草甘膦生产技改项目可行性研究报告.doc

固体草甘膦原粉生产可行性研究报告目 录1 总 论11.1 概述11.1.1项目名称、业主与编制单位11.1.2 可行性研究编制依据与原则11.1.3项目提出的背景21.1.4项目建设的必要性51.1.5研究范围71.2研究结论71.2.1研究的简要综合结论71.2.2存在的问题和建议102 市场预测112.1 国内外市场预测112.1.1产品现有品种、质量标准情况和用途112.1.2产品国内、外市场供需情况的现状和主要消费去向132.1.3近几年产品进出口情况132.2产品价格分析142.2.1国内、外产品价格的现状142.2.2产品价格的稳定性及变化趋势预测143 产品方案及生产规模153.1产品方案的选择与比较153.2论述产品方案是否符合国家产业政策和产品结构的要求153.3生产规模和各装置的规模确定的原则和理由163.4产品、中间产品和副产品的品种、数量、规格及质量指标173.4.1产品品种、规格及质量指标174 工艺技术方案224.1工艺技术方案的选择224.1.1原料路线确定的原则和依据224.1.2国内、外工艺技术概况224.1.3工艺技术方案的比较和选择理由254.2工艺流程和消耗定额284.2.1工艺流程简述284.2.2装置原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额354.3自控技术方案374.3.1自控水平和主要控制方案374.3.2仪表类型的确定384.4主要设备的选择394.4.1工艺设备选择原则394.4.2装置主要设备表（名称、规格、参数、数量、材质）395原料、辅助材料及燃料的供应455.1原、辅材料供应455.1.1主要原、辅材料的品种、规格，年需用量、来源及运输条件455.1.3阐明原、辅材料来源的可靠性465.3燃料供应465.3.1使用燃料的品种、规格、年需用量情况465.3.2来源及运输条件466 建厂条件和厂址方案486.1建厂条件486.1.1厂址的地理位置、地形、地貌概况486.1.2工程地质、地震烈度、水文地质情况496.1.3当地气象条件506.1.4地区和城镇社会经济的现况及发展规划506.1.5厂区交通运输条件和运输量的现况及发展规划536.1.6水源、水质、供排水工程、防洪等情况536.1.7电源、供电、电讯等情况和发展规划546.1.8供热工程情况546.1.9目前厂内土地使用状、厂区拟占地面积、需征土地情况等546.2厂址方案547 公用工程和辅助设施方案557.1总图运输557.1.1总平面布置557.1.2工厂运输567.1.3排渣场577.2给排水577.2.1工厂给水577.2.2工厂排水577.3供电及电讯587.3.1全厂供电587.3.2电讯597.4供热或热电车间597.5贮运设施及机械化运输597.5.1各种物料贮存天数、贮存量的确定597.5.2物料的装卸、贮运、处理等方案的确定607.6厂区外管网617.6.1装置外部工艺及供热管道617.6.2管道敷设的原则及敷设方式617.7采暖通风及空气调节627.7.1采暖、通风、除尘及空气调节设置原则的确定627.7.2采暖、通风、除尘及空气调节方案的选择627.8空压站、氮氧站、冷冻站627.9维修627.10土建627.11生活福利设施638 节 能649 环境保护与劳动安全669.1环境保护669.1.1执行的环境质量标准和排放标准669.1.2 厂址与环境影响689.1.3主要污染源与污染物709.1.4综合利用与治理方案719.2劳动保护与安全卫生739.2.1劳动保护执行标准739.2.2建设项目生产过程中职业危害因素的分析749.2.3职业安全卫生防护的措施759.2.4劳动保护设施费用769.3消防769.3.1消防执行的标准规范769.3.2工程的消防环境现状779.3.3工程的火灾危险性类别779.3.4消防设施和措施779.3.5消防设施费用7910 工厂组织和劳动定员8010.1工厂体制及组织机构8010.1.1工厂体制及管理机构的设置和确定原则8010.1.2生产和辅助生产车间（装置）的组织机构8010.2生产班制和定员8010.2.1全厂的生产、辅助车间及行政管理部门的班制划分8010.2.2全厂总定员和各类人员的比例8010.3人员的来源和培训8210.3.1概述工人、技术人员和管理人员的来源8210.3.2人员培训规划8211 项目实施规划8311.1建设周期的规划8311.2实施进度规划8311.2.1实施进度规划8311.2.2项目实施规划进度表8312 投资估算和资金筹措8512.1总投资估算8512.1.1建设投资估算8512.1.2固定资产投资方向调节税估算8512.1.3建设期贷款利息计算9012.1.4固定资产投资估算9012.1.5流动资金估算9012.1.6项目总投资9012.2资金筹措9012.2.1资金来源9012.2.2资金运筹计划9012.3投资规模。90VI1 总 论1.1 概述1.1.1项目名称、业主与编制单位1.1.1.1 项目名称*有限责任公司*草甘膦生产技改项目1.1.1.2 项目建设法人名称： *有限责任公司单位地址：*法定代表人：*企业类型：有限责任公司注册资金：人民币*万元整1.1.1.3 可行性研究报告编制单位*工程设计院，工程咨询资格证书：国家发展和改革委员会颁发，工咨甲*。1.1.2 可行性研究编制依据与原则1.1.2.1 可行性研究编制的依据1*有限责任公司与*工程设计院签订的工程咨询服务合同；2*有限责任公司：年产*草甘膦工程项目建议书；3业主提供的方案与其它资料；4. 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定。1.1.2.2 编制原则1.以严谨、求实、科学的态度进行多方案论证和比较，选择出技术先进、经济合理的设计方案，为投资决策提供可靠的依据；2.进行深入细致的市场调研，客观分析国内外草甘膦生产工艺、市场现状及发展趋势，确保项目具有良好的经济效益和发展前景；3.认真贯彻国家有关环境保护、工业卫生以及劳动安全的法律和规定，“三废”治理、安全措施实现“三同时”，强化污染物的综合治理和综合利用，将污染降到最低限度，改善劳动者的工作条件和生活环境；4.充分依托企业现有设施，尽量减少项目工程投资，提高能源的综合利用水平，做到节能降耗。1.1.3项目提出的背景1.1.3.1 行业发展概述从世界各地区消费农药药品的情况来看，农药的应用水平与经济发达的程度密切相关，当前70%以上的农药集中使用于北美、欧洲及日本等发达国家和地区。随着新一轮经济建设高潮的到来，我国农业经济将持续、快速、健康发展，对农药、特别是除草剂工业必将进行较大的发展。世界上杂草约五万种，其中，可造成经济损失的有1800种，随着工业化的发展，化学防治成为除杂草的重要手段，虽然九十年代以来，世界农药销量增长速度减慢，但除草剂的销售比例却呈上升趋势，截止到2001年底，全球除草剂的销售总额已达140亿美元，占农药销售总额46.76%。从1994年2003年，年增长率为20%。我国是农业大国，化学除草剂面积以每年3000万亩的速度递增，目前已达6亿亩/年。而*是农业大省，但农药工业结构不合理、生产规模小，随着我国加入WTO以及国家对“西部大开发战略”的实施，一些用量高、毒性大的除草剂将退出市场。目前，世界上常用的农药品种有500多种，我国生产的品种有250多种。农药总产量近几年一直保持世界第二位，但农药品种结构不合理，高毒、高残留农药的比重过大，其中杀虫剂占70%、除草剂占16%、杀菌剂占10%，相应地，发达国家的比例分别是30%、48%、18%，两者比较，我国差距极大。因此，国家农药工业在“十五”发展规划中，要求“十五”期间彻底消灭高毒有机磷杀虫剂，努力增加品种和产量、增加除草剂在总量中的比例，加快除草剂的发展。随着改革开放的深入，我国的传统农业向现代农业转化，广大农民已从单纯务农转向发展乡镇企业和第三产业，农业劳动力减少，从而对除草剂的需求出现较快增长。与此同时，农业耕作栽培制度的改变也促进了化学除草剂的发展。因此，发展草甘膦农药符合国家产业政策，同时也适应市场需求。草甘膦是目前世界上销售额最高产大吨位除草剂，每年全球销售额都在20亿美元以上，也是我国原药出口量最大的农药品种，仅2001年就达3.4万吨。这种对环境友好的广谱灭生性除草剂能有效地除去世界上危害最严重的78种杂草中的76种。随着我国已加入WTO和人们对生活环境要求的提高，草甘膦以其高效、低毒、广谱、无残留而符合世界农药产业发展的方向。它是20世纪全球范围内业绩最为辉煌的化学农药。随着21世纪全球抗草甘膦转基因作物的迅速推广，其市场前景必将更加广阔。1.1.3.3项目的提出草甘膦自上世纪70年代中期商品化以来，由于具有卓越的除草性能，应用范围不断扩大，再加上近年来美国孟山都公司在抗草甘膦作物方面的研究和推广取得了很大的进展，从而推动了全球草甘膦消费量稳步提高。据有关报道，1994年全球草甘膦消费量为4.25万t（折百，下同），1997年达到7.40万t，2000年达到13.0万t，估计2002年已经突破18万t，19942002年年均增长率高达20%，从而确立了全球第一大农药品种的地位。随着转基因作物的产业化以及整个世界经济的复苏，抗草甘膦作物的播种面积已经取得突破性的进展，2002年全球转基因作物种植面积达5870万hm2，种植的国家已超过16个。预计今后几年草甘膦的全球市场将以15%的速度增长，2005年全球草甘膦消费量可以突破27万吨。我国草甘膦的发展始于上世纪80年代中期，各地于90年代初期新建了很多生产装置，由于出口形势较好， 我国草甘膦出口量占总产量的70%以上。经过近20年的发展，草甘膦已成为我国产量仅次于甲胺磷的农药品种，但出口量却高踞首位。我国已加入了WTO，同国际经济实现接轨，为了使国内化工企业适应激烈的市场竞争，国家作出了加快调整产业和产品结构步伐的决定。化工结构和产品结构调整的方向是：在保证优势产业及产品和重要支农产品的前提下，压缩市场竞争力低下，通用大品种的过剩能力，向“低消耗、精细化、专用化、高附加值”方向发展。化学工业发展的重点包括:保证农业生产需要的农用化工产品,大力发展石油化工、加快有机原料、有机中间体、合成材料及精细化学品的生产建设，努力开拓化工高新技术产业，积极发展“高附加值、高技术含量、高市场占有率、高出口创汇”的化工产品。*省作为我国重要的农业大省，现有耕地*万亩，每亩耕地占有农药为0.10.2KG，每亩耕地占有农药数量的缺口较大。*省现有的*家农药生产企业总产量不及发达省份一个市的产量，而且大部分还是高毒、高残留、低附加值的品种，此外，有原药合成能力的企业只有十几家，最大生产能力仅五、六千吨，其余几十家企业都是以分装为主的企业。为此，*省化工行业管理办公室提出，通过改制对省内农药企业进行一次“大冼牌”，淘弱扶强，在竞争中催生出能进入国际市场的农药大企业。据此，重新建设大型的合成农药基地势在必行，而草甘膦以其高效、低毒、广谱、无残留的特点，正成为全球最受欢迎的绿色农药，正是顺应了*省发展新的合成农药生产基地这一客观要求。开发新型、高效、低毒、无残留除草剂对*乃至我国西部地区的农业生产将作出重要贡献，是贯彻党中央西部开发战略的有力举措。基于以上背景，*市*有限责任公司利用企业多年生产经营农业化工产品的优势，提出实施草甘膦生产建设项目，以满足市场的需要，为提高*生产水平，发展农村经济，进一步强化农业基础地位发挥作用。1.1.4项目建设的必要性*作为我国西部地区的经济大省，正在全力贯彻实施中央西部大开发的战略决策，提高农业生产科技水平，加快农村经济发展无疑是西部开发的重要内容之一。*科技有限公司是*唯一一家具有生产草甘膦资格的生产厂家，目前已具备1500吨/年草甘膦原药生产能力，公司拥有一批技术人才和熟练的产业工人。草甘膦农药的低毒无残留的特性符合农药发展方向。同时，化工行业也被省委、省府列为西部六大支柱产业加以重点扶持发展，分别出台了相关的重要文件，对其进行宏观指导和政策支持。农药化工作为化学工业的重要部类，是促进全省工业发展，提高生产技术水平和工业经济效益的理想切入点，其发展关系到我省工业化进程和加速推进和西部大开发战略的顺利实施。为此，本项目的建设，对于促进国民经济及社会的发展，发展农业及农村经济，提高*工业化水平都具有积极意义，项目建设必要、势在必行。1.1.4.1 适应国家实施西部大开发战略的需要，促使当地经济建设上新台阶。西部大开发是党中央、国务院提出的重大战略决策，中共*省委七届七次全会确定全力贯彻实施西部大开发战略，明确要求各级各地抓住机遇，坚定信心，通过十年努力，把*建成西部经济强省。而本项目则抓住这一有利时机，立足企业优势，依靠现代科学技术和管理，适应市场千变万化的需要，生产适应市场需求的农药产品，使其成为地方和企业经济新的增长点，从而促进当地国民经济发展。1.1.4.2 有利于提高农业生产科技水平，提高农业生产质量和效益，加快农民脱贫致富步伐。本项目依靠现代科学技术，生产高效优质的草甘膦农药产品，提升农产品品质，为农业生产注入科技含量，在农业生产领域实现两个根本性转变，建设新型的农业结构模式，最终进入高科技、高产出和高效益的良性循环，从而达到农民增收，带动农户迅速脱贫致富的目的，为解决“三农”问题作出积极贡献。1.1.4.3 适应农药市场需求转化的趋势，替代同类产品的进口，发展我国国内农药化工工业，符合国家行业产业政策，有利于合理调整产品结构，提高企业生产技术水平和经济效益。本项目的实施，顺应了市场的要求，同时也是企业促进生产技术利用更新换代，优化产品结构，寻求自身发展壮大的客观需要，将进一步拓宽企业的市场覆盖范围，使其内部产品结构更趋于多样化、合理化，实现产销结合的良性循环，增强市场竞争能力，提高经济效益。1.1.4.4 实施可持续发展战略，推动生态农业建设和绿色无公害农产品的发展，改善提高人民群众生活水平质量。长期以来，我国农业的发展都是以破坏土地环境为代价的，因而建设生态型农业的要求越来越迫切。随着经济的发展和人们生活质量的提高，对农产品的需求将有更高的要求，精细、洁净、优质、安全的无公害农产品将是今后市场需求的发展趋势，将迫使农户改变以浪费资源、高成本低产出的传统种植方式，控制农药残毒、有毒物质、重金属农药的使用。本项目正是适应这一要求，生产草甘膦，为农业生产提供高效、低毒、广谱、无残留的绿色农药，减轻对土地环境的破坏程度；生产无公害农产品，为提高人民群众生活质量发挥作用。1.1.4.5 有利于提高地方财政收入，促进当地国民经济的发展。本项目产品的附加值高，市场前景广阔，除了能为企业本身带来良好的经济效益外，还可为地方税收增长作出贡献，产生巨大的社会效益，从而取得经济及社会的双重收益，推动地方国民经济与社会的快速发展。1.1.5研究范围本报告着重对草甘膦生产建设项目提出的背景和建设必要性、市场预测、建设条件、建设内容和规模、建设工程方案、建设进度、组织管理措施等进行分析论证，并进行投资估算和效益分析，供建设单位和有关部门决策参考。1.2研究结论1.2.1研究的简要综合结论本项目适应西部大开发战略的需要，贯彻实施中央发展农业和农村经济，积极落实省委、省政府制定的加快发展支柱产业和工业强省战略，培育壮大我省的农药化工工业，符合国家发展计划委员会,国家经贸委2000年第十六条(化工)第五款(高效、低毒、安全)新品种农药的开发和生产要求和产业政策。本项目市场前景广阔，建设条件具备，方案可行，各项经济及财务指标良好，经济和社会效益显著，建议批准立项，促进项目的顺利实施。项目的主要技术经济指标见表11。表1-1 本项目的主要技术经济指标序号名 称单位备注一建设规模1总占地面积亩2总建筑面积2.1原有建筑面积2.2新建建筑面积3产品方案3.1草甘膦原粉Kt/a22.43.210草甘膦水剂Kt/a503.341%异丙胺盐Kt/a303.4 氯乙酸Kt/a31中间产品3.5 甘氨酸Kt/a20中间产品3.6亚磷酸二甲酯Kt/a36中间产品3.7三氯化磷Kt/a49中间产品二经济数据1规模总投资万元11建设投资（不含建设期利息）万元12建设期利息万元13铺底流动资金万元2项目投入总资金万元21建设投资（不含建设期利息）万元22建设期利息万元23流动资金万元3项目投入总资金筹措万元 21企业自筹万元含铺底流动资金22银行贷款万元23流动资金贷款万元3营业收入万元年均4利润总额万元年均5税后利润万元年均三财务评价指标1投资利润率%2投资利税率%3资本金净利润率%4全部投资财务内部收益率%5全部投资回收期a6全部财务净现值万元7贷款偿还期a含建设期8盈亏平衡点%1.2.2存在的问题和建议1建议业主单位要进一步加强生产工艺技术的转化工作，从技术上处理好技术开发引进与规模化生产的关系，注意技术管理及操作人员的培训，以确保本项目顺利建成投产。2建议业主单位要进一步加强市场的营销工作，制订科学合理的营销策略，建立适应市场竞争机制的营销网络体系，占领市场以确保项目发挥效益。 3建议业主进一步加强项目的有关基础调研工作，特别是要落实建设资金的筹集问题，抓紧完善相关建设报批手续，推进项目的前期工作。按国家有关建设法规要求尽快完善环境影响评价、职业卫生健康评价、安全预评价等报批工作。5、建议项目业主利用本项目副产氯甲烷生产下游产品（有机硅），发展循环经济，降低产品成本，提高项目效益。922 市场预测2.1 国内外市场预测2.1.1产品现有品种、质量标准情况和用途2.1.1.1 草甘膦原粉品种：草甘膦原药质量标准：见表2-1表2-1 草甘膦原药质量标准指标名称指 标优级品一级品合格品外观白色或微黄色粉状物草甘膦含量,%95.093.090.0干燥减量,%1.01.02.0水不溶物,%0.20.30.52.1.1.2 10%草甘膦水剂品种：10%草甘膦水剂质量标准：见表2-2表2-2 10%草甘膦水剂质量标准序 号项 目指 标1草甘膦含量+1.0-0.52PH值4.08.53稀释稳定性(20倍)合格4热贮稳定性合格5低温稳定性合格2.1.1.3 41%草甘膦异丙胺盐品种：41%草甘膦异丙胺盐质量标准：见表2-3表2-3 41%草甘膦异丙胺盐质量标准序号项 目指 标1草甘膦异丙胺盐含量%412PH值4.573水不溶物含量%0.34稀释稳定性（稀释20倍）合格5低温稳定性（01，7d）合格6热贮稳定性（542，14d）合格2.1.1.4 草甘膦用途内吸传导型广谱灭生性除草剂。对天敌及有益生物较安全。主要通过抑制植物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸 及色氨酸的转化，使蛋白质的合成受到干扰导致植物死亡。草甘膦以内吸传导性强而著称，它不仅能通过茎叶传导到地下部分，而且在同一植株的不同分蘖间也能进行传导，对多年生深根杂草的地下组织破坏力很强，能达到一般农业机械无法达到的深度。草甘膦杀草谱很广，对40多科的植物有防除作用，包括单子叶和双子叶、一年生和多年生、草本和灌木等植物。豆科和百合科一些植物对草甘膦的抗性较强。草甘膦入土后很快与铁、铝等金属离子结合而失去活性。2.1.2产品国内、外市场供需情况的现状和主要消费去向草甘膦自上世纪70年代中期商品化以来，由于具有卓越的除草性能，应用范围不断扩大，再加上近年来美国孟山都公司在抗草甘膦作物方面的研究和推广取得了很大的进展，从而推动了全球草甘膦消费量稳步提高。据有关报道，1994年全球草甘膦消费量为4.25万t（折百，下同），1997年达到7.40万t，2000年达到13.0万t，估计2002年已经突破18万t，19942002年年均增长率高达20%，从而确立了全球第一大农药品种的地位。我国草甘膦的发展始于上世纪80年代中期，各地于90年代初期新建了很多生产装置，由于出口形势较好， 我国草甘膦出口量占总产量的70%以上。经过近20年的发展，草甘膦已成为我国产量仅次于甲胺磷的农药品种，但出口量却高踞首位。随着转基因作物的产业化以及整个世界经济的复苏，抗草甘膦作物的播种面积已经取得突破性的进展，2002年全球转基因作物种植面积达5870万hm2，种植的国家已超过16个。2007年1月1日5种高毒农药被禁止使用以及在转基因抗草甘膦作物面积不断扩大的推动下，其需求量还有很大的上升空间。另外，草甘膦已成为我国农药出口中最大的品种，出口金额占到除草剂出口总金额的70，目前国际市场对草甘膦需求以年均15的幅度增长，预计2010年全球草甘膦需求量将达100万t。国内，经过多年的市场培育，农民对草甘膦的认同度有了较大的提高，国内市场正逐步扩大，将成为今后几年全球草甘膦消费增长最多的地区。2.1.3近几年产品进出口情况据海关统计，06年上半年95草甘膦原药出口共计3.14万吨。由于能源价格上涨，造成美国草甘膦企业市场成本倒挂，他们采取从中国进口的方式缓减成本压力。2005年我国原药出口最多的国家和地区依次是阿根廷、中国台湾、马来西亚，而今年上半年出口最多的国家依次为：美国、阿根廷、马来西亚，美国一跃成为今年我国草甘膦出口的最大国家。2.2产品价格分析2.2.1国内、外产品价格的现状就目前市场情况看，能源上涨，造成美国草甘膦企业市场成本倒挂，他们采取从中国进口的方式缓减成本压力。06年上半年草甘膦原药出口不含退税评价每吨价格2982美元（离岸价），折合人民币每吨28000元左右，与去年同期相比每吨上涨千元左右。2.2.2产品价格的稳定性及变化趋势预测国际市场尤其是美国随着能源价格上涨，环保压力增大，导致草甘膦成本倒挂，因此草甘膦出口价格还能保持一定的稳定性，并且还有一定的上升空间。国内市场，随着农民对草甘膦的认同度的提高，需求量也有较大的增长，价格也能保持一定的稳定性。3 产品方案及生产规模3.1产品方案的选择与比较本次工程生产规模为年产氯乙酸50Kt/a，甘氨酸30Kt/a，草甘膦原粉* ，草甘膦水剂50Kt/a， 30kt/a41%草甘膦异丙胺盐。生产能力为：（1）草甘膦原粉：22.4Kt/a；（2）草甘膦水剂：50Kt/a；（3）41%异丙胺盐：30Kt/a。全年生产300天，生产制度采取四班三倒制。3.2论述产品方案是否符合国家产业政策和产品结构的要求国家农药工业在“十五”发展规划中，要求“十五”期间彻底消灭高毒有机磷杀虫剂，努力增加品种和产量、增加除草剂在总量中的比例，加快除草剂的发展。我国已加入了WTO，同国际经济实现接轨，为了使国内化工企业适应激烈的市场竞争，国家作出了加快调整产业和产品结构步伐的决定。化工结构和产品结构调整的方向是：在保证优势产业及产品和重要支农产品的前提下，压缩市场竞争力低下，通用大品种的过剩能力，向“低消耗、精细化、专用化、高附加值”方向发展。化学工业发展的重点包括:保证农业生产需要的农用化工产品，大力发展石油化工、加快有机原料、有机中间体、合成材料及精细化学品的生产建设，努力开拓化工高新技术产业，积极发展“高附加值、高技术含量、高市场占有率、高出口创汇”的化工产品。目前我国农药生产现状是原料、中间体、农药合成、加工都很分散，无形中加大了制造成本。可以假设成一个最简单过程：购买原料、购买中间体、原药合成、加工成制剂、销售公司，共五道程序。每道程序至少有5税率、运输及包装费2、销售费用(招待费、佣金或称回扣等)5，即每道程序有12费用支出。那么五道程序就有60上述三项内容的费用支出。思考这一问题，如果是大集团公司，从原料直接到制剂产品销售两道程序，那么上述三项内容的费用支出只有12，由此可见中间环节费用可省出48，这就说按五道程序的加工制剂销售价为A，按两道程序，则加工制剂销售价就是052A。制造成本大大降低，工厂利润提高，农民也会得实惠。这样做会更具市场竞争力。本项目生产从乙酸氯化生产氯乙酸单元开始生产最终产品草甘膦，减少两道中间环节，同时充分利用*公司的氯碱工业基础，实现产业链的有效连接。项目将大大降低草甘膦的生产成本，公司利润提高，产品在市场将更具竞争力。3.3生产规模和各装置的规模确定的原则和理由本项目生产从乙酸氯化生产氯乙酸单元开始生产最终产品草甘膦，项目共分六个单元，分别为氯乙酸单元、甘氨酸单元、三氯化磷单元、亚磷酸二甲酯单元和草甘膦单元以及回收氯甲烷单元。氯乙酸、甘氨酸、三氯化磷和亚磷酸二甲酯单元作为草甘膦的原料单元，产品不外销，产能与草甘膦单元配套。各单元生产规模见表3-1。表3-1 各单元生产规模序号单元名称单位生产规模备注1氯乙酸kt/a312甘氨酸kt/a203三氯化磷kt/a494亚磷酸二甲酯kt/a365草甘膦kt/a356氯甲烷kt/a303.4产品、中间产品和副产品的品种、数量、规格及质量指标3.4.1产品品种、规格及质量指标表3-1 草甘膦原药质量指标指标名称指 标优级品一级品合格品外观白色或微黄色粉状物草甘膦含量,%95.093.090.0干燥减量,%1.01.02.0水不溶物,%0.20.30.5表3-2 10%草甘膦水剂质量指标序 号项 目指 标1草甘膦含量+1.0-0.52PH值4.08.53稀释稳定性(20倍)合格4热贮稳定性合格5低温稳定性合格表3-3 41%草甘膦异丙胺盐质量指标序号项 目指 标1草甘膦异丙胺盐含量%412PH值4.573水不溶物含量%0.34稀释稳定性（稀释20倍）合格5低温稳定性（01，7d）合格6热贮稳定性（542，14d）合格3.4.2中间品的品种、数量、规格及质量指标1.氯乙酸质量指标表3-4 氯乙酸执行标准序号项 目指 标1一氯乙酸含量% 99.02二氯乙酸含量% 0.53水含量% 0.34乙酸含量% 0.22.甘氨酸质量指标表3-5 甘氨酸执行标准项目指 标一等品合格品氨基乙酸含量,%97.595.5氯化物(以Cl计)含量，%0.700.90铁（Fe）含量，%0.0030.005加热碱量，%1.02.03.三氯化磷质量指标表3-6 三氯化磷执行标准项目指 标优级品一级品合格品三氯化磷,% 99.098.095.0游离磷,% 0.00100.00800.030沸程(74.577.5,V/V)，% 96.095.092.04.亚磷酸二甲酯质量指标表3-7 亚磷酸二甲酯执行标准项 目指 标外 观无色透明液体含量,% 96酸度(以HCl计),% 0.53.4.3副产品的品种、数量、规格及质量指标1.盐酸规格、质量指标盐酸是生产亚磷二甲酯的附产品,纯度只能达到30%,所以不足商品盐酸,全部用于生产草甘膦。2.氯化铵规格、质量指标表3-8 氯化铵执行标准(GB2946-1992)项目指 标优级品一级品合格品氮（N）含量（以干基计） 25.425.025.0水分（1） 0.50.71.0钠盐含量（以Na计） 0.81.01.4粒度（2）（颗粒1.0-4.0mm颗粒）75/松散度（2）（3）（孔径5.00mm）75/注：（1）水分指出厂检验结果，结晶状产品必须添加防结块剂。（2）结晶状产品不控制粒度和松散度两项指标。（3）松散度为监督抽查项目。每7天测定一次，均以出厂检验结果为准，但生产厂必须保证每批出厂产品合格。3.氯甲烷规格、质量指标表3-9 氯甲烷执行标准项 目优等品一等品合格品色度（Pt-Co）,号 101525酸度（以HCI计），% 0.0010.0010.003水份, % 0.030.030.05纯度, % 99.599.098.01.1-二氯乙烷，% 0.040.1/四氯化碳, % 0.050.2/乙醇, % 0.10.1/4. 甲缩醛表3-10 甲缩醛执行标准项 目指 标含量,% 85水份,% 0.54 工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择4.1.1原料路线确定的原则和依据从原料乙酸生产氯乙酸开始至最终成品草甘膦，共有六个单元，分别为氯乙酸单元、甘氨酸单元、三氯化磷单元、亚磷酸二甲酯单元、草甘膦单元以及副产氯甲烷单元。主要原料有：乙酸（冰醋酸）、液氨、液氯、黄磷、甲醇、甲醛和三乙胺等。*公司有烧碱装置，液氯、碱、氢气由本公司自行供给，其余原料市场供应。4.1.2国内、外工艺技术概况4.1.2.1氯乙酸工艺技术氯乙酸的生产方法有氯乙烯、氯乙醇氧化法，氯乙酰氯、三氯乙烯水解法，乙烯酮氧化法、乙酸催化氯化法等。目前生产氯乙酸最主要的方法是乙酸催化氯化法，该法又分为间歇氯化法和连续氯化法。间歇氯化法是以硫磺为催化剂，产品纯度一般在94%97%之间，产品收率为78%85%。该法生产工艺简单，投资少，但原料消耗高、生产周期长、成本高、产品收率和纯度较低、“三废”污染严重。连续氯化法是以醋酸酐和硫酸为催化剂，所得产品纯度可达99%以上，且对原料消耗少，对环境污染小，不足之处是产品转化率较低。目前美国、日本、德国、加拿大等大型氯乙酸企业均采用此法生产。而我国60多家生产企业中，只有4套装置是醋酸酐催化连续生产工艺，其他装置均采用落后的间歇式生产工艺。由于生产工艺落后，我国生产氯乙酸对醋酸的消耗高出国外约30%，氯气消耗约高出25%，只有少部分产品纯度能够达到97.5%优级品的行业标准，能够达到98%以上的高纯度产品则更少，很难满足国内外市场对高质量产品的要求。我国生产氯乙酸的企业生产设备及控制手段差，大多使用搪瓷釜作为氯化反应器，反应效率低，反应时间长，氯气分布不均匀，影响产品质量。而国外大多采用连续化反应器或大容量氯化釜，反应效率高、周期短，氯化收率高，产品质量好。4.1.2.2甘氨酸工艺技术甘氨酸化学合成工艺主要有氯乙酸氨解法、施特雷克法(Strecker)和海因法(Hydantion)三种。目前国内仍采用氯乙酸氨解法技术，国外则采用改进的施特雷克法和海因法技术路线。（1）氯乙酸氨解工艺该工艺以氯乙酸与氨水为原料，在乌洛托品催化剂作用下制得。先将催化剂溶解在氨水中，在良好搅拌下滴加氯乙酸，投料结束后，升高温度，保温一段时间，再降温至一定温度时，用乙醇或甲醇重结晶两次，就可以得到甘氨酸。该工艺自1969年实现工业化以来，已对其进行了众多改进性研究，使甘氨酸收率由约70%提高至85%以上，产品甘氨酸含量从95%提高到98.5%。（2）Strecker工艺将甲醛水溶液、氰化钠和氯化铵混合后在低温下进行反应，反应结束后加入醋酸使亚氨基乙腈析出，然后溶解在乙醇内，加入硫酸后转化为氨基乙腈硫酸盐，最后加入化学计量的氢氧化钡生成硫酸钡和甘氨酸。（3）改进的Strecker工艺为了提高甘氨酸的质量，减少环境污染，国外开发了以氢氰酸替代氰化钠或氰化钾改进的Strecker工艺，反应以氢氰酸、甲醛、氨和二氧化碳为原料，反应液在管式反应器中进行。在低温下析出甘氨酸，母液循环使用，通过改变反应体系中副产物的浓度，使平衡向目标产物方向移动，从而达到提高反应收率的目的。虽然该工艺具有流程短、收率高和不产生污染等诸多优势，但由于氢氰酸的剧毒性和易挥发性，无法长距离运输，装置只能放在其原料装置附近，制约了甘氨酸生产的发展。（4）直接Hydantion工艺Hydantion工艺的发展源于寻找氢氰酸的替代品，以消除甘氨酸生产的地域局限性。羟基乙腈是氢氰酸和甲醛的加成产物，其沸点为183 ，在高温下易分解为氢氰酸和甲醛，因此，从生产和化学角度来说，以羟基乙腈为原料来生产甘氨酸，既解决了氢氰酸不易处理的缺陷，又保持了改进Strecker工艺的优点，该工艺目前正成为国外最受关注的技术路线之一。4.1.2.3三氯化磷工艺技术国内外均采用黄磷直接氯化法生产三氯化磷。该法生产三氯化磷工艺成熟、可靠、安全、稳定，产品收率、纯度高。4.1.2.4亚磷酸二甲酯工艺技术真空酯化真空脱酸法生产亚磷酸二甲，,该法生产亚磷酸二甲酯是在高真空下三氯化磷和甲醇进行酯化反应，再在高真空下进行脱酸，最后粗酯经精馏得到纯度在98%以上的亚磷酸二甲酯。真空酯化真空脱酸法流程简单，工艺成熟,可靠,单位产品消耗低，产品纯度高。脱出来的氯化氢可经水吸收成为2830%的盐酸，回收后的盐酸可用作生产草甘膦，氯甲烷可经压缩，冷冻而成为产品氯甲烷,可以作为有机硅的生产原料，实现循环经济。4.1.2.5草甘膦工艺技术草甘膦的生产工艺路线较多，根据我国有机合成工业发展所能提供的原料，在不同时期开发了不同的生产工艺，从而形成了目前多种生产工艺并存的格局，但归纳起来不外乎两种生产工艺，即以亚氨基二乙酸为原料的生产方法和甘氨酸亚磷酸二烷基酯为原料的生产方法，其中甘氨酸亚磷酸二烷基酯法装置的生产能力最大，生产企业最多，生产量最多，生产量占全国草甘膦生产总量的8590%。甘氨酸亚磷酸二甲酯法（以下简称二甲酯法）合成草甘膦工艺是在八十年代后期发展起来的，由于该过程能得到外观为白色的固体草甘膦，其纯度95%，达到国外同类产品的水平，内销和出口反映良好。由于该工艺过程不算复杂，工艺过程产生的废水量较少且容易处理，产品纯度高，所以项目产品得到迅速发展并成为我国生产草甘膦的主要方法，其产量占亚磷酸二烷基酯法的90%以上。在目前技术情况下，亚磷酸二甲酯工艺路线可取得最大的规模效益，二乙醇胺工艺具有一定的竞争力，发展前景很好。其它工艺路线由于技术水平所限，难以形成经济规模。4.1.2.6氯甲烷回收工艺技术由亚磷酸二甲酯工序和草甘膦工序副产的氯甲烷经水、碱洗除去氯化氢气体，然后经压缩、冷凝成为氯甲烷副产品。4.1.3工艺技术方案的比较和选择理由4.1.3.1氯乙酸工艺比选方案一：乙酸间歇催化氯化法。间歇氯化法是以硫磺为催化剂，产品纯度一般在94%97%之间，产品收率为78%85%。该法生产工艺简单，投资少，但原料消耗高、生产周期长、成本高、产品收率和纯度较低、“三废”污染严重，同时催化剂硫磺粉不仅污染主产品，也污染副产品盐酸，有时 还造成管道设备的堵塞。方案二：乙酸连续催化氯化法。连续氯化法是以醋酸酐和硫酸为催化剂，所得产品纯度可达99%以上，且对原料消耗少，对环境污染小。本项目拟采用方案二生产氯乙酸，目前国内已有两套2.5万t/a的醋酐催化连续法氯乙酸生产工艺，技术成熟可靠。4.1.3.2甘氨酸工艺比选方案一：氯乙酸氨解法技术。该工艺以氯乙酸与氨水为原料，在乌洛托品催化剂作用下制得。先将催化剂溶解在氨水中，在良好搅拌下滴加氯乙酸，投料结束后，升高温度，保温一段时间，再降温至一定温度时，用乙醇或甲醇重结晶两次，就可以得到甘氨酸。该工艺自1969年在我国实现工业化以来，已对其进行了众多改进性研究，使甘氨酸收率由约70%提高至85%以上，产品甘氨酸含量从95%提高到98.5%，完全满足本项目作为草甘膦原料的质量要求。方案二：改进的施特雷克法和海因法技术路线。Strecker工艺反应以氢氰酸、甲醛、氨和二氧化碳为原料，反应液在管式反应器中进行。在低温下析出甘氨酸，母液循环使用，通过改变反应体系中副产物的浓度，使平衡向目标产物方向移动，从而达到提高反应收率的目的。虽然该工艺具有流程短、收率高和不产生污染等诸多优势，但由于氢氰酸的剧毒性和易挥发性，无法长距离运输，装置只能放在其原料装置附近，制约了甘氨酸生产的发展。氯乙酸氨解法在我国属成熟技术，改进的施特雷克法和海因法技术路线在国内尚无成熟的工艺技术，受国外技术壁垒和安全因素的制约，本项目拟采用方案一生产甘氨酸。4.1.3.3三氯化磷工艺比选国内均采用黄磷直接氯化法生产三氯化磷。该法生产三氯化磷工艺成熟、可靠、安全、稳定，产品收率、纯度高。本项目也采用该法生产三氯化磷。4.1.3.4亚磷酸二甲酯工艺比选真空酯化真空脱酸法生产亚磷酸二甲酯流程简单，工艺成熟,可靠,单位产品消耗低，产品纯度高。脱出来的氯化氢可经水吸收成为2830%的盐酸，回收后的盐酸可用作生产草甘膦，氯甲烷可经压缩，冷冻而成为产品氯甲烷,可以作为有机硅的生产原料，实现循环经济。据此本项目采用该法生产亚磷酸二甲酯。4.1.3.5草甘膦工艺比选方案一：以亚胺基二乙酸（IDA）为起始原料经双甘膦氧化而得草甘膦。经过中间试验和生产实践，该工艺过程生产出的草甘膦的成本比以前的成本虽有大幅度降低，但与甘氨酸亚磷酸二甲酯相比，尚缺乏竞争能力，所建装置欲能正常生产还存在一定的问题。方案二：甘氨酸亚磷酸二甲酯法（以下简称二甲酯法）合成草甘膦工艺是在八十年代后期发展起来的，由于该过程能得到外观为白色的固体草甘膦，其纯度95%，达到国外同类产品的水平，内销和出口反映良好。由于该工艺过程不复杂，工艺过程产生的废水量较少且容易处理，产品纯度高，所以项目产品得到迅速发展并成为我国生产草甘膦的主要方法，其产量占亚磷酸二烷基酯法的90%以上。针对*公司具有盐酸、烧碱等主体原料优势，在节约投资的前提下，采用先进成熟的亚磷酸二甲酯法进行生产。4.1.3.6氯甲烷工艺比选氯甲烷作为亚磷酸二甲酯和草甘膦工序的副产品，只存在有净化处理和加压贮存等处理过程。这些生产过程均为成熟工艺，不存在工艺比选。4.2工艺流程和消耗定额4.2.1工艺流程简述4.2.1.1氯乙酸工艺简述1、反应机理CH3COOH+Cl2 ClCH2COOH+HCl2、工艺流程简图盐酸回收30%盐酸蒸馏反应釜氯乙酸母液氯气冰醋酸乙酰氯氯乙酸图4-1 氯乙酸工艺流程图3、流程简述冰醋酸在乙酰氯催化剂作用下，连续氯化，生成氯乙酸。产生尾气经填料塔和石墨降膜吸收塔吸收，副产30%盐酸。4.2.1.2甘氨酸工艺简述1、反应机理ClCH2COOH+2NH3 H2NCH2COOH+NH4Cl2、艺流程简图成品甘氨酸烘 干洗