化工设计大赛可行性报告

20142014 年年“中国石化中国石化三井化学杯三井化学杯”第八届全国大学生化工设计竞赛第八届全国大学生化工设计竞赛 年产年产 6565 万吨甲苯重芳烃生产万吨甲苯重芳烃生产 对二甲苯项目分厂对二甲苯项目分厂 可行性报告可行性报告 团队名称： 昆明理工大学 项目组长： 项目成员： 指导老师： 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 目 录 第一章第一章 项目总论项目总论.1 1.1 设计依据原则及标准.1 1.1.1 设计依据.1 1.1.2 设计原则.1 1.1.3 设计标准.2 1.2 项目概述.2 1.2.1 项目名称.2 1.2.2 项目性质.2 1.2.3 项目简介.2 1.3 研究的范围与过程.3 1.4 主要经济指标.3 第二章第二章 PX 市场分析市场分析.4 2.1 PX 性质 .4 2.1.1 PX性质.4 2.1.2 PX的包装、运输及储存.5 2.2 产品市场需求分析.5 2.2.1 PX的主要用途.5 2.2.3 PX的生产现状.6 2.2.3 PX市场需求.8 2.3 消费分析与预测.9 2.3.1 PX价格分析.9 2.3.2 PX销售价格预测.9 第三章第三章 资源可靠性分析资源可靠性分析.13 3.1 原料.13 3.1.1 甲醇.13 3.1.2 催化剂.15 3.2 主要产品指标.16 3.3 动力及燃料供应.16 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 i 第四章第四章 厂址选择厂址选择.18 4.1 选址依据.18 4.2 厂址选择的基本原则.18 4.3 安宁工业园区基本情况介绍.19 4.3.1 地理位置.19 4.3.2 自然条件.19 4.3.3 经济发展.21 4.3.4 动力设施（未做）.23 4.3.5 交通运输.23 4.3.6 园区技术与投资优势.25 第五章第五章 工艺方案工艺方案.26 5.1 对二甲苯生产技术的工艺特点.26 5.1.1 选择性甲苯歧化.26 5.1.2 苯和C9烷基转移.26 5.1.3 甲苯甲醇烷基化.26 5.2 重烃轻质化.27 第六章第六章 企业系统集成方案企业系统集成方案.28 6.1 概述.28 6.2 物料集成.28 6.3 热集成.28 第七章第七章 环境影响评价环境影响评价.29 7.1 环境保护执行标准.29 7.2 建设地点环境状况.29 7.2.1 空气环境质量.29 7.2.2 水环境质量.29 7.2.3 噪音环境质量.30 7.3 三废处理措施.30 7.3.1 废气.30 7.3.2 废液.30 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 ii 7.3.3 废渣.30 7.4 厂区绿化.30 7.4.1 绿化意义.30 7.4.2 绿化措施.31 7.5 预期达到的效果.31 第八章第八章 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措.32 8.1 工程概况.32 8.2 编制依据及方法.32 8.2.1 编制依据.32 8.2.2 编制方法.32 8.3 项目总投资估算.33 8.3.1 固定资产投资估算.33 8.3.2 建设期贷款利息.37 8.3.3 流动资金.38 8.3.4 建设项目总投资.38 8.4 资金筹措.38 8.4.1 银行贷款还款方式.38 8.4.2 资金筹措.38 第九章第九章 经济效益分析经济效益分析.39 9.1 估算依据.39 9.2 生产总成本估算.39 9.2.1 原料及辅助材料估算.39 9.2.2 公用工程消耗.40 9.2.3 人员制定及工资.40 9.2.4 固定资产拆旧摊销及修理费.40 9.2.5 费用估算.40 9.2.6 利息支出.41 9.2.7 总成本费用估算表.41 9.3 销售收入、税金和利润.41 9.3.1 销售收入.41 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 iii 9.3.2 税金.41 9.3.3 利润.41 9.4 财务分析.41 9.4.1 静态分析.41 9.4.2 动态分析.42 9.5 社会效益评价.43 9.5.1 对环境保护的影响.43 9.5.2 有利于带动区域经济发展.43 9.5.3 有利于带动周边产业的发展，提供就业机会.43 第十章第十章 总结总结.44 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 0 第一章 项目总论 1.1 设计依据原则及标准 1.1.1 设计依据 （1）2014 年“中国石化三井化学杯”第八届全国大学生化工设计竞赛参赛指导书； （2）国家地区建设、税收等有关法律、法规； （3）安宁草铺工业园区地理、人文、经济等因素； （4） 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定 （化工部 2005 年修订版） 及有关专业的国家标准； （5）发改投资20061325 号建设项目经济评价方法与参数 （第三版） ； （6） 中华人民共和国环境保护法 、 中华人民共和国劳动安全法等相关的国家 法律、法规； （7）化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定。 1.1.2 设计原则 （1）项目建设遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向 及行业和地区的规划，贯彻有关部门的颁发标准和规范，合理安排建设周期，严格控制 工程建设项目的生产规模和投资； （2）采用成熟而先进可靠的工艺生产技术，确保操作运行稳定、能耗低、三废排放 少、产品质量好； （3）在保证工艺生产安全、可靠的前提下，尽可能利用国产化的设备、材料，并控 制投资在合理范围内； （4）重视环境保护、安全和工业卫生，设计中选用清洁生产工艺，三废治理、消防、 安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运，污染物的排放必 须达到规定的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害； （5）产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项相关标准； （6）坚持“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济 和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细 全面的论证； （7）充分依托安宁市工业园区的现有条件和发展形势，有效地控制工程总投资，加 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 1 快建设进度，降低产品的生产成本，使本项目达到较好的经济效益。 1.1.3 设计标准 本可行性分析报告按照化工部 2005 年修订版化工建设项目可行性研究报告内容和 深度的规定及有关专业的国家标准和行业标准编制。 1.2 项目概述 1.2.1 项目名称 年产 55 万吨甲苯重芳烃生产对二甲苯项目分厂。 1.2.2 项目性质 本项目的目标是为中石油 1000 万吨/年炼油厂项目设计一座以石脑油催化重整后的甲 苯和重芳烃混合物为原料清洁生产对二甲苯的分厂，填补我国在对二甲苯需求方面的重 大缺口，对优化资源利用有重要意义。 本项目采用先进的工艺技术，以甲醇和甲苯为主要原料合成对二甲苯，无废气排放， 废水经污水净化池处理后达到排放标准可直接排放，大部分固体废物可综合利用，需要 进行堆放的废渣中不含有毒有害物质，可以直接堆放。因此本项目符合清洁生产的要求。 现代人的日常生活中，PX 衍生品触目皆是对二甲苯作为化学工业重要的有机化工原 料，在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用，其产业发展水平和市场供需平衡情 况直接影响着整个石化工业的发展水平和产业规模。 在国家的“十二五”规划纲要中曾指出：要走绿色发展之路，建设资源节约型、环 境友好型社会；要加强矿产资源勘查、保护和合理开发；要发展绿色矿业，强化矿产资 源节约与综合利用。我国作为一个能源生产和消费的大国，随着经济的高速发展，保证 国家安全和经济可持续发展，克服能源短缺带来的危险，成为能源部门乃至所有行业的 首要任务。 本项目的建成将改变西南地区化工工业结构格局。 1.2.3 项目简介 近年来，随着我国原油加工能力的迅速提高和对二甲苯下游产品需求量的不断增加， 对二甲苯有着广阔的市场前景。 安宁市草铺是云南石油化学工业区。本项目拟以中石油 1000 万吨/年炼油厂项目总厂 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 2 生产所得甲苯及重质芳烃为主要原料，建一座制对二甲苯的分厂。工厂的主要设施包括 生产装置、精馏装置等公用工程设施、储运设施以及环保设施。总厂每年会生产大量的 甲苯和重质芳烃，可为本项目提供充足的原料支持。 本项目以中石油云南石化有限公司为依托，将甲苯和重质芳烃进行利用，提高其附 加值的一个系统。全厂分为三个主要单元，分别为甲苯甲醇烷基化、重烃轻质化合成对 二甲苯的反应工段、产品分离工段、精制工段。 本项目工艺采用甲苯甲醇烷基化及重烃轻质化制对二甲苯，以甲苯、甲醇、C9+芳烃 为原料。以水为共沸剂，用共沸精馏将甲苯从甲苯和 C9+芳烃的混合物中分离出来。甲苯 和甲醇混合预热后在 P-La-HZSM-5 催化剂作用下，在 400 温度和 1 atm 下，生成对二 甲苯。冷凝后经气液分离分离出 C1-C5（深冷分离法将各组分分开，主要成分为乙烯和丙 烯） 。C9+芳烃预热后进入固定床反应器，反应产物冷凝后放出不凝气体，其他产物与烷基 化产物混合后进入甲苯塔、二甲苯塔，分离出甲苯苯循环至流化床反应器，二甲苯经多 次结晶分离出对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯。 1.3 研究的范围与过程 本项目以中石油 1000 万吨/年炼油厂项目总厂生产所得甲苯和重质芳烃作为主要原料 来进行生产对二甲苯的工程设计。目前已进行了较深入的可行性研究，工作范围包括： 产品的市场需求、产品规模及方案、工艺路线及设备选择、自动化控制方案、原料辅助 材料及动力供应、建厂条件、公用工程及辅助设施、节能节水减排措施、 “三废”处理及 环境保护措施、安全消防及劳动保护措施、企业组织及定员、项目实施规划、投资估算 及资金来源、产品成本及经济效益等方面进行研究。在研究的基础上对项目的建设做出 评价结论，为审批该项目提供决策依据。 1.4 主要经济指标 项目的主要经济指标见表 1.1。 表表 1.1 主要经济指标主要经济指标 序号名称单位数值 1项目投入总资金万元 2项目总投资万元 3固定资产总投资万元 4直接材料费万元 5总定员人 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 3 6年营业收入万元 7年总成本费用万元 8年经营成本万元 9年利润总额万元 10所得税万元 11年税后利润万元 12投资利润率万元 13投资利税率万元 14投资回收期万元 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 4 第二章 PX 市场分析 2.1 PX 性质 2.1.1 PX 性质 PX 性质见表 2.1。 表表 2.1 PX 的主要物化性质的主要物化性质 中文名1，4-二甲苯 英文名1，4-Xylene CAS No106-42-3 1,4-二甲苯的分子球棍模型 分子式C6H4(CH3)2 分子结构 分子量106.17 外观与性质外观与性状无色透明液体，有类似甲苯的气味 熔点，13.2 沸点，138.5 溶解性不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂 主要用途作为合成聚酯纤维、树脂、涂料、染料和农药等的原料 健康危害 二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。急性中 毒：短期内吸入较高浓度核武器中可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及 咽充血、头晕、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁 动、抽搐或昏迷，有的有癔病样发作。慢性影响：长期接触有神经衰弱综合征，女 工有月经异常，工人常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。 危险特性 易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化 剂能发生强烈反应。流速过快，容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重，能在较低 处扩散至相当远的地方，遇明火会引着回燃。 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 5 2.1.2 PX 的包装、运输及储存 （1）包装 小开口钢桶；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱； 螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶（罐）外满底板花格箱、纤维板箱或胶合板箱。 （2）储存 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过 30 。保持容器密封。 应与氧化剂分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的 机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 （3）运输 本品铁路运输时，限使用钢制企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。运输 时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。 运输时所用的槽（罐）车应有接地链，槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧 化剂、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离 火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火 花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停 留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。 2.2 产品市场需求分析 2.2.1 PX 的主要用途 PX 主要用于精对二甲酸（PTA）生产，PTA 是生产聚酯纤维、树脂、薄膜等产品的 主要原料。用于制备对苯二甲酸二甲酯（DMT）是对二甲苯的另一个应用领域。也有少 量对二甲苯在除草剂和联对二甲苯中用作溶剂。对二甲苯主要是从含有邻二甲苯（OX） 和间二甲苯（MX）及混合二甲苯中分离出来，其系列产品如图 2.1 所示。 在日常生活中，如果仔细看看衣服上的洗涤说明，会发现面料项通常会标注“纯棉” 、 “涤纶” 、 “聚酯纤维”等说明；这后面两种，正是 PX 的下游产品。其实，人们身边的电 话机、手机壳、矿泉水瓶、电脑外壳、胶囊、窗帘、照相机等等，用材无一不与 PX 关联。 现代人的日常生活中，PX 衍生品触目皆是。现代经济社会发展，已经离不开 PX，我国 已成为世界最大的 PX 生产和消费国。 第八届全国大学生化工设计竞赛 可行性报告可行性报告 昆明理工大学队 6 2.2.2 PX 的生产现状 我国聚酯工业的迅速发展带动了我国 PX 生产能力的不断增加。2009 年是我国 PX 生 产能力增长最大的一年，新增产能 284 万吨，使国内总生产能力达到 726.1 万吨/年，比 2008 年的 442.1 万吨增长 64.2%。新建项目主要有：2009 年 6 月大连福佳大化石油化工 有限公司新建的 70 万吨/年 PX 装置和中海油南海石化有限公司新建的 84 万吨/年 PX 装 置投产；7 月，中国石化福建炼化有限公司新建的 70 万吨/年 PX 装置建成投产