年产10万吨高强度石油压裂支撑剂生产线技术改造项目.doc

贵州鑫益能陶粒支撑剂有限公司年产10万吨高强度石油压裂支撑剂生产线技术改造项目可行性研究报告编制单位：信息产业电子第十一设计研究院有限公司工程咨询单位资格证书：工咨甲22720070010目 录第一章 总 论11.1 项目概况11.2 建设目的与指导思想21.3 编制依据31.4 综合评价和论证结论3第二章 项目的意义和必要性，国内外现状和技术发展趋势及产业关联度分析，市场需求分析72.1 项目建设的意义和必要性72.2 国内外现状和技术发展趋势92.3 产业关联度分析112.4 市场需求分析12第三章 项目的技术基础173.1 成果来源及知识产权情况173.2 已完成的研究开发工作及中试情况173.3 技术特点与现有技术比较所具有的优势18第四章 项目建设方案244.1 总体目标244.2 建设规模、建设内容和产品方案244.3 厂址选择254.4 总图运输264.5 生产工艺与设备274.6 土建工程314.7 公用工程324.8 人员配备344.9 建设进度计划354.10 建设期管理35第五 章环境保护、资源综合利用节能与主要原材料供应及外部配套条件落实情况375.1 环境保护375.2 节能与资源综合利用405.3 劳动安全卫生与消防425.4 主要原材料供应措施445.5 外部配套条件落实情况46第六章 投资估算与资金筹措486.1 投资估算486.2 资金筹措及贷款偿还计划50第七章 项目法人单位基本情况527.1 项目法人的所有制性质、主营业务527.2 项目法人近年来的销售收入、利润、税金、总资产、资产负债率、银行信用等级527.3 项目负责人基本情况及主要股东的概况53第八 章项目财务分析、经济分析和主要经济指标558.1 财务评价依据558.2 财务评价基础数据的选取558.3 销售收入估算558.4 总成本及经营成本、各项费用估算568.5 财务盈利能力分析578.6 不确定性分析578.7 经济分析主要指标598.8 财务评价结论59第九章 项目社会经济效益分析60第十章 项目风险分析6110.1 经营风险6110.2 管理风险6110.3 财务风险6110.4 技术风险6210.5 风险分析结论623第一章 总 论1.1 项目概况1.1.1项目名称年产10万吨高强度石油压裂支撑剂生产线技术改造项目1.1.2承办单位及法定代表人承办单位：贵州鑫益能陶粒支撑剂有限公司法定代表人：张加伟执行董事1.1.3项目建设地点、规模及建设内容建设地点：贵阳市修文县扎佐镇三元村大关冲建设规模：新增年产10万吨高强度石油压裂支撑剂，并最终形成年产12万吨的生产能力。项目建成投产后，年新增销售收入28000万元，净利润3935万元，上缴税金4273万元。建设内容：（1）新建石油压裂支撑剂生产线4条（回转窑烧结工艺）以及检测试验设备仪器；（2）新建4座日产48000Nm3煤气发生站以及配套供电、给排水和环境工程；（3）新建部分生产厂房及配套原料库、成品库等。1.1.4项目建设期项目建设期2年，自2008年10月至2010年9月。1.1.5项目总投资项目总投资6200万元，其中：固定资产投资4670万元，铺底流动资金1530万元。1.1.6资金筹措企业自筹2200万元，银行贷款4000万元。1.1.7项目经济及社会效益1.1.7.1经济效益项目建成投产后，年新增销售收入28000万元，净利润3935万元，上缴税金4273万元；项目全部投资内部收益率48.03%（税后），财务净现值（ic=12%）13316万元；项目总投资利润率84.62%，具有良好的获利能力和经济效益。1.1.7.2社会效益（1）有利于项目所在地区新材料产业的发展。本项目的实施，利用100%生矿粉进行是有压裂支撑剂规模化生产，将有效利用较低品位（AL2O385%）铝矾土资源，为铝矾土矿产资源的综合开发利用提供了有效应用途径。项目实施地在贵阳市修文县扎佐新材料工业园，该园区是贵州重要的新材料产业基地。项目利用贵阳的铝矾土资源优势，加速材料产业集聚，延伸铝矾土产业链，带动贵阳市及全省新材料产业的发展。（2）推动本企业和本行业研发水平的提高，促进循环经济的发展。项目采用公司自主研发的“高强度高密度陶粒支撑剂制造研究”技术成果，以及国内先进的尾气余热利用技术、回转窑生产装备以及自动控制、煤气烧结工艺等高效节能新型制造工艺及装备等高技术成果，使项目产品单位能耗与国内同行业相比降低2530%，为我国陶粒支撑剂行业的节能降耗起到了良好的示范作用。（3）增加出口、促进就业。本项目的实施后不仅可以弥补我国高强度石油压裂支撑剂市场供应缺口，替代产品进口，并且每年可以实现大量出口创汇，预计达到1500万美元。同时，可直接提供145人的就业岗位，并可间接拉动铝矾土采矿、运输等相关服务业的发展。项目达产后，年上缴税收4273万元，为地方经济发展作出贡献。1.2 建设目的与指导思想1.2.1建设目的贵州鑫益能陶粒支撑剂有限公司在贵阳市修文县扎佐镇实施年产10万吨高强度石油压裂支撑剂生产线技术改造项目，其目的在于：充分利用公司现有年产2万吨石油压裂支撑剂生产工艺条件，利用公司新近开发的“生矿粉在石油压裂支撑剂生产中的应用”技术成果和“高强度、高密度陶粒支撑剂及其制造方法”发明专利等高技术成果为依托，规模化生产高密度、高强度石油压裂支撑剂，大力推进公司技术升级和产品优化、结构调整步伐，提高产品国际竞争力，扩大产品出口。同时培育地方优势特色产业，加速高新节能技术成果推广应用，促进循环经济的全面发展。1.3.2指导思想按照国务院关于进一步推进西部大开发的若干意见和国务院办公厅节能减排综合性工作方案的要求，结合国家重点产业布局，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，认真贯彻落实科学发展观，充分发挥贵州丰富的铝矾土资源和能源优势和贵阳遵义新材料产业带在人才、技术、管理等方面的优势，坚持自主创新，促进科技成果向现实生产力转化，加快产业聚集发展，推动产业结构优化升级，促进发展方式转变。1.3 编制依据（1）投资项目可行性研究指南（2002年国家计委发文试行）（2）国务院关于进一步推进西部大开发的若干意见（3）贵州省材料产业20082012年科技发展规划及实施方案（4）石油和化学工业“十一五”发展规划纲要（5）贵州鑫益能陶粒支撑剂有限公司提供的有关资料1.4 综合评价和论证结论1.4.1综合结论（1）该项目的建设完全符合国家重点产业政策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和国家发展改革委发布的能源发展“十一五”规划提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%。贵州省是国家重点布局的西部新材料产业基地，把资源优势、特色产业和现代科技相结合，这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会，建设资源节约型、环境友好型社会，推进经济结构调整，转变增长方式的具体体现。项目采用铝矾土生产陶粒石油支撑剂，既符合区域特色要求，又具有一定的技术基础，市场前景较好，符合国家重点产业发展政策。（2）该项目的实施有利于促进地方循环经济的全面协调发展由于受技术、经济条件的制约，贵阳市目前的陶粒石油压裂支撑剂技术水平与产业规模与国内外先进水平有较大的差距，主要表现在产品科技含量不高，产品结构不够合理，资源利用率不高等，严重影响了新材料产业的发展，迫切需要建立一些科技含量高，资源利用率高，环境友好、效益显著的核心项目建设来带动和促进贵州省高技术产业发展。项目采用公司自主研发的工艺技术和发明专利，技术含量高，投资省，符合少投入、高产出、低污染，使废弃物质资源化、减量化和无害化原则，从而实现经济效益、社会效益和环境效益的统一，推动区域经济发展，促进地方经济、社会、环境的全面协调发展的循环经济发展原则。（3）该项目有较强的区域代表性，对类似地区、类似产业有较大推广和引领作用贵阳市是全省重要的磷、铝新材料产业集中区域之一，是资源型特色产业，能耗较高，生态环境和可持续发展矛盾日趋尖锐。利用铝矾土发展陶粒支撑剂，以高新技术的推广应用为依托，实现资源优化配置与合理利用，从整体上提高能效、转变经济增长方式，是建设资源节约型社会的重要内容。项目从源头推动经济（产业）能源（资源）环境（生态）三者之间的协调互动，实现调整优化产品结构，具有良好的环境效益和社会效益，也有良好的经济效益，对我国西部地区的产业结构调整以及社会经济发展都具有重要推广和引领作用。（4）项目实施对环境的影响项目实施以后，通过技术改造，综合采用100%的生铝矾土矿生产陶粒支撑剂，采用回转窑尾气综合利用、煤气烧结技术等一系列先进生产工艺技术，大幅度减少了产品生产煤耗，减少了二氧化碳、二氧化硫和粉尘的排放。同时，本项目采取有效的环境保护措施，按照项目建设“三同时”的要求，确保环境保护达标。1.4.2主要研究结论（1）从经济效益分析看，项目年新增销售收入28000万元，利润总额5246万元，年缴销售税金及附加2961万元，所得税1311万元。项目财务内部收益率48.03，投资利润率84.62，投资利税率132.38，投资回收期4.19年。从财务评价上分析，该项目经济效益较好，项目的实施是完全可行的。（2）本项目建设，是在以高技术产业化带动产业链发展的背景下，结合贵州省产业特色提出来的，符合国家和贵州省高技术产业化总体思路、原则和目标，符合我国重点产业布局，符合我国西部大开发政策，符合贵州省新材料产业发展的战略要求，项目建设十分必要，非常迫切。（3）本项目利用公司在石油压裂支撑剂开发和生产过程中所取得的自主技术成果，所采用的技术措施以及配套措施可靠易行，均处于国内先进水平，部分技术指标达到国际先进水平。项目采用100%生矿粉生产技术，产品生产单位能耗在国内同行业中处于领先地位。项目建设实施后，将会产生明显的经济、社会和环境效益。（4）本项目利用贵州丰富的铝矾土矿资源等优势矿产资源，原料供应有保障，并可将资源优势转化为经济优势。项目产品性能优异，生产成本优势明显，市场竞争力强，可以弥补我国高强度石油支撑剂的市场缺口，替代进口，并可以实现大量出口创汇。项目实施单位在本项目实施以后，在市场上的竞争能力将进一步增强，为企业进一步扩大市场范围，提高市场占有率，创造更加有利的条件。（5）项目投资少，见效快，吸纳劳动力强，对促进国民经济又快又好发展，对保增长、保民生、促就业具有积极意义。本项目符合国家西部大开发、生态环境建设和全面建设小康社会的总体战略和国家和省“十一五”高技术产业化原则、思路和目标，项目技术先进可靠，经济合理可行。项目不仅可取得显著的直接经济效益，而且还具有明显的环境效益和社会效益。因此项目建设既是必要的，也是可行的。希望省有关部门对该项目建设在资金方面能给予大力扶持和支持，以使项目尽早建成投产，发挥经济效益和社会效益。第二章 项目的意义和必要性，国内外现状和技术发展趋势及产业关联度分析，市场需求分析2.1 项目建设的意义和必要性（1）实现贵州资源优势向经济优势转变的需要贵州拥有极为丰富的铝矾土资源，是全国铝土矿资源的主要产区，也是我国铝业的重要生产基地。省内铝土矿的分布较广泛，全省历年勘查累计探明资源储量4.13亿吨（不含原表外难以利用的资源储量，下同），至2003年7月，保有资源储量3.75亿吨（附表1、附表2），约占全国总量的16%，仅少于山西，在全国排居第二位。修文县铝土矿已探明储量达1亿吨，远景储量2.5亿吨。铝矾土是贵州最具优势的矿产资源之一。但总体上，铝矾土开发利用产品种类少、产业链短，主要产品为精练铝、重熔铝锭、氧化铝和氢氧化铝。合理开发利用铝矾土矿产资源，发展石油压裂支撑剂等陶粒材料，向建材、机械、食品、化工等行业延伸产业链，做大做强铝矾土矿产资源相关产业，对贵州经济发展具有重要意义。充分发挥贵州比较优势和后发优势，坚定不移地走自主创新的发展道路，努力建成以贵阳遵义新材料产业带，在不断提高技术创新能力和产品质量的同时，发挥能源和矿产资源的组合优势，提高产业集中度和精深加工水平，促进贵州资源优势向经济优势转化。（2）实现资源型产业可持续发展的需要贵州是一个经济社会相对滞后，欠发达、欠开发省份，突出表现是经济总量小，人均水平低，工业化、城镇化、市场化程度不高，经济结构不合理，粗放型增长方式尚未得到明显改变，经济发展与人口、资源、环境矛盾十分突出。铝矾土矿资源下游产品主要为高耗能产品，通过技术创新，降低能耗和矿产资源的消耗，对高耗能行业产业升级就显得更为迫切。（3）我国石油天然气开采市场的需要我国石油资源赋存条件差。陆地上35.8%的石油资源分布在高原、黄土塬、山地、沙漠、沼泽和滩海等较恶劣的环境之中；56%的石油资源量埋藏在20003500m之间，西部石油资源埋深则以大于3500m为主。我国非常规石油资源量占比例较大，低渗或特低渗油、重油、稠油和埋深大于3500米的占50%以上。待探明的可采资源量中大都是埋深更大、质量更差、边际性更强的难动用资源。石油资源赋存特点决定了我国石油资源开采难度加大。近年来，我国石油新建的生产能力难以弥补老油田的产量递减，老油田挖潜成为原油产量的重要组成部分。依靠科技进步，降低生产成本，努力提高探明储量的采收率和提高对低渗和低品位油的利用水平，是合理利用和保护资源的有力措施。油气压裂开采技术是一项石油、天然气开采新技术。该技术应用可提高油气的产出率，延长油气井的服务年限，特别是对于低渗透矿床的开采尤为重要。压裂支撑剂是石油、天然气压裂技术的关键材料，高质量的支撑剂可提高油气产出率60%，延长油井服务年限510年。据统计，对我国已探明的石油资源，如果总采收率每提高一个百分点，就等于增加2亿吨可采储量。（4）发展新材料高新特色产业的需要贵州具有材料产业发展的资源、技术、产业基础等比较优势，加快材料产业的发展对贵州具有重要的现实意义。贵州材料产业的发展仍存在产业集中度不高、产品附加值低、人才匮乏以及自主创新能力不强等问题。为此，选择一批拥有自主知识产权技术、发展前景好的新材料企业作为抓手，培育一批新材料产业的主力军，通过龙头企业的示范作用，以带动贵州新材料产业的发展。2.2 国内外现状和技术发展趋势2.2.1国内外技术现状目前，油气增产主要采用五种支撑剂，即天然石英砂、人造中等强度低密度硅酸铝支撑剂（陶粒支撑剂）、人造中等强度高密度氧化铝和硅酸盐、高强度铝矾土和高强度硅酸锆支撑剂、以及涂敷预固化涂层和可固化涂层树脂天然砂或人造支撑剂。目前，美国CARBO公司的技术及产品代表国际领先水平，特点是产品强度高、破碎率低、烧结温度高、烧结时间长，其主要代表产品采用烧结高铝矾土中等强度CARBOPROP体积密度1.97g/cm3，视密度3.28g/cm3，69MPa闭合压力下破碎率3.6%，高强度CARBOHSP体积密度2.04g/cm3，视密度3.42g/cm3，69MPa和86MPa闭合压力下破碎率分别达到1.06%和2.3%。该公司采用回转窑生产工艺设备，使用先进的流化床设备造粒，半成品密实度好，表面光滑度高，产品烧结温度1600，烧结时间45小时。上世纪80年代初，我国石油压裂支撑剂采用天然石英砂。80年代中期发展到电熔喷吹铝矾石支撑剂。产品体积密度高，粒径分布不均匀，导流能力差，但相比石英砂导流能力要高出几倍。90年代中期，烧结陶粒在我国部分地区开始有了发展，主要利用生铝矾土（AL2O3含量70%左右）添加铁离子和镁离子，磨成250280目细粉，采用糖衣锅喷雾干法造粒，装入倒烟窑（13501380）中烧结而成，高温烧成时间70小时。产品体积密度1.701.75g/cm3，视密度3.103.33g/cm3，52MPa闭合压力下破碎率是15.0%18.0%。这阶段的技术特点是产品强度低、破碎率高、能耗高。目前，我国支撑剂产品主要是中等密度中等强度支撑剂，体积密度1.701.75g/cm3，视密度3.103.30g/cm3，52MPa闭合压力下破碎率8.0%左右；中等密度高强度支撑剂体积密度1.701.75g/cm3，视密度3.203.40g/cm3，69MPa闭合压力下破碎率8.0%左右；高密度高强度支撑剂体积密度1.851.90g/cm3，视密度3.303.40g/cm3，86MPa闭合压力下破碎率10.0%左右。大部分指标同国外同类产品相比达到先进水平，69MPa闭合压力下导流能力在45m2cm60m2cm之间。今后，我国石油压裂支撑剂的发展方向还是大力发展各种密度的高强度石油压裂支撑剂，提高产能，满足压裂工艺对支撑剂技术指标的要求，为中深油井压裂提供较优良的支撑剂。2.2.2国内外技术发展趋势我国在适应深层低渗透高闭合压力方向研制和应用了高性能、高质量、高导流能力的人造支撑剂，但仍需进一步发展支撑剂技术研究，其发展趋势将主要体现在以下几个方面：（1）研发低密度中强度或高强度烧结陶粒目前的人造陶粒虽具有高强度的特性，但颗粒的相对密度较高，对压裂液的性能及泵送条件要求高，所以研制开发低密度中强度或高强度烧结陶粒将是重要的发展方向。（2）提高裂缝导流能力的表面改性剂技术表面改性剂作为液体添加剂在水力压裂过程中加到水基压裂液中，它能快速为支撑剂包上一层薄而粘的表皮。（3）双层树脂涂层技术内层是预固化薄膜，而外层是可固化的涂层，内层预固化树脂膜提供支撑材料的附加强度，外层可固化树脂包壳则把颗粒粘结在一起，使增加支撑剂强度的优点与自行固结支撑剂的优点相结合，可以合理的成本提供支撑剂的高强度、低密度和永久粘合在一起的能力。内层树脂薄膜已经历过热处理，相当于提前完成了聚合过程，从而提高了颗粒强度，外包层是一个相当薄的可固化树脂层，以便利用井温和裂缝的闭合压力，在裂缝中形成可固结的多层支撑剂填充层。（4）在多相流和非达西流条件下支撑剂导流能力的研究目前支撑剂导流能力的评价是按照API标准进行的，它没有考虑多相流和非达西流对支撑剂渗透率的影响，而多相流和非达西流对常规排量井的影响是非常大的，仅依据按达西公式制作的模型无法准确描述地层裂缝中流体的流动状态，地层流体流动速度可能比地层表面流速高2万倍，流动状态也完全不同。多相流和非达西流的影响可能降低有效裂缝导流能力至公布值的1/5到1/20。2.3 产业关联度分析（1）压裂支撑剂产品用途用于正在压裂开采的油、气田。随着水资源的枯竭和采水的安全需要，开采地下水也会使用陶粒，同时使用陶粒作过滤材料。铸造行业也开始使用陶粒。打磨（抛光、除锈等）行业也开始使用陶粒。生产石油压裂支撑剂的主要原料是铝矾土（Al2O370%）、辅料为锰粉等十余种原料。本项目投产后，原料需求总量大约12.5万吨，其中铝矾土矿粉需求量为11.5万吨，其他辅料需求量为1万吨。与同样以铝矾土为原料（Al2O380%）的氧化铝、氢氧化铝生产企业一起，带动铝矾土矿产开发、加工等产业的发展，形成铝矾土深加工一体化的产业链。（2）产业链条的形成陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高，软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。特别由于陶粒密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具一定强度和坚固性，因而具有质轻，耐腐蚀、抗冻、抗震和良好的隔绝性（保温、隔热、隔音、隔潮）等多功能特点。陶粒优异的性能，可以广泛应用与建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、石油等部门，应用领域越来越广。2.4 市场需求分析2.4.1产品简介石油压裂支撑剂主要用于石油、天然气深井开采时，特别是井深在2000米以上的油、气开采时必须使用的材料，将高强度陶粒支撑剂填充到低渗透矿床的岩层裂缝中，进行高闭合压裂处理，以支撑裂缝不因应力释放而闭和，让油、气从裂缝通道中汇集而出，从而保持油、气的高导流能力，增加油、气产量，延长油、气井服务年限，提高采油、气经济效益。石油压裂支撑剂陶粒按粒径范围可以分为0.090.3mm粉陶粒、0.300.5mm小颗粒陶粒、0.50.9mm中颗粒陶粒和1.250.9mm大颗粒陶粒四种。按抗破碎强度分为可分为：52Mpa，69Mpa，86Mpa，102Mpa四种，可根据油气深度及测算的闭合压力选用不同强度级别的产品。据中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院廊坊分院压裂酸化技术服务中心专家介绍，从世界各国石油开采的历史看，浅井、渗透力强的油井几乎快开采完，随着油井的不断开采，油气井会越来越深、渗透力越来越弱，不靠压裂则很难开采石油（气），目前，几乎所有油气田都使用陶粒支撑剂进行油气开采。2.4.2石油压裂支撑剂市场前景分析2.4.2.1市场总量规模和增长速度目前国际市场对石油压裂支撑剂的年需求量约为200万吨左右，高强度压裂支撑剂的需求量约60万吨。根据资料显示，目前世界第一产油大国俄罗斯石油支撑剂年需求量40万吨。南美、北美、苏丹、委内瑞拉、印尼、哈萨克斯坦、澳大利亚等国的年需求量150万吨。我国大庆油田、塔里木油田、长庆油田、中原油田等约需15万吨以上。我国石油压裂支撑剂行业的增长速度10%左右，2005年全行业的销售收入为8.1亿元人民币，2006年石油压裂支撑剂销售收入达到8.7亿元，增长速度为8%。2007年我国石油压裂支撑剂行业销售收入同比增长11%，为9.7亿元。2008年全行业的销售收入增长到13.6亿元，利润总额约为1.3亿元。随着石油天然气工业的发展，石油天然气井的深度越来越大，开采的难度越来越大。例如塔里木油田的深度达到了6500米以上。据资料介绍，中国低渗透型矿床占中国未开采总量的55%以上，因此国内对高强度陶粒产品的需求量必将越来越大。目前我国石油压裂支撑剂年需求量约为30万吨，并且随着油价的升高、开采力度的加大，对支撑剂的需求量还在快速增长。预计到2012年，我国对石油压裂支撑剂需求将达40万吨，年均增长率在5%左右。2.4.2.2我国石油压裂支撑剂出口及增长情况根据中国海关数据统计，2003年我国石油压裂支撑剂产品出口量为1.95万吨，出口额453.7万美元；2004年以后国内上游原料价格不断上涨，影响了石油压裂支撑剂产品的产量及出口，2004年我国石油压裂支撑剂出口2.73万吨，同比增长39.55%，出口额656.2万美元，同比增长44.63%。2005年我国石油压裂支撑剂出口3.14万吨，同比上涨了15.07%；出口额771万美元，同比增长17.49%；2006年石油压裂支撑剂产品的出口3.32万吨，同比增长5.9%；出口额866万美元；2007年出口量有所回落，达到3万吨，与2006年相比下降了9.46%，出口额为890.5万美元，与上年相比增长了2.83%。2008年，石油压裂支撑剂的出口3.61万吨，同比上涨19.9%；出口额为994.6万美元，同比上涨了11.69%。2003-2008年石油压裂支撑剂产品出口情况年份出口量（吨）同比增长出口额（万美元）同比增长2003年19545.5453.72004年27275.839.55%656.244.63%2005年31387.315.07%771.017.49%2006年33240.55.90%866.012.32%2007年30095.6-9.46%890.52.83%2008年36083.219.90%994.611.69%数据来源：中国海关日本、俄罗斯以及东南亚地区是我国石油压裂支撑剂出口的主要国家和地区，由于我国占据着绝对的成本优势，所以产品目前已出口到多个国家和地区，就目前我国产品的市场占有率来看，海外市场还具有较大潜力。2003-2008年石油压裂支撑剂产品进口量变化年度进口量（吨）同比增长进口额（万美元）同比增长2003年13470.9507.42004年10431.4-22.56%567.611.87%2005年11616.011.36%774.636.47%2006年13934.019.96%958.123.69%2007年22477.061.31%1229.128.29%2008年27458.022.16%1443.317.43%数据来源：中国海关据石油油田专家预言，陶粒支撑剂用量每年将以1520%的速度增长，而且，随着压裂支撑剂性能的提高，勘探、采水、过滤、铸造、打磨等行业也逐步开始使用陶粒，陶粒的适用范围正进一步扩大。因此，无论从国内、国际市场来考虑，本项目实施后，陶粒支撑剂具有较好的市场前景。2.4.3市场竞争力分析2.4.3.1企业优劣势目前陶粒市场除美国CARBO公司提供高强度产品以外，国内二十多家生产厂则几乎集中于低强度市场竞争，且多为作坊式家庭式小厂，不论在品质、产量、资金、人才、管理方面都不具备竞争优势。国内外主流厂商优劣势对比竞争对手美国carbo江苏东方攀钢耐材产品类型低、中、高强度低、中强度高强度产量300000吨30000吨15000吨竞争对手美国carbo江苏东方攀钢耐材售价5000100002000280023003200竞争优势A、知名度高B、品质好C、规模较大，品种齐全D、服务完善A、起步早，知名度高B、规模较大A、品质好B、价格高竞争劣势A、价格高B、供货时间长A、质量不稳定B、成本高A、规模小B、体制不灵活C、运输困难，供货时间长D、成本高2.4.3.2质量竞争力分析目前国内同类厂家只能生产中、低强度的产品，而我公司自行开发的产品是国内能够稳定生产高强度压裂支撑剂的少数厂家之一（此前，我国高强度支撑剂基本上全部依赖进口）。国际上，生产高强度陶粒领域处于领先水平的是美国CARBO公司，其产品在69MPa压力下破碎率5%。本项目产品主要技术性能指标的比较表项目公司产品国内同行业代表产品圆度0.90.8球度0.90.869Mpa压力下破碎率%710体积密度g/cm3低、中、高系列低、中酸溶解度%7.37浊度NTU201002.4.3.3价格竞争力分析数据来源:中国市场监测中心公司产品充分发挥生矿粉的技术优势，在矿粉消耗和煤耗两个指标具有明显的成本优势。经过比较，单位产品料耗和能耗节约成本约350元/吨。其次，利用贵阳铝矾土、能源等资源优势，使本产品的原辅材料、人工工资、燃料动力等费用均远远低于国内外同行业厂家，具有明显的价格优势。序号项目内容含量矿耗单耗(吨)单价(元/吨)金额(元/吨）煤耗单耗(吨）金额(元）1生矿粉74%1.155005750.241682熟矿粉86%1.55908850.1703生矿粉比熟矿粉节约0.35310-0.14-98212第三章 项目的技术基础3.1 成果来源及知识产权情况高强度陶粒石油压裂支撑剂属于技术密集型产业，其产品附加值高，进入该行业的壁垒也较高，且石油压裂支撑剂技术和市场一直由美国长期垄断。国内石油压裂支撑剂行业自主创新能力低，自主知识产权少，生产高强度石油支撑剂的技术和工艺能力差，主导产品是69Mpa及以下产品规格，86Mpa以上的产品被少数国外公司垄断，使我国石油开采行业高强度石油支撑剂进口呈现逐年增长的局面。针对上述现状，贵州鑫益能公司高举自主创新的旗帜，走产学研联合的道路，充分利用贵州鑫益能公司技术团队的专业技术优势，进行高强度石油压裂支撑剂生产工艺技术的研究。公司目前研发团队21名，其中技术带头人王林全是享受国务院特殊津贴的专家。2007年6月，公司技术团队租用了贵阳高原耐火材料有限公司生产设备进行产品中试，7月份开始向俄罗斯西摩尔公司供货，主要有69Mpa16/30、12/18等规格产品。2007年9月，成立贵州鑫益能陶粒支撑剂有限公司。2008年4月，开始建设回转窑生产线。2008年7月，完成86Mpa20/40规格产品研发和中试生产。2008年10月，公司“高强度、高密度陶粒支撑剂及其制造方法”申报了国家发明专利（专利受理申请号：200810069013.9）。2008年10月，公司自行研制的节能新技术生矿粉在石油压裂支撑剂生产中的应用技术研究获得成功，现已投入生产应用。3.2 已完成的研究开发工作及中试情况公司开发的产品涵盖低、中、高强度和不同规格系列产品，在评价陶粒支撑剂产品的指标中，其圆度、球度、抗破碎能力、酸溶解度、导流能力均表现良好，其中52Mpa产品的抗破碎率为1.55%，69Mpa的破碎率为3.66%，86Mpa的破碎率为7.65%，均领先于国内水平，破碎率等部分指标达到世界先进水平。生产的69Mpa产品，在导流能力这一重要指标中，已达76.2达西厘米，大大超过国际知名品牌的同类产品。本项目产品的破碎率已能达到4%，远远低于行业标准规定10%的要求，技术水平达到国内领先，接近国际先进水平。完全能够满足国内外石油、天燃气工业的开采需要。公司研发的产品GGH已经取得成功，现已经完成中试生产。该产品视密度3.533.57g/cm3，破碎率7%，各项技术指标已经中国石油天然气总公司石油勘探开发研究廊坊分院压裂酸化中心支撑剂评价实验室检测，产品主要技术指标远远超过SY/T5108-1997标准，部分主要指标达到美国API标准。该产品已经美国山拓（宜兴）支撑剂有限公司使用，效果良好，并拟签订长期供货合同。公司完成了煤气回转窑进一步优化改进，主要改进了窑的长径比、温控系统和操作系统，窑长更合理，烧成制度（温度、气氛）更稳定、更优化、更容易控制，每条窑炉生产线年烧结能力可达到25000余吨。在控制系统上采用微机自动控制系统，对烧成制度（温度、气氛）进行自动调整和记录，完全避免人为因素影响产品质量的稳定性。公司产品经过中国石油天然气总公司石油勘探开发研究廊坊分院压裂酸化中心支撑剂评价实验室检测，质量指标优越，部分指标远过高于国家石油行业标准SY/T5108-1997压裂支撑剂性能推荐方法、Q/SY125-2005压裂支撑剂性能指标及评价测试方法的要求。3.3 技术特点与现有技术比较所具有的优势3.3.1产品技术特点优势与工艺说明产品技术特点:（1）强度高、破碎率低。目前，国内只有少数企业能够批量生产86Mpa高强度石油支撑剂。本项目86Mpa20/40规格产品破碎率7%，接近国际领先水平（破碎率5%），达到国内领先水平，为提高产品出口竞争力奠定了坚实的技术基础。（2）生产成本低。本项目产品成本优势主要体现在两个方面：其一，产品主要原料Al2O3含量约为70%，高品位（80%）Al2O3用量少；其次，产品生产减少了铝矾土矿煅烧环节，大大降低了产品生产能耗。工艺说明:工艺说明:项目将开采的原料铝钒土加工成粗粉，经过微机配料系统按照配方要求将原料、辅料进行配料混合，经皮带机送入微粉管磨机制成微粉，均化处理后送至成球机制球，球粒经烘干后进行筛分，检验合格后成为半成品，然后将半成品送入窑炉烧结，经分级、抛光、筛分、除尘、检验、包装后得成品。本项目工艺流程图见图2.6-1生产工艺采用了由公司自主开发的添加剂，该添加剂在生产过程中不会产生有毒有害物质，承诺函见附件。该添加剂改变晶体性能，提高晶体强度和韧性的新工艺技术，此工艺技术水平在国内处于领先水平，国际处于先进水平。主要工艺包括如下几个环节：1、矿粉购买本项目是直接购买符合要求的矿粉进行配料。2、配料当加工的矿粉经验收合格后，便可以按一定的重量称量好，做好标识放入库房，辅料已按一定重量称好放入库房；这样，按重量配料法，一起将一定量的矿粉与一定量的辅料放入搅拌机内。3、搅拌搅拌也称混练，是陶粒产品工艺中非常重要的一道的工序，它伴随有一定程度的剂压、捏和、排气，使坯料中成分和性质均匀，即在单位质量或体积内具有同样的成分和颗粒组成，一般混练在20分钟左右后。便在搅拌机内加10%左右的水，然后继续搅拌混练，混至45分钟左右后，便可放料，进入下一道工序。4、粉碎经搅拌好后的湿粉由于含水量较大，放出搅拌机后，有大块状泥块需用粉碎机粉碎，粉碎细度越细越好；否则会影响以后工序中的质量。5、成球首先制作母球，将一定量的湿粉放入成球机内，转动35分钟，待物料搅拌匀后再启喷雾装置；地开启喷雾装置时先开气再开水，将喷枪调好，要求雾化效果好，不许有漏水现象，使喷雾口置于物料翻转最快部位的上方，要求水雾尽可能喷到物料上，停止喷雾装置时先关水再关气。当物料将要成球时，根据物料的湿润程度按比例加入适量干粉，再湿润，再加粉，如此循环，使母球逐渐长大至要达到的半成品，直至半成品既致密，而圆度、球度等技术指标达到规定要求。6、一次筛分一次筛分是将已经成好的半成品毛坯进行颗粒级的一个分类，符合半成品需要的粒级为1.00mm0.75mm；而对于1.00mm的颗粒粒只能作为废品，废料重新回收处理；而0.75mm的颗粒粒级可处为母球反复循环利用；最后把符合1.00mm0.75mm颗粒粒级放入下一道工序。7、烘干经一次筛分出来符合筛分颗粒粒级的半成品由于含较高的水分（大约在10%左右），所以有必要对刚刚成出来的半成品进行水分烘干，以免进入烧成工序产生不良影响，一般烘干温度为175275左右；另外，在烘干时可根据烘料情况可适当调整烘干窑窑速。8、二次筛分二次筛分与一次筛分的原理完全一样，只不过是对一次筛分与烘干二道工序中产生的一些半成品缺陷进行更为有效的颗粒粒级进行分类，比如在一次筛分中筛的不完全时，0.75mm的颗粒粒级进入了下一道工序；另外，在烘干阶段时，半成品毛坯上脱落掉一些粉尘不会在在二次筛分中进入一下道工序等，二次筛分更加有利的保证了烧成质量与产品合格率。9、预热预热阶段实为烘干的延续，但是比烘干的温度要高得多，所以入回转窑水份5%，由于其温度高，一些化学反应也在此时开始进行了。10、烧成烧成工艺是一个整个工艺中最重要的环节，其直接影响高强高密陶粒支撑剂产品的性能，整个烧成环节化学反应复杂，从成份上看，主要存在-Al2O3刚玉相、玻璃相、莫来石相或莫来石刚玉相等，烧成温度为1300。11、冷却陶粒产品在高温下呈一定的热塑状态，一般可以急冷，只要冷却均匀也不致开裂，因为造成陶粒内部破坏应力的的根据是温度不均匀所引起的陶粒内部的温度梯度，所以一般情况下，急冷不会影响陶粒的破碎。12、成品筛分成品筛分是将烧好的陶粒颗粒粒级的一个分类。13、包装此时已筛分好的成品可以打包包装，便编号放入库房待检区域，等待检测发货。3.3.2工艺技术特点和优势本项目产品生产工艺步骤主要包括原料合成、制粒、烧结等三个主要工艺环节。主要技术特点和优势：（1）采用100%的生矿粉进行生产，减少了矿石在800至1000高温下的焙烧环节，取而代之的是利用尾气中的余热，在200至300的低温下进行干燥；（2）采用煤气烧结方法，配置煤气发生炉，提高了热效率，大大减少能源消耗和环境污染。（3）采取低温干燥，降低了原料的烧损，节约了矿粉原料近30%，达到了合理利用资源的目的。（4）目前，国内所有陶粒压裂支撑剂生产厂家均采用Al2O3含量达到85%的熟矿粉为主要原料，铝矾土矿经过煅烧后方可生产高强高密压裂支撑剂。国内现有工艺方法生产的产品所需要的是高品位矿石，成本高。本项目技术填补了国内空白，改变国内高强高密支撑剂的生产模式。旋转窑和隧道窑生产工艺比较序号项目内容单位隧道窑旋转窑备注1产量吨7000200002能耗吨煤耗吨/吨0.70.24电耗度/吨301253人员安置个901454生产强度大小5原料（Al2O3含量）%85%706安全性能大小7环保保护废渣量吨10060废气量m3/h6000029500烟气生矿和熟矿生产工艺比较序号项目内容单位熟矿生矿备注1原料（Al2O3含量）%85%702单位产品铝矾土粉用量吨1.51.153烧结/干燥温度800至1000200至3004能耗吨4.1煤耗吨/吨0.10.0244.2电耗度/吨30125第四章 项目建设方案4.1 总体目标在公司现有年产2万吨石油压裂支撑剂生产线的基础上，充分利用自主创新技术，新增年产10万吨高强度石油压裂支撑剂，并最终形成年产12万吨的生产能力，企业经营规模达到3.5亿元左右，在国内同行业中处于第二位或第一位。立足于先进、可靠、实用、流程顺畅的设计思路，生产工艺采用同类型行业先进、成熟、可靠的工艺技术，实现设备的机械化和控制的自动化，配套合理的环保实施以达标排放，满足安全生产和工业卫生要求。项目主体工程尽量完善以保证主要生产设施装备水平的先进性；充分利用厂址所在地的有利条件，尽量减少生产辅助设施和生活行政设施，以求最大限度地节省投资；保证正常生产的可靠性并有较好的技术经济指标；建设进度安排合理、实际以尽快发挥投资效益。4.2 建设规模、建设内容和产品方案4.2.1建设规模在公司现有年产2万吨石油压裂支撑剂生产线的基础上，新增年产10万吨高强度石油压裂支撑剂，形成年产12万吨的生产能力。项目建成投产后，年新增销售收入28000万元，净利润3935万元，上缴税金4273万元。4.2.2建设内容（1）新建石油压裂支撑剂生产线4条（回转窑烧结工艺），主要包括制粉车间、制球车间、烧结车间、机修车间和中心实验室配套检测试验设备仪器；（2）新建日产煤气48000Nm3煤气发生站4座;（3）全厂性及生产车间动力配电设施建设，电力增容；（4）给排水和污水处理池等环境工程；（5）新建部分厂房及配套原料库、成品库等12598m2。4.2.3产品方案项目产品方案确定为生产中密度和高密度高强度系列产品，产品规格为20/40、16/30、16/20、12/20、12/18等。执行国家石油行业标准SY/T5108-1997压裂支撑剂性能推荐方法、Q/SY125-2005压裂支撑剂性能指标及评价测试方法、美国API标准。产品主要技术指标序号项目指标1圆度0.852球度0.853体积密度（g/cm3）：1.882.004视密度（g/cm3）3.355浊度NTU606酸溶解度5.0%7抗破碎能力86MPa7.0%4.3 厂址选择项目建设地位于贵阳市修文县扎佐镇工业开发区，有6米宽的县级公路，从厂边界通过，距火车站约10公里，距贵阳市区30公里，距机场约35公里，与水厂和变电站相邻，交通通信十分便利。厂址邻近地区铝矾土资源丰富、品质优良，同时还富有煤炭、铁矿、粘土等资源，具有得天独后的资源优势。周围无良田、耕地，无文物古迹、名胜风景等，环保按三级地区要求考虑。厂址选择的基本原则：节约用地，少占或不占良田好土；有利于生产、方便生活、靠近矿山；要具备供电、供水、交通条件；满足规划与环保的要求。根据上述原则，该项目厂址选择是较为合适的：该厂基本没有良田好土，周围没有经济林木、特殊的人文景观和自然景观；厂址靠近矿山，取水、供电线路短；厂址位于规划的工业区内，能满足规划和环保的要求；厂区内的地形有一定的坡度，可利用地形高差布置原料厂房；厂址位于公路边，交通运输方便。4.4 总图运输4.4.1总平面布置布置的原则是：（1）严格遵守安全、卫生以及有关规范的规定。（2）结合现有的地形、地貌以及周围的环境条件、风向等，将建构筑物按不同的功能分区布置，力争衔接协调，功能分区明确。（3）要满足工艺流程以及物料运输顺向的要求。（4）要为供水、供电、交通运输创造良好的条件。（5）合理地进行总平面布置，减少占地面积和挖填方量以减少工程投资。（6）对新建建构筑物及拟利用的现有设施进行统筹规划布置，做到既满足使用功能、合理分区，又尽可能地减少投资。本设计总图平面布置严格按照以上原则的要求，将生产车间和生活辅助设施按功能分区布置：（1）有烟气、粉尘的生产车间靠山布置，充分利用场地的自然落差，减少挖方量，节省工程投资，也减少生产区产生的烟尘、噪音等对厂前区和外部主干道公路的影响。（2）生活