 4 1 建设规模建设规模 4 1 1 生产规模 结合项目的市场情况选择建设乙酸 丙酸及丙酸钙生产项目 生产装置年工作天数 250 天 实现年产乙酸 4400 吨 丙酸 600 吨 1 主产品 主产品 乙酸 也叫醋酸 冰醋酸 化学式 CH3COOH 是一种有机一 元酸 为食醋内酸味及刺激性气味的来源 纯的无水乙酸 冰醋酸 是无色的吸湿性液体 凝固点为 16 7 凝固后为无色晶体 尽管 根据乙酸在水溶液中的解离能力它是一种弱酸 但是乙酸是具有腐 蚀性的 其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用 醋酸是一种重要的有机化工原料之一 是制造醋酸乙烯 醋酸 酐 氯乙酸 醋酸酯类和对苯二甲酸等的主要原料 广泛用于化工 合成纤维 医药 食品 纺织 电子等领域 2 副产品 副产品 丙酸 无色透明带刺激气味的液体 溶于水 丙酸是化工生产 的重要中间体 并且在农药 食品 塑料等的生产中均有广泛应用 饮用水中丙酸的允许浓度为 1 L 以下 易燃 丙酸可反应生成盐 酯 酰氯 酰胺 酸酐等 还可发生氯化反应 缩醛反应及羧基还 原反应 2 建设规模 20 本项目规划占地面积 20000 平方米 30 亩 总建筑面积 20040 平方米 包括新建生产厂房 辅助车间 综合办公楼 管理用房 职工餐厅等 并引进安装国际先进的生产装置 管道设施 满足安 全 绿色生产的要求 4 2 工艺技术方案工艺技术方案 4 2 1 国内外乙酸工艺技术概况国内外乙酸工艺技术概况 现代工业生产乙酸 醋酸 的方法主要有三种 乙醛氧化法 饱和烃液相氧化法 甲醇羰基合成法 1 乙醛氧化法 乙醛生产使用的主要原料有乙炔 乙醇和乙烯 因而按原料又 可将乙醛氧化法分为 乙炔 乙醛氧化法 乙醇 乙醛氧化法 和乙烯 乙醛氧化法 乙炔 乙醛氧化法生产醋酸 是先用乙炔水合法制取乙醛 而乙醇 乙醛氧化法或乙烯 乙醛氧化法是先将乙醇或乙烯氧 化成为乙醛 制得的乙醛再氧化成为醋酸 乙醇 乙醛氧化法在 1930 年开始工业化运行 1961 年乙炔 乙醛氧化法开始工业化生产 60 年代 随着石油化学工业的 大力发展 开始采用乙烯 乙醛氧化法生产醋酸 目前 在乙醛 氧化法中 乙烯路线占主导地位 而乙炔路线基本淘汰 2 饱和烃液相氧化法 21 饱和烃液相氧化法主要有正丁烷和石脑油两种路线 原料正丁 烷或石脑油液相氧化成醋酸 甲酸 丙酸等 氧化产物经多次分离 精馏得产品醋酸 副产甲酸 丙酸等 1952 年 美国 Celanese 公司建成了第一套丁烷液相氧化法醋酸 装置 1962 年 英国蒸馏公司先以轻油为原料用氧化法生产醋酸 以后 法国和原苏联也陆续建成轻油液相氧化法醋酸生产装置 在 美国 石脑油原料路线曾占主导地位 饱和烃液相氧化法氧化产物组成复杂 相应的醋酸分离费用也 较高 因此在醋酸生产中 饱和烃液相氧化法所占的比例正在逐渐 减少 3 甲醇羰基合成法 甲醇羰基合成法有两种技术 BASF 高压甲醇羰基合成法 Monsanto 低压甲醇羰基合成法 BASF 和 Monsanto 甲醇羰基合成法均采用甲醇和一氧化碳为原 料 经反应 提纯等工序生产出冰醋酸 1960 年 德国 BASF 公司开发的高压甲醇羰基合成法第一套 1 1 万吨 年醋酸装置投入生产 随后美国 Bordon 公司 5 2 万吨 年醋 酸装置和罗马尼亚 Craiova 公司 6 万吨 年醋酸装置分别在 1966 年和 1983 年开始运行 以后一直没有采用 BASF 工艺建厂的报导 美国 Monsanto 公司于 1967 年开始进行低压甲醇羰基合成工艺 研究 1970 年第一套直接从 5 吨 年实验室规模放大到 13 5 万吨 年 22 规模的醋酸装置在美国德克萨斯投产 Monsanto 低压甲醇羰基合成法在工艺技术和经济效益上都有明 显的优点 因而该方法开发成功后 BASF 高压羰基合成法技术实 际上已失去工业意义 美国 Monsanto 低压甲醇羰基合成法技术已转 让给英国 BP Chemicals Limited 目前 BP 公司在 Monsanto 技术的 基础上又开发出高活性 Cativa 铱系催化剂 能大大提高合成反应速 度 此外 塞拉尼斯公司也拥有其专有的低压甲醇羰基合成醋酸技 术 世界各国新建醋酸装置 几乎都采用低压甲醇羰基合成法技术 据不完全统计 目前全世界醋酸产量约 700 万吨 年 甲醇羰基合成 法约占 60 1953 年 我国上海试剂一厂以乙醇 乙醛氧化法建成工业装 置 开始进行醋酸生产 1958 年 吉林化学工业公司 2 万吨 年乙 炔 乙醛氧化法醋酸装置投入生产 此后 先后建成了一批以乙 醇为原料的小型醋酸装置 1977 年 上海石化总厂引进乙烯制乙醛 装置 国内自行设计配套的 3 5 万吨 年醋酸装置开始运行 开辟了 国内醋酸生产原料新来源 80 年代 吉林 大庆 扬子三套 7 万吨 年乙烯 乙醛氧化法醋酸装置相继建成 大大提高了我国醋酸生 产能力 1993 年 上海吴泾化工厂引进 10 万吨 年 Monsanto 低压 甲醇羰基合成法技术和主要设备签约 1996 年 8 月建成投产 标志 着我国醋酸生产技术进入了一个新阶段 四川维尼纶厂和镇江化工 厂以甲醇为原料的 15 万 t a 碳基合成法装置也已先后建成投产 目 23 前我国的醋酸生产能力约 100 万 t a 4 2 2 工艺技术的比较和选择工艺技术的比较和选择 在乙醛氧化法中 乙炔 乙醛氧化法存在着成本高 汞中毒 污等严重缺点 基本上已淘汰 占乙醛氧化法主导地位的乙烯 乙醛氧化法 由于石脑油价格高涨引起乙烯价格上升 而该方法又 无通过技术改进提高产品收率的余地 因而乙烯 乙醛氧化法的 成本竞争能力日趋下降 乙醇 乙醛氧化法由于乙醇价格较高 成本较高 市场竞争能力也比较差 在饱和烃液相氧化法中 石脑油液相氧化法的醋酸收率处于较 低水平 且氧化产物组成复杂 为了回收副产物 增大了设备的投 资和能耗 况且对于回收的副产品是否能找到大的 价格也有利可 图的市场 是决定石脑油液相氧化法经济性的重要因素 此外 原 料石脑油或正丁烷价格的急剧上升 正逐渐劣化饱和烃液相氧化法 的经济性 就连一直宣称能获得廉价石脑油的美国 也已逐渐由占 主导地位的石脑油液相氧化法转为甲醇羰基合成法生产醋酸 在甲醇羰基合成法中 BASF 高压甲醇羰基合成法反应压力高 达 70MPa 原料消耗和能耗远高于低压甲醇羰基合成法 因而低压 甲醇羰基合成法具有显著的技术 经济先进性 1 采用活性高 选择性好的催化剂 反应条件变得缓和 反应 可在 2 8MPa 压力下进行 降低了设备投资 特别是 BP 公司开发的 高活性 Cativa 铱系催化剂 能大大提高合成反应速度 另一方面提 高了原料的利用率 降低了能耗 从而提高了工艺的经济性 24 2 所用的催化剂稳定 合适的工艺流程设置使昂贵的催化剂损 失降到最低 3 催化剂的选择性高 可使副产物的生成降至极少 因而减少 了用于副产物回收的设备投资 且排放的废酸量很少 4 采用先进的电子计算机集散控制系统 实现了操作条件的最 佳化 上述主要方法的工艺技术比较见表 4 1 本项目醋酸装置推荐 引进 BP 公司开发的使用铱系催化剂的低压甲醇羰基合成法工艺技 术 软件引进深度为基础工程设计 硬件引进范围为主要设备 仪 表和材料 25 表 4 1 主要醋酸生产工艺技术比较 反应条件醋酸收率消耗定额 序号醋酸生产工艺技术 催化剂 温度 压力 MPa G 原料 收率 原料 t 冷却水 t 电 kWh 蒸汽 t 醋酸生产副产品 1乙烯 乙醛制乙醛钯铜氯化物125 1301 1乙烯950 534001603 9无 氧化法制醋酸醋酸锰660 7乙醛95 乙烯 2正丁烷液相氧化法醋酸钴150 2255 6丁烷571 0847515208乙醛 甲醇 丙酮 3石脑油液相氧化法醋酸锰2005 3石脑油401 4542215005 5甲酸 丙酮 丙炔酸 4BASF 高压甲醇羰基合成法钴 碘250 26570 甲醇 CO 87 59 0 83 0 85 18010784无 5低压甲醇羰基合成法 铑 或铱 碘 1852 8 甲醇 CO 99 90 0 538 0 536 145341 35丙酸 26 4 2 3 原料及工艺路线原料及工艺路线 低压甲醇羰基合成乙酸工艺的化学计量方程式如下 CO CH3OH CH3COOH 制备一氧化碳和甲醇的原料有天然气 煤 石油等 本项目 不直接生产一氧化碳和甲醇 直接利用鲁西化工集团产出的一氧 化碳和甲醇 合成乙酸的生产工艺较为简单 4 2 5 工艺流程简述工艺流程简述 乙酸装置以甲醇和一氧化碳为原料 采用低压羰基合成工艺 生产乙酸 并可获得副产品丙酸 乙酸装置可分为反应 提纯 轻组份回收三个工序 1 反应工序 来自甲醇贮槽的甲醇经预热后用泵送至反应器 一氧化碳直 接喷入反应器 反应器内 在大约 185 2 8MPa 和有催化剂存 在的条件下甲醇与一氧化碳进行羰基化反应 反应采用铱系催化 剂 在正常操作时 反应器内液相介质以液体形式连续引出 这 种液体通过减压阀而产生蒸汽 形成气液混合物 再进入闪蒸槽 在此气体与液体分离 含有催化剂的液体贮存在闪蒸槽的底部 用催化剂循环泵将这种液体泵送回反应器 从闪蒸槽顶部出来的 气体含有醋酸产品 水 甲基碘和碘化氢 送至醋酸提纯工序 从反应器出来的气体在反应器冷凝器中冷凝 可凝物在反应 器尾气冷凝分离器内分离 冷凝的液体返回到反应器 气体则排 27 至轻组份回收工序 2 提纯工序 提纯工序以闪蒸槽来的气体作为进料 主要由脱轻组分塔 干燥塔 脱重组分塔 废酸汽提塔及脱烷烃塔 5 塔组成 闪蒸槽来的气体进入脱轻组分塔 塔顶气体经冷凝后去气液 分离器 冷凝液在气液分离器中分为轻重两相 重相返回到反应 器 轻相部分回流 部分返回到反应器 不凝气去轻组分回收工 序 塔底混合物通过闪蒸槽循环至反应器 粗醋酸从脱轻组份塔 侧线引出 加入干燥塔 干燥无水的醋酸作为釜液从干燥塔抽出 干燥塔顶馏出物为水和醋酸 经冷凝后部分回流 部分返回到反 应器 将干燥塔底抽出的干燥无水醋酸加入脱重组分塔 工艺过 程中产生的少量丙酸以釜液的形式从脱重组分塔中引出 最终产 品从脱重组分塔侧线获得 富含重组分的塔底釜液加入废酸汽提 塔 在废酸气提塔中废酸中的醋酸得到进一步回收 少量且非常 浓的釜液送至废酸槽 回收的醋酸从废酸汽提塔塔顶返回脱重组 份塔 在此回收工序中可得到本项目的副产品丙酸 在正常条件 下 成品醋酸中丙酸含量为 100ppm 水含量为 1500ppm 3 轻组分回收工序 轻组分回收工序由高压吸收塔 低压吸收塔和汽提塔组成 本工序的作用是回收反应工序反应器尾气及提纯工序脱轻组分塔 尾气中所含的催化剂 从反应器尾气冷凝器分离器来的气体进入 高压吸收塔 在此催化剂被醋酸吸收 富含催化剂的醋酸送气提 28 塔 从脱轻组分塔来的不凝性气体进入低压吸收塔 用低温的醋 酸吸收气体中的催化剂 富含催化剂的醋酸也送至汽提塔 大部 分为一氧化碳 二氧化碳和氢气的气体从两个吸收塔塔顶出来后 送至火炬 在气提塔中 催化剂从醋酸吸收剂中汽提出来 汽提后的醋 酸吸收剂循环使用 富含催化剂的气体从塔顶出来后返回提纯工 序 29 反应器 羰基化反应 甲醇 CO 催化剂 气液 混合物 闪蒸槽 气液分离 含有催化剂 的液体 含有醋酸及 杂质的气体 冷凝 液体 气体 5 塔提纯 尾气 轻组份回收 废酸 成品 醋酸 丙酸 尾气 提纯 废液 低温醋酸 吸收催化剂 醋酸 易燃气体 火炬燃烧 回收的 催化剂 回收的 醋酸吸收剂 尾气 30 生产工艺流程图 31 4 3 主要设备方案主要设备方案 为保证本项目产品的生产技术的先进性 可靠性和适用性 满足高效节能 环保等方面的要求 所选购的设备有利于生产过 程的有效衔接 并且合理经济 按上述原则 根据生产工艺和生 产能力进行合理的搭配 4 3 1 设备选择原则和依据设备选择原则和依据 合理选择设备对提高产品质量 增加产品附加值 节省投资 提高企业的经济效益都有着直接的关系 该项目确定以下几条设 备选择原则和依据 1 技术先进 性能可靠操作维修方便 2 为了保证产品的市场竞争力 拟引进国内先进设备 设 备适应性强 能满足市场多变的需求 增加企业的应变能力 3 根据产品生产工艺要求及工艺参数的计算 确定各工序 设备的规格与数量 4 在满足工艺生产的前提下 优先考虑设备的自控水平 高效与节能情况 4 3 2 推荐主要设备方案推荐主要设备方案 通过对本项目产品生产规模进行测算 对各种主要设备进行 选型 结果见表 4 2 32 表表 4 2 主要生产设备一览表主要生产设备一览表 序号设备 仪器名称单位数量备注 一一生产工艺设备生产工艺设备 1 1 反应工序反应工序 1 1 甲醇贮槽台 2 1 2 输送泵台 2 1 3 反应器台 1 1 4 减压阀台 2 1 5 闪蒸槽台 1 1 6 循环泵台 2 1 7 冷凝器台 1 1 8 冷凝分离器台 2 1 9 管道阀件套 1 2 2 提纯工序提纯工序 2 1 脱轻组分塔台 1 2 2 冷凝器台 1 2 3 气液分离器台 1 2 4 干燥塔台 1 2 5 脱重组分塔台 1 2 6 废酸汽提塔台 1 2 7 脱烷烃塔台 1 2 8 管道阀件套 1 3 3 轻组分回收工序轻组分回收工序 3 1 高压吸收塔台 1 3 2 低压吸收塔台 1 3 3 汽提塔台 1 3 4 火炬台 2 3 5 管道阀件套 1 二二辅助设备辅助设备 1 变压器台 1 2 配电柜套 1 3 自动控制设备套 1 33 4 冷冻机组套 2 5 空压机组套 2 6 甲醇储罐台 1 7 乙酸储罐台 1 8 丙酸储罐台 1 9 废液储罐台 1 10 环保设备套 1 11 实验室检测仪器套 1 4 4 自动控制自动控制 4 4 1 概述概述 本工程设计范围包括乙酸装置等工艺装置以及冷冻 循环水 等公共工程设施等 转动设备和 PSA 的随机配套仪表由设备制造 厂成套提供 4 4 2 控制方式控制方式 根据工艺生产的特点和装置布置情况 本设计采用控制室集 中监控和就地检测相结合的控制方式 设计的检测和控制系统将 为生产装置的正常 稳定 安全 可靠运行以及在异常情况下的 紧急处理提供保障 本设计采用 DCS 对主要工艺生产装置进行集中监控 循环水 脱盐水 锅炉房分别在各工段控制室采用常规仪表 进行集中监视 压缩机在现场岗位集中监控 由设备制造厂成套提供就地检 测和监控仪表设备 重要参数引入 DCS 集中监视 4 5 工程方案工程方案 4 5 1 设计依据设计依据 34 1 民用建筑设计通则 GB50352 2005 2 建筑物抗震设计规范 GB50057 94 3 民用建筑照明设计标准 GBJ133 90 4 民用建筑电气设计规范 JGJ16 2008 5 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019 2003 6 建筑设计防火规范 GBJ16 87 7 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 4 5 2 建筑设计原则建筑设计原则 本方案设计充分考虑场地地形特点 合理利用场地 满足建 筑设计的功能要求 节约用地与投资 同时注意日照 通风 防 火及道路 环境的要求 有效的组织建筑空间 丰富建筑造型 在保证技术性能的前提下 建筑结构采用新技术 新材料 新工 艺 因地制宜 就地取材 做到经济适用 降低造价 最大限度 的发挥投资效益 4 5 3 主要建设内容主要建设内容 1 主要建设内容包括 生产厂房 辅助车间 综合办公楼 管理用房 厂区硬化 绿化等 2 结构选型 生产厂房 综合办公楼采用框架结构 辅助 车间采用钢结构 管理用房 职工餐厅等附属设施采用砖混结构 3 建筑特征 屋面防水和排水 现浇或预制钢筋混凝土屋面采用保温卷 35 材防水 其余屋面利用屋面材料自身防水 门窗 门窗采用铝合金门窗和钢质大门 装饰 厂房内无特殊要求 一般采用混合砂浆抹面 刷涂 料 厂房外部一般采用水泥砂浆抹面 刷外墙涂料 以美化厂房 4 生产车间内部设施 根据生产及工艺的需要 在设置调度室 变电室和工具间 5 建筑安全等级为二级 耐火等级为二级 生产的火灾危 险为戊类 抗震设防烈度为 7 度 主导风向为西南风 4 5 4 主要建 构 筑物一览表主要建 构 筑物一览表 表 4 3 主要建 构 筑物一览表 序号序号工程名称工程名称 占地面积占地面积 层数层数 建筑面积建筑面积 结构类型结构类型 一一生产工程项目生产工程项目 1生产厂房7500单层15000框架结构 二二辅助生产项目辅助生产项目 1辅助车间1200单层1200钢架结构 2门卫50单层50砖混结构 3变电室50单层50砖混结构 4污水处理设施300钢混结构 三三公用工程项目公用工程项目 1综合办公楼500四层2000框架结构 3管理用房300二层600砖混结构 3职工餐厅400二层800砖混结构 4厕所40单层40砖混结构 四四其他其他 1地坪硬化3000水泥砼结构 36 2绿化1800 注 生产厂房建筑高度超注 生产厂房建筑高度超 8 米 建筑面积按米 建筑面积按 2 倍计算 倍计算 37 5 原材料 燃料消耗供应原材料 燃料消耗供应 5 1 主要原 辅 材料供应主要原 辅 材料供应 5 1 1 主要原 辅 材料品种及年需要量主要原 辅 材料品种及年需要量 本项目采用低压甲醇羰基合成法进行乙酸生产 并获得副产 品丙酸 本项目主要原材料为甲醇和一氧化碳 项目主要原 辅 材料表见表 5 1 表 5 1 产品综合消耗定额表 序号名称单位消耗定额年消耗量来源 一原材料 1甲醇t0 5372685鲁西化工 2COt0 5362680鲁西化工 3催化剂t0 00315外部采购 二燃料 1蒸汽t0 84000鲁西化工 2电t135675000当地电网 3水t420000供水管网 5 1 2 主要原料规格及用量主要原料规格及用量 1 甲醇 符合 GB338 92 一等品 用量 537kg t 组组 分分 指指 标标 色度 铂 钴 号 5 密度 20 g cm3 0 791 0 793 温度范围 0 101325Pa 64 0 65 5 沸程 包括 64 6 0 1 1 0 38 高锰酸钾试验 分 30 水溶性试验 澄清 水分含量 0 15 酸度 以 H