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年产70万吨PX项目可行性研究报告项目总论 1.1概述1.1.1项目名称、建设单位名称、企业性质项目名称:70万吨/年对二甲苯生产项目建设单位:市工业区开发有限公司企业性质:国有企业企业概况:本项目的目标是综合利用广东##工业区炼油基地丰富的混合芳烃化工产品,拟建立一个年产70万吨的对二甲苯装置。采用以UOP工艺为主,多种优质工艺相结合,通过芳烃抽提、甲苯歧化与烷基化、吸附分离和异构化生产对二甲苯。产品经过分离精制,并回收附加值产品苯。预计总投资为亿元,达产期利润总额亿元,所得税后投资回收期为年。全厂可分为抽提分馏车间、芳烃反应车间和吸附分离车间。1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则(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)《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五(2011-2015年)年规划纲要》;(3)《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规;(4)《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(2005年版)及有关专业国家标准;1.1.3建设意义1.1.3.1项目提出的背景对二甲苯(praxylene),简称PX,属于石油炼制汽油的中间产物,低毒,其燃爆可能性、毒性与我们常用的汽油相似。PX是一种非常有用的化工原料,最主要的用途是制成PTA(精对苯二甲酸),其下游制品聚酯应用于纺织服装、包装用品等诸多方面。近年来,PTA的迅速发展,但国内PX新产能增长速度远远低于下游PTA行业产能增速,加之我们国内的PX项目走进了民众“谈PX色变”的死胡同,不管是厦门海沧对PX项目的群体事件,大连PX项目反对者们到市政府门口聚集请愿,还是宁波镇海PX扩建工程(总投资约500多亿元),村民上访,围堵交通路口,类似情况在国内多地反复上演,而且大多在沿海地区,致使一些工业项目移来移去无法落地,致使国产PX供给缺口不断扩大。到2013年我国PX的表观需求量已达到1641万吨,已经占全球总量的38%,而自给率已降至47%。近年来,中东、韩国、印尼以及东南亚等国家都在新建、扩建PX项目,到2016年计划内的国内外新装置产能共计1100万吨,其中,韩国、新加坡等国的PX产量主要用于出口。他们的目标市场也包括中国,大量的进口必将导致我国失去价格的优先权。所以发展壮大国有PX生产装置,使之我国对于价格有先到权,是十分必要的。2013年PX的总消费量为1641万吨,进口占905万吨,进口比重超过55%,预计我国PX的需求量到2010-2015年的增速为10%,2015-2020年的增速为5.3%,2015年和2020年将分别达到2416万吨和3276万吨左右,如果目前国内拟建的PX装置不能如期建设,则2015年PX进口量将超过1200万吨,成为国内进口量最大的石化产品,目前,我国PX进口对日本和韩国的进口依赖度度达到40%。截至目前,中国已投产的PX项目,总产能为1186万吨/年,“十二五”期间,还将有四个项目上马,其规模都在60万~80万吨之间。我历年PX进口量情况见图1-1-1,从图中不难看出,我国PX的进口量在逐年递增,如若大量的采购高价的进口PX,会推高我国下游纺织服装业的生产成本,进一步削弱我国纺织业在国际市场上的竞争优势。目前国内不少PTA企业已挣扎在亏损的边缘,健康发展PX项目已迫在眉睫。图1-1-1我国历年PX进口量本项目拟在##石化项目的基础上,设计一个PX装置,该项目不仅能够缓解国内PX稀缺的情况,也是华南沿海地区石化产业的重要组成部分,有利于华南沿海地区石化产业的健康发展,同时该项目也能够取得一定的经济效益与社会效益。1.1.3.2投资的必要性和经济效益1)国家发展战略的必然要求衣着是人类生活的基本需求之一,而我国是一个人口众多,耕地资源相对匮乏的国家,有限的耕地更多地用来满足人民群众对食品的要求,棉花、亚麻、蚕丝等天然纤维受到种植面积的限制,已经无法满足人们对纺织品的需求,发展化学纤维就成了解决我国居民穿衣问题的根本途径。PX主要应用于纺织服装,自上个世纪八十年代开始,我国已经逐步成为全世界的纺织品和服装加工基地,化纤、纺织、服装等产业也逐渐成为我国的优势产业。进入二十一世纪之后,我国已然成为全球第一大的纺织品生产和出口大国,对化学纤维的需求日益增加,推动着上游聚酯产业链的快速增长。作为重要的纺织原料,近年来国内消耗的PX一半需要依靠国外进口,对于整个行业来说都是重大的制约和隐患。大量的进口,必将导致价格的主导权在国外供应商手中,势必将推高PX的价格。如果由于PX的短缺导致中国的聚酯产品失去国际竞争力,近而将会导致一系列的问题,因此健康发展PX产业是十分必要的,而且“十二五计划”中指出将继续大力投资发展PX装置。因而健康发展PX产业是国家发展战略的必然要求。2)建设环境友好型社会的重要举措现今我国许多城市正饱受PM2.5的影响,减少城市雾霾的重要途径之一,就是加快汽油质量的升级,降低汽油中的硫含量、提高汽油中的辛烷值。从目前技术而言,提高汽油辛烷值最好、最环保的办法,就是加入芳烃。若不考虑毒性、致癌性,苯是首选。现在,PX成为最优选择。有专家预测,未来汽油中PX的含量,将占比更多。因此从环保的角度来讲发展PX产业是十分有效的。在生产工艺上我们通过查阅质料,对各种生产工艺进行对比选取耗能小、环境污染小的生产工艺。2)市场前景广阔、经济效益巨大PX的应用十分广泛,正处于工业化、城镇化快速发展中的中国对PX的需求量逐渐猛增,从上世纪90年代起,全球对PX的需求量便一直呈增长趋势。从1990年到2004年,PX的年均需求增长率为8.4%。目前,世界PX需求的年增长率约为5.8%。预计到2014年,世界PX需求量将增加到3480万吨。PX及下游PTA装置的历年价格走势见图2。从图1-1-2中可以看出,PX与原油及PTA的价格整体走势基本一致,在2008年金融危机前达到历史高值,约1800美元/吨(不含税,下同),2009年受金融危机的影响PX价格一度跌至约600美元/吨,2010年以来,PX价格一路上升,与PTA的价差越来越大,PX厂家的利润也相对较高,致使2012PTA产能急速扩张,未来几年PX的供应将持续紧张,PX的价格也将维持高位,但与PTA的价差将逐渐回归合理区间。所以PX市场前景开阔,经济效益乐观。图1-1-2历年PX与PTA原油价格的走势1.1.4研究范围本报告的研究范围包括项目建设的意义、建设规模的确定、PX生产技术的比较和论证、副产品的综合利用方案、企业的系统集成方案、厂址选择、项目的社会及经济效益分析。1.2研究结论1.2.1研究的简要综合结论该项目符合国家能源战略产业发展政策,投产后企业的产品结构趋向合理,增加了企业的市场竞争力。从产品需求预测情况看,国内市场PX的需求缺口大,并有逐步扩大之势,该厂的建立有良好市场和前景。从该企业的实际情况看,依靠原有的专业技术人员管理人员,技术力量雄厚,因此,该项目建设是有基础的。该项目可以综合利用系统内部能量,根据需要填平补齐,节省建设项目的总投资。该项目采用了创新工艺技术及装置,保证了良好的收率。该项目进行了全面的风险和可操作性分析,配备健全的控制系统。1.2.2存在的主要问题和建议民众的不理解是该项目建设的最大挑战。为此需加强宣传,使民众消除PX不正确理解;企业加强安全建设,最大限度的消除PX的负面影响,加强环保的建设,积极做好企业与民众之间的交流。1.3主要技术经济指标表表1-3-1主要技术经济指标表序号名称单位数值1项目总投资万元1.1建设投资万元
1.2流动资金万元
1.2.1铺底流动资金万元
1.3
建设期利息万元
3
年营业收入万元
4年总成本费用万元
5年经营成本万元
6
年增值税万元
7
平均用水量M3/h
8年利润总额万元
9
所得税万元
10
年税后利润万元
11投资利润额%
12投资利税率%
13资本金投资利润率%
14税后财务内部收益率(全部投资)%
15税前财务内部收益率(全部投资)%
16税后财务净现值FNPV(i=12%)万元
17税前财务净现值FNPV(i=12%)万元
税前投资回收期
年
18税后投资回收期年19盈亏平衡点(BEP)%
20项目年水量吨
21项目年耗电量度
1.3.1原料来源及规格本项目所涉及的主要原料为混合芳烃、氢气、水等。具体规格、消耗量及来源参看表表1-3-2原料来源及规格原料名称规格数量(万吨/年)来源混合芳烃工业级125总厂氢气工业级总厂1.3.2燃料及公用工程消耗本项目的燃料及公用工程消耗具体参看表1-3-3表1-3-3主要燃料与公用工程消耗序号 名称单价用量(吨/年)费用(万)市场分析2.1PX市场供给分析2.1.1国内市场供需情况分析中国的PX发展经历了三个阶段:2000年以前,发展比较缓慢,但供需关系相对平衡,2000年国内自给率为88%;2000年到2010年,中国PX项目迅速发展,生产能力一跃成为世界第一;2010年至今,国内市场需求持续走高,而PX建设却步伐放缓,产能开始无法满足需求。今年来,随着我国聚酯工业的迅速发展,带动了我国多二甲苯生产能力的不断发展。2004年我国对二甲苯的生产能力为212.57万吨,2009年增加到726.1万吨,同比增长64.2%。随着大连福佳化工二期100万吨/年装置于2012年建成投产,截止2012年12月底,我国对二甲苯的生产能力增加到926.1万吨。其中中石化集团公司的生产能力为419.8万吨/年,约占总生产能力的45.33%;中石油天然气集团公司的生产能力为182.3万吨/年,约占总生产能力的19.68%;中国海洋石油总公司的生产能力为84.0万吨/年,约占总生产能力的9.07%;其它地方企业的生产能力为240.0万吨/年,约占总生产能力的25.91%。到2013年我国最大的目前国内有16家PX生产企业,总生产能力约为1190万吨/年,其中大部分公司生产能力超过70万吨/年以上。2013年我国产能详见表2-1-1。表2-1-12013年我国产能2013年我国PX产能生产企业产能(万吨/年)投产时间/年中国石化上海分公司83.51985/2009中国石化扬子分公司851989/1997中国石化齐鲁分公司6.41987中国石化洛阳分公司21.52000中国石化镇海炼化分公司522003/2005中国石化天津分公司33.41980中国石化金陵分公司602009中国石化福建炼化分公司702009中国石油辽阳化纤分公司751996/2003中国石油乌鲁木齐石化分公司1061995/2010中国海油惠州炼化公司842005青岛丽东化工有限公司702007大连福佳大化有限公司702009福建漳州腾龙芳烃有限公司1602013中国石油彭州石化公司682013中国石化海南炼化分公司602013合计1104.8过去五年内我国PX的产量如表2-1-2所示表2-1-22009-2013年我国PX产量2.1.2近几年产品进出口情况由于PTA的迅速发展,国内的需求量猛增,PX市场严重供不应求,缺口很大,因此每年都要大量的进口,2009年到2012年进出口情况如表所示。从表可以看出,2013年我国PX进口总量为905万吨,较2012年PX进口量629增加了276万吨,增加比例高达高达30.5%。分析师表示,较大的进口依存度是国内厂家失去对PX的定价权,外盘价格的波动会在很大上影响国内市场价格。表2-1-32009-2012年我国PX进出口量一览表万吨/年年份进口情况出口情况进口数量(万吨)进口均价(美元/吨)出口数量(万吨)出口均价(美元/吨)2009370.5941.1233.3938.4220103531037.91211042.5520114981555.32351520.2020126291514.48191477.58我国大陆PX的进口主要来自周边的韩国、日本、印尼、泰国及中国台湾等国家和地区,今年来,来自中东地区的沙特、伊朗、科威特等国家的PX产品进口量明显增加,在下游PTA大幅扩能、装置集中投产的带动下,我国PX进口量不断增加。2012年来自这这些国家和地区的进口量合计达到525.83万吨,约占总进口量的83.65%,同比2011年的349.39万吨增长约50.50%。其中来自日本的进口量为177.58万吨,约占总进口量的28.25%,同比增长约49.72%;来自韩国的进口量为190.22万吨,约占总进口量的30.26%,同比增长约51.75%;来自中国台湾的进口量为57.21万吨,约占总进口量的9.10%,同比增长约26.49%;来自泰国的进口量为41.14万吨,约占总进口量的6.54%,同比增长约3.16%;来自科威特的进口量为30.32万吨,约占总进口量的4.82%,同比增长约66.14%;来自美国的进口量为29.36万吨,约占总进口量的4.67%,同比增长约1318.36%。图2-1-42012年进口PX情况2.2我国PX上游原料市场鉴于我国的原油加工量、加工原油的品质,石脑油(包括直镏石脑油及二次加工的石脑油)的收率仅为原油加工量的13%。有限的石脑油既要用于生产汽油,又要用于乙烯和PX生产。PX必须用石脑油做原料,为了保证汽油辛烷值的需求,汽油必须调入一定比例的以石脑油为原料的重整汽油,由于轻烃及石脑油资源短缺,我国乙烯原料中使用了可以生产优质柴油的轻柴油和加氢尾油。2012年我国乙烯共使用加氢尾油716万吨。预计2020年我国为满足国内的油品需求,原油加工量将达6.30亿吨,即使适当增加轻质原油加工量和努力增加二次加工石脑油产量,石脑油收率达到15%,石脑油产量为9450万吨,届时生产汽油、乙烯、PX的石脑油需求要达到10450万吨,石脑油缺口会达到1000万吨左右。2.3我国PX下游市场分析2.3.1国内PX需求简介表2-3-12009-2013年表观消费鉴于PX的应用十分广泛,正处于工业化、城镇化快速发展中的中国对PX的需求量逐年猛增,虽然生产能力也有所提升,但是仍有很大的缺口,大量的缺口必须依靠进口。到2013年PX的表观需求量已达到1641万吨,已经占全球总量的38%,对全球PX生产及下游产业链的发展有举足轻重的影响。下游产品PTA快速发展,从而继续推动PX的需求量上升。预计未来几年如果PX装置不能大量的新建中国PX的进口依存度将继续上升。预计我国PX的需求量2010—2015年的增速为10%,2015—2020年的增速5.3%,2015年和2020年分别达到2416万吨和3276万吨左右。2014—2015年。国内产能约为能将达到1434万吨,其中,新增产能约为330万吨,产能增幅约为23%,仍保持较高增幅。2014—2015年我国PX新增产能详见表2-3-2。表2-3-22014—2015年我国PX新增产能2014—2015年我国PX新增产能生产企业产能投产时间/年中国石化广西石化分公司1002014浙江宁波中金有限公司702015中国石化##石化分公司602015大连福佳大化有限公司1002015合计3302.3.2国内下游产品消费分析国内PX需求量的90%以上主要用于生产PTA,PTA是化纤的前端产品,其下游产品主要为涤纶长丝、短纤、切片(包括纤维切片、瓶用切片、薄膜切片)。我国聚酯行业迅猛发展,带动了PTA消费量的增长,下游PTA需求量对PX的生产和消费量的增长。聚酯行业作为PTA行业的下游,聚酯的产能直接限制了PTA的产量。根据行业数据显示,每生产1单位PTA,可以生产1.163单位的PET。在PTA行业新产能迅猛扩张的同时,下游聚酯行业产能同样高速扩张。2012年国内市场聚酯新增产能620万吨。截止2012年12月底,国内聚酯总产能达到3888万吨,接近3900万吨大关。2009—2012年聚酯产能和表观消费增长分别为年均15.5%和11.9%,2012、2013年国内聚酯产能增速分别为19%、16%,2009—2012年PTA产能和表观消费增长分别为年均29.8%和12.4%,聚酯产业的增速低于上游PTA行业增速,但因聚酯行业基数大,因此,增加的绝对产能也能跟得上PTA新增的产能。表2-3-4为2008-2016年我国聚酯、PTA产能和PX需求年增长变化。表2-3-32008-2016年我国聚酯、PTA产能和PX需求年增长变化2008-2016年我国聚酯、PTA产能和PX需求年增长变化(单位:万吨)年度200820092010201120122013201420152016聚酯产能250026502800320037004000420043504500PTA产能122514451570202030703310392047905060PX需求量728839995120013581704201823082505增长比例-15.3%18.5%20.6%13.1%25.5%18.4%14.4%8.5%2.4PX的价格分析图2-4-2PX价格走势图在2010年10月至今的三年间,进口PX的美金价格一直维持在$1200/吨以上,国内PX的人民币价格也相应地维持在¥10000/吨以上,是整个聚酯行业产业链上最挣钱的行业。2009年10月投产的上海石化的一套年产60万吨的PX装置,整个项目建设投资近30个亿人民币,但到了2011年4月,所有的投资就已近收回,前后仅用了一年半时间,可见PX生产利润的回报之高。与原油及下游PTA装置的历年价格走势见图2-4-3。从图中可以看出,PX与原油及PTA的价格整体走势基本一致,在2008年金融危机前达到历史高值,约1800美元/吨(不含税,下同),2009年受金融危机的影响PX价格一度跌至约600美元/吨,2010年以来,PX价格一路上升,与PTA的价差越来越大,PX厂家的利润也相对较高,致使2012年底整个行业的平均开工率为90%以上。随着国内PTA产能急速扩张,未来几年PX的供应将持续紧张,PX的价格也将维持高位,但与PTA的价差将逐渐回归合理区间。图2-4-3历年PX与PTA、原油价格走势2.5竞争对手与目标市场分析2.5.1产品行业分析1.行业性质PX生产工艺的技术含量较高,其性质属于密集型。从市场竞争程度PX生产工艺的技术含量较高,其性质属于密集型。从市场竞争程度分析,属于垄断竞争市场。目前国内共有16家PX生产企业,主要集中在华北、华东、华南沿海地区。各生产装置均有稳定的目标市场,相互处于竞争状态。进口PX对本项目的标市场也构成竞争态势。目前我国进口PX对本项的目标市场也构成竞争态势。目前我国有55%左右的PX消费量需要靠国外进口,进口主要来自周边的韩国、日本、印尼、泰国及中国台湾等国家和地区。由于装置在##,距离主要生产较远,可以发挥其地域优势,侵入并扩大本项目在华南地区的目标市场,并逐步稳定下来。产品特性分析PX,属于石油炼制汽油中的副产物,低毒有致癌可能性,是大宗反应的基础原料。用于生产对苯二甲酸,进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂。聚酯树脂是生产涤纶纤维、聚酯薄片,聚酯中空容器的原料。涤纶纤维是我国当下第一大合成纤维。也用作涂料、染料和农药等的原料。根据中华人民共和国《危险货物品名表》(GB12268-90)规定,对二甲苯属第三类危险货物易燃液体中的中闪电液体。而且由于它的挥发性,可能造成蒸汽局部聚集,因此,运输时要求远离火源和热源,防止静电。2.5.2市场竞争现状由于国家多年来对基本建设领域的严格控制,在确定产品方案面所批准,建设的PX项目都同时考虑了上下游配套装置,形成基本完整产业链条因此使PX争市场形成激烈而有序的局面。国内各生产厂都有相对稳定的目标市场,基本上不交叉,体现出分割有序的特征。同时国内各生产厂也都面临际市场冲击,需要不断分割有序的特征。同时国内各生产厂也都面临际市场冲击,但是目前我国PX进口价格比国产价格每吨要高出200美元,在价格上相对有竞争优势。我们依旧需要不断提升自身的竞争能力,特别是在研发上,力争掌握核心技术,在产品质量、产品成本等技术经济指标上不但要在国内争先,还要与国际水平争先,以保持其市场地位。本项目在广东##地区,主要立足于华东市场,距离聚酯销售市场近,发展前景较好。2.5.3目标市场分析本装置的目标市场是华东地区,这里已经实现了从PX-PTA-PET的产业销售链,可以最大程度地在当地消化生产的对二甲苯,减少运输环节存在的风险与费用。第三章产品介绍3.1性质与用途PX,属于石油炼制汽油中的副产物,低毒有致癌可能性,是大宗反应的基础原料。用于生产对苯二甲酸,进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂。聚酯树脂是生产涤纶纤维、聚酯薄片,聚酯中空容器的原料。涤纶纤维是我国当下第一大合成纤维。也用作涂料、染料和农药等的原料。3.2产品规模按照全年工作8000小时,根据AspenPlus模拟结果,实际产量为:表3-2-1实际产品规格产品产量(万吨/年)对二甲苯71.28苯4.6抽余油24.83.3产品规格具体产品规格如下表所示:表3-3-2产品对二甲苯规格产品组成质量分数对二甲苯99.9表3-3-3产品苯规格产品组成质量分数苯97.5水2.53.4国内外工业制备方法目前,PX生产工艺主要还是石脑油路线,即以石脑油为原料,经原料预处理、催化重整、芳烃抽提、芳烃分馏、甲苯歧化与烷基转移、吸附分离、二甲苯异构化等装置组成的芳烃联合装置生产制得。全球拥有全套成熟PX工艺生产技术并较大范围成功商业应用的专利商主要为美国UOP公司和法国Axens公司,世界上主要芳烃联合装置绝大部分均采用这两家专利商的技术。2011年10月,中国石化集团公司自主开发的芳烃吸附分离技术在扬子石化公司顺利投产,产品纯度达到99.7%。至此,中国石化集团公司已掌握了重整、芳烃抽提、歧化、异构化、吸附分离等装置的工艺技术,标志着中国石化集团公司成为世界上第三家拥有自主知识产权芳烃联合装置成套技术的公司。目前其它公司只拥有单项工艺技术,如日本TORAY公的Isolenede异构化技术和Aromax吸附分离技术、ARCO公司的结晶分离PX技术。非石脑油路线主要有轻烃芳构化、甲醇制芳烃(MTA)和生物法等技术,但由于经济性或技术问题,还都还未大规模用于生产芳烃。通过查阅文献我们选择以混合芳烃为原料,通过芳烃抽提、芳烃分馏、甲苯歧化与烷基转移、吸附分离、二甲苯异构化制取PX。3.4.1芳烃抽提芳烃抽提工艺是利用溶剂对原料中各组分的相对溶解度的不同,实现芳烃与非芳烃(主要是C6--C7馏分)的分离,分离成C6--C7混合芳烃和非混合芳烃抽余油。主要有液液抽提和抽提蒸馏两种工艺。目前国内老的芳烃抽提装置采用Udex法的较多,主要原因是甘醇类溶剂的市场货源广,价格相对便宜;近十多年来。新建的芳烃抽提装置大多采用环丁砜法。主要是从操作费用、投资、芳烃回收率以及产品纯度等几个方面综合考虑的结果。3.4.1.1液液抽提液液抽提工艺根据所使用溶剂的不同,可分为环丁砜法、Udex法、N-甲基吡啶烷酮、二甲基亚砜法及N-甲酰基吗啉法等。其中应用最广泛的是环丁砜发。Udex工艺以甘醇类为溶剂,有四塔流程和五塔流程两种工艺。四塔流程有抽提塔、抽提蒸馏汽提塔、抽余油水洗塔和溶剂四部分组成。五塔流程和四塔流程最大的不同是抽提蒸馏和汽提分别在两个塔中进行,同时对水系统的流向也做了调整,及芳烃罐中的水一部分进入水洗塔,另一部分和回流芳烃罐中的水一起作为汽提塔的汽提介质。甘醇类溶剂抽提工艺有二甘醇,三甘醇,四甘醇工艺,而四甘醇工艺无论从容积比,过程的能耗和溶剂的消耗上来看均优于二甘醇和三甘醇工艺。目前国内淘汰了二甘醇和三甘醇工艺。对于重整生成油的芳烃抽提,四甘醇工艺流程简单,操作容易,产品质量稳定,溶剂价廉易得,对设备腐蚀性小,因此认为一种较好的芳烃抽提工艺。Sulfolane工艺以环丁砜为溶剂,是目前使用最广泛的一种工艺。Sulfolane工艺包括6个部分,即抽提塔,抽余油水洗塔,抽提蒸馏塔,回收塔,水分馏塔,溶剂再生塔。环丁砜抽提工艺芳烃回收效率高,原料范围宽,可抽提C6~C11范围内的芳烃,对碳钢不腐蚀。国内可以生产环丁砜,使得生产成本降低。由于此工艺比较成熟,基本上装置可以实现国产化,国内的大多数装置均采用Sulfolane工艺。3.4.1.2抽提蒸馏工艺常见的抽提蒸馏工艺包括Morphylane工艺(以德国KRUPPWUDE公司20世纪60年代中叶开发的MORPHYLANE工艺为代表)和环丁砜抽提蒸馏工艺(以美国UOP、美国GTC公司和中国石化石油化工科学研究院(RIPP)抽提蒸馏工艺为代表)。Morphylane工艺以N-甲酰基吗啉为溶剂。该方法主要有两步,ED塔和汽提塔。近年来国内外对Morphylane工艺流程进行了该进。德国Koppers公司的专利中,又提出了同时生产苯和甲苯的新方法。具体为在ED塔前增加蒸馏稳定段和与蒸馏段,在蒸馏稳定段中将苯的馏分切割出来,通过测线送入ED塔,而富含甲苯的馏分则进入欲蒸馏段,出去高沸点组分后送入ED塔,然后经过汽提塔将溶剂NFM循环使用,而将苯和甲苯的混合物送入分馏塔进行分馏得到苯和甲苯。该方法不仅产品纯度高,而且能耗低。我国科研单位则针对Morphylane工艺难以得到高纯度的芳烃,芳烃中少量溶剂难以分离的弱点,提出了改进流程。该方法是在原工艺的基础上增加了两个油水分离,家ED塔和汽提塔塔顶采出的非芳烃和芳烃分别进行油水分离,使水与贫油剂进行油水分离,使水与贫油剂混合后进行循环。总能耗降低,且芳烃纯度提高。Morphylane工艺溶剂NFM性能好,不腐蚀碳钢,整个工艺流程简单,设备费和能耗低,该工艺建设单苯抽提装置的投入产出比大,可作为建设仅抽提单元苯装置的首选工艺。SED工艺是我国化工科学研究开发的专利技术,以环丁砜为溶剂,同时加入助溶剂COS形成复合溶剂,这种复合选择溶剂对芳烃和非芳烃费电影响的不同,使其在蒸馏塔中进行的气液分离过程,整个工艺过程包括预分馏、抽提蒸馏、芳烃精制和溶剂再生四部分。与Morphylane工艺相比,SED工艺的产品不产生有机氮,并且本的回收率较高。与Sulfolane工艺相比,SED芳烃抽提工艺具有流程简单,投资底,操作费用低,可以达到优级品标准且总操作费用显著减低。因此是一种应用较广的工艺。美国GTC公司开发的GT-BTX工艺采用Techtiv-100th专有混合溶剂,抽提流程及操作条件与SED三苯抽提工艺基本相同,即也包括预分馏、抽提蒸馏、芳烃精制和溶剂再生四部分。GTC公司的Techtiv-100th溶剂在溶解度和选择性上有较大改进,非芳和芳烃相对挥发度改变较大,从而易于组分分离,降低所需理论塔板树,提高芳烃收率和产品纯度,溶剂循环比更低。与SED工艺相比Techtiv-100th溶剂可以增加C9非芳对苯的相对挥发度,从而能够处理全范围的BTX馏分。3.4.2甲苯歧化与烷基转移甲苯与C9芳烃在分子筛催化剂作用下选择性转化成苯和二甲苯。目前主要有临氢和非临氢两大系列转化技术。3.4.2.1Xylene-Plus技术ARCO公司20世纪60年代开发出Xylene-Plus技术,Axens公司为专利商。该技术为非临氢转化技术,使用移动床反应器,非贵金属催化剂,催化剂易结焦,故需连续再生。中国石油辽阳石化分公司一期芳烃联合装置就采用这项技术。但因操作费用较高、催化剂性能不好、转化率低、选择性较差,该装置目前已停产。3.4.2.2Tatoray技术Tatoray技术于1969年工业化,采用绝热固定床反应器,丝光沸石催化剂,临氢操作,反应原料为甲苯和C9芳烃。该工艺具有反应器结构及反应流程简单、转化率高、选择性高等特点,而且该工艺不仅可以处理甲苯,还可以充分利用C9芳烃,最大限度地满足生产PX的要求。因此在与其他工艺的竞争中,Tatoray技术始终处于优势地位。3.4.2.3甲苯选择性歧化甲苯选择性技术(MSTDP)于1988年实现工业化,其工艺流程与甲苯歧化法(MTDP)相似,该工艺主要是通过对催化剂进行改性,堵塞沸石的部分孔道,提高分子尺寸较大的间二甲苯(MX)、邻二甲苯(OX)的扩散阻力,而分子尺寸较小的P二甲苯中的PX含量超过热力学平衡组成,高达82%~90%。由于PX的选择性高,使二甲苯异构化的操作负荷大幅度减少,PX的分离操作费用可以减少40%~50%。该工艺的主要缺点是只能用甲苯而不能使用C9芳烃做原料,不能做到最大限度地增产PX。在MSTDP工业化的基础上,Mobil公司研究了沸石新的择形化处理方法,开发了新的ZSM-5催化剂,并开发了甲苯制PX的MTDP工艺。该催化剂不用预结焦处理,而是用硅改性处理,从而省去了开工前的预结焦过程,并且反应产物二甲苯中PX的含量可高达90%,MTDP的反应温度比MSTDP低35~50℃,操作费用比MSTDP低10%~15%。UOP公司最新开发了PX-Plus工艺,该工艺的实质是一种甲苯选择性歧化工艺。该工艺采用一种沸石催化剂,通过对沸石微孔尺寸的改变来实现选择性歧化的目的。该工艺的甲苯转化率为30%,二甲苯中的PX含量为90%,苯与二甲苯摩尔比为1.37,按转化的甲苯计,PX的质量产率为41%,比MSTDP低(44%)。PX-Plus工艺的开车工序与MSTDP相似,开车时需要先对催化剂进行预处理[1]。上海石化研究院自20世纪90年代研制的歧化催化剂实现了工业化,目前我国大部分芳烃联合装置的歧化催化剂均采用上海石化研究院研制和生产的HAT系列催化剂。甲苯的甲醇甲基化路线是有望增加PX产量的另一种工艺路线,目前世界上还没有大规模的生产装置问世,主要是这类装置的经济效益要取决于是否与大规模的甲醇装置配套。该方法的吸引力在于其收率要比传统的甲苯歧化工艺高一倍。最近美国GTC公司已开始营销由印度石化公司开发的甲苯甲基化工艺GT-TolAlk。该工艺采用一种专有的高硅沸石催化剂,在氢气和水存在下的固定床上进行反应,PX的选择性大于85%,PX的回收通常用一个结晶系统(如CrystPX)来完成。甲苯甲基化路线具有以下优点:可将每吨PX所需的甲苯量由约2.8t降低至1.0t;甲醇易于得到,并且相对低廉;苯的产出量可忽略不计3.4.3吸附分离吸附分离工艺技术是从混合C8芳烃4种异构体(OX、MX、PX及乙苯)中分离出PX。由于C8芳烃4种异构体化学结构相似,其物理性质尤其是沸点也接近,这给C8芳烃的分离带来困难,用通常的精密蒸馏法难以实现。专门用于二甲苯分离的工业化方法有传统的深冷结晶和选择性吸附法两种.混合二甲苯的凝固点区别很大,分别是:PX13.3℃,邻二甲苯-25.2℃、间二甲苯-47.9℃,乙苯-95.0℃。分离工艺的一段结晶在-62到-68℃形成低共熔结晶体,二段结晶温度-20到-10℃,由此深冷结晶除去PX异构体,多次反复,使PX的产品纯度达到98%以上,但收率最高只有70%左右。结晶法因其能耗低,产品纯度高,生产工艺及设备简单等优点而被较早应用于工业生产。其工艺包括深冷结晶工艺,熔融结晶工艺(GT-CrystPx工艺、Mobil工艺、BP工艺、MWP工艺、PROABD工艺与PXPlusXP工艺),其中的GT-CrystPx工艺因其突出的优点早期就得以广泛应用。选择性吸附方法是采用特定分子筛吸附剂和模拟移动床吸附塔对C8芳烃中的PX进行选择性吸附,再用解吸剂将PX从吸附剂上解吸下来,达到从C8芳烃中分离出PX的目的。此法于20世纪70年代初期工业化,由于其工艺流程简单,经济效益好,发展迅速。由UOP公司开发的Parex法、日本东丽公司开发的Aromax法以及Axens公司的Eluxy1法都属于这种方法。Axens公司吸附分离工艺技术有单一型和组合型两种方案,单一型是由两台吸附塔组成,特点是吸附塔分为5个区以调节进料、脱附剂、抽出液、抽余液和反洗液等5种物流。组合型是吸附分离采用1个吸附塔将PX提浓到90%纯度,送到结晶段,结晶可在较高的温度下实现,结晶段成本降低。该组合工艺适合于对现有结晶装置的扩能造。UOP公司的Parex工艺,对PX有强亲合力,而对与其他C8芳烃异构体有弱吸附性的分子筛吸附剂的开发,从C8芳烃中回收PX。来自异构化部分脱庚烷塔塔底的C8芳烃和混合二甲苯物流进二甲苯分离塔,二甲苯和更轻的组分从塔顶采出,C9+芳烃从重组分塔塔底采出,用作汽油原料。塔顶物料被送到Parex装置。该装置是使用分子筛的固定床,通过分子筛优选吸附PX,实现PX的分离。Parex工艺是UOP公司20世纪60年代开发的,可从液相混合C8馏分中连续吸附PX。Eluxyl与UOP的Parex工艺相比,概念相似,但设备设计不同。IFP有自己的高性能吸附剂(SPX3000),在第一套工业化装置中(韩国的S-Oil公司)得到了纯度高达99.9%的产品。该技术使用了接近120个单独的开关阀,而不是像UOP那样用一个专有的大型多个进口和多个出口的旋转阀。FP运用拉曼光谱测量塔内的浓度曲线。这种创新的分析方法利用光导纤维传输光谱,允许即时准确地对塔内浓度曲线作出反映,结合计算机应用控制阀门顺序,达到优化和控制操作的目的。IFP还优化了内部构件的设计,减少了死体积,提高了效率。从结晶装置得到的PX纯度可达到99.9%以上。目前,国内绝大部分芳烃联合装置采用UOP吸附分离技术。国内已经投产的中国石油辽阳石化分公司和中国石化天津分公司的芳烃装置均采用了UOP公司的成套专利技术,均由中国石化工程建设公司设计,采用国产催化剂,设备大部分立足国内,与以往的成套引进相比,节省了投资,并使国内芳烃生产技术、催化剂研制和制造水平、设备制造水平得到提升。石科院、中国石化工程建设公司、扬子石化公司和催化剂分公司,联手攻关全套芳烃技术的最后堡垒———PX吸附分离技术,最终形成具有自主知识产权的全套芳烃技术。2011年10月9日,扬子石化公司承建的中国石化重大科研项目———芳烃吸附分离技术开发及工业示范装置生产出合格PX产品,其产品纯度达到99.7%。这标志着全套芳烃技术的最后一个技术难关取得重大突破,这一技术填补了国内空白,打破了国外公司长期以来对芳烃技术的垄断,使我国成为世界上继美国、法国之后第三个掌握具有自主知识产权的全套芳烃技术的国家。3.4.4二甲苯异构化二甲苯异构化工艺技术是以基本不含或含少量PX的混合C8芳烃为原料,在催化剂作用下C8芳烃4种异构体(OX、MX、PX和乙苯)之间的转化技术。反应使混合C8芳烃中的PX浓度达到平衡浓度,从而提高PX产量。目前国外二甲苯异构化技术工业比较成熟和有竞争力的有UOP公司的Isomar技术、美国Mobil公司的MHA1/Xymax技术以及Axens公司的Octafining技术(由ARCO公司和Engelhard公司开发并实现工业化),该类催化剂的特点是将C8芳烃中的乙苯转化成二甲苯,从而可以使PX装置在进料量一定的前提下最大可能地生产PX。这些工艺的流程非常相似。UOP技术中液体进料是由在其他工艺中使对位和邻位二甲苯异构体含量减少了的C8芳烃组成。这种进料与补充和循环氢混合,经间接换热和加热炉加热后,通过一台固定床催化反应器。反应器流出物通过换热冷却后进入相分离器。富氢的气相被循环,排放一部分气体,维持所要求的最低氢浓度。将分离器液体送到脱庚烷塔,分离异构体中的轻烃,然后异构体进入白土塔。在白土塔中微量的二烯烃被聚合,保护PX分离吸附剂(如果使用),并使邻二甲苯符合酸洗颜色规格。白土塔使用一种切换系统,离线装置用蒸汽再生。经白土处理的异构体在装置内循环,形成二甲苯分离塔的部分混合二甲苯原料。异构化工艺使用了双功能催化剂(即酸功能和金属功能),操作压力为2.2MPa。工艺物流接近平衡。用UOP公司的I-9催化剂,乙苯可以转化为二甲苯。UOP的I-210催化剂可使环的损失降低,从1998年4月后已工业化应用。应用IFP的一些催化剂体系(如Opairs)也可以使乙苯转化为二甲苯。一些企图由固定数量的原料最大化生产PX和邻二甲苯的芳烃生产厂通常选择这种催化剂体系。由于异构化装置规模较大,催化剂性能对装置的经济性有较大的影响。国内外专利商也不断致力于催化剂性能的改进,催化剂的技术水平也略有差异。工艺方案选择企业系统集成方案5.1集成依据化工动力多联产系统是通过对热工过程和化工过程集成优化整合,达到更合理的物质与能量综合梯级转换利用,从而形成一体化的能源资源利用系统,以实现领域交叉等多种目标。因此,它常常具有下列特点:最有效地进行能源资源综合梯级与循环利用,以实现从能源资源到各种二次能源和化工产品转化过程的利用率最大化;最合理地进行多领域交叉,为统筹解决单个领域发展长期不能解决问题提供最有效途径和手段,具有协调兼顾了动力、化工、环境等多领域问题特点;可最大限度地将物质与能量转化过程和污染物控制过程一体化,具有低能耗、低成本的有害物质排放控制和污染极小化等的潜力。而与企业的系统集成可视为化工动力多联产系统的一部分,它通过与企业之间进行的能量与物料的集成,而达到各种能源的最大利用化以及污染物质排放的最小化的目标。因此本项目主要针对能量与物料与厂内部以及外部企业进行集成。本厂作为##石化工业区的##石化分厂,在物料与能量上不仅可以在内部集成,也可以实现与其他企业的集成,从而使能源动力系统既达到合理利用能源和低污染排放,又使化工产品的生产过程变得低能耗与低成本,从而实现了多领域功能需求和能源资源高增值的目标。5.2厂内集成本项目主要分抽提分馏单元、芳烃反应单元和吸附分离单元。抽提分馏单元分为芳烃抽提工段和芳烃分馏工段。芳烃反应单元分为甲苯歧化与烷基化工段和二甲苯异构化工段。吸附分离单元分为吸附分离工段。下面对厂内的集成方案进行具体分析:5.2.1厂内物料的循环5.2.1厂内能量集成5.3与总厂的物质、能量集成关系作为##石化炼油产生的石脑油为原料的项目,每年消耗总厂的混合芳烃125万吨,所用原料来自于总厂,与总厂物质能量集成关系密切,减少了中间过程的储运等一系列流程,降低了成本投资。##石化对二甲苯分厂原料来源于中国石化##分公司炼油厂产生的混合芳烃,每年消耗混合芳烃125万吨,产出PX70万吨,副产品(要补要改),年销售收入亿元人民币,对总厂混合芳烃产品进行了利用,优化了产品结构,并大大提高了产品的附加值,二甲苯异构化消耗的原料氢气来自##石化20万立方米/小时煤制氢装置产生的氢气。在甲苯歧化与烷基化工段,在汽提塔中塔顶采出出液中含有大量的轻质芳烃,这股物料放空燃烧会是一个极大的浪费,可以打回总厂的催化重整装置,使这股物料有了更好的利用。该生产厂每年产生大量的废水,来自加工单元的排水、机泵填料函、地面冲洗水、实验室排水等,污水COD高,含有大量的石油类(苯、二甲苯等)有机物。总厂作为大型炼油项目,会有更复杂含有机物更多的废水进行处理,利用总厂的污水处理系统,大大降低了投资和运行成本,有着更好地环境效益和经济效益。5.2与与工业园区的系统集成方案本厂位于##石化工业区,此基地配有电厂,自来水厂,污水处理厂等共用设施,配套设施完善;此外,基地中还有其他许多大型化工企业,该工艺原料供应充足,接近下游企业。与原料生产厂的集成##石化工业园区目前已经开展了千万吨的炼油项目,带动了大批石化项目上马,对二甲苯厂所用的辅助原料可由园区内相关厂家直接提供,节省了大量的原料运输成本。与与下游工厂的集成本工艺的产品对二甲苯、苯是附加值较高的化工产品。对二甲苯主要用于生产PTA,生产的PX可作为江苏盛洪集团投资20亿元在##石化工业区建设60万吨/年PTA项目的原料。厂址选择6.1厂址选择的基本原则在进行化工厂的选址是,要遵循以下几点基本原则。1.厂址位置必须符合国家工业布局,城市或地区的规划要求,尽可能靠近城市或城镇原有企业,以便于生产上的协作,生活上的方便。2.厂址宜选在原料、燃料供应和产品销售便利的地区,并在储运、机修、公用工程和生活设施等方面有良好基础和协作条件的地区3.厂址应靠近水量充足的水质良好的水源地,当有城市供水、地下水和地面水三种供水条件时,应该进行经济技术比较后选用4.厂址应尽可能靠近原有交通线(水运、铁路、公路),即应有便利的交通运输条件。以避免为了新建企业需修建过长的专用交通线,增加新企业的建厂费用和运营成本。在有条件的地方,要优先采用水运。对于有超重、超大或超长设备的工厂,还应注意沿途是否具备运输条件。5.厂址应尽可能靠近热电供应地,一般地讲,厂址应该考虑电源的可靠性(中小型工厂尤其如此),并应尽可能利用热电站的蒸汽供应,以减少新建工厂的热力和供电方面的投资。6.选厂应注意节约用地,不占或少占良田、好地、菜园、果园等。厂区的大小、形状和其他条件应满足工艺流程合理布置的需要,并应有发展的可能性。7.选厂应注意当地自然环境条件,并对工厂投产后对于环境可能造成的影响作出预评价。工厂的生产区、排渣场和居民区的建设地点应同时选择。6.2厂址概况6.2.1厂址建设地综合各方面的因素,我们将厂址选择在广东##市##石化工业区。####市在全国的位置如图6-2-1所示。图6-2-1####市在全国的位置##石化工业区在##市的位置如图6-2-2所示图6-2-2##石化工业区在##市6.2.2项目建设地自然情况##市位于广东省西南部,地理坐标为东经110°19°-111°41°,北纬21°22°-22°42°。东毗阳江,西临湛江,北连云浮和广西壮族自治区,南临南海。东北距广州362公里,西南距湛江121公里。全市陆地总面积11458平方公里,约占全省陆地面积的6.4%。##地处北回归线以南,属热带亚热带季风温和气候。“热量丰富,光照充足,雨量充沛,水热同季,夏长冬暖,四季如春”。全市年平均气温22.3℃~23℃,月平均最高气温26.5℃~28.7℃(七月),月平均最低气温14℃~16℃(一月),年内≥10℃的积温7857~8413℃,持续天数337~355天,基本无霜;平均年日照1939.3~2161.4小时,日照百分率为47%,太阳辐射总量为106.59~116.99大卡/平方厘米;降雨季节长,年降雨量1500~1800毫米,降雨日在100~170天之间。强对流天气通常是指产生雷雨大风(≥8级)、冰雹、飑暴、龙卷的局地强恶劣天气,是前汛期##地区的重要气象灾害之一。##地区强对流天气的日频数,平均每年达5.3天,极端最高年份达16日(1980年),最少年份1日,最早月份为1月;最多月份是4月,平均为1.7日,1980年4月出现了6日,为39年之最;连续出现强对流天气日最多为3日,1972年5月10日、11日、12日连续三天均出现了强对流天气。6.2.3##市资源情况##已探明矿藏近100种,油页岩和高岭土储量和质量居全国之首,高岭土已探明储量达3亿吨以上,适合露天开采玉石矿为全国三大玉矿之一,盛产全国唯一的“南方碧玉”,银岩锡矿居全国第三,东坑金矿为广东省第二,稀土、斑岩型锡矿、钛矿等储量均居全省首位。##陆地面积11459平方公里,山地面积1300平方公里,海拔1000米以上的山峰近百座;地势由东北向西南依次为山地、丘陵、台地、平原,土类土种达8类192种之多,开发空间广阔。6.2.4##市经济情况改革开放以来,##市国民经济和社会各项事业持续快速发展,综合实力明显增强,现已发展成为目前全国最大的炼油工业基地、全国最大的水果生产基地、全国重要的北运蔬菜生产基地和广东省重要的能源、重化工业基地。早在1994年,##市就已跻身全国55个国内生产总值超200亿元的城市行列。初步核算,2010年全市生产总值(GDP)1492.09亿元,比上年增长14.1%。其中,第一产业增加值275.35亿元,增长5.2%,对GDP增长的贡献率为6.3%;第二产业增加值590.76亿元,增长14.1%,对GDP增长的贡献率为34.4%;第三产业增加值625.98亿元,增长17.3%,对GDP增长的贡献率为59.3%。三次产业结构为18.4︰39.6︰42.0。茂南区为##市党政机关所在地,是##市的经济政治文化中心。茂南是“南方油城”的所在地,资源丰富。全区完成生产总值44.1亿元,新上项目130个,投资额8.15亿元;完成一般预算收入13975万元,实现税收总收入23767万元。该区主要以石化工业为主适应省市工业重型化、高级化发展趋势,以工业园区为载体,以支柱产业为龙头,以新上项目为动,做大做强工业。全区超亿元企业达5家。规模以上工业实现产值13.9亿元。全年新上工业项目78个,投资总额6.2亿元,占全区新增投资总量75.4%。实现工业总产值47.4亿元,工业对GDP的贡献率达45.8%。全区个体私营企业7165家,吸纳就业人员4.1万人在十二五规划期间,##到2015年,全市信息化综合指数达到90以上,国民经济和社会发展各领域信息化应用全面普及深化。##将以建设粤西经济强市和实现##“三年大变化,十年大跨越”为目标,力争五年内初步建成“智慧##”的发展格局。在未来,##全市信息产业总产值在2015年、2020年和2025年分别达到600亿元、1900亿元、4000亿元。6.2.5##市人口情况##市所辖六个县(市、区)茂南区、茂港区、电白县、管高州市、化州市和信宜市。(1)人口概况根据第六次全国人口普查资料。2010年,##市常住人口5817753人,全市常住人口的地区分布如表6-2-3所示。表6-2-3##市人口分布概况地区人口数(人)比重(%)全市合计5817753100茂南区82093414.11茂港区3967816.82电白县121872420.95高州市128872422.15化州市117887320.26信宜市91371715.71全市常住人口中共有家庭户1453872户,家庭户人口为5584089人,平均每个家庭户的人口为3.84人,比2000年第五次全国人口普查的3.94人减少0.10人。(2)性别构成全市常住人口中,男性人口为3023868人,占51.98%;女性人口为2793885人,占48.02%。总人口性别比(以女性为100,男性对女性的比例)由2000年第五次全国人口普查的110.21下降为108.23。(3)年龄构成全市常住人口中,0-14岁人口为1499156人,占25.77%;15-64岁人口为3772158人,占64.84%;65岁及以上人口为546439人,占9.39%。同2000年第五次全国人口普查相比,0-14岁人口的比重下降10.49个百分点,15-64岁人口的比重上升8.54个百分点,65岁及以上人口的比重上升1.95个百分点。(4)各种受教育程度人口全市常住人口中,具有大学(指大专以上)程度的人口为248281人;具有高中(含中专)程度的人口为755051人;具有初中程度的人口为2328409人;具有小学程度的人口为1714355人(以上各种受教育程度的人包括各类学校的毕业生、肄业生和在校生)。同2000年第五次全国人口普查相比,每10万人中具有大学程度的由1922人上升为4268人;具有高中程度的由8569人上升为12978人;具有初中程度的由27248人上升为40022人;具有小学程度的由42390人下降为29468人。全市常住人口中,文盲人口(15岁及以上不识字的人)为176510人,同2000年第五次全国人口普查相比,文盲人口减少154272人,文盲率由6.31%下降为3.03%,下降3.28个百分点。广东省##石化工业区是经广东省政府批准、中国石化集团公司参股建设的工业区,2006年通过国家发改委的核准;2008年科技部认定为国家火炬计划##石化产业基地,规划总面积45.2km2。园区处于中国最有活力的珠三角地区、大西南、东盟自由贸易区三大市场的交汇点,被靠大西南,面向东南亚,依托##雄厚的石化产业优势和良好的临港条件,重点发展石化中下游产业。园区按照“统一规划、分步实施、重点突破、滚动发展”的战略思想和“五个一体化”(即建设项目一体化、公用辅助工程一体化、物流传输一体化、环境保护一体化、管理服务一体化)的开发理念进行谋划,发展石化特色产业所需要的配套条件、公用工程一应俱全。6.3发展总体目标“十二五”期间,##石化发展的总体目标是:打造中国石化炼化企业排头兵,把##石化建设成为世界一流大型炼化一体化企业和石油化工产业基地。用10年时间,中石化##石化公司将在石化工业区布局规划新建1500万吨/年炼油和100万吨/年乙烯。园区将发展成为拥有4000万吨/年炼油、200万吨/年乙烯、200万吨/年芳烃为龙头和依托的世界级大型石化专业园区。园区将紧紧抓住这一历史机遇,进一步深入实施“重大项目、优质项目”带动战略,规划建成较为完整的石化中下游产业链,在精细化工领域有选择性地重点突破,力争进入世界石化产业的主流圈子,发展石化高新技术产业和集聚国际知名石化企业,打造一个产业超5000万吨、产值超5000亿、创税超500亿的“国内一流,世界领先”石化基地。6.4##化工产业的优势和规模及目标6.4.1规模及优势表6-4-1##化工产业规模 指标数量炼油生产能力1350万吨/年乙烯生产能力100万吨/年MEG生产能力11万吨/年异戊橡胶生产能力1.5万吨/年丁苯透明抗冲树脂生产能力2.3万吨/年苯乙烯生产能力8万吨/年环氧乙氧基化系列产品生产能力5万吨/年6.4.2目标尽可能达到节能减排、原子经济性(变废为宝、循环利用等)、零排放(环境友好)目标。6.5##工业园发展化工工业发展的SWOT分析SWOT分析方法是一种根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在的企业战略分析方法。其中战略内部因素(“能够做的”):S代表strength(优势),W代表weakness(弱势);外部因素(“可能做的”):O代表opportunity(机会),T代表threat(威胁)。6.5.1优势雄厚的石化产业发展经过50多年的发展,##已发展成为全国最大的炼油化工一体化基地、中国著名的石化原材料生产基地,广东省重要的能源和原材料生产基地、珠三角地区熟料橡胶加工和精细化工原材料的生产基地和集散地。##石化公司拥有1350万吨/年炼油能力、100万吨/年乙烯生产能力,可为下游石化企业提供各类染料有及合成树脂、合成橡胶、有机化工原料等达400多种,从而为分厂的改建、扩能提供了很大空间。丰富的多种必备资源(1)得天独厚的港口资源##港是国家一类对外开放口岸,是全国大港之一,是广东沿海的重要港口,包括水东、博贺、博贺新港三个港区,现有码头泊位41个,年吞货能力大2500万吨以上。伴随着洛湛铁路##段2010年底建成通车,##将成为我国大西南乃至华中地区最便捷、最经济的出海口。(2)充足的土地淡水电力资源一是土地资源充足。目前##土地开发程度还不高,土地资源较为充足、价格较低,地上附着物经济价值不高,有利于成片的土地开发。二是水资源丰富。##市河流众多,境内集雨面积100平方公里以上的河流有39条。目前,##水利体系已具有相当高基础和规模,形成了以高州水库为龙头(高州水库是全国10大水库之一,设计能力为11.54亿立方,年富余水量约为4.88亿立方),大中型水利工、蓄引提水工程相结合被比较完善的水资源配置供水系统,可充分保障石化工业园区对淡水的需求。三是电力资源充足。##是粤西电力枢纽中心,是广东重要的电力资源充足,可为PX生产装置提供充足、稳定、低廉、安全的电力供应。(3)门类齐全的石化产业人才资源经过50多年发展,##石化公司已拥有1万多名石化科技、管理人才和完善的科学管理体系。分厂建立,总厂可以通过外派管理操作经验丰富的员工进行管理,使得分厂能够尽快进入正轨。从这个角度来看,选择##石化这样一个有历史的企业作为总厂有其他独特的优势。3优越的区位交通条件##东接经济发达的珠三角地区,西连幅员广阔的大西南,近邻东南亚,,处于珠三角、大西南和东南亚的结合部,是粤桂琼三省的交汇点,铁路、公路、水路、航空、管道五种交通线路齐备。4较为理想的环境容量优势##环保状况是广东省较佳的地区之一,无论是大气还是海洋的承荷能力尚有较大的空间;##直接面向浩瀚的南海,环境容量大,海水净化能力强,适合发展石化工业。同时,##是传统的石化工业城市,市委。市政府一直以来高度重视环境保护,积累了丰富的环境保护管理技术和经验。因此,广东省环保局《关于我省发展石化行业的环保建议》在全面分析我省发展石化产业的环境情况是指出,从广东省发展大型石化工业的环保条件和自然条件来看,##直接面向浩瀚的南海,环保净化能力非常广阔,海水净化能力也较好,比省内其他沿海城市更加优越,具备发展大规模石化工业的环境优势。6.5.2劣势PX生产的主要原料之一是重整石脑油,但重整生成有又是重要的高辛烷值汽油调配成分,随着国内汽车工业的快速发展,汽油的需求量日益增加,一定程度上制约了PX原料的供应。由于目前由于目前工业大步伐发展的同时,环境质量却日益下降,与此同时,民众维权和环境保护的意识不断增强,来自民众的阻力较大。6.5.3机会“十二五”期间,国家对PX产业的支持将侧重于工艺研发层面,以提高PX生产装置的国产化率。国内PX的供不应求,需求量也一直在攀升。6.5.4威胁韩国到2016年PX产能将超过1000万吨/年,沙特到2017年产能将达到4000万吨,而他们的目标市场也包括中国。6.6土建总规划6.6.1项目厂址及厂房建设##石化对二甲苯项目厂址如图所示图6-6-1##石化对二甲苯项目厂址本项目的具体厂址如图所示,厂址大小为745m×131m图6-6-1本项目具体厂址##工业园区将成为一个以4000万吨/年炼油、200万吨/年乙烯为标志,100万吨/年芳烃为龙头,各种石化产品系列为主干,精细化工、高新技术和深加工并存(高新材料和石化装备制造)的产业体系。6.8结论本项目占地面积为,约亩。该项目厂址设置于##石化工业园区,符合总体设计和城市规划的要求。周围公路四通八达,交通运输条件较好。厂址位置优越,可充分利用园区基础设施条件,节省建设投资,便于公用工程配套和项目建成后日常生产管理。综上所述,我们选择广东##市##石化工业园区建立PX分厂和PX装置。社会经济效益分析7.1工程概况本项目是年产70万吨PX以及联产4.6万吨苯和24.8万吨抽余油,本项目属于综合利用项目,涉及的工艺过程和产品结构较复杂,下面对各个内容进行估算,估算内容包括了固定资产投资、无形资产、递延资产、基本预备费等。7.2编制依据(1)《2013三井化学杯化工设计竞赛参赛指导书》;(2)《化工工艺设计手册》2003年版(3)《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)(4)《全国工业用地出让最低价标准》(5)《建设单位管理费总额控制数费率表》(6)国家地区建设,税收等相关法律法规7.3编制方法(1)设备材料价格采用市场询价(2)建筑工程参考国内同类工程估算指标计算;(3)设备及仪表购置费估算的主要方法有以下四种:①单台设备费用:单台设备材料质量×材料价格×(设备加工费用:为材料费用的1.5倍计算得来)②控制仪表:按生产设备费用的10%估算;③电气装置:按生产设备费用的15%估算;④管道:按生产设备费用的35%估算。7.4项目投资项目投资主要包括以下内容:建设投资固定资产投资固定资产投资方向调节税建设期利息项目总投资存货流动资金净预付款现金7.4.1建设投资建设投资主要由固定资产,无形资产,递延资产以及预备费构成。其具体组成见下:设备购置费 固定资产安装工程费建筑工程费其他无形资产工业产权及专有技术场地使权建设投资建设单位管理费生产准备费联合试运转费递延资产办公及生活居家购置费研究试验费城市基础设施配套费预备费基本预备费涨价预备费7.4.1.1固定资产(1)设备购置费①单台设备费用本项目的主要生产设备分别:反应器、塔设备、换热器、泵、储罐等。按照国家主管部门规定的非标设备指标计价方法进行进一步估算,并参考市场价格,经过分析整合,最终得到一个较为合理的设备价格。本项目选用的反应器价格见表7-4-1,塔设备价格见表7-4-2,换热器价格见7-4-3,泵设备价格见7-4-4,储罐价格见表7-4-5。表7-4-1反应器价格一览表编号位号设备名称材料数量质量/kg价格/万元总价/万元1R301固定床反应器12R501固定床反应器13CrMo441表7-4-2塔设备价格一览表编号位号名称材料数量/台质量/kg价格/万元1T101抽提蒸馏塔2T102溶剂回收塔3T201白土塔4T202苯塔5T203甲苯塔6T204二甲苯塔7T301汽提塔8T401吸收塔9T402吸收塔10T403抽余液塔11T404抽出液塔12T405精制塔13T501脱庚烷塔14T502白土塔表7-4-3换热器价格一览表编号位号名称材料数量/台换热面积价格/万元1E101进料换热器2E102贫溶剂冷却器3E103抽提蒸馏塔塔顶冷凝器4E104抽提蒸馏塔侧线再沸器5E105蒸汽发生器6E106溶剂回收塔塔顶冷凝器7E107溶剂回收塔再沸器8E201T201进料换热器9E202T201进料换热器10E203T203进料加热器11E204T202再沸器12E205T202冷凝器13E206T202侧线加热器14E207T204进料加热器15E208T203再沸器16E210T203出料加热器17E211T204塔底加热器18E212T204再沸器19E213T204冷凝器20E301R301进料换热器21E302V302空冷器22E303V302水冷器23E304汽提塔进料预热器24E305T301空冷器25E306T302水冷器26E307T301再沸器27E401T403冷凝器28E402T404冷凝器29E403T405冷凝器30E404T403再沸器31E405T404再沸器32E406T405再沸器33E501R501进料换热器34E502T501冷凝器35E503T501塔顶换热器36E504T501再沸器37E505T502进料换热器表7-4-4泵设备价格一览表编号位号类型型号数量/台价格/万元总价/万元1P101离心泵22P102离心泵23P103离心泵24P104离心泵25P105离心泵26P201离心泵27P202离心泵28P203离心泵29P204离心泵210P205离心泵211P206离心泵212P207离心泵213P208离心泵214P209离心泵215P301离心泵216P302离心泵217P401离心泵218P402离心泵219P403离心泵220P404离心泵221P405离心泵222P406离心泵223P407离心泵224P408离心泵225P409离心泵226P501离心泵227P502离心泵2表7-4-5储罐价格一览表编号名称类型数量材料质量/kg总价/万元1混合芳烃原料储罐内浮顶罐4Q235B2苯储罐内浮顶罐1Q235B3抽余油储罐内浮顶罐1Q235B4对二甲苯储罐内浮顶罐216MnR+Q235B5歧化反应器进料缓冲罐内浮顶罐1Q235B①综上可得,单台设备费用为多少万元;②控制仪表:按生产设备费用的10%估算,为多少万元;③电气装置:按生产设备费用的15%估算,为多少万元;④管道:按生产设备费用的35%估算,为多少万元;综上设备价格为多少万元设备运杂费:指设备从制造厂交货地点或调拨地点到达施工工地仓库所发生的一切费用,其中包括运输费、包装费、装卸费、仓库保管费等。运杂费=设备价格×运杂费率根据建厂所在省、自治区、直辖市规定运杂费率计算。本厂厂址##石化工业园区,按照国家相关规定,##市属于地区类别中的一类。国内设备运杂费率为5%,进口设备海运方式国内运杂费率为1%-1.5%本项目中,运杂费率取5%,运杂费为288.2112万元。综上可得设备购置费为设备价格+运杂费=9052.5万元。(2)安装工程包括主要生产、辅助生产、公用工程项目的工艺设备的安装、各种管道的安装、电动、便配电、电讯等电器设备安装;计量仪器,仪表等自控设备安装费用;设备内部填充、内衬、设备保温、防腐以及附属设备的平台、栏杆等工艺金属结构的材料及安装费用。工艺设备、机械设备,按每吨设备每台设备占得原价百分比估算,为简化计算,安装工程费可根据积累数据采用系数法估算。主要设备安装工程费用见下表。表7-4-6安装费用一览表编号设备名称安装因子价格/万元1反应器0.22塔内设备0.43储罐类设备0.44换热器0.35电器装置0.16工艺管道0.47控制仪表0.28总计(3)建筑工程费用包括土建工程、构筑物工程及大型土石方、场地平整机厂区绿化、特殊构筑工程、室内供排水及采暖通风工程、电气照明及避雷工程等产生的费用。直接费用房屋建筑按每平方米120元估算。本项目直接费用就表7-4-7。表7-4-7直接费用一览表编号建筑名称数量占地面积/m2总造价/万元1汽车装卸区12产品仓库13成品罐区14抽提分馏车间15芳烃反应车间16吸附分离车间17控制中心18配电室19蓄水池110循环水站和消防站111三废处理站112事故应急池113化验室114停车场115维修车间116公用工程117职工中心118行政办公楼119保安室2得直接费为多少万元间接费以直接费率为基础,按一定的间接费率计算得。本项目建于##市,此处的间接费率取8%,在直接费的基础上得出间接费为3051.024万元。税金根据本项目所在地,得出以下估算税率●营业税以建筑工程的直接费、间接费之和为基数,按照费率的3%计征。本项目营业税为1235.7万元。●城市维护建设税按营业税的5%~7%计征。本项目取税率为7%,故城市维护建设税为2883.2万元●教育附加税按营业税的4%计征。本项目的教育附加税为1235.7万元。本项目建筑工程费用具体见下。表7-4-8建筑工程费用一览表编号项目价格/万元1直接费2间接费3税金4合计/万元综上得,固定资产总投资见下表。表7-4-9固定资产费用编号项目价格/万元1设备购置费2安装工程费3建筑工程费4合计/万元7.4.1.2无形资产(1)土地(场地)使用权本厂厂址位于天##石化工业园区,本项目计划大小为多少×多少,共计多少公顷,按照##市最新的工业用地标准地价图,其均价在300元/平方米至500元/平方米,按照480元/平方米计算,得到低价位多少万元。工业产权及专有技术本项目采用以UOP工艺为主多种优质工艺相结合,本项目的技术转让费取设备费用的10%,故为905.25万元。故无形投资总投资为多少万元。7.4.1.3递延资产指建设项目从立项、筹建、建设、联合试运转、竣工验收交付使用及后评价等全过程管理所需费用。包括建设工程正常进行购置必要的办公用品、
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