能化投资公司煤化工生产基地聚乙烯醇PVA装置可行性报告206页.doc
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2024-09-13
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1、能化投资公司煤化工生产基地聚乙烯醇PVA装置可行性报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月能化投资公司煤化工生产基地聚乙烯醇PVA装置可行性报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月168可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录1 总 论11.1 概述11.1.1 项目名称、建设单位名称、企业法人1编制依据1编制原则11.2 项目提出背2、景、投资必要性和经济意义21.3 宁夏xx能化投资有限公司简介41.4 本可研报告研究范围5(1) 产品聚乙烯醇国内外市场情况并进行价格分析。51.5 主要过程5(1) 生产规模确定5(2) 生产技术路线的选择5(3) 公用工程方案确定6(4) 装置总投资估算6(5) 财务和经济效益分析与评价6(6) 对建设项目作总体平价,提出存在问题及建议。61.6 研究结论61.7主要技术经济指标72 市场预测112.1 产品性质和用途11聚乙烯醇的性质112.1.2 聚乙烯醇的主要用途122.2 产品市场供应预测142.2.1 产品国外市场供应现状141、国外聚乙烯醇生产现状142、国外聚乙烯醇消费结构3、163、国外聚乙烯醇供应现状192.2.2 产品国内市场供应现状191、国内聚乙烯醇生产现状192、国内聚乙烯醇主要消费结构213、国内聚乙烯供应现状232.3 产品市场需求预测232.3.1国外市场需求现状与预测232.3.2国内市场需求现状与预测232.4 产品竞争能力分析252.4.1 国际市场PVA产品竞争能力分析252.4.2 国内PVA的主要生产商竞争能力比较272.4.3 本项目的竞争能力分析302.5 产品价格分析30价格现状与预测302.5.1.1 价格现状302.5.1.2 价格预测33本项目产品财务评价价格确定343 建设方案与生产规模363.1 建设方案363.2 建设4、规模363.3 年操作时间363.4 品种规格363.5 产品质量标准373.5.1 国外聚乙烯醇质量标准373.5.2 国内聚乙烯醇质量标准374 生产工艺技术方案444.1 工艺技术技术方案的选择444.1.1原料路线的确定原则和依据444.1.2 国内、外工艺技术概况444.1.3 聚乙烯醇(PVA)生产技术现状481、乙炔法492、乙烯法504.1.3.2 我国聚乙烯醇(PVA)生产技术现状504.1.4 工艺技术方案选择及装置生产系列设置534.1.4.1 工艺技术方案选择53(3) 装置的热能利用水平大幅度提高。544.1.4.2 装置生产系列设置554.2 工艺流程和消耗定额555、4.2.1 工艺流程554.2.1.1 工艺流程叙述551、醋酸乙烯聚合工序55(1) 制取聚醋酸乙烯的化学反应55(2) 醋酸乙烯聚合工序工艺流程简述562、聚醋酸乙烯醇解工序58(1) 聚醋酸乙烯醇解工序的主要化学反应58(2) 聚醋酸乙烯醇解工序艺流程简述:59 碱液配制59 PVAC树脂预热60 碱液预热:60 混合醇解60 粉碎压榨60 干燥603、甲醇、醋酸回收工序61(1) 回收工序的生产过程主要为:61(2) 回收工序工艺流程61 回收原液(醇解母液)的共沸蒸馏61 甲醇的分离和精制61 醋酸甲酯的分离62 醋酸甲酯的精制62 醋酸甲酯水解62 水解反应液的分离62 醋酸浓缩66、34.2.2 物料平衡634.2.3 主要原料消耗544.3 自控方案544.3.1 控制方式544.3.2 环境特征544.3.3 主要控制方案55仪表选型554.3.5 动力供应554.4 主要设备选型564.4.1 主要设备分类564.4.2 主要设备一览表571、聚合工序572、醇解工序603、回收工序644.4.3 耐醋酸腐蚀材料的选用684.4.4 需引进的设备694.5 标准化694.5.1 工艺规范:704.5.2 设备设计有关规范:704.5.3 自控设计规范、国家标准和行业标准:714.5.4 电气设计标准和规范:715 原材料、辅助材料及公用工程的供应725.1 原料及公7、用工程供应725.1.1原料的品种、规格、年需用量、来源及供应方式。725.1.2 公用工程的品种、规格、年需用量、来源及供应方式725.2原料来源、供应可靠性和运输736 建厂条件和厂址方案746.1 建厂条件746.1.1 厂址的地理位置、气象条件及工程地质741、气温752、湿度753、降水量754、蒸发量755、气压756、最大积雪757、冻土深度758、风756.1.1.3 工程地质、地形地貌、地质烈度761、工程地质762、地形地貌763、地质烈度766.1.1.4 水文地质766.1.2 地区社会经济现状及发展规划776.1.3 交通运输条件786.1.4 公用工程条件786.18、.4.1电源及供电786.1.4.2 供热及供热管线791、供热792、供热管网79蒸汽管网有三个等级:中压: 4.0MPa796.1.4.3 供气806.1.5 当地施工和协作条件806.1.6 生活福利设施条件806.1.7 拟建装置厂址土地情况806.2 厂址方案817 公用工程、土建和辅助设施方案817.1 总图运输817.1.1 总平面布置827.1.2 工厂运输847.2 装置给排水857.2.1 装置给水851、规格:862、循环水装置规模:32000 m3/h861、本软水站规模确定862、软水站的选型863、工艺纯水水质864、工艺纯水供应量:150 m3/h。877.2.19、.5 消防给水877.2.2 装置排水877.3 供电及电讯887.3.1 供电电源由总厂总配电所引来两路6KV电源。887.3.2 用电负荷、负荷等级及供电参数887.3.3 供电参数897.3.4 电讯897.4 供热及供风897.4.1 供热897.4.2 供风907.5 贮存设施907.5.1 原料的贮存901、原料甲醇902、原料醋酸乙烯903、其它917.5.2 产品及副产品的贮运911、产品聚乙醇的贮运912、副产品醋酸927.6 分析化验927.7 土建工程方案的选择947.7.1 建筑方案原则的确定94特殊性问题的处理措施947.7.3 建、构筑物的土建设计应严格执行国家现行10、有关规范、规定。947.7.4 本工程的建筑结构选型方案947.8 采暖通风与空气调节957.9 维修958 节能措施978.1 能耗指标分析97能耗计算978.1.1.1 聚乙烯醇能耗计算依据及范围971、计算依据972、计算的范围973、装置的年操作时间及装置产能978.1.1.2 聚乙烯醇综合能耗971、国内聚乙烯醇综合能耗97三种生产工艺方法聚乙烯醇能耗比较详见表8-1972、国内聚乙烯装置综合能耗983、本装置聚乙烯醇产品的综合能耗98能耗分析998.2 节能措施998.2.1 拟采用的节能措施998.2.2 选用节能型机电产品1008.2.3 管理措施1008.2.4 建筑节能1011、01、建筑围护结构采取隔热措施。1009 环境保护1019.1 建设地区环境现状1019.1.1 厂址现状1019.1.2 环境质量现状1029.2 设计采用的环境保护标准1029.2.1 环境质量标准1029.2.2 污染物排放标准1039.3 “三废”概况及处理方法1049.3.1 “三废”排放及处理方法1049.3.2 噪声防治措施:1059.4 环境保护与综合处理10510 劳动保护、安全卫生与消防10610.1 劳动保护、安全卫生10610.1.1 建设项目生产过程中职业危害因素和危害程度1061、危害物品的特性1062、危害物毒害程度分级10910.1.1.3 危险性作业的危害1112、3安全措施方案11310.1.2.1安全技术措施113(2) 注重设备选型,使用结构合理、安全可靠的设备。11310.1.2.2 工业卫生措施11410.1.2.3 设计依据的标准规范115化工废渣填埋场设计规定HG20504-9211610.2 消防11610.2.1 工程的火灾危险性类别11610.2.2消防设施和措施11710.2.2.1 消防设施1171、消防站1172、本装置的新建的消防设施117(1) 工程消防水系统117(2) 固定淋水设施118(3) 火灾自动报警系统118(4) 灭火器材118(5) 设置环形通道1183、消防措施118(1) 水封分隔措施11811 工厂组织13、和劳动定员12011.1 工厂体制和组织机构12011.2 生产班制及定员12011.2.1 班制划分12011.2.2 劳动定员估算12011.3 人员来源和培训12211.3.1 人员来源12211.3.2 人员培训12212 项目实施规划12312.1 建设周期的划分12312.1.1 项目前期工作12312.1.2 设计工作12312.1.3 建设阶段:12312.2 项目实施进度规划12312.3 项目实施进度表12313 投资估算和资金筹措12513.1投资估算12513.1.1 投资估算内容12513.1.2 投资估算编制的依据及说明12513.1.3 项目投入总资金12713.14、2 资金筹措12914 财务、经济评价及社会效益分析13014.1 财务、经济评价13014.1.1财务、经济评价基础数据13014.1.2 销售收入、销售税金及附加、成本费用估算13214.1.3 利润总额及分配13214.2 财务评价指标13214.2.1 盈利能力分析13314.2.2 偿债能力分析13314.3 不确定性分析134盈亏平衡分析134敏感性分析13415 研究结论13615.1 综合评价13615.2 研究报告结论13615.3 存在问题和建议13715.3.1 存在问题13715.3.2 建议137附表138附表1 财务评价主要数据与指标汇总表138附表2 流动资金估算15、表138附表3 投资使用计划和资金筹措表138附表4 总成本费用估算表138附表5 固定资产折旧费估算表138附表6 销售收入、销售税金及附加估算表138附表7 损益表138附表8 财务现金流量表(全部投资)138附表9 固定资产投资借款还本付息估算表138附表10 资金来源与运用表138附表11 资产负债表138附表12 敏感性分析表138附图138附图一 地理位置图138附图二 区域位置图138附图三 总平面布置图138附图四 PVA-聚合工艺流程图138附图五 PVA-醇解工艺流程图138附图六 PVA-回收工艺流程图138附图七 水平衡图139附图八 蒸气平衡图1391 总 论1.1 16、概述1.1.1 项目名称、建设单位名称、企业法人(1) 项目名称:xx煤化工园区煤化工生产基地15万吨/年聚乙烯醇(PVA)装置(2) 承建单位:宁夏xx能化投资有限责任公司建设地点:灵武市xx镇中心区xx煤化工园区C区法定代表:xx单位地址为:宁夏银川市xx(3) 建设地址:宁夏回族自治区灵武市xx镇中心区 编制依据(1) 项目立项报告(2) 立项报告批复文件(3) 宁夏xx能化投资有限责任公司与四川晨光工程设计院、成都兴中化工工程有限公司签订的编制可行性报告委托合同(4) 宁夏xx能化投资有限责任公司提供的设计基础资料(5) 化工投资项目可行性研究报告编制办法 编制原则(1)我国聚乙烯醇工17、业是对引进技术“消化、吸收、改革、创新”的优秀典范。充分利用上海石化、川维、北有机等厂家在消化吸收国外引进技术的基础上所作出科技创新的成功经验,使本装置的技术达到世界一流的先进水平。(2)立足于国产化。主要设备和材料由国内供应和制造,国产化率达到95%以上,部分特殊专用设备考虑引进。生产工艺采用具有国际先进水平的、经过实践考核证明优越可靠的技术。建成具有鲜明中国特色的以电石乙炔路线制取醋酸乙烯(VAC)为原料的聚乙烯醇(PVA)的生产装置。选用的工艺、设备、自控方案要先进、可靠。“三废”排放少,做到低能耗、低污染、低成本。(3)认真贯彻“工厂布置一体化、装置布置露天化、建筑结构轻型化、公用工程18、社会化、引进技术国产化”的设计原则。(4)严格控制环境污染的同时做到综合利用。在工程设计和建设中采取有效防护措施,确保达到环保、消防和劳动安全卫生要求。(5)xx煤田目前探明储量约273亿吨,水、电、煤、土地等组合优势明显,已被确定为全国13个亿吨矿区之一和西电东送电源点。本项目充分利用当地资源和能源丰富价廉的有利条件,以降低生产成本提高经济效益。1.2 项目提出背景、投资必要性和经济意义 (1)2000年党中央做出了实施西部大开发、加快中西部地区发展的重大战略决策,强调“把加快西部经济社会发展同保持政治社会稳定、加强民族团结结合起来,要逐步加大对西部地区的支持力度;在充分调动西部地区自身积极19、性的基础上,通过政策引导,吸引国内外资金、技术、人才等投入开发,有目标、分阶段地推进西部地区人口、资源、环境与经济社会的协调发展”。中国共产党第十六大报告指出“要走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。同时还指出“推进产业结构优化升级,形成以高新技术产业为先导、基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业格局”。(2)由于我国国民经济快速、稳定发展,能源消耗量与日俱增。自1993年中国首次成为石油净进口国以来,其对外依度每年不断攀升。2003年我国石油表观消耗量达2.6亿吨,其中国内产量为1.69亿吨,进口石油9112万吨,消费量和进20、口量均居世界第二位。石油对进口的依存度在2003年达到了35%,2005年则达到43%。随着人口的增长、经济建设规模的扩大和人民生活水平的提高,能源消耗量还将与日俱增,而且消费的增长大于生产的增长,预计2015年中国的石油需求将达到4亿吨左右,与此同时中国原油年产量最多只能达到2亿吨的规模,届时原油进口将达到2亿吨,对外依存度接近50%,能源安全保障已成为我国迫切需要解决的问题。另一方面油价的高涨对中国的国民经济运行已经产生并将进一步造成严重的负面影响。1986年至2002年的近20年间,国际石油价格基本稳定在2025美元之间。2003年国际市场上原油的平均价格也仅为每桶28.70美元;从2021、04年开始,国际油价一路走高,1月初,纽约商品交易所原油期货价格为每桶32美元左右,2004年10月达到55美元;2006年7月突破62.7美元;2007年9月为80美元;2008年1月突破100美元;2008年7月11日达147美元,仅最近的半年时间就接近上升50(近期略有下降)。石油作为重要的战略物资,是国民经济的命脉,建立长期稳定的、全方位多渠道的供应体系同时,加速推广和普及替代能源,减少石油对外的依存度已经成为刻不容缓的问题。(3)我国能源结构的特点是煤多油少。据统计,2005年中国总的能源消费量达21.1亿吨标准煤,其中:煤炭占68 %;石油占23.45 %;天然气占3 %;水电和核22、能占5.45 %。而据予测,在本世纪前50年内,煤炭在中国一次能源中仍将占主导地位。我国目前已探明的煤炭保有储量超过1万亿吨,可采储量在1100亿吨以上。煤多油少是能源赋存结构的基本特点,确立我国的能源安全战略,必须从这一基本条件出发。因此,以国内丰富的煤炭资源为基础,大力发展煤化工产业,对于平衡我国能源结构,解决石油短缺具有重大意义。(4)宁夏xx能化投资公司为了加快发展主导产业,坚持高起点、大规模、高技术、工业化的道路,依托xx镇拥有丰富的煤炭资源优势(已探明煤炭储量273亿吨,是全国十三个大型煤炭基地之一),大力发展煤化工产业链,积极开发聚丙烯、甲醇等深加工,对保障我国能源安全和促进可持23、续发展具有十分重要的战略意义。1.3 宁夏xx能化投资有限公司简介宁夏xx能化投资有限责任公司成立于2004年,是xx能源化工基地管委会出资注册的一个国有企业,注册资本金1000万元,属国有独资企业,主要经营土地开发,房地产、交通、能源行业的投资,污水处理等。目前,公司在xx基地已投资1亿余元,完成xx煤化工园区、临河综合工业园区部分道路、绿化及供水工程。xx能源化工基地是宁夏的一个新建的大型工业基地,xx煤化工园区、临河综合工业园区为其组成部分。本项目建设地点位于xx煤化工园区内靠近英力特园区的地块。1.4 本可研报告研究范围以上游装置以电石乙炔法生产的醋酸乙烯为主要原料,并由甲醇装置供应甲24、醇、采用溶液聚合并经醇解反应的方法生产聚乙烯醇(PVA)产品。本研究装置规模为:聚乙烯醇(PVA) 15万吨/年。本可行性研究的工作范围主要包括:(1) 产品聚乙烯醇国内外市场情况并进行价格分析。(2) 评述国内外聚乙烯醇的生产方法、工艺路线,推荐本装置采用的方法。(3) 提供合理可行的工艺流程和所需的工艺设备;提供原材料、动力消耗及供应要求。(4) 确定装置总平面布置。(5) 规划项目建设进度、确定生产组织及劳动定员。(6) 提出本项目的环境保护治理措施及劳动防护措施。1.5 主要过程(1) 生产规模确定主要根据目前的市场需求预测以及上游醋酸乙烯(VAC) 装置和甲醇装置能够供应原料的数量,25、确定本装置的生产规模聚乙烯醇(PVA) 15万吨/年。(2) 生产技术路线的选择立足于我国聚乙烯醇工业对引进技术“消化、吸收、改革、创新”的技术成果。充分利用上海石化、川维、北有机等厂家在消化吸收国外引进技术的基础上所作出科技创新的成果,并立足于国产化,使本装置形成具有世界先进水平的聚乙烯醇(PVA)的生产技术。(3) 公用工程方案确定本项目生产装置所需的公用工程(水、电、气、蒸汽等)由工业园区内已建的供水工程、供电设施以、供气(压缩空气及氮等)及供热管网分别供给。(4) 装置总投资估算以本装置的建设内容为依据,对新建装置生产区内的工艺设备、仪表、电气、土建等费用及项目所需的其他费用进行估算,26、确定本装置的总投资。(5) 财务和经济效益分析与评价以装置的总投资、原料(甲醇、醋酸乙烯等)和公用工程(水、电、汽、气等)生产成本及销售计划为依据,按国家有关法规和政策,对本装置的财务和经济效益进行综合分析与评价。(6) 对建设项目作总体平价,提出存在问题及建议。1.6 研究结论(1) 本装置技术路线的选择立足于我国聚乙烯醇工业对引进技术“消化、吸收、改革、创新”的创新技术成果。充分利用上海石化、川维、北有机等厂家在消化吸收国外引进技术的基础上所作出科技创新的成果,并立足于国产化,使本装置达到世界先进水平的聚乙烯醇(PVA)的生产技术。(2) 本装置考虑生产多品种聚乙烯醇(PVA),产品有广阔27、的销售市场,项目所在省区尚无PVA工厂,邻近的东北地区是我国六大区中唯一无PVA生产的大区。靠近蒙古、俄罗斯等也无PVA或生产能力很小的国家,产品出口市场前景广阔。(3) 本装置是国内最大的聚乙烯醇生产装置,单位产品的基建投资小、加之原料价格为全国最低、因而生产成本低,使本项目具有较好的盈利能力和较强的抗风险能力。(4) 本项目报批总投资为59404万元,其中外汇为8680.1万美元。投资利润率为29.79%,投资利税率为39.61%,税后全部投资财务内部收益率为28.32%。这些指标充分显示了本项目具有较好的盈利能力和较强的抗风险能力。(5) 综上所述,本项目不仅符合国家能源政策和环保政策,28、而且技术先进、经济效益好,竟争力和抗风险能力较高,在技术上、经济上等各方面都是可行的。1.7主要技术经济指标表1-1 主要技术经济指标汇总表单位:万元序号 指标与数据名称单位指标与数据备注I设计数据1聚乙烯醇装置规模万吨/年152产品方案PVA-1799万吨/年10PVA-1788万吨/年2PVA-2499万吨/年1PVA-0588 万吨/年1其他品种PVA万吨/年1合计153年操作日小时80004主要原材料、辅助材料用量醋酸乙烯万吨/年3030甲醇吨/年90000.9固体烧碱吨/年21000.21醋酸正丁酯吨/年3000.03偶氮二异丁腈吨/年1800.0185公用工程消耗量工艺纯水th1529、0电kWh/h10125循环冷却水th30000蒸汽(2.0MPa)th42蒸汽(0.6MPa)th243.75氮气Nm3 /h525仪表空气Nm3 /h26256全厂定员人136其中: 主要生产工人人52辅助生产工人人64管理技术人员人207占地面积厂区占地面积亩75.68全厂运输量运入量万吨年31.158运出量万吨年30.03989全厂三废排放量废水吨时77废气标米3时120废渣千克时2.5II经济数据1项目总投资(按全部流动资金口径)万元59404项目投入总资金 项目总投资(按铺底流动资金口径)万元58677项目报批总投资1.1固定资产投资万元58366静态投资万元55164 固定资产建30、设投资万元51364 基本预备费万元3800动态投资万元3202 涨价预备费万元0 固定资产投资方向调节税万元0 建设期利息万元32021.2流动资金万元1038 其中:铺底流动资金万元3112资金筹措固定资产投资借款万元41817资本金(注册资本)万元16860占总投资比例28.38%中长期(流动资金)借款万元7273销售收入(含税)万元382063生产期平均4销售税金及附加万元5834生产期平均 附:增值税万元5304生产期平均5总成本费用万元358534生产期平均6利润总额万元17696生产期平均7所得税万元4727生产期平均8税后利润万元12969生产期平均III财务评价指标1盈利能力31、分析1.1投资利润率%29.79资本金净利润率%76.921.2投资利税率%39.611.3投资回收期全部投资所得税前年4.72含建设期全部投资所得税后年4.81含建设期1.4财务净现值全部投资所得税前万元68513ic= 12 %全部投资所得税后万元48944ic= 12 %自有资金万元51871ic= 12 %1.5自有资金净现值率%363.14ic= 12 %1.6财务内部收益率 全部投资所得税前%31.82 全部投资所得税后%28.32 自有资金%46.752清偿能力分析国内投资借款偿还期年7含宽限期资产负债率%57达产第三年流动比率%101达产第三年速动比率%52达产第三年3盈亏平衡32、点%48.7达产第三年2 市场预测2.1 产品性质和用途聚乙烯醇的性质聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,简称PVA)是一种白色或微黄色颗粒(或粉状),安定、无毐的水溶性高分子。由醋酸乙烯为单体聚合为聚醋酸乙烯、再将聚醋酸乙烯醇解而制得。聚乙烯醇的物理性质见表2-1。表2-1 聚乙烯醇的物理性质性质数值外观乳白色粒粉末或雪花状颗粒相对密度低碱工艺 0.45高碱工艺0.27热稳定性在100时开始慢慢变色150以上时急速变黑200以上时很快分解折射率(20)1.5热导率、W/ (mk)0.2电阻率、cm(3.13.8)107比热容、J/ (gk)1.5熔融温度(未增塑)、230(完全醇解33、型)180190(部分醇解型)熔点 7585贮存稳定性(固体)干燥环境下可无限期贮存燃烧性与普通纸张相同曝光稳定性非常好PVA同时拥有亲水基及疏水基两种官能基,因此PVA具有界面活性的性质,PVA可作高分子乳化,悬浮聚合反应时的保护体。以上这些特有的性质使PVA广泛的应用到各行各业,用途非常广泛。2.1.2 聚乙烯醇的主要用途以前主要用于纺织纤维(维纶)生产,随着维纶逐步退出服装产业,聚乙烯醇生产已转向纺织浆料、涂料、粘合剂、建材、食品包装、纤维浆料、纸张处理剂、乳化剂、分散剂、薄膜、医疗材料和汽车改性材料,应用领域涉及纺织、食品、医药、建筑木材加工、造纸、医药、印刷、农业、冶金、精细化工等领34、域和行业,新的产品和应用领域还在不断开发之中。目前世界聚乙烯醇产业的发展趋势是向高低两极发展,即高聚合度(高粘度)、高醇解度的高精细化产品与低聚合度、低醇解度的特种产品发展态势突出,前者在高标号胶粘剂、高强高膜纤维、水泥增强剂等领域有良好表现,后者则为有特别要求的水溶性胶粘剂与水溶性纤维所使用。日本和中国,早年生产的聚乙烯醇主要用于制造维尼纶。随着社会的发展和进步,PVA用于制造维尼纶的量越来越小,目前只占较小的比例,而用于制造维尼纶以外的非纤维用量则大幅度增加,应用范围遍及纺织、造纸、化工、粘合剂、医学等国民经济各部门,并且新用途不断开发。现将聚乙烯醇的主要用途介绍如下: 胶粘剂:用聚乙烯醇35、制作的胶粘剂,具有不腐败变质、质量稳定等特点,可代替淀粉、水玻璃或与之并用。由于聚乙烯醇水溶液对纸的粘合力强,成膜性好,可代替价格昂贵、容易腐败的干酪素制作颜料胶粘剂,涂布纸的白度和光泽度好,不易卷曲,成本低,因此在美术纸、工艺纸等高级纸方面有广泛的用途;用聚乙烯醇可以制作不干胶,用于标签、邮票、墙纸及包装带;聚乙烯醇改性酚醛树脂在室温下具有良好的强度,可用于胶接各种金属、陶瓷、玻璃、塑料等。 涂料:利用聚乙烯醇的水溶性和缩醛化反应所生成的热塑性高分子化合物,具有良好的防水防腐性和耐久性,涂层遇水不膨胀、不脆化,是价格低廉、施工方便的建筑涂料,已经在建筑行业得到广泛使用。 纺织浆料:纺织浆料和36、织物整理是聚乙烯醇的主要用途之一。以聚乙烯醇制作的浆料,不腐败变质,对天然纤维和合成纤维都具有良好的粘着性,浆膜光滑强韧,能使纱的强度增加,减少断头,而且用量省,退浆简便。通过控制醇解度可获得部分水解聚乙烯醇,在织物上浆、织造和染整工序中能表现出多种优点。 纤维材料:聚乙烯醇缩甲醛纤维是聚乙烯醇缩醛纤维的常规品种,我国简称为维纶,虽然聚乙烯醇已经退出服用纤维领域,但在工业用纤维领域还发挥着重要作用。维纶具有较好的耐腐蚀性和耐日光性,机械强度较高,可用于渔网、绳索、帆布,帘子线,利用其强度高、耐冲击性好及在成型加工时纤维分散性好的特点,可用作水泥、石棉或陶瓷建材的增强材料,特别是可以成为石棉的替37、代产品。 聚合助剂:聚乙烯醇有很好的溶解性,而且与淀粉、塑胶、合成树脂、纤维素的衍生物及各类表面活性剂均能相互混溶并且有较好的稳定性,常用于聚合反应的助剂,起分散、乳化等作用。 包装材料:聚乙烯醇形成的薄膜无色透明,氢气、氧气、二氧化碳气体等透过率很低,具有很好的阻隔性,此外聚乙烯醇还具有耐溶剂性好,透光性低,透湿率高,不带电、不吸尘,印刷好等优点,可用于包装材料。2.2 产品市场供应预测2.2.1 产品国外市场供应现状1、国外聚乙烯醇生产现状目前,全球共有20多个国家和地区生产聚乙烯醇,装置的总生产能力已达l30万吨/年,产量约为100万吨/年,亚洲的东亚地区为聚乙烯醇的制造中心。世界上聚乙38、烯醇生产能力和产量最大的是中国,产量和产能均已占到世界的40%以上,但均以常规品种为主。其它国家依次是日本、美国等,其生产能力(含中国)占世界PVA总生产能力的85%90%。生产集中度比较高。全球PVA的生产能力分布见图2-1。图2-1 全球PVA的生产能力分布比例图规模居前四位的生产企业有三家分布在东亚地区。最大厂商为日本的可乐丽公司,其产能达14.4万吨/年,其次是朝鲜的顺川工厂达10万吨/年,台湾省的长春公司也达9.6万吨/年,西欧主要有德国的赫司特公司、北美主要有美国的塞拉尼斯公司(购买了Air Product公司的PVA业务)、杜邦(DuPont)公司。尽管目前世界上PVA的生产国近39、20个国家,但其中有出口量的仅有中、日、美三个国家。由于聚乙烯醇用途的不断扩展,生产能力增长较快,1970年为7万吨/年,1980年达到17万吨/年,10年间翻了一番多,年均增长率达12.2%;1990年超过了80万吨/年,这10年间翻了四番多,1996年达90万吨/年以上,2004年超过了100万吨/年,产量的变化见证了市场对聚乙烯醇产品的不断需求,也说明了行业发展的广阔前景。目前世界上的PVA产能为130万吨左右,主要生产厂家如表2-2所示。表2-2 世界聚乙烯醇主要生产厂家序号公司名称产能(万吨/年)1日本可乐丽14.402日本合成化学8.53日本尤尼吉卡公司3.504朝鲜顺川工厂10.40、45朝鲜“二八”工厂5.06台湾省长春公司9.67美国塞拉尼斯9.08美国杜邦公司6.89美国空气产品公司8.6210美国Monsan To公司2.0411德国赫司特公司3.012德国瓦克公司2.013比利时1.514西班牙1.9815中国皖维1016中国川维6.517中国三维1218中石化上海石化4.619中国湖南湘维有限公司4.520中国广西广维化工有限公司3.5中国福建纺织化纤集团公司3.52、国外聚乙烯醇消费结构在PVA消费结构上,20世纪90年代以来,在纺织浆料、胶粘剂方面消耗的聚乙烯醇约占总产量的50,用于聚合助剂、纸加工和涂料占总量的2122.5;从90年代中期开始用于聚合助剂、41、纸加工和涂料的比例有所上升。目前,涂料和粘合剂耗用的 PVA占总消费量的60%70%,是世界PVA的主要市场。从发展趋势看,目前世界聚乙烯醇产品向两极发展,即高聚合度(高粘度)、高醇解度的高精细化产品与低聚合度、低醇解度的特种聚乙烯醇产品,前者在高标号胶粘剂、高强高膜纤维、水泥增强剂等用途广阔,后者则在有特别要求的水溶性胶粘剂与水溶性纤维方面具有优势。国外聚乙烯醇的消费构成见图2-2。图2-2 国外PVA的消费构成在消费结构上,各国的重点有所不同。20世纪90年代以前,美国纺织浆料、粘合剂方面消耗的聚乙烯醇约占总消费量的50,用于聚合助剂、纸加工和涂料的聚乙烯醇约占22,其他领域约占28,但是42、从90年代中期开始,用于聚合助剂、纸加工和涂料方面的消耗比例有所上升。其消费结构见表2-3。表2-3 美国PVA消费结构序号用途比例(%)1纺织382胶粘剂及乳化剂353纸张加工和涂料114其它165合计100西欧的聚乙烯醇则主要用于造纸加工、粘合剂、聚合助剂和纺织浆料等,其消费量约占聚乙烯醇总消费量的6567,用于纺织浆料和粘合剂方面的消耗比例约占26.628。其他领域约占8。西欧各国的聚乙烯醇主要用于聚合助剂、造纸加工、粘合剂、纺织浆料等领域,也用于生产聚乙烯醇缩甲醛(PVF)。日本PVA主要用于生产维纶,约占总消费量的32%,其次是造纸和粘合剂,占21%,纺织浆料消耗量正在逐年下降,仅占43、5%,而其出口则占了总产量的40%左右。日本是聚乙烯醇的一个主要的消费市场。其消费结构如表2-4。表2-4 日本PVA用途结构序号用途比例(%)1维纶322造纸和胶粘剂213薄膜24浆料55出口406合计100目前日本的聚乙烯醇出口量最大,北美和西欧则是最大的进口地区。欧美PVA消费与亚洲国家不同,终端用途以纺织、浆料和粘合剂为主。西欧PVA的40以上用于生产PVB和氯乙烯聚合的保护胶体,其它用途为纸张涂料、胶粘剂和纺织浆料等。3、国外聚乙烯醇供应现状目前,国内外聚乙烯醇资源量充足,市场供应压力较大。国际方面,日本正在通过合并重组的方式提高PVA的生产能力。东南亚近年产品欲覆盖中国内地市场。欧44、美市场由于世界经济回升缓慢,其市场需求增长不力。2.2.2 产品国内市场供应现状1、国内聚乙烯醇生产现状我国目前有电石乙烯,天然乙烯,石油乙烯三种原料路线的聚乙烯醇生产企业共13家,其中有3家采用天然气乙炔法和石油乙烯法,生产能力14万吨/年,占总产能的27.5,其余10家均为电石乙炔法,总产量约为32万吨,近年来通过对原有的设备进行改造和扩建,国内聚乙烯醇的总生产能力已达60万吨/年左右,居世界首位。我国大陆有兰州新西部维尼纶集团有限公司、山西三维集团股份有限公司、石家庄化工化纤有限公司、湖南湘维有限公司、安徽皖维高新材料股份有限公司、江西化纤化工有限公司、广西广维化工股份有限公司、云南云维45、股份有限公司、福建纺织化纤集团有限公司、中国石化集团四川维尼纶厂、贵州水晶有机化工集团有限公司、北京东方石油化工有限公司有机化工厂、中国石化集团上海石化股份公司等13家生产厂家。目前国内聚乙烯醇生产能力最大的3家企业是安徽皖维高新材料股份有限公司、中国石化集团四川维尼纶厂和山西三维集团股份有限公司,它们的产量约占全国总产量的40。我国聚乙烯醇生产厂家及简况见表2-5。表2-5 我国主要聚乙烯醇生产厂家及生产情况简介 单位:万吨企业名称工艺方法05年产量06年产量目前能力备注安徽皖维高新材料公司电石乙炔法7.847.8910山西三维集团股份公司电石乙炔法6.416.9612(08年新增2万)0946、年新增3万中石化四川维尼纶厂天然气乙炔法6.156.026.5中石化上海石化石油乙烯法4.584.544.6湖南南湘维有限公司电石乙炔法4.214.204.5福建纺织化纤集团公司电石乙炔法3.263.133.5江西化纤化工有限公司电石乙炔法3.093.463.5贵州水晶有机化工公司电石乙炔法2.782.723.4云南云维股份有限公司电石乙炔法2.612.643广西广维化工有限公司电石乙炔法2.562.963.5兰州维尼纶厂电石乙炔法1.972.062.5北京有机化工厂石油乙烯法1.942.283.5已石家庄化工化纤公司电石乙炔法1.0611合计48.561.5我国是聚乙烯醇(PVA)生产增长速47、度最快的国家,2005年我国聚乙烯醇生产量已达到48.5万吨。近年来,通过对原有的设备进行改造和扩建,国内聚乙烯醇的总生产能力已超过60万吨/年左右。图2-3给出了19952007年中国PVA产量增长趋势。图2-3 19952007中国PVA产量增长情况趋势图2、国内聚乙烯醇主要消费结构维纶曾经是PVA最重要的下游市场。进入20世纪末,国内维纶市场全面萎缩,市场供应量大幅减少,多年来维纶开工率一降再降,一些设备长期停产。目前,我国有13家聚乙烯醇维纶企业,2004年只有5家企业生产PVA纤维,总产量3.4万t,消费PVA约3.2万t,占总消费量的6.9。PVA是纺织浆料的主要原料。纱线用PVA48、涂覆或用PVA与淀粉制成混合浆料处理,PVA一般占浆料的3050%。用PVA制作的浆料,不腐败变质,对天然纤维和合成纤维都具有良好的粘着性,浆膜光滑强韧,能使纱的强度增加,而且用量省,退浆简便。已研制出的PVA高级浆料,性能因达到同类进口产品水平而被纺织厂普遍使用,大大降低了国内纺织品生产成本。加入WTO后,我国纺织品出口势头好,近年仍将保持较快增速,对PVA的消耗也会进一步增加。2004年纺织浆料行业消耗PVA约12.5万t,占总消费量的27.1。2004年涂料与粘合剂行业共消耗PVA17.6万吨,占总消费量的38.1%。此外,PVA的下游市场还包括聚合助剂、医疗用品、水泥改良剂、感光材料、49、集成电路以及乳化剂、分散剂、粘剂等领域消费呈快速增长势头。此外聚乙烯醇在造纸和印刷、乳化稳定剂、薄膜等方面的用途也正在进一步拓宽。尤其是聚乙烯醇具有元毒无害和生物降解性能,通过改性或加入其他高分子材料后制出的医药器械、食品包装、办公用品及卫生材料等,能够在相应条件下得到生物降解,使聚乙烯醇在环保要求越来越高的今天具有巨大的需求潜力。2004年和2005年PVA的消费构成见表2-6和图2-4。表2-6 我国2004年PVA的消费构成消费领域消费量/万t消费构成/%维纶3.26.9纺织浆料12.527.1涂料与粘合剂17.638.1纸张增强剂4.29.1其他8.819.0合计46.2100.0图250、-4 2005年中国PVA的消费构成比例图3、国内聚乙烯供应现状目前,国内外聚乙烯醇资源量充足,市场供应压力较大。由于国际方上,日本正在通过合并重组的方式提高PVA的生产能力;东南亚近年产品直接覆盖中国内地市场;而国内多家聚乙烯醇生产装置已经正在进行扩大生产能力;国内市场将面临较大的供应压力。另外,欧美市场是我国聚乙烯醇的重要出口地区由于世界经济回升缓慢,其市场需求增长不力导致我国聚乙烯醇出口增长难度加大。而近年进口呈现不断增长的趋势,加入WTO后进口量增长还将加快。2.3 产品市场需求预测2.3.1国外市场需求现状与预测由于聚乙烯醇用途的不断扩展,生产能力增长较快,1970年为7万吨/年,151、980年达到17万吨/年,10年间翻了一番多,年均增长率达12.2%;1990年超过了80万吨/年,这10年间翻了四番多,1996年达90万吨/年以上,2004年超过了100万吨/年,产量的变化见证了市场对聚乙烯醇产品的不断需求。据专家预测:20042010年间,世界PVA年均需求增长率为4.1;预计20102015年间,年均需求增长率为4.0%,PVA需求量将分别达到150万吨和170万吨。2.3.2国内市场需求现状与预测近10年国内PVA市场经历过1997年、2003年两次低点。2003年后在下游需求拉动下有所复苏。我国PVA历年供需情况列于表2-7。表2-7 我国PVA历年供需情况 (万52、吨)序号年份产量进口量出口量表观消费量1199523.61.122.52199625.20.824.43199724.61.623.04199825.781.092.7424.135199931.661.982.7430.196200032.581.953.0431.497200135.022.622.5235.128200238.403.742.3139.839200343.163.312.4943.9810200445.603.282.7146.1711200548.53.453.7548.211200649.94.04.1549.7512200751.14.163.0352.23200053、年以来,我国聚乙烯醇表观消费量年均增长率接近9。其中前三年增长速度很快,达到11,但近两年增速已明显放慢。PVA的传统应用领域主要是维纶、纺织浆料、涂料与粘合剂等,随着新应用领域的拓展,PVA在非纤领域的应用发展迅速,特别是在造纸、印刷、乳化稳定剂、塑料薄膜等方面。未来几年,新应用领域对PVA的需求有可能改变现有供求关系,我国PVA的消费量约以8%以上的速度递增。2008年我国经济发展增速将逐渐回落,宏观经济将继续受到调控,工业品出厂价格指数和生产资料价格指数(PPI)存在下滑的趋势,对聚乙烯醇市场将具有一定的压力。但聚乙烯醇市场仍有望保持平稳增长。其原因是: 粘合剂仍是聚乙烯醇的最大需求市场54、; 聚乙烯醇涂料因性能良好,价格低廉具有广泛的市场; 用聚乙烯醇生产的各种助剂应用范围十分广泛,如纺织业广泛使用的纺织浆料,纸张制造、印刷中的处理剂,用于水泥、土壤、化妆品、塑料制品的添加剂,用于塑料行业的分散剂等等,助剂市场对聚乙烯醇的需求将继续上升。 聚乙烯醇薄膜有许多独特的优点,特别是无毒无害、可水溶和可分解、无污染的特性,使其在包装(尤其是在食品包装方面)市场优势凸显,是一般PE、PP、PVC薄膜无法相比; 维纶纤维产量正在稳步增加,进入21世纪以来,随着新型功能性纤维的研发成功,维纶纤维产量再次呈现增长势头,目前高强高模纤维和水溶纤维的市场走势良好,2008年维纶纤维产量仍将继续提高55、。据有关资料预计20042010年,我国聚乙烯醇年均需求增长率为6%,2010年需求量达到65万吨左右。预计20102015年,我国聚乙烯醇年均需求增长率为5%,2015年需求量达到83万吨左右。中商情报网通过对近来行业发展的实际情况研究认为,预计到2010年,国内消费量在59万吨左右。20082012年中国PVA需求量预测见图2-4。图2-5 20082012年中国 PVA 需求量预测2.4 产品竞争能力分析2.4.1 国际市场PVA产品竞争能力分析目前世界上出口PVA的国家主要有中国、美国和日本三国。由于PVA用途的不断扩大,全球PVA消费不断增加。我国PVA主要销往欧美、东欧、东南亚市场56、,主要是通用品级。而特殊性能的高附加值的PVA市场主要为日本、美国所占领,中国加入世贸组织后,未来PVA的竞争将是国际性的竞争。据统计,我国能生产PVA的品种仅20余个,与国外公司相比差距较大,如日本可乐丽有不同规格PVA品种38个,日本合成化学有27个,美国空气产品公司有33个。尽管我国PVA出口量近年在持续增长,但最多也仅4.15万吨/年,而且因技术含量不高,高附加值的PVA产品不仅没有出口,每年还依赖进口。今后几年,我国PVA在聚合助剂、纺织、造纸、精细化工领域增长较快,这些领域对特殊品级PVA需求较大,发展高低粘度PVA为主,是市场发展的方向。川维厂能生产的PVA品种近20个,是唯一可57、出口美国市场的中国PVA生产厂家,也是美国PVA反倾销一案中唯一蠃家。川维厂PVA目前出口量为1.3万吨/年,主要是美国及西欧。在加强PVA新产品开发,强化营销手段的基础上,有实力参与国际竞争。根据日本合成化学估计,东南亚及周围国家对PVA需求增长迅速2000年消费量为12万吨,2005年可达17万吨。而该地区目前仅有3万吨/年PVA装置(合成化学新加坡公司),今后几年该装置将扩大至6万吨/年,但该地区仍将是PVA重要的进口地区。同时印度、前苏联地区仅有很小PVA装置,对PVA需求也较大。目前我国PVA在非纤维用途的比例已迅速提高到70以上,但是生产的PVA品种牌号少,限制了非纤维应用及特种维58、纶的开发,因此生产多品种牌号的PVA,开发不同聚合度、不同醇解度的系列化PVA,以满足非纤方面各种不同用途对PVA的不同要求,是目前我国PVA发展的关键。除此之外,开拓PVA新的应用领域、力争出口,也是企业创造高的经济效益所必需的。2.4.2 国内PVA的主要生产商竞争能力比较川维(中石化川维厂)是中石化集团的直属企业,位于重庆长寿,是目前围内唯一以天然气为主要原料、以国外先进技术设备为主体、生产化工化纤产品的大型现代化联合企业。川维拥有天然气制乙炔、乙炔制醋酸乙烯及聚乙烯醇等多项专有技术,甲醇、醋酸乙烯、聚乙烯醇、醋酸(合资)等装置生产能力居于全国前列。上海石化是中石化控股的子公司,位于上海59、金山,拥有醋酸乙烯生产能力10万吨/年,聚乙烯醇生产能力4.6万吨/年。醋酸乙烯采用乙烯法,聚乙烯醇采用低碱醇解,是实现上下游一体化的综合石化生产企业。皖维高新(皖维高新材料公司)位于安徽巢湖,主营业务是系列聚乙烯醇、高强高模PVA纤维、水泥等,已发展成为我国最大的聚乙烯醇生产企业之一、我国最大的高强高模聚乙烯醇纤维出口基地和安徽省最大的化工化纤建材联合企业。主要产品及生产能力为:7万吨/年聚乙烯醇、2万吨/年高强高模聚乙烯醇纤维、6万吨/年聚酯切片、100万吨/年水泥、1万吨/年乳胶。其主导产品聚乙烯醇采用电石乙炔路线生产,2004年产量居全国首位。山西三维(山西三维集团股份公司)主要以有机60、化工为主业,主导产品包括聚乙烯醇(PVA)、聚醋酸乙烯乳胶(PVAc)和1,4一丁二醇(BDO)三大系列100多个品种。目前,聚乙烯醇产品产能为10万吨/年,聚醋酸乙烯乳液3.5万吨/年,1,4一丁二醇2.5万吨/年、四氢呋喃1.5万吨/年,PTMEG 1.5万吨/年,一丁内酯(GBL)1万吨/年,可再分散性乳胶粉2.5万吨/年等。国内PVA主要生产商的竞争能力比较如表2-8 。表2-8 国内PVA主要生产商竞争能力比较比较内容川维上海石化皖维高新山西三维1主要资源占有天然气乙炔法制VAC。原料天然气乙炔、醋酸、甲醇全部由本厂自供,位于天然气主产区,原料供应充足、价格便宜。石油乙烯法制VAC。61、主要原料乙烯和醋酸内部供应。电石法制VAC。主要原料电石、醋酸均需外区,价格较高。电石法制VAC。位于煤炭主产区,电石产量丰富,但电资源不足,成本较高,醋酸乙烯不足,需外购。2工艺技术设备70年代德、法及日本可乐丽引进技术及90年代美国VAE引进技术,并经多次大型技改及扩建,自主研发成功国际一流VAC催化剂。低碱醇解。70年代日本可乐丽引进技术,自主研发成功国际一流VAC催化剂低碱醇解在北京有机化工厂60年代引进日本可乐丽技术基础上的国产化设计,并经多次大型技改及扩建改造。高碱醇解在北京有机化工厂引进技术基础上的国产化设计,并经多次大型技改及扩建改造。以低碱醇解为主。3规模效益有规模效益有规模62、效益全国产量最大,具有规模效益有规模效益4新产品开发能力新产品较多,开发能力强,20、24、28等系列畅销。新产品较少,开发不足,以1799为主,少量2099新产品较少,开发不足,以17系列为主,开发20和23系列新产品较多,开发能力强20、22、24系列畅销。5产品质量性能产品纯度高,质量好产品纯度高,质量好产品纯度高,质量好产品纯度高,质量好6商标、商誉品牌品牌知名度最高。产品荣获国家银质奖两项(PVA-1799、PVA-1788)。川维设计院的PVA-1788工程设计获国家级优秀设计金质奖。有较好的牌知名度有较好的品牌知名度在高粘品种上知名度高7优势依托中石化集团的资金和资源优势,近几年63、不断几十亿资金投入,将形成世界级特大型天然气化工基地。资金和资源优势、技术和人才优势、规模和品牌品种优势,当之无愧的本行业之首。依托中石化集团的综合型、世界级特大型石化公司,专业力量较强。多年技术开发、储备,专业化实力较强多年生产、开发,形成了人才储备,有较强人才优势2.4.3 本项目的竞争能力分析(1) 本装置是国内最大的聚乙烯醇生产装置,单位产品的基建投资小、加之原料价格为全国最低、因而生产成本低,使本项目具有较好的盈利能力和较强的抗风险能力。(2) 本装置的建设立足于国产化,技术路线的选择立足于我国聚乙烯醇工业对引进技术“消化、吸收、改革、创新”的技术成果。充分利用上海石化、川维等厂家在64、消化吸收国外引进技术的基础上所作出的改革创新成功经验,产品质量必将在市场竞争中拔得头筹。(3) 本装置考虑生产多品种聚乙烯醇(PVA),特别是低醇解度、高聚合度和低聚合度品种,以适应国内外市场需求。产品有广阔的销售市场,项目所在省区尚无PVA工厂,邻近的东北地区是我国六大区中唯一无PVA生产的大区。靠近蒙古、俄罗斯等无PVA或生产能力很小的国家,产品出口市场广阔。2.5 产品价格分析 价格现状与预测2.5.1.1 价格现状1、20022007年年平均价格及增长率我国20022007年聚乙烯醇市场年平均价格情况及增长趋势分别见表2-9和图2-6(数据来源:中商情报网数据库)。图2-6 2002265、007年国内聚乙烯醇市场年平均价格增长趋势由表中数据可看出,2003年聚乙烯醇的价格出现了负增长,在经历20042006年的平稳运行后,2007年呈现上升的态势。2006年我国聚乙烯醇(PVA 1799)的年平均价格为1.38万元/吨,同比增长5.45%;2007年的年平均价格达1.59万元/吨,比上一年上升2072元/吨,同比增长15.01%。目前,在下游需求拉动下,国内市场PVA价格从2005年中期的12000元/吨左右上涨到目前的18800元/吨以上。表2-9 20022007年国内聚乙烯醇市场年平均价格情况年份年平均价(元/吨)增长率(%)2002年126822003年10977-1366、.442004年1305418.922005年130940.312006年138075.452007年1587915.012008年6月18800(月平均)2、20022008年聚乙烯醇月平均价格及变化趋势20022008年国内聚乙烯醇市场月平均价格见表2-10。(数据来源:中商情报网数据库)。表2-10 20022008年国内聚乙烯醇市场月平均价格统计 单位:元/吨 年月20022003200420052006200720081月136401087511480123001350014850171702月132001157011533124001320014850190803月1264012367、4712200140001380015200186604月135901150012475141001335014525191605月126701080012500130001388014900185756月12130980013800136001324014990188007月1227510150139001180013400158808月1308011000141201250013800157809月13100106001470013370142001713010月12080105001435013000148001671011月119701100013500135001470017690168、2月118101158012100135601381018040从各月份平均价格来看,我国聚乙烯醇(PVA 1799)的市场最近呈现快速上升的态势。特别是从2007年下半年开始,市场涨价有所加快。截至2008年6月份的平均价格达1.88万元/吨。20022008年国内聚乙烯醇市场月平均价格月平均价格变化趋势见图2-7。图1-7 2002-2008年国内聚乙烯醇市场月平均价格趋势过去几年由于维纶需求的下降导致国内PVA产能富余,导致PVA盈利能力一般,毛利率维持在1015,国内的生产企业基本上没有扩产。2006年开始由于国际的高油价,造成醋酸乙烯(原料为醋酸和乙烯)的国际价格大幅上涨,从200569、年底的8800元/吨上涨到目前的11000元/吨;加之国内非维纶需求快速增长,消化了过去几年的富余产能,PVA价格呈稳步上涨趋势。2.5.1.2 价格预测相对于其他众多化工原料而言,聚乙烯醇近年来市场价格的走势是比较稳健的,没有出现大起大落,这主要是由于聚乙烯醇生产过程复杂、投资大、技术不易掌握,国内聚乙烯醇生产装置总规模相对较稳定,保持了市场的相对平稳。然而,目前影响PVA价格的因素有: 生产成本不断升高对价格起到支撑作用国际石油价格的大幅上涨,带动了各种化工原材料价格上涨,同时也造成运输成本增高,电力价格的上涨带动了电石乙炔法路线生产企业主要原料电石价格大幅度上升; 国内市场化工产品价格整70、体抬高,对PVA价格升高起到了一定的拉动效应; 聚乙烯醇市场需求仍将平稳增涨聚乙烯醇的新应用领域的开发,特别是在非纤领域的应用发展迅速(如在造纸、印刷、乳化稳定剂、塑料薄膜等方面),但有些企业产量因主要原料供应不足而无法增产,甚至产量有所减少,导致行业产量增幅无法适应市场需求的增幅,造成PVA价格上涨。综上所述,因为成本对价格的支撑、市场需求量平稳上升、国内化工产品价格整体抬高等,在2008年聚乙烯醇的国际市场波动不大的情况下,国内聚乙烯醇价格下降的概率较小,目前市场报价在1955019650元,预计后市行情将维持盘数,所以本项目聚乙烯醇暂定价格为19000元/吨。本项目产品财务评价价格确定聚71、乙烯醇PVA-1799 10万吨/年目前国内市场价格19650元/吨,本项目财务评价确定19000元/吨聚乙烯醇PVA-1788 2万吨/年目前国内市场价格19650元/吨,本项目财务评价确定19100/吨聚乙烯醇PVA-0588 1万吨/年目前国内市场价格19650元/吨,本项目财务评价确定19100元/吨聚乙烯醇PVA-2499 1万吨/年目前国内市场价格19650元/吨,本项目财务评价确定19100元/吨其他聚乙烯醇PVA品种 1万吨/年目前国内市场价格19650元/吨,本项目财务评价确定19100元/吨3 建设方案与生产规模3.1 建设方案地区有丰富而廉价的煤资源,利用国内成熟的、刚通72、过国家验收的国家“十五”863重大课题多喷嘴对置式水煤浆气化技术工业装置,生产煤气用于合成甲醇,可以满足聚乙烯醇生产需要;聚乙烯醇的主要原料醋酸乙烯由上游配套建设的以电石乙炔路线的30万吨醋酸乙烯装置供给,具有极大的原料价格和原料保障。PVA其它后加工产品需求旺盛,在国内有本省区和东北地区的广阔市场,又靠近需求旺盛的国际市场,经济效益是非常明显的。PVA及其后加工产品是目前化工产品中经济效益较好者之一,因此选择年产15万吨PVA产品是十分合理的。3.2 建设规模生产规模确定主要根据目前的市场需求预测,确定本装置的生产规模为:聚乙烯醇(PVA) 15万吨/年。3.3 年操作时间年操作时间:80073、0小时3.4 品种规格由于PVA各种不同聚合度和醇解度的品种有不同用途,因此上世纪90年代以来,各企业产品品种迅速增加,目前已达30多个品种。为了满足市场的需求,本项目的PVA应为多品种PVA生产装置。其中:PVA-1799 10万吨/年PVA-1788 2万吨/年PVA-0588 1万吨/年PVA-2499 1万吨/年其他PVA品种 1万吨/年3.5 产品质量标准3.5.1 国外聚乙烯醇质量标准表3-1 国外PVA质量标准 国别指标日本Nankokigyo公司日本丸红公司日本Cohesei公司美国空气产品与化学工业公司含量,%9593.6695挥发物,%3.264.935.0PH值6.95774、5.07.0灰分,%0.36(以Na2O计)0.45.0醇解度,(mol %)99.6899.7378.581.595.596.5粘度(4%,20),mPa s44.052.02530聚合度165017503.5.2 国内聚乙烯醇质量标准纤维级聚乙烯醇国家标准(GB735187)和聚乙烯醇树脂国家标准(GB12010.289)分别见表3-2和表3-3。表3-2 纤维用聚乙烯醇(GB735187) 工艺路线指标名称高碱醇解低碱醇解优级品二级品合格品优级品一级品二级品1. 挥发分,% ,不大于8.00.88.09.09.09.02. 氢氧化钠,%,不大于0.200.300.300.200.200.75、303. 残余乙酸根,%,不大于0.150.200.200.130.150.204. 乙酸钠,%,不大于6.87.07.02.12.32.35. 纯度,%, 不小于85.085.084.790.090.090.06. 透明度,% ,不小于90.090.090.090.090.90.07. 着色度,%,不小于88.086.084.088.088.086.08. 膨润度,%19015115159. 平均聚合度175050175050175050表3-3(1) 聚乙烯醇树脂规格(GB12010.289) 型号等级04861788优等品一等品合格品优等品一等品合格品醇解度(mol%)85.08784.76、088.084.088.087.089.086.090.086.090.0粘度mPa s3.44.23.05.03.05.020.524.520.026.020.026.0乙酸钠含量%,1.01.51.5挥发份%,5.05.06.05.08.010.0灰分%,0.40.50.50.40.71.0pH值574747575757透明度%,着色度%,平均聚合度国家技术监督局1989-12-25批准 1990-11-10实施表3-3(2) 聚乙烯醇树脂规格(GB12010.289) 型号等级17921795优等品一等品合格品优等品一等品合格品醇解度(mol%)91.093.090.094.094.0977、6.094.096.094.096.094.096.0粘度mPas21.027.020.028.020.030.022.028.021.029.020.034.0乙酸钠含量%,1.51.52.01.01.52.0挥发份%,5.08.010.07.08.010.0灰分%,0.50.71.00.50.71.0pH值5757.757.55757.557.5透明度%,着色度%,平均聚合度国家技术监督局1989-12-25批准 1990-11-10实施表3-3(3) 聚乙烯醇树脂规格(GB12010.289) 型号等级17971799B优等品一等品合格品一等品合格品醇解度(mol%)96.098.09678、.098.0.96.098.099.810099.8100粘度mPas23.029.022.030.021.031.022.028.020.030.0乙酸钠含量%,151.52.07.07.0挥发份%,7.08.010.08.010.0灰分%,0.71.01.52.53.0透明度%,93.090.0着色度%,86.086.0平均聚合度175050175050国家技术监督局1989-12-25批准 1990-11-10实施表3-3(4) 聚乙烯醇树脂规格(GB12010.289) 型号等级1799S(L)1799S(H)优等品一等品合格品优等品一等品合格品醇解度(mol%)99.810099.879、10099.810099.810099.810099.8100粘度mPa s20.028.020.030.021.031.022.028.021.029.020.032.0乙酸钠含量%,2.12.32.56.87.07.0挥发份%,8.09.010.07.08.09.0灰分%,0.71.01.52.83.03.0透明度%,着色度%,平均聚合度国家技术监督局1989-12-25批准 1990-11-10实施企业标准川维部分新产品企业标准见表3-4。表3-4 PVA其它牌号质量标准一览表序号项目单位PVA2488PVA13991醇解度Mol 88298.51002粘度mPas445512183挥发80、份wt554灰份wt0.51.05pH值574 生产工艺技术方案4.1 工艺技术技术方案的选择4.1.1原料路线的确定原则和依据生产聚乙烯醇的原料为醋酸乙烯,根据制造醋酸乙烯原料的不同,可将聚乙烯醇的原料路线分成三种:电石乙炔、天然气乙炔和乙烯法。xx煤化工园区煤化工生产基地建有电石乙炔法制醋酸乙烯装置,本聚乙烯醇装置选用该装置生产的的醋酸乙烯为原料,可保证原料来源充足,输送便捷,有利于装置的长期稳定运行。4.1.2 国内、外工艺技术概况聚乙烯醇(PVA)是一种用途相当广泛的水溶性高聚物,它是由(VAC)经聚合再醇解而生成的。4.1.2.1 国外工艺技术概况1923年,赫斯特 (Hoechst81、)开始研究醋酸乙烯(VAC)的聚合,发现了过氧化物的催化效应和醛类对VAC聚合物的调节效应,同时证实了单体纯度对合成高分子量聚合物的重要性。1924年,德国化学家W.O.Herrmann 和W.W.Hachnel 博等发现了PVA的制备方法,1926年PVA 实现了工业化生产。1931年,赫尔曼等又制出水溶性PVA纤维。1939年,由日本樱田一郎与朝鲜李升基利用热处理和缩醛化方法,制得耐热水的维尼纶纤维,使得PVA生产和推广应用成为现实。直到1950年,日本仓敷人造丝公司(现可乐丽公司)首次建成了初具工业规模的PVA、维尼纶生产线。即在20世纪50年代PVA实现大规模工业化生产。随后通过不断技82、术研究和应用开发,PVA生产、应用领域不断扩大,世界PVA生产得以迅速发展。4.1.2.2 国内工艺技术概况我国早在1951年开始,就已有一些科研单位从事PVA及PVA湿法纺丝工艺的研究和开发工作。天津化工研究所的年产60吨聚乙烯醇车间于1959年建成,其流程、装置基本上是按照锦西化工厂的聚乙烯醇部份设计的,但是最终仅生产了聚乙烯醇乳液。1959年11月化工部确定吉林省地方工业技术研究所为全国维纶研究中心。该所年产15吨聚乙烯醇的中试车间于1961年建成 ,该所在1963年又建立了乙炔法气相合成醋酸乙烯沸腾床、连续聚合、双螺杆醇解机等装置并投入试验。1962年化工部第一设计院参考吉林省地方工业83、技术研究所的初步设计资料和中试车间某些单台设备的试验数据,为吉林省四平联合化工厂设计了年产100吨聚乙烯醇装置和维纶纺丝车间,并于1965年4月建成投产。这是我国从设计到设备加工、安装试车,全部依靠国内力量建立起来的第一个千吨级维纶厂。为了加快我国维纶工业的发展,1963年8月,我国决定从日本仓敷人造丝公司(现可乐丽公司)引进年产1万吨维纶成套生产装置,其中聚乙烯醇部份建在北京有机化工厂,维纶部份建在北京维尼纶厂。聚乙烯醇的生产工艺为电石乙炔法沸腾床气相合成醋酸乙烯和聚醋酸乙烯的高碱醇解法。北京有机化工厂在北京市和化工部组成的建厂委员会领导下,按合同规定的工期提前9个月建成,并于1965年8月84、在北京化工部组织有关单位协助下一次投料试车成功,聚乙烯醇产品的十二项指标均符合设计要求。为了扩大我国维纶的产量,国家计委决定,在贵州清镇建立年产万吨的维纶厂即贵州有机化工厂。1965年8月化工部第九设计院根据北京有机化工厂和北京维尼纶厂的生产工艺,设计了贵州有机化工厂,并从日本富士电气公司成套引进了当时在技术上比较先进的35000kVA密闭电石炉和国内配套建设的汞法制醋酸装置、季戊四醇装置以及聚乙烯醇缩丁醛装置等。1966年,北京有机化工厂组织会战,参加单位有贵州有机化工厂、吉林省地方工业技术研究所、化工部第九设计院等。1969年,北京有机化工厂认真总结经验,消化引进技术,挖潜改造,经过攻关会85、战,完成了重大技术革新项目84项,使聚乙烯醇的年产量提高到2万吨。由于我国人口众多,建设一、两个维尼纶厂仍不能满足当时近7亿人民穿衣需要,而且在当时我国尚未建成大规模生产涤纶、腈纶和锦纶的工厂,因此,国家又决定全部依靠自己的技术力量建设9个维纶厂。于是,由燃料化学工业部和轻工业部组织了化工部第一、第五、第八设计院,于1970年在北京有机化工厂完成了10000吨/年聚乙烯醇装置的通用设计。从1971年开始,轻工业部决定将这9个维尼纶厂分别建在河北、山西、安徽、江西、福建、湖南、广西、甘肃和云南,其中除河北石家庄维尼纶厂年产维纶5000吨外,其它8个厂均为年产维纶10000吨级厂。这9个维尼纶厂的86、原料工艺路线都是电石乙炔法和高碱醇解法制聚乙烯醇,并先后于1975年至1980年建成投产。在完全以国内技术建设9个维尼纶厂的同时,为了加快我国维纶工业的发展,我国又于70年代初从国外引进了天然气乙炔路线和石油乙烯路线。上海石油化工总厂化工二厂于1973年引进日本可乐丽公司的石油乙烯法合成醋酸乙烯和低碱醇解法制聚乙烯醇装置,醋酸乙烯设计生产能力为6.6万吨/年,聚乙烯醇设计生产能力为3.3万吨/年,上海石油化工设计院为该引进装置进行配套设计。上海石油化工总厂维纶厂为国内配套工程,由上海纺织设计院设计。这两个厂均于1976年投产。1974年四川维尼纶厂从法国罗纳-普朗克(Rhone-Poulenc87、)公司引进年产9万吨的天然气乙炔合成醋酸乙烯装置和从日本可乐丽公司引进的年产4.5万吨/年低碱醇解法制聚乙烯醇装置,其配套设计由化工部第八设计院承担。该厂的维纶纺丝装置由轻工部第二设计院(现为纺织部设计院)设计。1979年,四川维尼纶厂的聚乙烯醇装置和维纶纺丝装置建成投产。这是目前世界上以天然气为原料生产维尼纶的最大生产装置。我国维纶工业自60年代初期成套引进以来,发展速度较快,至今已建成13个维尼纶厂,至2005年已拥有达到年产醋酸乙烯近120万吨、聚乙烯醇近60万吨、维纶近20万吨的生产产量,形成了一个比较完整的工业体系,这标志着我国维纶工业已经迈入世界先进水平行列。我国是PVA生产工艺路88、线最全的国家,拥有乙烯法、电石乙炔法和天然气乙炔法三种原料路线。我国PVA的产量从1994年起就超过日本占世界第一位。不少工艺和工程技术已接近或达到国外先进水平。国内先进厂的大多原料消耗和综合能耗均优于国外先进水平。聚乙烯醇三种生产工艺方法主要技术指标比较列于表4-1。表4-1 聚乙烯醇三种生产工艺方法主要技术指标比较项目石油乙烯法天然气乙炔法电石乙炔法原料消耗/kgt-1乙炔(乙烯)650590650醋酸6012280甲醇7110375烧碱1413综合能耗:标煤/t GJ/t1.8855.032.0158.844.5131.72三废排放低低高产品成本、%低高高三废治理占总投资、%低低高设备维89、修占总投资、%低低高资料来源:中商情报网数据库我国现已有13个工厂生产PVA,是世界上生产PVA 工厂数最多的国家。这13家工厂均是当地省、市、区的赢利大户,上市公司占有较大比例。4.1.3 聚乙烯醇(PVA)生产技术现状4.1.3.1 原料醋酸乙烯(VAC)生产技术现状简介聚乙烯醇是由醋酸乙烯(VAC)经聚合、醇解而制成。根据醋酸乙烯的原料路线和合成方法,聚乙烯醇的工艺路线分为乙炔法和乙烯法两种,乙炔法有又分为电石乙炔法和天然气乙炔法。电石乙炔法多用于煤和石灰石储量丰富的地区,天然气乙炔法和乙烯法则用于石化产业相对发达地区。六十年代以前,乙炔气相法是生产醋酸乙烯的主要方法,六十年代开始了由乙90、烯制取醋酸乙烯的研究,六十年代末实现了乙烯制取醋酸乙烯的工业化。1、乙炔法乙炔法技术简单,工艺成熟,选择性高,副反应少,催化剂价廉易得,建厂费用低。但乙炔价格高于乙烯,因而生产成本略高;乙烯气相法的装置投资高,催化剂价格较昂贵,但原料乙烯价格低于乙炔。两者各有利弊,必须进行多方面综合比较。表4 -1 醋酸乙烯工业生产方法的工艺比较工艺方法乙炔气相法乙烯气相法工艺条件温度()压力(兆帕)原料配比(摩尔比)空速(小时-1)180200常压乙炔:醋酸1:241002501502000.490.98乙烯:醋酸:氧=1:23:92100催化剂组成寿命醋酸锌-活性炭23月贵金属载体催化剂浸渍有碱金属醋酸盐91、56月热效应(千焦/摩尔)92251293反应器形式材质固定床或流化床不锈钢列管固定床不锈钢技术效果单程转化率(%)选择性(%)空时收率(克/升小时)副产物醋酸30609298(乙炔);9599(醋酸)100150乙醛、巴豆醛等副产物量少而品种多醋酸20;乙烯10;氧607085以上(乙烯);95以上(醋酸)200副产物少,主要是二氧化碳,尚有少量乙醛和巴豆醛优点1、投资少2、技术成熟3、催化剂易得4、副产物少1、副产物少2、设备腐蚀性小3、催化剂生产能力高缺点乙炔成本高1、 催化剂贵重2、 反应热不易除去乙炔气相法根据原料来源的不同又分为电石乙炔法(Wacker法)和天然气乙炔法(Borde92、n法)。电石乙炔气相法是三十年代开始工业化的,原料乙炔由电石制备而来,然后和醋酸在醋酸锌活性炭催化剂的作用下反应生成醋酸乙烯。美国Borden公司于1962年建成了天然气乙炔气相法生产醋酸乙烯的工厂。以天然气部分氧化制取的乙炔为原料,副产的合成气用于生产甲醇,所得甲醇与一氧化碳反应生产醋酸,最后乙炔与醋酸合成醋酸乙烯。2、乙烯法乙烯法合成醋酸乙烯是60年代后期发展起来的技术,由于原料来源广泛,成本较低,所以发展迅速。70年代,我国石油化学工业蓬勃兴起,上海石油化工总厂化工二厂于1973年引进日本可乐丽公司的生产能力为6.6万吨/年石油乙烯法合成醋酸乙烯(Bayer工艺)装置和生产能力为3.3万93、吨/年低碱醇解法制聚乙烯醇装置。该装置是以乙烯、醋酸和氧气为原料,通过载有钯、金催化剂和醋酸钾助催化剂的固定床反应器,在0.784MPa(8kg/cm2)、160185条件下合成醋酸乙烯,再经精馏、聚合、低碱醇解等工序而制得聚乙烯醇。4.1.3.2 我国聚乙烯醇(PVA)生产技术现状我国聚乙烯醇工业是对引进技术“消化、吸收、改革、创新”的优秀典范。这与当时燃料化学工业部和轻工业部的组织领导和正确决策、我国在及聚乙烯醇(PVA)这一系列产品上具备较好的技术力量和基础条件、较早从事聚乙烯醇的研究和以及多规格品种开发工作有关。1970年由燃料化学工业部和轻工业部组织了化工部第一、第五、第八设计院,在94、北京有机化工厂完成了10000吨/年聚乙烯醇装置的通用设计。随后决定建设9个维尼纶厂,并先后于1975年至1980年建成投产。详见表4-2,表4-3。表4-2 国内各PVA生产厂基本情况一览表(单位:万吨)厂家厂址技术路线设计生产能力投料试车日期承包和专利公司四川维尼纶厂长寿天然气乙炔法(低碱醇解)4.51979.11.19法国斯贝姆公司日本可乐丽公司化工部第八设计院上海石化总厂金山卫石油乙烯法(低碱醇解)3.31976.9.7日本可乐丽公司上海化工设计院福建化纤化工厂永安电石乙炔法(高碱醇解)1.01975.6.6化工部第九设计院福建省轻工业设计院湖南维尼纶厂溆浦电石乙炔法(高碱醇解)1.095、1977.7.20化工部第八设计院江西维尼纶厂乐平电石乙炔法(高碱醇解)1.01978.6.29化工部第九设计院江西省轻工业设计院安徽维尼纶厂巢湖电石乙炔法(高碱醇解)1.01978.9化工部第五设计院化工部第三设计院兰州维尼纶厂河口南电石乙炔法(高碱醇解)1.01980.8.28化工部第五设计院广西维尼纶厂宜山电石乙炔法(高碱醇解)1.01980.12.10化工部第九设计院云南维尼纶厂沾益电石乙炔法(高碱醇解)1.01980.11.29云南省化工设计院山西维尼纶厂洪洞电石乙炔法(高碱醇解)1.01980.8.5化工部第二设计院山西省化工设计院石家庄维尼纶厂井陉电石乙炔法(高碱醇解)0.51996、77.6化工部第二设计院北京有机化工厂大郊亭电石乙炔法(高碱醇解)1.81965.8日本仓敷人造丝公司化工部第一设计院贵州有机化工厂清镇电石乙炔法(高碱醇解)1.01980.3化工部第九设计院化工部第一设计院表4-3 国内主要设计院承担的醋酸乙烯、聚乙烯醇和维纶工艺设计项目设计院名称承担设计项目化工部第一设计院四平联合化工厂醋酸乙烯、聚乙烯醇和维尼纶的工艺设计,北京有机化工厂的总体设计化工部第二设计院2万吨/年醋酸乙烯、1万吨/年聚乙烯醇通用设计,石家庄维尼纶厂的总体设计,维尼纶厂的工艺设计化工部第五设计院2万吨/年醋酸乙烯、1万吨/年聚乙烯醇通用设计,安徽维尼纶厂和兰州维尼纶厂的总体设计化工97、部第八设计院2万吨/年醋酸乙烯、1万吨/年聚乙烯醇通用设计,湖南维尼纶厂和四川维尼纶厂的总体设计,福建化纤化工厂1.5万吨/年和2.0万吨/年聚乙烯醇扩建方案设计化工部第九设计院贵州有机化工厂的总体设计, 2万吨/年醋酸乙烯、1万吨/年聚乙烯醇通用设计,江西维尼纶厂和福建化纤化工厂醋酸乙烯、聚乙烯醇的工艺设计上海化工设计院上海石油化工总厂化工二厂聚乙烯醇车间设计江西省轻工业设计院江西维尼纶厂的总体设计福建省轻工业设计院福建化纤化工厂的总体设计云南省勘察设计院云南维尼纶厂的总体设计纺织部第二设计院北京维尼纶厂的总体设计,山西、江西、广西和四川维尼纶厂的维纶工艺设计上海纺织工业设计院上海石化总厂维98、纶厂的总体设计国产化设计在简化流程,缩小设备尺寸,节省占地、投资、材料,特别是当时奇缺的不锈钢,成绩十分显著。详见表4-4。表4 -4 国产化和引进的PVA装置的主要设计指标指标国产化装置(以湘维为例)北京有机化工厂(引进装置)比例(%)占地面积(公顷)3.26.251.6设备总台数(台)64586674.5非标设备及安装材料总重量(吨)1859217685.4不锈钢用量(吨)1759753.1脱氧铜用量(吨)30.46844.7装置投资(万元)2420525946.030多年来,各厂都作出巨大努力,进行了大量技术革新、技术改造、改扩建,生产能力翻番。开发多品种、节能降耗、三废利用,主要的原材99、料和公用工程消耗指标已大大低于设计值,其中有的工厂已优于国外先进指标。还建设了一批不同规模的多品种生产装置,大大提高了产品的竞争力。目前,各厂均为当地的利税大户,不少是上市公司,这种全行业长期景气的现象,不仅在化工行业极为少见,在全国各行业中也极为难得。4.1.4 工艺技术方案选择及装置生产系列设置4.1.4.1 工艺技术方案选择经过多年来对引进技术的“消化、吸收、改革、创新”,我国已具备独立建设大型聚乙烯醇装置的工程经验,同时我国对聚乙烯醇生产技术取得如下进步:(1) 采用无水低碱醇解工艺,使其副反应少,产品质量稳定,设备易于维护管理;(2) 采用醋酸正丁酯为醋酸脱水携水剂,其携水能力比醋酸100、异丙酯大3.5倍,降低了生产成本;(3) 装置的热能利用水平大幅度提高。这些都为本工程的15万吨/年聚乙烯醇装置提供了极好的有利条件。在聚乙烯醇生产过程中有湿法和干法两种碱法醇解工艺,也就是人们常说的高碱法和低碱法。湿法醇解工艺就是在原料聚醋酸乙烯甲醇溶液中含有12%的水,催化剂碱也配制成水溶液,碱摩尔比大。高碱法的优点是醇解速度较快,设备生产能力高,缺点是副反应多,生成的醋酸钠多,需要回收设备,聚乙烯醇产品中醋酸钠含量较多,造成聚乙烯醇纯度偏低,灰分偏高,影响产品的内在质量。70年代初,日本电器化学公司开发成功低碱醇解法即干法醇解,并率先用来生产聚乙烯醇。干法醇解,就是聚醋酸乙烯甲醇溶液含水101、率小于1%,几乎是在无水的情况下进行醇解,碱摩尔比小。低碱法的突出优点是,采用低碱摩尔比,氢氧化钠耗量仅为高碱法的十分之一,副反应少,副产醋酸钠也相应较少,缺点是醇解速度慢,聚乙烯醇产品中的醋酸钠因结构致密而不易洗去。由于低碱醇解法有许多优点,目前已经成为生产聚乙烯醇的主要方法。我国13套聚乙烯醇生产装置中,除北京有机化工厂、上海石化、四川维尼纶厂采用低碱醇解法,其余均为高碱醇解法,近年来经过技术改造,高碱法装置中有少部分生产线已经改为低碱醇解法。本装置采用先进的低碱醇解技术,聚乙烯醇生产装置生产的PVA品种为:PVA-1799 10万吨/年PVA-1788 2万吨/年PVA-2499 1万吨102、/年PVA-0588 1万吨/年其他品种PVA 1万吨/年。4.1.4.2 装置生产系列设置醋酸乙烯聚合按2个系列,PVAC醇解按3个系列,其它均按一个系列考虑,以满足不同规格、品种产品的生产。4.2 工艺流程和消耗定额4.2.1 工艺流程聚乙烯醇的生产经以下三个工序完成:醋酸乙烯聚合工序、聚醋酸乙烯醇解工序、甲醇、醋酸回收工序(醇解母液回收工序),此外,为保证生产均衡稳定下运行,配套设置贮罐区。4.2.1.1 工艺流程叙述1、醋酸乙烯聚合工序本工序包括聚醋酸乙烯制取及醋酸乙烯、甲醇的分离回收。(1) 制取聚醋酸乙烯的化学反应聚醋酸乙烯是以醋酸乙烯为原料,以甲醇为溶剂,在引发剂偶氮二异丁氰(A103、ZN)作用下,聚合为聚醋酸乙烯,醋酸乙烯聚合采用两釜连续聚合,醋酸乙烯聚合主反应如下:主要副反应有两个:由于上述副反应产生的乙醛的量约为进料醋酸乙烯单体所带入乙醛量的10倍,故必须将乙醛除去,否则将会使PVA产品着色,影响PVA产品外观质量。(2) 醋酸乙烯聚合工序工艺流程简述醋酸乙烯聚合采用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,其优点是价格较低、使用安全、且能溶于甲醇,在使用之前将其配置成一定浓度的甲醇溶液。将从醋酸乙烯贮罐连续送来的醋酸乙烯经计量后和甲醇贮罐送来的计量的甲醇混合,在预热器中与第一聚合釜蒸发的醋酸乙烯甲醇蒸汽进行热交换,使甲醇醋酸乙烯混合溶液升温到60以上,在预热过程中加入引发剂104、,三种物料一起进入第一聚合釜。第一聚合釜为带夹套的立式搅拌釜,醋酸乙烯在6668、常压下进行溶液聚合,中间停留时间约两小时聚合率达到2528%左右,经泵连续送到第二聚合釜,经两个聚合釜串联聚合后,制得聚合率63的聚醋酸乙烯(PVAC)。为保证聚合反应所需的温度,装置设置一套温水槽,从温水槽将72的温水送到第一聚合釜,温水从第一聚合釜出来后进入第二聚合釜,然后返回温水槽。如此循环,以保证聚合反应在稳定的温度条件下进行。从第二聚合釜出来的聚合反应溶液中除含聚醋酸乙烯(PVAC)外,还含有未反应的醋酸乙烯单体、溶剂甲醇及反应生成的杂质如乙醛、丁烯醛、丙酮等,需进一步进行分离。聚合反应液从第二聚合釜出105、来,进入聚合第一精馏塔。聚合第一精馏塔采用共沸蒸馏的方法将聚醋酸乙烯(PVAC)和未反应的醋酸乙烯(VAC)进行分离。从第一精馏塔塔顶加入添加水(纯水),并从塔底吹入从回收工序三塔来的甲醇蒸汽使之与未反应的醋酸乙烯形成共沸物,甲醇蒸汽也可从本工序甲醇蒸发器来。聚合第一精馏塔塔顶馏出液为醋酸乙烯和甲醇的共沸物及其它轻组份,经第一冷凝器冷凝后,部分送为聚合第二精馏塔加料,另一部循环利用,返回聚合工序作原料(醋酸乙烯)使用。聚合第一精馏塔塔釜液为聚醋酸乙烯(PVAC)甲醇溶液,加入稀释甲醇,经树脂溶解机溶解(使PVAC浓度为33%左右)和树脂冷却器冷却到45以下之后,送到PVAC树脂贮槽,作为下一过106、程醇解工序的原料。聚合第二精馏塔和聚合第三精馏塔设置作用是:一是将醋酸乙烯回收,并返回聚合工序回收利用;回收分离醋酸甲酯、丙酮、乙醛等循环利用。由于聚醋酸乙烯(PVAC)相当粘稠,甲醇混溶于聚醋酸乙烯中有两个作用:一是用甲醇作溶剂加以稀释使聚醋酸乙烯浓度维持在33%,便于物料输送;二是甲醇还要参与后一步的醇解反应。聚合第一精馏塔加入水的目的是提高醋酸乙烯的分压,以提高未反应的醋酸乙烯在馏出物中的含量,加入的水要求为纯水,以免杂质进入系统,对产品聚乙烯醇的质量造成影响。加入水的量必须恰当,如果加水过量会造成PVAC含水率高,会增加醇解工序碱的消耗及增加残存醋酸根影响最终聚乙烯醇产品质量。在聚合第107、二精馏塔,是以萃取蒸馏的方法加水进行萃取蒸馏,将聚合第一精馏塔来的醋酸乙烯和甲醇进行分离。从加料口加入聚合第一塔精馏塔馏出液,从塔顶加入萃取水,塔底用再沸器加热,一般情况下,可用萃取水代替塔的回流。塔顶馏物为醋酸乙烯(含量大于95%)、并有少量甲醇和醋酸甲酯,其余为水,它们经冷凝后送水分离器静置分层,分离下来的水作萃取水回塔使用;分离出水的醋酸乙烯用泵送回醋酸乙烯装置,经进一步精制后再返回到本工序参加聚合反应。聚合第二精馏塔釜液为甲醇和水,其中甲醇含量80%,送聚合第三精馏塔。在聚合第三精馏塔,采用一般精馏的方法分离甲醇和水,直接在塔底加入蒸汽加热,从塔顶得到纯度为99.8%的精甲醇,部份作回108、流,部份精甲醇经清净除去微量杂质后进入甲醇槽,供聚合反应用。聚合第三精馏塔底部釜出液为含有微量甲醇的废水(甲醇含量约0.005%)2、聚醋酸乙烯醇解工序(1) 聚醋酸乙烯醇解工序的主要化学反应醇解工序的生产作用是将聚合工序送来的聚醋酸乙烯甲醇溶液在碱为触媒的情况下起反应,得到白色块状的含湿固体,在经过粉碎、干燥等过程生产出聚乙烯醇产品。聚醋酸乙烯醇解主反应如下:主要副反应有两个:主反应是以碱为催化剂的作用下,聚醋酸乙烯树脂和甲醇进行的酯交换反应,反应过程以它为主。两个副反应中均是有水的情况下发生的,而且随着体系含水量的增加而加快,这不仅使氢氧化钠消耗量增加,而且生成的醋酸钠也相应增多,因此醇解109、体系的含水量和碱摩尔比是聚乙烯醇工业生产中的重要控制指标。碱醇解法根据所用碱对PVAC的摩尔比不同可分为高碱醇解法和低碱醇解法。前者采用的碱摩尔比为0.1125%,醇解体系的含水率为12%,又称湿法醇解;后者几乎是在无水的情况下醇解,碱摩尔比为0.016%,醇解体系的含水率为98.5%的甲醇,经冷凝后部分作回流、部分送到储槽供生产使用。 醋酸甲酯的分离回收一塔馏出的甲醇和醋酸甲酯共沸物,用泵输送至回收二塔,再从塔顶加入一定量的水进行甲醇、醋酸甲酯的萃取精馏。塔釜液为甲醇水溶液,送至回收三塔进一步精制回收甲醇。馏出物为醋酸甲酯、其中含有5%的水和乙醛,经部分冷凝(约60%),未凝气体进入回收四塔110、。 醋酸甲酯的精制回收二塔冷凝器未凝气体进入回收四塔后,从塔顶分离出乙醛、丙酮等低沸物,送到醋酸乙烯装置使用。塔釜液为精制好的醋酸甲酯,和二塔馏出液一并冷却后,送醋酸甲酯储槽。 醋酸甲酯水解精制的醋酸甲酯和适量的纯水加入水解反应器在催化剂作用下进行水解反应,得到甲醇和醋酸。反应式:CH3COOCH3H2O CH3COOH CH3OH以上反应是一个可逆反应,经过水解反应,将有25%以上的醋酸甲酯转化为甲醇和醋酸。 水解反应液的分离在回收五塔中加入水解反应液,塔釜用蒸汽通过再沸器加热,从塔顶得到甲醇和醋酸甲酯,送到回收二塔;塔釜得到浓度57%左右的稀醋酸,经冷却后送到回收六塔。 醋酸浓缩五塔釜液用111、泵送到回收六塔,在回收六塔用醋酸正丁酯作萃取剂,使其和水形成共沸物,达到浓缩醋酸的目的。回收六塔塔顶得到醋酸正丁酯和水的共沸物,经冷凝进入分层器,利用醋酸正丁酯不溶于水的性质,使其进行分离,分层器上层得到醋酸正丁酯返回回收六塔循环使用,下层分离水含有醋酸正丁酯,送入回收七塔,将其中醋酸正丁酯进一步回收,以降低消耗,并达到环保要求。回收六塔蒸出的醋酸蒸汽,经冷却后得到纯醋酸,送到上游醋酸乙烯装置合成醋酸乙烯用。4.2.2 物料平衡聚乙烯醇装置的主要工序点的物料平衡见表4-5,聚乙烯醇的聚合、醇解工序物料平衡示意图,聚乙烯醇的回收工序物料平衡示意图。表4-5-1 聚乙烯醇的聚合、醇解工序主要物料平112、衡表物流号12345物料状态液相液相液相液相液相组成名称分子量Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%VAC醋酸乙烯86.13742599.80%44239.0182.5632295.1260.2716218.5930.31MeOH甲醇3201123.299.849141.4417.069141.4417.069117.9417.04MeOAc醋酸甲酯74.10042.870.0842.870.0842.810.08H2O水18150.041.01250.0921.430.0421.430.0421.400.04A-ald乙醛443.750.01010.113、720.0210.720.0210.700.02PVAc聚醋酸乙烯(86.1)n00011943.8922.2927963.8352.26Acetone丙酮58.17.50.020.78750.07133.960.25133.960.25133.770.25NaOH氢氧化钠AIBN偶氮二异丁腈HQ氢醌NDD酒石酸PBQ对苯醌总计37500112553584.0753584.0753509.05温度3755606666压力MPa G表4-5-2 聚乙烯醇的聚合、醇解工序主要物料平衡表物流号678910物料状态液相液相液相液相液相组成名称分子量Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/114、hrWt%Kg/hrWt%VAC醋酸乙烯86.17378.0853.1625659.4153.1425823.1596.625492.9299.9MeOH甲醇326356.5845.822120.0245.8122247.4637.2613.370.050MeOAc醋酸甲酯74.131.920.23115.890.240216.520.810H2O水182.780.029.660.0237443.3362.71251.280.9425.520.1A-ald乙醛446.940.0524.140.05085.540.32PVAc聚醋酸乙烯(86.1)n0000Acetone丙酮58.1102.71115、0.74357.310.7417.910.03342.171.28NaOH氢氧化钠AIBN偶氮二异丁腈HQ氢醌NDD酒石酸PBQ对苯醌总计13879.0048286.4559708.7059708.7025518.4426732.0425518.44温度5050853535压力MPa G表4-5-3 聚乙烯醇的聚合、醇解工序主要物料平衡表物流号11121314物料状态液相固相液相液相组成名称分子量Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%PVAc聚醋酸乙烯(86.1)nVAC醋酸乙烯86.1MeOH甲醇32954.8892.4663.753.54232885459.895116、5368.8664.9MeOAc醋酸甲酯74.11.450.14011994.4230.8326797.1731.41NaoH氢氧化钠4075.447.3000H2O水181.030.1564.383.01894.822.32499.702.93A-ald乙醛440015.560.0434.120.04Acetone丙酮58.10.410.0404.880.018.530.01NaAOc醋酸钠8265.630.350673.980.79PVA聚乙烯醇(46.1) n17452.2593.08N2氮气282579.406.63O2氧气32116.720.3总计1033.421875038905.117、0285314.12温度20908050压力MPa G预热器甲醇(2)引发剂第一聚合釜(3)(4)第二聚合釜(5)聚合第一精馏塔H2O(6)(7)聚合第二精馏塔(8)(9)聚合第三精馏塔醇解机(11)干燥机(13)(12)聚乙烯醇的聚合、醇解工序物料平衡示意图(10)产品醋酸乙烯(1)(14)表4-5-4 聚乙烯醇的回收工序主要物料平衡表物流号15161718物料状态气相液相液相液相组成名称分子量Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%VAC醋酸乙烯86.1MeOH甲醇32157996.0099.84146462.47 64.8522795.59 22.08143143118、.7793.77MeOAc醋酸甲酯74.170904.6431.3980404.01 77.880H2O水18142.420.096618.37 2.937495.324.91A-ald乙醛4490.35 0.0410.32 0.0100PVAc聚醋酸乙烯(86.1)n22.590.0130.97 0.0300Acetone丙酮58.1110.770.071784.47 0.792015.031.320NaOH氢氧化钠AIBN偶氮二异丁腈HQ氢醌NDD酒石酸PBQ对苯醌总计158249.20225882.89103240.9152654.12温度70454570压力MPa G 表4-5-5 聚119、乙烯醇的回收工序主要物料平衡表物流号19202122物料状态液相液相液相液相组成名称分子量Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%VAC醋酸乙烯86.1MeOH甲醇3237.020.0157475.0015.813MeOAc醋酸甲酯74.10259877.8892.684.11 5.12H2O水18368108.6899.44305951.6884.1615674.555.59A-ald乙醛4401373.980.4976.07 94.88Acetone丙酮58.10109.060.033477.001.24NaAOc醋酸钠822036.000.55HOAc醋酸60.1120、n-BuOAc醋酸正丁酯116.2n-BuOH正丁醇74.1C-ald丁烯醛70.1总计370181.70363535.74280403.4180.18温度707050压力MPa G表4-5-6 聚乙烯醇的回收工序主要物料平衡表物流号2324252627物料状态液相液相液相液相液相组成名称分子量Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%Kg/hrWt%Wt%VAC醋酸乙烯86.1MeOH甲醇3257484.49 17.536.62 0.0066.3628.473MeOAc醋酸甲酯74.1259877.11 79.2513.23 0.011712.8757.62H2O水18121、5607.44 1.7146941.08 42.575.630.357042.4699.952.9613.25A-ald乙醛441377.27 0.42Acetone丙酮58.13574.33 1.09NaAOc醋酸钠82HOAc醋酸60.163304.47 57.411869.3799.7028.540.05n-BuOAc醋酸正丁酯116.2n-BuOH正丁醇74.1C-ald丁烯醛70.1总计327920.64110265.401875057071.0022.34温度6260509054压力MPa G回收一塔(16)(18)回收三塔(15)(19)(20)回收二塔(21)回收四塔(22)回122、收五塔(23)(24)回收六塔回收七塔(26)回收八塔(27)醋酸(25)聚乙烯醇的回收工序物料平衡示意图(17)4.2.3 主要原料消耗 聚乙烯醇的主要原材料消耗定额列于表4-6。表4-5 聚乙烯醇主要原料的质量指标和消耗定额序号名称单位单耗规格1醋酸乙烯kg2000游离醋酸:0.02%乙醛:0.04%丁烯醛:0.008%活性度:1230”2甲醇kg60纯度 99.85%碱着色度 95%游离酸0.004毫克良量/毫升蒸发残渣 0.002%KMnO4还原物质与色比不退色醛酮含量(以丙酮计) 0.1%3固体烧碱kg14纯度 98%氯化钠 0.2%氧化铁 0.005%4醋酸正丁酯kg2 纯度:99123、%水份:0.1%色度:(铂-钴色号)1004.3 自控方案4.3.1 控制方式为了提高生产效率和产品质量,提高生产过程和工艺设备的安全性, 提高生产方案变化的灵活性和适应性,采用集散型控制系统(DCS)进行集中监控。聚乙烯醇装置选用一套DCS控制系统。4.3.2 环境特征本装置内,有甲醇、醋酸乙烯等易燃易爆介质,相应的建筑物处在甲、乙类火灾危险场所中,属于火灾场所,因此应根据不同的防爆区域,选用不同防爆等级的仪表。4.3.3 主要控制方案根据国内厂家聚乙烯醇装置多年生产经验,采用可靠成熟的控制方案。其中大部分为单参数控制回路,根据工艺特点和要求,设有串级调节、比值调节、分程调节等复杂调节控制回124、路,并设有可燃气体报警。为了确保装置运行和人员安全,设有工艺参数超限报警和安全联锁系统,即紧急停车系统(ESD)。紧急停车系统(ESD)与DCS间有通讯接口,将ESD的所有控制内容状态,全部显示在DCS的CRT上,以便操作人员全面掌握及控制全厂的生产状态。所有工艺参数的显示、打印、趋势记录以及信号越限报警均由DCS来完成。DCS留有与上位机的通讯接口,以便将来与总厂调度通讯,使厂方的管理人员时时刻刻掌握整个工厂的生产运行状况。 仪表选型集散控制系统供货厂家的确定将采取招标的方式,采用著名厂商的产品。为保证仪表系统的顺利投运和正常运行,选型将贯彻先进、可靠、维护简单和有使用经验的原则进行仪表选型125、。4.3.5 动力供应仪表用压缩空气:引至界区压力: 0.7 MPa(表)露点:操作压力下的露点应比最低环境温度低1015。含尘量:1mg/m3,含尘颗粒直径小于3m。含油:油份含量控制在8ppm以下。仪表空气用量:2625 Nm3/h仪表用电:仪表用电设二路独立电源。电压: 380V10%频率: 50HZ1Hz仪表供电负荷为保安负荷,采用不间断供电装置(UPS)配置的无停电电源供电系统,维持时间为30分钟,电源切换时间小于5毫秒。4.4 主要设备选型4.4.1 主要设备分类本装置共有各种主要工艺设备约340台,其中:1、反应器 7台2、塔类: 约11台3、换热器(含再沸器)类 76台4、泵类126、 约92台5、各种槽类 72台6、其它专用设备 82台4.4.2 主要设备一览表1、聚合工序表4-6 聚合工序主要设备一览表类 别位 号名 称规 格 形 式数量材质A 反应器类5A0101X Y第一聚合釜立式 搅拌式 带夹套2Cr18Ni9Ti,夹套A3FA0102X Y第二聚合釜立式 搅拌式 带夹套2Cr18Ni9Ti夹套A3FA0103引发剂配制槽立式,槽内带蛇管1Cr18Ni9TiB 塔3D0101聚合第一精馏塔泡罩+筛板,1Cr18Ni9Ti衬里A3FD0102聚合第二精馏塔泡罩1Cr18Ni9Ti衬里A3FD0103聚合第三精馏塔筛板1Cr18Ni9Ti衬里,A3FC 热交换器类17127、E0101X Y预热器泡罩式 带夹套2Cr18Ni9Ti,夹套A3FE0102X Y第一聚合釜冷凝器立式 列管式2Cr18Ni9Ti,壳A3FE0103X Y第二聚合釜冷凝器立式 列管式2Cr18Ni9Ti,壳A3FE01021X Y第一尾气冷凝器立式 列管式2Cr18Ni9Ti,壳A3FE01031X Y第二尾气冷凝器立式 列管式2Cr18Ni9Ti,壳A3FE0104一塔冷凝器卧式 列管式1Cr18Ni9Ti,壳A3FE0105一馏出逆流冷凝器立式 列管式1Cr18Ni9Ti,壳A3FE0106树脂冷却器卧式 列管式1A3FE0107二塔冷凝器卧式 列管式1Cr18Ni9Ti,壳A3FE0128、108三塔冷凝器卧式 列管式 两台重叠1A3FE0109二馏出逆流冷凝器立式 列管式1Cr18Ni9Ti,壳A3FE0110二馏出逆流冷凝器立式 列管式1A3FD 再沸器类2R0101甲醇蒸发器立式 中央循环管式1Cr18Ni9Ti,壳A3FR0102二塔再沸器立式 列管式1Cr18Ni9Ti,壳A3FE 槽类21V0101引发剂槽立式 槽内有蛇管1Cr18Ni9TiV0102A B C聚合甲醇贮槽立式3A3FV0103热水槽立式 直接蒸汽加热1A3FV0104氮气柜套筒水封立式1A3FV0105X Y阻聚剂贮槽立式2Cr18Ni9TiV0106A B第一事故甲醇贮槽立式带夹套2A3FV010129、7第二事故甲醇贮槽立式1A3FV0108一塔馏出槽立式1L2(铝)V0109A B事故树脂贮槽卧式2A3FV0110二塔馏出槽立式1L2V0111分离水受槽立式1L2V0112二釜液槽立式1A3FV0113三塔馏出槽立式1A3FV0114甲醇清净槽立式2Cr18Ni9TiV0115压缩空气槽立式1A3FF 泵类24P0101A B C引发剂输送泵计量泵 带防爆电机变速机3Cr18Ni9TiP0102A B聚合甲醇加料泵无密封泵 带防爆电机2Cr18Ni9TiP0103A B第一聚合釜泵齿轮泵 带防爆电机 减速机2Cr18Ni9TiP0104A B第二聚合釜泵齿轮泵 带防爆电机 减速机2Cr18130、Ni9TiP0105A B热水泵离心泵带防爆电机2HT20-40P0106A B一塔馏出泵无密封泵带防爆电机2Cr18Ni9TiP0107A B一塔树脂泵带防爆电机 变速机2Cr18Ni9TiP0108A B二塔馏出泵无密封泵带防爆电机2Cr18Ni12MO9TiP0109分离水泵无密封泵带防爆电机1Cr18Ni9TiP0110A B二塔釜液泵无密封泵带防爆电机2Cr18Ni12MO9TiP0111A B三塔馏出泵无密封泵型带防爆电机2Cr18Ni9TiP0112蒸汽冷凝水泵离心泵 带防爆电机1HT18-36P0113移动树脂泵齿轮泵 带防爆电机 减速机1Cr18Ni9TiG 其它类14M01131、01A B树脂溶剂机带防爆电机2HT18-36M0102A B C引发剂过滤器立式3Cr18Ni9TiM0103A B甲醇过滤器立式2A3FM0104水分离器卧式 带夹套1Cr18Ni9Ti衬里,A3FM0105液面调节器1Cr18Ni9TiM0106界面调节器10Cr 17TiM0107台秤1M0108检修行车检修用,带防爆电机1M0109电动葫芦检修用,带防爆电机2合计862、醇解工序表4-7醇解工序主要设备一览表类 别位号名 称规格形式数量材 质A 槽类33V0201X Y Z树脂调温槽立式3A3FV0202X Y Z碱液调温槽立式3A3FV0203A B树脂中间槽立式2A3FV0204132、A B碱液储槽立式3A3FV0205碱液配制槽立式1A3FV0206第一温水槽立式1A3FV020第二温水槽立式1A3FV0208冷凝水槽立式1A3FV0209XYZ喷淋液受槽立式3A3FV0210XYZ醇解母液受槽A B C立式3A3FV0211XYZ第一循环槽立式3A3FV0212XYZ第二循环槽立式3A3FV0213XYZ沉淀槽立式,带搅拌,带减速机 防爆电机3A3FV0214XYZ液滴分离槽立式,填瓷环3A3FB 热交换器类33E0201A B C甲醇冷凝器泡罩式3Cr18Ni9TiE0202X Y Z第一冷却器板式3Cr18Ni12MO9TiE0203X Y C(ab)第二冷却器板式133、6Cr18Ni12MO9TiE0204X abc第一尾气冷却器X列立式3Cr18Ni9TiE0204Y abc第一尾气冷却器Y列立式3Cr18Ni9TiE0204Z abc第一尾气冷却器Z列立式3Cr18Ni9TiE0205X ab第二尾气冷却器立式2Cr18Ni9TiE0205Y ab第二尾气冷却器立式2Cr18Ni9TiE0205Z ab第二尾气冷却器立式2Cr18Ni9TiE0206XYZ鼓风机冷却器立式3A3FE0207XYZ循环气预热气卧式3A3FC 泵类36P0201A B碱液加料泵离心4HTP0202A B树脂加料泵齿轮泵,带变速机,防爆电机4SNC3P0203A B碱液配制泵离134、心 带防爆电机2HTP0204A B第一温水泵离心 带防爆电机2HTP0205A B第二温水泵离心 带防爆电机2HTP0206A B喷淋受槽泵齿轮泵 带变速机防爆电机2SNC3P0207A B醇解废液槽废液泵无密封泵 带防爆电机2Cr18Ni9TiP0208XYZ(ab)第一循环泵无密封泵 带防爆电机6Cr18Ni9TiP0209XYZ(ab)第二循环泵无密封泵 带防爆电机6Cr18Ni9TiP0210X Y Z真空泵带防爆电机3Cr18Ni9TiP0211X Y Z沉淀液泵带防爆电机,变速机3铸铁C 其它类61M0201XYZ(AB)混合机型式:O型,3段式,400H15005.5 kW,1135、350 rpm.6ss-41M0202XYZ醇介机/改型醇介机皮带式、实际有效长度10.617 m实际有效容积1.762.76m3实际有效速度:0.531.77m/min附:防爆电机,变速机,减速机。3ss-41,聚丙烯板M0203x.y.z第一粉碎机型式:Pass Cutter(孔型式)刀断尺寸:61.52.5 m/m22 kW6P,150600 rpm.变速机30BK(变速比4)手刀片21枚/台、绞刀片42枚/台、固定刀片11025,3枚/台 9520,3枚/台3ss-41M0204XYZ第二粉碎机大型朋来式,碎料7 m/m以下筛网7m/m9Pitch 75WK8P 437. rpm.固定136、刀12枚/台,转刀34枚/台3ss-41M0205XYZ螺旋输送机带防爆电机,变速机3304M0206XYZ圆盘式压榨机外型尺寸:3961134019003ss-41sus 304M0207XYZ干燥机卧式附搅拌浆,F=210m3 2300H318748 rpm ,75kW6P减速机H10063减速比1/433ss-41sus 304搅拌轴-45M0208ABC碱液过滤器立式 滤筒式3M0209XYZ旋风分离器3M0220XYZ空气过滤器3M0211XYZ喷射器3M0212XYZ鼓风机4M0213XYZ油泵4M0214X Y Z第一皮带输送机3M0215X Y Z第二皮带输送机3M0216AB137、CD压滤机板框式4A3FM0217XYZ自动包装机带自动计量,缝袋3M0218桥式吊车检修用,带防爆电机1M0219电动葫芦检修用,带防爆电机3合计1633、回收工序表4-8回收工序主要设备一览表类 别位 号名 称规 格 形 式 数量材质A反应器类2A0301A B水解反应器立式 填充离子交换树脂2Cr18Ni12MO9Ti衬里,A3B 塔类8D0301回收一塔筛板1A3FD0302回收二塔浮伐1Cr18Ni9Ti衬里,A3FD303回收三塔筛板1Cr18Ni9Ti衬里,A3FD304回收四塔筛板1Cr18Ni9Ti衬里,A3FD305回收五塔筛板1TiA306回收六塔上段筛板,下段泡罩1Ti138、D0307回收七塔浮伐1Cr18Ni12MO9TiD0308回收八塔筛板1Cr18Ni9Ti衬里,A3FC 热交换器类18E0301第一热交换器卧式 浮头1A3F A3 10E0302第二热交换器卧式 浮头1A3FE0303四塔釜液冷却器卧式 列管1Cr18Ni9TiE0304五塔釜液冷却器卧式 列管1TiE0305八塔釜液冷却器卧式 浮头1A3FE0306分解水预热器卧式 列管1Cr18Ni9TiE0307水解反应液冷却器卧式 浮头1Cr18Ni12MO9TiE0308一塔冷凝器卧式 列管,两台重叠1A3FE0310二塔冷凝器卧式 列管1Cr18Ni9TiE0311三塔冷凝器卧式 列管式 两139、台重叠1A3FE0312四塔冷凝器卧式 列管式1Cr18Ni9TiE0313五塔冷凝器卧式 列管式1A3FE0314六塔冷凝器卧式 列管式1TiE0315醋酸冷凝器卧式 列管式1TiE0316七塔冷凝器卧式 列管式1Cr18Ni12MO9TiE0317八塔冷凝器卧式 列管式1本体A3F,管10#钢E0318尾气冷凝器立式2Cr18Ni9TiD 再沸器类6R0301一塔再沸器立式 列管式1A3FR0302二塔再沸器立式 列管式1A3FR0303五塔再沸器立式 环管式1Cr18Ni12MO9TiR0304A B六塔再沸器中央循环管式2Cr18Ni12MO9TiR0305八塔再沸器立式 列管式1Cr140、18Ni9TiE 槽类18V0301一塔馏出槽立式1A3FV0302四塔馏出槽立式1Cr18Ni9TiV0303AB四塔釜液贮槽立式2L2V0304五塔馏出槽立式1Cr18Ni9TiV0305五塔釜液槽立式1Cr18Ni12MO9TiV0306稀醋酸贮槽立式1Cr18Ni12MO9TiV0307六塔馏出槽立式1Cr18Ni12MO9TiV0308醋酸送出槽立式1Cr18Ni12MO9TiV0309七塔加料槽立式1Cr18Ni12MO9TiV0310八塔馏出槽立式1A3FV0311三塔馏出槽立式1Cr18Ni12MO9TiV0312第一事故槽立式1A3FV0313第二事故槽立式1Cr18Ni12141、MO9TiV0314醋酸正丁酯贮槽立式1Cr18Ni9TiV0315冷凝水槽卧式1A3FV0316硫酸槽立式1A3FV0317硫酸配制槽立式1A3F,衬里A3F 泵类32P0301A B一塔馏出泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni9TiP0302A B一塔釜液泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni9TiP0303A B二塔釜液泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni9TiP0304A B四塔馏出泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni9TiP0305A B四塔釜液泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni9TiP0306A B五塔馏出泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni9TiP0307A B五塔釜液泵无密封泵142、,带防爆电机2Cr18Ni12MO9TiP0308A B六塔馏出泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni12MO9TiP0309A B醋酸送出泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni12MO9TiP0310A B八塔馏出泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni9TiP0311A B三塔馏出泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni9TiP0312A B七塔加料泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni12MO9TiP0311A B硫酸再生泵离心式,带防爆电机2高硅铸铁G15P0312A B醋酸正丁酯加入泵无密封泵,带防爆电机2Cr18Ni9TiP0313A B蒸汽冷凝水泵离心式,带防爆电机2HT18-36P0314A143、 B硫酸加料泵高硅耐酸泵,计量泵,带防爆电机2高硅铸铁G15G 其它类7M0301分层器卧式2Cr18Ni12MO9TiM0302液面调节器1Cr18Ni12MO9TiM0303界面调节器1Cr18Ni12MO9TiM0304桥式吊车检修用,带防爆电机1M0305电动葫芦检修用,带防爆电机2合计914.4.3 耐醋酸腐蚀材料的选用本装置的设备材料选择原则是经济、合理、安全可靠。设备材料选择的根据是设备所接触的工艺介质的组份、操作温度和操作压力及工艺介质的腐蚀性等。选用具有一定的强度、良好塑性和韧性、良好冷热加工性及良好可焊性,并对其所接触的工艺介质具有一定的耐温和耐蚀性的材料。使设备在安全可靠144、长周期运行的同时,尽量减少维修次数及费用。化工生产装置使用的奥氏体不锈钢有1Cr18Ni9Ti、OCr18Ni12Mo2Ti、316L等,一般来说,OCr18Ni12Mo2Ti 、316L可以耐任意浓度醋酸的腐蚀,但是在实际生产中,由于醛、酯、氯离子等杂质的存在,在某些场合,OCr18Ni12Mo2Ti 及316L的腐蚀率也较大。在引进装置中,选用的是脱氧铜等材料。钛是一种具有有高度化学活性的金属,但其却具有优异耐腐蚀性,原因在于有水或氧存在时,其表面可形成坚固致密的氧化物保护膜,该膜非常稳定,使钛能耐许多强介质腐蚀,钛耐高温醋酸腐蚀的性能非常好,即使醋酸中含有醛、酯、甲酸、氯离子等介质。从上145、世纪90年代开始,钛材开始在PVA生产装置中使用,但由于价格较高,从金属单位体积的价格来比较,钛材一般是普通钢材的3040倍,是不锈钢的35倍,因此,主要应用在316L和脱氧铜严重腐蚀的场合。表4-9 某厂 PVA装置工业钛材应用状况名 称接触介质材质腐蚀状况精馏工序醋酸除丁烯醛塔醋酸、水、丁烯醛、VAC、氧离子TA2使用6年,没有明显腐蚀精馏工序醋酸除丁烯醛塔再沸器醋酸、水、丁烯醛、VAC、氯离子TA2使用4年,没有明显腐蚀精馏工序醋酸除丁烯醛塔釜出泵醋酸、水、丁烯醛、VAC、氯离子TA2使用4年,没有明显腐蚀回收工序醋酸提浓塔醋酸、水、丁烯醛TA2使用4年没有腐蚀,第5年后提馏段腐蚀严重回146、收工序醋酸提浓塔中采冷凝器醋酸、水、丁烯醛TA2列管泄漏严重回收工序醋酸提浓塔中采送出泵醋酸、水、丁烯醛TA2使用4年没有明显腐蚀乙醛氧化塔乙醛、醋酸、甲酸、氧气TA2使用6年没有明显腐蚀4.4.4 需引进的设备需引进的设备主要是国内不能生产的专用设备或者专利设备,如:第一粉碎机(日本朋来铁工所)、第二粉碎机(日本朋来铁工所)、圆盘式压榨机(日本朝日工机)、PVAC齿轮泵(日本大晃机械)等。4.5 标准化本项目在设计、设备制造、安装、施工验收中所依据的主要标准规范如下:4.5.1 工艺规范:化工装置设备布置设计规定 HG20546-92建筑设计防火规范 GB50016-2006石油化工企业设计147、防火规范 GB50160-92(1999年版) 石油化工企业职工安全卫生设计规范 SH3047-93石油化工企业环境保护设计规范 SHJ24093-934.5.2 设备设计有关规范:钢制压力容器 GB150-1998压力容器安全技术监察规程 劳动部1999钢制化工容器材料选用规定 HG20581-1998钢制化工容器强度技术规定 HG20582-1998钢制化工容器结构设计规定 HG20583-1998钢制化工容器制造技术规定 HG20584-1998钢制管壳式换热器 GB151-1999压力容器法兰 JB4700-7-924.5.3 自控设计规范、国家标准和行业标准:过程检测和控制流程图例符148、号和文字代号 GB2625-81自动化仪表选型规定 HG/T20507-2000控制室设计规定 HG/T20508-2000仪表供电设计规定 HG/T20509-2000仪表供气设计规定 HG/T20510-2000信号报警、联锁系统设计规定 HG/T20511-2000分散型控制系统工程设计规定 HG/T20573-95化工自控设计技术规定 HGJ20507-20516-894.5.4 电气设计标准和规范:化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计技术规定 HG/T20687-1989建筑防雷设计规范 GB50057-94化工企业静电接地规程 HG/T20675-1990工业企业照明设计标准 GB5149、0034-925 原材料、辅助材料及公用工程的供应5.1 原料及公用工程供应5.1.1原料的品种、规格、年需用量、来源及供应方式。本表根据国内生产装置先进水平数据制定,详见表5-1。表5-1 主要原料的品种、规格、年用量及来源序号名称年需用量规格来源1醋酸乙烯30万吨/年游离醋酸:0.02%乙醛:0.04%丁烯醛:0.008%活性度:1230”由本基地的醋酸乙烯装置供应2甲醇9000吨/年纯度 99.85%碱着色度 95%游离酸0.004毫克良量/毫升蒸发残渣 0.002%KMnO4还原物质与色比不退色醛酮含量(以丙酮计) 0.1%由本基地的甲醇装置供应3固体烧碱2100吨/年纯度 98%氯化150、钠 0.2%氧化铁 0.005%外购4醋酸正丁酯300吨/年纯度:99%水份:0.1%色度:(铂-钴色号)100外购5.1.2 公用工程的品种、规格、年需用量、来源及供应方式详见表5-2。表5-2 公用工程规格要求及用量序号名称消耗定额小时用量规格来源1工艺纯水8150t/h210s,接受压力0.25 MPa,接受温度:常温,含氧量:饱和pH:77.5由园区的软水站供应2循环冷却水1600 t/t30000t/h供水温度 32回水温度 42由园区内的循环水车间供应3蒸汽2.24 t/t13 t/t42t/h243.75t/h压力2.0 MPa压力0.6 MPa由园区内的热电厂供应4氮气28m3151、/t525Nm3/h纯度99.99% 压力2.5 MPa,由园区内制氧装置供应5仪表空气140m3/t2625 Nm3/h压力0.7 MPa无油由园区内空压站供应6电540kWh/t10125kWh/h6000V/380V由园区的变配电站供应5.2原料来源、供应可靠性和运输本装置所需的主要原料有醋酸乙烯和甲醇,由本基地醋酸乙烯装置和甲醇装置供应,来源可靠有保障。醋酸乙烯和甲醇可采用专用管道输送。原料输送十分方便。6 建厂条件和厂址方案6.1 建厂条件6.1.1 厂址的地理位置、气象条件及工程地质.1厂区地理位置项目选址位于宁夏回族自治区灵武市xx镇中心区的xx煤化工园区C区。xx煤化工园区位于152、银川市东南约43公里处,西南距灵武市约28公里,在灵武市境内。灵武市属银川辖区范围。xx煤化工园区在xx能源化工基地北部,xx镇中心区东北,其西北紧邻马莲台井田,东侧为清水管井田。xx煤化工园区位于银川市东南约43公里处,西南距灵武市约28公里,其西北紧邻马莲台井田,东侧为清水管井田,西邻黎家新庄和xx镇中心区,东邻鸳鸯湖矿区,南为灵新井田北界,面积为49.28平方公里,在灵武市境内,属银川市辖区范围。xx煤化工园区在xx能源化工基地北部,该园区分为A、B、C三区,A区面积15.62平方公里、B区17.1平方公里、C区16.56平方公里。C区处于园区的东北方向,本项目拟选择靠近英力特园区的地块153、,于英力特项目区的北面,神华煤间接液化项目区的东北面;是园区经五路,维三路,经六路,维四路所围占地2310亩的地块。装置拟建地理位置、项目区域位置详见附图一和附图二。6.1.1.2气象条件园区地处大陆腹地,远离海洋,属中温带大陆性干旱气候区,其特点表现为冬长夏短,降水量小,春秋多风沙,蒸发量大,日照时数长。当地气象条件如下:1、气温年平均气温 8.9极端最高气温 37.5极端最低气温 -26.52、湿度年平均相对湿度 57%3、降水量年平均降水量 192.9mm一日最大降水量 91.8 mm4、蒸发量年平均蒸发量 1762.9 mm5、气压年平均大气压 89.0kPa6、最大积雪最大积雪深度 154、13cm7、冻土深度多年最大冻土深度 109 cm8、风年平均风速 2.6m/s最大风速 21m/s全年主导风向 N冬季主导风向 N夏季主导风向 E6.1.1.3 工程地质、地形地貌、地质烈度1、工程地质园区地层主要由第四系风积、残积形成的粉土、粉细砂和碎石土组成,下伏三叠系泥岩、砂岩及粉砂岩。第四系地层厚度在0.54米之间,低洼处厚度较大,其地基承载力特征值为100300kPa;三叠系泥岩、砂岩及粉砂岩厚度大于50米,地基承载力为200500kPa。2、地形地貌灵武市地处鄂尔多斯台地西缘断皱中段,灵盐台地与银川地堑之间的结合部。地势东高西低,自然形成两大地形地貌区:即西部黄河淤积平原、风积沙155、地的川区;东部为丘陵地带,主要为低山丘陵、缓坡丘陵和部分沙漠低山丘陵,地形起伏较大,地面高程在12651315米之间。3、地质烈度根据1990年中国地震烈度区划图划分,园区地震基本烈度为度。对易燃、易爆、有毒等可能产生二次灾害的建构筑物应按设防。6.1.1.4 水文地质宁夏境内最大的河流是黄河,黄河干流从宁夏中卫南长滩入境,流经卫宁平原和银川平原,在宁夏石嘴山头道坎出境,流程约397公里,占黄河流程全长的7%。根据宁夏回族自治区黄河水权转换总体规划和关于印发宁夏回族自治区黄河水权转换总体规划报告审查意见的函(黄水调200525号),在国家分配给宁夏的40亿立方米/年黄河总用水量中,采取水权转换156、方式,把农业节约的水量有偿转让给工业,其中xx基地获得1.65亿立方米/年。装置拟建地在灵武市,灵武市境内河流均属黄河水系,黄河在市境西部党家河湾入境,由横城北出境,境内河流长47公里,其多年平均流量907m3/s,年平均过境水量325108立方米。灵武市黄河河段主要功能为农灌,其次为工业用水。6.1.2 地区社会经济现状及发展规划项目拟建区灵武县历史悠久,文化古老。闻名遐迩的水洞沟古文化遗址,证明早在三万多年前此处就是黄河文化发祥地之一。西汉惠帝四年置县。灵武倚黄河之利,农业、水利资源十分丰富。黄河自南而北,流经境内47公里。可利用水资源10亿立方米。灵武矿产资源极其丰富:尤以煤炭、石油和天157、然气最为可观:煤炭储量为273亿吨,“西气东送”管线穿境而走,最新探明天然气储量8000亿立方米,即将建成宁夏最大的能源化工基地。灵武市地处宁夏引黄灌区的精华地带,素有“塞上江南”之美誉。全市总面积4639平方公里,总人口23.7万,其中回族人口11.1万人。全市非农业人口11.5万人,占总人口的48.5。1996年5月灵武撤县设市,1997年12月被自治区纳入宁夏经济核心区范围,2001年2月被规划为全区的能源重化工基地,2002年10月被银川市代管,融入了“建设大银川”的战略框架,从此,为灵武市经济发展带来了新的机遇。xx能源化工基地是自治区重点建设的“一号工程”,xx能源化工基地总体发展158、目标是:到2020年,建设成亿吨级国家特大型煤炭生产基地、千万千瓦级“西电东送”火电基地、以新型煤化工产业为主导的大型煤化工基地,努力建设具有循环经济特色的国家级能源化工基地、国家级循环经济示范区和国家级能源化工生态园区。而煤化工C区则主要作为煤化工区的发展预留地,用来发展甲醇、烯烃及其下游系列产品。6.1.3 交通运输条件灵武交通发达,河东机场与纵横交错的高等级公路构成了立体交通网络,市区距首府银川市38公里、吴忠市17公里,交通极为便捷。“十五”及“十一五”期间,国家和自治区一批重点建设项目如煤基二甲醚、煤炭间接液化、黄河水厂、灵武电厂、羊肠湾煤矿、鸳鸯湖煤矿、枣泉煤矿、灵盐地区天然气开发159、等将落户灵武,灵武已成为宁夏实施大开发的主战场。xx镇交通也十分发达,307国道、银青高速公路、磁马公路、大古铁路横穿而过,成为宁夏与东部地区沟通的重要经济通道。6.1.4 公用工程条件6.1.4.1电源及供电目前,在距临河综合工业园区2公里处,建成徐家庄330 kV变电站,主变容量为2240MVA,一、二次电压为330kV/110kV/35kV,尚存供电能力空间很大。在距临河综合工业园区4公里处,建成任家庄110kV变电站,主变容量为263MVA(留有扩建空间),一、二次电压为110kV/35kV/10.5kV,尚存供电能力空间很大。在距煤化工园区1公里处,建成希望110 kV变电站,主变容160、量16.3万千伏安,留有扩建空间,可保证工业园区项目用电。此外,在距临河综合工业园区4公里处拟建双庙110kV变电站,主变容量为263MVA(留有扩建空间),一、二次电压为110kV/35kV/10.5kV。规划建设徐家庄330kV、任家庄110 kV、双庙110 kV、柴家湾110 kV、希望110 kV、白芨滩110 kV、永利110 kV、枣泉110 kV、古窑子110 kV、羊场湾110 kV、惠安堡110 kV等变电站,使110变电站形成多回路电源进线,为xx地区330 kV和110 kV及以下的各级配电网的发展提供了强有力的电源支撑。6.1.4.2 供热及供热管线1、供热根据xx基161、地各工业园区所需热负荷的需要,考虑化工园区所需热负荷大部分为中低压蒸汽负荷,按照“以热定电”的原则,为提高整个园区的供热效率及经济效益出发,在各园区内分别规划建设自备热电站,热电站建设分期进行,并留有扩建余地。其中煤化工园区热电厂装机容量为430万千瓦,临河综合工业园区热电厂装机容量为230万千瓦。2、供热管网蒸汽管网有三个等级:中压: 4.0MPa次中压:1.5MPa低压: 0.8 MPa各生产装置所需的中、低压蒸汽,由工业区公用热力管网统一供应,个别装置所需的高压蒸汽由装置自行设置解决。蒸汽管线采用沿地上工业管廊架设,必须符合园区规划,各热用户回收的蒸汽冷凝液由管网统一收集并返回热电厂进行162、处理后再使用。6.1.4.3 供气规划在园区内集中建设工业气体生产装置,向园区内各生产用户供应氮气、氧气、氢气等。空分装置的具体规模视需要确定,可由园区统一供给。目前,液化空气(中国)投资有限公司工业气体供应项目正在进行项目前期工作,预计2009年建成运营。供气价格参照市场价。6.1.5 当地施工和协作条件银川市是宁夏回族自治区的重要城市,本装置的建设可依靠当地的施工队力量进行。6.1.6 生活福利设施条件生活区建在银川市。银川市是自治区的首府和西部地区东部的区域中心城市,经济发展和各项建设居全区首位。面积9527平方公里,建成区面积107平方公里,总人口149万。2007年完成地区生产总值4163、00亿元,地方财政收入54亿元,城市居民可支配收入12185元,农民纯收入4302元。倒班宿舍建在xx镇。xx镇是xx基地的公共服务区,镇区建成区用地面积约为2.37平方公里,总人口26827人,已集部分企业的行政办公机构、商业文化、医疗、教育等公共设施。6.1.7 拟建装置厂址土地情况xx基地北临毛乌素沙漠边缘,南至宁南黄土高原北界,东跨鄂尔多斯台地,海拔在12031835米之间,平均海拔高程1424.5米,总体地形由东向西及由南向北倾斜,地形相对平缓,地势开阔,地表物质以沙质、砂砾质为主,宜农土地相对较少,因此控制区的建设不占用农田,搬迁人口少,具有节约建设资金、开发成本低、减少对环境破坏164、的独特优势,可为工业建设提供了广阔的土地资源。根据国家关于发布实施全国工业用地出让最低标准等通知(国土资发2006307号)文件,经自治区同意,xx工业用地按最低标准的30%执行,最低标准为2.4万元/亩。包括新增土地建设用地有偿使用费、农民补偿费、植被恢复费等,但管理费、勘测定界费及税费由土地使用者承担。6.2 厂址方案本项目厂址拟xx煤化工园区,该园区在xx能源化工基地北部,该园区分为A、B、C三区。C区处于园区的东北方向。本项目拟选择靠近英力特园区的地块,在英力特项目区的北面,神华煤间接液化项目区的东北面;即由园区经五路,维三路,经六路,维四路所围占地2310亩的地块内。新建的聚乙烯醇装165、置拟选择靠近英力特园区的地块内建设,其原因有:(1) 英力特园区正在建设的火电机组可以就近向本项目提供蒸汽;(2) 英力特集团是我们几个项目的潜在投资商,有投资意愿;(3) 在本地块内建有醋酸装置、甲醇装置和醋酸乙烯装置等,为本装置原料的供应提供了方便。7 公用工程、土建和辅助设施方案7.1 总图运输7.1.1 总平面布置7.1.1.1 遵循的设计标准规范本工程总图运输设计均遵守并执行国内最新版本的标准规范,主要标准规范如下:石油化工企业设计防火规范 GB5016092(1999年版)工业企业总平面设计规范 GB5018793建筑设计防火规范 GB500162006厂矿道路设计规范 GBJ22166、87工业企业标准轨距铁路设计规范 GBJ12-87.2 平面布置的原则本装置总平面布置应在工厂总体规划的基础上,结合建设场地自然条件,根据装置生产工艺流程,防火防爆和工业卫生要求以及厂内外运输、施工安装及检修,生产经营管理,紧凑合理地进行布置。在条件允许的情况下,尽可能实现装置露天化、联合集中布置,以便节约用地,同时,还应考虑地区环境质量要求,使工厂布置有利于环境保护。.3 竖向布置原则竖向设计应结合工厂总体布置的要求,与厂区总平面布置统一考虑,使场地符合于建设的要求,为装置施工、生产和经营管理创造良好的条件。7.1.1.4 总图布置方案本装置生产介质中存在易燃易爆物质,生产的火灾危险性分类为167、甲类,装置总平面布置严格遵照化工企业总图运输设计规范和建筑设计防火规范等规范的有关规定,注意装置各建、构筑物之间的防火间距和装置界区消防车道的畅通。并根据当地气象条件,对装置进行合理布置。本装置拟建在靠近现英力特园区空地上,占地约75.6亩,具体布置如下:整个装置大门设置在正东方向,从东往西为一条主道路,主要装置分别布置于主道路两旁。从东靠北往西走依次是包装及仓库(东北角)、醇解工序装置(正背面)、贮罐区(西北角)、消防水泵房和软水装置(正西方)、从西靠南往东走依次聚合工序装置(西南角)、回收工序和综合维修间(正南方)、综合楼(东南角),综合库房和装车区紧挨包装及库房的两边,事故槽位于贮罐区的168、东南角,配电室位于综合维修间的正前方等以及建构筑物之间的间距详见附图(项目总平面布置图)。总平面布置图详见附图三。7.1.1.5 道路:本装置区主道路宽为9米,其它道路宽为6米,路面为混凝土路面,总占地约为50400m2。7.1.1.6 绿化:装置区内绿化主要布置在综合楼及装置、道路四周,绿化面积为9700m2。7.1.1.7 厂区占地面积装置占地总面积:50400m2(其中建筑占地面积:19437m2)。表7-1 总图布置技术经济指标表序号项目名称单位指标备注1占地面积亩75.62建构筑物占地面积m2194373道路m2111514廻车场m212815绿化占地面积m297006 其它1011169、27建构筑物占地系数%38.578绿化系数%19.249利用系数%60.707.1.2 工厂运输本装置运输任务主要是原料、辅助材料及产品的运输。原料醋酸乙烯、甲醇可采用管道输送;其他辅助原料及产品聚乙烯醇用汽车或火车运输。副产品可用管道输送至工业园区需用醋酸装置,也可用槽车或火车罐车输送。年运输总量为611620吨,其中运入量311600吨,运出300020吨,详见表7-2。表7-2 运输情况一览表序号运输项目名称年运输量(吨)运输方式备注一运入1甲醇9000管道输送2醋酸乙烯30(万吨)管道输送3固体烧碱2100汽车或火车4醋酸正丁酯300汽车或火车5偶氮二异丁腈180汽车或火车6其他20汽170、车或火车小计311600二运出1聚乙烯醇15(万吨)汽车或火车2副产品醋酸15(万吨)管道汽车或火车3其他20小计300020运输总量611620运入运出货物可依靠工业园区自身运输力量、借助社会运输力量解决和工业园区的铁路专用线,故产品运输利用原有的铁路。甲醇运输半径按100km考虑,火车速度按60km/h,装卸车时间按3min/t,周转时间按144小时考虑。需购置60台40t罐车;购置汽车槽车30台(10t10台、30t20台)。7.2 装置给排水7.2.1 装置给水7.2.1.1 新鲜水1、规格:工业用水标准2、供水压力;P=0.35MPa(G),常温3、供应量:600m3/h。4、 来源171、:由园区供水站统一供应。7.2.1.2 生活水1、 规格:饮用水标准2、 供水压力:P=0.35MPa(G),常温3、 供应量:20吨/日。4、 来源:由园区生活供水站统一供应。7.2.1.3 循环水为配合生产需要,本项目配套建设循环水装置一套,新建GNZF-4000型或10NG-4000型方形逆流式机械通风式冷却器8槽,包含配套的钢制全自动无阀过滤器,成套加药设备、加氯设备、风机动态监测仪等,每小时为装置提供循环冷却水32000t/h,使本装置循环水利用率达到98%以上,处于国内先进水平。1、规格:上水压力 P=0.35MPa, 回水压力 P=0.20MPa上水温度 t=32, 回水温度 t172、=422、循环水装置规模:32000 m3/h 软水站1、本软水站规模确定本软水站是为聚乙烯醇装置提供合格的工艺纯水。根据工艺专业提出的水质条件和水量进行设计。2、软水站的选型选用反渗透水装置,装置能力为:反渗透水150t/h。3、工艺纯水水质水质:210s;pH:77.5;含氧量:饱和;温度:常温;压力:0.25MPa;4、工艺纯水供应量:150 m3/h。详见表5-2。7.2.1.5 消防给水根据建筑设计防火规范(GB50016-2006)和石油化工企业设计防火规范(1999年版)(GB50160-92)的规定,装置同一时间内火灾次数按一次计算,最大着火点为罐区,需要的消防水供水强度为32173、0L/s,火灾延续时间为6小时。消防给水系统包括:高压消防水泵及环状消防管网。装置范围内布置室外地下式消火栓,水炮等消防设施,消火栓间距6080m,并在管网的适当位置上加切断阀,保证在管网事故时同一时间内停止使用的消火栓不超过5个。7.2.2 装置排水本装置排水分为雨水、净下水、生活污水和生产污水等排水。雨水排水管网收集雨季降水,管线根据总图情况适当布置,为避免管道埋深过大,拟在装置周围设置2个以上雨水排水口。降雨强度参照银川市的暴雨强度进行设计。净下水排水管网收集装置排出的未污染的清净下水,汇集后送入全厂排水系统。生活污水排水管网收集装置内生活设施的排水(1m3/h)经化粪池处理后排入全厂生174、产污水管网。生产污水排水管网收集装置(经必要的工艺预处理)排出的生产污水及冲洗地坪水,本工程预计污水总量为2030m3/h,其中生活污水约1m3/h。排入全厂生产污水管网。工业园区设置了污水处理场,本项目界区内生产污水经预处理后再排往园区内污水处理厂统一处理。7.3 供电及电讯7.3.1 供电电源由总厂总配电所引来两路6KV电源。7.3.2 用电负荷、负荷等级及供电参数(1) 用电负荷见表7-3。表7-3 用电负荷表6kV动力380V动力380/220V照明用电kW装置设备容量kW装置需要容量kW设备容量kW需要容量kW设备容量kW需要容量kW6264438580005600200144641175、0125注:其中安全用电负荷450kW(2) 负荷等级本装置属石油化工生产装置,一旦发生停电事故,恢复生产周期长,并有可能发生爆炸、人身伤亡及重大设备事故(如:聚醋酸乙烯十分粘稠,如发生管道堵塞将无法处理,必须更换)。因此,根据化工安全生产过程中的重要性和连续性的要求,本装置用电负荷定为重要化工连续生产负荷,其中部分为安全用电负荷。7.3.3 供电参数6kV 交流三相三线,中性点不接地。380/220 V 交流三相五线,中性点直接接地系统。使用频率 额定值50HZ,0.5HZ,1.5HZ7.3.4 电讯根据有关的规范,本工程中的电信系统主要包括以下几项:行政管理电话系统;生产调度电话系统;无线176、通讯系统;火灾自动报警系统。(1) 行政管理电话系统:为方便全厂日常管理的需要,在本厂各管理岗位设置行政管理电话,行政管理电话站设在厂部办公楼内。(2) 生产调度电话系统:为满足生产调度的需要,在厂内各生产岗位设置生产调度电话,生产调度电话站设在中央控制室内。(3) 无线通讯系统:为方便室外流动岗位与控制室之间的联系,本装置设置无线通讯系统。包括无线对讲机20部,防爆无线对讲机30部。(4) 火灾自动报警系统本装置区域为爆炸危险场所,为保证人员和财产的安全,在装置内设置火灾自动报警系统一套。保护对象为有爆炸危险的场所及无人职守的重要部位,如变配电所电缆夹层等。控制器安装在控制室内,并配有联动备177、用电源。7.4 供热及供风7.4.1 供热本装置蒸汽主要用于精馏塔再沸器,由工业园区供热管网供应。要求供应的规格数量为:中压蒸汽:接受压力 2.00.1 Mpa,接受温度23010,需用量42 t/h,最大供应量45 t/h 。低压蒸汽:接受压力 0.6 Mpa,接受温度17010,需用量243.75/h,最大供应量300 t/h 。7.4.2 供风本装置所用仪表空气、中压氮气、低压氮气分别由工业园区内的空压站和制氧装置供应。要求供应的规格数量详见表5-2。7.5 贮存设施7.5.1 原料的贮存1、原料甲醇甲醇是无色、透明、易挥发的有毒易燃液体,能完全溶解于水、丙酮、醇类、酯类及卤代烷类,其常178、压沸点为64.6。在常温下可采用常压贮存,但因沸点较低,宜选用蒸发损耗较小的内浮顶罐。原料甲醇由工业园区内自建的甲醇装置供应,日用量为27吨。其的运输方式为管道输送,甲醇的贮罐为中间贮罐,贮存周期按3天计,贮罐的利用系数为0.9。甲醇贮罐选用单罐公称容积为120m3的内浮顶贮罐,选用一台。2、原料醋酸乙烯醋酸乙烯是无色可燃性液体,有强烈气味,其蒸气对眼有刺激性,密度0.9312g/cm3(20/4),熔点-100.2,沸点7273,不溶于水,溶于大多数有机溶剂,醋酸乙烯的常压沸点为72.8,爆炸极限(空气中),2.313.4%(体积),闪点为-8。采用蒸发损较小的内浮顶罐。醋酸乙烯由项目界内新179、建醋酸乙烯装置供应,日用量为900吨,运输方式为管道输送,该贮罐也属中间贮罐,贮存周期按3天计,贮罐的利用系数为0.9。醋酸乙烯贮罐选用单罐公称容积为1500m3的内浮顶贮罐,一台。3、其它本装置需用的辅助化学品有:固体烧碱醋酸正丁酯、偶氮二异丁腈等,年耗量分别为2100吨、300吨、180吨。保存在专用化学品库房中,其中偶氮二异丁腈应专门的贮存处,不宜堆放在生产现场,贮存应保持干燥、通风良好、避免受热和阳光直射,防止加热受压后分解。7.5.2 产品及副产品的贮运1、产品聚乙醇的贮运聚乙烯醇是一种高分子聚合物,无臭、无毒,外观为白色或微黄色絮状、片状或粉末状固体。分子式为(C2H4O)n,部分180、醇解PVA分子式为(C2H4O)n(C4H6O2)m。贮存稳定性很好,在干燥环境下可无限期贮存,其燃烧性与普通纸张相同。絮状PVA的假比重为(0.210.30)g/cm3,片状PVA的假比重为(0.470.06)g/cm3。 包装要求:聚乙烯醇可采用内衬塑料薄膜的聚丙烯编织袋(聚丙烯复膜编织袋)包装,每袋净含量:25kg或20kg(也有12.5kg)。 贮存条件:聚乙烯醇应存放于干燥、通风良好的室内,防止曝晒、潮湿;严禁与易挥发的化学药品放在一起;勿靠近暖气或其它热源。 运输要求:产品聚乙烯醇的运输必须采用洁净有篷的运输工具(汽车或火车等),以防潮、防雨、防晒,搬运时要防止划破或摔坏包装。 贮181、存量:聚乙烯醇的日产量为450吨,贮存周期为10天,贮存量为4500吨,产品库房建筑面积为3000平方米。2、副产品醋酸醋酸是一种无色水状液体,有刺激气味与醋味,并有强腐蚀性;其蒸汽易着火,能和空气形成爆炸性混合物;可溶于水、乙醇和乙醚;高纯度(99%以上)醋酸于16左右凝结成冰片状晶片,通常称为冰醋酸。醋酸是本装置的副产品,日产量为450吨,贮存周期按10天计,贮罐的利用系数为0.9。醋酸贮罐选用单罐公称容积为2500m3,二台。表7-4 聚乙烯装置贮运设施一览表序号名称容积、规格设备台数贮存天数备注1原料甲醇贮罐240m3162醋酸乙烯贮罐1500 m3133产品聚乙烯醇库房3000 m2182、1104副产品醋酸贮罐22500 m22105综合库房360 m21原料化学品等7.6 分析化验聚乙烯酯是用途广泛的化工产品,其生产原料的质量控制、生产过程中的控制测试、中间产品和产品质量的分析化验对产出合格产品是至关重要的,为此本装置设立分析化验室。分析化验室的工作任务:根据国标、部标、企业标准所指定的技术规定进行以下工作:(1) 工艺生产过程所需的原料及辅助材料的分析检验(包括工艺纯水);。(2) 产品聚乙烯醇及副产品醋酸的分析检验;(3) 配合各生产部门对生产控制点进行取样及分析检验;(4) 配制分析化验所需标准溶液、试剂及蒸馏水制备;(5) 配合有关部门对生产装置区的环保情况进行监测;183、(6) 定期复查有关分析测试项目的结果;(7) 安装、调试、维修普通常规的分析仪器设备;(8) 结合生产要求进行必要的工艺分析试验等。装置分析室设在综合楼的二层,设置气相色谱、化学分析等。分析化验室的总面积约为560平方米。内部设置试样室、烘箱室、试剂器材室、气相色谱室、化学分析室及工作人员的更衣室等。分析化验室内根据需要配备的主要分析实验设备和仪器有:仪器操作台、分析化验台、药品柜、试剂架、台式通风柜、事故喷淋洗眼器、防爆电冰箱、电热蒸馏水器、万用电炉、电热鼓风干燥箱和通用的玻璃仪器等。钢瓶间设栅栏门不发火的水泥地坪。各化验、测试室的室温控制范围:夏季28,冬季15。部分室内配置除湿机、排气184、风扇、吸风罩等;各室配备火灾报警探测器及相应的灭火器材等。7.7 土建工程方案的选择7.7.1 建筑方案原则的确定本工程应充分考虑化工生产的特点以及以人为本的宗旨,创造良好的生产环境;一般采用露天化布置的原则开敞式框架以适应工艺生产的需要。综合办公楼等生产辅助用房的设计原则是在满足其基本的使用功能要求的同时,注重建筑造型的美观。 特殊性问题的处理措施生产类别为甲、乙类的有爆炸危险性的生产场所,均采用敞开式建筑,当工艺要求封闭时,则除做好厂房内部通风外,还要尽量加大泄爆面积(如采用轻质屋面或采用门窗泄压)。装置区内的钢结构框架钢楼梯等必须涂刷防火涂料,以满足建筑耐火等级二级的要求。控制室由于设电185、缆与检修的需要,采用防静电活动地板,防火吸音吊顶,耐洗刷乳胶漆内墙面。对有较大噪声的厂房,为改善工作环境,采用隔声和吸声措施,如隔声门窗、在操作室内设吸音吊顶等。7.7.3 建、构筑物的土建设计应严格执行国家现行有关规范、规定。7.7.4 本工程的建筑结构选型方案详见表7-5建构筑物一览表。表7-5 建构筑物一览表 序号建构筑物名称轴线尺寸(m)结构型式长宽1PVA聚合4030全开敞多层钢框架结构,基础型式为柱下独立基础,基础间用基础梁连接。2PVA回收5030全开敞多层钢框架结构,基础型式为柱下独立基础,基础间用基础梁连接。3PVA醇解7070钢筋混凝土框架4产品包装及库房6050钢筋砼排架186、5综合库房6012钢筋砼混砖6配电146钢筋砼混砖7中间储罐区8050属钢筋砼构筑物;圆形罐设备基础采用钢筋砼土基础,围堤高1.0m,采用钢筋混凝土现浇。8消防水泵房1612钢筋砼9综合维修间3020钢筋砼混砖10综合楼4020钢筋砼混砖11浴室、厕所612钢筋砼混砖12门卫46(2个)钢筋砼混砖13外管架5002.5钢筋砼14廻车场6020钢筋砼混砖7.8 采暖通风与空气调节考虑通风的场所主要是:醇解厂房四楼布置了皮带式醇解机,并且在四楼将厂房封闭,需考虑通风;药调室需考虑通风;配电室需考虑通风。考虑采暖和空调的场所主要是:控制室、DCS机柜室、配电室仪表间、分析室、机电仪维修间等。7.9 187、维修本装置内设有机电仪维修的相应设备和维修人员,可负责日常的维护和保全工作,大中修由园区内维修工厂或社会力量负责,本装置的维修人员可于以配合工作。8 节能措施8.1 能耗指标分析 能耗计算8.1.1.1 聚乙烯醇能耗计算依据及范围1、计算依据本能耗依据综合能耗计算通则(GB2589-81)、化工企业能源消耗量和节约量计算通则(ZGB01001-88)进行计算,部分能耗指标取自中石化统一换算指标及规定参数等进行计算。2、计算的范围聚乙烯醇产品综合能耗计算范围包括:PVA聚合、回收、PVA醇解等工序。3、装置的年操作时间及装置产能本装置年操作时间为8000小时;聚乙烯醇(PVA)的小时产量为18.188、75t/h,装置产能为15万吨/年。8.1.1.2 聚乙烯醇综合能耗1、国内聚乙烯醇综合能耗三种生产工艺方法聚乙烯醇能耗比较详见表8-1表8-1 聚乙烯醇三种生产工艺方法能耗比较(来源:中商情报网数据库)项目石油乙烯法天然气乙炔法电石乙炔法原料消耗 /kgt-1乙炔(乙烯)650590650醋酸6012280甲醇7110375烧碱1413综合能耗:标煤/吨(GJ/t)1.88(55.03)2.01(58.84)4.5(131.72)2、国内聚乙烯装置综合能耗国内有生产聚乙烯醇装置省份或地区对其综合能耗的要求列于表8-2。表8-2 一些省份或地区对聚乙烯醇的综合能耗的要求序号地区名称蒸汽循环水电189、综合能耗标煤/吨备注1重庆3948折算值2甘肃限额 4100省内先进 3000国内先进 2680网上发表的数据3云南限额 4550省内先进 450008年限额 4450网上发表的数据注:标煤的热值为29180.2千焦耳/千克(7000千卡/千克)3、本装置聚乙烯醇产品的综合能耗本装置聚乙烯醇产品的综合能耗为50.8478GJ/吨,详见表8-3。表8-3 聚乙烯醇综合能耗 单位:吨PVA序号名称能耗指标GJ/单位单位消耗定额能耗GJ备注1电0.01256 kWh5406.7824 2中压蒸汽(2.0MPa)3.18200 t2.247.1277 3低压蒸汽(0.6MPa)2.76140 t133190、5.8982 4循环水0.00419 t16000.0000 计入电耗5工艺纯水(2-10s)0.01042t80.08346一次水(新鲜水)0.00754 t320.2413 循环水的补充水7氮气0.01968 Nm3280.5510 8仪表空气0.00117 Nm31400.1638 9合计50.8478 能耗分析聚乙烯醇(PVA)的单位能耗为50.8478GJ/吨,从表中数据可以看出,单位综合能耗中蒸汽的能耗最大,占84.62%,其次是电的能耗,占13.34%。8.2 节能措施8.2.1 拟采用的节能措施由综合能耗计算表可看出,蒸汽消耗较大,节能首先应从降低蒸汽消耗着手,本装置为了合理利191、用能源,降低装置能耗指标,提高经济效益,已采取和将采取以下节能措施:(1) 根据多年生产经验,优化流程设计,取消原引进装置的聚合四塔、五塔、回收九塔、回收十塔,减少蒸汽和循环水的消耗和设备的投资;(2) 将聚合一塔原有的用甲醇蒸发器提供甲醇蒸汽,改为可由聚合三塔或回收八塔馏出气体直接向聚合一塔吹入甲醇蒸汽,减少了蒸汽的消耗;(3) 本装置采用优化方案设计工艺路线(如回收四塔采用气相进料,回收一塔釜液与回收原液进行热交换等),最大限度地回收利用热量,降低了蒸汽和冷凝水的用量,起到节能的作用。(4) 采用新型高效塔盘,提高精馏塔效率,降低装置能耗。(5) 采用皮带醇解机无水低碱醇解工艺,克服了酸法192、水解,湿法水解的许多缺点,产品稳定,副反应少,设备易于维护、管理和清洗。(6) 对蒸汽加热设备排出的冷凝液回收利用。8.2.2 选用节能型机电产品物料输送泵等机电产品的选型上,力求先进合理,选用效率高、能耗低的新型产品。8.2.3 管理措施加强技术管理,执行岗位责任制,加强设备计划维修制度以及强化考核制度等。配备完善的能源计量器具,能源计量器具配备率达到GB/T17167-1997(企业能源计量器具配备和管理导则)的要求。8.2.4 建筑节能1、建筑围护结构采取隔热措施。2、空调制冷系统按设计规模配置,不得任意加大,并配置有效的调节控制装置。3、选用节能性建筑设备及产品,包括门、窗、空调、照明193、电气设备和控制系统等。9 环境保护9.1 建设地区环境现状9.1.1 厂址现状9.1.1.1 厂址地理位置项目拟选厂址位于宁夏回族自治区xx煤化工园区内。xx煤化工园区在xx能源化工基地北部,xx镇中心区东北,其西北紧邻马莲台井田,东侧为清水管井田。xx煤化工园区位于银川市东南约43公里处,西南距灵武市约28公里,西邻黎家新庄和xx镇中心区,东邻鸳鸯湖矿区,南为灵新井田北界,面积为49.28平方公里,在灵武市境内,属银川市辖区范围。xx煤化工园区划分为A区、B区和C区。A区面积15.62平方公里、B区17.1平方公里、C区16.56平方公里。本项目拟建在C区。9.1.1.2 地形地貌xx煤化194、工园区位于灵武市xx镇中心区,地势东高西低,自然形成两大地形地貌区,即西部黄河淤积平原、风积沙地的川区;东部为丘陵地带,主要低山丘陵、缓坡丘陵和部分沙漠低山丘陵,地形起伏较大,地面高程在12651315米之间。9.1.1.3 地震烈度根据1990年中国地震烈度区划图划分,园区地震基本烈度为度。对易燃、易爆、有毒等可能产生二次灾害的建构筑物应按设防。9.1.1.4 水文地质装置拟建地在灵武市,灵武市境内河流均属黄河水系,黄河在市境西部党家河湾入境,由横城北出境,境内河流长47公里,其多年平均流量907m3/s,年平均过境水量325108立方米。灵武市黄河河段主要功能为农灌,其次为工业用水。9.1195、.1.5气象条件园区地处大陆腹地,远离海洋,气候属中温带大陆性干旱气候区,其特点表现为冬长夏短,降水量小,春秋多风沙,蒸发量大,日照时数长。全年主导风向东风、北风。9.1.2 环境质量现状根据银川市环保局关于xx地区环境容量问题的汇报,自治区在“十一五”期间分配给xx能源化工基地的污染物排放总量为二氧化硫5.7万吨,化学需氧量1.0万吨。xx能源化工基地一期规划到2010年实施完成后,二氧化硫排放量为2.62万吨,发展空间很大;黄河银川段COD容量为3.9万吨,氨氮的环境容量为0.39万吨。xx能源化工基地规划实施后,银川市及xx能源化工基地COD排放量为2.62万吨,未超过环境规划容量,氨氮196、排放量0.4万吨,超过环境容量0.01万吨。对于氨氮排放量超过环境容量的问题,可以通过减排银川市内的氨氮排放量来解决。9.2 设计采用的环境保护标准9.2.1 环境质量标准(1) 大气环境质量标准环境空气质量执行环境空气质量标准GB3095-1996中的二级标准。(2) 地表水环境质量标准本项目地表水质执行地表水环境质量标准GB3838-2002 标准。(3) 地下水质标准地下水水质执行地下水质量标准GB/T14848-93 类标准。(4) 声环境标准执行城市区域环境噪声标准(GB3096-93)二类。9.2.2 污染物排放标准(1) 废气排放标准生产过程产生的工艺废气中甲醇等污染物排放执行大197、气污染物综合排放标准GB16297-1996二级标准及无组织排放监控浓度限值;锅炉烟气中的SO2、烟尘排放执行火电厂大气污染物排放标准GB13223-2003。(2) 废水排放标准本工程废水排放执行污水综合排放标准GB8978-1996中的一级标准(新扩改)。(3) 废渣排放标准一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准(GB 18599-2001);生活垃圾填埋污染控制标准(GB 16889-1997);危险废物焚烧污染控制标准(GB18484-2001)。(4) 厂界噪声标准厂界噪声执行工业企业厂界噪声标准GB12348-90中的类标准。9.3 “三废”概况及处理方法9.3.1 “三废”排198、放及处理方法本装置废气、废水(液)及废渣的主要污染源、污染物类型、排放量、组成及排放情况详见“三废”排放点示意图和表9-1。聚合三塔原料VAC原料甲醇废液2送污水处理醇解过滤机废液6池处理和污水处理醇解机废渣7次品外售醇解干燥机废渣8次品外售回收三塔废水3送污水处理分解塔废渣9送废渣堆场或树脂生产厂回收七塔废水4池处理和污水处理回收八塔废水5污水处理废气1聚乙烯醇(PVA)装置“三废”排放点示意图表9-1 三废排放及处理方法序号项目排放点排放规律组成排出数量处理方法1废气PVA醇解干燥机尾气连续甲醇3.46%醋酸甲酯14.1%氮气78%氧气4.44%120Nm3/h用甲醇和水吸收回收甲醇、醋酸199、甲酯后排放2废液聚合三塔连续甲醇:0.002%6kg/h送污水处理场处理3废水回收三塔连续甲醇0.002%、25kgt/h送污水处理场处理4废水回收八塔连续甲醇0.002%、30kg/h送污水处理场处理5废水回收七塔连续醋酸400ppmPH =5t/h送废水中和池处理后送污水处理场处理6废液PVA醇解醇解废液过滤机洗涤废水间断PH =10、水、氢氧化钠、甲醇、醋酸甲酯、悬浮物(微量)11t/h送废水中和池处理后送污水处理场处理7废渣PVA醇解醇解机废料间断未干燥的PVA,含醋酸甲酯、甲醇940kg/周次品外售8废渣PVA醇解干燥机废料间断干燥的PVA,在干燥机内结块,不符合成品要求。约1t/天200、次品外售9废渣PVA回收分解塔间断离子交换树脂20t/年送废渣堆场,或返回树脂生产厂家,无污染。9.3.2 噪声防治措施: 本装置没有产生较大噪声的特殊设备。为防止噪声,本工程将尽量选用低噪声设备。9.4 环境保护与综合处理本装置实行封闭循环生产工艺,经全国聚乙烯醇厂家近40年的改造、工艺生产技术先进,无重大污染源排放,属于先进环保工艺。10 劳动保护、安全卫生与消防10.1 劳动保护、安全卫生10.1.1 建设项目生产过程中职业危害因素和危害程度 职业危害因素本装置生产过程中接触到职业危害因素有:人体与之接触会造成人体灼伤、中毒等危害的有毒和腐蚀性介质等;在工艺操作过程中从设备、机泵等处散发201、出的易燃、易爆物,因遇明火而导致的火灾、爆炸事故;在操作过程中发生的机械伤害、高处坠落、电器伤害、高温灼烫、冻伤等,此外,还有雷电、静电等职业危害因素。10.1.1.2 有毒有害物品的危害1、危害物品的特性(1) 醋酸:无色澄清液体,有刺激气味。闪点42.8,爆炸极限5.416%,自燃点516。属低毒类,主要表现为对皮肤粘膜的刺激作用。处理方法为立即用清水冲洗,然后对症处理。应避免与皮肤接触和溅入眼内。(2) 甲醇:无色透明液体,有酒香。自燃点464,闪点11,在空气中爆炸极限为6.736(体积)。经口吸入,可致失明。皮肤接触引起发痒、湿疹和皮炎。可采用的安全措施为容器密封,储于阴凉通风处,禁202、绝烟火,与氧化剂隔离储存。可用的灭火剂有干粉、泡沫、二氧化碳。(3) 氢氧化钠:纯品为无色透明的晶体,水溶液呈强碱性,对皮肤、织物、纸张有强腐蚀性。皮肤接触高浓度氢氧化钠,能引起深度灼伤;极少量氢氧化钠进入眼睛,即可引起灼伤甚至失明。处理措施为及时先用清水冲洗眼睛或皮肤,再用硼酸水大量冲洗严重者应送医院救治。防护措施为使用有效的个人防护用具,避免直接用手接触。(4) 丙酮:无色易挥发易燃液体。有芳香味。比重0.7899。熔点-95.35。沸点56.2。闪点(开杯)-16。自燃点538。折射率(nD20)l.3588。能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、毗啶以及大多数油类混溶。能溶解油、脂肪、树脂和203、橡胶。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限(2.1513.0)(体积)。易燃有毒物品,毒性中等。轻度中毒对眼及上呼吸道粘膜有刺激作用,重度中毒有晕厥、痉挛,尿中出现 蛋白和红细胞等症状。小鼠暴露在丙酮蒸气3040 mg/L、150 mg/L中2小时,结果:呈侧卧的中毒状;致死。人体发生中毒时,应立即离开现场,呼吸新鲜空气,重者送医院抢救。空气中最高允许1000 ppm。操作现场应保持良好的通风,操作人员应穿戴防护用品。(5) 醋酸乙烯:醋酸乙烯是无色可燃性液体,具有醚的特殊气味,蒸汽对人的眼睛有刺激性。沸点72.2、闪点-7.78(开杯),爆炸极限2.613.4%(体积),自燃点427.9。204、(6) 醋酸甲酯:无色透明液体,具有芳香味。比重0.9185。熔点-98.1。沸点56.9。闪点(闭口)-10,爆炸极限4.113.9%(体积),20时在水中的溶解度为31.9g/100ml水。与醇、醚互溶,易水解生成醋酸,而使溶液呈酸性。醋酸甲酯对眼睛和上呼吸道有较强的刺激作用,在高浓度下有麻醉性。严重中毒时发生呼吸困难,心悸,中枢神经抑制。大鼠经口LD502900mg/kg工作场所的最高允许浓度为200ppm(610mg/m3)。工作场所应保持良好的通风,操作人员应备戴面具、手套、防护服等必要器具。(7) 醋酸正丁酯:无色透明液体,具有水果香味。比重0.8825。凝固点-77.9。沸点12205、6.5。闪点(开杯)33,爆炸极限1.715%(体积)。与醇、酮、醚等有机溶剂混溶,与其低级同系物相比,较难溶于水。急性毒性较小,大鼠经口LD50为l4.13g/kg。但有麻醉和刺激作用,在3450mg/L浓度下对人的眼、鼻有相当强烈的刺激。在高浓度下会引起麻醉。操作场所最高允许浓度为150ppm(700mg/m3)。操作场所要保持良好通风,操作人员要备防护器具。如溅人眼内立即用清水冲洗并用药物照料。(8) 偶氮二异丁腈:白色粉末,易燃,属于高毒类。在体内可释放出氰化氢。加热时产生四甲基丁二腈、氰化氢和氦。大量接触本品及其遇热产生的气体时,可导致呼吸困难,甚至昏厥和抽搐。使用本品的所有工序应加206、强通风防毒。本品不宜堆放在生产现场,专门的贮存处须保持干燥、通风良好,避免受热和阳光直射防止加热受压后分解。(9) 聚乙烯醇:亲水性合成高分子化合物,干的聚乙烯醇粉末是乳白色。软化点220。属于微毒类。加热到170生产的不饱和烃、醛、有机酸、一氧化碳,对眼睛和上呼吸道粘膜有刺激作用。生产中应防止吸入本品粉尘和分解产物,注意保护眼睛。(10) 乙醛:无色、易燃、易挥发的液体,具有刺激性芥子气味。比重0.8520。熔点-212。沸点20.8。闪点(闭杯)-38。比热容(25)1.40J/(cg)。折射率(nD20)1.3316。其蒸汽与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限(4.057.0)%(体积)。能207、与水、乙醇、乙醚、苯、汽油、甲苯、二甲苯、丙酮混合。乙醛为易燃有毒液体。对眼、皮肤和呼吸器官有刺激作用。累度中毒会引起气喘、咳嗽及头痛等症状,重者会引起肺炎及脑膜炎。长期接触会引起红细胞降低、血压升高。小鼠灌胃LD501232mg/kg。操作现场空气中最高允许浓度200ppm。操作人员必须穿戴好劳动保护用具。2、危害物毒害程度分级根据职业性接触毒物危害程度分级(GB504485)的标准,对本装置的毒害物质进行如下分级:极度危害(I级):偶氮二异丁腈;中度危害(级):醋酸、甲醇、醋酸正丁酯、醋酸乙烯、醋酸甲酯;轻度危害(级):氢氧化钠、聚乙烯醇。主要危险物质的主要性质列于表10-1。表10-1 208、主要危险物质分析表序号名称醋酸甲醇氢氧化钠丙酮醋酸乙烯1分子量60.0532.0440.0158.0886.092沸点()117.964.51139056.272.23闪点()4016熔点318.4-16-14自燃点()4264645385爆炸极限(%)4166.736.52.1513.06火灾危险类别乙A类甲B类7电力装置危险级组A级T1组A级T2组8车间空气中最大允许浓度(mg/m3)65(25ppm)501000PPm9毒 性经常连续地暴露于醋酸雾气中会引起慢性上呼吸道炎及慢性支气管炎。吸入浓醋酸蒸汽会严重损害上呼吸道粘膜及肺部组织。易燃、中度毒性。慢性中毒可引起视力减退,神经衰弱,急性209、中毒会引起中枢神经系统机能降低及视神经损害,头痛、恶心、腹泻、狂躁、昏迷甚至死亡。接触皮肤眼睛可引起灼伤,摄取对消化系统造成严重和永久性的损伤,粘膜糜烂出血、休克, 对眼睛和上呼吸道粘膜有剌激作用,重度中毒有晕厥甚至致死有麻醉和剌激作用10毒性危害程度中度危害中度危害轻度危害毒性中等毒性较低续表10-1 主要危险物质分析表序号名称醋酸甲酯醋酸正丁酯偶氮二异丁腈聚乙烯醇乙醛1分子量74.08116.16164.22沸点()57126熔点102104软化点22020.83闪点()-1033-384自燃点()5爆炸极限(%)1.48.0(vol)(4.057.0)%6火灾危险类别7电力装置危险级组8210、车间空气中最大允许浓度(mg/m3)空气中最高容许浓度300mg/m33空气中最高容许浓度200ppm9毒 性对环境可能有危害,对水体应给予特别注意有麻醉和刺激性遇高热、明火、氧化剂有引起燃烧危险。蒸气与空气形成爆炸性混合物,100 急剧分解能引起爆炸着火,易燃。有毒。放出的氮气和有机氰化物对人体危害较大。热稳定性较好,超过220开始分解,生成水、乙酸、乙醛等乙醛为易燃有毒液体。对眼、皮肤和呼吸器官有刺激作用。累度中毒会引起气喘、咳嗽及头痛等症状,重者会引起肺炎及脑膜炎。长期接触会引起红细胞降低、血压升高。10毒性危害程度低毒、高度毒性低毒低毒10.1.1.3 危险性作业的危害本项目生产过程中211、有易燃、易爆物质存在,一旦发生泄漏可能会发生火灾、爆炸等事故,生产界区内存在火灾爆炸的危险性,按照有关规范及可能发生危险的气体释放源情况的甲醇原料贮槽、醋酸、醋酸乙烯中间贮槽等槽罐区被划为爆炸危险区域。本装置使用的原料醋酸甲酯、醋酸正丁酯、偶氮二异丁腈等有毒物质,或具有剌激性、或具有麻醉性、或可释放出剧毒物质(如偶氮二异丁腈在人体内可释放出氰化氢),在生产现场若发生泄漏,可能会造成中毒、窒息等事故的发生,对现场操作人员的生命安全带来危害。过程中产生大量的热量,发生事故时也会造成火灾、爆炸等事故。另外,根据生产的特点,还会存在雷电、静电、噪声、机械伤害、高处坠落、电器伤害、高温灼烫、化学灼伤、冻212、伤等职业危害因素。 安全措施方案10.1.2.1安全技术措施(1) 采用先进、成熟、可靠的生产技术。提高生产过程的本质安全性。(2) 注重设备选型,使用结构合理、安全可靠的设备。(3) 压力容器设置泄压阀、防爆膜等防爆泄压和安全信号装置,并定期校验。(4) 设计中考虑紧急停车系统(ESD),以保证正常状态到紧急状态的自动转换。(5) 生产过程采用DCS控制系统,提高自动化水平。可将生产过程的操作参数严格地控制在安全生产范围内,对关键的控制参数设有自动分析和自动联锁。并在必要的场所设置有毒和可燃气体的自动检测报警装置,可及时发现问题,采取对策,避免泄漏而引发燃、爆等事故。(6) 建筑设计严格遵循213、防火规范,压缩厂房采用半开敞式,塔器、槽罐露天布置,自然通风良好,有利于防火、防爆、防毒。(7) 按规范划分防爆区,在防爆区内采用防爆型电气设备和仪表。并按规范要求,对某些建构筑物、设备和管道采取防雷、防静电接地措施。(8) 为防止突发事故时反应物料外溢而四处流淌,给环境造成污染和带来不安全因素,在本装置界区内靠近聚合装置附近建一座事故槽(池)。当事故发生时将反应设备中的物体临时装入事故槽(池)内,待事故处理完后进行处理。10.1.2.2 工业卫生措施(1)对有可能与人体接触的高温设备和管道,采取防烫保温绝热措施。并合理配管,以防蒸汽和冷凝液从管接头处啧出而引起烫伤。(2)从设备选型、布置、配214、管、建筑等多方面采取噪声防治措施,对噪声大的设备,如压缩机,要求生产厂家采取消声、隔声措施。本设计在必要时还进一步采取隔声消声措施,如放空管线上设消声器,以减少放空噪声。(3)装置内设置必要的洗眼器或淋洗水龙头,以便及时冲洗,防止伤害。(4)为保证安全生产和操作人员的安全,除要建立完善的安全操作规程外, 生产现场配置防毒面具、身罩、防护手套、护目镜等防护器具。(5)依托总厂安全卫生管理机构和职业病防治机构加强安全卫生管理,并做好健康监护等工作,以保护工人健康。10.1.2.3 设计依据的标准规范设计中贯彻“安全第一,预防为主”的方针,确保项目投产后符合职业安全卫生的要求。设计中选用的安全卫生标215、准为:石油化工企业设计防火规范GB20160(2000年版)建筑设计防火规范GB50016-2006爆炸的火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92化工企业安全卫生设计规定(HG20571-95)固定式钢直梯安全技术条件GB4053.1-1993固定式钢斜梯安全技术条件GB4053.2-1993固定式工业防护栏杆安全技术条件GB4053.3-1993固定式工业钢平台安全技术条件GB4053.4-1983电气设备安全设计导则GB4064-83职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85生产设备安全设计规则GB5083-85生产性粉尘作业危害程度分级GB5817-86生活饮用水卫生标准GB5216、749-85工业企业煤气安全规程GB6222-86污水综合排放标准GB8978-88车间空气中粉尘卫生标准GB10328-GB10333-88、GB10439-89防止静电事故通用导则GB12158-85生产过程安全卫生要求总则GB12801-91工业企业噪声控制设备规范和条文说明GBJ87-85化工废渣填埋场设计规定HG20504-92工业企业设计卫生标准GBZ1-2002建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定劳动部第3号令工业企业建设项目卫生预评价规范中华人民共和国卫生部发布建筑灭火器配置设计规范GBJ 140-90(1997年版)建筑设计防火规范GB50016-2006低倍数泡沫灭火系统设217、计规范GB 50151-92 (2000年版)10.2 消防10.2.1 工程的火灾危险性类别本装置界区内物料的火灾危险类别均为甲B类和乙A类,因此,消防设计上将严格执行国家现行标准规范的有关规定,本着以“预防为主,防消结合”的消防方针,加强防火措施,确保安全生产。本装置界区内生产过程中主要工序火灾危险性类别表10-2。表10-2 生产过程中主要工序火灾危险性类别表序号主项名称火灾危险性分类主要危险性物料1贮罐区甲类醋酸乙烯、醋酸2聚合工序甲类醋酸乙烯、醋酸3回收工序乙A类醋酸10.2.2消防设施和措施10.2.2.1 消防设施1、消防站按照“城市规划区内消防站的布局,一般应以接到出动指令后5218、分钟内消防队可以到达辖区边缘的原则,以及普通消防站辖区面积一般不应大于7km2”的规定,装置所在园区内已规划在xx煤化工园区设置2处一级普通消防站,分别位于园区内经五路与纬五路交叉口西南角和经五路南端的东侧;在临河综合工业园区设置2处一级普通消防站,位于园区内经三路与纬二路交叉口西南角和经二路与纬四路交叉口西南角;在xx基地公共服务区内设一级普通消防站1处。因而在本装置界区内可不另设消防站。2、本装置的新建的消防设施(1) 工程消防水系统本工程设低压消防给水系统和高压消防给水系统。低压消防给水接自园区低压消防给水管网,供水压力0.45MPa,主要供室内外消火栓用水、喷淋冷却、泡沫消防及其他固定219、灭火设施。高压消防给水接自园区高压消防给水系统,供水压力1.10MPa,主要供高压消防水炮及其他固定灭火设施。根据建筑设计防火规范(GB50016-2006)和石油化工企业设计防火规范GB50160 (2000年版)的规定,装置同一时间内火灾次数按一次计算,最大着火点为中间罐区,需要的消防水供水强度为320L/s,火灾延续时间为6小时。(2) 固定淋水设施本装置内罐区的甲醇贮罐的单罐容积为15m3,醋酸贮罐的单罐容积为1500m3,在罐顶设固定淋水设施。在罐区还增配了一定数量的推车式干粉灭火器。(3) 火灾自动报警系统本装置内区域为爆炸危险场所,为保证人员和财产的安全,在装置内设置火灾自动报警220、系统一套。保护对象为有爆炸危险的场所及无人职守的重要部位,如变配电所电缆夹层等。控制器安装在控制室内,并配有联动备用电源。(4) 灭火器材装置界区内配置了一定数量的手提式及推车式干粉灭火器;控制室、化验室及供配电室等配置了一定数量的手提式二氧化碳灭火器及推车式的二氧化碳灭火器。(5) 设置环形通道根据本工程生产装置区的生产性质和特点,总平面布置时除严格遵循建筑设计防火规范,保证安全距离,在装置界区内设置环形通道,并设置两个进出口,以保证消防车快捷到达界区任何地点。3、消防措施(1) 水封分隔措施对含有易燃可燃液体的污水、雨水管道采用水封分隔措施,本装置内中间罐区内的雨水经阀门井、水封井排入清排221、水系统;事故泄漏及初期雨水,由泵提升经外管送入废水处理站处理。(2) 在进行工艺装置布置时,原则上采用露天布置,以防易燃易爆、有毒气体泄漏时的积聚,使之易于扩散。(3) 设备及管道均设安全泄压装置。每个工段及关键设备均设有事故排放与开车排放系统,并将排放气体集中送至火炬系统回收、焚烧。(4) 在建构筑物、工艺塔架上设置防雷装置,凡输送及贮存可燃气体的工艺管道、贮罐设备等均做防静电接地保护。11 工厂组织和劳动定员11.1 工厂体制和组织机构本装置为公司的一个车间,按车间编制设置管理机构。机构的设置遵循以下原则:(1) 能保证整个装置生产生活的正常运行;(2) 力求精简,提高办事效率;(3) 统222、一指挥、协同管理,有利生产,一切为生产服务。生产人员按四班三运转编制,出勤率按100%计,未考虑替补人员。11.2 生产班制及定员11.2.1 班制划分本车间的管理人员实行白班一班制,具体工作是行政管理、生产调度、安全环保、质量检验、材料统计等。本车间生产装置操作按三班制,劳动定员按四班制配备,与生产装置有关的公用工程和辅助生产也按四班三运转考虑。本车间生产工段由3个部分组成,分别为:聚合、醇解、回收工段;公用工程和辅助生产包括5个工段:变配电所及电气维护、仪表维修、机械维修、分析室和循环水。11.2.2 劳动定员估算本项目实施后总定员共计136人,其中管理人员20人,主要生产人员52人,辅助223、生产人员64人。本装置定员估算情况详见11-1,各类人员构成情况详见表11-2。表11-1 定员表序号部门名称或职务管理人员技术管理人员操作人员小计白班倒班人员1车间行政管理人员662车间技术管理人员12123车间值班长1444聚合44165醇解44166回收44167循环水2488软水装置(工业纯水)2488变配电及电气维护41241217仪表维修61241418机械维修81342019分析室21241020库房等212合 计81220104144表11-2 各类人员比例表人员类别人数比例(%)管理人员85.56技术人员128.33主要生产人员6041.67辅助生产人员6444.44总定员1224、4410011.3 人员来源和培训11.3.1 人员来源本装置管理人员和技术人员由公司内部调配,生产操作工人及辅助生产人员也由公司内部调配解决,不足部分可在当地人才市场招聘。11.3.2 人员培训本生产装置自控水平较高,而且生产介质多为易燃易爆的物质或具有腐蚀性化学物质,因此,对生产人员的文化素质和技术水平均有较高的要求。装置投产之前,应对新上岗工人进行技术培训,使其熟悉工艺技术,掌握生产操作规程和安全技术规程,并经考核合格后才能上岗独立操作。12 项目实施规划12.1 建设周期的划分本项目的建设分为建设前期工作、设计工作以及建设期等三个阶段。12.1.1 项目前期工作主要工作内容有: (1)225、 项目调研、咨询、立项(2) 编写及申报可行性研究报告12.1.2 设计工作主要工作内容有: (1) 初步设计及审查(2) 施工图设计12.1.3 建设阶段:主要工作内容有: (1) 设备加工及订货(2) 土建施工(3) 设备及管道的安装工程(4) 电气、自控系统安装(5) 扫尾(6) 设备调试、联合试运转(7) 试生产、交付使用12.2 项目实施进度规划本装置的建设将严格按国家规定的建设程序进行。本项目可行性研究报告批准后即开始进行设计,初步设计68个月,详细设计12个月。预计动工后两年建成投产。为保证建设进度,建设阶段各项工作必须紧密衔接,在此期间内设计、采购、设备加工、施工、调试等各阶段226、的工作应相互穿插,有机结合,互相促进,以确保本工程按期建成投产。12.3 项目实施进度表本装置建设将严格按国家规定的建设程序进行,为加快建设进度,建设阶段各项工作必须衔接,其中设备订货与土建施工可交叉进行。详见项目实施进度表。表12-1 项目实施进度初步规划表序号月度0246810121416182022242628303234361可行性研究报告2环境评价3劳动安全卫生评价4初步设计5初步设计审批6地质详细钻勘7详细设计8设备订货、加工、制造9土建施工10安装施工11设备调试及开车13 投资估算和资金筹措13.1投资估算13.1.1 投资估算内容本估算为新建以甲醇和醋酸乙烯为原料年产15万吨227、聚乙烯醇装置的项目投入总资金。本可研投资估算范围包括:聚合工序、醇解工序、回收工序、机电仪维修、综合仓库、贮罐、安全卫生设施、分析化验、环保、循环水、车间变配电、电讯、消防、总图运输、综合楼、道路照明、工艺外管、地下管网、供电外线等,以及由基地提供的原料及公用工程管线等。13.1.2 投资估算编制的依据及说明13.1.2.1 编制依据(1) 化工建设项目可行性研究投资估算编制办法国石化规发(1999)195号(2) 工程勘察设计收费标准国家发展计划委员会、建设部2002年修订本(3) 建设项目前期工作咨询收费暂行规定国家计委,计价格19991283(4) 业主提供的当地有关资料及现行的有关文件228、。(5) 各设计专业提供的估算工程量。13.1.2.2 编制说明(1) 主要设备及材料价格:定型设备及非标设备均采用近期的询(报)价,或参照近期同类工程的订货价水平。不足部分参考近期有关工程经济信息价格资料。(2) 设备运杂费按8%计算,已计入设备购置费中。(3) 安装工程:采用综合指数法进行各专业估算编制(4) 建筑工程费用按业主提供的数据建筑物按平方米造价、构筑物按立方米造价、道路按平方米造价等指标估算。(5) 无形资产费用包括:可研报告编制费、环境保护专项费、劳动保护职业卫生专项费、工程设计费。(6) 递延资产包括:建设单位管理费、生产准备费、联合试运转费、办公及家具用具使用费。(7) 229、建设期利息的计算。固定资产投资的70%考虑银行贷款,其贷款年利率按7.74%计算,其余30%为资本金。(8) 其它费用按国石化规发(1999)195号文化工工程建设可行性研究投资估算编制办法有关规定计取。13.1.2.3 其它说明(1) 根据财税字1999299 号文关于暂停征收固定资产投资方向调节税的通知,未计固定资产投资方向调节税。(2) 根据国家物委会、国家经贸委文件计价格200298 号关于停止收取供(配)电工程贴费。(3) 外汇牌价按照1美元=6.8437元人民币计算。(4) 价差预备费参照中国石化1999建字29号文“关于基本建设投资中暂停计列价差预备费有关问题的通知”,本工程未计230、列此项费用,如今后国内建筑市场价格有较大变化,再根据实际情况予以调整。13.1.3 项目投入总资金13.1.3.1 建设投资估算本装置建设投资包括固定资产、无形资产、递延资产、预备费用,合计59404万元(详见表13-1)。表13-1 投资估算表 序号项目名称估 算 价 值 (万元)其中外汇(万美元)设备购置费安装工程费建筑工程费其他费用合计一建设投资2945094855115111145516411001固定资产费用29450948551155444459411001.1工程费用29450948551154405011001.1.1主要生产项目2737090304540409401100聚合231、工序7920264084011400100醇解工序936031202280147601000回收工序92403000108013320贮罐区7601301201010综合楼901402204501.1.2辅助生产项目11802151251520机修、电修、仪修1203545200分析室36030390设综合楼循环水70015080930公用工程项目9002404501590总图运输5010300360给排水管网508060190供电照明及电讯4006025485工艺及供热外管40090655551.2固定资产其他费用544544土地征用及补偿费54540.72万元/亩,占地75亩锅炉和压力容器232、检验费4040超限设备运输特殊措施费1301301.2.4工程保险费120120施工机构迁移费2002002无形资产费用480048002.1勘察和设计费等280028002.2技术转让费(专有技术费)200020003递延资产费用197019703.1建设单位管理费6006003.2生产准备及开办费4404403.3办公及生活家具购置费50503.4联合试运转费8308303.5出国人员费5050 4预备费380038004.1基本预备费38003800二建设期贷款利息三铺底流动资金四项目报批总投资13.1.3.2 建设期利息估算本装置建设期为二年,建设投资中70%申请银行贷款,年利率为7.233、74%,经估算建设期利息为3202万元。13.1.3.3 流动资金估算本装置流动资金按详估法估算,所需流动资金为1038万元。其中,铺底流动资金(占全额流动资金的30%)为311万元。流动资金贷款利率为6.57%。13.1.3.4 项目投入总资金及投资分析本工程的项目总投资为 59404万元(含流动资金)。本工程的报批项目总投资为 58677万元(含铺底流动资金)。建设投资为 55164万元。其中:固定资产费用 44594万元,占建设投资78.31 %无形资产费用 4800万元,占建设投资9.85 %递延资产费用 1970万元,占建设投资4.04 %预备费 3800万元,占建设投资7.8 %建234、设期贷款利息 3202万元流动资金 1038万元铺底流动资金 311万元13.2 资金筹措 本项目建设资金拟通过以下途径解决:由宁夏xx能化投资有限责任公司自筹30%作为资本金,为16549.2万元,其余70%为38614.8万元申请银行贷款。贷款利率为7.74%。投资的分配比例:第一年55% 第二年45%。流动资金中铺底流动资金占总流动资金的30%,为311万元,由宁夏xx能化投资有限责任公司自筹,其余70%为为727万元,申请银行贷款,贷款利率为6.57%。14 财务、经济评价及社会效益分析14.1 财务、经济评价14.1.1财务、经济评价基础数据(1) 实施进度和生产负荷该项目拟二年建成235、投产,投产后第一年生产负荷为80%生产能力,第二年达到100,生产期按14年计算,经济计算期为16年。(2) 投资估算及资金来源 投资估算项目投入总资金包括:建设投资、建设期利息和全额流动资金,总额为59404万元人民币(其中美元8680.1万元)。工程规模总投资(报批项目总投资)包括:建设投资、建设期利息和铺底流动资金。总额为58677万元人民币。 资金来源本项目所需建设资金拟通过以下途径解决:企业自筹30%(项目资本金),其余38614.8万元申请贷款,贷款利率按7.74%计算。流动资金共1038万元,其中铺底流动资金311万元,由企业自筹,其余727万元申请贷款,贷款利率按6.57%计算236、。(3) 生产规模及产品方案及产品价格PVA-1799 10万吨/年 19000元/吨PVA-1788、2499、0588 等 5万吨/年 19100元/吨(4) 原材料、燃料、动力价格及数量表14-1 主要原料及公用工程的价格序号名称价格备注1醋酸乙烯10500元/吨2醋酸6800元/吨每吨PVA回收醋酸1.0吨3甲醇2500元/t4其他化学品118.4元/tPVA按每吨PVA产品成本计5工业纯水5元/t6循环冷却水0.25元/t7工业水3.0元/t8生活水2.5元/t9中压蒸汽98.25元/t10低压蒸汽85.34元/t11氮气0.3元/Nm312仪表空气0.2元/Nm313电0.396 237、元/kWh(5) 其他计算参数汇总列于表14-2。表14-2 其他计算参数汇总表名 称计算参数备 注固定资产折旧其中:80%设备按14年折旧,20%按5年折旧, 建构筑物按20年折旧平均年限法无形资产摊销技术费按8年摊销其它无形资产按10年摊销平均摊销递延资产摊销5年平均摊销销售费年销售收入的1%修理费4%以固定资产原值(扣建设期利息)为基数其它制造费2%以固定资产原值(扣建设期利息)为为基数其它管理费150%以职工工资和福利为为基数其它销售费用1%以年销售收入为为基数人民币长期借款偿还按项目最大还款能力计算增值税17%利润总额为基数财务费用生产经营期内,固定资产贷款利息及流动资金借款利息计入238、总成本中的。城建税7%增值税为基数教育费附加3%增值税为基数所得税33%(6) 定员及工资:定员144人。其中:工人120 ;技术人员12;管理人员8;人均工资40000元/人.年。14.1.2 销售收入、销售税金及附加、成本费用估算14.1.2.1销售收入、销售税金及附加估算年均销售收入为382063万元,年均销售税金及附加为5834万元。14.1.2.2 成本费用估算(1) 总成本费用本装置的总成本为358534万元(年均值)。详见附表4。(2) 聚乙烯醇单位生产成本估算及分析14.1.3 利润总额及分配经计算,利润总额年平均值为17696万元。年平均税后利润为12969万元,所得税按利润239、总额的33计取,为4727万元。14.2 财务评价指标14.2.1 盈利能力分析经计算,各财务评价指标如下: 全部投资财务内部收益率:所得税前:31.82;所得税后:28.32。自有有资金内部收率:46.75% 财务净现值(i=12%):所得税前:68513万元所得税后:48944万元财务内部收益率均高于行业基准收益率。财务净现值均大于零。 投资回收期:所得税前:4.72年(含建设期)所得税后:4.81年(含建设期)均小于行业基准投资回收期10年,表明项目投资能按时收回。 投资利润率、投资利税率投资利润率为29.79、投资利税率为39.61;资本金净利润率为76.92%。14.2.2 偿债能力240、分析偿债能力分析是通过对“借款还本付息计算表”、“资金来源与运用表”、“资产负债表”的计算,考察项目计算期内各年的财务状况及偿债能力并计算资产负债率、流动比率、速动比率及借款偿还期等指标。本项目借款偿还期为7年(建设期起)。详见附表9、附表10、附表11。14.3 不确定性分析 盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP),为48.7%,表明只要达到设计能力的48.7%,也就是年产量达到7.305万吨企业就可以保本,说明本项目有较强的抗风险能力。 敏感性分析对本项目作了所得税前、后的敏感性分析。考虑到项目实施过程中一些不确定因素的变化,分别对售价、负荷(即产量)、固定资产投资、原材料241、价格分别作了提高10%和降低10%等单因素变化时对内部收益率、净现值、投资回收期影响的敏感性分析。从敏感性分析中可以看出,各因素的变化都不同程度地影响内部收益率等财务评价指标,其中销售价格的提高或降低最为敏感,其它因素的变化相近。当销售价格提高10时,内部收益率为65.98%(税前)、投资回收期为3.24年;当销售价格降低10%时,内部收益率不存在(税前)、投资回收期为36.03年。详见表14-3。 表14-3 敏感性分析表序号项目变化率税前内部收益率税后内部收益率税前投资回收期税后投资回收期基本方案31.82%28.32%4.72年4.81年1销售价格变化10.00%65.98%62.13%242、3.24年3.26年5.00%50.22%46.37%3.68年3.71年-5.00%6.43%5.48%10.86年11.04年-10.00%36.03年36.03年2销售量变化10.00%34.77%31.17%4.48年4.55年5.00%33.32%29.77%4.6年4.67年-5.00%30.27%26.87%4.86年4.97年-10.00%28.72%25.37%5.02年5.14年3固定资产投资变化10.00%28.82%25.42%5.01年5.13年5.00%30.27%26.82%4.86年4.97年-5.00%33.52%29.97%4.58年4.66年-10.00%243、35.32%31.77%4.44年4.5年4原材料价格变化10.00%31.13年31.13年5.00%11.88%9.88%8.36年8.72年-5.00%47.37%43.57%3.79年3.82年-10.00%60.93%57.07%3.36年3.39年15 研究结论15.1 综合评价1、宁夏xx能化投资有限责任公司充分利用我国丰富煤炭资源发展新一代煤化工产品的举措,符合国家的能源政策和环保政策。尤其是在目前世界石油价格上涨的情况下,利用丰富的煤炭资源,积极发展煤化工,建设现代化的大型化工装置,对推进和带动煤化工区域性经济的发展都将发挥重要作用。2、宁夏xx能化投资有限责任公司根据市场需244、求,利用xx能源化工基地生产的产品甲醇和醋酸乙烯原料,生产聚乙烯醇,其原料具有成本低、质优、来源有保障,因而产品聚乙烯醇具有较强的竞争力。3、从投资估算和财务经济评价结果看出,本项目的经济指标较好,充分显示了本项目具有良好的盈利能力和较强的抗风险能力。不仅可为企业创造经济效益,也可为当地提供一定数量的就业机会,社会经济效益较好。15.2 研究报告结论1、本项目具有工艺技术先进,投资省,产品质量好,消耗定额低、成本低,与环境友好,“三废”排放量少等优点,符合国家政策和行业规划。技术上是可行的。2、本项目投入总资金为59404万元。装置投产后,年均利润为17696万元、税前财务内部收益率为31.8245、2%、财务净现值68513万元,具有较好的经济效益。盈亏平衡点(生产能力利用率)较低,为48.7%,具有较强的抗风险能力,竞争力强,市场前景良好,因此本项目在、经济上都是可行的。3、本装置的建设可为xx能源化工基地甲醇生产装置消耗一部分甲醇产品,生产的产品聚乙烯醇可提供市场销售,并可副产与产品相当的醋酸提供市场(1吨产品副产1吨醋酸)。综上所述,本项目不仅符合国家能源政策和环保政策,而且技术先进、经济效益好,在技术上、经济上等各方面都是可行的。15.3 存在问题和建议15.3.1 存在问题1、本可行性研究报告中所采用的产品价格是分析了近几年市场价格的趋势所确定的。当原料和产品的价格调整出现较大246、变动时将会对财务和经济分析结果产生一定的影响(本评价中已进行了风险分析)。2、本装置中大部分设备为非标设备,还有部分设备需引进,为保证工程进度,决策后,应尽早与供货商联系,落实供应厂家和供货时间;15.3.2 建议本项目有较好的经济效益建议有关部门尽快决策,使本项目可早日进行建设和投入运行,为企业创造效益。附表附表1 财务评价主要数据与指标汇总表附表2 流动资金估算表附表3 投资使用计划和资金筹措表附表4 总成本费用估算表附表5 固定资产折旧费估算表附表6 销售收入、销售税金及附加估算表附表7 损益表附表8 财务现金流量表(全部投资)附表9 固定资产投资借款还本付息估算表附表10 资金来源与运247、用表附表11 资产负债表附表12 敏感性分析表附图附图一 地理位置图附图二 区域位置图附图三 总平面布置图附图四 PVA-聚合工艺流程图附图五 PVA-醇解工艺流程图附图六 PVA-回收工艺流程图附图七 水平衡图附图八 蒸气平衡图附表1 财务评价主要数据与指标汇总表单位:万元序号 指标与数据名称单位指标与数据备注1项目总投资(按全部流动资金口径)万元59404 项目总投资(按铺底流动资金口径)万元586771.1固定资产投资万元58366静态投资万元55164 固定资产建设投资万元51364 基本预备费万元3800动态投资万元3202 涨价预备费万元0 固定资产投资方向调节税万元0 建设期利息248、万元32022流动资金万元1038 铺底流动资金万元3113资本金(注册资本)万元16860 资本金占总投资比例%28.384固定资产投资借款万元41817 中长期(流动资金)借款万元727 短期借款万元05销售收入(含税)万元382063生产期平均6销售税金及附加万元5834生产期平均 附:增值税万元5304生产期平均7总成本费用万元358534生产期平均8利润总额万元17696生产期平均9所得税万元4727生产期平均10税后利润万元12969生产期平均 法定盈余公积金万元0生产期平均 甲方股利万元11907生产期平均11财务盈利能力分析11.1财务内部收益率 全部投资所得税前%31.82 249、全部投资所得税后%28.32 自有资金%46.7511.2财务净现值 全部投资所得税前万元68513ic= 12 % 全部投资所得税后万元48944ic= 12 % 自有资金万元51871ic= 12 %11.3投资回收期 全部投资所得税前年4.72含建设期 全部投资所得税后年4.81含建设期11.4投资利润率%29.7911.5投资利税率%39.6111.6资本金净利润率%76.9211.7自有资金净现值率%363.14ic= 12 %12清偿能力分析12.1财务比率 资产负债率%57达产第三年 流动比率%101达产第三年 速动比率%52达产第三年12.2国内投资借款偿还期年7含宽限期13盈250、亏平衡点%48.7达产第三年附表2 流动资金估算表单位:万元序号 项 目最低周转天数周转次数20112012201320142015201620172018201920202021202220232024 生产负荷80%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1 流动资产24364302523025230252302523025230252302523025230252302523025230252302521.1应收帐款1524120041495814958149581495814958149581495814958149581251、49581495814958149581.2存货1189614766147661476614766147661476614766147661476614766147661476614766 1.2.1 原材料44685586558655865586558655865586558655865586558655865586 醋酸乙烯66042005250525052505250525052505250525052505250525052505250 甲醇3012150188188188188188188188188188188188188188 固体烧碱3012425252525252525252252、5252525252 醋酸正丁酯30122632323232323232323232323232 偶氮二异丁晴30125063636363636363636363636363 偶氮二异丁晴3012 1.2.2 燃料 1.2.3 备品备件310310310310310310310310310310310310310310 在产品312023682952295229522952295229522952295229522952295229522952 产成品660475059185918591859185918591859185918591859185918591859181.3 现金3012464253、5295295295295295295295295295295295295292 流动负债23371292142921429214292142921429214292142921429214292142921429214292142.1 应付帐301223371292142921429214292142921429214292142921429214292142921429214292143 流动资金99210381038103810381038103810381038103810381038103810383.1 本年增加额992453.2流动资金借款69572772772772772772254、77277277277277277277273.3借款利息46484848484848484848484848484 自有资金29814附表3 投资使用计划和资金筹措表单位:万元序号项 目 合计20092010201120122013201420152016201720182019202020212022202320241建设总投资594043116227204992451.1 建设投资5516430340248241.2 流动资金1038992451.3建投期利息320282223802资金筹措594043116227204992452.1自有资金168609102744729814 2.1255、.1 甲方投资168609102744729814 2.1.2 乙方投资 其中 固定资产投资1654991027447 流动资金311298142.2建设投资借款418172206019757 建设投资借款本金386152123817377 2.2.2 建设期利息借款320282223802.3 流动资金借款72769532附表4 总成本费用估算表单位:万元序号项 目年 份20112012201320142015201620172018201920202021202220232024 生产负荷80%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%256、100%1外购原材料2552213190263190263190263190263190263190263190263190263190263190263190263190263190262外购燃料3外购动力25236315443154431544315443154431544315443154431544315443154431544315444直接人工5765765765765765765765765765765765765765765修理费206420642064206420642064206420642064206420642064206420646折旧费451745174517451745172764276427642764276427642764276427647摊销费8748748748748744804804804804808财务费用32822637199013426954848484848484848488.1 长期借款利息32372589194212956478.2 流动资金借款利息 46484848484848484848484848488.3 短期借款利息 9其它费用499757725772577257725772577257