江苏长江石化公司日产84吨燃料级二甲醚装置项目可研报告(78页).doc
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2023-11-24
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位: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58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81.1 概述81.2 研究结论151.3 综合技术经济指标表172 市场预测192.1 二甲醚的性质和用途192.2 二甲2、醚的国内外生产情况222.3 二甲醚国内外消费情况和市场预测263 产品方案和生产规模323.1 产品方案323.2 生产规模323.3 二甲醚产品质量指标324 工艺技术方案334.1 国内外生产工艺开发概况334.2 工艺技术的比较与选择354.3 工艺流程简述384.4 消耗定额394.5 自控技术方案394.6 主要工艺设备414.7 标准化425 原材料、辅助材料、燃料和动力供应445.1 原料供应445.2 辅助材料供应445.3 燃料供应455.4 动力供应456 建厂条件及厂址方案476.1 地理位置476.2 厂址方案497 公用工程和辅助设施方案517.1 总图运输517.3、2 给排水547.3 电气547.4 供热607.5 仪表空气站607.6 工厂外管617.7 维修617.8 分析化验617.9 土建618 节能648.1 能耗指标648.2 节能措施649 环境保护659.1 建设地点地理位置659.2 执行的环境质量标准和排放标准659.3 主要污染源及主要污染物669.4 环保治理措施及预期效果679.5 环境管理及监测689.6 清洁生产与总量控制689.7 绿化设计719.8 环保投资719.9 结论与建议7210 劳动保护、安全卫生与消防7310.1 劳动保护与安全卫生7310.2 职业卫生防护的措施7410.3 消防7511 工厂组织和劳动定4、员7911.1 工厂体制和管理机构7911.2 生产班制和定员7911.3 人员的来源和培训8012 项目实施规划8112.1 建设周期的规划8112.2 项目实施进度规划8113 投资估算和资金筹措8313.1 投资估算8313.2 资金筹措8414 经济效益和社会效益的评价8614.1 经济评价的基本参数8614.2 产品成本和费用估算8714.3 财务分析8714.4 社会效益分析8815 结论与建议8915.1 工艺技术8915.2 经济评价8915.3 社会效益8915.4 存在的问题和建议901 总论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位、建设地址、企业性质项目名称:江苏xxx5、x石化有限公司84吨/日燃料级二甲醚装置主办单位:江苏xxxx石化有限公司建设地址:江苏xx六助港港区企业性质:有限责任公司1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则1.1.2.1 编制依据(1) 江苏xxxx石化有限公司与四川xx科技股份有限公司签订的“84吨/日甲醇制燃料级二甲醚技术转让合同书”。(2) 江苏xxxx石化有限公司提供的可行性研究基础资料。(3) 化计发(1997)426号文化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(修订本)。(4) 国务院令第253号,1998年11月29日建设项目环境保护管理条例。(5) 国家计委、建设部计投资(1993)530号文发布建设项目经济评价方6、法与参数(6) 石油计字200168号文件中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价方法与参数(炼油化工销售)。(7) 国石化规发(1999)195号化工建设项目可行性研究投资估算编制办法(修订本)(8) 国家计委计办投资200215号文投资项目可行性研究指南(试用版)。1.1.2.2 编制原则(1) 严格执行国家、地方、行业现行法令、法规及各专业的标准规范。(2) 采用先进、成熟、可靠的甲醇气相法制二甲醚生产工艺,建设84吨/日燃料级二甲醚装置,保证项目投产后能安全、稳定、长周期连续运行。(3) 在设备选型上本着技术先进、经济合理、安全可靠的原则进行,设备全部国产化。(4) 设计中坚持“一体7、化、露天化、轻型化、国产化、社会化”的五化方针。(5) 注意节能、降耗,努力降低成本,争取获取最佳经济效益。(6) 合理安排工期,以最快的速度完成工程建设,早投产,早见效益。(7) 严格执行国家有关环境保护,职业安全及工业卫生有关规定,贯彻“安全第一、预防为主”的方针,做到环境保护、劳动安全卫生与工程同步规划、同步实施、同步发展;避免环境污染,保证安全生产。(8) 对项目的费用和效益,本着实事求是,稳妥可靠的原则进行估算和评价。1.1.3 项目提出的背景、目的和意义1.1.3.1 建设单位基本概况江苏xxxx石化有限公司,是由上海xx能源控股有限公司为投资主体,于2004年发起,由新加坡威凯控8、股有限公司、厦门xx鹭航油气有限公司、浙江五洲阀门有限公司、珠海经济特区长晟物流有限公司、上海天瑞国际贸易有限公司等几家股东合资成立的中外合资企业,注册资金700万美金。主要从事液化石油气的生产、储运与销售,及化工产品(除危险品)储运。上海xx能源控股有限公司,系中国石油集团天然气集团公司控股的股份制企业,公司注册资本8000万元人民币。主要经营石化产品的生产、储运和销售。主营业务为液化石油气、油品、液体化工产品三大板块,是国内最大液化气储运和销售企业之一,年销售液化气120万吨,年销售液体化工品50万吨,年销售额70亿元人民币。公司已相继在我国东南沿海一带广西防城港、广东南沙、汕头;福建厦门9、福州;浙江温州、海盐;江苏xx等沿海和xx流域建设了若干石油化学品仓储加工配送设施和专用码头,形成了沿东南沿海向内地辐射的储运销售和配送网络。已成为一个年销售产值达近100亿元,各类石化产品码头吞吐量达300万吨,国内最大的液化石油气储运和销售企业之一。该公司已投资2.1亿元人民币,建成石油化学品储运加工项目及化工码头一座。计划再投资总额9800万美元,于2006年三季度起进行二期建设,项目建成之后,将成为我国xx北岸主要的“化工物流园”。1.1.3.2 项目提出的背景、目的和意义1) 项目提出的背景能源是国民经济可持续发展的物质基础,据BP-Amoco公司研究报导,全世界已探明的化石燃料资10、源中煤可使用221年,天然气为60年,而石油仅能使用39年,而当前全球一次能源结构中石油占40.6%,煤占25.0%,天然气占24.2%,核能占7.6%,水电占2.7%。我国能源总的特征是“富煤、缺油、贫气”。1993年起我国已成为原油净进口国,2000年共进口原油7000万吨,成品油3000万吨,耗用外汇250亿美元。2002年我国的石油对外依赖程度达33%,超过世界公认的30%的安全警戒线,危及国家能源安全。2003年净进口石油达到创记录的9779万吨。我国天然气总储量为38万亿立方米、煤炭总储量为1145亿吨。我国有80%的煤是通过直接燃烧。因燃烧煤产生的二氧化硫的年排放量已达1900万11、吨,化学反应产生的大量臭氧、烟雾、酸雨和温室气体,造成我国的经济损失每年高达百亿元以上,成为世界上因大气污染排放造成损失最大的国家之一。我国自1990年开始大量进口液化石油气,伴随着南方沿海地区需求迅速膨胀,年进口量从1990年的11.7万吨增加到2002年的583万吨。现我国城市667个,其中:特大型和大型城市75个、中型城市192个、小型城市400个,城市人口2.8亿,城市气化率约50%。80年代初,按市场需求,国内出现一些新型民用燃料,如甲醇燃料、醇醚燃料、二甲醚液化气等,其中以二甲醚最具优势。二甲醚作为新型民用燃料具有以下优点:(1)在同等温度条件下,二甲醚的饱和蒸汽压低于液化气,其储12、存、运输过程相对安全;(2)甲醚在空气中的爆炸下限比液化气高一倍,使用过程中相对安全;(3)二甲醚自身含氧,组分单一,碳链短,燃烧性能良好,热效率高,燃烧过程中无残液,无黑烟,是一种优质、清洁的燃料;(4)二甲醚代替液化气作民用清洁燃料与现有液化气的灌装设备、液化气罐及液化气灶基本通用,易于推广使用。据有关部门检测结果表明,在着火性能、燃烧工况、热负荷、热效率、烟气成分等方面符合煤气灶CJ4-83的技术指标;二甲醚燃料及其配套燃具在正常使用条件下,对人体不会造成伤害,空气污染极低;在使用配套的燃具后,室内空气中甲醇、甲醛及一氧化碳残留量,均符合国家居住区大气卫生标准及居室空气质量标准。因此二甲13、醚单独作为民用燃料,可以替代液化石油气,其性能与液化石油气相似,具有使用方便,燃烧完全,排放的废气无毒,使用安全、卫生等优点被誉为21世纪最为理想的洁净优质燃料和新能源。以甲醇生产洁净的二甲醚燃料,作为石油资源的补充,解决能源短缺和环境保护问题,对我国具有重要的经济意义和战略意义。2) 项目建设目的和意义随着我国加入WTO后所面临的国际市场以及国内市场的竞争的严峻挑战,为了企业的生存和发展,建设单位决策层认为,要企业能持续发展,增强市场竞争力和抗风险能力,在稳定、发展现有能源化工产品生产的同时,还要以甲醇为基础原料开发下游精细化工产品,将进一步拉大企业产品经济链条,开发出高技术、高附加值、高市14、场占有率的燃料能源产品,拟以甲醇为原料,在江苏xx市新建一套的84吨/日燃料级二甲醚装置,为江苏xx石化公司掌握二甲醚生产技术,开拓、培育燃料级二甲醚市场, 为二甲醚逐渐取代LPG市场铺好路,为大规模的能源化工产品的销售,开辟市场通道、建立销售网络,为公司建立大型二甲醚能源生产基地,致力于为用户提供高品质的能源化工产品和服务,成为国际知名的能源化工企业作好技术、市场和人才准备。1.1.4 技术依托单位和技术来源1.1.4.1 技术依托单位简介四川xx科技股份有限公司是1999年初经国家经贸委批准,由西南化工研究设计院优良资产组建并控股的股份有限公司,于2001年1月11日经中国证监会批准,在沪15、市A股上市,简称“天科股份”,股票代码为600378。xx科技股份有限公司有939余名职工,有各类专业技术人员798名,公司下设研究室、工程公司和13个生产及辅助工厂。xx科技股份有限公司主要从事甲醇及其下游产品、工业气体、变压吸附分离技术、基本有机化工、精细化工和化肥工艺技术研究和成套装置的开发设计和工程总承包。近年来,人员素质、设计技术和装备水平大幅度提高,高科技产业在突飞猛进的发展,具有参与国际竞争的实力。例如主导技术产品之一的变压吸附气体分离技术及装置,开发、推广应用领域及其技术水平列世界前茅,被列入国家科技推广计划;合成芳樟醇及其生产维生素E的全套技术,产品质量达到国际水平;研究生产16、的各种高纯气体、标准气体在国内处于行业的领先地位。在已设计和施工建成的各种工业气体供气装置、天然气或煤气为原料的低压合成甲醇、甲醇氧化制甲醛、甲醇裂解制氢、甲醇制二甲醚、甲醇脱氢路线制二甲基甲酰胺、甲醇法制甲烷氯化物、汽车用压缩天然气、芳樟醇制取异植物醇、糠醛制四氢呋喃等几百项工程,都具有较好的声誉,设计技术力量、工程业绩、管理水平都位居同行业前茅。该公司长期从事压力容器、DCS和PLC自控系统的设计或制造工作,下属有棠湖工业园区阀门厂、天立压力容器设备制造厂、天宇自动化有限公司以及天阳吸附剂厂和各种催化剂厂。其下属的工程公司(原西南化工研究设计院设计所)拥有雄厚的技术力量,具有一批优秀的工程17、设计、采购和施工管理、施工监理、工程概预算等专业人才,有丰富的现场施工实践经验,保证了工程设计项目的可靠性和先进性。工程公司现有专业设计技术人员110名,其中教授级高级工程师5名,高级工程师58名,工程师34名。有项目经理14名,一级注册建筑师1名,一级注册结构师2名,二级注册建筑师3名,高中级工程造价师13名,高中级概、预算资格10名,环境评价资格7名,国家级和四川省级监理工程师4名。在工程公司的组织机构中,专业配备齐全。本公司持有国家建设部颁发的化工石化医药行业甲级、建筑行业乙级工程设计证书;还持有压力管道设计证书;工程总承包证书;一、二、三类压力容器设计和压力容器分析设计资格证书;具有甲18、级工程咨询资格证书、甲级环境污染防治工程工艺设计资格证书及乙级建设项目环境影响评价资格证书等。2001年正式通过达标认证,取得了ISO9001认证书。近年来,对外设计和工程承包的项目达数百余项,设计的项目多次荣获国家、部、省级优秀设计金奖、一等奖、二等奖,承担完成国家级攻关项目多项。四川xx科技股份有限公司技术力量雄厚,装备精良,信誉可靠。可为客户提供从可行性研究、初步设计、施工设计、采购、安装至开车全过程服务。1.1.4.2 技术来源四川xx科技股份有限公司与西南化工研究设计院长期从事甲醇制二甲醚的生产工艺、催化剂研究及工业装置开发。并于1991年被列为国家“八,五”科技攻关项目并通过国家验19、收。公司研制并开发的CNM-3型甲醇制二甲醚催化剂,经过十几年的发展、完善,不仅具有广泛的实用性、较高的催化活性和选择性,而且具有很强的稳定性。与此同时开发出的生产工艺,率先在国内建成千吨级甲醇制二甲醚装置,并一次开车成功。并于1996年、2004年两次获得专利。从1994年1月第一套河南沁阳10000t/a燃料级二甲醚工业装置和1994年11月第一套广东中山5000t/a气雾级二甲醚工业装置投产起,迄今为此,已在国内成功建成数十套千吨级、万吨级二甲醚工业装置。根据跟踪结果以及调查显示,采用四川xx科技股份有限公司开发的甲醇制二甲醚催化剂和生产装置,甲醇单程转化率达78%以上,生产99.99%20、的高纯二甲醚,装置能耗低,装置生产无污染物排放。目前,公司甲醇制二甲醚催化剂和工艺技术水平已达世界先进水平。因此,本工程的技术来源为四川xx科技股份有限公司与西南化工研究设计院共同拥有的甲醇制二甲醚技术。表1-1 设计及建设的部分二甲醚装置序号建设单位产品规模(kt/a)投产时间备注1河南沁阳紫阳乡101994.1燃料2河南内乡化工局101994.8燃料3山西榆次燃料公司101994.12燃料,后改精醚4安徽蒙城化肥厂51994.10燃料,后改精醚5贵州宏华新能源公司51995.3燃料6广东中山凯达精细化工有限公司51994.11精甲醚7广东广氮集团公司51998.10精甲醚8浙江义乌光阳化工21、有限公司2.51998.9精甲醚9安徽蚌埠新奥燃气公司102005.12燃料级10河南罗山金鼎化工有限公司102006.2燃料级11陕西渭河煤化工集团有限公司10 2006.3燃料级12河南新红石化有限公司25建设中燃料级13河南安阳贞元集团10建设中燃料级14宁夏宁鲁石化责任有限公司10建设中燃料级15河南省煤气集团公司100建设中燃料级16河北裕泰煤化有限公司10建设中燃料级17上海达门化工工程技术有限公司10建设中燃料级18河北沧州市冀春实业有限公司25建设中燃料级19山东东明恒生化工公司25建设中燃料级20山西丰喜肥业集团股份有限公司10建设中燃料级21山西省长子丹峰化工有限公司10建22、设中燃料级1.1.5 研究范围本可研报告研究范围包括甲醇制二甲醚生产装置及其配套设施。本报告着重对产品市场需求情况;二甲醚生产工艺技术、装置规模及所需配套的公用、辅助设施;项目经济效益等三个方面进行研究分析,作出市场预测分析,提出工艺技术推荐方案,投资估算,对项目经济效益进行财务分析,最后作出研究结论性意见,供建设单位决策。1.1.6 研究的主要过程四川xx科技股份有限公司工程公司与建设单位签订的技术转让合同生效以后,立即组织技术力量投入本项目研究工作,相关专业包括工艺、设备、总图、自控、技经等专业设计人员投入可研工作并进行市场调研工作,通过技术比较和经济评价,推荐了较好的工艺技术方案,然后按23、“化工建设项目可行性报告内容和深度的规定”及“建设项目经济评价方法和参数”(第二版),“化工投资项目经济评价参数”有关规定的要求编写本报告,经审核、审定合格后打印成册。1.2 研究结论1.2.1 本项目符合国家产业政策和能源环保政策能源短缺和环境保护为环保能源产品的开发带来难得的机遇。二甲醚是21世纪的超清洁燃料,具有优越的环保性能,除一般的化工用途外,其最大的潜在用途是作为城市煤气和液化气民用清洁燃料及环保型能源车用燃料的代用品,是石油资源的补充,发展燃料二甲醚对我国具有重要的战略意义。建设燃料二甲醚生产装置完全符合国家产业政策和能源政策。对提高企业经济效益,增强市场竞争力和抗风险能力及可持24、续发展,将产生重大的现实意义和深远的历史意义。1.2.2 产品市场前景良好我国环保能源一直十分紧缺,特别是洁净民用和车用燃料,是目前最受重视的问题之一。商用汽油、煤油和天然气由于含硫等众多复杂成分,对环境破坏较为严重;民用液化石油气的杂质更多,且还存在压力过高及爆炸的隐患。另外,我国汽车工业发展较快,同时也带来了发动机燃料价格的大幅上涨,汽车燃料的短缺势必制约汽车工业的发展,因此,依靠煤的气化和液化,发展清洁燃料,也是我国经济高速发展面临的现实问题。二甲醚由于其良好的产品性能及优越的环保性能,越来越为人们所接受,其应用范围和前景 也越来越广阔。专家预测,未来5年内随着燃料级二甲醚作为民用和车用25、燃料的需求量大幅增加,我国将有450万1000万吨的二甲醚需求,二甲醚生产一定会有飞跃式发展,其市场将非常广阔。1.2.3 采用的工艺技术先进、可靠本项目采用先进的甲醇气相催化脱水制二甲醚技术,经脱水、精馏制得二甲醚产品,该工艺具有工艺流程短、能耗低、三废少、质量高等特点,装置技术先进、成熟、可靠,投产后可以长期稳定、安全、满负荷地运行。1.2.4 环保、安全卫生及消防措施落实本项目“三废”量少,对“三废”采取综合治理措施,确保所有排放物可达标排放,投产后不会对环境造成污染。同时在设计中注意安全生产和工业卫生,认真贯彻国家和地方的各项法规,采取了完善的安全消防措施,建成投产后可保证安全生产。126、.2.5 项目在经济上可行装置项目投入总资金为4615万元,其中建设投资3559万元,建设期利息76万元,流动资金163万元。年均总成本10933万元。当原料甲醇价格按2500元/吨、产品二甲醚价格按4300元/吨计算时,年均销售收入11868万元,年均销售税金278万元。经计算,投资利润率为14.24%,投资利税率为20.25%,财务内部收益率(税前)为20.77%,投资回收期(税前)为5.78年。1.2.6 项目具有较强的抗风险能力本装置的盈亏平衡点为58.8%(生产能力利用率,达产第三年),具有较强的抗风险能力。1.2.7 存在的主要问题和建议本项目技术先进,经济效益较好,建议领导尽快决27、策,使本项目尽快上马,早日实现其较好的经济效益和社会效益。1.3 综合技术经济指标表表1-2 综合技术经济指标序号指标名称单位数量备注一建设规模二甲醚吨/年2800084t/d,燃料级二商品量二甲醚吨/年28000燃料级三年操作时间小时8000四主要原材料消耗1甲醇吨/年400402催化剂吨/次5.88三年一换五公用工程消耗1电万kWh/年1122冷却水万吨/年2803一次水万吨/年11.24煤万吨/年0.6165仪表空气万Nm3/年56六三废排放量1废气万Nm3/年87.2废气2废水吨/年14400生产及生活废水3废渣吨/年1381.96废催化剂及煤渣七运输量1运入量吨/年46205.88228、运出量吨/年29385.88八劳动定员人35九装置占地面积m215674.5十建构筑物占地面积m24809十一主要设备台数台(套)41十二综合能耗GJ/t52.281十三项目投入总资金万元46151建设投资万元35592建设期利息万元763流动资金万元980十四年均销售收入万元11868含税十五年平均总成本万元10933十六年均销售税金万元278含增值税十七年均利润总额万元657十八财务评价指标1财务内部收益率%20.77税前财务内部收益率%15.72税后2投资回收期年5.78税前投资回收期年6.84税后3财务净现值万元1972税前财务净现值万元790税后4投资利税率%20.255投资利润率%29、14.246资本金净利润率%32.357盈亏平衡点%58.82 市场预测2.1 二甲醚的性质和用途2.1.1 二甲醚的性质二甲醚,又称木醚、甲醚、氧二甲,简称DME(dimethyl ether),分子量46.069,分子式CH3OCH3。在常温常压为无色有醚味的可燃气体。气体比重: 1.617液体密度: 0.66g/ml凝固点: -141.5沸点: -24.5着火点: -27自燃点: 350燃烧热值: 1455kJ/mol蒸汽压: 5.31105Pa临界温度: 126.9临界压力: 5.44105Pa折光率: 1.3411在100ml水中可溶解3700ml二甲醚气体,且二甲醚易溶于汽油、四氯30、化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂。其燃烧时火焰略带亮光。常温下DME难于活化,但长期储存或受日光直接照射,可以形成不稳定过氧化物,该种过氧化物能自发地爆炸或受热后爆炸。DME毒性很弱,无致癌性。2.1.2 二甲醚的用途二甲醚是重要的化工原料,可用于许多精细化学品的合成,还可以作为合成汽油和烯烃的中间体;同时二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途,可以替代部分氟氯卤代烃用作汽溶胶喷射剂和制冷剂;高浓度的二甲醚可用作麻醉剂;二甲醚最大的潜在用途是作为城市煤气和液化气的代用品,更有战略意义的是作为石油能源的补充,替代柴油作为汽车燃料。2.1.2.1 作为液化石油气的添加剂和民用31、燃料二甲醚代替甲醇作为燃料,具有以下优点:1) 由液体燃料变为气体燃料,使用更方便;2) 由高毒变为低毒,使用更安全;3) 组成稳定,无残液,可确保用户利益;4) 与液化气灶基本通用,使用灵活;5) 燃烧性能好,燃烧废气排放符合国家标准。二甲醚在常温、常压下为气态,在一定压力下变为液体,与液化石油气有相似之处。液化石油气与二甲醚的性质比较见表2-1。表2-1 液化石油气和二甲醚性质的比较类别蒸汽压(60),MPa平均热值(kJ/kg)爆炸下限(%)理论空气量(m3/kg)理论烟量(m3/kg)预混气热值(kJ/m3)理论燃烧温度液化石油气1.92457601.711.3212.0239092032、55二甲醚1.35315903.56.967.4642192250从表2-1可以看出:(1) 在同等温度下,二甲醚的饱和蒸汽压比液化石油气低,其储存运输均比液化石油气安全;(2) 二甲醚在空气中的爆炸下限比液化石油气高一倍,因此在使用过程中,二甲醚更安全;(3) 虽然二甲醚的热值比液化石油气低,但由于二甲醚本身含氧,使燃烧过程中所需的理论空气量远低于液化石油气,从而使二甲醚的预混气热值与理论燃烧温度高于液化石油气。二甲醚自身含氧,组分单一,碳链短,燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残液,无黑烟,是一种优质、清洁的燃料;另一方面,二甲醚与液化石油气一样,在减压后均为气体,因此燃烧器不必做多少改动33、便可通用。另外,二甲醚在贮存、运输、使用等方面比液化气更安全。因此,二甲醚替代液化气作为民用燃料有着广阔的前景。在我国,能源和污染在国民经济发展中始终是各级政府和人民关注的两大热点,因此发展经济、开源节流、环境治理、开发研究新型清洁环保燃料,已成为一项重要战略。二甲醚作为民用燃料开发,既可缓解石油液化气的紧张局面,又能解决能源与污染的矛盾。2.1.2.2 作为环保型制冷剂由于二甲醚的沸点较低、汽化热大、汽化效果好,其冷凝和蒸发特性接近氟里昂,而销售价格只有氟里昂F12的一半、F22的三分之一,R134的七分之一。因此二甲醚作为制冷剂已有不少专利报道,在不久的将来,将是制冷剂的主要品种之一;它可34、以单独或与其他有机物配合作为冰箱、空调等制冷机的制冷剂,减少以至最终取消氟里昂系列对大气臭氧层的破坏。2.1.2.3 作气雾剂二甲醚目前最大的市场是用于气溶胶产品。由于二甲醚是一种优良的气溶胶喷雾剂载体,在制造杀虫剂、化妆品、日用化学品等方面被广泛采用。此外,二甲醚作为气雾剂可单独或作为主要成分,用于日用化学品、喷塑、发泡和胶粘剂等。二甲醚对金属无腐蚀、易液化,特别是水溶性和醇溶性能较好,作为气雾剂具有推进剂和溶剂的双重功能。由于二甲醚水溶性好,可降低气雾剂中乙醇等有机挥发溶剂的含量,减少对环境的污染。2.1.2.4 作为车用发动机燃料和添加剂二甲醚液化后可以直接作为汽车燃料,其燃烧效果比甲醇35、更好。二甲醚作为未来的车用燃料及燃料添加剂前景十分广阔。国外研究表明,二甲醚液化可直接作为汽车燃料使用。二甲醚燃烧具有较高的十六烷值,比甲醇燃料具有更好的燃烧效果,并且没有甲醇的低温启动性和加速性能差的缺点。因此,二甲醚作为未来的汽车燃料前景十分广阔。2.1.2.5 二甲醚作为化工原料二甲醚作为烷基化剂,可用于合成N,N二甲基苯胺、硫酸二甲酯、烷基卤以及二甲基硫醚等。作为偶联剂,二甲醚可用于合成有机硅化合物、制造高纯度氮化铝氧化铝氧化硅陶瓷材料。二甲醚和水、一氧化碳在适合的条件下反应,可生成乙酸,羧基化后,可制得乙酸甲酯,同系化后,可生成乙酸酯,另外,还可用于醋酐的合成。二甲醚和氧气反应,可合36、成氢氰酸、甲醛等重要化工产品。与环氧乙烷反应,以卤素金属化合物和H2BO3为催化剂,在5055时生成乙二醇二甲醚、二乙二醇甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚的混合物,其主要产物乙二醇二甲醚是重要的有机溶剂和有机合成中间体。2.2 二甲醚的国内外生产情况2.2.1 二甲醚的国外生产情况目前,世界上二甲醚的生产大国为美、德、英等,主要生产厂家有杜邦公司、阿克苏公司、德国联合莱茵褐煤公司等,世界总生产能力超过25万t/a,产量超过20万t/a。其中杜邦公司由甲醇制二甲醚的生产装置能力为3.0万t/a;德国联合莱茵褐煤燃料公司现有二甲醚生产能力已达到6万t/a。欧洲生产二甲醚的厂家还有汉堡的DMA公37、司和荷兰的阿克苏公司,生产能力均达万吨级,澳大利亚CSR有限公司(悉尼)有1万t/a的生产能力。日本早期生产二甲醚采用磷铝酸钙催化剂工艺,现住友精化公司已成为日本最大的二甲醚生产厂家,日本三井东亚化学公司、日本钢铁公司(NKK)公司也有二甲醚装置:中国台湾康盛公司二甲醚生产能力约为1.8万t/a。表2-2 国外二甲醚生产装置览表序号名 称生产能力(万t/a)1美国杜邦公司3.02德国DEA公司6.53德国联合莱茵褐煤燃料公司3.04荷兰阿克苏公司3.05日本Sumitomo1.06日本Mitsui toatsu0.57日本Kang Sheng1.88日本NKK1.09澳大利亚DEA1.010台38、湾康盛公司1.8合计22.6根据醇醚协会的资料显示,国外己有在建大型工业化二甲醚装置计划的有:英国石油(BP)公司与印度天然气管理局和印度石油公司合作,计划投资6亿美元,由BP公司持股50%,印度天然气管理局及印度石油公司各持股25%,利用中东的天然气,按丹麦Topspe公司气相一步法固定床合成二甲醚的TIGAS工艺,建造180万t/a的大型二甲醚生产装置,并于2005年建成,2006年可对外供应二甲醚,产品主要是替代石脑油、柴油和液化石油气(LPG)用于电厂燃料。日本财团(三菱瓦斯化学公司、日挥公司、三菱重工公司和伊藤忠商事务各持股25%)成立的合资公司,在2001年6月组成日本二甲醚公司,39、集资l亿日元(约1200万人民币)进行可行性研究,采用日挥公司的间接一步法制二甲醚技术。该财团将在澳大利亚建设大规模二甲醚装置。拟生产二甲醚140240万吨/年,定于 2006年投产。产品销往日本和东南亚市场。日本GFE公司在本国内建有3万t/a的二甲醚装置,现正在卡塔尔进行100万吨二甲醚建设的前期工作,计划20072008年建成投产。日本东洋工程公司(TEC)完成建设单系列250万t/a二甲醚装置的可行性验证。采用天然气生产甲醇再转化成二甲醚的二步法路线,以中东低价天然气为原料,生产二甲醚的成本为90100美元/吨。日本NKK公司与几家其它公司组成联合体,拟将从不同烃类来源,包括煤气和天然40、气通过合成气一步法直接生产二甲醚的工艺推向工业化,该工艺因使用低价的烃类和无需甲醇合成步骤,生产费用将低于其它方法。该联合体计划将此工艺于2006年实现工业化生产,规模为80150万t/a。日本千代田和石川岛播磨重工公司联合为日本JEE控股公司进行二甲醚装置工程设计。JEE公司将在海外建设大规模二甲醚装置,预计2006年建成。2.2.2 二甲醚国内生产情况国内二甲醚生产起步较晚。前几年,由于技术方面的原因,我国仅有江苏吴县合成化工厂、武汉硫酸厂等少数几个厂家生产,总产量约为3000t/a,远远不能满足国内市场的需求。近年来,我国二甲醚的生产有了新的发展,年总生产能力已超过20万t/a。这些企业41、生产的二甲醚部分为气溶胶级的二甲醚,部分为燃料二甲醚。广东中山市精细化工实业有限公司采用西南化工研究设计院技术建成高纯度二甲醚2500t/a工业化装置,目前装置规模已达5000t/a。成都华阳威远天然气化工厂2000t/a二甲醚生产装置于1995年12月一次投料试车成功,生产出气雾剂级二甲醚产品。上海石油化工研究院建成800t/a装置,并在江苏昆山建成1000t/a二甲醚工业示范装置。陕西新型燃料燃具公司与中科院山西煤化所共同研制开发燃料级二甲醚生产技术,于1997年6月建成投产了500t/a级生产线;另外,安徽省蒙城县化肥厂、浙江诸暨新亚化工公司、广东江门氮肥厂和浙江义乌光阳化工实业有限公司42、均建有10002500t/a生产装置。山东久泰科技股份有限公司(前身山东临沂鲁明化工有限公司)于2002年建成 5000t/a生产装置,又于2004年10月份建成了3万t/a二甲醚装置并已投产(属于硫酸法)。重庆英力燃化公司采用清华大学一步法二甲醚技术建设了能力为3000t/a的示范装置,于2003年底前投产。目前国内生产能力已超过20万t/a。在2004年底,由于国内二甲醚的总产量低,无法在替代能源方面进行大量的推广,接近6070%的产品用于气雾剂工业。到2005年底,由于国内产量的增大,二甲醚用于气雾剂工业的市场趋于饱和,四川xx科技股份有限公司、西安交大、上海交大等单位相继在车用燃料以及43、民用燃料方面作了很多工作,使二甲醚在替代柴油和液化石油气方面得到迅速的推广,市场份额越来越大。表2-3 我国DME主要生产厂家及能力(单位:t/a)序号厂家名称生产能力1江苏吴县合成化工厂20002武汉硫酸厂不详3广东中山精细化工实业有限公司50004成都华阳威远天然气化工厂25005上海石油化工研究院8006江苏昆山化工原料厂10007陕西新型燃料燃具公司50008安徽蒙城县化肥厂25009浙江诸暨新亚化工公司100010广东江门氮肥厂250011浙江义乌光阳化工实业有限公司250012上海中威气雾公司100013山东久泰科技股份有限公司3500014重庆英力燃化公司300015河南省罗山县44、金鼎化工有限公司1000016蚌埠新奥燃气有限公司1000017泸天化公司11000018陕西渭河煤化工集团有限公司10000国内企业已初步确定采用天科股份公司技术的二甲醚装置如下:表2-4 计划新建的二甲醚(采用天科股份公司技术)序号厂家名称生产能力(万吨/年)1河北新奥集团(内蒙)402宁夏宝塔集团403云南解化集团154云南云维集团155贵州天福化工公司156广东久丰燃气公司302.3 二甲醚国内外消费情况和市场预测2.3.1 二甲醚国外消费情况和市场预测世界上,大约有70%左右的二甲醚用于气溶胶生产,其他用于中间体生产。如西欧1986年生产2万吨二甲醚,其中11.1万吨用于气溶胶工业,45、9000吨用于生产硫酸二甲酯;1990年生产4.5万吨二甲醚,其中3.5万吨用于气溶胶工业。1993年在美国芝加哥举行的“化学特制品制造家协会”第十五届年会上,EPA和FDA宣布,禁止将氟氯烃用于气溶胶制品。在以往的气溶胶生产中,气溶胶喷射剂主要采用氟氯烃(CFCS),由于氟氯烃对大气臭氧层有破坏作用,对人类的生存环境有影响,国际上已开始限制直到停止使用氟氯烃。二甲醚作为氟氯烃的替代物在气溶胶制品中显示出良好的性能,如:不污染环境,与气溶胶制品中的溶剂、树脂及各类化合物有良好的相溶性,毒性低,使喷雾产品不易受潮等特点。并且二甲醚生产具有原料来源充足、建设投资少、制造技术不复杂、成本低等优点,因46、而是人们公认的一种新型气雾剂推进剂。目前全世界二甲醚的年产量超过40万吨,其中大部分用于气溶胶工业。近年来由于对氟氯烃使用的禁止和控制,到2005年底全世界二甲醚的需求量已超过40万t/a,预计到2010年全世界二甲醚的需求量将超过100万t/a。2.3.2 二甲醚国内消费情况和市场预测目前,国内大约有4060%的二甲醚用于气溶胶生产。我国气溶胶工业发展很快,1990年产量为4800万瓶,1991年增加到8600万瓶,到1992年猛增至1.58亿瓶。其中用CFCS的总产量为1.21亿瓶。CFCS的消费量为9720吨。其中个人生活用品占60%,家用化学品占30%,医疗用品67%,工业用品3%。在47、气溶胶制品中,凡是用CFCS作推进剂的均可用二甲醚替代。2005年达9.1亿瓶,预计2010年将达121亿瓶。我国政府已作出控制在气溶胶中使用氟里昂的规定,今后二甲醚作为氟里昂替代品是市场需求量较大的产品之一。此外,在杀虫剂、空气清新剂、光亮剂、制冷剂、防冻剂、润滑剂等方面,二甲醚也有着较为广阔的市场前景。目前,二甲醚作为气雾剂、制冷剂其市场需求量约为3万吨左右,多用在国内经济较发达的地区,如广东等省市地区。据了解,广东中山精细化工实业有限公司生产的二甲醚产品约有90%是用作气雾剂。另外,如山东、江苏等地生产的二甲醚也多作气雾剂。但是,二甲醚作为气雾剂受到了烷烃类气雾剂的挑战,烷烃类产品主要从48、石油气或石油系列产品的尾气和废气中分离提纯获得,其成本比二甲醚低。在我国沿海一些经济比较发达而石油资源又比较贫乏的地区,二甲醚作为气雾剂仍有一定的市场。二甲醚燃料对于我国未来能源战略的重要意义在于它的资源优势和环保特性,二甲醚是我国未来能源技术赶超世界先进水平、跨越式发展的最有前途的领域。二甲醚作为民用燃料或作为液化石油气的添加剂,其需求量正在迅速增加,四川泸州天然气化工厂生产的二甲醚就是用作为液化石油气的添加剂。液化石油气的生产厂家在液化石油气中掺入约25%的二甲醚,可使液化石油气燃烧更充分,而且不留残液。我们知道,液化石油气是由多种组份组成的,C3、C4组份由于沸点低,因此,很容易气化燃烧49、,而C5、C6以上组份由于沸点较高,不易气化,因此,常常残留在瓶底,造成了部分浪费,在液化石油气中加入二甲醚后,由于二甲醚在有机物中有较好的溶解特性,而且汽化热大,可以将C5、C6以上组份溶解于二甲醚中,并随着二甲醚的气化而气化,这样就可以提高液化气的气化效率。因此,这种混合气燃烧很充分,不会造成浪费,很受消费者的欢迎。另一方面,这种混合气的成本较石油液化气低,经估算,一罐混合气的成本约比一罐液化石油气低10%左右,而且使用方便,不要求对原来使用的液化石油气炉具作任何改动。此外,这种混合气的饱和蒸汽压和在空气中的爆炸下限都较石油液化气高,因此,在使用和运输过程中更安全。由于上述因素,液化石油气50、的生产商们都乐意往液化石油气中掺加二甲醚,致使目前二甲醚生产商的二甲醚供不应求。我国是液化石油气消费大国,但同时又是一个石油资源比较贫乏的国家,每年都需从国外进口大量液化石油气以满足国内需求,2003年我国进口液化石油气约700万吨,预计到2005年需进口约929万吨,2010年需进口1460万吨。如果其中的50%由二甲醚直接替代(二甲醚与液化石油气的替代比按1.3:1计算),液化石油气中掺烧约25%的二甲醚专家预测,到2010年我国仅作为民用燃料一项,则将可能有500 1000万吨的二甲醚需求量。进入21世纪以后,我国汽车工业得到飞速发展。DME发动机有高的比功率,高热效率,低噪声和超低排放51、,能满足国际上最严格的欧洲和美国加州超低排放标准。同时,我国一些大城市如北京、天津、上海、广州、西安等的环保要求很高,城市污染的治理工作步伐加快。特别是北京申奥成功,环境保护更提到议事日程。目前,全国已有12个城市推行清洁汽车工程,将出租车及公交车改为双燃料,这将为低污染车用燃料DME提供极为良好的市场前景。二甲醚作为汽车燃料替代柴油,也是今后二甲醚最主要的消费领域,其市场前景是非常广阔的。据统计,2000年全国柴油消费量6710万吨,2003年柴油消费量增至8400万吨,市场依然供不应求,对进口柴油需求显著增多。预测2005年和2010年的柴油消费量分别将为8530万吨和10830万吨。若D52、ME的价格能降到与柴油相竞争的水平,2005年取代率按5%计算,则需燃料级DME 558万吨,20l0年取代率按10%计算,则需燃料级DME l451万吨。而且经试验证明,使用二甲醚后可使发动机功率提高1015%,热效率提高23%,燃烧噪音降低510%,而且已在高速公路上进行了行驶试验。随着我国机动车拥有量的日益增加,汽车排放尾气已成为大气的主要污染源之一。为改善汽车废气的污染,国家采取了许多应对措施,积极支持使用清洁燃料,并取得了明显效果。从全国清洁能源的应用情况看,与其他能源相比,汽车使用二甲醚燃料,不仅能够大大改善尾气排放对环境的污染,更重要的是生产成本低,系统花费少,燃料来源有保障,将53、成为我国今后的主要燃料被广泛使用。因此,使用二甲醚清洁燃料是改善环境污染、改变能源结构的有效途径之一。与此同时,我国是一个富煤贫油少气的国家,石油资源匮乏和环境污染将成为制约我国经济发展的两大难题。而我国的煤炭资源丰富,从长远发展看,煤炭将成为我国的主导能源。因此,二甲醚清洁燃料将会成为一种重要的代用燃料之一而得到广泛应用。综上所述,二甲醚的市场前景是非常广阔的。二甲醚在气雾剂、制冷剂、空气清新剂、杀虫剂、光亮剂、润滑剂以及化工原料方面等传统的消费领域,仍有一定的市场。但是,今后二甲醚的主要市场是作为清洁燃料,从目前情况来看,虽然二甲醚作为汽车燃料替代柴油无疑是今后二甲醚最主要的消费领域,但是54、,二甲醚真正大规模地替代柴油还需要作很多工作,还需要等待一些时日。因此,目前二甲醚的主要消费领域应该是替代石油液化气和应用于城市煤气。2.3.3 产品价格分析我国加入WTO后,国内液化石油气价格将与国际市场接轨。液化石油气市场将受国内需求和国际市场行情变化的影响。结合目前液化石油气国内外市场价格,考虑到我国加入WTO组织后及未来各种因素对液化石油气价格影响,国内液化石油气市场必将趋于全球一体化,由于国际石油价格居高不下预计今后几年内,液化石油气市场不会有太大波动,国内市场价格将维持在人民币45005500元/吨左右。在此我们考虑到二甲醚燃烧性能,液化石油气平均热值为45760kJ/kg,二甲醚55、平均热值为31450kJ/kg,二甲醚热值比液化石油气低;但二甲醚燃烧热效率比液化石油气高12%;二甲醚为单一组份,燃烧完全,相反液化石油气为C3C5混合物,燃烧不完全,产生黑烟,据调查液化石油气每瓶都有12kg剩余物。综合考虑,两者的有效热值比应在约0.84:1,液化石油气的价格按4500元/吨进行经济效益测算,二甲醚的价格应按有效热值计算,其当量价应在3780元/吨左右,考虑二甲醚掺烧液化石油气产生的环保效应,又兼顾到企业自身的生产成本和经济效益,燃料二甲醚售价初步定为4300元/吨。考虑未来各种不确定因素对产品价格的影响,在本报告书中,对产品的价格除按4300元/吨考虑外,还在财务评价中56、对产品价格下降和上涨10%分别作了计算,以供建设单位参考。3 产品方案和生产规模3.1 产品方案本装置以甲醇为原料,生产最终产品为燃料级二甲醚,主要供应当地民用燃料市场,产品属于国家发展和改革委员会2005年12月发布的产业结构调整指导目录鼓励类中项目(第九类化工项目中27条醇醚燃料生产),该产品方案符合国家产业政策和能源环保政策。3.2 生产规模生产规模为84吨/日燃料级二甲醚,年操作时间按8000小时计。即年产二甲醚2.8万吨,每小时产量为3.5吨。3.3 二甲醚产品质量指标 对燃料级二甲醚产品,目前也无相应的国标,本装置燃料级二甲醚产品质量暂按四川省某企业企业标准民用燃料二甲醚(Q/7457、694177-1.1-2004)设计。该产品指标见表3-1。表3-1 四川省某企业的燃料级二甲醚产品企业标准序 号组 份纯 度(wt%)备 注1二甲醚952甲醇33水份14C3+以下烃类1即将公布的燃料级二甲醚产品质量指标为二甲醚98.5(wt%)。4 工艺技术方案4.1 国内外生产工艺开发概况DME的生产工艺已经从传统的浓硫酸作用下的甲醇脱水发展到气相甲醇催化脱水及合成气直接合成等工艺。4.1.1 国外状况国外DME的发展可分为三个阶段: 70年代的石油危机使欧美等发达国家积极研究由合成气经DME合成汽油,以及粗醚作民用燃料等,并取得许多合成气制取DME的催化剂专利。但因其CO转化率低(8558、%),可间歇或连续生产。但设备腐蚀严重,残液及废水对环境污染严重,操作条件苛刻,产品后处理比较困难。目前我国只有武汉硫酸厂、山东临沂久泰化工科技股份有限公司等少数厂家采用此工艺生产DME。(2) 甲醇气相催化脱水法反应方程式如下:2CH3OH CH3OCH3 + H2O由甲醇气相催化脱水法制DME的催化剂种类较多,常见的磷酸铝钙、硅酸铝、ZSM-5及-Al2O3等,反应条件因催化剂性能而异,反应温度在200400,由于反应为放热过程,故甲醇单程转化率在70%80%之间,DME选择性大于99%,该工艺可采用多种形式的反应器,其主要特点是流程简单,自动化程度高,基本无三废污染及设备腐蚀问题,由该工59、艺制得的DME产品纯度可达到99.9%,最高可达99.999%。目前德国DEA公司及广东中山精细化工实业有限公司的DME装置(由西南化工研究设计院提供技术及设计)能生产99.999%的产品。(3) 合成气直接合成DME由合成气合成DME实际上由下述反应构成:4H2 + 2CO 2CH3OH2CH3OH CH3OCH3 + H2OCO + H2O CO2 + H23H2 + 3CO CH3OCH3 + CO2合成气一步法合成DME工艺实际上是把合成甲醇及甲醇脱水两步反应合并在一个反应器内进行,其关键是选择高活性及高选择性的双功能催化剂,国际上自80年代后对此研究较多,较为典型的有丹麦托普索公司T60、IGAS工艺、日本三菱重工业公司及COSMO石油公司联合开发的AMSTG工艺。国内大连化物所、浙江大学、南京大学、清华大学、山西煤炭化学研究所、西南化工研究设计院、兰州化物所以及湖北化学研究所也从事了合成气合成含氧化合物(以DME为主)的研究,目前,合成气法制DME的研究仍处于试验阶段,没有成功开发出大规模的工业化装置。4.2.2 工艺技术的比较与选择二甲醚的生产方法主要有硫酸法、甲醇气相催化脱水法、合成气直接法合成二甲醚法。硫酸法虽然反应条件温和,甲醇单程转化率高(85%),可间歇或连续生产,但设备腐蚀严重,残液及废水对环境污染严重,操作条件苛刻,产品难以脱除微量杂质,有异味,产品质量差,属61、淘汰工艺; 而以合成气(3H2+CO)直接法合成二甲醚的生产技术目前尚不成熟。二甲醚国内外现有大型工业生产装置主要采用成熟的甲醇气相催化脱水法。根据以上分析以及本装置最终产品为燃料级二甲醚等特点,本报告拟推荐选用四川xx科技股份有限公司和西南化工研究设计院共同拥有的甲醇气相催化脱水二甲醚制工艺技术。4.2.3 推荐的工艺技术方案(1) 生产原理甲醇在催化剂作用下,生成DME,其反应式如下:主反应:2CH3OH = CH3OCH3 + H2O H573K = -22.17KJ/mol副反应:CH3OH = CO + 2H2 2CH3OH = C2H4 + 2H2O 2CH3OH = CH4 + 62、2H2O + C CH3OCH3 = CH4 + H2 + CO CO + H2O = CO2 + H2反应为放热反应,反应温度240360,为防止反应器催化剂床层温度过高,有效地利用反应热,拟采用两段固定床冷激式DME反应器,用汽相甲醇原料冷激降温,使反应在一定的温度范围内进行。原料甲醇单程转化率为7080%,DME选择性大于99%,生成物及未反应的甲醇经冷凝和洗涤得到粗产品,再通过精馏的方法得到产品DME,同时,未反应的甲醇经精馏后循环使用。(2) 工艺特点采用该工艺,原材料消耗低,反应条件温和,生产连续进行,易于实现自动化,并且产品质量稳定,具有较强的竞争能力。4.3 工艺流程简述参见二63、甲醚合成与精馏工序工艺流程图、二甲醚罐区工艺流程图。甲醇催化脱水反应法合成DME,主要包括原料甲醇汽化、脱水反应、冷凝洗涤、精馏提纯。循环甲醇贮罐中的原料甲醇用甲醇进料泵加压并计量后,在甲醇换热器中与反应气换热,然后进入甲醇汽化塔,汽化塔再沸器用导热油汽加热。汽化后的汽相甲醇经气体换热器与反应气换热后分两段进入反应器;一股被过热到240,从顶部进入反应器进行反应;另一股被加热到145,作为冷激气从催化剂层的上部进入反应器。从反应器出来的反应气体经换热器与甲醇蒸汽换热后进入粗甲醚冷凝器。粗甲醚冷凝器用冷却水间接冷却。从粗甲醚冷凝器出来的物料进入粗甲醚贮罐进行气液分离。液相为粗甲醚,气相为氢、一氧64、化碳等不凝性气体和DME蒸汽。气相物料进入洗涤塔用来自精馏塔塔釜的甲醇水溶液吸收回收其中的DME,吸收液返回粗甲醚贮罐,吸收尾气高空排放。从粗甲醚贮罐出来的粗甲醚用精馏塔进料泵加压并计量后进入精馏塔。经精馏分离从塔上部得到DME产品,DME产品在产品计量罐中计量后放入产品贮罐。产品DME通过用泵送槽车后外售。精馏塔再沸器用导热油加热,塔顶物料在精馏塔冷凝器中用冷却水冷却。精馏塔釜液进入精馏塔釜液贮罐,经计量后送至甲醇汽化系统和洗涤塔。4.4 消耗定额表4-1 消耗定额序号品名规格单位数量备注一原、辅材料1甲醇甲醇(100wt%)计t1.432催化剂专用kg0.07二公用工程1一次水t42循环冷65、却水32,0.4MPat1003电380V/220VkWh40含公用工程等用电4煤标煤t0.225仪表空气0.5MPaNm3204.5 自控技术方案4.5.1 生产控制方案根据本装置属连续化生产装置,介质具有高温、低压、易燃、易爆、有毒等性质,本装置的自动控制设计,本着安全可靠、运行稳定、节省投资的原则进行。本设计考虑采用就地检测、集中检测和集中控制相结合的基本原则,除就地安装的温度计、压力表、液位计以外,其它就地安装的仪表均为电动仪表,控制阀为气动型,主控室选用当前较先进的集散型控制系统(PLC)对生产装置进行集中操作,并配有信号报警和紧急停车等措施以保证装置正常运行。4.5.2 仪表选型(66、1) 温度仪表:就地显示采用双金属温度计,集中显示选用镍铬-镍硅热电偶和铂热电阻。(2) 压力仪表:就地选用一般采用不锈钢压力表。(3) 流量仪表:二甲醚产品重要流量计量采用质量流量计。其它采用金属转子流量计或孔板配差压变送器。(4) 液位仪表:就地液位指示一般采用磁性翻柱液位计,也可采用玻璃板液位计,但不采用玻璃管式液位计。(5) 压力、压差、物位等变送器选用电动智能型变送器。(6) 调节阀:调节阀通常采用国内产品。大口径、大压差、高温等场合的特殊控制阀选用国外名牌产品。除开关阀或停车阀外,所有调节阀都采用智能电/气阀门定位器。(7) 报警本生产装置的报警和各种设备的运行监视,均在主控室控制67、系统中实现,并设有信号报警和紧急停车等措施,以保证装置正常运行。(8) 仪表电源和主控室 仪表电源:仪表供电由电气配电室提供,具体要求如下:电压:220VAC10%,50HZ0.5%容量:约3KW配备:UPS不间断电源 主控室主控室面积约为36m2,室内布置分操作室、机房,操作室内放置两个操作站配一台打印机,机房放两个6008002150机柜和UPS电源。操作室和机房要求设空调,地面应考虑防静电措施等,仪表维修设施和维修人员由公司统一考虑。4.6 主要工艺设备表4-2 工艺设备一览表一非标设备主要规格单位数量材料1汽化塔900/1500台1碳钢2洗涤塔350/500台1碳钢3精馏塔1000/168、500台1碳钢4汽提塔500/800台1碳钢5反应器1500台1不锈钢6开工冷却器450台1碳钢7废水冷却器450台1碳钢8汽化塔再沸器1000台1碳钢9甲醇预热器600台1碳钢10气体换热器700台1碳钢11粗甲醚冷凝器1000台1碳钢12精馏塔再沸器800台1碳钢13精馏塔冷凝器1000台1碳钢14粗甲醚预热器450台1碳钢15吸收液冷却器450台1碳钢16气体冷却器450台1碳钢17汽提塔再沸器450台1碳钢18汽提塔冷凝器450台1碳钢19甲醇贮罐15000,V=3000m3台2碳钢20甲醇中间罐3200台2碳钢21粗甲醚贮罐2400台2碳钢22精馏塔釜液罐2000台2碳钢23甲醚回流69、罐1400台2碳钢24二甲醚球罐9420,V=3500m3台216MnR二定型设备台21甲醇进料泵台2组合2精馏塔进料泵台2组合3甲醚回流泵台1组合4釜液输送泵套1组合5二甲醚罐装泵套1组合6导热油装置QXM-150L,N=70kW套1组合7循环水站Q=400m3/h, 套1组合合计414.7 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:4.7.1 工艺规范化工工艺设计施工图内容和深度统一规定HG20519-92化工装置设备布置设计规定HG20546-92石油化工企业设计防火规范(1999年局部修改条文)GB50160-92石油化工企业职工安全卫生设计规范SH30470、7-93石油化工企业环境保护设计规范SHJ24093-93工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-974.7.2 设备设计、安装、施工验收规范钢制压力容器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JB4700-7-92化工机械设备安装及验收规范塔类设备施工及验收规范4.7.3 自控设计规范自控专业施工图设计内容深度规定HG20506-971、2过程检测和控制系统用文字代号和图形符号HG20505-92化工自控设计技术规定HGJ20507-20516-89化工自控安装图册工业自动化仪表工程施工验收规范4.7.4 电气设计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GB50034-925 原材料、辅助材料、燃料和动力供应5.1 原料供应本装置所用原料为甲醇,年用量40040吨,甲醇为我国大宗化工产品,可由国内化工市场采购,为了保证原材料供应来源和质量稳定,可就近在江苏xx市周边甲醇生产厂订立供货合同。本72、装置甲醇原料可以是粗甲醇或精甲醇。精甲醇需达到工业甲醇国家标准GB338-2004的要求,外观为无色透明液体,无特殊异臭气味,无可见杂质,具体质量指标见表5-1。表5-1 工业甲醇国家标准(GB338-2004)项目指标优等品一等品合格品色度/Hazen单位(铂-钴色号) 510密度(20),g/cm30.7910.7920.7910.793沸程(0,101.3kPa,在64.065.5范围内,包括64.60.1)/0.81.01.5高锰酸钾试验/min 503020水混溶性试验通过试验(1+3)通过试验(1+3)-水的质量分数/% 0.100.15-酸的质量分数(以HCOOH计)/%或碱的质73、量分数(以NH3计)/%0.00150.00300.00500.00020.00080.0015羰基化合物的质量分数(以HCHO计)/% 0.0020.0050.010蒸发残渣的质量分数/% 0.0010.0030.005硫酸洗涤试验/ Hazen单位(铂-钴色号) 乙醇的质量分数/% 供需双方协商-5.2 辅助材料供应辅助材料主要为催化剂和各种化学药品。催化剂一次装填量为5.88吨,三年换一次,由西南化工研究设计院供应。5.3 燃料供应本装置所用燃料为燃料煤,年用量6160吨(折标煤),煤为我国大宗能源产品,可由本地能源市场采购,为了保证燃料气供应来源和质量稳定,可由就近在xx市周边城市的煤74、矿生产厂订立供货合同。5.4 动力供应5.4.1 公用工程规格(1) 一次水:本装置一次水由自采地下水供给。(2) 循环水:本装置循环冷却水由建设单位新建循环冷却水系统提供。P0.4MPat32浊度50mg/升污垢热阻610-4m/h./kcal腐蚀度0.2mm/a(钢),0.005mm/a(铜,不锈钢)总磷4-6ppm(3) 导热油:本装置所需导热油由当地化工市场供应。 (4) 电:本装置所需电源由市政电源线路引出。频率:50HZ电压:三相 380V,二相 220V 单相(5) 仪表空气:本装置所需仪表空气由现有空压站提供。 t=常温, 无油无灰,露点 -40, 压力0.7MPa5.4.2 75、公用工程供应本装置公用工程供应见下表5-2。表5-2 公用工程供应序号项目名称单位小时耗量年消耗量供应途径1循环冷却水t3501.0106新建循环冷却水系统2一次水t1440000自采地下水3煤t0.776160外购4电kWh1401.12106新建变配电室5仪表空气Nm3705.6105现有空压站6 建厂条件及厂址方案6.1 地理位置6.1.1 建设地址的地理位置本项目建设地点为xx六助港港区。xx六助港位于江苏省xx市境内,东临黄海,南临xx,地处xx下游河口段北岸,是xx流域最邻近海域的一个河口港之一。xx港下距入海口250公里,距吴淞口157公里,上游至南京209公里,xx港自然条件十76、分优越,位于海、江、河汇集处。在建的长新铁路将京沪铁路和陇海铁路连在一起、江阴大桥横跨xx。因此,xx港铁路、公路及水路交通都十分发达,物料运输便捷。6.1.2 地形地貌本装置拟建地地势平坦、开阔。6.1.3 工程地质拟建地地质系长三角洲冲击土,由港区工程地质勘查报告查得,自滩地地表以下孔深范围内,地层可分成如下工程地质单元体:第一层:淤泥质亚粘土,软塑、饱和、高压缩性土,层厚1.052.00m。第二层:粉砂,松散、饱和、中压缩性,层厚0.81.5m。第三层:淤泥质亚粘土与粉砂互层,松散、饱和、软塑、中-高压缩性,层厚1.052.00m。第四层:粉砂,松散、饱和、中压缩性,层厚3.255.2577、m。第五层:粉砂,松散-稍密、可塑、饱和,中偏低压缩性。层厚5.917.3m。第六层:粉砂,中密、局部稍密,饱和,中偏低压缩性,层厚10.75.35m。层底标高-23.63-22.41m。6.1.4 水文资料xxxx河段处于xx下游的潮流界末端,属感潮河段。江水以径流为主,同时受河口潮流的影响,水文条件如下:多年平均径流量为 28100立方米/秒;最大洪峰流量 92600立方米/秒;最高潮位 4.84m;最低潮位 -1.11m;多年平均高潮位 2.13m;多年平均低潮位 1.34m。6.1.5 当地气象条件(1)气温多年平均气温 15;极端最高气温 38.0;极端最低气温 -14.1;最高月平78、均气温 27.6;最低月平均气温 2.1。(2)降雨量多年平均降水量 1034mm;年最大降水量 1235.6mm;年最小降水量 718.2mm;本地区降水多集中在5、6、7、8、9月,降水量占全年的64.6%;全年平均降水日数 121天。(3)风本地区春夏季多东南风,占全年的47.6%,秋季多为东北风,冬季多西北风;多年平均风速 3.5m/s;最大月平均风速 3.8m/s;最小月平均风速 2.8m/s;历年最大风速 20m/s。6.1.6 交通运输条件、现状和发展规划(1) 码头沿江建设30000吨兼50000吨的液体华工码头一座;5000吨杂货码头一座;2000吨或1000吨液体码头一座。79、(2) 铁路进入新港工业园区铁路支线直穿物流仓库区。(3)公路沿江高等级公路位于厂址北侧位置;40米宽的旺桥港路作为进入园区的主要道路。6.1.7 水、电供应条件给水水源:消防水源为地下水和xx水(用管线从xx引水至消防水池);生活用水为市政自来水;其它用水均为地下水,由深水井调频泵供给。供水水量能满足项目用水需要。供水系统:新建给水管网,采用生产、生活及消防联合供水系统,厂区供水为环状网,以保证不间断供水。供电:本装置所需电源由市政电源线路引出,并新建变配电室。6.1.8 环境条件项目拟建地地势平坦,厂址周围无自然保护区、风景名胜区、水源保护区等需要特殊保护的地区。大气扩散净化能力较强,有利80、于污染物的稀释扩散。大气、地表水环境质量良好,不存在现有环境问题。6.2 厂址方案本项目厂址位于xx六助港港区(xx市新港工业园区内),位于沿江高等级公路以南,旺桥港路以东,库区内有环行道路,已建LPG项目的北侧。同时在装车栈台周围还设有较大面积的回车场地,方便运输和消防。该厂址方案的优点在于:(1)场地较为平整,挖填土方量小;(2)水、电、道路三通,减少了投资;(3)可充分利用现有装置公用工程和辅助设施;(4)工厂距公路较近,交通运输条件良好。7 公用工程和辅助设施方案7.1 总图运输7.1.1. 设计依据参见1.1.2.1编制依据。7.1.2 设计规范(1) 建筑设计防火规范GBJ16-881、7(2001年版)(2) 石油化工企业设计防火规范GB50160-92(1999年版)(3) 工业企业总平面设计规范GB50187-93(4) 厂矿道路设计规范GBJ22-877.1.3 总平面布置本装置生产介质为易燃易爆物质,生产的火灾危险性分类为甲类,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,并以设计为准。7.1.3.1 布置原则(1) 符合当地规划部门总体规划要求,使总平面布置与之相适应;(2) 在生产设备、工艺条件、操作条件和自然条件许可时,生产装82、置应露天化、联合集中布置;(3) 根据当地气象条件和地理位置等,使建筑物具有良好的朝向和自然通风;(4) 功能分区明确,工艺流程合理顺畅;(5) 因地制宜,充分利用地形,布置紧凑;(6) 满足环保、消防、劳动卫生要求。7.1.3.2 装置区功能分区本工程主要构成(1) 罐区(2) 主装置(3) 变配电站(4) 循环水站(5) 锅炉房(6) 控制室、分析室装置区按功能划分为以下几个区域:厂前区、主要生产装置区、贮运区、辅助生产及公用工程区。其中厂前区包括:综合楼、围墙、大门; 贮运区包括:罐区、贮运场辅助生产及公用工程区包括:循环水站、控制室、配电等。主装置为主要生产区。本着总图运输的布置原则,83、报告中作出了以下布置:(1) 根据工艺流程特点,由东北向西南依次为:二甲醚罐区、甲醇罐区、主装置及辅助工程(循环水、导热油、配电、综合楼等);各工序间通过管廊连接。(2) 根据生产运输要求,在汽车灌装附近均设置混凝土地坪以满足槽车装卸用。(3) 根据工艺要求,厂区内部物料以管道运输为主,设计管廊穿越道路的净空高度不小于5米,以满足厂内汽车运输及消防要求。7.1.3.3 建构筑物朝向和装置单元间的防火间距由于本设计主要工序火灾危险性为甲类,主要原料和产品具有火灾危险性,因此相互之间的防火、防爆间距必须满足有关规范要求。本装置内各工序与道路的间距均应满足规范要求。7.1.3.4 总平面布置的主要技84、术经济指标表7-1 主要技术经济指标一览表序号指标名称单位数量备注1装置占地面积平方米60002建构筑物占地面积平方米11753道路及广场占地面积平方米5004管线及管架占地面积平方米5005建筑系数%286利用系数%457装置区绿地计算面积平方米12008装置区绿地率%207.1.4 竖向布置布置原则:符合总体规划要求,充分利用地形,因地制宜,尽量节约土方,合理确定厂区内的排水方式。厂区标高的确定:拟建装置场地内高差起伏不大,室外地平标高设计为原有地平标高,场地内不存在大填大挖,经土方量初步计算,填挖基本平衡。据此,厂区采用平坡式布置。 7.1.5 工厂运输本装置运输任务主要是原料、辅助材料85、及产品的运输。表7-2 工厂运输量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40040汽车2催化剂5.88汽车三年一次3煤6160汽车小计46205.88二运出1产品二甲醚28000汽车2废催化剂5.88汽车三年一次3煤渣1380汽车小计29385.88三运输总量合计75591.76装置区内设置环行道路、混凝土地坪,地坪宽为10米,满足运输与消防的要求,混凝土地坪等级为汽-20级,结构层从上至下依次为:C30混凝土25cm、级配碎石30cm。由于本项目运输总量不太大,因此本项目依靠公司自身运输力量和社会运输力量解决。7.1.6 工厂防护设施及其它装置区四周新建围墙大门。装置区内设86、计环行水消防管网。7.2 给排水7.2.1 给水 本装置约需循环冷却水400m3/h,由公司新建循环冷却水系统提供。一次水14m3/h,水源为自采地下水。7.2.2 排水根据生产和厂区排水系统特点,装置区主要采用清污分流方式,并通过管道排水。生产废水经汇集后,泵入废水处理系统,集中处理达标后排入xx;后期雨水经马路边沟及雨水旁渠,汇入厂外排水沟;生活污水及前期雨水经隔油池、化粪池处理后排入市政污水管网。7.3 电气7.3.1 概述7.3.1.1 设计范围本设计范围为84吨/日甲醇制燃料级二甲醚装置界区内的动力配电、照明配电及防雷、防静电接地、火灾报警系统等。7.3.1.2 设计标准通用用电设备87、配电设计规范 GB50055-93低压配电设计规范 GB50054-95化工企业电缆设计技术规范CD90A8-85化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规范 HGJ21-89电力装置的电气测量仪表装置设计规范 GBJ63-90供配电系统设计规范 GB50052-95石油化工企业生产装置电力设计技术规范 SH3038-2000工业企业照明设计标准 HG/T20568-96石油化工静电接地设计规范 SH3097-2000建筑物防雷设计规范 GB50057-94 (2000年修改版)钢制电缆桥架工程设计规范 CECS31:91石油化工企业电气图图形和文字符号 SH3072-957.3.2 负荷等级及用电88、量本装置为连续性化工生产装置,属2类用电负荷。年耗电量为112万kWh。7.3.3 供配电系统装置区用电设备的供电均由配电箱通过低压电缆放射式供电。7.3.3.1 电能计量电能计量由业主自行解决。7.3.3.2 无功补偿本装置供电由分散的配电箱供电,不装设无功补偿,由业主在其配电室进行集中补偿。7.3.3.3 保护设置380V低压电气设备设置短路、过负荷及低电压保护。7.3.4 装置区环境特征及主要设备选型、操控、电缆敷设方式7.3.4.1 装置区环境特征按照工艺专业提供的装置区爆炸性气体混合物出现的频度及持续时间,按爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92中有关规定确定装置区内89、属2区爆炸危险场所,按其最大试验安全间隙(MESG)最小点燃电流(MIC)及按引燃温度分组,爆炸性气体混合物为IIB级T3组。7.3.4.2 设备的操控、起动方式(1)本装置380V的设备采用直接起动方式起动。现场设置防爆操作柱操控。(2)所有电气设备除现场操作柱操控外,其它操控方式、信号显示以及送控制室的信号按生产工艺要求,由工艺专业提出条件进行设置。7.3.4.3 主要设备选型(1)配电箱选用XL-21。(2)现场防爆操作柱选用BZC51(dBT3)系列。7.3.4.4 电缆选择:(1)低压电力电缆: 采用VV-0.6/1KV系列铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电力电缆。(2)操控用控制电90、缆: 采用KVV-0.5KV系列铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃控制电缆。(3)控制室信号电缆:采用KVVP-0.5KV系列铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制电缆。动力电缆除按常规计算截面及校验外,在爆炸危险环境还应执行爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范中的相关规定,铜芯的动力电缆最小截面不小于2.5mm,铠装埋地的电缆不小于4mm;控制电缆不小于1.5mm。7.3.4.5 线路敷设装置区内电缆采用桥架敷设、电缆沟敷设或用电设备较少处直接埋地方式敷设到用电设备附近,然后穿钢管埋地敷设至用电设备基础旁。7.3.5 照明系统7.3.5.1 照明电源照明电源为380/220V三相五线制。由业主91、配电室引出照明电源至各工段照明配电箱,经照明配电箱放射式给各照明回路供电。各照明回路采用单相三线制。照明系统选用电缆或电线的最小截面不小于2.5mm。7.3.5.2 爆炸危险区域室内照明(1)照明灯具全部采用防爆灯具(防爆等级dBT3),由防爆照明开关(防爆等级dBT3)分别控制。(2)照明配线主要采用BV-0.5KV型导线穿镀锌钢管明敷。7.3.5.3 爆炸危险区域室外照明(1)罐区及较开阔处灯具采用防爆马路弯灯(防爆等级dBT3),钢平台上装防爆平台灯(防爆等级dBT3),由安装区域内的防爆照明开关(防爆等级dBT3)分别控制。(2)照明配线采用VV22-0.6/1铠装电缆埋地或VV-0.92、6/1型电缆或BV-0.5KV铜芯线穿镀锌钢管明敷。7.3.5.4 厂房内、室外塔罐区及钢平台上照明光源采用汞灯、钠灯及金卤灯;在有机泵等转动设备处,采用白炽灯或放电灯分相电源防频闪效应;控制室分析室采用荧光灯。7.3.5.5 应急照明在厂房内装设自带蓄电池的防爆应急灯(防爆等级dBT3)作为应急照明。7.3.6 防雷、防静电接地装置区属第二类防雷建、构筑物,采取厂房屋顶布置避雷带或根据需要加装避雷针方式防直击雷;室外装置区所有罐体壁厚4mm,采取直接接地方式防直击雷;室外装置有不满足直接接地条件的设备则根据需要架设独立避雷针防直击雷。界区内所有正常时不带电的电气设备金属外壳、金属容器、金属构93、架、工艺金属管道均应可靠接地。平行敷设的长金属物及外部金属管道进入装置区均按规范接地,以防雷电感应及雷电波侵入。工作接地、防雷接地、防静电接地共用一个接地系统。接地干线采用-404镀锌扁钢。接地极采用50505镀锌角钢,根据需要加填物理性降阻剂使接地系统接地电阻小于4。装置区接地系统与全厂接地装置连通。仪表接地根据自控专业提出的接地方式及接地电阻的要求进行设置。7.4 供热本装置需新建导热油站,所需加热用导热油由当地化工市场供应。 7.5 仪表空气站拟建装置需仪表空气量为70Nm3/h,要求仪表空气压力0.6MPa,露点-40,并且无油及无0.3m以上微粒。仪表空气的供应由现有空压站负责供给。94、7.6 工厂外管本装置厂区外管主要包括:界区内工艺外管,供热管线,弱电、仪表配管配线,其它公用工程管道等。为了便于管道的安装、维修以及装置的整洁、美观,设集中管架,布置分为一层或二层,管道架空设置,装置内管架净高不低于3.5米,横穿厂区主干道净高不低于6.0米,柱距间为48米之间。7.7 维修建设单位已设有专门的化工装置维修部门,拟建装置机、电、仪的维修依托公司内部现有维修力量承担,大型设备的制造,复杂电、仪的维修、装置设备的大、中修可采用委托外协方式解决。7.8 分析化验7.8.1 编制范围与产品任务本工程拟为二甲醚装置设置分析室,主要负责二甲醚装置生产过程中原料、中间产品、产品控制分析及日95、常控制分析,原料甲醇的进厂和产品二甲醚的出厂分析。7.8.2 布置说明二甲醚分析室设在控制室旁,面积约为36 m2。7.8.3 仪器选型考虑到装置的特点及分析的不同内容,结合今后的技术发展,设计将选用国内较先进的气相色谱分析仪器,并采用计算机数据处理。7.9 土建7.9.1 土建工程原则的确定(1) 建筑设计应符合国家有关规范、规程要求,在满足生产功能需要的前提下,尽可能做到安全适用、经济合理、技术先进、美观大方,创造比较好的工作条件,进行文明生产。(2) 根据建筑设计防火规范进行防火设计。本装置生产过程中的生产介质、产品多为易燃、易爆、有毒和有害物质,故按使用功能、生产特征和防火、防爆的要求96、进行建筑平面布置,并对层数、层高进行控制。(3) 根据工业企业设计卫生标准,各车间按照相应的卫生等级分别采取机械或自然通风措施,以改善和提高工作环境质量。7.9.2 主要建筑物和构筑物本装置的主要建、构筑物情况见表7-3。表7-3 装置建构筑物一览表序号建构筑物名称结构型式占地面积(m2)楼 层备注1主装置区框架1830三层钢筋混凝土框架结构2二甲醚罐区砖混3063露天3甲醇罐区砖混3060露天4分析室及控制室砖混126一层5导热油工序砖混2112一层6循环水池砖混159一层7循环水泵房砖混158一层8 节能8.1 能耗指标8.1.1 能耗指标本装置以甲醇为原料,最终产品为二甲醚,其单位产品综97、合能耗见表8-1。表8-1 二甲醚单位产品能耗序号能耗项目名称单位吨耗折合能耗(GJ/t)所占比例(%)1原料甲醇(100wt%计)吨1.4347.4990.842电千瓦时400.480.923新鲜水吨40.0110.024煤吨0.224.308.22合计52.2811008.1.2 能耗指标分析由上表可以看出,原料甲醇和燃料煤分别占总能耗的90.4%和8.18%,今后节能降耗工作应主要从这两方面着手。8.2 节能措施8.2.1 本装置采用的新工艺、节能新技术(1) 本装置采用甲醇气相脱水法生产二甲醚。此法工艺技术先进,原材料和动力消耗低。(2) 设计中充分考虑反应热量的回收,降低产品能耗。(98、3) 甲醇的回收与汽化合2为1,既节省投资又省能耗。8.2.2 管理措施应加强技术管理,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。防止装置的跑、冒、滴、漏。9 环境保护9.1 建设地点地理位置本项目建设地点位于xx六助港港区。xx六助港位于江苏省xx市境内,东临黄海,南临xx,地处xx下游河口段北岸,是xx流域最邻近海域的一个河口港之一。xx港下距入海口250公里,距吴淞口157公里,上游至南京209公里,xx港自然条件十分优越,位于海、江、河汇集处,交通十分便利。9.2 执行的环境质量标准和排放标准9.2.1 环境质量标准及规范(1)环境空气质量标准GB3095-1996(2)99、地表水环境质量标准GB3838-2002(3)地下水质量标准GB/T14848-93(4)城市区域环境噪声标准GB3096-93(5)中华人民共和国国务院令第253号建设项目环境保护管理条例(6)中华人民共和国环境保护法1989.12.26(7)(86)国环字第003号文建设项目环境保护管理办法(8)(87)国环字第002号文建设项目环境保护设计规定(9)石油化工企业环境保护设计规范SH3024-959.2.2 污染物排放标准(1)大气污染物排放标准GB16297-1996(2)锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001(3)污水综合排放标准GB8978-1996(4)工业企业厂界噪声标准100、GB12348-90(5)工业企业设计卫生标准TJ36-79(6) 当地有关的环保标准9.3 主要污染源及主要污染物9.3.1 装置三废排放回收甲醇W1甲醇S1G1反应器精馏产品DME喷淋吸收汽化冷凝气液分离回收DME汽提二甲醚装置以甲醇为原料,经甲醇汽化、脱水反应、冷凝、醇洗、精馏和甲醇回收等工序,生产单一产品二甲醚。其工艺流程及主要排污点示意图见图9-1。图9-1 二甲醚装置工艺流程及主要排污点示意图9.3.2 主要污染物本装置污染源所排放的污染物详见表9-1。表9-1 “三废”排放及噪声一览表序号名 称来源组成排放方式排放量处理措施一废气mol%Nm3/hG1不凝气洗涤塔DME 1.00101、2C2H5OH 0.0531CH3OH 1.4427CO2 13.2092CO 8.5909CH4 7.1372H2 65.6717H2O 0.6087连续109送火炬燃烧、高空排放二废水wt%t/hW1废水甲醇汽化系统CH3OH 0.001H2O 99.999连续1.6生化处理后达标外排W2生活废水办公楼等COD、BOD、SS间歇0.2化粪池三废渣t/aS1废催化剂反应系统Al2O3等三年一次5.88填埋S2煤渣锅炉灰分等间歇1380制煤渣砖S3生活垃圾办公楼等果皮、纸屑等间歇6.0市政清运四噪声dB(A)1泵各类输送泵连续80加消声器和隔音处理2鼓风机连续85加消声器和隔音处理3引风机连续102、85加消声器和隔音处理9.4 环保治理措施及预期效果9.4.1 环保治理措施(1)废气本装置废气主要为醇洗工序的不凝气,主要成份为CO、CO2和CH4等,送火炬燃烧处理后,高空排放。(2)废水本装置生产废水为1.6t/h,其中甲醇含量10ppm,经生化装置处理后达标排放,生活废水产生量为0.2t/h,经化粪池处理后进入市政污水管网。(3)废渣废渣为脱水反应工序的废催化剂。废催化剂的主要成份为Al2O3等,排放量为5.88吨,三年一次,不含重金属,可送填埋场填埋处理或修路。煤渣用于制煤渣砖。生活垃圾集中收置后,市政统一清运。均不会产生二次污染。(4)噪声本装置噪声主要为风机各类机泵噪声。风机和各103、类机泵应优先选用低噪声电机,加消声器,将主要噪声源集中在隔音房内。在操作中只设流动岗位,不固定值班。需要固定值班的,可将机房和操作间用隔声门窗分开布置。并在厂区种植降噪植物。9.4.2 预期效果本装置建成投产后,正常生产时“三废”均通过治理,且都能达到国家的有关环境标准,预计本装置的建设对周围环境影响甚微。9.5 环境管理及监测9.5.1 环境管理根据中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国国务院令第253号建设项目环境保护管理条例,建设单位必须把环境保护工作纳入计划,建立环境保护责任制度。公司现已设立专职的环境保护机构,对装置产生的污染物及处置情况进行监督管理。企业的环境管理能为有关决策部门104、提供科学依据。9.5.2 环境监测环境监测是弄清污染物来源、性质、数量的主要手段。环境监测包括污染源监测及环境质量监测。污染源监测原则上由公司自己的监测机构来完成,但应接受当地环保机构的不定期抽查或复查。企业应定期将监测结果上报有关环保部门。环境质量监测可委托当地具有监测资格的监测机构来完成。9.6 清洁生产与总量控制9.6.1 清洁生产推行清洁生产,实施可持续发展战略,是我国经济建设应遵循的根本方针。也是工业污染防治的基本原则和根本任务。清洁生产的实质就是在生产发展的过程中,坚持采用新工艺、新技术,通过生产全过程的控制和资源、能源的合理配置,最大限度地把原料转化为产品,把污染消灭在生产过程中105、,从而达到节能、降耗、减污、增效的目的,实现经济建设与环境保护的协调发展。遵照上述清洁生产的原则,本装置采用甲醇气相催化脱水法工艺,该工艺具有工艺技术成熟可靠;原材料消耗低,反应条件温和,生产连续进行,自动化程度高;脱水反应副产物少;转化率、选择性均很高,“三废”排放量少,产品质量好、纯度高;成本较低,大型装置成本更低等优点。同时,对本项目产生的污染物通过有效的治理措施,确保清洁生产。9.6.2 总量控制本装置所排污染物中,含有国家总量控制因子,建议采用以下因子作为总量控制因子:水污染物:COD工业固体废物总量控制建议指标可参见该项目环境影响报告书。9.7 绿化设计绿化在保护和改善环境、防止污106、染等方面有其特殊的作用。绿化具有较好的调温、调湿、吸灰、除尘、改善小气候、净化空气、减弱噪声等功能。工厂应在建设期间同时进行绿化工程建设,在道路两侧、空地上、车间四周种植一定宽度的绿化带,如种植各类乔木、灌木和绿篱等绿色植物进行绿化。以达到除噪除尘的目的。全厂绿化系数不小于20%。9.8 环保投资由于本项目采用先进的甲醇气相催化脱水制二甲醚技术,经脱水、精馏制得二甲醚产品,该工艺具有工艺流程短、能耗低、三废少、质量高等特点。该技术既能满足二甲醚生产工艺需要,又满足环保要求。本项目需新建污水处理系统、环境监测等环保设施,环保投资较少,一并计入项目总投资中。9.9 结论与建议9.9.1 结论 本项107、目采用先进的甲醇气相催化脱水制二甲醚技术,经脱水、精馏制得二甲醚产品,该工艺具有工艺流程短、能耗低、三废少、质量高等特点。 本项目工艺技术先进、操作方便、自动化程度高、能耗低、产品纯度高、吸附剂寿命长、污染少,符合清洁生产的要求。 本项目产生的“三废”均进行了综合利用及相应处理,预计工程建成后本项目对周围环境的影响很小。9.9.2 建议 环境管理是为了保护环境,改善环境以及合理利用资源,环境监测是弄清污染来源、性质、数量及分布的主要手段。因此,工厂应重视环境管理与环境监测。同时,定期进行职工安全教育和培训,避免人为安全事故的发生,做到防患于未然。 为减少污染,保护环境,做到社会效益、经济效益和108、环境效益相统一,走可持续发展道路,装置在建设中,应严格执行“三同时”政策;在生产运营中,应严格执行“达标排放”原则。 本项目装置应定期检修,避免风险事故的发生。10 劳动保护、安全卫生与消防10.1 劳动保护与安全卫生10.1.1 建设项目生产过程中职业危害因素分析根据“管理生产必须同时管理安全”的原则,切实贯彻安全生产方针,认真执行“化学工业安全卫生工作条例”、“化工企业安全管理制度”和化工部颁布的安全生产四十一条禁令。积极采用安全技术和采取工业卫生措施,改善劳动条件,严格按照“工业企业设计卫生标准”的要求进行设计和施工,一定要做到安全、卫生设施要与主体工程同时设计,同时施工,同时投产使用。109、本装置生产过程中对人体有危害的物质主要有甲醇、氢气、一氧化碳、二甲醚等。 甲醇甲醇是无色透明易燃的有毒液体,为麻醉性毒物,可经呼吸道、肠胃和皮肤吸收,具有明显的麻醉作用,对视神经和视网膜有特殊的选择作用,可使视神经萎缩,甚至引起失明,甲醇吸入体内的转化物可逐渐积累而导致酸中毒,车间空气中最高允许浓度为50 mg/m3。 一氧化碳一氧化碳为无色无臭易燃的有毒气体,几乎不溶于水,人体吸入后即与血液中的血红蛋白结合,使血液的携氧能力发生障碍,导致组织缺氧而使人窒息性中毒。其爆炸下限浓度10%(体积),为二级可燃性气体,我国车间空气中最高允许浓度为30mg/m3。 氢气氢气为无色、无臭、无味、无毒、易110、燃易爆的气体。在空气中的自燃点为530,爆炸极限475.6% 。 二甲醚二甲醚为无色易燃气体或压缩液体。有醚类特有的气味。能溶于水、醇和乙醚。DME毒性很弱,无致癌性。二甲醚与空气混合能形成爆炸性混合物。遇火星、高温有燃烧爆炸危险。10.2 职业卫生防护的措施由于本装置的生产介质存在易燃易爆性物质,除严格执行石油化工企业职工安全卫生设计规范、工业企业设计卫生标准等外,在生产过程中,工作人员接触毒性物质是难免的,因此,必须采取一切可能的措施防止毒性物质对工作环境的污染,尽可能减少接触机会与降低毒性物质浓度。 防止毒性物质泄漏是安全卫生的根本措施,提高各种机泵、阀门、法兰的密封性能,降低车间各设备111、管线的泄漏率,发现泄漏应立即检修,必要时可停车抢修。 加强厂房通风,放空管、排放管必须按规定有足够高度,与厂房有一定距离,阴井须采取密封措施。厂房及周围环境应定期进行有毒物质的监测,发现超标应立即检查处理。 做好个人防护与安全卫生。应设立必要的卫生设施,如浴室、更衣室、休息室、医务室等,并配备一定的防护用品,急救药品和器械;操作人员应熟悉安全技术规程,穿戴劳保用品上岗。 接触甲醇的岗位应配备过滤式3型防毒面具和氧呼吸器,直接接触甲醇的工人应穿戴橡胶手套、靴、防护眼睛等防护用品。 环境监测与健康检查。厂房及周围环境应定期进行有害物质的监测,发现超标应立即检查处理,当有害物浓度达到规定的允许浓度112、之后,方可进行工作;做好就业前体检,且定期进行健康普查。 采用必要的信号报警安全联锁和保险装置。 车间内的电器设备、开关及照明灯具都选用防爆型,所有电器设备均应有良好的接地设施,车间厂房的设备还应设防雷电设施。 车间内应严禁烟火。 劳动保护设施费用:本装置的劳动保护设施费用已包括在项目总投资中。10.3 消防10.3.1 工程的火灾危险性及建筑物类别根据本装置属连续化生产装置,介质具有高温、低压、易燃、易爆、有毒等性质,本项目系具有易燃、易爆及低压低反应的生产过程,主要生产装置防火防爆等级为甲类,因而在设计中应严格按石油化工企业设计防火规范等标准进行,设备和厂房布置应符合有关防火、防爆规定,生113、产过程中要做好生产安全和消防工作,建立能适合本工艺特点的消防设施体系。充分贯彻“安全第一,预防为主”和“生产必须安全,安全为了生产”的原则,对生产中易燃、易爆的器材及物品设置防范措施,并实行有效控制,以减少乃至防止火灾事故的发生。本装置是以甲醇为原料甲醇,用甲醇气相脱水法制二甲醚产品,现将主要可燃物料的特性、火灾危险性及建筑物类参见表10-1和表10-2。表10-1 主要可燃物料的特性 项目物料名称状态闪点燃点爆炸极限V%比重沸点水溶性火灾类别火险类别气体空气比液体水比甲醇液体114465.544.01.110.7964.8混溶B甲二甲醚气体-41.1350273423.7甲表10-2 火灾危114、险性及建筑物类别建筑物名称火灾危险性类别建筑物耐火等级主装置区甲一二甲醚库甲一二甲醚充装台甲二锅炉房乙二10.3.2 工程的消防设施和措施本装置采用西南化工研究设计院开发的具有国内先进水平的甲醇气相脱水法技术,已取得多年的工业化经验,操作压力低,生产安全可靠。二甲醚生产中的介质均为易燃易爆的化学品,所以本装置为甲类防火防爆等级,必须坚决贯彻“安全第一,预防为主”的方针,必须严格执行建筑设计防火规范和石油化工企业设计防火规定。对有爆炸危险的建构筑物的地面,采用不发火细石混凝土地面,以防止静电火花的产生;装置设备裙座及钢管架均涂防火涂料,避免火灾对设备及钢管架的损害。设备布置尽可能采用露天布置,保115、证了装置区的良好自然通风,带压设备系统均带有安全阀,易燃易爆气体的放空管上均应设有呼吸阀和阻火器,以利于防火。采用合理的控制方案,与安全密切相关的操作采用自动调节并设置报警系统,信号送DCS系统进行监测和控制,保证安全生产。甲醇罐区和二甲醚罐区除设置消防栓外,在贮罐上面还设固定消防喷淋冷却系统。为防止夏日暴晒,减少罐区甲醇蒸发损失,甲醇贮罐增设了保温隔热措施。10.3.3 消防设施 消防系统在装置的各生产区均按规范设置一定数量的移动(手提)式灭火器,用来扑救初起火灾,灭火器的种类主要有CO2灭火器、干粉灭火器、泡沫灭火器。为了对火灾能及时发现和及时扑救,本项目拟设置一套报警系统,由火灾探测器、116、报警按钮和火灾控制柜组成,控制柜设在中央控制室,同时将信号送至二甲醚罐装区、主生产装置区,并设置中央控制室与当地消防队的对讲电话等。 水消防系统室外独立设置一套环状消防水管网,管网压力不小于0.8MPa。管网上设置室外消火栓及消火栓箱;在界区内按规范设有室外地下式消火栓,工艺装置框架边设有消防给水竖管,消防水管网沿装置环形敷设主管,保证支管辐射状伸入装置。消防用水利用新建消防水池存水,并借助公司附近消防队的消防车增压进行灭火。为扑救火灾危险性大的生产装置局部场所和罐区的火灾,同时,在生产区还将根据岗位性质配置二氧化碳、干粉等小型移动灭火器材。10.3.4 消防措施 总图布置考虑了消防通道,工艺117、装置布置及各建筑之间的距离,严格按建筑设计防火规范等要求设计。 建构筑物按其防爆类型,采用相应的结构型式、构件材料、耐火材料、耐火涂料,厂房采用不发生火花的地面,所有内、外装修材料的耐火性能均要求符合建筑设计防火规范。 界区内选用防爆型和隔爆型电机,照明采用隔爆型灯具,有甲醇流过的管道、设备作防静电接地,泵、过滤器等处设接地连接点,设备、管道保证良好接地,杜绝电火花产生。 严格按照规范在建、构筑物和塔设备上设置避雷针和避雷带。 本装置的工艺装置区为爆炸及火灾危险区域,设有手动火灾报警按钮多个,以利扑救初起火灾。 工艺流程设计力求先进可靠,采用封闭式工艺流程,采用合理的控制方案。装置采用小型DC118、S集中分散控制系统,对安全生产密切相关的参数采用了自动调节、自动报警、自动联锁,在防爆区采用防爆型仪表。 主装置采取露天敞开布置,保证良好的通风条件,避免易燃、易爆气体的积累。 易燃易爆气体的放空管上均应设有呼吸阀和安全阻火器,以利防火。 贮存输送甲醇、二甲醚的贮罐及管线附近严禁火源,并应有明显的指示牌和标记。 严格遵守动火制度。 严格执行受压容器和设备使用、管理的有关规定,操作人员必须经过严格训练。 受压容器和管线的安全设施如安全阀、压力表、防爆板及各种联锁信号,自动调节装置等齐全、灵敏可靠。 不准任意改变运行中的工艺参数,不得超温、超压及提高设备的使用等级。 装置界区内设置足够的消防栓,消119、防给水管网采用环状水管网。 在控制室、车间内配备适合于各种火灾类型的多种消防器材,以及便携式CO2灭火器等。 在主装置区每层配备室内挂式消防栓两个。 保持设备管道的密封性,一旦发生泄漏能立即处理以免发生火灾等。10.3.6 消防设施费用本装置的消防设施费用已包括在总投资费用之中。11 工厂组织和劳动定员11.1 工厂体制和管理机构本装置属江苏xxxx石化有限公司管理,按车间编制。所设置的管理机构应满足以下要求:1) 能充分调动职工的生产积极性;2) 能有效地组织和指挥生产;3) 能安全地进行生产并注重环境保护;4) 能满足职工生活需要。在满足以上要求的前提下,应本着精简机构,缩减定员的原则进行120、编制,以提高管理机构的办事效率,节省企业经费开支。11.2 生产班制和定员本装置生产车间的生产工人和值班长,均实行四班三运转制度;行政管理部门的管理人员均实行白班制。年操作时间为8000小时。本装置全车间总定员为35,其中管理人员5,生产人员30人。表11-1 生产装置定员表序号岗位名称班次每班人数白班人数合计一管理部门51车间主任1112车间副主任1113技术人员(工艺、设备、自控)133二生产车间301二甲醚合成精馏工序44162分析工4143锅炉房、循环水站4284机、电、仪维修122总计3511.3 人员的来源和培训11.3.1 人员来源本项目所需的管理人员和专业技术人员、所需的生产工121、可通过向社会招聘解决。11.3.2 人员培训本装置生产工艺过程较复杂,且生产介质多属易燃、易爆及有毒物品,因此,生产人员及管理人员必须事先通过技术培训,熟悉工艺过程,掌握操作规程和安全技术规程,经考核合格后才能上岗操作。培训人数不应少于生产人员的60%。为此,工厂可计划安排有关人员到有关厂家进行培训,并请四川xx科技股份有限公司相关技术人员讲课和进行现场开车指导。12 项目实施规划12.1 建设周期的规划12.1.1 项目建设阶段划分12.1.1.1 项目前期工作和设计阶段(1) 编写、申报及审查项目可行性研究报告(2) 进行初步设计及施工图设计12.1.1.2 建设阶段(1) 设备加工及订货122、(2) 土建施工(3) 设备安装调试(4) 试车投产12.1.2 建设周期时间建设周期分为建设前期工作、设计工作和建设期等阶段。本项目建设周期总时间为7个月,其中建设前期工作和设计工作需5个月,建设周期需2个月。12.2 项目实施进度规划12.2.1 各阶段实施进度规划本生产装置的建设应按照国家规定的建设程序进行,在可行性研究报告批准后进行初步设计和施工图设计,为加快项目建设进度,建设阶段的各项工作必须紧密衔接,可交叉进行。12.2.2 项目实施规划进度表本项目建设阶段的具体实施规划进度详见表12-1。表12-1 项目实施进度规划表序号完成进度项目名称7个月12345671可研编制及评估2合同123、签订3施工图设计4设备制造及交付5土建工程6安装工程7机械竣工8预试车9投料试车10考核验收注: 进度由供方控制; 进度由需方控制。13 投资估算和资金筹措13.1 投资估算13.1.1 投资估算编制的依据和说明(1) 石油计字200168号文件中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价方法与参数(炼油化工销售)。(2) 化工建设项目可行性研究报告投资估算编制办法(国石化规发(1999)195号。(3) 类似工程经验数据。13.1.2 估算范围(1) 主要生产项目和辅助生产项目:考虑甲醇气相法生产二甲醚的主要生产装置和与装置密切相关的辅助设施。(2) 公用工程项目:考虑电气、分析、消防、安全卫124、生配套费用。13.1.3 编制说明(1) 二甲醚装置主要设备及材料价格按相同规模,相同工艺流程的类似工程经验数据计算。(2) 填料、催化剂等的一次填充费用计入设备购置费中。(3) 安装工程按同类工程的一定比例估算。(4) 建筑工程费用按建筑经济指标估算。(5) 固定资产其它费用包括建设单位管理费、临时设施费、工程监理费、设计费和专有技术费(为计算值和报价,实际价格以合同为准)、可研报告编制费、环境影响评价费、安全评价费。递延资产包括生产人员准备费。土地使用费为352.5万元。(6) 预备费中基本预备费率取3%,暂不考虑涨价预备费。(7) 本项目建设期利息为76万元。考虑建设投资的70%申请银行125、贷款,其余的30由企业自筹。13.1.4 建设投资本装置建设投资包括固定资产费用、固定资产其它费用、递延资产费用、预备费,合计3559万元。13.1.5 投资分析建设投资为3559万元,按项目组成划分,固定资产费用2746万元,无形资产费用540.5万元,递延资产费用168.4万元,预备费104万元;按费用构成划分,设备购置费1642.7万元,安装工程费863.3万元,建筑工程费240.0万元,其它费用812.9万元。13.1.6 投资估算详见投资估算表13-1。13.1.7 流动资金估算按详细估算法估算,本项目所需流动资金为980万元。其中,铺底流动资金294万元。13.1.8 项目投入总资126、金项目投入总资金由建设投资、建设期利息和流动资金组成,总计4615万元。13.2 资金筹措本项目建设资金筹措拟通过以下途径解决:建设投资的70%申请银行贷款,其余的30%由企业自筹。表13-1 84吨/日二甲醚装置投资估算(单位:万元)序号工程项目或费用名称设备购置费安装工程费建筑工程费其他费用合计(万元)建设投资总额1642.7863.3240.0812.93559项目投入总资金1642.7863.3240.01868.94615%0.360.190.050.40一建设投资1642.7863.3240.0812.93558.9(一)固定资产费用1642.7863.3240.02746.01工127、程费用1642.7863.3240.02746.01.1主要生产项目760.0364.5150.01274.5非标设备280.025.0305.0催化剂及填料80.02.082.0定型设备及成套设备180.02.5182.5管道(包括绝热、防腐)265.0265.0自控220.070.0290.0土建150.0150.01.2二甲醚罐区647.7437.865.01150.5非标设备617.7435.81053.5定型设备30.02.032.0土建65.065.01.3公用工程及辅助生产费用235.061.025.0321.0给排水5.010.015.0循环水站5.025.030.0锅炉60.128、06.066.0电气120.045.0165.0分析30.030.0消防10.010.0安全卫生5.05.0(二)无形资产540.5540.5土地使用费352.5352.5专用技术使用费及设计费260260.0(三)递延资产168.4168.4生产人员准备费16.116.1建设单位管理费48.848.8临时设施费11.011.0工程监理费5.55.5可研报告编制费5.05.0环境评价费5.05.0安全评价费5.05.0(四)预备费104.0104.0基本预备费104104.0二建设期贷款利息7676.0三流动资金980980.014 经济效益和社会效益的评价14.1 经济评价的基本参数1) 原129、材料及动力价格参数说明原材料价格按现行市场价格计,其中,原料甲醇按2500元/吨计算;催化剂按120元/公斤计算。水、电、气等公用工程和燃料价格按公司提供的价格计。表14-1 原材料、产品价格及销售收入表序号项目名称价格产品规模年销售收入(万元)1原料甲醇价2500元/吨2电0.73元/kwh3产品销售价4300元/吨2.8万吨/年120402) 工资及附加费估算本装置总定员为35人,工资及附加费按40000元/人年计。3) 固定资产折旧和无形、递延资产摊销计算固定资产原值为2926万元,按平均年限法计算折旧,折旧年限为14年,残值率按4%计;无形资产按10年摊销,递延资产按5年摊销。4) 维130、修费计算维修费率按固定资产原值的3%计算。5) 其它费用数据表14-2 财务评价数据表序号财务评价基础数据数值备注1流动资金借款比例70%2所得税率33%3增值税率17%4城乡维护建设税率7%5教学费附加费率3%6工资及附加40000元/人.年357维修费率3%8其他制造费率1%9其他管理费2.8万元/人.年10销售费用率1%11折旧年限14年14.2 产品成本和费用估算本报告对该项目分别作了年总成本费用和单位生产成本费用估算。经估算,年总成本费用估算平均值为10933万元。单位生产成本费用为3961.2元/吨(详见表14-3)。表14-3 单位生产成本表(单位:元/吨)序号项目单位消耗单价(131、元/吨)费用一原、辅材料3583.41甲醇t1.43250035752催化剂kg 0.071208.40二公用工程88.21一次水t40.261.02电kwh400.7329.23煤t0.22250554仪表空气Nm3200.153三工资及附加费元50四折旧元71.8五维修元31.4六摊销费元18.1七销售费用元43八财务费管理费等元75.3合计元3961.214.3 财务分析14.3.1 静态指标(1) 投资利润率: 14.24%;(2) 投资利税率: 20.25%;(3) 资本金利润率:32.35%;(4) 投资回收期: 5.78年(税前,含建设期)。14.3.2 动态指标全投资财务内部收132、益率为:20.77%(税前);15.72%(税后)。全投资财务净现值为:1972万元(税前);790万元(税后)。14.3.3 不确定性分析14.3.3.1 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,本报告分别对售价、销售量、固定资产投资以及原材料价格做了提高10%和降低10%的单因素变化对内部收益影响的敏感性分析。从分析中看出,各因素的变化都不同程度地影响财务内部收益率,其中产品售价的提高或降低最为敏感,原材料价格变化的影响次之。14.3.3.2 盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)其计算值为58.8%,此表明只要达到设计生产能力的58.8%,也就是年产量达到16133、464吨,企业就可以保本。14.4 社会效益分析(1) 装置生产出的燃料二甲醚产品可以满足江苏省xx市及周边地区居民生活需求,具有显著的环保效益。(2) 本装置对产生的“三废”均采取了综合治理和相应处理措施,因此装置对周围环境的影响较小。(3) 本装置的建立,可提供部分就业机会,从而减轻xx市政府部分社会负担。15 结论与建议15.1 工艺技术本装置采用西南化工研究设计院的甲醇气相法生产二甲醚技术,具有技术先进、可靠,生产连续进行,自动化程度高,消耗低,产品质量好等优点。15.2 经济评价(1)本装置建成后,可形成日产84吨清洁燃料二甲醚的生产能力,装置总投资为4615万元,DME的工厂成本为134、3961.2元/吨。(2)本项目通过经济分析可以看出,当甲醇原料价格为2500元/吨,产品售价为4300元/吨时,投资利润率为14.24%,投资利税率为20.25%,财务内部收益率(税前)为20.77%,财务净现值(税前)为1972万元,投资回收期(税前)为5.78年。其余各项经济指标见附表12。(3)本项目以甲醇为原料,从财务评价成本计算表中可以看出,甲醇费用占成本费用的90.25%,由于建设单位没有自己的甲醇装置,而目前甲醇市场价格较高,因此造成本项目经济评价各项指标不是非常理想,从今后甲醇市场的情况看,甲醇价格将回落至2200元/吨左右,届时,本项目将取得很好的经济效益。15.3 社会效益(1)本装置的建设,以外购甲醇产品为原料,能为建设单位创造良好的经济效益。(2)本装置对产生的“三废”均采取综合治理和相应处理措施,预计装置对周围环境的影响较小。(3)二甲醚作为液化气的替代品,对保护大气臭氧层有一定的积极意义,符合环境保护的需要。(4)本装置的建立,可提供部分就业机会,从而减轻了企业和社会负担。15.4 存在的问题和建议本项目技术先进,经济效益较好,建议领导尽快决策,使本项目尽快上马,早日实现其较好的经济效益和社会效益。78
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