20万吨年醋酸工程可行性研究报告

份有限公司 20 万吨 /年醋酸工程 可行性研究报告 计院 2007 年 11 月 项目经理 编写人员 校核人 审核人 审定人 目 录 1 总论 . 1 目名 称及主办单位 . 1 制依据 . 1 制原则 . 2 目建设的目的和意义 . 2 1. 5 报告编制单位概况 . 5 目研究范围 . 7 究结论 . 7 要技术经济指标 . 9 2 市场预测 . 11 质与用途 . 11 际市场 . 13 内市场 . 15 标市场 . 21 酸价格分析 . 21 3 产品方案及生产规模 . 25 品方案 . 25 产规模确定的原则 . 25 产规模 . 25 品规格 . 26 4 建厂条件和厂址方案 . 27 厂条件 . 27 址方案 . 31 5 工艺技术方案 . 32 艺技术方案的选择 . 32 艺流程和消耗定额 . 64 控方案 . 77 要设备 . 80 准化 . 84 6 主要原、辅助材料和动力供应 . 89 料供给 . 89 助材料及规格 . 90 7 公用工程和辅助设施方案 . 93 图运输 . 93 排水 . 95 电及电信 . 99 热 . 109 冻站 . 109 运设施 . 111 管 . 113 暖通风 . 114 修 . 116 建 . 117 析化验 . 118 8 节能措施 . 120 耗指标及分析 . 120 能措施综述 . 120 写依据 . 122 9 环境保护 . 124 址与环境现状 . 124 计依据 . 126 设项目污染物状况 . 127 境保护与综合利用论述 . 129 境保护费用 . 132 10 劳动保护与安全卫生 . 133 计依据及标准 . 133 业危害因素及其影响 . 133 业安全卫生防护的措施 . 137 动安全卫生机构设置及人员配备情况 . 139 用投资概算 . 139 11 消防 . 140 计依据 . 140 防环境现状 . 140 程的火灾危险性类别 . 140 防设施和措施 . 141 12 工厂组织、劳动定员和人员培训 . 143 厂体制及组织机构 . 143 产班制及定员 . 143 员来源和培训 . 144 13 项目实施规划 . 145 设周期 . 145 目实施规划 . 145 14 投资估算 . 147 程概况 . 147 制依据 . 147 制说明 . 147 资分析 . 148 15 资金筹措 . 153 金来源 . 153 金运筹规划 . 153 16 财务评价 . 154 制依据 . 154 础数据 . 154 务评价 . 156 17 不确定性分析 . 158 亏平衡分析 . 158 感性分析 . 158 18 结论 . 160 合评价 . 160 会效益评价 . 160 究报告结论 . 161 附图： 图 1：总平面布置图 图 2：粉煤气化流程图 图 3： 硫流程图 图 4： 碳流程图 图 5： 艺流程图 图 6：羰基合成醋酸工艺流程图 图 7：醋酸催化剂工序流程图 图 8：醋酸装置物料平衡图 图 9： 35电系统图 图 10：醋酸工程蒸汽平衡图 图 11：醋酸工程水平衡图 附表 : 附表 1：财务评价汇总表 附表 2：固定资产折旧估算表 附表 3：无形资产 /递延资产摊销估算表 附表 4：其他费用估算表 附表 5：流动资金估算表 附表 6：全部投资现金流量表 附表 7：损益表 附表 8：投资计划及资金筹措表 附表 9：外购燃料动力费用估算表 附表 10：外购原材料费用估算表 附表 11：销售收入销售税金及附加估算表 附表 12： 司现金流量表 附表 13：资产负债表 附表 14：资金来源与运用表 附表 15：自有资金现金流量表 附表 16：总成本费用估算表 附表 17：敏感性分析表 1 总论 目名称及主办单位 目名称 吨 /年醋酸工程 办单位 份有限公司 司 法人代表： 目联系人： 址： 真： 电话： 邮编： 行性研究报告编写单位 计院 法人代表： 地址： 真： 电话： 邮编： 制依据 份有限公司 司与 计院签订编制 份有限公司 司 20 万吨 /年醋酸工程可行性研究报告合同。 计院 20 万吨 /年羰基合成醋酸装置基础技术资 料。 份有限公司 司提 供的 司 20 万吨 /年醋酸工程前期工作基础资料。 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定。 制原则 根据节省投资，确保工程质量增加经济效益的原则，设计应遵循国家有关政策和法规，采用先进、可靠技术，最优化规则，以确保工程长周期稳定安全运行。 充分利用现有工厂的公用工程及有关设施，以节省投资，取得更好效益。 严格执行国家环境保护的有关政策规范，对“三废”进行有效的治理，达到国家和当地有关环境保护要求和规定。 总图布置要一体化，生产单元尽量露天化，采 用新型轻型结构，有关设施可与 业园区 统一考虑，设备尽量提高国产化比例。 设计要满足安全和卫生要求，要贯彻“安全第一，预防为主”的方针。 目建设的目的和意义 设单位概况 份有限公司（以下简称 立于 1998 年 6月，是一个集化肥、化工、化工机械设备制造于一体的国家大型煤化工企业集团，是 最大的合成氨、尿素、甲醇生产企业。 1998 年被 委、省政府确定为全省 34 户重点企业之一， 2001 年通过 际质量体系认证， 2003 年跻身全国化工 企业 500 强，化肥企业 100 强和 工业企业综合实力 30 强。 2006 全国化工企业 500强排名 72 位，氮肥企业 50 强排名第 6 位 。 部设在 ，注册资本 15550 万元，总资产 35亿元，总占地面积 150 余公顷，员工 7000 余人。其中大中专毕业生及各类专业技术人员占到 18%。 设 九个分公司，纯碱、化工设备等 12 个控股参股子公司。集团氨醇年生产能力为 120 万吨，化肥、化工产品实物总量 230 万吨。其中：尿素 120 万吨，甲醇 45 万吨，纯碱 15 万吨，氯化铵 15 万吨，碳铵 15 万吨， 三聚氰胺 3 万吨，二甲醚 1 万吨，硝酸、硝铵、硝盐等其它产品 20 多万吨，塑料编织袋 1200 万套，化工机械设备制造能力 1 万吨。集团年销售收入 35 亿元以上，年利润 3亿元以上。 导产品“ 尿素曾先后荣获“中国首届亿万农村消费者信得过产品金奖”、“ 95 中国十大畅销化肥之一”、“中华化肥精品”和“ 名牌产品”等称号， 2004 年 10 月获“国家免检产品”称号。“ 标连年被 工商局评定为“ 著名商标”， 2006年被评为“ 标志性名牌产品”和“质量信誉等级 业”。列产品覆盖国内 20 多个省（市）、自治区，并出口东南亚，深受广大用户的欢迎。 司是 核心企业，其前身为 工总厂。企业从 1970 年开始筹建， 1974 年建成投产。原系年产合成氨 5000 吨、单产碳酸氢铵的小氮肥厂。“八五”以来，以深化改革为龙头，以强化管理为中心，以技改扩建为主导，以规模经济抗衡市场，目前已形成年产合成氨 35 万吨、尿素 60 万吨、甲醇 18 万吨、复混肥 5 万吨、液 体 吨，编织袋 1200 万套的装置规模。多年来积极采用新技术，以新技术的运用作为企业经济新的增长点，坚持以肥为主、肥化并举逐渐发展 为拥有固定资产 15 亿元，年销售收入 13 亿元，利税 2 亿元的的综合性大型化工企业，是 化肥行业的重点骨干企业，中国500 家最大化学工业企业之一。占地总面积 800 余亩，拥有员工 4000余名，大中专毕业生 950 名。 展望未来， 在不断优化存量的基础上，按照“以肥为主、肥化并举”的发展思路，通过控股、参股、兼并、收购等资本运营手段和持续的技术改造、新产品开发、产品结构调整，进一步做强做优化肥产业，做大做精化工产业，积极发展装备制造产业，努力打造百亿 年 姓 “十一五”末实现“ 32111” 的宏伟目标，即 300 万吨尿素， 200 万吨甲醇及化工、精细化工产品， 10 万吨装备制造和铝镁合金加工， 100 亿元销售收入， 10 亿元利润。从而把公司建设成为中国乃至全球最具竞争力的煤化工企业集团。 目提出的背景及必要性 的可持续发展应抓住中部崛起的发展机遇，加快新型能源和工业基地建设，发展循环经济，这是构建和谐 迫切需要。 个层面”部署，找准切入点，由点到面，逐步实施，建立循环型、集团化、区域型工业园区，先形成单一企业，“点”上小循环，再构筑众多企业“ 线”上中循环，最后实现区域“面”上大循环。 现阶段国际石油价格居高不下，而以煤作为原料的化工产品越来越具有竞争优势，国家和地方部门也出台好多优惠政策扶持和鼓励煤化工产业的发展。 为 个大的化肥生产厂家之一，主要产品为尿素和甲醇，产品比较单一，投入高，利润有限，随着化肥市 场的逐步放开，该领域必将存在激烈的竞争。而甲醇的最大潜在市场在燃料领域，但距大规模应用尚有时日。所以必须开发新的化工产品，扩大企业规模，提高企业效益，促进企业的持续发展。 有大量的氨、甲醇、尿素、 资源 ，与其它同行相比，发展精细化工产品有着得天独厚的优势。 醋酸是重要的基本有机化工原料，下游产品较为丰富。用于生产醋酸乙烯（ 醋酸酯类、醋酸纤维素、醋酐、精对苯二甲酸（ 产品，因此广泛应用于化工、纺织、轻工、医药、食品等领域。随着新兴产业的迅速发展，醋酸还将被应用于微电子原器件、助剂等的生产中，有良好的发展前景。 随着我国化学工业和经济的发展，醋酸的需求量在快速增长。我国醋酸消费量由 1992 年的 吨增加到 2005 年的 吨。 2006年国内醋酸总需求量将超过 200 万吨。 目前，世 界醋酸工业中羰基化法以占总能力的 70%以上。国外主要醋酸生产国家已经完成上述比例的调整；而国内至今仍是羰基化法只占 乙烯法 乙醇法占 20%左右。因此，今后我国羰基化法合成醋酸技术的发展将完成醋酸工艺结构比例的调整。 从上可以看出，现阶段醋酸消费有巨大的市场，加上 司现 有甲醇、煤、蒸汽等资源和公用工程基础，投资相对较少，而且可以缓解甲醇贮存压力，还可以延长产品链，增加新的利润增长点，提高企业的市场竞争力。 1. 5 报告编制单位概况 计院（简称“ 始建于 1958 年，是集科研、技术开发、工程设计、工程承包、技术咨询、信息调研、产品生产和 科技贸易为一体化原化工部直属重点技术开发型研究院所。 1993 年获国家首批科研院所自营进出口权。 1999 年 7 月由事业单位整体转制为科技企业，进入中国 工集团总公司，被四川省认定为高新技术企业。 2001 年 1 月，由 计院为主要发起人组建的技股份有限公司在上海证券交易所上市。 期从事天然气化工、碳一化学、乙炔化工、变压吸附气体分离、特种气体、技术经济评价、信息咨询和化工工程设计。是“国家变压吸附分离技 术工程研究推广中心”、“国家碳一化学工程技术研究中心”的依托单位；“水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心含氧化学部”、中国化工学会煤化工专业委员会、全国气体标准化技术委员会、全国天然气化工专业委员会、天然气化工信息站、四川省气体检测站的挂靠单位；天然气化工、甲醛与甲醇刊物的主办单位。 有国家有关部门颁发的甲级工程设计证书、工程咨询甲级证书、一、二、三类压力容器设计证书、工程承包资格证书和环境影响评价乙级证书。由 资、控股或参股设立的公司有近二十家，主要涉及化工新产品、新技术的研发及工程开 发、技术咨询、技术评价及各类化工产品生产、机械设备制造、自动化控制、催化剂与吸附剂研发等。 期承担了大量的重大攻关项目，开发出一大批产业化的高新技术成果。迄今为止，完成科研项目 560 余项，其中 220 多项获国家级、省部级科技进步奖， 35 项获得国家专利授权，有 10 余项成果达到或超过国际先进水平。甲醇羰基合成制醋酸、变压吸附制提纯醇脱水制二甲醚、低压合成甲醇技术、甲醇合成催化剂、转化催化剂、甲醇裂解制氢、 00 多家企业，并出口美国、欧洲、亚洲等国及香港等地 区，为企 业创造了显著的社会经济效益。 目研究范围 本工程以航天炉粉煤造气制取 以 甲醇为原料生产20 万吨 /年醋酸，工程范围主要包括煤气化、净化、变压吸附、醋酸等生产装置、罐区及有关辅助生产设施。 表 1究范围 序号 主项 说明 备注 一 生产装置 1 煤气化装置 采用 煤气化技术 2 净化装置 采用 行脱硫脱碳 3 变压吸附装置 采用变压吸附制取 4 醋酸装置 以甲醇、 原料采用低压羰基化工艺合成醋酸，含催化剂制备。 5 控制室 采用 统 二 辅助生产设施 1 冷冻站 采用压缩制冷机组，供应低温冷冻水和低温冷量。 2 化验室 中心化验室和车间控制分析 3 醋酸罐区 2 座 5000酸储罐 4 火炬系统 三 厂内公用工程 1 给排水管网 2 变配电及电信 3 供电及照明系统 4 工艺管架 5 消防设施 含消防水管网 6 总图运输 四 服务设施 1 综合楼 包括办公楼，特殊材料机修 究结论 行性研究报告结论 根据市场、工艺技术和经济效 益分析，本报告的结论如下： （ 1）本工程采用具有国内自主知识产权的甲醇低压羰基合成技术生产醋酸，技术是先进的。 （ 2）本工程市场主要面向 时可进入华东市场，并可出口，项目建设符合国情，市场乐观。 （ 3）本工程煤气化富裕的合成气以及变压吸附制取一氧化碳副产的解吸气合并进行综合利用生产甲醇，可实现国家提倡的循环经济模式。 （ 4）本工程由于充分利用了 司现有的公用工程设施、土地，不但节省投资，而且有可靠原材料（煤、甲醇），充足的水源及可靠的动力供应，因此有很好的公用工程条件。 （ 5）从经济分析结果来看 ，本项目的经济效益是好的，所得税前后的内部收益率分别为 项目效益较好。从敏感性分析可以看出，当固定资产投资增加 20%，或销售量减少 20%，经营成本增加 20%，外购原燃动增加 20%时，税前内部收益率均高于 12%，说明项目有较强的抗风险能力。 综上所述，本工程建在 业园区 内，原材料来源充足，建厂条件优越，资金落实，产品有销路，有市场竞争力，生产技术先进可靠，经济效益良好，因此项目是可行的。 在的问题和建议 （ 1）本着项目“三同时”的原则，为了加快项目的实施，建 议尽快开展环评、安评等有关工作。 （ 2） 本工程的超限大型设备很多，故超限大型设备的设计、制造、运输等技术问题需进行必要的准备和落实工作。 （ 3）虽然醋酸市场前景很好，但随着大型醋酸装置的建设和老 装置的改扩建，我国醋酸生产能力近几年增长极快，因此建议本项目应及早建立销售渠道。 要技术经济指标 本工程的主要技术经济指标参见表 1 表 1主要经济技术指标 序号 项目名称 单位 数量 备注 一 生产规模 1 醋酸装置 吨 /年 200000 二 年操作小时 小时 8000 三 主 要原料、燃料消耗 1 甲醇 吨 /年 104 2 煤 吨 /年 104 四 公用工程消耗量 1 新鲜水 216 104 2 循环冷却水 104 3 除氧水 40 104 4 冷冻水 56 104 5 电 11652 104 6 蒸汽 吨 /年 52 104 五 总图运输 1 厂区总占地面积 平方米 100000 2 运输量 万吨 /年 运入量 万吨 /年 运出量 万吨 /年 六 总定员 人 250 七 建设期 月 36 八 三废排放量 1 废水 吨 /小时 69 其中 50 吨为间歇排放 2 废气 时 4200 3 废渣 吨 /年 12000 九 工程报批总投资 万元 其中外汇 万美元 5210 1 建设投资 万元 其中外汇 万美元 5210 2 建设期利息 万元 3 流动资金 万元 4 辅底流动资金 万元 序号 项目名称 单位 数量 备注 十 年均销售收入 万元 十一 年均总成本 万元 十二 年均利润总额 万元 十三 年均销售税金及附加 万元 十四 财务评价指标 1 投资利润率 % 2 投资回收期 年 所得税前 年 括建设期 所得税后 年 括建设期 3 财务净现值 万元 所得税前 万元 准折现率 12% 所得税后 万元 准 折现率 12% 4 所得税前内部收益率 % 所得税后内部收益率 % 2 市场预测 质与用途 醋酸为无色透明液体，有刺激性气味。与水、乙醇、甘油和乙醚互溶，不溶于二硫化碳。纯净的醋酸在 15以下是无色透明鳞片状结晶。其稀溶液（ 5%）历来用作食醋；浓溶液具有与无机酸同样的强酸性和腐蚀性，对酯类特别具有溶解性。醋酸具有酸的通性。醋酸能发生羧基的取代反应，生成醋酸衍生物。 表 2 醋酸物性表 项 目 性 质 分子式 子量 重 点 点 118 粘度 20， 射率 火点 57（开杯） 自燃温度 427 爆炸极限 4 17（ 空气中的最高允许浓度 65mg/酸是用途最广的有机酸之一，主要用于生产醋酸乙烯、聚乙烯醇、对苯二甲酸、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸酐、氯乙酸、醋酸纤维和醋酸盐等，还可进一步地加工成农药、医药、染料、涂料、合成纤维、塑料和粘合剂等多种产品。因此 ，醋酸在化工、合成纤维、医药、轻工等工业部门有广泛的用途。 醋酸在有机化学工业中的地位可与无机化学工业中的硫酸相提并论，是一种极为重要的基本有机化工原料。 醋酸的主要衍生物及用途见图 2 醋酸乙烯 醋酸乙烯衍生物 用于有机合成 山梨酸 山梨酸钾盐 食品添加剂 乙烯酮 薄膜、过滤嘴 乙酸纤维素 纺织片基、涂料 乙酰水杨酸 医药 乙酸酐对乙酰氨基苯乙醚医药 香豆素 香料定香剂 乙酰丙酮 催化剂、饲料添加剂、涂料助剂 乙酰乙酸乙酯 有机合成、医药、染料、香料、催化剂等 双乙烯酮 喹叮啶酮 涂料油墨等用的染料、医药 脱氢乙酸 食品添加剂、医药 医药（退热冰） 乙酰替苯胺 氧化物稳定剂、橡胶硫化促进剂 染料中间体 醋酸 乙酰氯 有机合成、染料、医药 洗涤促进剂、 乳化稳定剂、纸张、纺织品胶料 羟甲基纤维素 食品工业 丙二酸甲酯 料 丙二酸 镇定药原料 氯乙酸乙酯 有机合成、染料、医药 巯基乙酸辛酯 定剂 氯乙酸 巯基乙酸 钠盐和铵盐作冷烫精、钙盐作脱毛剂 甘氨酸 有机合成、食品添加剂 肌氨酸 洗涤剂 羟基乙酸（乙醇酸） 用于制造洗涤剂、染色剂、电镀添 加剂、合成中间体 氰乙酸 医药、染料中间体 2,42,4） 除草剂 2,4,52,4,5） 除草剂 水处理剂、螯合剂 乙二胺四乙酸（ 漂白液稳定剂 乙酸甲酯 乙酸乙酯 溶剂、 乙酸丁酯 萃取剂、 乙酸酯乙酸异丙酯 染料医药、 二甲基乙二醇醚乙酸酯 合成香料、 乙基乙二醇醚乙酸酯 纺织助剂 丁基乙二醇醚乙酸酯 有机合成溶剂 溶剂焊药组份 乙酸铵 乙酰胺 涂料皮革胶片 增塑剂 图 2酸及下游衍生物用途图 际市场 际上醋酸的产能 世界上醋酸的生产方法主要是甲醇羰基合成法、乙醛氧化法、丁烷液相氧化法，其中甲醇羰基合成法约占总生产能力的 72%。 2003 年，全球醋酸的生产能力约为 956 万吨，需求量 吨。世界最大的五个生产商分别为美国 国 司，其所拥有的生产能力已超过世界总生产能力的 80%，而且还将进一步扩大。世界上主要的醋酸生产厂家的基本情况见表 2 表 2外主要全球醋酸生产装置 名称 地区 能力 名称 地区 能力 国 100 国 国 罗斯 国 克兰 国 克兰 国 本 国 本 国 来西亚 国 加坡 国 p 韩国 前，美国是世界上最大的醋酸生产国，其中 酸装置位于德克萨斯 用 艺改造后能力为 100 万吨 /年，是世界上最大的生产装置。 西欧 该地区最大的生产商，其在英国 区的生产装置采用 艺改造后，生产能力已经达到 吨 /年，生产成本下降了 30%。 日本目前醋酸生产能力为 吨 /年；