虫酰肼研发项目可行性研究报告.doc
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1、虫酰肼研发项目可行性研究报告1、总论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位、企业性质及法人项目名称: 虫酰肼产品研发项目 主办单位:*企业性质:国有联营法人代表:*1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则(1)*文件,*发规20058号关于*申请*资金开展*项目前期工作的通知。(2)化工建设项目项目建议书内容和深度的规定。(3)*“十一五”产业发展规划纲要。(4)*提供的工艺技术文件及基础资料。1.1.2.2可行性研究报告编制的原则(1)严格按工艺技术文件以及高新技术的要求对本项目进行合理的规划和研究。(2)充分利用工厂现有的公用工程及辅助工程及生活福利设施,减少建设投资,缩短建设周期。(3)
2、提高自动化水平,采用先进的DCS控制系统。(4)注重采取环境保护和节能降耗的措施,环保工程和工艺装置同时设计,同时施工,同时投产。(5)贯彻“安全第一、预防为主”的方针,使本项目投产后能满足职业安全卫生要求,确保职工健康及人身安全。1.1.3项目提出的背景1.1.3.1公司概况 *发行了A、B两种股票并上市,企业通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、GB/T18001职业健康安全管理体系认证,是全国*行业龙头企业之一。二OO七年底,集团公司完成工业总产值*亿元,销售收入*亿元,出口创汇*万美元,实现利润*万元。集团现有总资产*亿元,固定资产原值*亿元,固定资产净值*亿
3、元。1.1.3.2项目提出的背景、投资的必要性和意义目前我国*品种主要是以杀虫剂为主,杀虫剂产量约占*总产量的50%,在杀虫剂中高毒有机磷杀虫剂占主导地位,其产量约占杀虫剂总产量的50%。其中甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和磷胺等5种高毒有机磷*在国内大量生产和使用,对生态环境、人民生活以及农产品出口等造成不良影响。为此,PIC公约(即关于在国际贸易中对某些危险化学品和*采用事先知情同意程序的鹿特丹公约)已将上述5种高毒*列入管制清单。目前国家发展改革委和农业部已颁布了削减5种高毒有机磷*的方案,其目标是:到2007年1月1日,在我国全面禁止5种高毒*在农业上的使用。为了避免*生产发生大的
4、波动而影响农业生产,抓紧做好这5种高毒有机磷*替代产品的开发、生产,促进*企业产品升级换代和整体技术水平的提高,是目前*行业面临最为紧迫的任务。而虫酰肼是替代5种高毒有机磷*的较好产品之一,具有高效、低毒、选择性强等特点。1.1.4研究范围本可行性研究报告对虫酰肼的市场需求,产品方案及生产规模,工艺技术方案的选择,原辅材料及燃料的供应,主要设备的选择,公用工程和辅助设施方案, “三废”治理与环境保护,工厂组织和劳动定员,项目实施规划、投资估算、资金筹措、生产成本估算、经济分析等进行了研究。1.2研究结论(1)虫酰肼是5种高毒有机磷*的较好替代产品之一。本项目的实施符合国家的产业政策。(2)本项
5、目原材料供应有保证,产品市场前景及经济效益均较好。(3)项目技术可靠,工艺技术先进,固废排放量少,综合利用高,产品质量、成本在国内处于领先水平。(4)本项目的实施有利于*产品结构的调整,并盘活由于高毒*削减后大量的固定资产存量,有利于公司的可持续发展。(5)经济技术评价结果表明:本项目建成投产后,年均销售收入10200万元(正常达产规模), 按达产规模85%负荷计算年均销售收入为8670万元,销售税金 1268万元,利润总额 4180万元,投资回收期 3.62年(税前)。综上所述,在*所属的*新建本项目是可行的。1.3主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模虫酰肼t/a500折10
6、0%二产品方案1虫酰肼 95%虫酰肼原药(折100%)t/a40020%虫酰肼胶悬剂t/a*7虫酰肼.氯氰乳油t/a*三年操作日300四主要原材料、辅料用量1.4乙基苯甲酸t/a*2.3,5二甲基苯甲酸t/a*3.氯化亚砜t/a*4.三氯甲烷t/a2305.氢氧化钠t/a3806甲苯t/a2707叔丁基肼盐酸盐t/a*t/a五公用动力消耗量1供水自来水t/a2.5104循环水t/a1.21062电kwh2.11063蒸汽t/a1.91044冷量冷-15MJ/a0.91075压缩空气NM3/a5.3104六三废排放量1废水t/a36802废气t/a3903废渣t/a59七运输量1运入量(以设计规
7、模计)t/a8952.72运出量(以设计规模计)t/a5951八全厂定员人601工人人552管理人员人5九总占地面积1厂区占地面积m24000十厂区建筑面积m23600十一全厂综合能耗总量MJ/a3.58108十二单位产品综合能耗虫酰肼MJ/a2.19105十三工程项目总投资万元1固定资产投资万元3000(1)建设投资万元2800(2)建设期利息万元1002流动资金万元2000其中辅底流动资金万元800十四报批项目总投资万元6000十五年销售收入万元10200100%负荷万元867085%负荷十六年均总成本费用万元6020十七年均利润总额万元4180十八年均销售税金万元1268十九财务评价指标
8、1投资利润率%40.982投资利税率%44.04二十一生产能力利用率(BEP)%59.452、市场需求预测2.1、产品特性及用途 虫酰肼是美国罗门.哈斯公司在开发了抑食肼后通过对此类结构的进一步优化试验,该公司又开发的一个新的杀虫剂,该化合物不仅是一个模拟昆虫激素,而且可选择性的,有效的防治鳞翅目害虫的幼虫,从而使害虫的化学防治出现新的转机,此药于1993年在欧洲和日本商品化,1994年8月经美国环保局批准,在密西比亚州7.5万亩棉田中使用,以防治甜菜夜蛾,1995年美国的一些州允许其在棉花田中使用。此外,该药剂还可用作核桃、苹果、甘蔗、水稻、蔬菜、甜菜等作物及森林上防治鳞翅目害虫,经试验证明
9、,该药对肉食性天敌、螨类、蜂类、脉翅目、甲虫等有益昆虫较安全,由于其用量低,在IPM中也十分有用,并由于其对哺乳动物十分安全,已被美国环保局推荐为减少危险杀虫剂的第一个杀虫剂,被美国EPA命为绿色杀虫剂。2.2国内外生产情况美国罗门.哈斯公司将该药于1995年开始在我国申请批准进行田间试验,主要防治对象为:十字花科的甜菜夜蛾,马尾松毛虫,药效优秀,受到好评,并于1994年9月5日在我国申请了石油化学工业局的行政保护,2010年9月(制剂)行政保护到期。近几年,国内有关研究单位对该药的研究比较活跃,加快了该药的国产化进程,如湖南省化工研究院,上海*研究所等。1999年该药在广东、福建等地进行了防
10、治十字花科、蔬菜、甜菜夜蛾田间试验,结果表明,药效与国外同类品种一致,表现出良好的杀虫效果,具有良好的推广前景。现市场销售产品为国外进口,国内由丰山农化,南京第一*厂分装。目前国内已有多家生产厂、研究院(所)在进行开发。主要在:山东京博农化公司,清华紫光集团,浙江省永农股份有限公司,广东中山石歧*厂,浙江海正集团,镇江生化有限公司,上海群利化工有限公司,中西药业等。其中山东京博等3家单位已建立了中试装置开始了小批量的生产,清华紫光集团基本已垄断了合成虫酰肼的主要原料4乙基苯甲酸和3.5二甲基苯甲酸的生产。目前,国内已形成了明显的竞争格局。2.3市场预测中国是*生产和使用大国,*年生产能力在80
11、万吨以上,2004年*总产量达到87万吨,居世界第一位,出口39.1万吨,同比增长42%,出口创汇12.86美元,其中杀虫剂14.7万吨,增长51%。但我国*行业存在很大的缺点,主要表现在品种结构不合理,生产技术落后,生产企业小而分散。我国*行业老品种、高毒品种比例较大,*总产量中,杀虫剂占48.9%;杀虫剂中,有机磷类占50%;有机磷类杀虫剂中甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、敌敌畏、久效磷、氧化乐果等高毒老品种*占较大的比重。长期以来,这些高毒有机磷*在国内的大量生产和使用,已经对生态环境、人民生活以及农产品出品等造成了不良影响。1998年我国签署了关于在国际贸易中对某些危险化学品和*采用事先知
12、情同意程序的鹿物丹公约,已将甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和磷胺等5个产品列入管制清单。国家发展和改革委员会会同农业部已颁布了消减5种高毒有机磷*的方案,其目标是到2007年1月1日,在我国全面禁止5种高毒*在农业上的应用。一旦这5种*在国内禁用,仅国内市场每年就产生10万吨以上的*缺口须由其替代产品填补上。而虫酰肼具有高效、低毒、低残留、选择性强,对哺乳动物十分安全等特点,是不可多得的替代品种。近年来,随着工艺技术水平不断改进,生产成本大幅度降低,特别是虫酰肼关键原材料4乙基苯甲酸等的生产工艺的改进和生产成本的降低,加之该品种防治效果显著、成本低,深受农民的欢迎,另外随着高毒*产品逐步退
13、出市场,为虫酰肼提供了发展机遇,因此其市场销售量以20%至30%的速度递增,国际市场上对虫酰肼的需求量也会有所增长。因此虫酰肼发展前景广阔。2.4 产品竞争力分析产品竞争力是产品质量、生产成本、生产技术状况及企业综合能力的表现,*虫酰肼系列产品的竞争力主要体现在:1、企业综合能力:*是*集团公司农化总公司旗下的骨干企业。集团公司设有*;*循环经济试点企业。集团公司核心企业是*,其它全资或控股公司有:*鸿翔化工有限公司、*是全国*行业龙头企业之一。2、科研开发能力:*现有专业技术人员2500人,其中中高级技术人员853人,设有技术中心、验证基地”,具有很强的科研和开发实力,其中国家企业技术中心化
14、工研究所在1999年成立虫酰肼技术攻关小组,与各高校、科研院所密切合作,对虫酰肼生产工艺进行了大量的研究和攻关,并取得了很大突破,其收率达到31%以上,产品成本9万元/吨以下。3、生产技术水平:*公司是较早对虫酰肼项目进行立项攻关的公司之一,2000年前后就基本完成了该项目的技术储备工作。近年来,该公司依靠现有的技术开发队伍,并与各高等院校、科研院所密切合作,本着“提高固废综合利用,清洁生产”的宗旨,以 “提高产品质量、降低生产成本”为目标,对虫酰肼的生产工艺进行了深入地研究和开发,取得了较大的突破,目前的小试技术处于国内同行业领先水平。4、环境保护及三废情况:生产虫酰肼的原材料成本较高,生产
15、过程中产生少量易于吸收处理的废气和废水,对环境影响较小,可在小试和中试技术成熟的基础上进行大规模生产。 5、产品质量:*生产的虫酰肼*可一次性达95以上,其制剂20胶悬剂、7%虫酰肼.氯氰乳油各项指标均高于行业标准。6、原料及动力供应优势:本项目所有原料及辅助村料均可以在国内采购,或在自身技术储备的基础上自行生产主要原材料4乙基苯甲酸和3,5二甲基苯甲酸。另外,电力资源丰富可靠,工厂供水水源可靠,水质有保证。综上所述,虫酰肼产品是有一定的市场竞争力优势。2.5 市场风险分析:*公司建成年产500吨/Y的虫酰肼装置后,其中100吨(100%)虫酰肼原药用于制剂生产销售,400吨虫酰肼原药用于出口
16、和内销,按照目前市场预测及产品竞争力情况分析显示,以上品种销售不存在市场风险。3、产品方案及生产规模3.1产品方案及生产规模确定原则3.1.1根据市场竞争力的需要和根据资源、技术及建设条件满足性,虫酰肼合理建设规模为500吨/年。3.2生产规模虫酰肼原药 500t/a(折100%)3.3 产品方案95%虫酰肼原药 400t/a(折100%)20虫酰肼胶悬剂 *t/a7虫酰肼.氯氰 *t/a3.4 产品质量标准3.4.1虫酰肼原药表1:虫酰肼原药控制项目指标项目指标虫酰肼含量 95干燥减量 1酸度(以H2SO4计)或碱度(以NaOH计)0.50.24、工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择4.1
17、.1 国内外工艺技术概况 虫酰肼的合成共有4种路线:恶二唑开环法 氨基保护法. .用对乙基苯甲酸合成 .由2,2,2三氯(4乙苯基)乙酮出发合成4.1.2工艺路线的选择我们选择了第三条路线,由对乙基苯甲酰氯,3,5二甲基苯甲酰氯、丁肼盐、NaOH为主要原料,经过中和、缩合等过程制得。具体反应如下:4.2 工艺流程和消耗定额4.2.1 工艺流程简述本工艺以对乙基苯甲酰氯,3,5二甲基苯甲酰氯等为起始原料经酰氯化,中和,缩合等工序反应生成虫酰肼。(一)酰氯化中和 往反应釜中加入丁肼盐,搅拌,加入氢氧化钠,降温后加入4乙基苯甲酰氯的甲苯液反应,得中间体单酰肼。(二)缩合往中和釜中继续加入3,5二甲基
18、苯甲酰氯的甲苯液,反应完毕,后处理得虫酰肼固体。含量可达95以上,收率达95以上。4.2.2消耗定额4.2.2.1原材料消耗定额a: 原材料消耗定额(以1吨100%虫酰肼计)序号名 称规 格单位消耗定额 (Kg/t)14乙基苯甲酸98%Kg*23,5二甲基苯甲酸98Kg*3氯化亚砜96Kg*4三氯甲烷99%Kg4605氢氧化钠工业品Kg7606甲苯工业品Kg539.57叔丁基肼盐酸盐80Kg*4.2.2.2 动力消耗定额序号名 称规 格单 位每吨消耗全年消耗1自来水吨391.951042电380VKwh482.41063蒸汽0.5Mpa吨281.41044盐水-15MJ 1.210461065
19、循环水吨 80041056压缩空气0.6MPaNm3 211.051044.3 主要设备选择4.3.2虫酰肼主要设备选择本项目主要反应都在酸碱等腐蚀性介质中进行,故主要反应釜选用搪玻璃设备。4.4 自控技术方案4.4.1自动化水平随着*股份有限公司自控水平的发展,在自动控制技术、计算机技术、通信技术突飞猛进的时代,DCS系统(集散型控制系统)在工业生产装置中的应用更加广泛。DCS系统具有常规仪表所无法比拟的先进性、可靠性和可扩展性,因此,针对上述项目装置的流程特点,同时考虑各装置的扩展性需要,本工程各项目拟采用中、小型DCS系统对工艺装置进行监视、控制和管理。DCS系统构成如下: 控制站、操作
20、员站、工程师站; UPS配电柜; 监控组态软件。 DCS系统控制站的电源、CPU板、网络通讯采用1:1热备冗余, I/O卡留15%作备用。制冷压缩机及冷水机组的随机仪表由制造厂负责。除上述二个项目生产装置以外的装置均采用常规仪表。4.4.2环境特征及仪表选型4.4.2.1环境特征本项目二个生产装置属类防爆等级,为重腐蚀性场所,故现场所选电动类仪表均应防爆,等级为dCT5,并且通过安全栅进行隔离。4.4.2.2仪表选型 DCS系统选用国外产品和国内著名品牌产品,现场仪表选用合资厂产品或引进组装产品,所选仪表先进、可靠且经济。本装置的自动化水平在国内同类型装置中属先进水平。 具体选型如下:(1)温
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