年处理90万吨玉米生产26万吨乙醇项目可行性报告.docx
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年处理90万吨玉米生产26万吨乙醇项目可行性报告
白城中兴生物化工有限公司
年处理90万吨玉米
生产26万吨乙二醇项目
可行性研究报告
（修改版）
1总论1
1.1概述1
1.1.1项目名称、主办单位、企业性质及法人1
1.1.2主办单位基本情况1
1.1.3可行研究报告编制的依据和原则2
1.1.4项目提出的背景、投资必要性和经济意义2
1.1.5报告研究范围5
1.2研究结论5
1.2.1研究的简要综合结论5
1.2.2存在的主要问题和建议8
2市场预测9
2.1国外市场现状与预测9
2.1.1产品性能及用途9
2.1.2国外乙二醇生产情况9
2.1.3消费现状及预测10
2.2国内乙二醇市场现状与预测11
2.2.1国内市场供应现状11
2.2.2国内消费现状与预测13
2.2.3目标市场分析15
2.3产品价格分析15
2.3.1国外市场价格分析15
2.3.2国内市场价格分析16
2.4产品竞争力分析17
2.4.1国内外乙烯工业概况17
2.4.2乙烯工业原料结构19
2.4.3酒精乙烯成本分析21
2.5蛋白饲料21
2.5.1产品用途21
2.5.2消费现状与需求预测22
2.6玉米油23
2.6.1产品用途23
2.6.2市场分析23
3产品方案及生产规模25
3.1产品方案25
3.2生产规模25
3.3产品质量指标26
3.3.1乙二醇26
3.3.2玉米油26
3.3.3玉米饲料蛋白26
4工艺技术方案28
4.1工艺技术方案的选择28
4.1.1酒精原料路线的确定28
4.1.2酒精工艺方案28
4.1.3乙烯工艺方案29
4.1.4乙二醇工艺方案29
4.2工艺流程简述31
4.2.1玉米处理31
4.2.2酒精生产31
4.2.3乙烯合成32
4.2.4乙二醇合成34
4.3原材料及公用工程消耗定额39
4.3.1玉米处理39
4.3.2酒精生产39
4.3.3乙烯合成39
4.3.4乙二醇合成40
4.4主要设备选择41
4.4.1玉米处理41
4.4.2酒精生产41
4.4.3乙烯合成42
4.4.4乙二醇合成42
4.5自控技术方案43
5原料、辅助材料及燃料的供应45
5.1原材料用量及供应方式45
5.2公用工程用量及供应方案45
6建厂条件和厂址方案46
6.1建厂条件46
6.1.1厂址位置46
6.1.2自然条件46
6.1.3交通运输条件47
6.1.4社会经济条件48
6.1.5公用工程条件48
6.2厂址方案49
6.2.1厂址方案49
6.2.2厂址方案优点49
7公用工程和辅助设施方案50
7.1总图运输50
7.1.1总平面布置50
7.1.2工厂运输51
7.2给水排水52
7.2.1工厂给水52
7.3供电及电讯56
7.3.1全厂供电56
7.3.2电讯58
7.4供热58
7.4.1热负荷58
7.4.2供热方案59
7.5空压59
7.6仓贮设施59
7.6.1物料贮存天数、贮存量的确定59
7.6.2物料贮存方案的确定60
7.7维修61
7.7.1机修61
7.7.2电修61
7.7.3仪修61
7.8土建及生活福利设施61
7.8.1设计原则61
7.8.2建筑设计61
7.8.3生活福利设施63
8节能64
8.1装置能耗指标和分析64
8.2节能措施64
9环境保护66
9.1环境现状66
9.1.1厂区位置66
9.1.2大气环境质量现状66
9.1.3水环境质量现状66
9.1.4声环境质量67
9.2执行的环境保护标准67
9.2.1环境质量标准67
9.2.2排放标准67
9.3污染物排放量及治理措施67
9.3.1主要污染物排放量67
9.3.2本项目污染物治理措施70
9.4环境保护投资75
9.5环境影响预测75
10劳动保护与安全卫生77
10.1劳动保护与安全卫生77
10.1.1生产过程中职业危害因素分析77
10.1.2安全措施78
10.1.3工业卫生79
10.2消防79
10.2.1消防设计依据79
10.2.2消防设计原则79
10.2.3火灾危险性分析79
10.2.4主要消防措施和设施80
11工厂组织和劳动定员82
11.1企业体制及工作制度82
11.2劳动定员82
11.3人员来源及培训83
12项目实施规划84
12.1建设工期的确定84
12.2项目实施进度安排84
13投资估算和资金筹措85
13.1投资估算85
13.1.1建设投资估算85
13.2建设投资估算值86
13.2.1建设期借款利息计算86
13.3流动资金估算86
13.4总投资、总资金86
14资金筹措87
14.1项目资本金87
14.2借款87
15财务评价88
15.1产品成本和费用估算88
15.1.1成本和费用估算依据及说明88
15.1.2生产成本和费用估算主要参数88
15.1.3产品成本和费用分析88
15.2财务评价88
15.2.1财务评价的依据和说明88
15.2.2财务评价的主要参数89
15.2.3项目主要经济数据及指标90
15.2.4敏感性分析91
15.2.5盈亏平衡点分析91
15.2.6财务评价结论92
16社会评价93
16.1有利于变资源优势为经济优势93
16.2有利于培养白城市新的经济增长点，带动相关产业的发展93
16.3有利于富余劳动力的安置，促进全社会的稳定93
1总论
1.1概述
1.1.1项目名称、主办单位、企业性质及法人
项目名称：
年处理90万吨玉米生产26万吨乙二醇
主办单位：
白城中兴生物化工有限公司
企业性质：
股份制
企业法人：
冷有春
1.1.2主办单位基本情况
白城中兴生物化工有限公司是由白城市中兴城市基础设施建设有限公司、安徽丰原集团公司、上海晶源投资有限公司（丰原公司的子公司）共同出资组建的股份制公司，公司注册资本金为2亿元，三家公司的出资比例分别为50%、40%和10%。
公司目前固定资产为项目用地5平方公里，公司地址在吉林省白城市工业区内。
安徽丰原公司作为中兴公司的股东之一，将负责本项目未来的技术和生产管理。
安徽丰原公司为地方国有独资授权经营的加工制造企业，在职员工约18300人，控股三家上市公司，总资产约107亿元，主要加工产业：
丰原生化、丰原药业、丰原食品、大禹环保（ST）四通、宿州生化、江苏江山制药和丰原明胶等。
丰原生化是国内从事农产品工业转化的主要企业，已完成玉米加工能力210万吨年、油料加工能力为50万吨年，现正在实施32万吨年玉米燃料酒精项目，预计今年年底可建成投产。
届时丰原生化的玉米加工能力将达到310万吨年，有机酸、氨基酸、酒精、酵母等产品的生产能力将位居全国同行之首，特别是22万吨年柠檬酸系列产品，产量和市场占有率均为世界第一。
10万吨年赖氨酸和3万吨年L-乳酸产品的产量和市场占有率也已进入世界前六位。
酒精项目完成后，全年酒精的产量可以达到45万吨，为国内第一。
此外，丰原生化通过开发新的发酵技术，不仅降低了产品的生产成本，而且经玉米工业转化的副产品回收利用提高了玉米的附加值和资源的有效利用。
同时通过生产有机复合肥和沼气等方法，对“三废”进行比较有效的利用的综合处理，生产厂区的周边环境达到地方和国家的有关环境标准。
1.1.3可行研究报告编制的依据和原则
1.1.3.1可行性研究报告编制的依据
（1）吉林白城生物化学有限公司年处理80万吨玉米深加工项目备案报告。
（2）白城中兴生物化工有限公司提供的有关资料。
（3）化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定。
1.1.3.2可行性研究报告编制的原则
（1）利用中兴公司的股东之一安徽丰原集团公司自行开发的先进的玉米处理和酒精生产技术，生产低成本的酒精，从而替代原油生产乙烯，并进一步加工成国内市场短缺的乙二醇，走出一条新型的的乙烯工业道路，从而促进白城地区农业的发展和全市经济的发展。
（2）认真贯彻循环经济理念，利用丰原公司自主创的新型酒精生产技术，以可再生的农产品为原料生产乙二醇时，对玉米油、玉米纤维和蛋白等进行综合利用，以提高项目的综合经济效益。
（3）严格遵守三废治理“三同时”的原则，对本项目的“三废”进行有效的处理，达到国家排放标准，做到新增项目不增污染。
1.1.4项目提出的背景、投资必要性和经济意义
玉米是最早被工业利用的农产品之一，至今已有百余年的历史了，加工的产品有上百种，主要分为：
酒精、氨基酸、有机酸、抗生素、酶制剂、淀粉糖醇、工业用变性淀粉等工业原料等，广泛应用于食品、医药、纺织、造纸、饲料、化工、日用化工以及代替汽油作为汽车燃料。
因此，玉米不仅仅是为了满足人食用的消费，更重要的是其可作为一种可再生的工业资源，在维持全球经济可持续发展过程中具有重要的作用。
化学工业的原料有煤、石油和天然气、化学矿产、农副产品等。
自19世纪化学工业开始发展以来，农副产品是最早的化工原料，迄今仍被一些工厂应用。
由农副产品的粮食、油脂、糖蜜等可以生产酒精、柠檬酸、乳酸、甘油、糠醛等化工原料。
20世纪初随着钢铁工业的发展，煤炭炼焦工业兴起，推动了煤化工的发展，煤的焦化、气化和制造电石，为化学工业提供了苯、焦油、焦炉气、合成气和乙炔等原料，使煤为原料的化学工业得到了迅速的发展，直到20世纪50年代，煤一直是世界有机化学工业的主要原料。
20世纪40年代末期石油化学工业开始兴起，使煤和农副产品在有机化工原料中的比重逐年下降。
以石油为原料生产有机化工产品是从1918年丙烯合成异丙醇开始的。
其后由天然气中的乙烷裂解制取乙烯，并合成了塑料、弹性体、合成纤维及合成洗涤剂。
由于石油和天然气的使用方便，生产不受时间的限制，因此1950年到1970年期间全世界以石油和天然气为原料的化学工业得到了迅速的发展，其增长速度为其它工业增长速度的2.5倍。
70年代末期以来，由于国际性的能源紧张，石油价格猛涨，影响了世界石油化学工业的发展，多次出现生产下降，发展停滞现象，使世界石油化学工业受到冲击。
因此，近年来世界各国为寻找石油和天然气的代用原料，进行了大量的研究与开发工作，如美国和巴西大量使用生物乙醇作为汽车的燃料。
进入二十一世纪以来，受战争等多种因素的影响，石油价格持续上涨，目前的价格是上个世纪末的4.5－5.5倍。
而且不论是石油和天然气，还是煤炭和矿产资源，都是不可再生的资源，随着开采时间的延续，其资源量在不断地减少，这无疑将影响人类繁衍和未来发展，因此利用数量巨大的可再生的生物资源转化和生产新型能源、新材料以及各种化工产品成为21世纪刚刚起步的朝阳产业，美国等发达国家已经起步。
如美国的卡吉尔公司（Cargill）已建成了以玉米为原料的、年产14万吨的聚乳酸生产装置。
聚乳酸可以代替传统的塑料用于包装、医疗卫生以及汽车等方面，而且其可生物降解，因此废弃后不会造成危害环境的“白色污染”；再如用玉米代替丁烷生产丁二酸，不仅原料可以再生，而且生产过程中还消耗大量的二氧化碳，因此可以减少温室气体的数量。
总之，生物产业已成为21世纪发展的重点，其宗旨是保护环境，维护人类社会的持续发展。
我国目前是全球第二大石油消费国，2003的消费量为2.7亿吨，其中进口量达到9000余万吨。
根据国民经济的发展规划，预计2010年全国石油的需求量将达到3.5亿吨左右。
但是我国石油资源并不丰富，未来产量大幅度增长的可能性较小，因此进口石油的数量不断增加无疑将严重影响国家的能源安全，所以开辟新的以可持续资源为原料的化学工业对于保持我国经济的健康发展具有现实意义和深远的历史意义。
目前，国家已开始大力推广玉米燃料乙醇。
同时为了降低燃料乙醇的生产成本，已自行培育了具有高抗逆性和可全国种植的甜高粱，每公顷能产燃料酒精6吨，比甘蔗高30％，比玉米高3吨，具有较强的竞争能力。
白城市位于东北经济区域的中心位置，地处黄金玉米带，是国家商品粮生产基地之一，每年农作物播种面积都在1000万亩左右，玉米是主要粮食作物，历史最高年产量为200万吨，2004年总产量80万吨，其中商品量60万吨。
白城周边地区，包括松原市、内蒙古兴安盟、黑龙江省齐齐哈尔市等地，年玉米产量可达800万吨，2004年的总产量为788万吨,其中商品量为611万吨。
近些年来，吉林省玉米总产量维持在1500-2000万吨之间，2004年的产量为1810万吨，为全国总产量的14.4%。
长期以来，由于当地没有玉米深加工企业，玉米只能外销。
但由于运输条件的制约，几乎每年都要出现严重的憋粮现向，造成农民丰产不丰收。
因此，在白城建设玉米深加工企业是解决“三农”问题、增加农民收入的关键措施。
作为中兴公司的投资方，丰原公司拥有丰富的农产品综合加工经验和先进的自有技术。
丰原公司作为全国农业产业化龙头企业之一，现已完成210万吨年玉米、50万吨年油料的加工能力，并且年处理百万吨玉米生产32万吨燃料酒精项目已基本建成，其产品涉及生物化工、生物医药、生物新材料和生物能源等产业。
目前，丰原利用自有技术生产的生物乙烯成本低于7500元吨，具有较强的市场竞争力。
但是由于丰原公司所在地-安徽省的玉米资源并不丰富，企业现用玉米主要来自东北地区，原料的运输成本比较高，降低了玉米后加工产品的竞争力。
因此，为进一步扩大生物乙烯的生产规模，丰原公司提出到玉米产地发展，开辟生物质原料的化工产业，促进国家化工产业的持续发展。
1.1.5报告研究范围
报告对年产处理88.32万吨玉米生产26万吨乙二醇的市场需求、产品方案及生产规模、工艺技术方案、原辅材料以及动力供应、建厂条件和装置布置、公用工程和辅助设施方案、环境保护、劳动安全、项目实施计划、投资估算及资金筹措，以及财务评价等问题进行研究。
1.2研究结论
1.2.1研究的简要综合结论
乙二醇是一种重要的有机原料，目前我国为全球第一大消费国，年消费量已达430万吨，但国内自给率仅为22%，预计随着聚酯等生产的发展，国内乙二醇的消费量将继续扩大，2010年的需求量为620万吨,而届时国内生产能力为300万吨，供应缺口为320万吨以上，因此发展国内乙二醇生产是十分必要的。
乙二醇的生产原料为乙烯，目前乙烯全部来源于石脑油、乙烷、丙烷等不可再生的资源。
随这些不可再生资源的开发利用，其可持续供应时间和供应能力已引起全球的关注，近两年出现了价格快速上涨的态势，因此造成乙烯的生产成本大幅度上升。
通常以石脑油为原料的乙烯装置，原料在乙烯生产成本中占70-75%，目前国际市场上石脑油的价格为358美元吨，每生产1吨乙烯约需3吨石脑油。
因此，发展新的原料路线乙烯工业是必要的。
丰原公司目前是国内外惟一采用可再生原料玉米生产酒精，进而合成乙烯的企业。
生产实践证明，采用可再生的玉米为原料发展生物法乙烯经济和技术均是可行的。
白城作为国家的商品粮基地之一，每年可生产100万吨左右的玉米，目前60%左右的产品作为商品出售。
然而，由于地处全国的玉米主产区东北地区，玉米的销售遇到了相当大的难度，因此造成农民增产不增收，所以需要发展玉米工业转化，以促进农业生产的发展和农民收入的提高，同时也可将玉米资源优势转化为经济优势，促进全市经济的发展。
本项目依托丰原公司的专有技术和生产经验，充分利用白城市的原料优势，建设具有可持续发展的新型乙烯工业，同时白城市为本项目提供的基础设施条件可以保证项目顺利实施并缩短建设周期。
经测算，本项目总投资203068万元，其中建设投资167880万元。
初步财务分析表明，装置投产后，年均销售收入223855万元，年均税后利润42837万元，项目财务内部收益率（所得税前）为28.19%，财务投资回收期（所得税前）为6年（含建设期3年），项目有较好的经济效益和社会效益（项目的主要经济指标见下表）。
综上所述，本项目是可行的。
主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
生产规模
1
玉米处理能力
万吨年
90
2
酒精生产能力
万吨年
28
3
乙烯生产能力
万吨年
15
4
乙二醇生产能力
万吨年
26
5
玉米油压榨能力
万吨年
2.0
二
产品方案
规格
乙二醇
99.9%
吨年
260000
商品
玉米油
吨年
20000
同上
蛋白饲料
>98%
吨年
241123
同上
二乙二醇
>60%
吨年
20000
同上
三
年操作时间
小时
8000
四
主要原辅材料用量
名称
规格
1
玉米
吨年
883200
2
尿素
工业级
吨年
3520
3
白土
食品级
吨年
886
4
硫酸铵
工业级
吨年
5244
5
磷酸氢铵
工业级
吨年
4416
6
甲烷
吨年
1167.4
五
燃料及动力消耗
1
新鲜水
m3h
700.4
2
循环水
m3h
13821.5
3
电
KW
33595
4
蒸汽
3.9Mpa
1.0Mpa
th
35.7
237.5
六
运输量
1454176
1
运进
吨年
902441
2
运出
吨年
551735
七
装置定员
人
831
八
主要技术经济指标
Ⅰ
经济数据
1
总投资
万元
203608
2
建设投资
万元
167880
3
建设期利息
万元
13158
4
流动资金
万元
22570
5
资金筹措
万元
其中：
长期借款
万元
147129
资本金
万元
56476
资本金比例
%
29
6
年均销售收入
万元
223855
7
年均销售税金及附加
万元
1857
8
年总成本费用
万元
158061
9
年均利润总额
万元
63936
10
年均税后利润
万元
42837
Ⅱ
财务评价指标
1
投资利润率
%
31.40
2
投资利税率
%
41.44
3
项目财务内部收益率
%
28.19
所得税前
4
全部投资回收期（含建设期）
年
6.0
同上
5
资本金内部收益率
%
32.92
6
盈亏平衡点
%
38.43
7
借款偿还期（建设期起）
年
6.47
含建设期
1.2.2存在的主要问题和建议
酒精生产过程中联产大量的二氧化碳气体，本项目未能利用而全部排放。
二氧化碳为温室气体，其对全球气候变暖起决定性作用。
随着《东京议定书》的实施，我国作为该议定书的签约国需要履行其规定的义务，因此未来二氧化碳的排放将受到限制，所以本项目应进一步落实二氧化碳的利用方案。
目前国内除食用外，正在积极研究的是以二氧化碳为原料，生产可降解的塑料，建议项目的的承建单位及时跟踪此项研究的进展。
2
市场预测
2.1国外市场现状与预测
2.1.1产品性能及用途
乙二醇（MEG）是由环氧乙烷氧化生成的，其中副产少量二乙二醇和三乙二醇。
乙二醇系无色、略有甜味的粘稠液体。
主要用作合成PET（聚对苯二甲酸乙二酯）树脂，进而制造纤维、薄膜、瓶类容器等。
乙二醇的水溶液可用作汽车、飞机发动机冷却系统的防冻液，还可作醇酸树脂、聚氨基甲酸乙酯等的原料等，其中用作聚酯纤维及防冻剂的量最大。
由于涤纶纤维和包装用PET材料的迅速发展，对乙二醇的需求量不断增大，目前乙二醇已成为世界上消费量最大的多元醇。
2.1.2国外乙二醇生产情况
2004年全球乙二醇总能力达到1540万吨，产量1416万吨，平均开工率为92%。
20世纪90年代以来，由于全球聚酯市场需求急剧增长，带动了世界乙二醇生产的发展，1993年世界乙二醇生产能力960万ta，1996年增至1120万ta，2004年达到1540万吨。
1996-2004年间，世界乙二醇生产能力年均增长率为4.7%。
2004年世界乙二醇产能分布
国家或地区
能力（万ta）
比例（%）
北美
483
31%
南中美洲
37
2%
西欧
154
10%
中东欧
81
5%
中东
267
17%
亚洲
505
33%
太平洋
13
1%
总计
1540
100%
从世界乙二醇生产能力分布来看，乙二醇生产能力主要集中在亚洲、北美和中东。
世界乙二醇主要生产厂家有Dow、Sabic、Shell及BASF公司等。
2001年2月，Dow兼并了UCC后，其乙二醇能力达到279.2万ta，成为世界最大乙二醇生产商，该公司在全球共有9套装置，分别建在美国、加拿大、科威特、荷兰、英国。
其中位于美国路易斯安那州的装置最大，能力71.7万ta。
沙特Sabic公司的乙二醇能力161万ta，位居世界第二。
其下属Sharq公司的能力85万ta，是世界最大的乙二醇生产装置。
Shell是世界第三大乙二醇生产商，在全球共有3套装置，分布在美国、荷兰、加拿大，总能力101万ta。
1996-2002年间，世界新增乙二醇能力300多万ta，主要集中在亚洲和中东地区。
Dow、Shell为了巩固其世界乙二醇生产的霸主地位，在科威特、马来西亚、加拿大兴建了世界规模的新装置，而韩国、印度、中国台湾、沙特纷纷在原装置的基础上进行扩建和新建。
世界乙二醇生产正向中东、马来西亚、加拿大这些具有廉价原料资源的地区转移。
预计2007年，世界乙二醇能力将达到1868.8万ta，2012年为1938.8万吨，其增长主要在亚洲和中东，而西欧和北美的产能增量较少。
2.1.3消费现状及预测
2004年世界乙二醇消费量约为1414万t。
1995-2004年世界乙二醇消费年均增长率为5.8%。
在地区消费中，2004年北美乙二醇消费量约301万t，占世界乙二醇消费量的23%，其中：
美国消费247万t，占19%；西欧消耗160万t，占总消费量的12%；亚洲是世界乙二醇的主要消费地区，2004年乙二醇消费（中国大陆除外）占世界消费量的56％，总计约729万t，其中韩国消费123万t；中国台湾地区107万t；日本61万t。
2004年中东乙二醇消费37万t，占世界总消费量的3%。
在世界乙二醇1414万吨消费量中，其中用于生产PET的为1137万吨，约占消费量80.4％。
用于生产防冻剂170万吨，约占总消费量的12％。
还有7.6%用于其它用途。
目前世界各国或各地区的乙二醇应用不尽相同，亚洲地区
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