年产1万吨碳酸二甲酯合成项目可行性策划书

PAGE2-团队名称团队名称台州学院FlyTeam团队团队成员团队成员赵祥、潘瑶、颉新丽何潇莎、陈满意完成时间完成时间2009年8月第一章总论 -1-1.1项目概述 -1-1.1.1项目名称 -1-1.1.2项目性质 -1-1.1.3项目承办单位 -1-1.2建设项目的必要性和经济意义 -1-1.2.1建设项目的必要性 -1-1.2.2建设本项目的经济意义 -1-1.3建设项目的原则和依据 -2-1.3.1建设项目的原则 -2-1.3.2建设项目编制依据 -3-1.4项目研究的结论 -3-1.4.1生产规模 -3-1.4.2原材料、燃料和动力供应 -3-1.4.3厂址 -3-1.4.4生产工艺 -4-1.4.5项目总投资及资金来源 -4-1.4.6建设周期 -4-1.4.7经济评价 -4-1.4.8项目总结 -5-第二章市场分析 -6-2.1产品性质及用途 -6-2.1.1产品性质 -6-2.1.2产品的用途 -6-2.2市场分析预测 -10-2.2.1国外生产状况 -10-2.2.2国内生产状况 2.2.3国外产品消费情况 -15-2.2.4国内产品消费情况 -18-2.2.4.1医药 -18-2.2.4.2固体光气 -19-2.2.4.3农药 -19-2.2.4.4聚碳酸酯 -20-2.2.4.5其他领域 -20-2.2.5市场预测 -22-2.2.6产品价格分析及预测 -22-2.3目标市场及竞争力分析 -24-2.3.1目标市场 -24-2.3.2竞争力分析 -25-第三章原材料、燃料与动力的供应 -27-3.1原料的供应 -27-3.2能源需求 -27-3.3供电方案 -27-3.3.1供电设计原则 -28-3.3.2负荷等级 -28-3.3.3用电要求 -29-3.3.4变配电所及高压设备 -29-3.4给水排水方案 -29-3.4.1工业给水排水 -29-3.4.1.1工业给水 -29-3.4.1.2工业排水 -29-3.4.2生活给水排水 -30-3.4.2.1生活给水 -30-3.4.2.2生活排水 -30-3.5蒸汽供应方案 -30-第四章建厂条件和厂址选择 -31-4.1厂址的地理位置、地质地貌概况 -31-4.1.1地理位置 -31-4.1.2地质地貌 -32-4.2建厂地区自然条件和资源 -34-4..2.1气温 -34-4.2.2降水 -35-4.2.3风向 -35-4.2.4风速 -35-4.2.5日照 -35-4.2.6湿度 -35-4.2.7雾况 -35-4.2.8潮汐 -36-4.2.9潮流 -36-4.3建厂地区的交通运输条件 -36-4.4园区概况 -37-4.4.1园区特点 -37-4.4.2园区规划 -39-4.4.3园区基础设施 -40-4.5优惠政策 -41-第五章工程项目设计 -43-5.1已工业化的工艺过程及其研究状况 -43-5.1.1光气法 -43-5.1.1.1光气甲醇法 -43-5.1.1.2光气醇钠法 -44-5.1.2氯甲烷醇钠法 -44-5.1.3ENI液相氧化羰基化法 -45-5.1.4甲醇气相氧化碳基化法 -46-5.1.4.1UBE低压气相法 -46-5.1.4.2我国气相法的研究与开发 -48-5.1.5酯交换法 -48-5.1.5.1硫酸二甲酯与碳酸钠酯交换法 -49-5.1.5.2碳酸乙烯酯与甲醇酯交换法 -49-5.1.5.3联产1，2—丙二醇酯交换法 -49-5.2正在研究开发的工艺过程 -52-5.2.1CO2与甲醇直接合成DMC -52-5.2.2甲醇气相氧化羰基化直接合成法 -53-5.2.3甲醇与CO电化学反应法 -56-5.2.4二甲醚氧化羰基化法 -56-5.2.5尿素醇解合成法 -56-5.2.6过氧化物氧化羰基化法 -57-5.2.7碳酸乙烯酯催化加氢法 -57-5.2.8氯甲烷与碳酸盐复分解法 -57-5.2.9缩酮和临界CO2合成法 -57-5.3几种合成路线的比较 -58-5.4工艺路线的确定 -60-5.4.1本项目采用的工艺路线 -60-5.4.2工艺流程简图 -61-5.4.3反应条件及催化剂 -61-5.4.4反应器 -62-第六章环境保护及“三废”处理 -63-6.1厂址的环境现状 -63-6.2环境质量标准及排放标准 -63-6.3项目对当地环境的影响 -63-6.3.1生产过程对环境的影响 -63-6.3.2原料对环境的影响 -63-6.3.3产品对环境的影响 -64-6.4主要污染物、污染源分析 -64-6.4.1废气 -64-6.4.2废液 -64-6.4.3废渣 -64-6.4.4噪声 -64-6.4.5生态 -64-6.5主要防治措施 -65-6.5.1废气污染防治措施 -65-6.5.2废液污染防治措施 -65-6.5.3废渣污染防治措施 -65-6.5.4噪声污染防治措施 -65-6.6厂区绿化 -65-第七章生产规模和产品方案 -67-7.1产品方案 -67-7.2产品品种及生产规模 -67-7.3产品规格 -67-第八章生产机构和人员配备 -68-8.1工厂组织结构设计 -68-8.2部门职权 -69-8.3生产班制 -69-8.4人员的来源和培训 -69-8.4.1人员来源 -69-8.4.2人员培训 -70-8.5人员具体配备 -70-第九章项目实施计划 -72-9.1项目实施的各阶段 -72-9.1.1设计 -72-9.1.2勘察 -72-9.1.3设备订购及制作 -72-9.1.4工程施工安排 -72-9.1.5试车阶段 -72-9.2项目实施进度表 -73-第十章投资估算及经济评价 -74-10.1投资估算及投资明细表 -74-10.1.1编制说明 -74-10.1.2投资估算 -74-10.1.2.1建设投资各项费用项目内容 -74-10.2固定资产 -75-10.3成本的计算 -77-10.3.1化工产品生产成本的估算 -77-10.3.2厂内职工工资估算 -78-10.3.3折旧及摊费用 -79-10.3.4年均总成本费用和年均经营成本的估算 -80-10.4项目工程流动资金 -81-10.5项目工程总投资 -81-10.6资金筹措 -82-第十一章财务评价与投资分析 -83-11.1财务评价的依据及说明 -83-11.1.1产品报价及产量 -83-11.2主要计算报表分析 -83-11.2.1损益表 -83-11.2.2现金流量表 -84-11.2.3资产负债表 -86-11.3财务盈利能力分析 -87-11.3.1静态分析 -87-11.3.2动态指标 -88-11.4不确定性分析 -89-11.4.1盈亏平衡分析 -89-11.4.2敏感性分析 -90-11.4.2.1单因素敏感性分析 -90-11.5社会经济评价 -92-11.5.1对当地科技进步的影响 -92-11.5.2对当地交通条件的影响 -92-11.5.3对当地收入的影响 -93-11.5.4对当地环境的影响 -93-第十二章结论和建议 -94-12.1最终评价 -94-12.1.1经济评价 -94-12.1.2项目结论 -94-第一章总论1.1项目概述1.1.1项目名称年产1万吨的碳酸二甲酯工厂建设项目1.1.2项目性质新建1.1.3项目承办单位FlyTeam1.2建设项目的必要性和经济意义1.2.1建设项目的必要性经过调查，市场对碳酸二甲酯需求量很大，而传统的合成工艺复杂，生产成本高，对环境不友好，已逐渐被市场淘汰，故一种节能、环保的生产碳酸二甲酯的方法是发展的必然趋势。1.2.2建设本项目的经济意义碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的有机化工中间体，由于其分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基，因而可广泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有机合成反应，用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基二甘醇碳酸酯、甲胺基甲酸萘酯(西维因)、苯甲醚、四甲基醇铵、长链烷基碳酸酯、碳酰肼、丙二酸酯、丙二尿烷、碳酸二乙酯、三光气、呋喃唑酮、肼基甲酸甲酯、苯胺基甲酸甲酯等多种化工产品。由于DMC无毒，可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用，提高生产操作的安全性，降低环境污染。作为溶剂，DMC可替代氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等。作为汽油添加剂，DMC可提高其辛烷值和含氧量，进而提高其抗爆性。此外，DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。由于用途非常广泛，DMC被誉为当今有机合成的“新基石”。它诱人的工业应用前景被世界各国特别是美国、日本、意大利等都所关注。国内的碳酸二甲酯一直处于供不应求状态，很大程度上靠国外市场购买。本项目投产，必将有效地缓解国内的市场需求，采用先进的二氧化碳与甲醇直接合成法，实现了碳源的充分利用，能有效降低温室气体的排放，有着较大的环境效益和社会效益。1.3建设项目的原则和依据1.3.1建设项目的原则1、本公司提供的相关资料。2、认真贯彻国家有关方针、政策，体现化工行业“十一五”技术发展规划要求。3、新建工厂要充分考虑利用当地现有的条件，总平面图布置上充分考虑生产设施、供电、交通运输、环保、消防等因素，以及主管部门对该地区的统一规划等要求，尽量减少投资和占地面积。4、认真贯彻国家对环境保护、劳动保护的要求，使污染物排放达到国家标准，并搞好消防、节能工作。1.3.2建设项目编制依据1、国家纪委在1983年2月颁发的《关于建设项目进行可行性研究的试行管理办法》。2、国家纪委在1984年8月颁发的《关于简化基本建设项目审批手续的通知》。3、参照原化工部文件──化计发(1997)426号“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（修订本）”进行编制。4、关于年产1万吨碳酸二甲酯工厂建设项目建议书。5、《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的测定》（化工部规划院编制）6、《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》7、《中华人民共和国环境保护法》8、《中华人民共和国安全生产法》9、中华人民共和国在工程、环保方面的其他相关法律、法规、政策。1.4项目研究的结论1.4.1生产规模本项目的生产规模为年产1万吨的碳酸二甲酯。1.4.2原材料、燃料和动力供应本项目需要的原料甲醇和二甲醚是外购得到，二氧化碳是在所在的化工园区通过管道输送得到，燃料和动力都由园区供应。1.4.3厂址本项目的厂址选择在江苏省张家港保税区扬子江化学工业园。1.4.4生产工艺本项目采用对环境友好型的二氧化碳和甲醇直接合成法，以二氧化碳和甲醇为主原料，二甲醚为辅料，用硝酸铜和硝酸镍为催化剂，反应器采用涓流床反应器，精馏段设3塔有效产出高纯度的产品，其中第一个精馏塔我们采用的是热集成精馏塔，实现了能量的充分利用。本项目在得到高纯度的碳酸二甲酯产品同时，并对废物进行了有效合理的处理，产出的废物很少，对环境危害小，并且建立了以高压消防水系统和泡沫系统为主体的完善的消防系统，采取了一系列措施保证工人的劳动安全和工业卫生，无论从环保还是经济、社会效益方面都有重大的意义。1.4.5项目总投资及资金来源本项目的总投资为5705.849万元人民币，其中4564.679万元通过向银行贷款得到，剩余1141.170万元由公司自有资金注入。1.4.6建设周期考虑到项目的建设进度以及建设各环节各时间的安排等因素，本项目的建设周期为1年。1.4.7经济评价采用二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯是目前世界上较为先进的工艺，其制得的碳酸二甲酯纯度高，无副产物产生，几乎无“三废”，且生产过程避免了具有腐蚀性的酸，无论从经济成本还是环保方面都有重大的意义。生产的高质量碳酸二甲酯正好弥补了目前国内市场需求。原料二氧化碳来自园区内运输，大大降低了生产成本。基于稳健的销售预测和财务估算，项目资本净利润率为30.51%，投资回收期为3年2个月。1.4.8项目总结本项目产品碳酸二甲酯作为一种重要的有机化工中间体，市场潜力巨大，采用了二氧化碳和甲醇直接合成法，原料二氧化碳作为一种新的碳源，其储量丰富，容易得到，价格低廉且无毒，对于缓解碳源危机及环保方面具有重要意义。第二章市场分析2.1产品性质及用途2.1.1产品性质碳酸二甲酯(DimethylCarbonate，简称DMC)，分子量为90.08，相对密度1.070,折射率(25℃)1.3697，熔点4℃，沸点90.1℃。在常温下为无色液体，基本无味，具有可燃性，难溶于水但能与水形成共沸物，可与醇、醚、酮等几乎所有有机试剂混溶。DMC表2-1-1碳酸二甲酯的物性项目数据项目数据沸点/℃90.3着火点/℃465熔点/℃4折光率（20℃1.3687闪点/℃18饱和蒸气压/kPa5.6密度/(g/cm3)1.0694燃烧/(KCal/kg)3452临界压力/MPa4.63汽化热J/g369.06临界温度/℃265.85介电常数2.6黏度/Pa·s6.64×10-4溶解度(15℃难溶于水爆炸极限%3.8～21.3表面张力/10-5N•cm-128.52.1.2产品的用途表2-1-2DMC的用途替代传统产品均烯丙基二甘醇碳酸脂（ADC透明树脂）ADC是透明热固性树脂的原料，该树脂具有优良的光学性质与耐磨性质；重量轻，是代替玻璃的新材料；用于镜片和光电子材料领域。用DMC代替光气为原料生产，DMC的无毒、无腐蚀特性降低了设备制造、操作管理及废物处理等方面的技术要求。甲胺基甲酸萘酯（西维因）西维因是广谱杀虫剂，使用DMC能安全地与萘酚反应，制成甲胺基甲酸萘酯。苯甲醚苯甲醚是香料与杀虫剂的原料。传统工艺存在有毒物质，且副产物难处理，用DMC代替硫酸二甲酯可解决上述问题，且收率和纯度有所提高。聚碳酸酯（PC工程塑料）用DMC为原料经由碳酸二苯酯生产的PC产品纯度高，可用于光磁记录材料等光电子新领域。传统的工业生产方法是以甲基氯为溶剂，使丙二酚与光气进行反应，此法带来严重的环境问题。异氰酸酯异氰酸酯主要用于生产聚氨酯工程塑料。用DMC在碱性催化剂存在下进行胺化反应，先生成含氮碳酸酯，含氮碳酸酯受热分解生成异氰酸酯。此法设备简单，无公害，极具工业化前景。聚碳酸酯二元醇（PCD）PCD是一种特殊的多元醇，将它用于生产聚氨酯，能制造出更好耐热性和耐水解性的聚氨酯。用碳酸二甲酯合成聚碳酸酯二元醇成本更低，质量更好。四甲基醇胺（TMAH）用碳酸二甲酯可生产四甲基醇胺；TMAH是P型光阻显影液，在大规模高级集成电路光刻工艺中，广泛用作光致抗蚀剂显影液。用DMC作原料，生产一系列新产品杀虫剂和除草剂杀虫剂和除草剂呋喃丹是一种高效杀虫剂，采用DMC与苯酚反应制得碳酸二苯酯，再与呋喃酚反应制得呋喃丹。磺草灵是一种传导性除草剂，以DMC为原料和磺胺反应可合成磺草灵。以DMC为原料和氰氨基钠反应可合成甲氧基羰基氰氨钠，它是一种植物保护剂、杀虫剂和医药中间体。以DMC为原料和2-氨基苯并咪唑反应可制得2-苯并咪唑氨基甲酸酯，它是一种有效的杀虫剂。肼基甲酸甲酯是农药卡巴氧的中间体，可由DMC与肼反应制得。在农药领域，DMC主要用于生产甲基异氰酸酯，进而生产某些氨基甲酸酯类农药。医药和中间体环丙沙星是近年上市的最优良的抗菌素类医药品之一，它是以2,4-二氯-5-氟苯乙酮和碳酸二甲酯为原料，经一系列反应制得，还可进一步制得盐酸环丙沙星和乳酸环丙沙星。目前我国采用DMC生产该产品的厂家占30%。DMC和丁内酯反应可制得医药中间体呋喃羧酸酯。呋喃唑酮（痢特灵的中间体）是一种抗传染病的饲料添加剂，氨基化合物肼基丙醇与DMC进行羰基化及环化制得，在西欧，生产呋喃唑酮所用DMC占其消费总量的46%。日本宇部兴产公司正在开发一连串的β-酮羧酸酯类，这些化合物是极有用的合成医药中间体，可生产特殊的化学品，如吡啶类、嘧啶类、吡咯类、二羟基吡啶类等药物。长链烷基碳酸酯以高碳醇（C12～C15）和DMC为原料，可以获得分子骨架中带羰基的长链烷基碳酸酯，作为合成润滑油的基本原料，它具备良好的润滑性、耐磨性、自清洁性、耐腐蚀性等，且在宽广的范围内具有与其它基体材料的相溶性以及与密封材料的适应性。胺基恶唑烷酮利用DMC与氨基化物反应，碳酸酯化及环化能高收率地制造胺基恶唑烷酮。碳酸二肼（清洁剂）氨基脲广泛用作锅炉等的清洁剂。用DMC制造的碳酸二肼，可作为锅炉等的清洁剂，不仅安全，而且使用方便，目前在欧美正在推广使用。辛烷值增进剂据研究表明，DMC与MTBE混合后加入到汽油中，可以提高汽油的氧含量，从而降低汽车尾气排放中的有害物质。使用DMC与MTBE混合物作为汽油添加剂，可逐渐减少MTBE的用量。前景巨大的应用领域有机溶剂DMC是性能优良的溶剂，其特征是：与其他溶剂相溶性好，可取较高蒸发温度，蒸发速度快，与某种温度的水有相互溶解度，且混进的水容易分离，脱脂能力高于石油等碳化氢。由于CFC、三氯乙烷会破坏臭氧层，为保护地球生态环境，正在逐步限制其使用，DMC替代这些物质作为清洗剂具有很大的潜力。DMC可作为特种快干油漆的溶剂，医药品制造的溶媒介质，作为CO2的载体，也开始作喷雾剂溶剂。作为非毒性化学品，DMC在溶剂领域的应用范围将越来越广。汽油添加剂目前大多数使用甲基叔丁基醚（MTBE）作为汽油添加剂。替代甲基叔丁基醚（MTBE）用作燃油添加剂，在提高油品辛烷值和含氧量，降低污染物排放方面显出良好的性能。DMC具有高氧含量（分子中含氧率高达53%），使汽油达到同等氧含量时使用的DMC的量比MTBE少45倍，从而降低了汽车尾气中碳氢化合物、一氧化碳和甲醛的排放总量。2.2市场分析预测2.2.1国外生产状况2002年西欧、日本、美国生产能力分布情况见下表：表2-2-1世界主要国家和地区碳酸二甲酯生产能力序号国家和地区能力(万t/a)1美国6.02西欧3.03日本3.9图2-2-1世界主要国家DMC生产情况目前国外DMC主要的生产企业十几家。包括GE（通用电气公司）、EnichemSynthesisSPA(意大利埃尼公司)、MitsubishiChemicalCorporation(日本三菱化学公司)以及日本宇部等。国外主要DMC主要生产商如下表所示：表2-2-2国外公司生产能力及生产方法企业名称生产能力，kt/a生产方法美国PPG公司美国Texcao公司美国DOW公司法国SNPE公司德国BASF公司德国BAYER公司意大利埃尼公司日本宇部兴产公司日本大塞璐公司日本三菱化成公司日本GE公司13322112161550光气甲醇法酯交换法甲醇羰基化法光气甲醇法光气甲醇法酯交换法甲醇羰基化法甲醇羰基化法甲醇羰基化法甲醇羰基化法甲醇羰基化法由表可见，目前世界碳酸二甲酯的生产主要集中在美国、西欧、日本等国家和地区，其生产能力占全球总量的70%以上。2.2.2国内生产状况我国碳酸二甲酯的开发始于20世纪80年代，早期的生产装置均采用国内开发的光气法工艺路线，装置规模在300~500t/a之间，大多建在光气生产企业内，产品以自产自用为主。20世纪90年代以后，浙江大学、华东理工大学、华中理工大学、西南化工研究院和南化公司研究院等相继对碳酸二甲酯的非光气法生产工艺进行了开发研究，尤其是在酯交换法工艺的研发方面投入了大量的人力、物力。1995年华东理工大学开发的酯交换法工艺获得成功，建成了300t/a中试装置，随着又建成了一系列工艺化生产装置，能力在500~1000t/a之间。浙江大学、南京化学工业公司研究院等也在酯交换生产碳酸二甲酯的工艺开发上做了大量的工作，并建成了相应的工业化装置。近年，我国在碳酸二甲酯液相氧化羰基合成工艺的研发方面取得了长足的进展。1993年华中理工大学与湖北省利川化肥厂(现更名为湖北兴发集团兴利化工有限公司)合作开展液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯工艺的小试和中试研究，规模为100t/a。该项中试技术已于1998年5月通过了湖北省组织的技术鉴定，2000年被列为国家计委重点支持的工业化试验项目，装置规模为4000t/a。我国已经基本掌握了非光气合成碳酸二甲酯的生产工艺，是目前世界上能生产碳酸二甲酯的少数几个国家之一。表2-2-3近几年我国生产能力和总产量（单位：万吨）总生产能力总产量2003年7.32.32006年1062007年1612图2-2-2我国DMC生产能力及产量表2-2-4国内产能情况及生产方法企业名称生产能力，t/a生产方法唐山市朝阳化工厂泰州市汇威化工产安徽铜陵金泰化工实业有限公司河南濮阳氯碱厂山东平邑化肥厂南化公司氮肥厂青州泰富化工厂江苏泰兴东方新型有机材料厂江苏泗阳化肥厂江苏盐城诚一化工厂安徽阜阳富南化肥长淄博宝鼎化工有限公司淄博市化工设备厂宝岛漆业有限公司湖北枣阳化工总公司天津渤海化工集团设计院佳木斯有机材料湖北兴发化工集团江苏如东农药厂上海天原集团申聚化工厂上海爱生比益化工公司上海吴淞化工厂上海申联化工公司重庆东风化工厂江苏吴县农药厂辽宁阜新有机化工厂90001000300010001000500300300300300300100010003003001000400050020002000100110050010005001000酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法酯交换法甲醇羰基化法光气甲酯法光气甲酯法光气甲酯法光气甲酯法光气甲酯法光气甲酯法光气甲酯法光气甲酯法2003年6月山东石大胜华化工股份公司采用酯交换法工艺建成了国内首套万吨级DMC生产装置，其产品质量达到了医药级水平，已成功出口到欧洲市场。另外国内其它企业，如安徽省铜陵金泰化工有限公司正在对其现有DMC装置进行改扩建，预计在今年年底也将形成万吨级的生产装置。2003年年底我国DMC的总生产能力已经达到4万~4.5万t/a的水平，而跻身于世界DMC的生产大国之列。经过20多年的发展，我国DMC的生产工艺有了较大的改进。光气法的生产装置逐步萎缩，国内仅剩的几套光气法的装置，规模均在300~500t/a之间，在总生产能力中的比例已经下降到5%左右，且都是在原有光气装置基础上延伸的下游产品；液相氧化羰基化工艺得到初步应用，形成4000t/a的工业化生产装置；酯交换法工艺得到大规模的发展，已经成为我国碳酸二甲酯生产的主流。从总体上讲，我国DMC无论是在生产装置的规模上，还是在生产水平、产品质量上均有了较大的提高，在国际市场的竞争力逐步增强。图2-2-3我国DMC产量增长情况2.2.3国外产品消费情况目前，世界碳酸二甲酯的生产与消费主要集中在西欧、美国和亚洲地区，其中亚洲地区的生产和消费又主要集中在日本、中国及东南亚国家。国外碳酸二甲酯的消费结构与我国有所不同，美国和西欧国家碳酸二甲酯最大的应用领域是PC行业，其中西欧在PC方面的消费约占总消费量的89%，美国在PC行业的消费约占总消费量的72%，日本主要应用在PC和医药领域分别约占总量的27%和39%。表2-2-5国外DMC在各领域的消费（万吨）年份200320052008美国141618PC111213其他345西欧96128169PC90120150其他6811日本222530PC778其他151822图2-2-4国外DMC各领域消耗表2-2-62008年西欧DMC在各领域的消费百分比的消费行业比例/%PC88.8医药5.3固体光气3.1其它领域2.8图2-2-52008年西欧的DMC消费结构表2-2-72008年美国DMC在各领域的消费百分比的消费行业比例/%PC89医药20固体光气5.2其它领域2.5图2-2-62008年美国DMC消费结构表2-2-82008年日本DMC在各领域的消费百分比的消费行业比例/%PC26.7医药39固体光气20.7其它领域13.7图2-2-72008年日本DMC消费结构2.2.4国内产品消费情况2.2.4.1医药碳酸二甲酯在医药方面主要用于合成抗感染类药、解热镇痛类药、维生素类药和中枢神经系统用药。在抗感染类药中，DMC主要用于合成环丙沙星、诺氟沙星(氟哌酸)、吡哌酸、甲氟哌酸、乳酸环丙沙星、洛美沙星、氟罗沙星、蒽氟沙星、依诺沙星和氟嗪酸等原料药的合成，碳酸二甲酯主要是作为甲基化剂使用。2001年，我国医药行业碳酸二甲酯的总消费约为1800t。其中环丙沙星是碳酸二甲酯用量较大的品种，约1300t。此外，在氟哌酸原药的生产中，碳酸二甲酯用于替代硫酸二甲酯近年来得到较大的发展，其DMC的消费量达到了约500t。在医药行业中，喹诺酮类药物疗效好、价格低，而且使用也比较安全方便，未来国内的消费量将会保持良好的增长势头，新的品种将不断出现，在喹诺酮类药物生产中DMC的需求量将会有较大幅度的增长。另外，随着DMC的成本和价格的进一步降低以及国内环保政策的进一步强化，DMC在医药行业中用于替代高毒的硫酸二甲酯作甲基化剂的应用也将得到较大范围的推广。2007年国内医药生产中DMC的消费量达到6000t。2.2.4.2固体光气固体光气又称三光气，其反应活性与光气类似，可以代替光气，实现光气化反应，并且安全性远远高于光气，因此近年来国内发展比较快。据了解，目前全国固体光气的生产能力约1万t/a，2002年全国的产量约为3500t。均采用DMC路线，实际消费DMC约1800t。随着有关安全法规对光气生产厂点的限制，从长远来看，固体光气的需求量可能会出现一定的增长。2007年国内固体光气的产量达到了6000t，需求DMC达到了1800t。2.2.4.3农药20世纪80年代后，我国氨基甲酸酯类农药发展很快，其中消费甲基异氰酸酯的农药品种如甲萘威、残杀威、克百威、灭多威均有生产。目前我国上述品种的农药生产除江苏太仓鲍利葛化工有限公司用DMC生产甲基异氰酸酯外，其它生产厂家均用光气法生产甲基异氰酸酯。我国农药行业DMC的消费量比较小，总量不超过500t。近年，光气的生产及供应渠道有了较大改进，加上成本上的原因，DMC替代光气生产氨基甲酸酯类农药的应用增长受到限制，在农药行业中DMC的需求量将基本维持现状。2.2.4.4聚碳酸酯目前PC生产一般采用2种方法：酯交换法和光气化界面缩聚法。酯交换法是将双酚A与过量的碳酸二苯酯(DPC)在熔融状态下进行酯交换和缩聚反应，逐步形成高分子产物聚碳酸酯。光气化界面缩聚法是将双酚A水溶液进行光气化界面缩聚反应，合成聚碳酸酯。DPC的合成一般采用光气和苯酚反应路线，也可使用DMC与苯酚反应合成DPC，即所谓的非光气化路线。目前我国PC生产厂家均采用光气为原料用界面聚合方法生产PC。因此，目前我国在PC生产中没有DMC的消耗。从近年国内聚碳酸酯项目的发展动态看，在很长的一段时间内国内非光法PC的生产仍将处于空白，近期内我国PC生产中仍将不会有DMC消耗。2.2.4.5其他领域DMC还可以用作锂电池电解液，用于生产异氰酸酯、涂料和油墨溶剂以及替代硫酸二甲酯合成一系列有机中间体等领域。目前DMC在这些领域中的消费尚处于起步阶段，实际消费量较小，2001年仅为300t左右，但从长远发展的观点上看，由于DMC低毒、安全的特性，将来在大幅度降低成本的基础上，在上述领域中将会出现较大的增长。2007年，DMC在其它领域中的需求量达到了1500t。依据国际经验，未来国内碳酸二甲酯在涂料、汽油添加剂、聚碳酸酯生产等领域应用潜力较大。显然，在聚碳酸酯和汽油添加剂应用领域中能否被用户接受则主要取决于生产成本的下降。随着环保意识的日益增强，低污染、低毒性、绿色环保已成为化工产品发展的基本趋势，则低毒溶剂对有毒有害溶剂的取代是不可避免的。虽然溶剂型涂料会污染环境，然而未来仍有一定的市场，有资料显示，其占涂料总量的比例将持续维持在30-35%之间，因此，用碳酸二甲酯替代有毒有害溶剂仍不失为一种合理的选择。表2-2-9我国碳酸二甲酯消费现状表（单位：吨）消费领域2003年2005年2008年医药300045008000固体气体140019003000农药600600600PC0020000其他领域130020005000消费合计6300900036600净出口7000>10000>20000表观消费量13300>19000>56600图2-2-8我国DMC消费状况

近年来我国碳酸二甲酯产品的出口得到较快的发展。2003年国内有5家企业实现了产品出口，出口量达到7000吨，超过了国内实际消费量，从而使产品出口成为国内碳酸二甲酯产品主要流向。由于受到目前国内碳酸二甲酯下游产品市场开发增长的限制，以及国内装置生产能力快速增长的压力，寻求产品出口已经成为国内碳酸二甲酯企业市场争夺的热点。目前河北新朝阳及唐山朝阳两家企业在国内碳酸二甲酯出口市场上占据主导地位，其产品已经得到国外用户的广泛认同。随着其产品结构的相关多元化方向的发展，其在海外的市场份额将继续保持增长。目前国内其它碳酸二甲酯生产企业也逐步加大了产品出口的力度，如铜陵金泰等，该企业产品出口主要流向东南亚及日本等国家和地区。预计，今后几年内我国碳酸二甲酯产品的出口仍将保持一定的增长速度。2.2.5市场预测关于未来DMC市场的预测，可以从以下几方面进行分析：1、DMC的化学反应囊括了光气和DMS在化工用途中的绝大部分反应。按照实际反应过程中的有效羰基化数和甲基化数来比，DMC分别是光气和DMS的2.2倍和1.7倍，再假设未来几年光气和DMS需求量的50%被DMC取代时，仅此一项就需DMC50kt/a以上。2、随着DMC作为汽油添加剂的应用研究逐渐成熟，DMC进入汽油添加剂这一巨大潜在市场将成为可能。以MTBE添加量为10%折算成DMC，则DMC的添加量为3.3%。目前全世界汽油消耗量超过2亿t/a，若20%的汽油采用DMC作添加剂则需DMC120万t/a。以DMC为原料可以合成的农药、医药、光电子材料等下游产品市场巨大，仅以聚碳酸酯为例，目前世界聚碳酸酯产量已达1Mt/a，若全部采用DMC法生产，以DMC单耗0.36t/t计，则需DMC36wt/a。2.2.6产品价格分析及预测1997年至2004上半年，我国碳酸二甲酯市场价格变动情况如下表所示：表2-2-101997年以来我国DMC市场价格变化情况表年份价格（元/吨）1997年15000-180001998年10000-130001999年9500-110002000年9500-115002001年9500-115002002年9800-115002003年8500-100002004年7500-9000图2-2-9国内碳酸二甲酯价格区间（单位：万吨）1997年上半年，由于意大利Enichem公司和日本宇部公司DMC装置同时发生故障，造成国际市场上DMC供不应求，产品价格大幅度上涨，国内产品价格曾一度达到18000元/吨的高位。到1997年年底国际DMC的生产恢复正常，国际价格逐步回落，相应地我国的价格也呈现大幅下滑。1998年以后，我国DMC的生产得到长足的发展，逐步摆脱了国际市场的约束，产品市场开始转向以出口为主，促使国内价格向更趋稳定且略有下降的方向发展。目前我国DMC生产主要采用酯交换法。这种工艺的特点决定我国DMC的价格与其原料环氧丙烷、甲醇以及副产品丙二醇的价格有密切关系。尤其对丙二醇，由于每吨DMC副产0.84t丙二醇，因此丙二醇产品的市场及价格对DMC装置的竞争力及其产品价格的取向都有直接的影响。就目前而言，国内丙二醇产品市场容量较大，来自DMC副产的丙二醇在市场上与环氧丙烷法丙二醇相比具有明显的竞争优势。由于去年的金融危机现在的DMC价格在6500~9000元/吨之间波动。在未来的几年碳酸二甲酯的价格保持在一个稳定的区间。2.3目标市场及竞争力分析2.3.1目标市场本项目所建的碳酸二甲酯装置生产的产品未来的消费去向主要在三个方面：传统的甲醇消费领域，主要用于聚碳酸酯（PC）行业，用DMC为原料经由碳酸二苯酯生产的PC产品纯度高，可用于光磁记录材料等光电子新领域。传统的工业生产方法是以甲基氯为溶剂，使丙二酚与光气进行反应，此法带来严重的环境问题。第二个用途是用DMC作原料，生产一系列新产品：（1）杀虫剂和除草剂：呋喃丹是一种高效杀虫剂，采用DMC与苯酚反应制得碳酸二苯酯，再与呋喃酚反应制得呋喃丹。磺草灵是一种传导性除草剂，以DMC为原料和磺胺反应可合成磺草灵。以DMC为原料和氰氨基钠反应可合成甲氧基羰基氰氨钠，它是一种植物保护剂、杀虫剂和医药中间体。以DMC为原料和2-氨基苯并咪唑反应可制得2-苯并咪唑氨基甲酸酯，它是一种有效的杀虫剂。肼基甲酸甲酯是农药卡巴氧的中间体，可由DMC与肼反应制得。在农药领域，DMC主要用于生产甲基异氰酸酯，进而生产某些氨基甲酸酯类农药。（2）医药和中间体：环丙沙星是近年上市的最优良的抗菌素类医药品之一，它是以2,4-二氯-5-氟苯乙酮和碳酸二甲酯为原料，经一系列反应制得，还可进一步制得盐酸环丙沙星和乳酸环丙沙星。目前我国采用DMC生产该产品的厂家占30%。DMC和丁内酯反应可制得医药中间体呋喃羧酸酯。呋喃唑酮（痢特灵的中间体）是一种抗传染病的饲料添加剂，氨基化合物肼基丙醇与DMC进行羰基化及环化制得，在西欧，生产呋喃唑酮所用DMC占其消费总量的46%。日本宇部兴产公司正在开发一连串的β-酮羧酸酯类，这些化合物是极有用的合成医药中间体，可生产特殊的化学品，如吡啶类、嘧啶类、吡咯类、二羟基吡啶类等药物第三个用途是DMC是性能优良的溶剂，其特征是：与其它溶剂相溶性好，可取较高蒸发温度，蒸发速度快，与某种温度的水有相互溶解度，且混进的水容易分离，脱脂能力高于石油等碳化氢。由于CFC、三氯乙烷会破坏臭氧层，为保护地球生态环境，正在逐步限制其使用，DMC替代这些物质作为清洗剂具有很大的潜力。DMC可作为特种快干油漆的溶剂，医药品制造的溶媒介质，作为CO2的载体，也开始作喷雾剂溶剂。作为非毒性化学品，DMC在溶剂领域的应用范围将越来越广。近年来，甲醇和二氧化碳的成本进一步下降，从而使得碳酸二甲酯被用于汽油添加剂成为可能。随着全世界的汽油年消耗量的增长，碳酸二甲酯需求可能爆发式增长。本项目拟建1万吨/年碳酸二甲酯装置的产品目标市场主要定位江苏，东北市场和华东市场。1、东北市场东北是我国老工业基地，这里工业基础雄厚，利用本项目所产碳酸二甲酯成本低的优势，可以开辟这个地区的市场。由于东北地区缺少大型生产碳酸二甲酯的厂家，本地区甲醇市场价格较高，生产碳酸二甲酯有较强竞争力，因此本地区是本项目碳酸二甲酯主要目标市场。2、华东市场华东是我国经济发达地区之一，这里工业基础雄厚，产业配套好，经贸活动活跃，是国内最大的碳酸二甲酯消费和产地。物流量大，可以充分利用华东的沿海港口优势出口到延边国家。表2-3-1与华北地区竞争力比较表项目本项目（江苏）华北地区原料供应和种类可靠、便宜原料不足原料价格低高产量成本低高产品+原料运输距离量小大综合效益好适中2.3.2竞争力分析目前，碳酸二甲酯行业在国内外都已形成规模和影响力。我国碳酸二甲酯的生产厂家有20多家，基本采用的是酯交换法。由于酯交换法生产DMC成本偏高，价格缺乏竞争力，影响了下游的需求，导致多数装置处于低负荷运转或半开半停状况，行业进入微利时代。生产地带主要集中在华南和华东地区。其中，国内最大的碳酸二甲酯生产厂家山东石大胜华化工股份有限公司，公司拥有的6万吨/年碳酸二甲酯装置，产能规模位居亚洲同类产品之首,国内市场占有率达50%，2007年出口5000万美元，产品竞争力很强。从生产工艺来看，其中采用酯交换法的生产能力约占总生产能力的40.5%，采用光气法的约占37.2%，其它工艺的生产能力约占22.3%。目前为止，这两个工艺是我国的主流生产工艺。而本项目采用甲醇二氧化碳直接合成法，在生产工艺及成本上具有一定的优势，保持有利的竞争地位。第三章原材料、燃料与动力的供应3.1原料的供应表3-1-1原料辅料表消耗量（吨/年或万度/年）价格（元/吨或元/度）总价格（万元/年）来源二氧化碳4886.78350171.04园区供应甲醇3007.221600481.16外购二甲醚2955.423200945.73外购3.2能源需求表3-2-1能量需求表消耗量（吨/年或万度/年）价格（元/吨或元/度）总价格（万元/年）生活用水50000.000.204.00循环冷却用水27072.720.200.55低压蒸汽43164.00100.00431.64电570.240.60342.153.3供电方案本项目的供电来自园区供电网络。3.3.1供电设计原则工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作。供电的设计原则：1、安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。2、可靠应满足工厂内对供电可靠性的要求。3、优质应满足工厂用电率等质量的要求。4、经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。全厂总降压变配电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。3.3.2负荷等级本工程属于重要化工企业，工艺生产连续性强，供电一旦中断将引起全装置停产，还可能引起大量产品报废、重要设备损坏，甚至发生催化剂中毒、爆炸、中毒等事故。恢复供电后需要较长时间才能恢复正常生产，突然停电将引起较严重的后果。本工程用电根据其在生产过程中的重要性及对供电可靠性、连续性的要求，可划分为一级负荷、二级电荷和三级负荷。1、一级负荷是指生产装置工作电源突然中断时，将打乱关键性的连续生产工艺过程，造成重大的经济损失（产品报废，设备损坏，催化剂结焦、中毒等），供电恢复后要很长时间才能恢复生产的特大型和大、中型生产装置以及确保其正常操作的公用工程的用电负荷。其中一些重要负荷，如：生产装置的DCS仪表电源、控制电源、应急照明、重要物料进出及排放阀、自动装置和微机自动化系统。2、二级负荷是指生产装置工作电源突然中断，将造成较大的经济损失，但是供电恢复后，能较快的恢复正常生产的装置以及为其服务的公用工程的用电负荷。如水源装置、产品精制装置等。3、三级负荷是指所有不属于一级负荷和二级负荷的其它用电负荷，如道路照明。3.3.3用电要求不同等级的用电负荷所需的供电电源如下：1、一级负荷采用两个电源。采用快速自启动柴油发电机组。用架空路线时，不应共杆铺设。2、二级负荷采用快速自启动柴油发电机组。3、三级负荷对电源供电无特殊要求。3.3.4变配电所及高压设备变配电所变配电所主要由变压器、高压开关柜（断路器）、低压开关柜（隔离开关、空气开关、电流互感器、计量仪表）、母线等组成。3.4给水排水方案3.4.1工业给水排水3.4.1.1工业给水本项目生产的工业水来自工业园区内的供水管网统一提供。3.4.1.2工业排水本工程一年排放废水大约841.5吨。由于废水中有机物含量很少，废水中物质回收价值不大，但废水的温度较高，可先用来加热生活用水后再通过管道输送至凉水塔。3.4.2生活给水排水3.4.2.1生活给水建筑生活给水管道供水压力不小于0.3MPa，并将利用厂区管网水压直接供水。生活饮用水采用203.4.2.2生活排水生活污水主要来源于卫生间，经管道汇集后排至室外检查井。厨房排水经室内汇集通过格栅后排至室外隔油池。3.5蒸汽供应方案本工程所用蒸汽都是低压蒸汽，是由工业园区内统一供热，热源稳定。第四章建厂条件和厂址选择考虑到原料的来源及供应的稳定性，产品的销售，地方政府的优惠政策等因素，确定厂址为江苏省张家港保税区扬子江化学工业园。4.1厂址的地理位置、地质地貌概况4.1.1地理位置张家港市是中国沿海和沿江两大经济带交汇处的一座新兴港口工业城市。区位优越，经济发达。张家港市地处北纬31°43′12″～32°02′，东经120°21′57″～120°52′。北滨中国“黄金水道”长江，南近风景秀美的太湖，与苏州、无锡相邻，距上海98公里，距南京230公里。全市总面积999平方公里，人口86万（其中市区建成区32平方公里，人口25.6万）。2007年全市完成地区生产总值1050亿元，人均GDP达1.2万美元。全市完成地方一般预算收入84亿元，工业产品实现销售收入3150亿元。张家港市处于中国经济最发达、最具发展活力的长江三角洲经济腹地，不仅有着长江三角洲产业规模层次高、市场条件好、物资供应充足等整体优势，而且扼“黄金水道”长江的咽喉，溯江而上，可直达武汉、重庆等中国西部重镇；顺江而下，呼应国际化大都市上海和浦东开发区，贯通中国东部沿海各地区和世界各港口，可为企业提供广阔的发展空间。4.1.2地质地貌张家港市地处长江三角洲核心部位，地貌上隶属于长江三角洲冲积平原，地势平坦，自西南向东北微倾，地形坡度约千分之二，地面标高3—6米，除局部孤山残丘外，广大地区为平原。1、基岩地层与地质构造区域地层隶属于扬子地层区江南地层小区。基岩露头仅分布在港区、南沙风凰等地，所见地层均为泥盆系粉细砂岩、石英砂岩，其它各时代基岩地层皆掩覆于第四系松散层之下。地质构造在区域上隶属于我国东部扬子古大陆江南断褶带，西南部为一褶皱隆起带，边界受断裂控制，东北部为凹陷带。根据已有成果资料分析，区域内无较大规模的断裂带，仅港区、凤凰等丘陵区存在小规模北东、北西向断裂，绝大部分平原区基底断裂构造不发育。受区域褶皱断裂构造的影响，在凤凰、南沙等丘陵区附近基底起伏较大，基岩呈明显的隆起，形成以上述地点为中心的基岩隆起区，基岩埋藏深度一般小于100米2、第四纪地质张家港市第四纪松散沉积物除孤山残丘区外均有分布，沉积厚度一般在180—250m，港区—塘市及凤凰一带第四系厚度小于100m，向东北方向逐渐增厚，最厚处如三兴—长阴沙农场可达250m。其地层沉积特征简述如下：下更新统（Q1）：主要分布在港区—南沙一线以东地区，底板埋深一般180m左右，岩性以杂色粘土、亚粘土、中细砂为主，厚度在10—60m之间变化。中更新统（Q2）：除局部残丘周缘外均有分布，底板埋深一般120—200m，岩性以冲积粉细砂、亚粘土为主，局部为中粗砂，厚度在30—50m之间变化，三兴—乐余一带大于60m。上更新统（Q3）：全区均有分布，底板埋深100—120m，砂层厚度变化较大，一般在10—60m,岩性以冲积、湖积亚粘土、亚砂土、粉细砂为主，低山丘陵周围为坡积亚粘土、亚砂土。全新统（Q4）：广泛分布平原地区，一般厚度20—30m，岩性以冲积、冲海积亚粘土、粉细砂为主。由于受古长江冲积影响，区内第四系沉积物普遍具有上细下粗的沉积韵律，局部如三兴、乐余一带中更新统（Q2）、上更新统（Q1）砂层迭置，中间无良好粘性土层相隔，砂层厚度达100m以上。3、水文地质条件根据地下水的赋存条件、水理性质与水力特征，可将区内地下水分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类裂隙溶洞水、基岩裂隙水三大类，其中松散岩类孔隙水自浅至深可分为潜水、第Ⅰ承压水、第Ⅱ压水和第Ⅲ承压水。碳酸盐岩类裂隙溶洞水含水岩组主要由石炭、二叠及三叠系灰岩组成。基岩裂隙水含水岩组主要由泥盆系砂岩组成。4、工程地质条件根据区内地层成因、形成环境、地貌特征、构造与水文地质条件，结合岩体的分布特征，将全区划分为2个工程地质区：构造残丘区地貌形态：构造剥蚀残丘，零星分布在南沙、凤凰等地。工程地质层组特征：由中厚层石英砂岩、粉砂岩等坚硬岩石与薄层状泥岩、粉砂质泥岩等软质岩石相间产出，岩体呈层状结构，稳定性一般。断裂构造和节理裂隙发育，岩石抗压强度差异较大。工程地质问题：在岩层软弱结构面和构造破碎带易产生蠕滑现象。平原松散沉积区分布在全市大部分平原区。工程地质层组特征：主要由淤泥质粉质粘土或粉土组成，结构松散。呈饱水、软塑—可塑状态，具有压缩性。工程地质问题：主要为砂性土层的震动液化及软土地基引起的地面形变问题。4.2建厂地区自然条件和资源4..2.1气温年平均气温21.54℃，最高气温41.2℃，最低气温-8℃。4.2.2降水年平均降水量1050.5毫米左右，雨水集中在4～9月，7月份降水最多，约占全年降水量的15％。4.2.3风向常年风向为东南向及东北向，强风向为东南向。4.2.4风速年平均风速3.8米/秒，最大风速20米/秒，强风影响作业年平均为8.4天。4.2.5日照年平均日照总时数2948.9小时，日照百分率为57％。一年中以5月份日照时数最多为270.6小时，日照百分率为66％；12月份最少为173.0小时，日照百分率为56％。大于0℃期间的日照时数为2150.1小时，占全年总日照时数的82％。大于10℃期间的日照时数为1448.4小时，占总日照时数的4.2.6湿度年平均相对湿度69%，月平均相对湿度以8月最高，为85%；3、4月最低，为59%。4.2.7雾况年平均雾日28.7天，但雾气较淡，持续时间较短，一般在上午9时消失。4.2.8潮汐张家港港位于感潮河段内，属非正规半日潮，最高潮位6.69米，最低潮位0.74米，平均潮差3.194.2.9潮流流态为往复流，但在洪水季节有时为单向流，流向均与岸线走向基本一致，无回流等现象。大潮平均流速0.32米/秒，落潮平均流速0.48米4.3建厂地区的交通运输条件公路：一小时车程可覆盖苏州、无锡、常州、南通。两小时车程可覆盖上海、杭州、南京所有地区，该区内的GDP总量、商品流通规模分别约占全国的24%和20%。沿江高速公路、苏虞张高等级公路贯穿全境，到上海行车时间仅需50分钟，到苏州仅需40分钟。铁路：南距沪宁铁路仅40公里，西离新长铁路仅10多公里，国家已规划至2008年前建成沿江铁路。机场：周围有上海虹桥、浦东以及南京禄口3个国际机场，还有无锡硕放、常州奔牛、苏州光福3个支线机场。港口：张家港港是长江沿线最大的国际性贸易商港,也是中国最大的内陆港口。可停靠5万吨级货轮，年吞吐能力超过6000万吨。目前已开通19条国际航线，同世界上40多个国家和地区140多个港口有货运往来。2003年，实现口岸关税77亿元，占江苏省的四分之一，连续6年在南京海关各关区位居首位。完成货物吞吐量4513万吨，外贸运量1701万吨，集装箱运量25万标箱，是中国最大的化工品、木材、大豆、羊毛和大米出口港，也是海外与中国中西部沿江省份的重要货物转运港。4.4园区概况4.4.1园区特点特点之一：是长江流域最大的精细化工园。江苏扬子江国际化学工业园于2001年5月经江苏省人民政府批准设立，是以精细化工为主要特色的化工园。一期规划面积6.64平方公里，是张家港保税区的工业配套区，享受保税区的有关优惠政策，其规划管理和开发建设由江苏省张家港保税区管委会负责。为适应不断进区项目的发展需要，根据国家的产业政策和土地政策，园区正在审报调整扩大区域规划，拓展新的发展空间，并加快基础配套建设，以良好的投资环境吸引更多的化工客商入住化工园。近期规划面积为13.8平方公里，远期为43平方公里，计划到2005年，园区投资250亿元，实现工业销售收入400亿元；至2010年，园区投资500亿元，实现工业销售收入1000亿元。特点之二：是长江流域配套功能最优越的化工园。据初步统计，化工园已累计投入30多亿元，建有自己的热电厂、污水处理厂、自来水厂、港口码头、热网管线、绿化景点等配套设施，实现了高标准的“七通一平”。特别是，与化工园相配套的两大载体，保税区化工品交易市场和正在建设的保税物流园区已成为江苏扬子江国际化学工业园提速发展的“助推器”。张家港保税区化工品交易市场，建于2002年8月，已入住企业近400家，2003年实现成交额120亿元，已成为华东地区乃至全国最大的液体化工品交易市场，甚至在世界化工期货市场也占有一席之地，美国的普士网站、韩国的chemcross网站及我国的易贸网站每天都能查到张家港保税区化工品交易市场的报价。张家港保税区物流园区临江而建，区域内建有万吨级码头6座，年吞吐能力超1000万吨；在建及拟建的万吨级以上的化工码头8座，年吞吐能力超1200万吨；已拥有化工仓储容量45万立方米，计划再新建化工储罐50万立方米，一些国际知名的大型化工物流企业即将入住物流园。同时在物流园区旁还规划建设了化工保税物流园的配套区，有美国的优尼科、道康宁，法国的LBC仓储和双狮物流等项目，占地2平方公里，有的项目已建成运作，形成了一定规模的区域性化工物流中心。特点之三：是长江流域产业集聚效应最明显的化工园。以化工园为载体，通过内引外联，一批化工项目陆续落户，这些项目彼此关联，形成了一定的产业集聚效应，较好地体现了基地性和配套性。比如，总投资146亿元的苏州精细化工项目破土动工后，紧跟该公司氯气项目进来的“下游”企业有6家，总投资超过2亿美元。总投资4300万美元的日触化工，总投资2910万美元的日本迪爱生化工及总投资5000万美元的马来西亚泰柯棕化等项目加盟，带动了一批上下游配套企业的入驻，吸引了一批周边产品、相关产品的配套企业，完善了原辅料配套、产品中间体配套、添加剂配套，从而拉长了产业链。特点之四：是长江流域开发成效最显著的化工园。江苏扬子江国际化学工业园自成立以来，区内签约项目不断，开工项目不断，开发成效显著。截止2003年底，化工园已累计实际利用外资8.95亿美元，实现销售收入107亿元，美国陶氏、雪佛龙菲莉浦斯、杜邦、优尼科，日本旭化成、三井等一批世界500强和知名大型化工企业相继落户化工园。一个规划起点高、富有产业特色、极具潜质的投资载体已呈现在世人面前。4.4.2园区规划重点致力于发展精细化工、医药生物工程、工程塑料等六个方面：1、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和工程塑料等五大合成树脂工业；2、以饲料、食品添加剂、涂料、造纸和信息化学品为主的精细化工；3、以石油、天然气为原料的化工项目；4、以液体散装石化产品仓储为主的石油化工物流产业；5、以中国市场为主的世界著名公司建立的化工使用技术方面的研发分支机构；6、高新技术，高效节能的绿色环保型化工项目等。4.4.3园区基础设施供水：水源自长江，水量充足。自来水厂一座，日供水能力600,000吨；工业水厂一座，日供水能力80,000吨；另有去离子水供应。供电：两座220千伏变电站，两座110千伏变电站，电压等级110千伏、35千伏、20千伏、10千伏，园区实现双回路供电。供热：区内两座热电厂，现供热能力650吨/小时，供汽压力：高压42Kg/cm2，低压4-10Kg/cm2。天然气：“西气东输”和“川气东输”工程均在区内配设供气站，主要道路也已经敷设管道，确保企业生产和生活用气。污水处理：污水处理厂两座，现日处理能力23万吨（其中化工污水处理能力3万吨/日，并有“一厂一管”的专用压力管道相连接）。危险废弃物处理：区内有专门的化工残渣、废液处置中心3座，年处理能力50,000吨。工业气体：引进德国梅塞尔工业气体制造商在区内设立工厂，提供氮气、氧气、氢气、氩气、二氧化碳等。消防：区内设有特种消防站，设施、装备先进。邮电通讯：区内6000门、全市10万门程控电话已开通，可直拨世界各地。保税区邮电38分局大厦竣工，全球通（移动电话营业所）大楼已投入运行。4.5优惠政策1、生产性外商投资企业所得税税率为15%，自获利年度起，享受“二免三减半”的优惠。在减半期内企业所得税按7.5%税率征收。免征地方所得税。产品出口企业凡当年出口产品产值达到70%以上的，企业所得税减按10%税率征收。对符合国家有关鼓励政策兴办的先进技术企业，依照税法规定征收，免征和减征期满后，仍为先进技术企业的，经报批可延长三年减按10%税率征收企业所得税。生产性内资企业经批准可享受所得税优惠政策。2、外资企业兴建港口、码头等基础设施建设项目的，企业所得税享受“五免五减半”优惠。3、企业自建或购置的自用房产，自建成或购置之月起，五年内免征房产税。企业固定资产由于特殊原因需要缩短折旧年限，可由企业申请，经有权税务部门批准予以实施。4、区内企业从事保税货物加工生产和交易免征增值税、消费税。保税区企业从区外有进出口权企业购进货物出境或加工后再出境，符合出口退税条件的，由区内企业办理出口退税手续。5、外资企业在区内建办国家鼓励类和限制乙类投资项目的，其在国内采购的国产设备和随设备购进的部分塑料件、橡胶件、陶瓷件及石化项目用的管材，增值税可以办理退税；购买国产设备投资额可抵免企业所得税。6、对区内有固定场所、固定人员、并已正常经营的企业，保税区管委会给予一定的建设补助费。表4-5-1保税区与非保税区的比较投资经营项目保税区／非保税区国内企业从事国际贸易鼓励／限制外商投资国际贸易鼓励／禁止保税仓储并进行简单加工整理鼓励／限制国家限制生产项目允许／取制外商投资服务贸易允许／限制经营范围放开，业务允许交叉鼓励／限制国内企业加工贸易鼓励／限制委托区外企业加工，接受区外委托加工业务允许／无此业务海关生产企业进口自用机器设备免征进口关税及进口环节税／征税企业进口自用办公用品、基建物资免征进口关税及进口环节税／征税进口生产用原辅件、零部件保税／征税或保证金台帐制进口（进区）货物保税／征税进出口商品许可证、进出口配额免领／领取加工贸易银行保证金台帐免设／分类管理加工产品内销按成品所含进口零部件征税允许／不允许保税货物仓储时间无限制／有限制外汇内资企业开立外汇帐户允许／不允许进出口贸易外汇核销不需核销／需核销企业经营外汇所得自由保留／结汇或限制保留货物分拨企业购汇允许／不允许税收出口产品生产环节增值税免征／不免可按规定办理出口退税外资生产性企业所得税15%／33%第五章工程项目设计目前，合成碳酸二甲酯的工艺分为已工业化的工艺过程和正在研究开发的工艺过程。5.1已工业化的工艺过程及其研究状况5.1.1光气法光气法分为光气甲醇法和光气甲醇钠法。5.1.1.1光气甲醇法光气甲醇法是最早合成DMC的方法，也是国内现有工业化生产采用的方法。该工艺的特点是生产历史长，技术成熟，反应条件温和，产品收率高、纯度高等优点。缺点是：①原料光气有剧毒，中间体氯甲酸甲酯也有毒，并有致癌性；②工艺复杂，操作周期长；③副产大量氯化氢气体和其他氯化物，废气回收难度大，成本高；④对设备及管道腐蚀严重，污染环境，安全性差；⑤对设备要求较高，投资大；⑥产品含氯量高。如今，光气法受到环保法规的限制，一些国家的光气法生产线己经停产。反应过程分两步，光气和甲醇反应生成氯甲酸甲酯（中间产物），再由氯甲酸甲酯与甲醇反应生成DMC，反应方程式：总反应：工艺流程图如下：图5-1-1光气甲醇法工艺流程图原料剧毒，产品含氯，且副产大量HCl，属于淘汰型工艺。一般只有生产光气的企业使用该法生产DMC，必须采取周密的安全措施。5.1.1.2光气醇钠法甲醇钠法(又称氯甲酸甲醇法)是光气甲醇法的改进。反应方程式:光气甲醇钠法为DMC传统的合成工艺，该工艺要采用剧毒的光气并消耗大量的烧碱；光气甲醇钠法同光气甲醇法相比虽有所改进，用甲醇钠代替了甲醇产生大量无用的氯化钠，解决了设备腐蚀问题，但仍存在着原料的毒性、环境污染等难以处理的问题。从生产的经济性、环保等方面考虑，光气法不宜推广。目前美国的PPG、法国的SNPE以及德国的BASF等公司还有采用该工艺的装置。国内重庆长风化工厂、上海吴淞化工厂、江苏吴县化工厂、台州精细化工厂、阜新有机化工厂等利用光气法进行DMC批量生产，总产量约为1000t/a，产品纯度约为95%，氯含量较高，使用受到限制。5.1.2氯甲烷醇钠法该法最初由FrevelLoduk提出的，其合成反应为：工艺流程及反应条件见图5-1图5-1-2工艺流程及反应条件本法的优点是不用光气，但所用的氯甲烷仍然有毒。日本大阪大学以硒为催化剂，四氢呋喃为溶剂，用甲醇钠与CO、O2反应合成DMC。该反应条件温和，但大量副产物NaOH使产品DMC迅速水解，大大降低了收率。另外，原料甲醇钠成本较高，催化剂硒有剧毒，使该方法的应用受到限制。5.1.3ENI液相氧化羰基化法作为非光气法生产DMC，意大利的ENI化学合成公司于1983年首次实现了甲醇液相氧化羰基化法制备DMC的工业化生产，日前生产规模已达到12Kt/a。ENI液相氧化羰基化法反应方程式为：总反应：在甲醇液相氧化羰基化合成DMC的反应中，主要有铜负载型、钴配合物型和铜钯复合型三种类型催化剂，其中，铜负载型催化剂，尤其是已工业化的CuCl催化体系，是活性和选择性均较好的催化体系，价格相对便宜，属于研究得较多和较深入的催化体系。但由于Cl-的丢失而引起的催化剂活性下降及反应生成的盐酸对设备腐蚀问题，虽然期望通过配体或助剂来稳定Cl-和取代Cl-等方法解决，但直至目前在工业应用方面还没有实质性的进展。而取代Cl-则是一种较新的方法，在甲醇液相氧化羰基化合成DMC的反应中还未见更多的报道，若能在此方面能有所突破，则可彻底解决CuCl催化体系的主要缺点。这样，不但DMC是一种有机合成的“绿色化工原料”，而且其自身的工业合成也成为了一个绿色和清洁的生产过程。以氯化亚铜为催化剂，直接加入甲醇中(甲醇过量)，再通入CO和O2。反应在两台串联的带搅拌的反应器中分两步进行。甲醇既为反应物又为溶剂。反应温度120~130℃，压力2.0~3.0MPa。工艺流程包括氧化羰基化工段及DMC分离回收工段。采用氯苯作萃取剂分离DMC与甲醇的混合物。该法的优点是收率高，单程转化率达32%，选择性按甲醇计大于98%。弱点在于生产装置采用釜式反应器，未能克服CO对DMC的选择性为时间的减函数及催化剂水解等不利因素。为使尾气中的含氧量不在爆炸范围，必须有效地控制氧化流速以延长每釜的反应时间，必然导致废物CO2的产率增加，并不能及时移走反应系统中生成的水。最终导致选择性(按CO计)不稳定，催化剂寿命短，对设备腐蚀性大。5.1.4甲醇气相氧化碳基化法5.1.4.1UBE低压气相法日本宇部兴产公司在开发羰基合成草酸及草酸二甲酯基础上，通过改进催化剂开发成功此DMC合成技术。该反应的方程式为：主反应：副反应：总反应：以钯为催化剂，以亚硝酸甲酯为反应中间体，反应分两步进行：第一段反应中，以甲醇和N2O3为原料，得到亚硝酸甲酯。在第二段反应中，亚硝酸甲酯与CO在Pd系催化剂上进行气相反应生成DMC，此时副产的NO可用O2再氧化生成N2O3而返回第一步反应利用。该方法的特点是不使CO在氧气气氛下反应，故对CO的选择性高达90%，DMC时空收率较高，可达到500g/L-caL.h以上，但该反应存在工艺复杂、副产草酸二甲酯易堵塞管路及NO制备和循环等问题，并且氮氧化合物和亚硝酸甲酯属于危险化学品。对于该工艺中催化剂的失活，Manada等人认为是由于PdCl2中Cl-的还原生成氯甲酸甲酯所致。加入氯甲酸甲酯可提高催化剂的稳定性、活性和选择性。Myake指出使用Mn(OAc)2、Cu(OAc)2助剂可防止活性组分Pd因沉淀而失活。对于失活的催化剂可通过H2、HCl气体处理再生。姜玄珍等研究了Pd/Ac催化剂上的CO与亚硝酸甲酯的反应性能，碳酸二甲酯的收率为11.lmmol/g-cat.h。李兆基在Pd/Ac催化剂上合成DMC，其收率达564g/L-cat.h。反应温度110～130℃,压力0.2～0.5MPa。工艺流程分为合成、分离精制、亚硝酸甲酯制备等工序。采用自己研究开发的一种分离体系，产品纯度可达99%以上。选择性按CO计为96%，另有3%为草酸二甲酯，其余为甲酸甲酯。1992年建成3000吨/年工业化装置，并曾拟建3万～5万吨/年大型装置。该工艺具有如下优点：①与液相法比，采用固定床反应器，不需分离生成物和催化剂的装置，设备投资降低。②使用亚硝酸甲酯合成DMC，反应在无水条件下进行，催化剂寿命增加。③合成所需加入的氧气在亚硝酸甲酯再生器中反应，DMC合成器中不加入氧，所以CO2等副产物少；非氧气气氛使得爆炸危险性较小。该工艺的缺点是生成亚硝酸甲酯的反应是快速强放热反应，反应物的3个组分易发生爆炸，且引入了有毒的NO；该反应存在工艺复杂、副产物草酸二甲酯易堵塞管路及NO制备和循环等问题，并且氮氧化合物和亚硝酸甲酯属于危险化学品。但总体说来，该技术有望成为合成DMC的主要工业生产方法。5.1.4.2我国气相法的研究与开发天津大学在进行CO气相合成草酸酯的工程开发同时，对CO常压气相法合成DMC的工艺过程进行了大量的研究，取得了一定的进展，其中在催化、精馏过程开发方面有独到的见解。并对更安全的CO2和CH3OH直接合成DMC的催化剂进行了研究，采用表面反应改性法制备了V2O5-SiO2表面复合物担载的Cu-Ni双金属催化剂，能够活化CO2，为DMC的合成又提供了一种新的合成方法。浙江大学以Pd/C为催化剂，引用亚硝酸甲酯为催化反应的循环剂，合成DMC。反应方程式如下：目前己取得较佳工业条件：常压、反应温度为70~100℃,CO与CH3ONO的流量比为2.4时DMC收率最高，再生的温度为35~55℃，NO与O2的最佳流量比为8～10∶1。此法借鉴了日本UBE的方法，操作条件较温和，产品成本低，易于工业化，所用原料在许多联醇厂及化肥厂均可就地解决，反应设备国内可以解决，值得推广。目前为止，还没有工业放大装置的相关报道。华东理工大学与齐鲁石化公司研究院合作，开展了气相合成DMC的研究，现正准备中试。5.1.5酯交换法酯交换反应是放热的可逆反应，因此在较温和的操作条件下，采用反应精馏技术最合适。催化剂通常为碱金属的氢氧化物、醇盐或碳酸盐，如甲醇钠、氢氧化钠(钾)、碳酸钠、三乙胺等，催化剂用量一般是反应物总量的1～3%(质量)；体系中甲醇过量兼作反应物与溶剂，过量摩尔比约为CH3OH∶PC=8∶1；甲醇与DMC在63.5℃国内华东理工和浙大在科研与工业化过程开发上取得较大成果，在工艺条件适宜的情况下，反应转化率和选择性都很高，DMC的实验室纯度达到99%以上。5.1.5.1硫酸二甲酯与碳酸钠酯交换法用硫酸二甲酯以氯苯为催化剂，在不同条件下制得DMC。其中硫酸二甲酯法收率低，且硫酸二甲酯剧毒，无工业化意义。反应方程式如下：5.1.5.2碳酸乙烯酯与甲醇酯交换法华东理工大学化学工程系对酯交换技术开展了深入的研究，开发成功PC和甲醇酯交换合成碳酸二甲酯技术。采用特种分离技术（催化反应精馏和恒沸精馏），同时副产丙二醇，已建成几套不同规模的分离装置，产出合格的碳酸二甲酯产品。浙江大学也对PC与甲醇酯交换联产DMC和丙二醇进行了研究开发，获得较佳工艺条件：常压，60~65℃，催化剂为甲醇钠，用量0.4%~0.5%，已进行300吨/5.1.5.3联产1，2—丙二醇酯交换法1992年，美国Texaco公司开发的酯交换工艺成功地解决了以环氧乙烷、CO2和甲醇为原料，合成DMC并联产乙二醇。该工艺分两步：第一步由CO2与环氧乙烷反应生成碳酸乙烯酯。第二步碳酸乙烯酯再与甲醇在碱性催化剂的作用下进行酯交换，即得DMC和乙二醇。酯交换催化剂可为Ⅳ族均相催化剂、负载在含叔胺及季胺功能团的树脂上的硅酸盐等。该工艺可避免环氧乙烷水解生成乙二醇，可实现高甲醇选择性地联产DMC和乙二醇。Bayer专利和Texaco专利分别报道了铊化合物作催化剂和锆、钛、锡的可溶性盐或其络合物作酯交换催化剂一些研究进展。国内上海化工研究院也进行过该法研究，反应产物依次通过常压、减压、精馏分离出DMC和乙二醇，回收的