湖南师范大学F1队5方案

1、年产年产3万吨万吨工业萘综合加工工业萘综合加工项目项目PA/苯酐苯酐目目 录录Contents 项目背景项目背景Project background 工艺阐述工艺阐述Process description工艺计算工艺计算Process calculation 自动控制自动控制Automatic control 工厂布局工厂布局Plant layout 经济分析经济分析Economic analysis 项目总结项目总结Project summary 2014年：我国工业萘总量达年：我国工业萘总量达560万吨万吨1 项目背景项目背景 Project background 工业萘工业萘来来源源分分

2、布布图图70%3.9%8.3%70%17.8%石石 油油煤煤 炭炭石石 油油工工业业萘萘能源消费结构组成能源消费结构组成Energy consumption structure工业萘的化工利用工业萘的化工利用16%60%80%中国中国日本、西欧日本、西欧美国美国1 项目背景项目背景 Project background 萘萘利利用用率率工工业业萘萘1 项目背景项目背景 Project background PA应用领域应用领域增塑剂不饱和聚酯树脂塑料、涂料、合成材料染料、农药、医药中间体合成橡胶醇酸树脂PAPA需求量变化需求量变化200120062011201617.225.645.665苯苯

3、 酐酐邻苯二甲酸邻苯二甲酸萘萘工业萘工业萘PA生产原料生产原料1 项目背景项目背景 Project background 原料来源广泛原料来源广泛 生产成本低生产成本低2.1 流程组织与分析流程组织与分析 Process organization and analysis 2.2 工艺方案选择工艺方案选择 Process plan analysis 2.3 工艺流程说明工艺流程说明 Process description 2.4 工艺流程模拟及优化工艺流程模拟及优化 simulation and optimization 2.1 流程的组织与分析流程的组织与分析 Process organiz

4、ation and analysis 原料工业萘组成（原料工业萘组成（wt%）组成组成Wt%硫茚1.4%甲基萘1%茚1%硫0.1%萘95%焦油酸0.5%焦油碱0.5%焦油0.5%工业萘氧化工业萘氧化苯酐苯酐 PA/顺酐顺酐工业萘分离工业萘分离PA 合成合成萘提纯（萘提纯（97.6%）萘提纯萘提纯空气氧化空气氧化 传统法传统法 现代法现代法流化床工艺沸腾床工艺工业萘Von-heyden工艺BASF工艺2.2 工艺方案选择工艺方案选择 Process plan analysis 低能耗低能耗 高负荷高负荷 生产能力大生产能力大苯酐分子筛吸附法分子筛吸附法硫酸萃取法硫酸萃取法树脂水合脱水法树脂水合脱

5、水法临氢异构反应精馏法临氢异构反应精馏法MTBE法法醋酸酯化分离法醋酸酯化分离法易控制、纯度高、能耗低易控制、纯度高、能耗低2.2 工艺方案选择工艺方案选择 Process plan analysis 流程复杂 产生大量废酸 设备腐蚀严重甲基丙烯氰法甲基丙烯氰法 产品纯度高 设备紧凑 未实现工业化一步氧化法一步氧化法 工艺流程长 收率底 设备腐蚀严重 原料费用低两步氧化法两步氧化法 工艺流程短 基建费用低 产品收率高绿色环保直接甲基化法直接甲基化法异丁烯异丁烯合成合成MMAMMA2.2 工艺方案选择工艺方案选择 Process plan analysis MMAMALIsobutylene2.

6、3 工艺流程说明工艺流程说明 Process description 工业萘工业萘分离分离萘萘氧化氧化苯酐苯酐合成合成 H2C4H8H2OAir CH4OAirH2O H2OMAL HQ H2O O2 N2脱轻塔萃取精馏塔溶剂回收塔反应精馏塔MAL合成反应器急冷喷淋塔脱水塔吸收塔MMA合成反应器精馏塔膜分离加氢反应器相分离混合器混合器C4H2C3C4H6（99.5%） H2OMMA（99.9%）AirNMP2.3 工艺流程说明工艺流程说明 Process description 原料原料C4预分离工段流程简图预分离工段流程简图 MAL合成反应工段流程简图合成反应工段流程简图MMA合成反应工段流

7、程简图合成反应工段流程简图2.4 工艺流程模拟及优化工艺流程模拟及优化 simulation and optimization 溶剂入塔温度对再沸器负荷剂塔顶产品纯度影响原料入塔位置对再沸器及塔顶产品纯度的影响溶剂入塔位置对再沸器及塔顶和塔釜产品纯度的影响2.4 工艺流程模拟及优化工艺流程模拟及优化 simulation and optimization 优化工艺操作条件C4（kg/hr）18016.009NMP（kg/hr）12000溶剂水含量（wt%）8.3总级数72回流比1.264再沸比0.314塔顶馏率（kg/hr）9030压力（MPa）4.7进料塔板数C4：45NMP：3萃取精馏塔汽

8、相中各组分含量沿塔板分布萃取精馏塔液相中各组分含量沿塔板分布萃取精馏塔塔板温度分布2.4 工艺流程模拟及优化工艺流程模拟及优化 simulation and optimization 园区以石化园区以石化产业为龙头，产业为龙头，重点发展石油重点发展石油化工，同时大化工，同时大力扶持精细化力扶持精细化工产业，是广工产业，是广东省最具特色东省最具特色的产业转移工的产业转移工业园。业园。广东省茂名石化工业园广东省茂名石化工业园市场辐射面广市场辐射面广5.1 厂址选择厂址选择 Site selection 茂名石化老工业园区茂名石化老工业园区众众和和星星驰驰树树脂脂厂厂乙乙烯烯催催化化裂裂化化厂厂橡胶

9、厂橡胶厂鹏远石油化工有限公司鹏远石油化工有限公司 C4综合利用厂N5.2 厂区布置厂区布置 Plant layout 320m160m生生 产产 区区辅助生产区辅助生产区行政办公行政办公及生活区及生活区检修区检修区消消 防防 区区原料及成品罐区原料及成品罐区三废区三废区发展用地发展用地生产路线5.3 车间布置车间布置 Workshop layout C4分离MAL合成MMA合成柱间距柱间距6m层间距层间距5m 车间内设备呈中心直线布置，设两层框架，冷凝器车间内设备呈中心直线布置，设两层框架，冷凝器和和回流罐布置在框架平台上，从而减少车间的占地面回流罐布置在框架平台上，从而减少车间的占地面积和积

10、和建筑费用。建筑费用。车间平立面图Plant layout diagram6.6.经济分析经济分析 Economic analysis 经经 济济 分分 析析 组组 成成 结结 构构投资分析投资分析Investment analysis The Structure of Economic Analysis 资金筹措资金筹措Finacing programs 效益分析效益分析Benefit analysis 不确定分析不确定分析Uncertainty analysis 123413.6%流流 动动 资资 金金8.4%建建 设设 期期 利利 息息78%建建 设设 投投 资资建设投资建设投资 60,

11、100万元万元Capital asserts 601,000,000yuan流动资金流动资金 10,500万元万元Current assets 105,000,000yuan建设期利息建设期利息 6400万元万元Interest incurred during construction64,000,000yuan总投资总投资 77,000万元万元Total investment 770,000,000yuan6.1 投资分析投资分析 Investment analysis 1 10 000000000万元万元6.6.4 4% %12015.512015.5万元万元贷款金额贷款金额年利率年利率每

12、年还款金额每年还款金额还款期限为还款期限为5年年6.2 资金筹措资金筹措 Finacing programs 自筹金额自筹金额2.72.7亿元亿元自筹方式自筹方式主要以配股和增发主要以配股和增发的方式筹集的方式筹集本公司为上市公司本公司为上市公司 自筹资金自筹资金 银行贷款银行贷款6.4%6.4%5 5亿元亿元建设期建设期净利润净利润0万元万元21910.93万元万元29214.57万元万元36518.22万元万元投产第投产第1年年投产第投产第2年年达产期达产期Sales Net Profit29214.57万元万元21910.93万元万元36518.22万元万元The second year

13、The first yearAchieved year6.3 效益分析效益分析 Benefit analysis 149,695.6万元万元6.1年年31.6%盈利能力盈利能力分析分析 净现值净现值NPV 投资回收投资回收期期PBT内部收益内部收益率率IRR6.3 效益分析效益分析 Benefit analysis 本项目经济效益好、抗风险能力强、投资回收期短。本项目经济效益好、抗风险能力强、投资回收期短。6.4 不确定分析不确定分析 Uncertainty analysis 对净现值的影响：对净现值的影响：销售价经营成本销售价经营成本产量产量盈亏平衡点盈亏平衡点9.39.3万吨万吨1313万吨万吨设计规模设计规模生产能力利用率生产能力利用率71%71%We will receive We will receive high profithigh profitSelling priceoperating costsyield进行环境影响评价进行环境影响评价环保篇En-protection 社会经济效益好社会经济效益好先进的先进的MMA合成工艺合成工艺 先进的先进的C4分离技术分离技术合理处理三废合理处理三废构建全厂换热网络构建全厂换热网络 反应段产低压蒸汽反应段产低压蒸汽创新篇Innovation 产品竞争力强产品竞争力强 节能篇Ene-saving经济篇经济篇Economic安