宁夏某某市暖泉工业区年产50万吨炭化型煤可行性研究报告.docx
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宁夏某某市暖泉工业区年产50万吨炭化型煤可行性研究报告
宁夏某某市暖泉工业区年产50万吨炭化型煤
可行性研究报告
1总论1
1.1概述1
1.2项目提出背景、投资必要性和经济意义2
1.3本可研报告研究范围4
1.4研究结论4
1.5存在问题及建议5
1.6主要技术经济指标5
2产品市场预测和竞争力分析8
2.1醋酸乙烯的性质和用途8
2.2国际市场醋酸乙烯（VAC）需求现状及预测11
2.3我国醋酸乙烯（VAC）需求现状及预测15
2.4醋酸乙烯（VAC）产品的价格分析20
2.5本项目财务评价价格确定23
2.6国内VAC厂家的竞争能力分析23
2.7本项目的竞争能力分析26
3建设规模和产品方案28
3.1建设规模28
3.2产品方案28
3.3产品质量标准28
3.4本装置产品质量标准30
4工艺技术方案31
4.1概述31
4.2工艺技术方案的选择和决定32
4.3工艺流程说明43
4.4自控技术方案46
4.5设备设计说明48
5原材料、辅助材料及公用工程的供应53
5.1原材料和辅助材料53
5.2公用工程56
6建厂条件和厂址方案58
6.1厂址的地理位置、地形、地貌概况58
6.2工程地质、水文地质及地震烈度概况58
6.3当地气象条件59
6.4城镇社会经济现况60
6.5厂址方案66
7公用工程、土建和辅助设施方案67
7.1总图运输67
7.2装置给排水67
7.3供电70
7.4电讯76
7.5蒸汽、脱盐水、冷冻水、仪表空气等供应77
7.6分析化验78
7.7建筑结构79
7.8维修82
8环境保护、劳动安全、职业卫生及消防83
8.1环境保护83
8.2劳动安全及职业卫生86
8.3消防93
9能耗分析与节能措施95
9.1能耗计算95
9.2节能措施95
10装置定员97
11项目实施规划98
12投资估算99
12.1投资估算编制说明99
12.2投资估算表100
13财务评价102
13.1计算依据102
13.2财务评价104
13.3结论105
附表106
1财务评价主要数据与指标汇总表106
2流动资金估算表106
3投资使用计划和资金筹措表106
4总成本费用估算表106
5固定资产折旧费估算表106
6销售收入、销售税金及附加估算表106
7损益表106
8资产负债表106
9固定资产投资借款还本付息估算表106
10财务现金流量表（全部投资）106
11资金来源与运用表106
12敏感性分析表106
附图106
1项目地理位置图106
2项目区域位置图106
3醋酸乙烯装置总平面布置图106
4醋酸乙烯装置工艺流程图（干法电石乙炔）106
5醋酸乙烯装置工艺流程图（醋酸乙烯合成）106
6醋酸乙烯装置工艺流程图（醋酸乙烯精馏Ⅰ）106
7醋酸乙烯装置工艺流程图（醋酸乙烯精馏Ⅱ）106
8醋酸乙烯装置工艺流程图（排气回收）106
1总论
1.1概述
1.1.1项目名称
⑴项目名称：
宁夏某某市贺兰县暖泉工业区年产50万吨炭化型煤
⑵建设单位：
建设单位法人：
单位地址：
本项目建设地点位于宁夏某某市贺兰县暖泉工业区。
1.1.2编制依据
⑴编制可行性报告委托合同。
⑵宁夏某某市贺兰县暖泉工业区基础资料。
1.1.3编制原则
⑴JQS系统是在综合了传统捣固炼焦技术和JQS型隧道窑新技术的基础上，进行了系统的优化组合。
研发成功的新型的环保型炼焦系统。
⑵进行详细的方案比选，选择技术先进、成熟可靠、节能节水、具有低成本优势和循环经济优势的工艺路线。
⑶立足于装置大型化、设备及装备国产化，积极采用质量可靠的新技术、新材料、新设备，形成具有鲜明特色的国产化炭化型煤生产技术。
⑷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、公用工程社会化、引进技术国产化”的设计原则。
⑸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。
尽量提高水的复用率，力求废水的排放量降至最低。
⑹充分利用当地资源优势、宁夏工业园区的政策优势和服务优势，以减少工程投资、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
⑴2000年党中央作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也指出：
“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”。
⑵我国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，对进口石油的依存度每年不断攀升：
2007年中国石油净进口量达到1.8348亿吨，石油进口依存度已达~50％，而10年前还不到20％；2008年石油净进口量将突破2亿吨，石油进口依存度还将上升；预计国内石油消费量到2010年将增加到4.25亿吨，对进口石油的依存度将达到55％；2020年将增加到5.72亿吨，对进口石油的依存度将达到66％；能源安全保障已成为我国迫切需要解决的问题。
在1986年至2003年的近20年间，国际石油价格基本稳定在20~25美元之间。
从2004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；2007年9月为80美元；2008年1月突破100美元；2008年7月11日突破147美元，仅最近的半年时间就接近上升50％。
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。
石油作为重要的战略物资，是国民经济的命脉，在充分利用国内国外两种资源，建立长期稳定的、全方位多渠道的供应体系同时，减少石油对外的依存度已经成为刻不容缓的问题。
⑶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。
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，大力发展煤基能源化工产业，对于平衡我国能源结构，解决石油短缺具有重大意义。
⑷在以上背景下，宁夏宁东能化投资有限责任公司为了贯彻“西部大开发”和十六大“走新型工业化的道路”的思路，为改善我国能源和化工产业的供求结构，提出依托以宁夏丰富的煤炭资源为基础，发挥企业生产、管理、资金等方面的优势，在宁东地区建设大型煤化工生产基地，对保障我国能源安全和促进可持续发展具有十分重要的战略意义。
⑸以煤化工为基础的电石生产，在我国西北及华北的宁夏、山西、内蒙有显著的资源、技术、成本优势。
随着国际油价的高位运行及不可逆转的价格趋势；国内干法电石乙炔生产实现了污染零排放的技术突破；国家环保总局和国家发改委的对电石乙炔的政策解禁；为电石乙炔法的持续发展扫清了障碍。
电石乙炔和乙炔化工正处于重新崛起的新的发展时期。
⑹以乙炔为原料的醋酸乙烯及聚乙烯醇产品，具有装置投资较大、技术起点较高、工艺流程较长、生产过程较为复杂的特点，正因为如此，近30年来国内一直没有新建的工厂，基本上是原有企业的扩建和改造，其新增产量远不能满足国内的需求，每年进口量不断增加。
拟建的醋酸乙烯装置在集成了国内技术先进成果的基础上，进行详细的方案比选，选择技术先进、成熟可靠、节能节水、具有低成本优势和循环经济优势的工艺路线，因而具有较好的经济效益、社会效益和较强的竟争力。
1.3本可研报告研究范围
装置规模：
炭化型煤50万吨/年。
本可行性研究的工作范围主要包括：
项目建设的背景、市场预测、产品方案及规模、工艺技术方案、公用工程及辅助设施，节能、环保、消防、安全措施，总投资估算及技术经济分析等。
1.4研究结论
⑴宁夏宁东能化投资有限责任公司为了贯彻“西部大开发”和十六大“走新型工业化的道路”的思路，为改善我国能源和化工产业的供求结构，提出依托以宁夏丰富的煤炭资源为基础，在宁东地区建设大型煤化工生产基地，对保障我国能源安全和促进可持续发展具有十分重要的战略意义。
⑵本装置技术路线的选择立足于我国自主创新的干法乙炔技术和引进醋酸乙烯技术的“消化、吸收、改革、创新”成果。
技术和装备全部立足于国产化，形成具有鲜明特色的国产化醋酸乙烯（VAC）生产技术，达到世界先进水平。
⑶本装置与川维正在建设的装置同属于国内生产规模最大的醋酸乙烯生产装置，也是目前世界上最大的乙炔法醋酸乙烯生产装置。
拟建装置的单位产品的基建投资较小、加之原料价格较低、因而生产成本较低。
⑷本项目报批总投资为81128万元，投资利润率为24.92%，投资利税率为32.97%，税后全部投资财务内部收益率为23.42%。
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。
⑸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，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。
1.5存在问题及建议
⑴本装置与川维在建的天然气乙炔法生产醋酸乙烯的装置规模相同，不仅同为国内最大、也是世界上最大的乙炔法醋酸乙烯生产装置。
装置的大型化就是大的技术课题。
就醋酸乙烯产品而言，从上世纪70年代初的石油化工飞跃发展开始，国际上对乙炔法醋酸乙烯的生产技术几乎没有大的进步，只有对乙炔法依赖较大的中国的企业一直在进行不懈的技术改进和革新之中。
就本装置的大型化而言，其技术难点主要在于合成反应器的放大风险，以及精馏系统放大的风险。
在确定设计后，需要就装置大型化问题进行详细论证和评估，在充分调研国内各醋酸乙烯厂家的技术现状后，提出可实施的工程技术设计方案。
⑵干法电石乙炔技术有两个技术来源：
――国内技术刚刚起步，目前已投产的用户不多，正在建设、规划的厂家不少，其技术的可靠性、稳定性尚待时间检验；
――日本技术在国内也有数个项目正在筹划及建设之中，但引进费用较高；
鉴于上述现状，需要在确定设计后，与有关专利商进行技术交流及考察后，确定技术来源。
⑶干法电石乙炔工艺产生的电石灰渣综合利用问题，需要业主方在确定设计后，进一步调研落实。
电石灰渣可考虑用作生产水泥、电厂烟气脱硫、灰渣砖或其他建材等，这些综合利用途径均有国内成熟技术可以借鉴。
如考虑生产水泥，需要落实水泥车间的规划、设计问题。
1.6主要技术经济指标
表1-1主要技术经济指标表
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
规模
1.1
型焦产量
万t/a
50
1.2
焦炉
JQS型隧道窑
座
10
型焦
2
产品产量
2.1
型焦
万t/a
50
2.2
煤气
m3/a
4.755×108
2.3
酚钠
t/a
1902
2.4
硫磺
t/a
1626
2.5
硫氨
t/a
16000
3
主要原料消耗
3.1
洗精煤（干）
万t/a
79.25
3.2
强粘结性煤
万t/a
6.975
3.3
NaOH（30%）
t/a
750
3.4
硫酸
万t/a
1.125
4
动力消耗
4.1
水
水重复利用率96%
（1）生产用新水
m3/d
2464.955
（2）化验用水
m3/d
6.445
（3）循环水补给
m3/d
1539.955
（4）浊循环水
m4/d
19759
（5）余热发电
m3/d
790
4.2
电年耗电量
kW·h/a
1440×107
4.3
高炉煤气
m3/a
4.755×108
4.4
余热发电
kwh/a
0.535×107
5
职工定员
0
总数
人
210.5
5.1
管理和服务
人
38.5
5.2
生产人员
人
172
6
总投资
万元
23453.97
7
财务预测指标
0
7.1
销售收入
万元
62978.3
第2年
7.2
总成本费用
万元
40059.66
第2年
7.3
利润总额
万元
18867.99
第2年
7.4
所得税
万元
4716.995
第2年
7.5
税后利润
万元
14151
第2年
7.6
全部投资内部收益率
%
31.505
税后
7.7
财务净现值
万元
55715.57
ic=12%
7.8
投资回收期
年
0.72
不含建设期1年（税后）
2产品市场预测和竞争力分析
2.1醋酸乙烯的性质和用途
醋酸乙烯（VAC），又称醋酸乙烯酯、乙酸乙烯酯，结构式CH3COOCH=CH2，分子量86.5。
醋酸乙烯（VAC）在常温下是无色透明的可燃性液体，易挥发，稍有毒性，其蒸气对人体的眼和皮肤有刺激性，其蒸汽为湿麻醉剂，不溶于水，可与醇、醚相混溶，不溶于脂肪烃。
醋酸乙烯的物理性质见表2-1
表2－1醋酸乙烯的物理性质
名称
数据
沸点（101.3kPa）,℃
72.8
熔点,℃
-93.2
相对密度d420
0.9342
沸点（101.3kPa）,℃
72.8
蒸汽压（20℃,mmHg）
88.7
折射率nD20
1.3956
在水中的溶解度（20℃）
2.5（wt％）
水在VAC中的溶解度（20℃）
0.1（wt％）
自燃点，℃
427
闪点（开口杯），℃
-8~-5
爆炸极限（V％）
2.6~13.4
空气中的允许含量（mg/m3）
0.2
醋酸乙烯分子结构式上有C=C双键和羧酸酯功能团，化学性质比较活泼。
醋酸乙烯均聚生成聚醋酸乙烯，再经醇解反应可生产聚乙烯醇（PVA），这是目前醋酸乙烯最主要的用途。
醋酸乙烯还能与多种单体（如：
乙烯、氯乙烯、丙烯酸及其酯类、丁烯酸及马来酸等不饱和羧酸）共聚可制备许多有工业价值的共聚物。
其中最主要的是与乙烯以各种比例共聚生成一系列VAE或EVA产品，包括改性聚乙烯，EVA热熔胶、VAE乳液等。
醋酸乙烯和氯乙烯、丙烯酸及其酯类的共聚也有重要工业意义，广泛应用于涂料、粘合剂等领域。
世界上不同地区对VAC的使用领域不同，欧美国家VAC主要用于PVAC乳液和VAC共聚乳液，用作粘合剂和涂料。
这些国家环境保护要求高，严格限制苯类溶剂油漆，聚醋酸乙烯作为水基漆用量很大。
我国和日本则大部分用于生产聚乙烯醇（PVA）。
在最近10余年来，我国VAC的消费结构也在发生变化，用于生产PVA的比例在缩小，由原来的占VAC总量的90％以上，下降为2007年的61％左右。
图2-12007年我国醋酸乙烯消费构成图
我国是VAC生产和消费增长速度最快的国家，目前我国醋酸乙烯的消费量约以平均10%以上的速度递增。
我国的醋酸乙烯下游产品主要是：
聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液（PVAC）、VAE（及EVA）等，其主要用途分述如下：
聚乙烯醇（PVA）是醋酸乙烯（VAC）的主要下游产品之一，广泛应用于包括维纶生产、涂料、胶粘剂、纤维浆料、纸张处理、乳化剂、分散剂、薄膜、医用材料、建筑材料、朩材加工、造纸、印刷、冶金等众多行业。
新的产品和应用领域还在不断开发之中。
2006年，我国共有13家聚乙烯醇（PVA）生产企业，生产能力已超过50万吨/年。
目前，国内PVA主要用作树脂和纤维生产原料，其中非纤维用途约占80%。
VAE（及EVA）是醋酸乙烯（VAC）的又一个主要下游产品之一，它们的商品牌号很多，是不同含量范围的醋酸乙烯（VAC）和乙烯的共聚物。
其中：
醋酸乙烯（VAC）含量＜40%的产品叫EVA树脂；醋酸乙烯（VAC）含量40%~70%的产品很柔韧，富有弹性特征，这一含量范围的EVA树脂有时也称EVA橡胶；醋酸乙烯（VAC）含量70%~95%的产品通常呈乳液状，可以看作是醋酸乙烯均聚乳液的内增塑改性产品，称VAE乳液。
VAE乳液增长速度远远超过其它两大系列聚合物乳液（PVAC乳液和丙烯酸系列乳液）的增长速度。
VAE胶粘剂具有永久的增塑性能，而且对各种基质有较好的粘接性。
VAE乳液具有柔软性、耐水性、耐酸碱性、成膜性等显著优点，已经越来越得到应用行业的认同。
VAE乳液在我国的应用方向主要是：
粘合剂占75％，涂料占25％。
粘合剂行业主要用作：
卷烟胶、木板胶、复膜胶等。
涂料行业主要用作：
内外墙涂料、防水及防火涂料等。
近年来太阳能工业的飞速发展，将带动醋酸乙烯含量为30~33％的EVA的需求大增。
据称，醋酸乙烯含量为30~33％的EVA是太阳能面板的原料，预计全球每年将以30~40％的速度增长。
目前该产品在我国华东市场的吨价在2.3万元以上，且呈上涨趋势。
我国EVA树脂生产起步较晚，但近年发展很快，不断有新建装置的报道。
尽管目前生产能力还较低，国内需求的80％依靠进口，但随着新建装置的投产，这种状况会很快改变。
EVA树脂可用于生产功能性棚膜、热熔胶、注塑制品、发泡体、管材、电线/电缆、板材等，也可用于化学建材、油墨、涂料等生产中。
聚醋酸乙烯的均聚乳液（PVAC，即白乳胶）和共聚乳液（包括：
VAC/丙烯酸、VAC/丙烯酸酯、VAC/苯乙烯、VAC/丙烯腈、VAC/叔碳酸乙烯酯、VAC与其他单体的共聚乳液等）是醋酸乙烯（VAC）的主要下游产品之一。
我国生产的各种PVAC乳液其用途分配大致为胶粘剂53%、印刷11%、卷烟12%、涂料和建筑18%、织物加工1%、其他5%。
而国外用途则为胶粘剂38%、涂料和建筑36%、纸和织物加工分别为10%以上。
因此我国PVAC在纸和织物加工、涂料和建筑方面还有较大的市场潜力。
我国用于PVAC的消费比例不到VAC产量的10％，与美国和西欧等国醋酸乙烯60%以上用于聚醋酸乙烯乳液和醋酸乙烯共聚乳液相比，差距很大。
国外在PVAC消费领域大的原因是以VAC共聚物为主，广泛应用作涂料。
例如，VAC与丙烯酸酯共聚或与叔碳酸乙烯酯共聚而成的乳胶漆高档建筑涂料的耐候性、耐水性、耐擦性都较高，但价格却较丙烯酸涂料低，外用寿命可达10~15年，因此VAC在涂料中得以广泛应用；而我国建筑涂料现阶段以中、低档为主，PVA及改性涂料偏多，质差价廉。
同时国内建筑用乳胶漆中高档涂料发展缓慢还受技术及原料的制约。
技术上的制约主要表现在大规模生产厂还很少，许多中小企业生产设备简陋、检测手段落后，产品只能停留在低应用领域。
另一方面，聚合单体如叔碳酸乙烯酯目前国内还不能生产，依赖进口，限制了醋酸乙烯乳液的发展。
今后几年，我国涂料将向高、中档发展，同时纸张、无纺布等工业将迅猛发展，将会进一步扩大VAC的使用范围和用量。
VAC代替丙烯酸甲酯在腈纶生产（湿法工艺）中作共聚单体，是VAC用途的拓展。
我国已于1997年由大庆石化总厂首先实现这一工艺的改进，使腈纶生产成本得以较大下降。
我国湿法腈纶生产厂均在使用这项技术。
2.2国际市场醋酸乙烯（VAC）需求现状及预测
醋酸乙烯（VAC）是世界上产量最大的50种有机化工原料之一。
以醋酸乙烯为原料，可以生产聚醋酸乙烯（PVAC）、聚乙烯醇（PVA）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）等，主要用作粘合剂、涂料、纤维、乳化剂、纤维纺织品上浆及整理剂、安全玻璃等，广泛用于建筑、机械、造纸、包装、纺织、卷烟、家具等部门。
美国是世界最大的VAC生产和消费国，其次是中国、西欧、日本等国。
今后几年，尤其亚太地区经济的迅猛发展，全球VAC消费将以3％~4%的速度增加，2005年VAC需求已超出535万吨。
表2-2国际醋酸乙烯供需状况（单位：
万吨）
地区
1996年
2000年
2005
生产能力
需求
生产能力
需求
生产能力
需求
北美
155
102
170
110
190
115
欧洲
130
110
137
115
145
113
亚洲
140
160
170
200
200
240
其它
25
42
17
55
40
67
合计
450
414
494
480
575
535
有资料显示，2007年全球醋酸乙烯总生产能力达到591万吨/年，其中亚太307.6万吨/年，占52%，北美169.1万吨/年，占29%，西欧95.5万吨/年，占16%，其他地区18.8万吨/年，占3%。
详见下图。
图2－22007年全球醋酸乙烯生产能力分布图
世界醋酸乙烯主要用来生产聚醋酸乙烯（PVAC）、聚乙烯醇（PVA）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）等。
其中聚醋酸乙烯是醋酸乙烯最大的应用市场，其市场份额占43.8%，聚乙烯醇占39.7%，EVA占11.8%，其它占4.7%，详见下图。
图2－3全球醋酸乙烯消费构成图
美国仍是世界上醋酸乙烯最大的生产国，中国醋酸乙烯的产能与产量均居世界第二，日本居第三。
世界上醋酸乙烯（VAC）的主要生产商有塞拉尼斯（Celanese）公司。
该公司1999年的生产能力：
在欧洲有33万吨，在北美有75万吨，在亚洲有19万吨，合计有127万吨。
2001年底Celanese总生产能力约为132万吨，约占世界总生产能力的27%。
道（Dow）化学公司在2001年底有75万吨，约占世界总生产能力的15.96%另外还有英国BP公司，生产能力有55万吨，约占世界总生产能力的11.7%。
详见表2-3。
表2-3世界醋酸乙烯的主要生产厂家（2002年统计数据）
公司名称
国家及地区
产能Kt/a
Acetex
法国Pardies
150
Atofina
法国Balan
35
SCAchema
立陶宛Jonava
20
BP（英国）公司
英国Hull
365
Celanese（德国）公司
德国Frankfurt
220
Celanese（西班牙）公司
西班牙Tarragona
110
ChemicalCoDwory
波兰Oswiecim
12
Doljchim公司
罗马尼亚Craiova
20
Duslo
斯洛伐克Sala
15
MSK
塞尔维亚Kikinda
65
JSCNevinnomyssky
俄罗斯
22
SSMEAzotAssociation
乌克兰Severodonetsk
30
Stavrolen公司
俄罗斯Budyennovsk
50
WackerChemie
德国Burghausen
100
PolyvinilacetatCJSC
亚美尼亚Yerevan
50
Celanese（美国）公司
美国得克萨斯州ClearLake
555
Celanese（加拿大）公司
加拿大
85
Celanese
升级会员 