可行性研究报告 (3).pdf
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1、 “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 目目 录录 第一章第一章 总论总论 5 5 1.1 概述概述 5 1.1.1 项目名称 . 5 1.1.2 项目性质 . 5 1.1.3 编制依据 5 1.1.4 编制指导思想及原则 5 1.2 项目背景项目背景 . 6 1.3 区位经济分析及厂址选定区位经济分析及厂址选定 . 6 1.3.1 概况. 7 1.3.2 良好的产业优势 8 1.3.3 便捷的交通运输 . 8 1.3.4 充足的原料资源 . 9 1.3.5 开明的行政政策 . 9 1.4 项目建设的目的和意义项目建设的目的和意义 . 10 1.5 主要工艺生产装置和配套装
2、置主要工艺生产装置和配套装置 11 1.8 综合技术经济指标综合技术经济指标 12 1.9 研究结论和建议研究结论和建议 12 1.10 存在的问题和建议存在的问题和建议 . 13 第二章第二章 产品介绍产品介绍 1313 (一)异戊橡胶(一)异戊橡胶 13 2.1.1 反式异戊橡胶简介 . 13 2.1.2 反式异戊橡胶的应用市场 . 14 作为异戊橡胶的合成单体, 异戊二烯的性质以及合成工艺成本等对异戊橡胶的生产 也会产生一定影响。现将异戊二烯由混合 C4 提取并合成有关事项介绍如下: . 16 2.1.3 异戊二烯的性质 . 16 2.1.4 异戊二烯的用途 . 16 2.1.5 异戊二
3、烯生产工艺技术 . 17 2.1.6 主要生产工艺比较及进展 . 19 (二)丁苯橡胶(二)丁苯橡胶 21 2.2.1 丁苯橡胶的性质 . 21 2.2.2 丁苯橡胶的用途 . 22 2.2.3 丁苯橡胶的主要生产工艺 . 23 第三章第三章 建设规模和市场分析建设规模和市场分析 2525 3.1 建设规模建设规模 . 25 3.1.1 设计原则 . 25 3.1.2 建设规模的确定 . 26 3.2 市场分析市场分析 . 26 “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 一、异戊橡胶 . 26 二、丁苯橡胶二、丁苯橡胶 34 第四章第四章 生产规模及产品规格生产规模及产品规格
4、3737 4.1 经济规模经济规模 37 4.2.1 产品规格 . 38 4.2.2 主要副产品 . 39 4.3 生产规模和操作天数生产规模和操作天数. 39 4.3.1 生产规模 39 4.3.2 操作天数 . 39 第五章第五章 工艺技术方案工艺技术方案 4040 5.1 概述概述 40 5.2 现有现有 DMF、ACN、NMP 工艺分离技术概况工艺分离技术概况 . 40 (一) Shell 公司和日本瑞翁公司开发 DMF 工艺. 41 (二) 日本合成橡胶(JSR)公司 El0、ExxonMobil(埃克森美孚)l11、Goodyear 等 公司均成功开发 CAN 工艺 41 (三)
5、德国 BASF 公司开发 NMP 工艺 . 42 5.3 混合混合 C4 抽提分离丁二烯技术抽提分离丁二烯技术 42 5.4 丁苯橡胶低温乳聚技术丁苯橡胶低温乳聚技术 . 43 5.5 抽余抽余 C4 混合气临氢异构技术混合气临氢异构技术 44 5.5 烯醛液相法合成异戊二烯技术烯醛液相法合成异戊二烯技术 45 异丁烯甲醛一步法制异戊二烯新工艺: . 45 异戊烷一步脱氢制异戊二烯新工艺: . 45 异戊烷氧化脱氢制异戊二烯新工艺: . 45 5.6 工艺技术方案的选择工艺技术方案的选择 46 第六章第六章 全厂工艺装置全厂工艺装置 4646 6.1 生产路线的选择生产路线的选择 46 6.2
6、 全厂装置组成和造价全厂装置组成和造价 . 47 第七章第七章 社会及经济效益分析社会及经济效益分析 4949 7.1 总投资估算总投资估算 . 49 7.1.1 固定资产投资 . 49 7.1.2 建设期利息 . 53 7.1.3 流动资金 . 53 7.1.4 总投资汇总 . 53 7.2 资金筹措资金筹措 . 54 7.2.1 资金来源 . 54 7.2.2 资金筹措计划 . 54 7.2.3 投资规模 . 54 “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 7.3 产品成本估算产品成本估算 54 7.3.1 编制依据及成本估算方法 . 54 7.3.2 成本估算表 . 57
7、 7.4 销售收入及税金计算销售收入及税金计算. 58 7.4.1 编制依据说明 . 58 7.4.2 产品销售收入及税金估算 . 58 7.5 损益及利润分配估算表损益及利润分配估算表 . 59 7.5.1 编制依据说明 . 59 7.5.2 损益及利润分配估算 . 59 7.6 现金流量表现金流量表 . 60 7.6.1 编制依据说明 . 60 7.6.2 现金流量表 . 60 “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 第一章第一章 总论总论 1.1 概述概述 1.1.1 项目名称项目名称 10万吨混合C4年产9.5
8、万吨丁苯橡胶和2.5万吨异戊橡胶项目。 1.1.2 项目性质项目性质 该项目是采用石油炼制和石油化工生产过程中产生的混合C4烃类副产品为原料,借助 DMF抽提法和烯醛液相法以及自由基低温乳液聚合工艺和萃取精馏分离技术生产丁苯橡胶 和异戊二烯,进而通过青岛科技大学负载钛一AIR3系催化异戊二烯本体沉淀聚合等工艺合成 聚异戊二烯(TPI)。这一项目的建立有利于充分、合理的利用C4资源,发掘C4产品的潜在 价值提高炼油企业的经济效益和竞争力。 1.1.3 编制依据编制依据 中华人民共和国环境保护法 、 中华人民共和国劳动安全法等相关的国家法律、 法规; “中国石化-三井化学杯”第六届全国大学生化工设
9、计竞赛参赛指导书; 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定1994; 国家地区建设、税收等有关法律、法规; 重庆长寿化工园区地理、人文、经济等因素; 目建议书审批文件。 1.1.4 编制指导思想及原则编制指导思想及原则 1) 所选择的工艺技术应先进、适用、可靠,保证项目投产后,能安全、稳定、长周期、 连续运行; 2) 所选择的设备和材料必须可靠,且尽可能国产化,并注意解决好超限设备的制造和 运输问题; 3) 充分依托现有社会公共设施,以降低投资,加快项目建设进度,采取切实可行的措 施节约用水; 4) 贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时设计、同时建设、同时 投产; 5) 消
10、防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求, “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 符合石油化工行业的相关标准; 6) 所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案,以最大程度减少投资,提高项目经 济效益和抗风险能力。科学论证项目的技术可靠性、项目的经济性,实事求是地作 出研究结论。 1.2 项目背景项目背景 近年来, 随着我国原油加工深度的提升和乙烯生产能力的逐步提高, 副产C 4 必 将越来越丰富。到2010年, 我国C4的总产量达到11.50Mt(蒸汽裂解C4总量约为4.00Mt,其中 丁二烯1.80Mt;催化裂化C4约7.50Mt )。 目前
11、,我国C4在化工方面利用率只有16%左右,主要是 将异丁烯转化为甲基叔丁基醚(MTBE),还有部分1 一丁烯用于制备甲乙酮,大部分炼油过程 的C4被当做燃料和液化气使用,而美国、日本和西欧等工业发达国家利用率已达到60 % 90 %。据预测,2013年世界橡胶的需求量将增长7.4%,市场总量达27.6百万吨,到2020年橡 胶市场的总量预计达35.9百万吨 (比2011年增长39.7%) 。 这表明, 橡胶生产中长期原料市场 必然也会有所增长。此外,随着我国轮胎工业的快速发展,丁基橡胶的消费量快速上升,对高 纯度丁烯单体的需求量逐年增加,但是高纯度丁烯单体主要依靠进口。 除丁二烯萃取、 MTB
12、E生 产技术外, 我国尚缺乏大型化C4利用的成套装置和成熟技术,函待开发C4下游精细化深加工 技术。 如何充分、 合理地利用C4资源,发掘C4产品的潜在价值,提高炼油企业经济效益,已成为 我国石化企业关注的焦点和技术攻关方向之一。 混合C4中,丁二烯占45%55% ( 质量分数, 下同) ,异丁烯约占25%, 以及丁烷、 丁炔、丙炔、乙烯基乙炔等多种烃类。因此,要想充分、合理的利用C4混合物必须发掘丁二 烯和异丁烯的开发工艺, 最大限度的利用C4混合物。 这些组分的沸点相近, 用普通的精馏方 法难以将丁二烯与其他C4 组分分离。为此, 在工业生产中采用加入第3 组分来改变丁二烯 与其他组分间相
13、对挥发度的方法, 通过萃取精馏从C4 馏分中分离出丁二烯。其中已经实现 工业化的工艺技术有: BASF 公司的N甲基吡咯烷酮( NMP)抽提工艺; Ly ondell 公司的乙 腈( ACN) 抽提工艺; Zeon公司的二甲基甲酰胺( DMF) 抽提工艺等。本项目借助DMF抽提法和 烯醛液相法以及萃取精馏分离技术生产丁苯橡胶和异戊二烯, 并对异戊二烯设置两生产车间 利用青岛科技大学负载钛一AIR3系催化异戊二烯本体沉淀聚合等工艺合成聚异戊二烯, 从而 实现C4混合物充分利用的最大化。 1.3 区位经济分析及厂址选定区位经济分析及厂址选定 综合比较原料来源、运输条件、优惠政策、基础设施、社会效益
14、等方面,本厂厂址拟定 为重庆长寿工业园区。 “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 图图 1-1 重庆长寿化工园区位置图重庆长寿化工园区位置图 1.3.1 概况概况 长寿工业园区由重庆(长寿)化工园区和长寿宴家工业园区组成。重庆(长寿)化工园 区是 2001 年 12 月重庆市人民政府批准成立的省级工业园区。园区首期规划面积 31.3 平方 公里,分为天然气化工片区、石油化工片区、精细化工片区及化工材料片区,是重庆市集天 然气化工、石油化工、生物质化工、精细化工和新材料产业于一体的综合性化工园区,是重 庆市资源加工业的重要平台。长寿宴家工业园区是面积达 18 平方公里,分布冶
15、金、机械制 造、新型建材、电子电器、农副产品深加工等。 目前,长寿化工园区成功引进英国 BP 公司、中国石化集团公司、中国石油天然气集团 公司、德国巴斯夫、荷兰帝斯曼、德国林德气体公司、美国普莱克斯公司、中化国际、中远 物流、韩国锦湖、德国德固赛、日本三菱瓦斯化学株式会社、法国达尔凯、香港建滔化工集 团、云天化股份有限公司等 72 家企业,其中有世界四百强 15 家,国内外上市公司 20 家, 协议投资总额超过 600 亿元人民币。 截止 2009 年底,园区入驻企业已达 219 家,建成投产企业 194 家,其中世界 500 强 15 家。形成了天然气化工、生物化工、石油化工、新材料、精品钢
16、材、机械制造、汽车生产及 配套等九大产业集群。 长寿工业园区预计 2015 年实现销售收入 1000 亿人民币, 2020 年实现销售收入 1500 亿 人民币,并努力把化工园区、晏家园区分别打造成为两个 1000 亿级产为产业园区。 “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 1.3.2 良好的产业优势良好的产业优势 长寿历来都是重庆的工业重镇。2003 年以来已经建成了重庆(长寿)化工园区和重庆 市晏家工业园区,两大园区搭建起长寿工业对外开放的平台 2009 年完成工业总产值 302 亿 元,年均增长 30%以上,规模以上工业企业达到 197 家,两大园区近四年招商引资 15
17、00 亿 元,入驻企业已达 219 家,建成投产企业 194 家,其中世界 500 强 15 家。形成了天然气化 工、生物化工、石油化工、新材料、精品钢材、机械制造、汽车生产及配套等九大产业集群。 化工园区成为国家级循环经济试点园区、 国家化工新材料高新技术产业化基地、 晏家园区连 续成为重庆市“十强园区”。 1.3.3 便捷的交通运输便捷的交通运输 交通优势明显,长江口岸及四条铁路干线、三条高速公路搭建起长寿便捷的交通枢纽。 长寿是重庆规划的四个物流枢纽基地之一,凭借其 21 公里长江岸线、38 个泊位,已经 建成建设化工专用码头、长明综合码头、重钢专用码头等,还将规划建设为 1000 万炼
18、油服 务的专用码头;已经建成川维铁路专用线和重钢铁路专用线等。具有江海联运、水铁联运优 势。 未来长寿区将充分利用重庆建设内陆开放高地和长寿化工园区争取升级为国家级经济技 术开发区的重大机遇,尽快完成长寿国家级开放区的规划工作、启动口岸、交通、物流体系 建设;通过重庆建设内陆国际贸易大通道的重大机遇,规划建设长寿港和长寿海关,打通长 寿对外开放的国际贸易通道,为长寿各行业发展提供便利。 图图 1-2 重庆长寿化工园区交通简图重庆长寿化工园区交通简图 “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 1.3.4 充足的原料资源充足的原料资源 境内矿产资源丰富,有开采价值的矿藏有 20 多
19、种,其中天然气储量达 3000 亿立方米, 是全国已探明的大天然气田之一,天然气净化输出量占全国的 42%。煤炭 4598 万吨,优质 白云岩 10 亿吨,特优级石灰石 20 亿吨,厚层岩盐数十亿吨,沙金、硫铁矿、黄铁矿、铝土 矿、钾矿、石膏等储量颇丰。 重庆(长寿)化工园区和重庆市晏家工业园区,已经成为全国最大的天然气化工基地。 此化工产业园区是一个区位优势独特的石化物流枢纽区, 是一个产业优势显著的石化产业集 聚区。本项目所需的原料石油炼制和石油化工生产过程中产生的 C4 烃类混合物,本工 业园区中石化等化工企业产量巨大,为本厂的原料采集和生产加工提供优势。 园区拥有十分丰富淡水资源,用水
20、直接从长江引入,水质为 II 类标准。现建有自来水 厂两座,日取水能力 80 万吨,日供水能力达 65 万吨。园区用电由华东主电网供电,现建有 220KV 变电所 1 座、110KV 变电所 4 座,拥有充足的电力供应,可双电源不间断供电。园区 现有总装机容量达 29 万千瓦的汽电共生厂 2 座,可供中压蒸汽 300t/h,低压蒸汽 600t/h。 区内排水采取清污分流,由污水处理厂集中处理,达到国家 II 类标准后排放。现建有污水 处理厂三座,日处理能力达 30 万吨。区内现有直属消防队 4 支,拥有水罐、泡沫、干粉、 二氧化碳及火场指挥、火场照明、火场勘察、火场运输、急救等专业消防车辆 8
21、0 余辆、消 防艇 3 艘。为本厂提供充足的公用工程产品和服务。 1.3.5 开明的行政政策开明的行政政策 长寿经济社会发展融入重庆都市发达经济圈,制定了“三年打基础、四年上台阶、十年 成强区”三步走的发展战略,把长寿建设成为重庆市的工业高地、城郊商品农业基地、旅游 休闲胜地和区域物流中心。重庆地区土地资源广阔,全市土地约 1423.62 平方公里,总人口 874949 人。根据国家资源管理局发布的全国工业用地出让最低价标准(2006) ,长寿 区工业用地 84 元/平方米,参考重庆土地资源管理局的有关信息,工业园区出让价格定为 35 万元/亩,价格相对便宜。 园区政府按照“一次规划,分步实施
22、,重点开发,合理布局”的原则,采用高度集中、 一体化建设的模式,正在全力推进热电、供水、供气、污水处理等公用工程建设,为园区企 业提供公用工程产品及服务,着力实现投资的集约化。 在重庆建设混合 C4 综合利用加工工厂,将提高当地各大、中小型企业的全厂效益以及 周边地区的经济发展乃至整个化工行业效能的最大化。 “中国石化-三井化学杯”第六届化工设计竞赛 密水龙腾之队 图图 1 1- -2 2 重庆长寿化工园区鸟瞰图重庆长寿化工园区鸟瞰图 1.4 项目建设的目的和意义项目建设的目的和意义 (1 1) 落实党中央西部大开发战略,直接推动西部开发和经济发展落实党中央西部大开发战略,直接推动西部开发和经
23、济发展 党中央、国务院已提出了西部大开发战略,明确指出,不失时机地实施西部大开发战略,直 接关系到扩大内需、促进经济增长,关系到民族团结、社会稳定和边防巩固,关系到东西部 协调发展和最终实现共同富裕。强调要抓住机遇,不失时机地实施西部大开发战略,把西部 地区的发展潜力转换为现实生产力, 把潜在市场转换为现实市场, 把资源优势转换为经济优 势,为国民经济发展提供更广阔的空间和巨大的推动力。党中央的决策,为西部地区的经济 发展提供了契机。 (2 2) 有利于石油等能源的综合充分利用,符合国家能源节约政策有利于石油等能源的综合充分利用,符合国家能源节约政策 石油炼制和石油化工生产过程中副产大量 C4
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