苯加工报告杨众喜.docx
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苯加工报告杨众喜
粗苯项目可行性报告
新疆宝塔专家委杨众喜
1、项目建设的必要性:
随着钢铁工业对焦炭的需求量不断增大,另外,国外市场对中国焦炭的需求也在逐步增大,导致我国炼焦工业迅猛发展,因此,炼焦生产的副产品轻苯的产量攀升至全国粗苯产能在270.11万吨/年,而国内轻苯精制加工能力不足现有产量的一半,浪费了宝贵的化工原料。
随着冶金行业的快速发展,焦化行业也得到了迅速的发展,2004年1~7月份全国生产焦炭9647.07万吨,7月份生产1424.67万吨;2004年山东1~7月份生产焦炭499.51万吨,7月份生产焦炭80.27万吨;如果按7月份焦炭生产量进行预测全国年生产焦炭在17096万吨吨左右,山东年生产焦炭在960万吨左右。
按照每100万吨焦炭,可产出粗苯约1.58万吨计算,全国粗苯产能在270.11万吨左右。
初步统计,山东省现有粗苯加工能力在9万吨左右,山东省现有粗苯产能17万余吨,尚有8万吨粗苯有待加工。
目前轻苯精制产品主要有纯苯、甲苯、二甲苯等。
纯苯的用途极其广泛,是有机合成工业的重要基础原料,我国目前主要用于合成纤维、塑料、橡胶以及农药等。
甲苯是粗苯精制时所得的产率仅次于纯苯的贵重产品。
甲苯可由氯化、硝化、磺化、氧化以及还原等方法制取染料、医药、香料等中间体以及炸药、糖精,由于甲苯的冰点很低(—95℃),可作航空燃料及内燃机燃料的添加剂。
二甲苯主要是指对—二甲苯、邻—二甲苯、间—二甲苯三种的混合物。
二甲苯可用作橡胶、油漆工业的溶剂及航空与动力燃料的田加剂;还可以制取邻—苯甲酸、间—苯甲酸、对苯甲酸和对—奔二甲酸,是聚酯树脂的重要原料。
重苯、初馏分、苯渣是制取古马隆—茚树脂的主要原料、还可用于制造有机农药,也可作为工业燃料。
目前,国内焦化苯类产品市场行情较好,是石油苯的有效补充,而山东省苯类产品远不能满足发展的需要。
为充分利用各种资源,通过对国内粗苯深加工产业发展情况进行了考察,形成结论如下:
A、拟建粗苯加工工程符合国家循环经济产业政策,规模合理。
B、项目建设投产后“三废”的治理与排放,符合环保要求。
C、公辅设施配套合理,满足工程要求。
D、项目原料外购,交通运输及供水、供电、供气有保障,具备建厂条件。
E、环境保护、安全卫生、消防、抗震等设计严格执行国家和当地的有关法规、标准和规范。
F、财务评价表明,本项目具有明显的经济效益和环保效益,应尽快实施。
2、建厂条件和厂址选择
2.1.厂址概况
拟建项目区公路运输方便。
工程的生产性质、规模、自然条件、工程建设条件、环保、卫生防护要求等符合建厂条件。
工程占地面积约6000平方米。
2.2.工程地质、地震及水文地质概况
工程地质、地震及水文地质均能满足建厂条件。
2.3.供排水
建厂区域水源,能满足新建粗苯生产、生活用水。
2.4.供电
根据就近接电原则,所选择建厂区域电力能够满足本项目生产供电需要。
3、生产工艺选择:
本设计选用较为先进的轻苯酸洗法生产苯类产品,去掉了吹出苯工序,减少了消耗,降低了成本。
用燃料加热导热油,为生产提供热量。
主要产品为焦化纯苯、焦化甲苯、焦化二甲苯三种产品。
3.1.蒸馏工艺
粗苯由贮槽用泵连续打入两苯塔,由塔顶逸出的蒸汽经冷凝冷却和油水分离后,分离出来的油部分用泵打至两苯塔顶层塔板作回流,部分作为中间产品送入轻苯贮槽。
由塔底排出的重苯经油水分离器后入重苯贮槽。
轻苯由贮槽用泵经过滤器进入初馏塔,由塔顶逸出的蒸汽经冷凝冷却和油水分离后,分离出来的油部分用泵打至初馏塔顶作回流,部分作为产品送入初馏份贮槽。
由塔底排出的混合份冷却后入未洗混合份贮槽。
未洗混合份送入洗涤工序进行酸洗净化。
已洗混合份用泵从未洗混合份贮槽连续打入纯苯塔,纯苯塔顶逸出的蒸汽经冷凝冷却和油水分离后,部分作为产品采出送入纯苯贮槽,部分纯苯用泵打至纯苯塔顶层塔板作回流,纯苯残油连续由塔底排出,冷却后入纯苯残油槽。
纯苯残油用原料泵装入精制釜后,静置放水,加热精馏,切取一定数量的甲苯后,向釜内连续打料(纯苯残油),直至釜内高沸点组份富集到一定程度(釜内液位满),停止连料操作,依次切取甲苯-二甲苯馏份、二甲苯、轻溶剂油,最后由釜底排出精制残渣。
3.2.洗涤工艺
未洗混合份连续进入酸洗泵,浓硫酸在酸洗泵前连续加入,未洗混合份与浓硫酸在酸洗泵内初步混合后,入锐孔板混合器,初步净化反应后入酸油反应器进一步净化反应。
经反应器后的混合份及酸入加水混合器,连续加水以停止反应并产生再生酸。
然后,在酸油分离器中停留约1h,经澄清分离后,再生酸和酸焦油沉积下来,分离出再生酸和酸焦油的混合馏份由酸油分离器上部排至加碱混合器,在加碱混合器前加入配好的碱液进行中和,使已洗混合份呈弱碱性,然后入碱油分离器静止分离,分离出碱液的油入已洗混合份贮槽,作为精馏原料,碱油分离器下部排出的废碱入酸焦油蒸吹釜用于中和酸焦油。
酸油分离器底部排出的再生酸进入再生酸沉降槽,进一步分出酸焦油后,用泵送往再生酸贮槽。
酸油分离器中聚集的酸焦油在排放再生酸后间歇排放出来,和从再生酸沉降槽分离出的酸焦油均排入酸焦油蒸吹釜,用废碱及部分新碱中和后再用直接蒸汽蒸吹其中所含的苯族烃。
蒸吹出的苯蒸汽经冷凝冷却、油水分离后入已洗混合份贮槽或未洗混合份贮槽,蒸吹釜内的废酸焦油送往废酸焦油贮槽。
3.3仪表自动化:
采用DDC—3型自动仪表控制,控制调节蒸馏、导热油、洗涤等生产中的主要工艺参数,温度、流量、压力等数据显示、回流量、处理量、燃料油量等采用自动与手动调节控制,以减轻职工的劳动强度,提高劳动生产率,稳定产品质量。
4、原材料、产品质量标准:
4.1、粗苯:
初馏点≥78℃,终馏点≤180℃,180℃前馏出量≥93ml,密度≤0.89。
4.2、焦化苯GB/T2283-93
指标名称
特级
一级
二级
三级
外观
室温(18-25℃)下透明液体,不深于每1000ml水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色。
密度(20℃)g/cm3
0.876~0.880
0.876~0.880
0.875~0.880
0.874~0.880
馏程,℃大气压101325Pa(包括80.1℃)≤
0.7
0.8
0.9
1.0
酸洗比色(按标准比色液)不深于
0.15
0.20
0.30
0.40
溴价,g/100ml≤
0.06
0.15
0.30
0.40
结晶点,℃≥
5.2
5.0
4.9
-
二硫化碳,g/100ml≤
0.005
0.006
噻吩,g/100ml≤
0.04
0.06
中性试验
中性
水分
室温(18-25℃)下目测无可见不溶解的水
铜片腐蚀试验不深于
1号轻度变色
注:
铜片腐蚀试验为参考值。
4.3、焦化甲苯GB/T2284-93
指标名称
特级
一级
二级
外观
室温(18-25℃)下透明液体,不深于每1000ml水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色。
密度(20℃)g/cm3
0.863~0.868
0.861~0.868
0.860~0.870
馏程,℃大气压101325Pa(包括110.6℃)≤
0.7
0.9
2.0
酸洗比色(按标准比色液)不深于
0.15
0.20
0.30
溴价,g/100ml≤
0.1
0.2
0.3
中性试验
中性
水分
室温(18-25℃)下目测无可见不溶解的水
铜片腐蚀试验不深于
1号轻度变色
注:
铜片腐蚀试验为参考值
4.4、焦化二甲苯GB/T2285-93
指标名称
3℃二甲苯
5℃二甲苯
10℃二甲苯
外观
室温(18-25℃)下透明液体,不深于每1000ml水中含有g重铬酸钾溶液的颜色。
0.003
0.03
密度(20℃)g/cm3
0.857~0.866
0.856~0.866
0.840~0.870
馏程,℃大气压101325Pa初馏点不小于
137.5
136.5
135.0
终点不大于
140.5
141.5
145.0
酸洗比色(按标准比色液)不深于
0.6
2.0
4.0
中性试验
中性
水分
室温(18-25℃)下目测无可见不溶解的水
铜片腐蚀试验不深于
2号中等变色
-
-
注:
铜片腐蚀试验为参考值
4.5、半成品标准
轻苯(原料)
未洗混合份
已洗混合份
纯苯残油
初馏点℃
≥68
≥82.5
≥82.5
≥114
干点℃
≤150
≤150
≤150
比色
≤1.0
反应
中(微碱性)
溴价
≤9.0
含苯
不含苯
含CS2
≤0.08
含水
不含水
密度
≤0.88
4.6、导热油标准
WD-320
外观
淡黄或淡棕透明
密度(20℃)
g/cm3
0.83-0.85
酸值mgKoH/g
≤0.02
铜片腐蚀
一级
闪点(℃)(开中)
≥200
膨胀系数(100-200℃)×10-4/℃
6.38-7.04
凝点(℃)
≤-20
比热(KJ/Kg.℃)
100℃
2.294
200℃
2.684
馏程(℃)
(2%)
≥340
导热系数KJ/m.hr.℃
100℃
0.466
200℃
0.440
运动粘度(50℃)(mm2/s)
16-22
普兰特系数
20℃
229.456
水份%≤
0.03
最高温度℃
320
残炭%≤
0.02
4.7、轻苯YB/5022-93
指标名称
轻苯
外观
黄色透明液体
密度(20℃)g/cm3
0.870-0.880
馏出96%(容)温度,℃不大于
150
水份
室温(18-25℃)下目测无可见不溶解的水
4.8、硫酸:
GB534—89
浓度>93%,比重1.8279---1.8365
4.9、液体氢氧化钠
浓度>30%,比重1.43
4.10、辅助产品质量:
初馏分:
干点不大于70℃,含苯15——20%。
苯渣:
初馏点≥180℃,水分小于4%,反应中性或微碱性,含油微量。
再生酸:
浓度40——50%。
重苯:
比重0.91-0.98,初馏点不小于160℃。
5、环境保护
5.1、拟采用的环境质量及排放标准
5.1.1环境质量标准
1)《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》(GB3838—2001)中的
类标准
3)《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93)中的
级标准
5.1.2排放标准
1)《大气污染物综合排放标准》(GB/T4848—1993)中的二级标准
2)《恶臭污染物排放标准》(GB14554—93)
3)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348—90)中的
类标准
5.2、对“三废”拟采用的环保治理措施
拟建项目主要包括:
导热油系统、粗苯分离系统、轻苯蒸馏精制系统、供配电及控制系统、储存系统、装卸系统及办公系统等组成。
主要“三废”有噪声、废水、再生酸、酸焦油等。
噪声的治理主要从减少噪声源、阻隔传播途径及受着保护三方面着手,设计中采用如下治理措施:
1)在工程设备选型中选择低噪声设备,从根本上减少噪声源。
2)对于产生较大噪声的设备通过设消音器和隔音操作间,减少噪音对环境及操作人员的影响。
3)在总图布置中执行《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90),保证本工程不对周围环境产生大的影响。
废水中主要污染物为酚类,处理方法采用溶剂脱酚与生物脱酚法,使水的质量达到国家排放标准。
再生酸与酸焦油作为产品外买。
5.3绿化
本项目在绿化设计中,结合工程排放特点进行绿化。
对厂区绿化进行规划,道路两旁、建筑物之间等均留绿化场地,绿化系数达到30%以上。
6、劳动安全
6.1编制依据
6.1.1《中华人民共和国劳动法》(1994年7月5日第八届全国人民代表大会常务委员会第八次会议通过);
6.1.2《中华人民共和国防震减灾法》(全国人民代表大会常务委员会1997年12月29日);
6.1.3《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》(劳动部令第3号,1996年10月);
6.1.4《化学危险品安全管理条例》(1987年2月17日国务院发);
6.1.5《地震安全性评价管理规定》国务院令第323号,2001年11月15日。
6.1.6《中华人民共和国职业病防治法》2001年10月27日全国人大通过。
6.2、采用标准
6.2.1《工业噪声控制规范》(GBJ87-85);
6.2.2《工业企业照明标准》(GB50034-92);
6.2.3《工业企业采光设计标准》(GB50033-91);
6.2.4《工程场地地震安全性评价技术规范》(GB17741-1999);
6.2.5《压力容器安全技术监察规程》(质监局)(1999)154号文;
6.2.6《建设设计防火规范》(2001年版)(GBJ16-87);
6.2.7《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94);
6.2.8《建筑物抗震设计规范》(GB50011-2001);
6.2.9《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93);
6.2.10《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92);
6.2.11《固定式工业栏杆安全条件》(GB4053.3-93);
6.2.12《固定时工业钢平台安全技术条件》(GB4053.4-93);
6.2.13《机械设备防护罩安全要求》(GB8196-87);
6.2.14《机械防护安全距离》(GB12265-90);
6.2.15《起重机械安全规程》(GB6067-85);
6.2.16《安全电压》(GB3805-93);
6.2.17《安全色》(GB2893-82);
6.2.18《安全标志》(GB2894-1996);
6.3劳动安全设计中采取的主要防范措施
本项目在建设过程中必须把“安全第一,预防为主”的方针贯彻于始终,确保有关劳动安全卫生设施的工程质量,从而保障劳动者在生产过程中的安全和健康。
6.3.1防火防爆
⑴在平面布置中各生产区域,装置及建筑物间要考虑足够的防火安全间距,并布置相应的消防通道。
⑵在生产工艺系统中,厂房内采取通风除尘措施降低爆炸性物质浓度,煤气管道设置低压报警系统及安全联锁装置。
⑶在有易燃易爆气体的生产厂房内设置通风措施,降低爆炸物质浓度,防止气体积累。
⑷烟囱、厂房周围安装避雷设施,设备和管道安装可靠的防静电措施,煤气放空管道安装水封。
⑸在电气设计中,消防设施拟采用双回路供电,在爆炸和火灾危险性场所严格按照环境的危险性质,根据有关规程配置相应的电气设备和灯具。
⑹在消防给水设计中,根据有关规定设置相应的消防管道、贮水池、消火栓等装置。
6.3.2其它安全措施
⑴各生产系统拟设出现不正常现象时的报警信号装置,设备之间设置相应的联锁装置。
⑵有危险的场所或部位拟设置相应的安全栏杆、网、罩、盖板等防护设施,并设置必要的安全色和安全标志及事故照明设施。
⑶对设备进行定期检修,保证生产设备的完好率。
⑷设备、材料的选型及设计,应保证压力、温度的安全要求。
6.3.3备用措施及应急手段
⑴事故的抢救及应急措施
对于火灾事故的抢救措施:
利用设置的火灾自动报警系统和电话向消防站报警,并根据物质的性质,利用消防器材进行扑救。
对一般建筑物、煤焦等A类火灾,利用消防栓、消防车、消防水枪等消防器材进行水灭火。
对于电气室、控制室等带电火灾,采用二氧化碳干粉、磷酸铵盐泡沫等消防器材进行扑救。
⑵事故的疏散措施
主要生产厂房设两个以上的安全出口,通向室外主要通道拟设事故排风的启动按钮;易发生事故的场所考虑设置相应的应急照明设施。
⑶事故的应急措施
主要生产及消防设备均采用两路电源供电,在易发生事故的生产场所设置相应的事故应急照明设施,并设置必备的防尘口罩、防护手套、防毒面具,急救药品与器械等应急器具,自动控制系统设置相应的手动装置。
6.4预期效果
本项目劳动安全设施比较完善,在防火防爆及其它劳动安全方面,达到了保证安全生产的目的。
7.消防
7.1编制依据及采用标准
(1)《中华人民共和国消防法》(1998年4月29日)
(3)《建筑灭火器配置设计规范》(1997版)(GBJ140-90)
(4)《建筑设计防火规范》(2001版)(GBJ16-87)
(5)《城镇燃气设计规范》(1998年版)(GB50028-93)
(6)《建筑物防雷设计规范》(GBJ57-94)
(7)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GBJ50058-92)
(8)《通风和空调设计规范》(GBJ19-87)
(9)《火灾自动报警系统设计规范》(GBJ110-88)
7.2消防措施
为了防止火灾的发生或造成火灾造成的损失,本设计采取了必要的消防措施,贯彻预防为主,防消结合的方针,措施如下:
7.2.1建筑
本共所有建筑物的平面布置、结构及材料选用均按《建筑设计防火规范》(2001年版)进行设计,对建筑物耐火等级作了划分,采取了相应的措施。
有爆炸危险的厂房按规定设定足够的泄压面积,利用门窗洞口泄压,并将厂房、门窗向外开启,室内社不发生火花地坪。
室内设两个以上出口或楼梯口,主要生产建构筑物按照相应规定的耐火等级设计。
在火灾危险性较大的场所按《建筑灭火器配置规范》的相应规定设置消防器、灭火弹,以满足消防要求。
7.2.2电气
在爆炸和火灾危险场所,严格按照环境的危险类别和区域配置相应的电气设备和灯具、避免由于电气火花引发的火灾。
电气在设计中还采取了相应的防雷、防静电措施。
7.2.3通风
爆炸、燃烧场所的通风设备均选用非燃料材料。
在1区防暴区的通风设备均选用防暴型,并采用接地、消除静电措施。
7.2.4消防设施
按有关规范的要求,本项目设置了消防管网,并在厂区适当位置设置了消火拴及足量的其他消防器材。
7.2.5消防机构
为保证该工程建设运行安全,根据本项目具体情况,设置兼职消防安全员,负责企业日常消防工作的管理和监督。
8、投资估算:
设计费:
10万元,
设备、管道、阀门、保温:
120万元,
仪表:
20万元,
土建:
70万元,
电气:
50万元,
不可预见费:
30万元,
共计:
300万元。
9、经济效益分析:
9.1粗苯精制产品收率%:
初馏分:
1.0%,焦化苯:
69%,甲苯:
12.5%,
二甲苯:
3.0%,重苯:
6.0%,生产过程中损失:
2.0%,
苯渣:
6.5%。
9.2粗苯加工利润分解
收支项目
挂钩指标
计量
单价
数量
金额(万元)
备注
单位
一、收入*
4336.50
焦化苯
t
5200
6900
3588.00
焦化甲苯
t
4400
1250
550.00
焦化二甲苯
t
4200
300
126.00
初馏分
t
1000
100
10.00
苯渣
t
500
650
32.50
重苯
t
500
600
30.00
二、成本
3426.74
原燃料、动力*
3332.74
粗苯
t
3000
10000
3000.00
硫酸(98%)
t
600
680
40.80
烧碱(30%)
t
400
350
14.00
燃料油
t
800
3168
253.44
电
kwh
0.5
310000
15.50
水
t
3
30000
9.00
变动费用*
94.00
维修费
20.00
办公费
2.00
设备折旧
30.00
化验药品费
1.00
职工工资
40.00
其他
1.00
9.3、税金计算:
(1)增值税(4336.5-3426.74)÷1.17×0.17=132.19万元
(2)城建及教育附加132.19×10%=13.219万元
合计:
145.409万元
9.4、年均利润:
(1)利润总额4336.5-6426.74-145.409=764.345万元
(2)企业所得税764.345×0.33=252.24万元
(3)净利润764.345-252.24=512.105万元/年
3、投资回收期:
300万元÷512.105万元/年=0.586年
10、风险预测:
10.1、原料供应:
主要靠汽车运输,制约因素较大。
10.2、产品销售:
粗苯加工共生产3种主要产品。
这部分产品市场缺口较大,省内不能满足要求,同时,受国际石油价格的影响,销售前景较好;但由于辅助产品的销售与处理受到一定条件的限制,对粗苯加工有一定影响。
10.3、价格因素:
受国际石油价格的影响,产品价格波动较大,本设计按照比较保守的价格计算的效益,即使价格出现波动,总利润不会有较大影响。
11、人员配备:
管理技术人员:
9人;
操作人员:
蒸馏工8人(含炉工),成品工6人,洗涤工4人,化验工4人,门卫3人,维修工6人。
合计:
40人。
12项目评价:
根据计算,该项目投资回收期(不含建设期)0.586年,投资利润率与投资利税率较高,评价指标高于行业基准评价指标,可提供30多个岗位,优先企业下岗职工,解决了社会负担;该项目生产的产品附加值得到了较大提高,具有良好的社会效益、经济效益,各项经济效益评价指标较好,抗风险能力强。
主要工艺设备性能参数
序号
名称
规格型号
数量
估计价格
备注
1
初馏塔
D600,H23700,N=35
1
8万
2
初馏塔泵
32W-30,电机1.6千瓦
3
1.0万
3
初馏塔重沸器
D500,F=10平方米
2
0.5万
4
初馏塔冷却器
F=40平方米×2
1
1.5万
5
初馏塔油水分离器
D800,L3000
1
0.4万
6
混合份冷却器
D400,F=15平方米
1
0.6万
7
过滤器
D400,H700
1
0.1万
8
纯苯塔
D800,H23780,N=35
1
8万
9
纯苯塔泵
32W-30,电机1.6千瓦
3
1.0万
10
纯苯塔重沸器
D500,F=15平方米
2
0.6万
11
纯苯塔冷却器
F=40平方米×2
1
1.5万
12
纯苯塔油水分离器
D800,L3000
1
0.4万
13
纯苯残油冷却器
D273,F=4平方米
1
0.3万
14
精制塔
D800,H23780,N=35
1
8万
15
精制