能源公司年产5万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目.pdf

中华人民共和国国家中华人民共和国国家 发展和改革委员会发展和改革委员会 工咨甲工咨甲 1062007003110620070031 辽宁奥克化学股份有限公司辽宁奥克化学股份有限公司 年产年产 5 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告可行性研究报告 工程代号 工程代号 10K1110K110606 辽宁省石油化工规划设计院辽宁省石油化工规划设计院 二二 一一 一一年年二二月月 辽宁奥克化学股份有限公司辽宁奥克化学股份有限公司 年产年产 5 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告可行性研究报告 工程代号 工程代号 10K1110K110606 职职 责责 姓姓 名名 职职 务务 职职 称称 签签 署署 项目负责项目负责人人 谭庆伟谭庆伟 副院长副院长 教授级高工教授级高工 技术负责人技术负责人 高滇生高滇生 副副 总总 教授级高工教授级高工 法人代表法人代表 孙孙 云云 院院 长长 教授级高工教授级高工 编编 制制 人人 员员 编编 制制 谭庆伟谭庆伟 高滇生高滇生 薛英攀薛英攀 荣海旭荣海旭 韩微微韩微微 张张 悦悦 丛建刚丛建刚 孙晓莹孙晓莹 荣荣 耀耀 蒋蒋 颖颖 姜姜 辉辉 商庆和商庆和 校核人校核人 高滇生高滇生 审核人审核人 邹左英邹左英 审定人审定人 孙孙 云云 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 目录 I 目目 录录 1 1 总论总论 1 1 1 1 项目及建设单位基本情况 1 1 2 编制依据及原则 2 1 3 项目研究范围 3 1 4 项目背景 项目建设的必要性及有利条件 4 1 5 主要研究结论 7 2 2 市场分市场分析及预测析及预测 1010 2 1 概述 10 2 2 国外环氧乙氧基化系列产品市场 10 2 3 国内环氧乙氧基化系列产品市场 11 2 4 国内多晶硅切割液生产情况及预测 13 3 3 建设规模 产品方案建设规模 产品方案 1515 3 1 建设规模 15 3 2 年操作时间 15 3 3 产品方案 15 3 4 产品质量指标 15 4 4 建设条件和厂址选择建设条件和厂址选择 1616 4 1 地点与地理位置 16 4 2 厂址选择及建设条件 16 5 5 工艺技术及设备方案工艺技术及设备方案 2020 5 1 工艺技术方案 20 5 2 设备方案 35 6 6 建筑工程建筑工程 3838 6 1 设计原则 38 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 目录 II 6 2 建筑设计规范 38 6 3 建筑概述 39 6 4 主要建构筑物 39 7 7 主要原 辅材料来源及动力供应主要原 辅材料来源及动力供应 4343 7 1 主要原 辅材料及动力消耗 43 7 2 主要原 辅材料及动力来源可靠性 43 8 8 总图运输 储运及厂内外管网总图运输 储运及厂内外管网 4444 8 1 总图运输 44 8 2 储运 45 8 3 厂内管网 46 8 4 厂外配套工程 48 9 9 公用工程公用工程 4949 9 1 给水排水 49 9 2 供电 通讯 53 9 3 空压 制冷设施 55 9 4 采暖通风和空气调节 55 9 5 辅助生产设施 57 10 10 节能节能 6464 10 1 概述 64 10 2 能耗指标及分析 64 10 3 节能措施综述 64 11 11 环境保护环境保护 7171 11 1 采用的环境保护法规和标准 71 11 2 拟建项目主要污染源 污染物及处理措施 71 11 3 绿化 72 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 目录 III 11 4 环境影响分析 72 12 12 劳动安全卫生劳动安全卫生 7373 12 1 工程性质 73 12 2 主要职业危害概述 73 12 3 预期效果 76 13 13 消防消防 7777 13 1 消防设施设置的原则和执行的标准 77 13 2 当地消防概况 77 13 3 火灾危险性分析 77 13 4 消防措施 78 14 14 工厂组织和劳动定员工厂组织和劳动定员 8181 14 1 人力资源概况 81 14 2 组织机构及劳动定员 81 14 3 人员来源及培训 81 15 15 项目实施计划项目实施计划 8282 15 1 建设周期的规划 82 15 2 项目实施进度 82 16 16 项目总投资及资金筹措方案项目总投资及资金筹措方案 8484 16 1 投资估算 84 16 2 资金筹措 85 17 17 财务评价财务评价 8686 17 1 编制依据 86 17 2 基础数据 86 17 3 销售税金 86 17 4 年总成本 86 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 目录 IV 17 5 利润总额 86 17 6 所得税 86 17 7 净利润 87 17 8 经济评价指标 87 17 9 盈亏平衡分析 87 17 10 敏感性分析 87 17 11 结论 88 附表附表 1 1 总投资估算表 总投资估算表 2 2 财务评价指标表 财务评价指标表 附图 附图 1 1 总平面布置图总平面布置图 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 1 1 1 总论总论 1 1 1 1 项目及建设单位基本情况项目及建设单位基本情况 1 1 11 1 1 项目基本情况项目基本情况 1 1 1 1 1 1 1 1 项目名称项目名称 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 1 1 1 2 1 1 1 2 项目建设性质项目建设性质 本项目属于扩建项目 1 1 1 3 1 1 1 3 项目建设地点项目建设地点 辽阳国家芳烃及精细化工高新技术产业化基地辽宁奥克化学股 份有限公司年产 3 万吨聚乙二醇型多晶硅切割液装置区预留地内 1 1 21 1 2 建设单位基本情况建设单位基本情况 辽宁奥克化学股份有限公司 简称奥克股份 是国家首批创新型 企业 国家重点高新技术企业 国家博士后科研工作站和全国模范劳 动关系和谐企业 公司注册资本 16200 万元 在辽宁 吉林 江苏 广东 山东拥有 7 个全资 控股子公司和 1 个合资公司 2010 年 5 月 20 日 奥克股份 在深交所创业板成功上市 奥克股份以环氧乙烷为主要原材料 以环氧乙烷衍生精细化学品 的研究开发和生产销售为主营业务 以太阳能光伏电池用多晶硅切割 液和高性能混凝土减水剂聚醚为主导产品 目前已经发展成为国内最 大的环氧乙烷衍生精细化工新材料的制造商和客户价值的创造者 奥克股份始终坚持 立足环氧创造价值 的奥克专业化发展战略 始终坚持 大趋势 大市场 少竞争 的技术开发与产品经营策略 形成了太阳能光伏电池用多晶硅切割液和高性能混凝土减水剂聚醚 两大环氧乙烷衍生精细化工新材料系列产品 其中 太阳能光伏电池 用多晶硅切割液占有国内70 的市场份额 并成为全球最大的制造商 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 2 高性能混凝土减水剂聚醚占有国内市场 30 以上的份额 成为国内规 模最大和成长最快的制造商 与此同时 奥克与上下游骨干企业建立 战略伙伴关系 建立起国内行业内最大的环氧乙烷精深加工产业规 模 并在国内基本完成了强有力的产业基地战略布局 为持续和健康 发展奠定了坚实基础 奥克股份始终专注于环氧乙烷精深加工方面的研究与开发 获得 了一批拥有自主知识产权的发明专利和技术创新成果 在学术 技术 和产业化应用方面拥有具有国际领先水平的自主创新能力 并成为奥 克持续快速发展的竭动力 奥克股份将抓住我国新能源和新材料等战略型新兴产业发展的 机遇 努力建设成为具有国际优势竞争力的环氧乙烷衍生精细化工新 材料的制造商和社会价值的创造者 1 2 1 2 编制依据及原则编制依据及原则 1 2 1 1 2 1 编制依据编制依据 1 辽宁省石油化工规划设计院与辽宁奥克化学股份有限公司签 订的工程咨询合同 2 国家计委推荐使用的 投资项目可行性研究指南 2002 3 项目承办单位提供的相关技术经济资料 1 2 2 1 2 2 编制原则编制原则 根据国家有关部门和业主的要求 本报告的编制应遵循以下原 则 编制可行性研究报告应遵循和贯彻国家有关法规 标准和规 范 在深入分析产品市场需求的基础上 全面分析项目的竞争能 力 合理确定原料路线 产品方案和生产规模 实现资源利用的最优 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 3 化和经济效益的最大化 在安全可靠的基础上 尽可能采用先进工艺技术 在总结国内 外现有技术和生产的基础上 大胆改造创新先进技术 力图做到操作 运行稳定可靠 达到节约能源 节约土地 降低运行费用 减少 三 废 排放的目的 充分依托辽阳国家级芳烃基地的各项有利建设条件 最大程度 地发挥其公用工程的优势 控制工程总投资 加快建设进度 降低产 品的生产成本 使本项目获得较好的经济效益 遵循国家可持续发展的战略要求 高度重视环境保护 落实各 项环保处理措施 尽量减少对周边环境的影响 各种排放物应符合国 家和当地政府的有关环保标准和规定 使项目建设与生态环境协调发 展 本项目的工厂设计应贯彻 安全第一 预防为主 的方针 工 厂生产应符合职业安全卫生的要求 以便确保职工的安全及健康 1 3 1 3 项目研究范围项目研究范围 本报告的研究范围主要包括 生产装置 新建 3 万吨 年环氧乙 烷衍生精细化工新材料生产装置 搬迁 2 万吨 年环氧乙烷衍生精细 化工新材料生产装置 厂内公用工程 给排水系统 变电所 服务性 工程等分项分析及研究 市场 主要产品国内市场分析 目标市场特点分析 竞争力分析等 工艺装置 新建 3 万吨 年环氧乙烷衍生精细化工新材料生产装置 搬迁 2 万吨 年环氧乙烷衍生精细化工新材料生产装置 公用工程 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 4 总图运输 给排水 供配电装置等 辅助生产设施 环境保护 消防 空调 空压 维修 分析中心等 投资估算及财务分析 项目投资估算 资金筹措 产品成本和费用估算 财务分析 不 确定性分析等 1 1 4 4 项目背景 项目建设的项目背景 项目建设的必要性及必要性及有利条件有利条件 1 4 1 1 4 1 项目背景项目背景 1 符合国家发展可再生能源产业的战略要求 太阳能是资源最丰富的 具有独特的优势和巨大的开发的可再生 能源 多晶硅光伏电池是开发与利用太阳能极具发展空间和前景技术 手段 而聚乙二醇型多晶硅切割液又是生产光伏电池最重要的多晶硅 片必不可少的重要辅助生产材料 因此 开发和生产高质量的多晶硅 切割液 对于替代进口 满足国内迅猛发展的多晶硅光伏发电产业的 需求 充分利用太阳能 保持人与自然的和谐相处及能源与环境的协 调发展具有非常重要的战略意义 2 本项目市场需求增长迅速 需求巨大 发展前景广阔 全球 特别是中国光伏产业的迅猛发展 也带动了多晶硅切割液 的快速发展和迅猛增长 2004 年 整个中国切割液市场需求仅有 500 吨左右 而且几乎全部依靠进口 到 2005 年 需求达到 2000 吨左右 2006 年达到 10000 吨左右 预计 2007 年国内需求 4 万吨 2008 年 将达到 7 万吨 2010 年将达到 15 万吨以上 因此 本项目产品市场 需求空间巨大 发展前景非常广阔 而且 本项目不仅能够满足国内 急剧增长的市场需求 还可以降低国内市场对国外的依赖和采购成 本 保证国家光伏产业的战略安全 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 5 根据目前市场产品需求状况以及利用中国石油辽阳石化公司环 氧乙烷的优势 利用奥克股份外循环 Press 乙氧基化装置生产经验和 技术力量 建设年产 3 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料项目 以满 足市场对环氧乙烷衍生精细化工新材料系列产品的需求 1 4 1 4 2 2 项目项目建设的必要性建设的必要性 1 符合辽宁石化产业结构调整与增长方式转变的发展要求 辽宁省具有雄厚的石化资源优势 环氧乙烷等重要精细化工原料 产量也均居国内前茅 但是 辽宁省精细化工率却低于全国平均水平 因此 充分运用辽宁省石化产业优势资源 大力发展环氧乙烷精深加 工产业 开发和生产环氧乙烷衍生精细化学品 对于调整辽宁省石化 产业结构调整 稳定环氧乙烷等石化产品市场效益 提升石化产业竞 争力 大力发展精细化工产业均具有重要的示范和推动意义 2 满足奥克股份聚乙二醇型切割液生产销售的快速增长要求 十 五 期间 奥克股份高新技术产品销售收入从 2001 年的 4000 万元快速增长到 2005 年的 3 2 亿 五年增长了八倍 翻了三番 实现了年均 55 以上的快速增长 2006 年 奥克股份实现产值销售 4 8 亿元 上缴国家税金 1800 多万元 继续保持了 50 的高速增长 2007 年 奥克股份计划实现产值销售 6 5 亿元 奥克股份已稳健地 发展成为国内环氧乙烷精深加工行业中的领军企业 已经成为国内环 氧乙烷最大的用户 已拥有 15 万吨 年环氧乙烷衍生专用精细化学品 生产能力 产销量均居国内第一位 其中 奥克股份的聚乙二醇型多 晶硅切割液占据国内市场近 70 的市场份额 3 符合区域规划发展方向 本项目建设地辽阳国家芳烃及精细化工高新技术产业化基地是 辽阳市政府与中国石油集团辽阳石化公司的重要合作项目 是国家确 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 6 定的发展石化行业的重要产业化基地 是辽阳市经济社会发展的三大 战略之一 环氧乙烷精深加工生产的精细化工高新技术产品 完全符合国家 积极发展精细化工 和 辽宁省 十一五 石化工业发展规划 要求 对于充分运用辽宁石化优势资源 大力发展精细化工产业具有 十分重要的意义 与此同时 国家关于振兴辽宁老工业基地的战略决 策以及相关扶持政策也为本项目的建设和实施带来了前所未有的历 史机遇和政策环境 精细化工是当今世界化学工业发展和竞争的焦点 也是衡量一个 国家 一个地区化学工业水平的标志 我国化学工业 十五 和 十 一五 规划均将发展精细化工放在了突出重要的位置 辽宁省也特别 重视精细化工的发展 所以本项目建设符合国家产业政策和地方发展 方向 1 4 1 4 3 3 项目建设的有利条件项目建设的有利条件 1 原料供应有保障 2010 年 7 月 24 日 中国石油辽阳石化公司环氧乙烷改造项目一 次开车成功 顺利产出合格产品 至此 辽阳石化环氧乙烷年产能达 到 10 万吨 成为东北地区最大的环氧乙烷生产基地 本项目紧邻辽 阳石化公司环氧乙烷改造项目 生产用主要原材料环氧乙烷通过管道 直接输送至本项目的生产装置区 中国石油辽阳石化公司将奥克股份 做为其最重要的环氧乙烷下游合作战略伙伴 并承诺为本项目配套铺 设环氧乙烷专用输送管线 完全可以保证下游产品发展需求 因而 本项目的原料来源是有充分保障的 2 地理位置优越 辽阳国家芳烃及精细化工高新技术产业化基地地理位置优越 交 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 7 通便利 南靠钢都鞍山 北依省会沈阳 东临煤铁之城本溪 西与盘 锦辽河油田接壤 长大铁路 沈大高速公路纵贯南北 辽溪铁路横跨 东西 与大连港 营口鲅鱼圈港 沈阳桃仙国际机场近距直通 形成 了海陆空纵横交错的交通网 其它原料供应充足 运输路程短 可大 大节省降低生产物流费用 降低生产成本 提高经济效益 3 技术成熟可靠 技术采用奥克的外循环 Press 乙氧基化技术 使用该技术 奥克 在国内其它地方已有生产装置正在运行 运行情况安全稳定 可以满 足本项目的技术要求 4 公用工程有保障 中国石油辽阳石化公司还承诺为本项目提供相关公用工程和铁 路运输等配套设施 避免了大量辅助设施的重复建设 节省建设投资 1 5 1 5 主要研究结论主要研究结论 主要技术经济指标见下表 主要技术经济指标表主要技术经济指标表 序号 项目名称 规格 单位 设计指标 备注 1 建设规模 万吨 年 5 2 产品方案 2 1 切割液 万吨 年 5 3 年工作日 天 333 8000 小时 4 生产制度 班 天 3 四班三运转 5 定员 人 40 6 主要原 辅材料消耗 6 1 环氧乙烷 吨 年 33000 6 2 二乙二醇 吨 年 17000 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 8 6 3 聚醚型组分 A 甘油聚醚 A 吨 年 167 6 4 聚醚型组分 B 甘油聚醚 B 吨 年 167 6 5 氢氧化钠 吨 年 108 6 6 醋酸 吨 年 75 6 7 导热油 吨 年 25 6 8 乳酸 吨 年 150 7 公用系统消耗 7 1 新鲜水 20 0 3MPa 立方米 吨 0 3 7 2 循环水 30 0 4MPa 立方米 吨 80 7 3 低压蒸汽 0 65MPa 吨 吨 0 36 7 4 电 380V 50Hz 度 吨 105 4 7 5 氮气 0 75MPa 标立 吨 6 7 6 仪表空气 0 65MPa 标立 吨 6 8 建筑面积 8 1 总建筑面积 平方米 7174 89 9 年运输量 吨 年 100692 9 1 运入 吨 年 50692 EO 管输 9 2 运出 吨 年 50000 10 项目总投资 万元 2982 10 1 建设投资 万元 2582 10 3 流动资金 万元 400 11 财务评价指标 11 1 年平均销售收入 万元 63700 11 2 年平均所得税 万元 429 65 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 9 11 3 年平均净利润 万元 1288 94 11 4 年均总成本费用 万元 61001 75 11 5 年平均利润总额 万元 1718 58 11 6 年平均销售税金及附加 万元 97 08 11 7 总投资收益率 57 63 11 8 投资利税率 90 48 11 9 全部投资回收期 年 2 73 税前 11 10 全部投资回收期 年 3 15 税后 11 11 财务内部收益率 64 03 税前 11 12 财务内部收益率 49 96 税后 11 13 财务净现值 i 12 万元 7270 45 税前 11 14 财务净现值 i 12 万元 5139 56 税后 12 盈亏平衡点 生产能力利用率 28 14 1 本项目符合 十一五 石化工业和高新技术产业发展规划 要求 具有比较优势 能够有效促进石化产业结构调整 带动地方特 色经济的发展 提高精细化工率 2 本项目建设单位拥有高素质的经营管理团队 强劲的技术 创新能力 雄厚的产业规模基础 较高的国内市场占有率以及健全的 市场营销网络 具有良好的竞争发展能力 3 本项目在奥克股份已经成熟的技术和经验基础上建设 技 术成熟 工艺设备先进 生产管理完善 具备项目建设的内在条件 4 本项目财务分析结果表明 项目投资回收期短 抗风险能 力较强 在技术和经济等方面均具有明显的经济和社会效益 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 10 2 2 市场分析及预测市场分析及预测 2 1 2 1 概述概述 环氧乙烷衍生精细化工新材料系列产品主要为多晶硅切割液 聚 醚单体和非离子表面活性剂 聚乙二醇型多晶硅切割液是聚乙二醇和复配组分混合而成的产 品 是目前市场上主导切割液 该产品属于奥克股份环氧乙烷衍生聚 乙二醇系列的重要品种之一 聚乙二醇型多晶硅切割液产品无毒 无 刺激性 具有良好的水溶性 并与许多有机物组份有良好的相溶性 在切割使用性能方面 该产品以其高悬浮 高润滑 高分散和高冷却 等特性将碳化硅等切割磨料均匀的附着在切割钢丝线上 并通过钢线 快速的运动来带动磨料从而实现对多晶硅 单晶硅 的切割成片加工 多晶硅切割液是光伏发电产业中必不可少的重要辅助生产材料 非离子表面活性剂是一种重要的有机化工原料 主要用于洗涤 纺织印染及皮革等行业 通常与不同结构的阴离子表面活性剂复合使 用 以最大程度地发挥其协同作用 非离子表面活性剂应用领域几乎 可以覆盖所有的精细化工领域 在医药 农药 日化 皮革 建筑 采油工业等行业中均占有重要的地位 2 2 2 2 国外环氧乙氧基化系列产品市场国外环氧乙氧基化系列产品市场 2 2 1 2 2 1 国外环氧乙氧基化系列产品原料国外环氧乙氧基化系列产品原料 EO EG EO EG 的生产情况的生产情况 2007 年世界环氧乙烷生产能力为 2946 2 万吨 年 实际产量为 2798 4 万吨 主要集中在亚太 北非 中东和西欧等地区 2006 年 这几个地区的环氧乙烷产能分别占世界总产能的31 8 29 2 16 8 以及 15 2 2006 年世界环氧乙烷装置产能与生产量情况参见下表 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 11 20062006 年世界环氧乙烷产能与生产量统计表年世界环氧乙烷产能与生产量统计表 万吨万吨 地区 产能 产量 消费量 北美 550 2 519 6 519 6 加拿大 108 4 109 9 109 9 墨西哥 35 35 2 35 2 美国 406 8 374 5 374 5 中南美 39 4 38 9 38 9 西欧 287 6 270 1 270 1 中东欧 92 2 77 8 77 8 非洲和中东 317 6 320 6 320 6 亚洲 611 7 586 3 586 3 中国 174 1 151 4 151 4 日本 93 9 93 5 93 5 台湾 74 0 69 9 69 9 其它 155 3 150 7 150 7 合计 2946 2 2798 4 2798 4 2 3 2 3 国内环氧乙氧基化系列产品市场国内环氧乙氧基化系列产品市场 2 3 1 2 3 1 国内环氧乙氧基化系列产品原料国内环氧乙氧基化系列产品原料 EO EG EO EG 的生产情况的生产情况 2008年 我国大陆共有14家公司的15套环氧乙烷装置开工 产能 达到230万吨 年 实际产量达到210万吨左右 从环氧乙烷原料路线上看 我国环氧乙烷生产主要以乙烯为原 料 酒精 乙烯路线正在发展 从环氧乙烷商品制造商看 我国商品环氧乙烷能力约80 出自中 国石化和中国石油两大公司 其中 上海金山石化公司53万吨 南京 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 12 扬子石化公司11万吨 2008年我国环氧乙烷主要企业及产能统计 地区 生产企业 EO产能 万吨 EO商品量 万吨 技术 东北 中油吉化 18 0 6 0 SD 中油辽化 18 0 5 0 UCC 抚顺石化 6 5 3 0 SHELL 华东 扬子石化 37 0 11 0 SD 南京扬巴 24 0 0 0 SD 上海石化 52 9 12 0 SD 三江化工 6 0 6 0 SD 安徽宿州 4 0 4 0 华南 茂名石化 10 5 4 0 SHELL 惠州壳牌 30 0 0 0 SHELL 华北 燕山石化 6 5 1 7 SD 北京东方 5 5 1 9 SD 天津联化 7 0 3 8 SHELL 西北 独山子石化 4 1 0 1 SD 合计 230 0 67 0 2 3 2 2 3 2 国内环氧乙烷精深加工产业国内环氧乙烷精深加工产业 国内外环氧乙烷 EO 产品的主要用途大致相同 但其精细化工结 构和应用比例却有较大差别 在我国环氧乙烷 EO 最主要的应用是生 产乙二醇产品 约占环氧乙烷 EO 总量 65 其次是生产聚醚型非离 子表面活性剂 乙醇胺和乙二醇醚等精细化工产品 2007 年下半年环氧乙烷 EO 价格高位运行 非离子表面活性剂 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 13 的价格创出历史新高 非离子表面活性剂下游客户难于接受 为此非 离子表面活性剂需求增长不大 约为 54 万吨 基本与 2006 年持平 2000 2007 年我国环氧乙烷 EO 衍生产品进口统计见下表 20002000 20072007 年我国环氧乙烷年我国环氧乙烷 EO EO 衍生产品进口统计衍生产品进口统计 万吨万吨 年份 乙二醇 乙二醇醚 乙醇胺 非离子表面活性剂 2000 105 5 1 2 6 4 6 2001 160 4 7 2 8 5 9 2002 215 7 1 3 8 7 1 2003 252 8 7 5 7 9 4 2004 339 10 2 6 7 17 0 2005 400 12 5 8 0 20 0 2006 406 11 3 9 4 18 4 2007 480 13 6 12 8 22 7 2000 2006 年 仅国内乙二醇的进口量折合成环氧乙烷 EO 量 可达 271 万吨 据不完全统计 2006 年除乙二醇外其它精细化工产 品进口量折合成环氧乙烷 EO 量约 80 万吨 相当于国内环氧乙烷衍 生精细化学品的总量 也就是说 国内环氧乙烷衍生精细化工产品约 有一半进口 2 2 4 4 国内多晶硅切割液生产情况及预测国内多晶硅切割液生产情况及预测 2003 年 国内多晶硅光伏电池产业开始快速发展 为了满足无 锡尚德等国内企业多晶硅太阳能光伏电池德生产需要 奥克股份在国 内率先研究开发了聚乙二醇型多晶硅切割液产品 并成功替代了日本 等国外产品的进口 有效满足了国内迅速成长的市场需求 2007 年 国内开始有 3 4 家企业生产多晶硅切割液 但是 都 存在着产品质量不稳定 应用技术不成熟和生产规模小等问题 目前 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 14 仍然有部分切割液产品进口 但是 国外进口的切割液基本都是非聚 乙二醇型的切割液 主要适用于日本进口的单晶硅切割机使用 且总 量很小 市场份额很低 经过多年的市场销售和技术应用服务 目前 奥克股份已经成为 国内多晶硅切割液加工行业中的领军企业 奥克股份的多晶硅切割液 产品占据国内市场 70 市场份额 成为最先进入多晶硅切割液行业和 生产能力和市场份额最大的制造商 根据行业实践 每兆瓦硅片加工约消耗 30 吨切割液 2006 年 2007 年 2008 年以及 2009 年国内硅片产量分别达到 425 4MW 1 150 95MW 2 688 91MW 4GW 切割液市场容量分别为 12 762 吨 34 528 5 吨 80 667 吨 120000 吨 2010 年硅片产量的预测可达到 5GW 左右 由此可以推断出 2010 年国内对切割液的需求将达到 15 万 吨 预计 2011 年国内对切割液的需求将达到 20 万吨 预计到 2010 年全球硅片加工可达到 13 3GW 左右 对切割液的需求可达到 39 9 万 吨水平 国内切割液需求量数据国内切割液需求量数据 年份 2006 2007 2008 2009 2010 2011 切割液 需求量 吨 12762 34528 5 80667 120000 150000 200000 综上所述 我国环氧乙烷衍生精细化工新材料精深加工产品市场 需求巨大 前景广阔 需加速发展 特别是在环氧乙烷产地具有发展 大规模生产项目优势 所以环氧乙烷衍生精细化工新材料的需求十分 巨大 前景广阔 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 15 3 3 建设规模 产品方案建设规模 产品方案 3 1 3 1 建设规模建设规模 本项目根据原料的来源及原装置的容量并考虑到规模经济效益 确定装置规模如下 新建一套年产 3 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料生产装置 搬迁一套年产 2 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料生产装置 3 2 3 2 年操作时间年操作时间 年操作时间为 8000 小时 3 3 3 3 产品方案产品方案 产品名称 产品规格 生产能力 万吨 年 切割液 99 5 5 总计 5 3 4 3 4 产品质量指标产品质量指标 1 切割液 本产品执行 Q LAK08 2006 质量标准 质量指标如下 检测项目 技术指标 OX Si205 外观 无色透明液体 粘度 40 26 0 28 0 色泽 APHA 50 相对密度 g cm 3 20 1 120 1 130 水份 0 5 PH 值 5 水溶液 5 7 折光率 20 1 461 1 464 电导率 25 S cm 100 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 16 4 4 建设条件和厂址选择建设条件和厂址选择 4 1 4 1 地点与地理位置地点与地理位置 辽阳市是东北地区文化古城和新型的现代化大型石油 化工 化 纤基地 地处辽东半岛腹地 东邻煤 铁之城本溪市 50km 南邻钢 都鞍山仅 22km 西对石油城盘锦市 北靠辽宁省政治 经济 文化 中心沈阳 64km 处于辽东工业 金三角 的中心位置 4 2 4 2 厂址选择及建设条件厂址选择及建设条件 4 2 1 4 2 1 厂址位置厂址位置 项目拟建在辽阳芳烃及化纤原料基地辽宁奥克化学股份有限公 司年产 5 万吨聚乙二醇型多晶硅切割液装置区预留地内 北与中国石 油辽阳石化公司电厂毗邻 南靠本辽辽高速公路 厂区环境适宜 交 通便利 该区域与中油辽阳石化环氧乙烷装置相毗邻 具有得天独厚 的区位和资源优势 4 2 2 4 2 2 气象条件气象条件 辽阳地处平原地带 属北温带半湿润季风型大陆气候 其主要气 象条件如下 气温 历年 51 84 年平均气温 8 4 历年年最高气温平均值 34 5 历年最热月平均气温 24 8 历年极端最高气温 38 0 历年年最低气温平均值 27 6 历年最冷日平均气温 20 6 历年最冷月月平均最低气温 17 4 历年极端最低气温 33 7 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 17 冬季采暖设计室外计算温度 18 2 夏季通风设计室外计算温度 28 2 冬季通风设计室外计算温度 11 7 湿度 历年月平均最高相对湿度 85 历年月平均最低相对湿度 39 历年月平均相对湿度 63 冬季空调设计相对湿度 45 夏季通风设计室外相对湿度 65 风度和风向 全年主导风向 北 东南 西南 冬季主导风向 北 夏季主导风向 南 东南 历年平均风速 2 9 米 秒 10 分钟最大风速为 22 0 米 秒 30 年一遇 离地 10 米高处 平 均最大风速为 29 65 米 秒 地面以上 10 米高处风压 522 帕 设计基本风压值为 0 53kN m 2 历年最大风力 11 级 冬季室外风速 2 5 米 秒 夏季室外风速 2 5 米 秒 气压 历年年平均气压 101 4kPa 历年极端最高气压 104 37kPa 历年极端最低气压 98 04kPa 历年冬季 12 月 2 月 平均气压 102 38kPa 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 18 历年夏季 6 月 8 月 平均气压 100 37kPa 降水量 历年年平均降水量 737 10mm 历年年最大降水量 1000 70mm 历年月最大降水量 450 90mm 历年日最大降水量 156 90mm 历年 1 小时最大降水量 77 10mm 历年 5 10 分钟最大降水量 20 10mm 降雪量 历年最大积雪深度 33 0cm 历年最大雪荷载 323 4Pa 设计基本雪压 0 4kN m 2 冻土 历年平均冻土深度 95 3cm 历年最大冻土深度 126 0cm 4 2 3 4 2 3 地质条件地质条件 拟建厂址位于太子河南岸的冲积平原和微倾斜平原地带 标高在 31 5 米至 42 3 米之间 场地大部较平坦 区内地下水位属上层 滞 水 水量很少 枯水季节上层滞水可自行消散 地下水对混凝土无侵 蚀作用 场地内有大小不等冲沟呈不同方向穿过场地 大部分经常干 枯无水 雨季有暂时性流水 区域内现已形成大型排水系统 场区内无大的不良工程地质现象和特殊软弱底层 工程地质和水 文地质条件较好 无大的断裂带通过场地 整个场地地质构造是稳定 的 根据资料综合分析 场地是适宜建设大型石油化工企业的 厂址区的地震基本烈度为 7 度 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 19 4 2 4 4 2 4 交通运输条件交通运输条件 辽阳市位于沈大铁路和沈大高速公路一侧 距沈阳桃仙国际机场 45 公里 鞍山民航机场 30 公里 距大连港 350 公里 营口鲅鱼圈港 140 公里 为工业的发展提供了陆运 海运和空运的便利条件 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 20 5 5 工艺技术及设备方案工艺技术及设备方案 5 5 1 1 工艺技术工艺技术方案方案 5 5 1 1 1 1 工艺技术选择工艺技术选择 5 5 1 1 1 1 1 1 国内外工艺技术简介国内外工艺技术简介 本项目产品属环氧乙烷衍生精细化工新材料 经乙氧基化反应 后 再做相应的处理获得产品 由于反应过程方法不同 形成不同的 工艺方法 基本工艺有传统间歇釜式工艺 管式连续工艺 Press 喷 雾式工艺 Buss 回路工艺等四种简介如下 1 传统间歇釜式工艺 目前 国内外年产万吨以下的中 小厂大都采用该传统工艺 该 工艺技术成熟 设备简单 投资少 既可用于乙氧基化反应 又可用 于酯化 磺化等 但反应速率低 生产周期长 生产能力小 由于设 备落后 易引起环氧乙烷的爆炸 污染和中毒等事故 此外 产物的 聚氧乙烯链长较短 分子量较小 副产物较多 针对以上缺点 国内 外做了大量的技术改进 如德国的 Huls 公司 BASF 公司 日本的竹 本公司和国内的一些科研单位 采用计算机智能控制 或引入外循环 强化传递反应热的先进技术 或者在釜式外循环冷却的基础上 在釜 内引入雾化喷头以强化传质的先进设计与技术 使传统间歇釜式生产 工艺获得了新的生命力 2 管式连续工艺 物料在管式反应器中的流动更接近于理想活塞流 接触时间相同 但停留时间短 反应速度快 由于管子细长 散热好 避免反应器局 部过热 故此工艺可获得链长分布较窄 色泽好 副产物少的产品 缺点是环氧乙烷的加成量不能太大 难以生产出聚氧乙烯链较长的产 品 且不适应多品种小批量产品的生产 因此 此工艺仍在进行技术 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 21 改进 尚未形成工业化生产 3 Press 喷雾式工艺 1962 年 意大利 Press Industria Co 推出了全新的乙氧基化 新工艺 它完全改变了传统的传质过程 即不是将气相 EO 分散到液 相起始剂中 而是将液相物料喷雾分散到与惰气混合的气相中 极大 地增加了液相物料与气相 EO 的接触表面 使更多的起始剂有着与 EO 基本相同的反应几率和速率 最终导致链长分布变窄 反应速率加快 约为传统工艺的四倍以上 大幅度缩短了生产周期 提高了产品质 量 由于在 Press 工艺中 不仅气相中 EO 浓度较低 液相中 EO 浓 度也小于 0 5 因此副反应很少发生 反应温度也易控制 再加上 Press 反应器中无任何转动部件 可防止气相 EO 的泄漏及静电产生 解决了 EO 易爆的危险 安全性高 八十年代初推出了第二代汽液接 触式乙氧基化双体反应器 即 Press 第二代技术 随后发展的第三 代 Press 工艺技术中 采用了计算机程控 其数据库中贮存有多种产 品配方和分析数据 因此 对产品适应性极强 聚氧乙烯链的 EO 加 成数可达到 50 以上 Press 工艺还配有一套 EO 排放装置 保证正 常排放的尾气中 EO 浓度小于 30ppm m 3 避免大气污染 由于 Press 工艺的创新设计 安全可靠和高产率 已为美 英 法 日 俄 中 等国家引进采用 4 回路新技术 八十年代末 瑞士 Buss 公司开发出 Buss 回路乙氧基化最新工 艺 并于 1988 年在德国建成了第一套工业化装置 接着 ICI 德国工 厂 新加坡 Shell 意大利石化公司 印度 NOCIL 公司和中国东方罗 地亚公司也先后建成了 Buss 乙氧基化反应装置 Buss 工艺设计独特 其核心是不同于 Press 工艺雾化器的能向下喷射液体的气流反应混 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 22 合器 它能有效地限定和控制气 液接触区域 使反应在短时间内快 速完成 具有更强的生产能力 在安全性方面 Buss 工艺对整个反 应器采用抗突发压力和多重连锁控制系统设计 即使发生爆炸 反应 器也不会炸开 同时在整个反应回路中都采用高浓度的 N2 保护 N 2 浓 度大于 60 消除了爆炸的隐患 由于缩短了反应时间 反应热能 被外换热器迅速带走 温度控制精确 抑制了副反应发生 产品色泽 极佳 聚氧乙烯链长分布窄 分子量高 游离 EO 含量小于 1ppm 副 产物含量低 生产重现性好 此外无废气排放 废水无毒 且排放量 很低 5 5 1 1 1 1 2 2 工艺技术的选择工艺技术的选择 本项目采用的是奥克股份在充分消化吸收国外工艺技术基础上 创新发展的外循环喷雾乙氧基化工艺技术 奥克股份从事乙氧基化工艺研究和生产 17 年 对乙氧基化生产 和催化剂具有丰富的经验 奥克独有的 ZD 系列催化剂更是弥补了国 内关于聚乙二醇乙氧基化窄分布技术和聚乙二醇无法聚合成分子量 10000 以上的空白 近期奥克股份通过 3 年的时间在充分消化吸收国 外工艺技术基础上 创新发展的外循环喷雾乙氧基化工艺技术更是将 国外引进的技术完全国产化且设计更优于引进技术 脂肪酸酯烷氧基 化催化剂及其制备方法 专利号 ZI200410098837 0 脂肪酸酯烷氧 基化方法及其专用设备 专利号 ZI200410098836 6 本外循环喷雾乙氧基化工艺技术具备的四大特点 1 利用反应热代替蒸汽作为前处理脱水的热源 剩余的部分用 于装置控制楼及综合楼的采暖热源 大约节能 30 40 2 和 Buss 工艺对比 本装置操作压力低 安全可靠性高 增 长比大 可以一次性生产较高分子量的产品 减少中间体的生产过程 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 23 3 气液接触面积大 聚合速度快 而且产品分子量分布窄 三 废少 无搅拌转动装置 减少 EO 泄漏和接触的危险 产品中未反应 的 EO 较少 奥克股份创新发展的聚合工艺除上述特点外充分考虑提 高产能 节能减排 使用过程强化技术提高传质传热 利用聚合余热 为原料预热 系统工艺上全部采用循环水循环利用降低废水排放 原 引进工艺蒸汽耗量为 5 0t h 通过余热的利用奥克装置蒸汽耗量为 3 4t h 原引进装置的同等投资的装置生产能力为 3 0 万吨 而奥克 通过进一步强化优化反应器内部聚合原料的两相接触面积 从而增加 聚合速度缩短的聚合周期 30 影响聚合周期的 EO 聚合速度由引进 装置的 150kg min 提高到 200kg min 因此提高产能 30 原引进装 置的真空系统由于为了保证系统温度需要不断补充25 以下新鲜水 并且不断排放 奥克工艺将此系统改为密封循环降温系统因此将原引 进装置的新鲜水消耗和排放 1 5t h 杜绝掉 除此以外将所有泵机的 机封冷却水改为循环利用 因此与引进设备比较污水减排 50 以上 生产采用奥克股份研制的 DCS 批量控制程序 该操作灵活 稳定 安 全 4 通过控制反应条件 可研获得不同分子量的产品 从而得到 不同牌号的产品 同时变换原料投入还可以得到另一种产品 这就为 项目适应不断变幻的市场条件提供了多条发展道路 公用工程消耗比较表公用工程消耗比较表 序号 项目 规格 单位 耗量 引进 装置 吉林 奥克 新建 装置 1 新鲜水 0 40 MPa 吨 小时 16 10 3 2 电 380 220V 度 小时 980 980 1053 55 3 蒸汽 吨 小时 7 5 3 6 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 24 4 氮气 标准立方米 小时 120 100 60 5 仪表 空气 标准立方米 小时 120 80 60 6 排水 吨 小时 16 10 5 因此 本项目选用奥克股份自己的技术 无论从催化剂 自动控 制 还是节能 环保 产品质量等方面 都具有优势 5 5 1 2 1 2 工艺流程工艺流程 5 5 1 1 2 1 2 1 总工艺流程图总工艺流程图 EO 5 5 1 1 2 2 2 2 工艺流程工艺流程 1 反应工序 起始剂的配置 来自原料罐的原料和经催化剂输送泵 P0104 0204 送来的催化 剂 分别按量加入前处理罐 V0110 V0210 此时的占位排气可经管 道送尾气工序处理 随后启动前处理循环泵 P0110 0210 并通过前 处理加热器 E0107 E0207 利用反应热将起始剂加热升温 此时排 气将从原来送尾气处理转送真空系统 使物料在真空状态下 0 98 MPa 将催化剂带入的水分和反应产生的水分脱出 并经冷凝器 E0 105 E0205 冷凝成液体水 从下部流入真空冷凝水接收罐 V0109 V0209 待液面达到一定高度 便将凝水定期排入污水处理系统 当起始剂温度达到 120 185 时 可认为起始剂的配置完成 反 前处理釜 主反应釜 后处理釜 高效复配器 成品罐 装车站台 液体包装线 原料储罐 年产 5 万吨环氧乙烷衍生精细化工新材料扩建项目 可行性研究报告 25 应若需用料可通过前处理循环泵 P0110 P0210 将前处理罐 V011 0 V0210 中配置好的起始剂 抽出经管道送入反应收集器 乙氧基化反应 反应系统先用氮气置换 并使氧含量 200ppm 然后将制好的起 始剂按量送入反应收集器 R0101 R0202 当反应收集器液面达到规 定高度 DCS 控制系统将启动小的循环反应泵 P0103 P0203 随着 起始剂加入量的增加 反应收集器液面升至的规定的高度 即加料量 达到规定量便停止加料 随即开启大的反应循环泵 P0101 P0201 将起始剂送入反应器内并立即与喷入的 EO 进行乙氧基化反应 反应 产生的热量通过配有强化传热设施的反应回路换热器 E0101 E0101 E0201 E0202 用导热油将反应热及时移出 DCS 操作的批量程序将通过控制 EO 的加入流量 冷 热导热油 调节比并严格地将反应器的操作压力保持在 400 500kPa 操作温度 保持在 120 185 的范围内 直到 EO 的加入量达到设定值便停止加 料 但反应并未结束 循环还在继续 待熟化一段时间后 反应器的 压力降至 30kPa 并维持在一定数值时 可以认为反应已经完成 加 入的 EO 基本耗尽 反应结束后 循环还在继续 剩余的气体将排至尾气处理系统 当反应器压力降至近于常压时 排气可转入真空抽气 反应器温度降 至低于 110 可将反应液用反应循环泵 P0101 P0201 P0103 P020 3 从反应收集器抽出送到中和器 R0103 R0203 导热油的流程 为了充分利用反应热又能确保反应器温度调控 导热油的比率调 控 分走导热油加热器 E0103 E0203 和导热油冷却器 E0104 E0 204 然后分别进入反应回路换热器 E