亚磷酸二甲酯双甘膦技改项目可行性研究报告.docx
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亚磷酸二甲酯双甘膦技改项目可行性研究报告
亚磷酸二甲酯、双甘膦技改项目
可行性研究报告
附件
1总论
1.1概述
1.1.1项目名称及建设单位
项目名称：
年产5000吨亚磷酸二甲酯、20000吨双甘膦技改项目
建设规模：
建设年产5000吨亚磷酸二甲酯、20000吨双甘膦生产线，厂房，公用及辅助工程设施等。
建设单位：
某化学有限公司
建设地点：
某化工产业园
行业类别：
化学原料及化学制品制造业
法人代表：
1.1.2编制依据及编制原则
1.1.2.1编制依据
（1）某化学有限公司与徐州市工程咨询中心签订的可行性研究报告编制合同；
（2）建设单位提供的设计基础数据资料；
（3）原化学工业部化计发（1997）426号文《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》；
（4）“化工投资项目经济评估方法参数”。
1.1.2.2编制原则
（1）严格遵守国家、行业和地方的法律、法规、标准规定，高度重视环境保护，认真落实各项环保措施，贯彻“三同时”的精神。
（2）严格遵守国家、行业和地方的法律、法规、标准规定，高度重视安全和职业卫生防护，保障劳动者身体健康，加强劳动设施的设计。
（3）设计中要采用成熟、可靠、先进、合理的技术，保证产品质量，保证工艺上先进，技术上合理，经济上可行，重视节能降耗，以提高经济效益。
（4）“三废”排放量控制满足国家有关法律、法规的要求。
（5）认真执行国家的法律、法规、标准规范，重视消防设施的建设。
1.1.3编制的范围及内容
着重分析年产5000吨亚磷酸二甲酯、20000吨双甘膦生产线建设的可行性和必要性，并综合评价其社会效益、经济效益和环境效益。
在市场需求预测、建设规模、产品方案、厂址选择、工艺流程、工艺技术方案选择等方面评价的基础上，对项目选择技术的先进性、可靠性及经济上的可行性得出分析结果。
对公用工程及辅助设施的配套及合理性做出分析评价。
对项目的技术经济进行客观评价。
1.1.4项目建设的背景
某化学有限公司由于发展需要于2005年在某化工产业园区投资设立的一家化工生产企业，并于当年通过环评审批，获准在某（堆沟）化工产业园纬五路建设年产500吨UV123、500吨U641、1000吨UV184、500吨DETX和1000吨苯甲酰甲酸甲酯项目。
到目前为止，项目生产线已经开始试生产。
为进一步扩大企业生产规模，充分利用原厂内空置土地，某化学有限公司经研究决定：
对原已建车间进行技术改造，并在原厂预留发展用地内扩建生产车间等设施，用以建设年产5000吨亚磷酸二甲酯、20000吨双甘膦生产线，另外对有关生产辅助设施及污水处理设施等予以改造，使之与技改扩建后规模相配套。
本项目中亚磷酸二甲酯属农药中间体产品，是一种重要的有机化工合成原料，又名二甲基亚磷酸酯。
本品是固体草甘磷、敌百虫、敌敌畏、稻瘟净、氧化乐果等农药的重要中间体；也用于有机磷酸型缓蚀剂、塑料助剂、染料添加剂及阻燃剂的生产。
双甘膦（PMIDA）是农药除草剂草甘膦的主要化工中间体，本品直接用于制造广谱除草剂草甘膦，由双甘膦制备草甘膦、再由草甘膦配制其它产品，用途相当广泛。
经市场调研，这几种产品用途广泛、国内国际市场行情较好，前景不错。
此时上马本项目正是抓住了市场快速发展的契机，顺应了市场需求。
1.1.5项目建设地点介绍
项目选址于某化工产业园区，产业园位于某市某县堆沟港镇。
某县位于某市南部，其南部与盐城市响水县隔灌河相望，北部与灌云县相接，西部与涟水县相邻，东部与大海相连。
苏北黄金水道灌河、新沂河贯穿某县全境与黄海交汇，亚洲第一坝——新沂河大坝建于某境内，水运十分发达。
堆沟港发展海——河联运条件相当优越，目前3000t货轮可直达堆沟港镇码头，往上游上千吨级的货轮可直达长茂作业区，乘潮万吨级货轮可直达灌河的堆沟作业区。
陆运也十分发达，省级公路穿境而过与204国道相接，204国道与宁靖盐、京沪、淮连高速公路连成一体。
堆沟港距国际性大港某仅70km，距陇海铁路60km，距某白塔埠飞机场70km，境内至南京仅3h路程。
某化工产业园是某市首家经过国家审批立项建设的化工产业园。
产业园近期规划为以纺织染料、农药、生物制药及高科技精细化工等“中间”产品为主的化工产业区，成为某市化工产业基地和民营经济增长点。
远期将发展成为较大规模的化工产业园区，并在堆沟港镇安排生活服务区，采取统筹规划，形成整体，实现资源共享。
园区远景将发展成为具有小型城市规模的现代化、高科技、园林式的化工新城。
目前园区供热、供水、供电、污水管网等基础设施正逐步完善，所建临时集中供热锅炉能够满足入园企业需求，供水设施已经运营，污水处理厂首期工程已投入运行。
周围居民搬迁安置工作正按照规划有序进行。
1.1.6产业政策相符性分析
建设项目产品属于农药中间体，项目产品及生产工艺不属于《国家产业调整指导目录（2005年本）》（国家发改委40号）中限制类和淘汰类，另外项目生产占用的土地也不违反《限制用地项目目录（2006年本）》和《禁止用地项目目录（2006年本）》国土资发〔2006〕296号文之规定，因此，项目符合国家产业政策。
因此该项目符合国家产业政策。
经查项目不属于《某省工业结构调整指导目录》（苏政办发[2006]140号）中的鼓励类、限制类、淘汰类，属一般允许类，因而项目符合某省产业政策。
项目选址于某化工产业园内，园区产业定位为以纺织染料、农药、生物制药及高科技精细化工等“中间”产品为主的化工产业区，因此项目符合园区产业定位。
1.1.7主要技术经济指标
表1.1-1项目主要技术经济指标
序号
项目名称
单位
数量
备注
一、生产规模
1
亚磷酸二甲酯
t/a
5000
≥99％
2
双甘膦
t/a
20000
≥98％
二、原辅材料消耗
亚磷酸二甲酯
甲醇
t/a
4750
99.5％
三氯化磷
t/a
6500
99％
双甘膦
亚氨基二乙腈
t/a
10000
95％
盐酸
t/a
8000
30％
亚磷酸
t/a
5400
98％
甲醛
t/a
4000
37％
液碱
t/a
8000
30％
1
电
度/a
255万
2
水
t/a
2.1万
3
蒸汽
t/a
1.2万
三
定员
人
160
四
总占地面积（原厂）
m2
60482
五
项目占地面积
m2
4500
六
建设期
月
7
六、工程投资
1
工程项目总投资
万元
9000
2
固定资产投资
万元
6790.1
六
年均销售额
万元
47500
七
年均总成本
万元
28397.6
八
年均利润总额
万元
11891.24
（税后）
九
年均销售税金
万元
3247.41
十
年均所得税金
万元
3963.75
十一
投资利润率
%
132.12
十二
投资利税率
%
80.12
十三
投资回收期
年
0.71
1.2存在问题和建议
1.2.1本项目生产过程中需使用甲醇、三氯化磷、亚磷酸、甲醛、液碱、盐酸等危险化学品，这些物品存在着火灾、爆炸、中毒等危险，所以在工厂建设时需根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）、《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92）要求进行。
1.2.2本项目的环境保护问题，建议建设单位在报批可行性研究报告同时，请具有专业咨询资质的单位进行项目的环境影响评估。
1.2.3本项目的安全问题，建议建设单位在报批可行性研究报告同时请具有专业咨询资质的单位进行项目的安全评估。
1.2.4本项目的劳动安全、职业卫生问题，建议建设单位在报批可行性研究报告同时，请具有专业咨询资质的单位进行项目和职业卫生评估。
2市场需求预测
一、国际行业市场形势
随着中国和印度综合实力的提升，其精细化工行业也随之有了很大的发展，这主要得益于其巨大的市场需求和廉价的劳动力资源，以及相对宽松的环保限制。
两国的精细化工行业已经具有很强的抗风险能力，甚至可以在与传统强势化工巨头竞争中拥有获胜的机会。
现在，很多大型制药公司加大在中国和印度的采购份额。
在可预见的未来，除了少数技术含量高，不易于研发的产品，其他绝大部分中间体、原料药以及部分成品药都将转移到中国和印度生产，而欧美生产商将只负责研发和产品最后的精加工。
中国和印度在精细化工市场中日益突出的地位，加剧了行业内的国际竞争，从而迫使欧美精细化工公司重新评估自身的战略，采取更加现实的态度和策略。
其一就是从中国和印度采购基本中间体，这样做不仅可以降低原料成本，还可以节约生产空间和设备投资；其二就是在中国或印度直接投资建厂或者与当地化工企业合作；最后，就是将整个装置都迁往中国和印度，但把研发和产品精加工留在其本地。
对于精细化工行业来说，这个过程才刚刚开始。
在未来的几十年里，市场将逐渐变为以亚洲的中、印为主生产供应基本有机中间体（包括原料药）的局面，而欧美老牌医药化工企业，最终会放弃全套的生产设备，只保留最后的精加工部分，并且提高相关的技术和服务，同时很可能会增加一些壁垒，来保护最后的市场份额。
二、国内行业市场形势
医药作为精细化工领域中重要的行业，成为近十年来发展与竞争的焦点，随着科学技术的进步，许多医药被源源不断的开发出来，造福人类，这些医药的合成依赖于新型的高质量的医药中间体的生产，新药受到专利保护，而与之配套的中间体却不存在那样的问题，因此新型医药中间体国内外市场和应用前景都十分看好。
我国农药原料、中间体基本上能满足农药工业的需要，但是仍有一定差距，主要表现在以下两个方面：
1）部分原料、中间体仍依靠进口；2）国内一些高效低用量的新农药中间体的开发跟不上，影响了新农药品种的开发和工业化。
目前我国农药工业已建成包括原料和中间体配套、原药合成、制剂加工三大部分的比较完整的工业体系，原药生产能力已达到80万吨／年，1999年农药总产量达到45万吨，居世界第二位，仅次于美国。
但我国农药工业产品结构不合理，其中杀虫剂、杀菌剂、除草剂和其它的产量比为69.5：
10.7：
18.1：
1.7，而世界农药杀虫剂、杀菌剂、除草剂和其它的销售额比为：
26.2：
19.5：
9.6：
4.7。
因此，发展除草剂，特别是旱田除草剂是调整我国农药结构的方向之一。
三、本项目产品市场形势
①亚磷酸二甲酯
亚磷酸二甲酯是固体草甘磷、敌百虫、敌敌畏、稻瘟净、氧化乐果等农药的重要中间体;也用于有机磷酸型缓蚀剂、塑料助剂、染料添加剂及阻燃剂的生产。
1971年草甘膦首先由美国孟山都公司研制成功，并于1974年在美国完成农药注册，成为广泛应用的除草剂。
30年来，一直是世界上增长最快的农药，随着近年来抗草甘膦作物的迅速推广，又给这个已经普及的除草剂推向了新的快速发展期，草甘膦成为全球一支独秀的农药品种，2002年其销售额达47亿美元，（第二位的吡虫啉为9亿美元，其它均低于5亿美元）。
预计未来的2~3年时间内，国际市场的草甘膦市场容量在28万t/a，我国草甘膦的市场容量在2万t/a左右。
，因此亚磷酸二甲酯有相当大的市场。
②双甘膦
双甘膦是一种农药中间体，是国内外最大吨位除草剂----草甘膦的重要中间体。
草甘膦在除草剂品种中占有重要的地位，是除草剂中产量、用量最大的品种，目前国际市场草甘膦年需求量在40万吨以上，还在以每年5万吨的速度在增长，而在国内草甘膦也是除草剂中用量、产量最大的品种，年用量在10万吨左右，年出口量超过20万吨。
因而双甘膦市场需求很大。
3生产规模及产品方案
3.1生产规模的确定
根据实践经验，建设项目的生产规模是根据原料供应、产品的市场需求、产品方案、抗风险能力的最小经济规模等来确定的，如果规模过大，单元装置过多，需要引进很多技术与设备，投资过大，项目实施比较困难，反之，如果规模过小，虽然投资少，但规模效益也难以实现。
根据原材料供应情况及市场预测，结合资金筹措情况，选择合理的生产工艺及适当的经济规模，某化学有限公司拟在某化工产业园内原已建厂内新增产品生产线，建设年产5000吨亚磷酸二甲酯、20000吨双甘膦生产线。
3.2产品方案
表3.2-1项目主体工程产品方案
工程名称
产品名称
设计生产能力（t/a）
年运行时间（h/a）
亚磷酸二甲酯生产线
亚磷酸二甲酯
5000
7200
双甘膦生产线
双甘膦
20000
7200
3.3产品质量指标
表3.3-1项目产品质量指标
产品名称
外观
规格
灰份
水份
亚磷酸二甲酯
无色透明液体
≥99％
≤0.5％
≤0.5％
双甘膦
灰白色或棕色固体
≥98％
≤0.2％
≤0.5％
4工艺技术方案
4.1概况
本项目为年产5000吨亚磷酸二甲酯、20000吨双甘膦生产线项目，主要生产装置及原料消耗请见表。
表4.1-1项目生产装置设备一览表
产品种类
设备名称
规格型号
数量（台、套）
亚磷酸二甲酯
甲醇贮槽
50m3碳钢
4
三氯化磷贮槽
25m3碳钢
4
粗酯贮槽
20m3不锈钢
4
三氯化磷计量槽
5m3碳钢
2
甲醇计量槽
5m3碳钢
2
反应釜
1000L搪瓷
2
粗酯受槽
10m3搪瓷
4
脱酸釜
2000L搪瓷
4
粗酯冷凝器
100m2石墨
4
脱酸冷凝器
100m2石墨
4
降膜吸收塔
100m2PP
2
盐酸吸收塔
4m2PP
4
碱吸收塔
4m2PP
2
真空泵
6000L/S罗茨水蒸汽
2
盐酸中间槽
10m3玻璃钢
2
盐酸成品槽
100m3碳玻璃钢
2
循环碱槽
8m3碳钢
2
真空缓冲器
3m3碳钢
16
粗酯高位槽
10m3搪瓷
2
精馏塔
1000mm不锈钢
2
精馏冷凝器
10m3不锈钢
4
精酯受器
10m3搪瓷
4
残液受器
3m3搪瓷
2
真空泵
600L/S罗茨水蒸汽
2
除水冷凝器
20m2碳钢
2
除沫器
1.5m3碳钢
2
硫酸干燥塔
500*6000碳钢
2
硫酸冷凝器
20m2碳钢
2
精馏塔
500*6000碳钢
2
氯甲烷冷凝器
10m2碳钢
2
压缩机
碳钢
4
氯甲烷贮槽
10m3碳钢
4
硫酸贮槽
10m3碳钢
2
废硫酸槽
5m3碳钢
2
制冷机
50万大卡
4
双甘膦
酸化结晶釜
5000L，搪瓷
4
过滤桶
3000L
4
离心机
1000L，不锈钢
4
气液混合器
4
冷凝器
20m2，碳钢
4
真空系统
2
水解釜
5000L，不锈钢
2
酸化釜
5000L，搪瓷
2
冷凝器
20m2，石墨
4
浓缩釜
5000L，不锈钢
2
离心机
1000L，不锈钢
2
板框压滤机
20m2
2
缩合釜
6300L，不锈钢
4
缩合釜冷凝器
20m2，石墨
4
甲醛计量器
1000L，塑料
4
硫酸计量器
2000L，塑料
4
反应用水冲泵
防腐
4
抽滤器
2500L，塑料
4
抽滤中间槽
10000L，防腐
2
抽滤真空泵
2
母液循环回收釜
3000L，不锈钢
2
表4.1-2项目生产工艺原辅材料及能源消耗一览表
产品种类
原料名称
单耗（t/t）
年消耗量（t）
备注
亚磷酸二甲酯
5000t/a
甲醇
0.95
47500
99.5％
三氯化磷
1.3
6500
99％
水
1
5000
电
150度/吨
75万度/年
蒸汽
0.8
4000
双甘膦
20000t/a
亚氨基二乙腈
0.5
10000
95％
盐酸
0.4
8000
30％
亚磷酸
0.27
5400
98％
甲醛
0.2
4000
37％
液碱
0.4
8000
30％
水
0.8
16000
电
90度/吨
180万度/年
蒸汽
0.4
8000
4.2工艺流程说明（厂方提供）
4.2.1亚磷酸二甲酯生产工艺流程说明
1、化学反应方程式
2、工艺流程方框图
图4.2-1亚磷酸二甲酯生产工艺流程
3、工艺流程简述
原料PCl3和CH3OH经计量进入酯化混合器反应,反应物经过酯化釜冷却后,在脱酸釜内甩盘脱酸,然后进入粗二甲酯贮槽,粗二甲酯进入下步精馏,反应产生的氯甲烷气体高空排放;氯化氢气体经两级填料吸收成为工业盐酸供外卖。
4.2.2双甘膦生产工艺流程说明
1、化学反应方程式
2、工艺流程方框图
图4.2-4双甘膦生产工艺流程图
（3）工艺流程简述
向水解釜中加入氢氧化钠和水，加热升温，再向釜中投加亚氨基二乙腈，保温反应2小时。
再将水解产物转入酸化釜，滴加浓盐酸保温反应2小时，然后投入活性炭脱色，趁热过滤出活性炭渣，继续滴加浓盐酸进一步酸化。
再冷却过滤，固体湿物料转入缩合釜，滤液入蒸馏浓缩釜蒸馏浓缩。
经浓缩后产生的冷凝水入缩合釜，冷却结晶，过滤，副产氯化钠，过滤液返回酸化釜。
向缩合釜中加入亚磷酸、甲醛溶液和浓硫酸，以及上述固体湿物料。
加热升温，保温反应4小时，然后加入滤液稀释，过滤，滤液返回缩合釜。
再加水洗涤、过滤，滤液用于上步稀释工序。
过滤所得固体湿物料送烘箱干燥，包装即得产品。
5动力消耗
5.1动力消耗
表5.1-1项目动力消耗表
序号
名称
年耗量
供方单位
1
新鲜水
综合用水
2.1万吨
园区自来水厂
消防用水
2
电
综合用电
255万度
园区电网
3
蒸汽
生产用汽
1.2万吨
园区热电厂
1.本工程生产及生活总新鲜水用量约2.1万t/a，由园区自来水厂供给；
2.消防用新鲜水用量暂不作计算；
3.本工程综合用电255万度/a，由园区电网供给；
4.本工程生产用蒸汽1.2万t/a，由园区热电厂供给。
6建厂条件和厂址方案
6.1设计依据
6.1.1地形地貌
目前暂无本项目建设场地的工程地质勘察的相关报告，仅参照相关资料略加介绍：
某化学有限公司项目选址于某化工产业园区，园区位于某县堆沟港镇。
某县为海相成陆。
县境内无山岗、丘陵，属平缓地带。
地势南高北低，西高东低。
地面高程西南部达5.9m，东部2.0m，地面坡降1:
18000。
县境内土壤有潮土和盐土两大类，7个土属，24个土种。
土壤质地多为粘性，含盐量低于0.1%，但未彻底摆脱盐分的潜在威胁，土壤保水、保肥性能强，养分含量高。
地理位置属苏北沿海地带，平原地区，地势平坦，场地稳定，为Ⅳ类建筑场地。
6.1.2地表水系、水文
堆沟港紧靠灌河。
灌河又名潮河，是某省北部唯一未建闸的最大的通海河流。
灌河全长76.5km，流域面积6803km2，年径流量35亿m3，输水能力4610m3/s。
灌河堆沟段属感潮河段，功能主要是航运、泄洪。
根据调查，灌河口的潮汐为不正规半日潮型，堆沟港的潮汐特征值为：
平均高潮位：
1.88m
平均低潮位：
-1.29m
平均潮差：
3.16m
平均涨潮历时：
5h
平均落潮历时：
7h24min
平均高潮间隙：
6h56min
平均低潮间隙：
14h21min
堆沟港北临新沂河，是苏北地区沂沭泗流域泄洪总干道。
该河1952年人工开挖完成。
新沂河入海控制闸位于灌云县燕尾镇新沂河入灌河口处，2000年7月竣工，南深泓闸共12孔，总宽134.1m，北深泓闸共10孔，总宽111.5m。
闸每孔净宽10.0m，每孔净高3.5m。
南深泓闸设计最大过闸流量为2940m3/s，北深泓闸设计最大过闸流量为1960m3/s。
新沂河闸的主要作用为汛期排泄沂沭泗洪水，并可相机分泄分淮入沂的淮河洪水，非汛期起挡潮作用，确保新沂河滩地农作物的生长。
化工园区附近及园区内部还有大咀大沟、合兴大沟、九队大沟、沂南小河等河流，其功能主要为灌溉。
这些河流与灌河经闸相连，经调查，正常情况下，闸为关闭状况，只有在洪水季节内河水位高时才会在落潮时放水排洪。
沂南小河，又称灌北引水渠，是堆沟港引水灌溉的主要通道，其它河流均从该河中引水进行农田灌溉。
沂南小河、大咀大沟、合兴大沟、九队大沟等均为人工开凿的灌溉渠，宽8～10m，水深2～4m，平时河水基本为不流动状态。
但在灌溉季节时，沂南小河从上游引水量可达5～10m3/s。
6.1.3气象
某县地处暖温带向亚热带过渡的湿润地区，属暖湿季风气候，四季分明、日照充足、雨量充沛。
堆沟港镇未设有气象站。
某县及与化工园区相距约10km处的燕尾港的常年气象数据见表6.1-1。
表6.1-1主要气象数据
序号
项目
单位
数据
某县
燕尾港
1
多年平均气温
℃
13.8
13.5
2
极端最低气温
℃
–19.7
–21.7
3
极端最高气温
℃
40
40
4
多年平均降水量
mm
922.3
985.7
5
全年主导风向
NE
N
6.2地震
某县的地震基本烈度为6度（苏建（78）第183号苏震（780第687号文）。
6.3厂址方案
某化学有限公司位于某化工产业园区。
厂址位于某化工产业园区内，厂界东侧紧邻易能化工,南侧为纬五路，路对面为远益和亿际化工，西侧为经四路，北侧为纬六路。
项目为医药及农药中间体产品生产，符合化工产业园区产业定位。
园区已经通过区域环评，且集中供热、供水、排水等环保基础设施日趋完善，园区供热中心临时锅炉已经安装完毕，园区污水厂已投入试运行，能够满足目前入园企业供热、排水需求。
7公用工程及辅助设施
7.1总图运输
7.1.1总平面布置
总平面布置原则
1）力求工艺流程顺畅、工艺路线短捷、节约投资。
2）符合防火、防爆、安全、卫生、环保等规范。
3）结合风向、地形等自然条件，因地制宜进行布置，使多数建构筑物既符合规范，又有良好的朝向。
4）在满足生产、运输需要的前提下，节约用地。
5）充分利用其他厂现有的公用设施，并兼顾远期规划，为企业的发展创造条件。
7.1.2总平面布置说明
根据拟建工程工艺流程和建设场地地形、地貌、对外交通情况进行总平面布置。
某化学有限公司总占地面积60482m2，绿化面积21773m2，已建建筑占地面积13857m2，扩建项目建筑占地面积约4500m2，其余为厂区道路和预留空地。
厂区设人流门和物流门，人流门位于厂界南面，位于纬五路路北，物流门位于厂界北面，纬六路南。
厂房的布置满足建筑设计防火规范的要求，厂区由南至北依次为仓库、生产车间、配电用房、罐区和污水站及试验楼，东侧主要为预留的厂房、仓库以及办公楼和职工的生活区。
停车场位于厂区东南侧，厂区中部留有预留用地。
危险品库间距离不小于20m，与其他生产性建筑之间距离也不小于20m，均符合相关防火规范的要求。
建议在办公生活区和生产区砌一道围墙将其分开，以利安全管理。
本项目位于厂区中部生产区内。
厂区平面布置必须按《建筑设计防火规范》GB50016-2006、《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）要求设计。
请详见总平面布置图。
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