中石油某分公司环氧乙烷乙二醇装置环氧乙烷系统改造项目可行性研究报告 (3).doc
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1、1 总 论1.1 项目及建设单位基本情况1.1.1 项目基本情况1.1.1.1 项目名称某环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造项目1.1.1.2 项目建设性质项目建设性质本项目属依托老企业的改造项目。资本构成本项目报批总投资的65由中国石油天然气股份有限公司注入资本金解决,其余35由某石化分公司向中国石油天然气股份有限公司贷款解决。经营体制及管理体制本项目经营体制及管理体制均按某现行体制执行。1.1.1.3 项目建设地点本项目新建生产装置布置在某烯烃厂厂区内。1.1.2 . 建设单位基本情况1.1.2.1 建设单位名称、性质及负责人承办单位中国石油天然气股份有限公司某石化分公司(以下简称“某)
2、企业性质国有控股企业建设单位负责人某总经理 1.1.2.2 建设单位概况某(以下简称某石化)是中国石油天然气股份有限公司的地区公司,是特大型石油化工联合生产企业。某石化现有固定资产原值179亿元,年销售收入达300亿元。目前,某石化有11个生产厂、18个直属单位和17个机关处室,员工总数2.3万人。某石化有炼油、芳烃、烯烃等专业线,拥有主体生产装置61套。炼油部分拥有加工俄罗斯原油为主的全加氢炼厂,是国内最重要的俄油加工企业,年一次加工能力近千万吨;加氢裂化、加氢精制、延迟焦化等配套加工手段十分完备,在为下游提供充足化工原料的同时,每年可为市场提供优质柴油近300万吨。芳烃部分拥有国内最大的芳
3、烃及其衍生物生产能力,有连续重整、芳烃抽提、PX、PTA等生产装置,可年产70万吨对二甲苯、15万吨苯、6万吨邻二甲苯、80万吨PTA、50万吨聚酯、14万吨精己二酸和18万吨硝酸。烯烃部分以20万吨/年乙烯装置为核心,配套建设7万吨/年聚乙烯、5万吨/年聚丙烯,拥有20万吨/年乙二醇/环氧乙烷的生产能力。“十五”期间,某石化累计加工原油1700多万吨,实现销售收入621亿元,上缴税费39亿元;“十一五”时期,某石化将以科学发展观为统领,以构建和谐企业为主线,遵循“产品奉献社会,效益留在企业,实惠回报员工”的经营理念,积极推进安全、清洁、节约发展,加快推进产业升级,力争经过几年的发展,公司具备
4、1000万吨/年炼油规模、200万吨/年芳烃及其衍生物产能和80万吨/年烯烃生产规模,实现600亿元/年的销售收入和30亿元/年的利润指标,将某石化建设成为以芳烃为特色的大型石化基地。某石化设有公用工程装置24套,可以满足某石化及周边地区水、电、氮、汽、风的需要。杨家铁路交接站以及67条铁路专用线具备470万吨/年的运输能力;储罐的总罐容达到76万立方米,这些都为企业的长远发展提供了有力保障。某石化分公司的环氧乙烷/乙二醇装置(41#/42#装置)原是七十年代初引进西德虚尔斯(HLS)专利,设计年产4.39万吨乙二醇,1980年11月投产。1989年由美国联合碳化物公司(UCC)承担改造,由原
5、来的空气氧化法改为氧气直接氧化法生产环氧乙烷,其生产能力扩大了66%,按年运行时间7600小时计算:年产乙二醇59652吨、精环氧乙烷1.2万吨。但由于该装置生产规模小、工艺技术比较落后,装置的运行情况一直不是很好,反应器内漏严重,催化剂使用寿命短,三台反应器并联操作不易控制,存在物耗、能耗高居不下,与国内外同行业相比各项经济技术指标有一定的差距。为了缩短与国内外同行业的差距和解决装置运行过程中的难题,同时也为某石化分公司充分发挥自己的优势和长远发展打下坚实的基础,按照该公司“十五”发展规划,2003年开始实施“20万吨/年乙二醇装置及配套工程项目”,该20万吨/年乙二醇装置已于2007年底建
6、成投产,本装置有两种工况:工况一年产20万吨一乙二醇(MEG)和4.3万吨精制环氧乙烷(HPEO),1.74万吨二乙二醇及三乙二醇,工况二年产5万吨精制环氧乙烷(HPEO)和19.1万吨一乙二醇(MEG),1.65万吨二乙二醇及三乙二醇。通过此次20万吨/年乙二醇改造,调整了公司的产品结构,大大降低聚酯装置的生产成本。但是目前某地区市场对环氧乙烷有10万吨/年的需求量,乙二醇装置的环氧乙烷产量尚不能满足某地区的市场需求,而环氧乙烷产品的利润远远高于乙二醇,为了增强适应市场需求的能力,以使企业利润最大化,某石化分公司欲在不改变新建环氧乙烷/乙二醇装置总生产能力的基础上扩大环氧乙烷的生产能力,即依
7、托现有装置工艺,再新建一套5万吨/年的环氧乙烷精制系统,使整个装置的环氧乙烷生产能力达到10万吨/年。1.2 编制依据及原则1.2.1 编制依据1.2.1.1 某与中国寰球工程公司签订的某关于编制环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造可行性研究报告的委托函;1.2.1.2 某烯烃厂编制的中国石油天然气股份公司某石化分公司烯烃厂EO/EG装置EO系统改造项目建议书;1.2.1.3 某关于编制环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造可研的补充说明;1.2.1.4 中石油某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造可行性研究报告项目现场调研会议纪要1.2.1.5 某石化20万吨/年乙二醇技术改造及配套
8、工程的初步设计1.2.1.6 中国石油天然气股份公司某石化20万吨/年乙二醇技术改造及配套工程可行性研究报告1.2.1.7 业主4月10日提供5万吨/年EO系统改造可研审查会议纪要1.2.1.8 业主5月12日提供5万吨/年EO系统改造可研审查1.2.1.9 业主6月11日提供关于5万吨EO系统改造工艺问题回复1.2.1.10 业主7月31日提供环氧乙烷系统系统改造可研内部审查意见及答复1.2.1.11 业主8月18日提供环氧乙烷系统系统改造可研内部审查意见及答复1.2.1.12 业主提供的其他资料与文件1.2.2 编制原则(1) 选用成熟可靠的先进技术,以提高生产效率、降低消耗和生产成本、减
9、少污染,保证装置运行和产品质量的稳定性,增强产品的竞争力。(2) 充分依托某石化分公司现有设施,挖掘现有生产装置、公用工程及系统配套设施的潜力,最大限度节省建设投资。 (3) 充分利用某石化分公司现有的土地资源,不新征土地。(4) 坚持国产化原则,技术、设备、材料、仪表尽量立足国产,节省外汇、减少投资。(5) 加强环境保护,减少污染物和排放总量,执行国家和地区的有关环保政策。对生产中的“三废”进行处理,并达到国家和地区规定的排放标准。(6) 项目的实施应执行国家相关的法律法规,在获得经济效益的同时产生良好的社会效益。1.3 研究范围及编制分工本项目的研究范围及主要工程量见工程主项表1.3-1。
10、序号名称单位规模说明备注一生产装置1环氧乙烷精制单元万吨/年5新建二辅助生产设施1空压空分依托老厂2储运依托老厂3中央控制室增加操作站部分依托4机(电、仪)修依托老厂5环保设施依托老厂6分析化验依托三公用工程1循环水场依托老厂2高压消防水站依托老厂3厂内给排水管网增加部分管线部分依托4变配电部分依托5厂内供电线路及照明部分依托6电信系统依托老厂7全厂系统管网部分依托8总图运输部分依托9消防安全部分依托四服务性工程厂前区和生活服务设施依托老厂五厂外工程两根1800m外输管线新建表1.3-1 工程主项表1.4 项目背景及建设理由1.4.1 项目背景某20万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置于2007年建成
11、投产,该装置采用美国Shell公司氧化法生产环氧乙烷技术,环氧乙烷产品设计能力只有5万吨/年,余下生产乙二醇产品19.1万吨/年,副产品DEG和TEG1.66万吨/年。目前从世界范围看,乙二醇已经呈现过剩迹象,国外生产厂家正在竭力争抢我国市场份额,国内产品越来越受到进口乙二醇产品的严重冲击,国内乙二醇市场竞争非常激烈。因此对于大型乙二醇生产装置而言,应当考虑设置环氧乙烷精制单元,增加装置的操作弹性,使产品结构更灵活,降低市场风险。为了满足市场需要及使企业利润最大化,某石化分公司考虑依托现有环氧乙烷/乙二醇装置的工艺,再建一套环氧乙烷精制系统,能力为5万吨/年,使某石化分公司的环氧乙烷总生产能力
12、达到10万吨/年。项目完成后,可以大大提高生产装置的操作弹性,产品结构更加灵活,企业应对市场变化的能力会显著提高。1.4.2 建设理由(1) 乙二醇装置联产环氧乙烷,是市场的需要某石化分公司现有一套20万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置,最多可生产5万吨/年的高纯度环氧乙烷。由于产品质量好,产品供不应求。目前某奥克化学股份有限公司和某科隆化工实业有限公司准备在某石化分公司附近的某市规划的化工园区发展环氧乙烷下游加工企业。这为某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统扩能改造创造了良好的外部环境。某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置扩能改造生产的环氧乙烷,可以满足不断壮大的市场需求。(2) 环氧乙烷/乙
13、二醇装置环氧乙烷系统扩能改造后,可提高乙二醇装置适应市场变化的能力。1.4.3 主要外部有利条件(1) 人才优势某石化分公司现有一套环氧乙烷/乙二醇装置(最多可生产5万吨/年高纯度的环氧乙烷),拥有大批参与环氧乙烷装置建设、管理的技术人员和具有丰富操作经验的技术工人,具有环氧乙烷精制的人才优势。(2) 公用工程优势由于新增的环氧乙烷精制单元所需的公用工程消耗较少,加之某石化分公司现有的氮气、氧气、仪表空气、工厂空气、蒸汽等都有余量,可以完全依托。(3) 土地资源优势本项目是依托老厂区扩建,不用新征土地。 (4) 辅助设施依托优势本项目新增环氧乙烷精制单元后,只新增两根由新建EO精制单元至某奥克
14、化学股份有限公司和某科隆化工实业有限公司罐区外的约1800米长的外输管线,生产的产品可直接管输至某奥克化学股份有限公司和某科隆化工实业有限公司罐区或进入某石化分公司环氧乙烷罐区储存,本项目不新增储罐,与环氧乙烷罐区配套的消防水池也不用新增。 (5) 资金优势某环氧乙烷/乙二醇装置属于某石化分公司下属二级单位,某石化分公司属于中国石油上市企业,具有雄厚的资金实力。(6) 完善的销售网络和稳定的客户群某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统扩能改造后生产的高纯度环氧乙烷,由于产品质量好,加之中国石油完善的销售网络和优质的服务,形成了一批长期稳定的客户群体,这为今后环氧乙烷的销售打下了良好的基础
15、。(7) 较好的周边环境随着振兴东北老工业基地战略的不断落实,某市招商引资的环境不断改善。1.5 主要研究结论根据对本项目产品的市场需求、工艺技术、建设条件、环保措施等的初步研究,本项目主要增加的产品的市场前景广阔;主要原料供应落实;可以在很大程度上依托现有设施、技术人员和场地;技术方案切实可行;能够确保安全生产;环保措施落实,可把对环境的污染降低到最小程度。主要技术经济指标见表1.5-1。10表1.5-1 主要技术经济指标表序号项目名称单位改造前改造后增量备注1生产规模1.1环氧乙烷精制单元wt/a51052产品和副产品2.1一乙二醇wt/a19.112.73-6.372.2二乙二醇wt/a
16、1.581.05-0.532.3三乙二醇wt/a0.0730.048-0.0252.4精制环氧乙烷wt/a51053年操作小时h80004主要原料用量4.1乙烯t/a14680014680004.2氧气t/a13560013560004.3甲烷t/a2400240005公用工程消耗量5.1新鲜水m3(N)/a88000152000640005.2循环冷却水m3(N)/a748480007798400031360005.3脱盐水m3(N)/a480004800005.4锅炉给水m3(N)/a20800020800005.5中压蒸汽(3.4MPa)t/a200000168000-320005.6低
17、压蒸汽(0.45MPa)t/a1120002320001200005.7冷凝液m3(N)/a-112000-232000-1200005.8仪表空气m3(N)/a320000037280005280005.9工厂空气m3(N)/a320000032000000氮气720000080640008640005.10电量kWh763760007893600025600006占地面积m2(N)2592新增部分7总投资万元69937.1建设投资万元69107.2建设期利息万元837.3流动资金万元0 8资本金万元4546 9销售收入万元4974年均10流转税金及附加万元750年均11增值税万元682年均
18、12城市维护建设税万元48年均13教育费附加万元20年均14总成本万元2157年均15利润总额万元2749年均16所得税万元687年均17税后利润万元2062年均18投资收益率40.24%19资本净利润率45.35%20全投资投资回收期I(税前)年3.10自建设之日起21全投资内部收益率I(税前)47.46%22全投资净现值I(税前)万元13361i=12%23全投资投资回收期II(税后)年3.67自建设之日起24全投资内部收益率II(税后) 37.06%25全投资净现值II(税后)万元9201i=12%26盈亏平衡点 28.00%正常年份 中石油辽阳石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统
19、改造可行性研究报告1.6 存在的主要问题及建议1.6.1 工艺存在的主要问题(1) 新EO精制塔再沸器热源是采用原C204塔釜的贫吸收液,由于去E-310B的吸收液量只有292吨/时,由此造成E-310B的热源不足,本可研拟采用先将E-209出口的全部贫吸收液经E-314B贫吸收液加热器用蒸汽加热至93,之后分别送至E310及E310B。加热器需约16吨/时0.45MPaG蒸汽。由于C303B进料组成中EO含量相对C303要低一些,塔釜所需热负荷相比要大一些,热源少量不足部分今考虑用0.45MPaG蒸汽补充。该方案操作方便,容易控制.但需在原装置布置该加热器。另一方案是只加热去E-310B的贫
20、吸收液,即只加热292吨/时贫吸收液,加热至103.该方案蒸汽量及换热器面积可小一些,但操作相对前一个方案难一些。同时由于升温较高,管程为EO,增加不安全因素,本可研未选该方案。(2) 由于新增EO精制塔,又增加E-314B贫吸收液加热器,原P-207A/B扬程不够,P-207A/B EO解吸塔釜液泵需更换。但要注意新P-207A/B泵的关闭压力要维持原数值。要不然影响老系统的某些设备是否需更换。本可研考虑用户的气相管线不返回乙二醇装置,不合格环氧乙烷管线返回乙二醇装置。1.6.2 总图需要说明的问题(1) 环氧乙烷输送管线在辽化分公司厂区内(不含热电厂一段)初步确定利用已有管廊进行铺设,但已
21、有管廊的空间、承载能力是否可以满足要求需要在下一阶段的设计(初步设计)时根据提供的具体条件进行核实。(2) 环氧乙烷输送管线与周边设施的安全距离:环氧乙烷输送管线在厂区内初步确定沿已有管廊铺设,在所经地段-烯烃厂烷基铝装置附近有一高压线塔,距离已有管廊约14米(塔中心到管廊西侧外缘),在下一阶段设计时需注意管线到塔的距离应满足规范要求。输送管线在厂区外基本沿某石化分公司热电厂围墙和某芳烃及化纤原料基地规划的道路进行铺设,其中与其周边设施的安全距离没有确切的规范进行界定,具体需以长输管线的安全评价结果为依据。1.6.3 建议为提高乙二醇装置适应市场变化的能力,获得更好的经济效益,建议本项目尽快实
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