扬农化工苯酚丙酮可研.docx
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扬农化工苯酚丙酮可研
江苏扬农化工集团有限公司
20万吨/年苯酚丙酮项目
可行性研究报告
化学工业第二设计院
二OO七年十二月
江苏扬农化工集团有限公司
20万吨/年苯酚丙酮项目
可行性研究报告
0776.4.300
项目经理:
张殿豪
总工程师(副):
张殿豪
院长:
张庆庚
化学工业第二设计院
工程咨询资格证工咨甲2031206001
二OO七年十二月
第一章总论
1.1项目名称、主办单位及法人
1.2编制依据和原则
1.3企业概况及项目背景
1.4技术来源
1.5项目范围
1.6简要结论及建议
第二章市场分析及价格预测
2.1市场分析
2.2目标市场和竞争力分析
2.3价格预测
2.4市场预测分析结论
2.5原料供应
第三章生产规模及产品方案
3.1装置生产规模
3.2产品方案
3.3产品及中间产品规格
第四章工艺装置
4.1工艺技术选择
4.2工艺技术方案
4.3自控水平
4.4主要设备选择
4.5原材料及辅助材料消耗
4.6公用工程消耗
4.7装置三废排放
4.8装置占地面积、建筑面积及定员
第五章建厂条件和厂址选择
5.1建厂条件
5.2厂址选择
第六章总图运输、储运、土建及厂内外管网
6.1总图运输
6.2储运
6.3土建
6.4外管
6.5火炬
第七章公用工程
7.1给水
7.2排水
7.3供电、通讯
7.4供热、供风
7.5脱盐水供应
7.6冷冻水供应
7.7通风和空气调节
7.8泡沫站
第八章辅助生产设施
8.1消防设施
8.2维修设施
8.3仓库
8.4中央化验室
8.5其他
第九章能耗分析及节能措施
9.1节能设计原则
9.2本项目实施后能耗状况
9.3主要耗电设备能效指标
9.4主要耗热设备的热效率指标
9.5主要节能措施
9.6其它节能措施
第十章节水
10.1编制原则
10.2项目用水特点
10.3用水指标及分析
10.4主要节水措施
第十一章环境保护
11.1装置“三废”排放
11.2三废治理措施
11.3环保投资及定员
第十二章消防
12.1设计中采用的主要标准及规范
12.2概述
12.3消防水管网设置
12.4消防站及泡沫站
12.5危险区域的消防检测及报警方式
12.6火灾自动报警系统
12.7灭火器
12.8消防设施的启动控制及报警方式
12.9消防设施的费用及比例
第十三章职业安全卫生
13.1职业危害因素及其影响
13.2职业危害因素的防范及治理
13.3职业安全卫生专用投资
13.4职业安全卫生设计采用标准
第十四章企业组织及定员
14.1企业经营及管理体制
14.2装置定员
第十五章项目实施规划
第十六章投资估算及资金筹措
16.1投资估算
16.2资金筹措方案
第十七章经济效益评价
17.1生产成本估算
17.2财务分析
17.3不确定性分析
第一章总论
1.1项目名称、主办单位及法人
项目名称:
20万吨/年苯酚丙酮项目
主办单位:
江苏扬农化工集团有限公司
法人代表:
王恩鸣
1.2编制依据和原则
1.2.1编制依据
化学工业第二设计院与扬农化工集团有限公司签定的可行性研究报告设计合同。
江苏扬农化工集团有限公司提供的相关基础资料。
《建设项目经济评价方法与参数》
《化工投资项目经济评价参数》
1.2.2编制原则
选择先进、可靠的技术,提高经济效益和产品的竞争性,保证装置一次开车成功。
设备尽可能实现国产化。
遵守环境保护及安全卫生方面的法律、法规,落实“三废”治理及安全卫生保护措施,确保环境和生产安全。
1.3企业概况及项目背景
1.3.1企业概况
江苏扬农化工集团有限公司前身是江苏省扬州农药厂,始建于1958年,现有员工3300人。
经过近五十年的创业,特别是近十多年来坚持走内涵式科技效益型发展之路,加快产品结构调整,精心培育企业核心竞争力,实现了持续、健康、稳定的发展。
现已成为全国农药大型骨干生产企业,中国石油和化学工业规模、效益双百强企业,国家高新技术企业,ISO9001质量体系和ISO14001环境体系认证企业。
多年来,扬农化工集团注重加强企业文化建设,形成了“团结、勤奋、求实、创新”的企业精神;“重义守信,创新求精”的经营理念;“追求卓越,奉献精品与真诚”的质量方针和“绿色扬农,源自你我”的环境方针。
以良好的企业形象和上佳的社会口碑获得了全国化工文明单位、全国化工环保先进单位、全国重合同守信用企业、全国“五.一”劳动奖状等荣誉称号;“扬农”商标已被国家工商总局评为中国驰名商标,“扬农”品牌为中国名牌。
江苏扬农化工集团是国有控股的企业,拥有自己的工程设计院、化工研究所和博士后科研工作站。
集团公司下有控股上市公司扬农化工股份有限公司和全资子公司江苏瑞祥化工有限公司、仪征瑞达化工有限公司和公司自有的危险品铁路货运站,其中扬农化工股份有限公司下有全资子公司江苏优士化工有限公司。
江苏扬农化工集团现有农药、氯碱、精细化工中间体和材料中间体等四个产品系列六十多个品种。
农药产品以拟除虫菊酯和杂环类高效农药为主,扬农化工股份有限公司是我国最大的拟除虫菊酯生产基地,市场占有率70%以上。
集团公司现有氯碱装置总产能25万吨/年,并以此为基础生产苯氯化、硝化等精细化工中间体以及材料中间体环氧氯丙烷等。
2006年集团实现销售收入30亿元,自营出口额7600万美元,利税3亿元。
扬农集团总部位于中国著名的历史文化名城扬州市的古运河畔,文峰塔下。
经宁通高速公路1小时可抵达南京,经沪宁高速3小时左右可达上海,经铁路11小时可直达北京,交通十分便利。
随着城市建设步伐的加快和国家对化工企业“退城进园”的要求,扬州市政府在仪征规划建立了省级化工园区——扬州化学工业园。
扬州化学工业园位于江苏省仪征市南,距扬州市区40公里,比邻仪征化纤、西接扬子石化以及南京化学工业园区。
扬农化工集团2003年在扬州化学工业园区分别建设了江苏瑞祥化工限公司和江苏优士化工有限公司,现已完成投资近13亿元的基础设施、公用工程和部分化工项目的建设,一期化工项目已于2006年成功投运,二期项目正在紧张的建设过程中。
目前扬农集团的发展重心已转移到了园区。
化工园区为扬农集团的进一步发展提供了空间,扬农集团正进一步贯彻落实科学发展观,加快二次创业步伐,保持与时俱进的品质和奋发有为的精神状态,致力于建设国内一流的综合性大型农药化工企业集团。
1.3.2项目背景及投资的意义
苯酚、丙酮都是重要的有机化工原料,用途很广。
多年来,国际上特别是亚洲地区苯酚和丙酮的需求一直保持着旺盛的增长,我国国内对苯酚和丙酮需求的增长一直高于国际平均水平。
近年来,我国每年都有大量的苯酚和丙酮进口。
2002年,苯酚和丙酮产品的进口量分别达到21万吨和17万吨,是上一年的两倍,都创下了历史最高记录。
2003年,苯酚和丙酮产品的进口量更分别达到32万吨和21万吨。
2006年,在哈尔滨苯酚丙酮装置实现扩产的情况下,国内苯酚和丙酮产品的进口量分别为31万吨和39万吨
随着国内汽车制造、建材等市场的不断扩大,国内苯酚和丙酮的需求量均将不断提高。
扬农化工建设20万吨/年苯酚丙酮装置,将满足国内、特别是华东地区苯酚丙酮产品的部分需求,减轻进口产品的压力,并为企业创造良好的经济效益。
1.4技术来源
界区内苯酚丙酮的生产将引进国外先进技术,界区外公用工程系统采用国内技术。
使用的技术主要包括:
分子筛异丙苯技术,异丙苯低压氧化技术,过氧化氢异丙苯低残留两级分解技术,苯酚丙酮净化技术等。
1.5项目范围
本项目的范围为苯酚丙酮装置及其附属的控制室、变电所、火炬等。
项目主要主项包括:
异丙苯工序,包括苯及丙烯预处理系统、烃化和反烃化系统、烃化液净化系统等。
异丙苯的生产能力为20万吨/年异丙苯(其中16.6万吨/年用于配套20万吨/年苯酚丙酮);
异丙苯氧化工序,包括异丙苯碱洗、异丙苯氧化、氧化尾气冷凝分离及氧化尾气催化处理系统等;
提浓及分解工序,包括氧化液浓缩和过氧化氢异丙苯分解等;
中和工序,包括分解液的中和及洗涤;
精馏工序,包括苯酚净化和丙酮净化;
加氢工序,包括粗AMS的洗涤、净化及AMS的加氢;
酚回收工序,包括含酚废水萃取及溶剂的再生;
中间罐区,用于贮存中间产品分解液、异丙苯、粗AMS以及废水;
火炬系统;
控制室,包括DCS系统及ESD系统;
变电所,包括高低压配电系统等;
化验室,包括化学分析室、仪器分析室等。
公用工程,包括高中低压蒸汽、循环水、消防水、冷冻水、仪表空气、装置空气、氮气等均由扬农化工现有系统或者在建系统供应,不属于本项目范围。
氢气由扬农化工现有氯碱装置供应,制氢及其贮存设施不属于本项目。
丙烯和苯的贮运设施由扬农化工在建设施考虑,不属于本项目。
1.6简要结论及建议
1.6.1项目概况
本项目建成后,扬农化工集团苯酚丙酮装置生产能力为20万吨/年,产品质量达到生产聚碳级BPA的产品质量要求,在满足国内市场苯酚和丙酮产品需求的同时,也将为扬农化工集团带来良好的经济效益。
扬农化工集团苯酚丙酮装置为新建装置,将采用国际先进的分子筛异丙苯技术和异丙苯法苯酚丙酮技术生产高质量的产品。
1.6.2主要技术经济指标
主要技术经济指标表见表1.1
表1.1主要技术经济指标表
序号
项目
单位
数量
备注
1
生产规模
1.1
苯酚丙酮
万吨/年
20
1.2
异丙苯
万吨/年
20
2
产品方案
2.1
苯酚
万吨/年
12.4
2.2
丙酮
万吨/年
7.64
3
年操作时间
小时
8000
4
原料消耗
4.1
苯
吨/年
110980
4.2
丙烯
吨/年
59520
4.3
硫酸
吨/年
1056
4.4
烧碱
吨/年
2945
4.5
氢气
吨/年
126
4.7
分子筛催化剂
吨/6年
24
4.8
吸附剂
吨/年
95
4.9
加氢催化剂
吨/15年
8
5
公用工程消耗
5.1
高压蒸汽
吨/年
352160
5.2
低压蒸汽
吨/年
379960
5.3
循环水
万吨/年
5232
5.4
冷冻水
万吨/年
223
5.5
电
万度/年
2666
6
三废排放量
6.1
含酚废水
吨/小时
12.0
6.2
废气
吨/小时
23.9
6.3
废渣
吨/年
97
平均
7
装置定员
人
94
8
装置占地面积
m2
48654
9
综合能耗
MJ/吨苯酚
10
项目总投资
万元
69580
10.1
建设投资
万元
59000
10.2
铺底流动资金
万元
6000
10.3
建设期利息
万元
4580
11
固定资产投资
万元
57025
12
年销售收入
万元
221432
13
年销售税金
万元
9217
14
年总成本费用
万元
192100
15
年利润总额
万元
20115
16
年所得税
万元
5029
17
投资利润率
%
19.64
18
投资利税率
%
28.65
19
投资回收期
年
7.41
所得税后
20
全投资内部收益率
%
19.73
所得税后
21
全投资内部收益率
%
23.74
所得税前
1.6.3简要结论
根据对本项目的工艺技术、产品市场、原料来源、建厂条件及技术经济分析等的研究、结论如下:
拟采用的技术先进可靠。
新建装置将采用国际先进的分子筛异丙苯工艺和异丙苯法苯酚丙酮工艺,技术先进、安全可靠,产品质量和消耗均处于国际先进水平。
产品有市场。
产品主要满足本公司下游产品需求,市场有保证。
建设条件好。
可以充分利用扬农化工公司现有基础设施和专业技术人才的优势。
投资效益高。
本项目全投资内部收益率为19.73%(税后)高于同类装置。
1.6.4建议
苯酚丙酮生产原料之一的丙烯在国内市场比较紧缺,国际市场的贸易量也比较小。
建议及早落实丙烯的来源,及早签订供货意向书,推动项目的尽快实施。
第二章市场分析与价格预测
2.1市场分析
2.1.1苯酚
苯酚俗称石炭酸,是一种重要的有机化工原料,是丙烯的重要衍生物之一,主要用于生产酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、烷基酚、水杨酸、己二酸、苯胺等,此外还可以用作溶剂、试剂和消毒剂等,在合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、农药、香料、染料以及涂料等方面具有广泛的应用。
(1)国际市场
自1923年世界上采用苯磺化法首次生产苯酚以来,世界苯酚的生产发展很快。
1995年世界苯酚的总生产能力为557万吨/年,2003年增加到814万吨/年,1995-2003年生产能力的年均增长率约为4.9%,其中亚洲和北美的增长速度最快,分别高达8.3%和7.8%。
世界苯酚生产能力主要分布在北美、西欧和亚洲,2004年,北美地区的生产能力为278万吨/年,约占世界苯酚总生产能力的33.1%;西欧地区的生产能力为246万吨/年,约占总生产能力的29.3%;亚洲的生产能力为245万吨/年,约占总生产能力的29.2%。
2004年世界苯酚总产量840万吨/年,装置开工率90%。
表2.12004年世界苯酚生产能力分布
国家或地区
生产能力(万吨/年)
比例(%)
北美洲
278
33.1
西欧
246
29.3
亚洲
245
29.2
中南美
15
1.7
中东欧
50
6.0
其它地区
6
0.7
合计
840
100
2004年世界苯酚消费量760万吨,主要集中在北美、西欧和亚洲,三地苯酚消费量占世界总消费量的93%。
世界苯酚生产装置上下游一体化居多,苯酚贸易量较少。
2004年世界苯酚总贸易量181万吨,主要发生在北美、西欧和亚洲,北美是苯酚净出口地区,亚洲是苯酚净进口地区。
表2.22004年世界苯酚供需状况(万吨)
国家或地区
产能
产量
进口量
出口量
表观消费量
北美洲
278
257
1
49
209
西欧
246
230
80
66
244
亚洲
245
232
37
2
267
中南美
15
15
5
0
20
中东欧
50
32
4
10
26
其它地区
6
6
3
3
6
合计
814
772
130
130
772
英力士公司是目前世界上最大的苯酚生产厂商,2004年生产能力为148万吨/年,约占世界苯酚总生产能力的17%:
其次是Sunoco公司,生产能力约占世界苯酚总生产能力的11%;再者是日本三井化学公司,生产能力约占世界苯酚总生产能力的7%。
世界上苯酚主要用于生产双酚A和酚醛树脂,此外还用于生产己内酰胺、苯胺、烷基酚以及脂肪酸等产品。
预计双酚A是今后苯酚最主要的消费领域。
表2.3为近年来世界苯酚的消费结构。
表2.3近年世界苯酚消费结构(%)
下游产品
2002年
2003年
2004年
双酚A
31.4
38.0
42.0
酚醛树脂
41.5
27.0
29.0
己内酰胺
13.7
13.0
8.0
苯胺
2.6
2.0
1.0
烷基酚
3.7
6.0
4.0
其它
7.1
14.0
16.0
合计
100.0
100.0
100.0
近几年世界苯酚市场需求仍然保持增长,但增长速度将有所放慢。
预计世界苯酚生产能力将由2004年的840万吨/年增长到2012年的1143万吨/年,年均增长率4.5%,2017年进一步增长到1315万吨/年。
亚洲是今后世界苯酚生产能力和产量增长较快的地区,世界新增苯酚生产能力主要在中国大陆、韩国等。
表2.42012年和2017年世界苯酚供需预测(万吨)
年份
能力
产量
需求量
2012年
1143
1086
1081
2017年
1315
1184
1177
(2)国内市场
我国苯酚生产已有四十多年历史,目前苯酚生产采用异丙苯氧化法和磺化法两种方法,煤炼焦也会副产一定量的苯酚。
到2006年底我国(大陆,下同)苯酚生产企业有30多家,总生产能力55万吨/年,其中异丙苯法苯酚生产能力为50万吨/年,占总能力的90.9%,这部分装置开工率较高;磺化法苯酚生产能力为7万吨/年,由于环保要求日益严格,多数装置停产,只有内蒙明天科技公司1万吨/年仍然继续开工;焦化苯酚生产能力约为4万吨,这部分产量逐年上升。
异丙苯法是我国苯酚生产的主要工艺,目前采用该工艺生产的企业有燕山石化公司、上海高桥石化公司、吉林石化公司和中国蓝星哈尔滨石化公司四家。
惠州世纪化工公司异丙苯法苯酚丙酮装置正在建设中预计2007年12月投产.中石化天津石化公司苯酚丙酮装置和常州建滔苯酚丙酮装置正在设计中,预计分别在2009年12月和2010年6月投产。
2006年我国苯酚主要生产企业能力及产量见表2.5。
表2.52006年我国苯酚生产企业产能及产量(万吨)
生产企业
能力
产量
工艺路线
技术来源
燕山石化公司
15
17.5
异丙苯法
化二院
上海高桥石化公司
20
21.0
异丙苯法
KBR/高化/化二院
吉林石化公司
7.5
5.6
异丙苯法
UOP
蓝星哈尔滨分公司
7.5
7.8
异丙苯法
UOP
小计
50
51.9
其它
5
5
合计
55
56.9
随着我国苯酚生产能力的不断增加,产量也不断增加,1995年我国苯酚的产量只有11.2万吨,2003年达到约31.9万吨,1995-2003年产量的年均增长率为14%。
但我国苯酚的产量不能满足国内实际生产的需求,因而每年都得大量进口,且进口量呈逐年增长的趋势,1995年我国苯酚的进口量只有9万吨,2003年进口量达到32.3万吨,年均增长率16.8%。
2006年,尽管蓝星哈尔滨苯酚丙酮装置产量增加较大,国内苯酚进口量仍然超过29万吨。
表2.6近几年我国苯酚供需状况单位:
万吨,%
年份
产量
进口量
出口量
表观消费量
自给率%
1997年
17.7
6.2
-
23.9
74.1
1998年
23.1
3.7
-
26.8
86.2
1999年
20.6
7.4
-
28
73.6
2000年
23.7
9.7
0.3
33.1
71.6
2001年
25.0
20.5
-
45.5
54.9
2002年
27.0
21.6
-
48.6
55.6
2003年
31.9
32.3
0.9
63.3
50.4
2006年
56.9
29.0
-
75.9
74.9
年均增长率
22.1%
36.8%
21.7%
随着我国苯酚产量和进口量的不断增长,表观消费量也不断增加,1995年我国苯酚的表观消费量只有20.5万吨,2006年增加到约75.9万吨,年均增长率约21.7%。
但由于国内苯酚生产能力有限,我国苯酚自给率较低。
我国进口苯酚主要来自于我国台湾省、美国、日本以及韩国等地,90%进口到华东地区,进口方式以一般贸易为主。
目前,我国苯酚主要用于生产酚醛树脂、双酚A、水杨酸以及壬基酚等,2003年我国苯酚的消费结构为:
酚醛树脂对苯酚的消费量约占总消费量的32.9%,双酚A约占28.7%,水杨酸约占9.8%,壬基酚约占7.3%,其他方面约占21.3%。
未来几年,酚醛树脂和双酚A仍然将是我国苯酚最主要的消费领域,双酚A则是未来苯酚消费中的主要增长点。
随着下游双酚A等装置的建设,国内苯酚需求仍然将保持较快的增长。
预计到2012年我国苯酚需求量将由于双酚A和聚碳酸酯的建设而快速增长,年均增长率将为20%左右,2012年苯酚需求量将增长到147万吨左右,主要增加量用于双酚A的生产。
此后苯酚消费增长将放慢,预计2012年到2017年国内苯酚需求年增长率为5%,2017年国内苯酚需求量达到184万吨左右。
表2.7我国苯酚丙酮项目建设计划
项目名称
设计能力(万吨/年)
建成投产时间
上海高桥石化公司
增加2.5/1.5(苯酚/丙酮)
2008年
惠州世纪化工公司
12.4/7.6
2007年
中石化天津石化
22/13.5
2009年
常州建滔
20/12
2010年
建滔常州化工
18.75/11.55
规划
此外,英力士公司在张家港规划的65万吨/年苯酚丙酮装置已经经过有关部门核准,但尚无具体的实施计划。
2006年我国苯酚的总生产能力为56.9万吨/年,到2012年,苯酚生产能力增长到126万吨/年,国内产品自给率将达到90%左右。
表2.8国内苯酚供需预测单位:
万吨
年份
产能
产量
需求
进口
2006年
55
56.9
75.9
29
2012年
126
132
147
15
2017年
165
165
184
19
2.1.2丙酮
丙酮是重要的有机化工原料之一,它既是制造丙酮氰醇/甲基丙烯酸甲酯(MMA)及其高级酯、双酚A的原料,又是一种优良的溶剂,广泛用于医药、农药、涂料等行业。
(1)国际市场
目前,世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主,大约90%的丙酮来自该合成路线。
2004年世界丙酮总生产能力562万吨/年,主要分布在北美、西欧和亚洲,分别占世界总能力的35%、30%和24%。
2004年世界丙酮总产量494万吨,装置开工率88%。
表2.92003年世界丙酮生产能力分布
国家或地区
生产能力(万吨/年)
比例(%)
北美洲
182
32.4
西欧
169
30.1
亚洲
152
27.0
中南美
11
2.0
中东欧
30
5.3
其它地区
18
3.2
合计
562
100.0
2004年世界丙酮消费量494万吨,主要集中在北美、西欧和亚洲,三地丙酮消费量占世界总消费量的91%。
2004年世界丙酮总贸易量141万吨,主要发生在北美、西欧和亚洲,北美是世界丙酮净出口地区,亚洲是丙酮净进口地区。
表2.102004年世界丙酮供需状况(万吨)
国家或地区
产能
产量
进口量
出口量
表观消费量
北美洲
182
160
0
9
151
西欧
169
154
65
73
146
亚洲
152
132
66
51
147
中南美
11
11
7
-
18
中东欧
30
20
2
7
15
其它地区
18
17
1
1
17
合计
562
494
141
141
494
Ineos(英力士)公司是目前世界上最大的丙酮生产