对二甲苯PX项目可行性研究报告.docx
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对二甲苯PX项目可行性研究报告
对二甲苯PX项目可行性研究报告
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第一章总论
1.1项目概述
1.1.1项目名称
某某45万吨/年对二甲苯项目
1.1.2项目拟建地区
某某石化产业园区
1.1.3项目性质
本项目的目标是本项目的目标是为某一大型综合化工企业设计一座采用清
洁生产工艺制取对二甲苯（PX）的分厂，改变现有对二甲苯供应不足的状况。
1.1.4项目规模
以115.14万吨/年重整油为原料，生产45万吨/年的对二甲苯，同时副产5.23万吨/年的邻二甲苯，26.08万吨/年的苯，12.12万吨/每年的燃料气，每2.62万吨/年的戊烷油，9.88吨/年的6#溶剂油，11.05万吨/年的橡胶工业用溶剂油，3.77万吨/年的重芳烃。
1.1.5项目简介
该项目主要原料石脑油来源于某某大化石油化工有限公司。
该项目主
要产品为对二甲苯工艺采用芳烃联合装置合成工艺，综合利用芳烃转化和分离技术生产对二甲苯为主的产品。
石脑油经催化重整为重整油，用芳烃抽提将芳烃从中抽离出来，以甲苯和C9芳烃资源作为原料，通过歧化及烷基转移反应生成高附加值的对二甲苯，同时将邻二甲苯异构化转化为对二甲苯。
整个工艺流程分为芳烃抽提，歧化及烷基转移，苯/甲苯分离，二甲苯精馏，吸附分离，芳烃异构化六大过程。
反应具有较高的转化率。
同时尽量采取原料的循环利用，利用节能新技术，减少系统的原料，降低能量损耗和系统对环境的不利影响，并对排出的污染物提出合理的治理方案。
1.2设计依据、原则及标准
1.2.1项目设计依据
（1）《2013年“三井化学杯”第七届大学生化工设计大赛参赛指导书》；
（2）《产业结构调整指导目录》（2012年本）；
（3）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（化工部2005年修订版）及有关专业的国家标准；
（4）江苏省南京市相关资料，江苏省南京市化工园区的相关资料，包括自然条件、交通条件、人文条件以及公用工程及配套设施条件等；
（5）《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规；
（6）化工、机械、环保的等方面相关国家及行业标准。
1.2.2项目设计使用的专业标准规范
《中华人民共和国安全生产法》；
《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》原劳动部第3号令（1996）；
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）；
《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2.2-2007）；
《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）；
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；
《建筑物防雷设计规定》（GB50057-2010）；
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）；
《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（SH3063-1999）；
《化工企业安全卫生设计规定》（HG20571-95）；
《压力容器安全技术监察规程》（1999年版）；
《压力管道安全管理与监察规定》劳动部发[1996]140号；
《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）；
《工业粉尘排放标准执行》（GB16297-1996）；
《工业企业厂界噪声标准执行》（GB12348-2008）；
《污水综合排放标准执行》（GB8978-1996）；
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001）；
《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》（国家石化局（1999）第195号文）。
1.2.3项目设计原则
（1）项目建设遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划，贯彻有关部门的颁发标准和规范合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和投资；
（2）采用成熟而先进可靠的工艺生产技术，确保操作运行稳定、能耗低、三废排放少、产品质量好；
（3）在保证工艺生产安全、可靠的前提下，尽可能利用国产化的设备、材料，并控制投资在合理范围内；
（4）产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项相关标准；
（5）重视环境保护、安全和工业卫生，设计中选用清洁生产工艺，三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运，污染物的排放必须达到规定的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害；
（6）坚持“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证；
（7）以国内开发的先进的碳四轻烃改质技术为依据进行编制。
在设备选型、仪表选型上立足于国内，选用成熟可靠的新工艺、新技术、新设备、新催化剂，采用有效的节能措施，以减少工艺过程的用能及提高能量转换效率，力求实现消耗定额低、产品质量好，运行安全可靠、投资省、建设快、效益好；
（8）为减小一次投资规模，活跃资金周转，采用滚动建设原则，即一次规划，分期建设；
（9）牢固树立“预防为主，安全第一”的思想，确保建设工程项目的安全实施，切实落实“三同时”的规定，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，确保工程施工安全和施工质量；
（10）遵循现行防火、安全卫生及劳动保护等有关规范，确保本项目在投产后能安全稳定生产，保障劳动者在劳动过程中的健康和安全；
（11）综合考虑经济效益和可持续发展，改进工艺、技术，节能减排，循环利用，最大限度减少对环境的污染；
（12）设计中尽可能的努力节能降耗，提高水的利用率，节约成本。
1.3研究过程及背景
1.3.1研究过程
聚绿以希团队通过全面搜集相关资料，在此基础上对拟建项目进行深入的分析研究，综合考虑项目建设的意义、国家技术规定、项目的市场需求、生产规模、工艺路线、设备设计选型、厂址选择、车间布置、财务评价和经济分析等内容，对设计项目的建设生产和经营进行设计规划和不确定性分析，发现问题，提出项目建设的建议，生成客观的研究报告。
1.3.2项目背景
对二甲苯（PX）是重要的芳烃产品之一，是二甲苯中用量最大的产品，它主要用于制备对苯二甲酸（PTA）以及对苯二甲酸二甲酯（DMT），进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），对二甲苯还可用作溶剂以及作为医药，香料，油墨等的生产原料，用途十分广泛。
最初，对二甲苯是从石脑油催化重整获得的石油芳烃中提取得到的，后来随着石油化工和煤炭焦化行业的发展，芳烃转化成为制备对二甲苯最直接最有效的生产手段。
2010年，我国对二甲苯产量601.10万吨，进口量352.72万吨，表观消费量932.85万吨，自给率64.44%。
2011年，我国对二甲苯产能维持813万吨/年不变，产量增至669.3万吨，进口量增至498.2万吨，表观消费量增至1132.7万吨，自给率降至59.06%。
随着下游聚酯行业的不断扩张，未来几年对二甲苯的市场需求还将进一步攀升。
90年代以后,我国聚酯和PTA行业迅速发展,带动了国内对二甲苯生产能力和产量不断增加。
1996年我国成为PX净进口国，2003年进口量突破100万吨进口量的97.8%来自于亚洲其它国家和地区；日本、韩国占总进口量的94.1%进口PX的生产企业主要是厦门翔鹭石化、仪征化纤及珠海碧阳化工等三家；厦门港、南京港和拱北口岸的PX进口量分别占总进口量的40.2%、33.2%和24.5%2004年进口PX113万吨，2005年进口161万吨，随着新建成PTA装置达产及后续装置投产，PX进口量还将有较大增加；由于生产能力的增长速度落后于消费的增长速度,造成国内对二甲苯供应缺口很大,每年都要从国外进口大量的对二甲苯以弥补国内生产能力的不足，我国PX由自给自足成为进口大国。
表1-1显示了国内对二甲苯（PX）供需状况，由表中的数据显示可知，1993年-2000年这8年内国对二甲苯（PX）的产量、消费量及进出口状况，前三年，对二甲苯产量和消费量基本刚刚持平，出口量也不多，进口量较少，出口量在增加；不过，1996年之后处于供不应求的不平衡的状况，且差距逐年增大。
国内对二甲苯产量远远不能达到消费的要求，后五年内进口量虽有所减少，但是辛醇消费仍然靠进口维持。
表1-1国内对二甲苯（PX）供需状况
1.4项目建设的可行性
（1）拟采用的工艺技术先进
拟采用的工艺技术先进，轻烃改质催化剂现已成熟；充分考虑热量回收，降低能耗，并且芳烃产品收率较高，质量好，为近几年碳四综合利用方面重点发展的一项新技术。
其技术特点如下：
——可充分借鉴现有的国内几套轻烃改质装置的生产操作经验，本装置采用某某理工齐旺达轻烃改质工艺，已经成功实现了工业化；
——操作灵活，工艺方案切换方便、快捷。
采用固定床反应器操作方式，主产品为混合芳烃，联产物为丙烷和干气；
——催化剂单程运转周期长、产品选择性高、催化剂使用寿命长，原料适应性强，抗杂质能力突出；
——装置能耗低。
采用了全新的取换热流程，可以回收大部分余热；
——抽提单元选用石科院抽提蒸馏技术，溶剂采用环丁砜，操作费用、投资、芳烃回收率以及产品纯度等几个方面综合考虑均比较先进。
（2）具有较好的经济效益
该项目实施后，税后财务内部收益率为40.47%，税后财务净现值为239006.1万元，税后全部投资回收期为4.76年，因此本项目在经济上是可行的。
（3）有稳定的原料来源
项目原料来源可靠，某某本地区炼油能力年产3000万吨，碳四馏分每年将有100多万吨。
（4）产品质量好，有竞争力，达到行业先进水平
混合芳烃的二甲苯含量较高，为芳烃联合装置提供原料，用来生产苯、二甲苯等。
1.5可行性研究结论
（1）该项目符合国家战略产业发展政策，投产后企业的产品结构趋向合理，增加了企业的市场竞争能力。
（2）随着对二甲苯及其下游产品消费量的增加，对二甲苯的建设规模将会不断增大，该项目的实施可以达到芳烃多元化利用的目的。
（3）加深打造碳四深加工产业链，促进企业整体发展的需要。
（4）国内对二甲苯市场需求较大，缓解对二甲苯市场供不应求的局面。
（5）该项目的实施，可有助于企业以后往下游产业发展，生产对苯二甲酸（PTA）等高附加值产品，优化企业产品结构。
（6）该项目原料有保障，可充分利用某某本地区炼油能力3000万吨/年、碳四馏分每年将有100多万吨及9万吨/年芳烃装置液化气资源，为轻烃改质装置提供稳定的原料；
（7）可充分利用现有公用工程等便利条件，把资源优势更好地转化为经济优势。
本装置拟建在集团所属芳烃厂区内，交通运输方便，水、电、环保等基础设施完备，可以节约工程投资；
（8）某某市交通运输方便，具有深厚的化工生产基础，有发展化工行业的区位优势和资源优势。
（9）安全、环保和消防设施、环保监测站、液化气罐区等生产辅助设施部分依托原芳烃联合装置；
（10）国家振兴东北老工业基地的良好政策条件，为企业创建新项目提供了政策保障。
（11）从该企业的实际情况看，原有专业技术人员管理人员，技术力量雄厚。
企业有一批化工生产的技术骨干和熟练的岗位操作工，减少了培训费用，更重要的是加强了化工生产的稳定性和安全性。
因此，该项目建设是有基础的。
（12）企业有完整的企业管理模式，各种专业管理制度成熟到位。
（13）本项目有助于改善国家能源结构，保障国家能源安全，并且可以提供一定工作岗位，解决一部分当地就业问题，拉动当地相关产业发展。
（14）项目无移民安置问题，不占农田耕地，无拆迁补偿问题，社会风险小。
表1-2综合经济技术指标
序号
指标名称
单位
数值
1
设计规模
万吨/年
45
2
占地面积
平方米
102408
3
建筑面积
平方米
23025.4
4
年操作时间
小时/年
7200
5
工程项目总投资
万元
170176
6
固定资产投资
万元
75071
7
直接材料费
万元/年
581582.592
8
总定员
人
76
9
年成本费用
万元/年
784128.24
10
全厂总产值
万元/年
934930
11
年净利润总额
万元/年
102438.08
12
投资利润率
%
60.01
13
投资利税率
%
80.26
14
内部收益率
%
48.47
15
投资回收期
年
6
16
投资净现值（税后）
万元/年
569710.29
1.6存在的主要问题和建议
设计过程中虽然尽可能多的利用现有成熟工艺和设备，但对各种潜在的不确定性尚未考虑全面。
（1）由于化工产品价格的不确定性，本项目产品价格将处于不断的波动状态，要积极调整好产量适应市场的需求和价格的波动；
（2）随着全球石油危机趋势的发展，我们将面临石油资源和煤炭的短缺问题，这也将会造成本项目所用原料丙烯和合成气的短缺带来的价格变动对本厂效益的影响。
（3）本项目中虽然没有剧毒物质对环境造成污染，但是三废的处理依然是本项目面临的巨大挑战，环保问题仍然还是本项目所要考虑的核心问题。
本设计符合目前的经济发展模式，需要各级政府给予更多的支持，并在税收等政策上提供优惠，使本项目早日实现较好的经济效益和社会效益。
第二章产品方案与市场分析
2.1产品方案与市场分析
2.1.1物理性质
中文名称
1，4-二甲苯，对二甲苯
英文名称
para-xylene
结构或分子式
C8H10；C6H4（CH3）2
分子量
106.17
蒸汽压
1.16kPa/25℃
闪点（℃）
25℃（封闭式），27.2℃（开放式）
熔点（℃）
13.2
沸点（℃）
138.5
溶解情况
不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂
密度
相对密度（20/4℃水）0.8611，相对密度（空气=1）3.66
稳定性
不稳定
折射率
（nD25）1.4958，（nD21）1.5004
毒性
低毒化合物，毒性略高于乙醇
可燃性及爆炸性
可燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，爆炸极1.1%～7.0%
储存方法
1.储存于阴凉、通风的库房，远离火种、热源；
2.库温不宜超过37℃，保持容器密封；
3.应与氧化剂分开存放，切忌混储；
4.禁止使用易产生火花的机械设备和工具，储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
健康危害
PX属于危险化学品，PX同时属于有害品，是因为当人体吸入过量PX时，对眼及上呼吸道有刺激作用并会出现急性中毒。
长期反复直接接触PX会使皮肤脱脂，并有可能对中枢神经系统或听力有影响，也可能对人类生殖或发育造成毒性。
2.1.2化学性质
（1）对金属无腐蚀性，用稀硝酸氧化生成对甲基苯甲酸，继续氧化生成对苯二甲酸。
与其他氧化剂的作用和邻二甲苯类似。
对二甲苯在碳酸钠水溶液和空气存在下，于250℃，6MPa下生成对甲基苯甲酸、对苯二甲酸、乙醛。
用钴盐作催化剂，120℃经空气液相氧化生成对甲基苯甲酸。
氯化反应与其他二甲苯类似。
对二甲苯热解生成甲烷、氢、甲苯、对联甲苯、2，6-二甲基蒽。
（2）稳定性：
稳定
（3）禁配物：
强氧化剂、酸类、卤素等
（4）聚合危害：
不聚合
（5）常见化学反应：
甲基能被常见氧化剂氧化。
如用稀硝酸氧化生成对甲基苯甲酸，继续氧化生成对苯二甲酸；用酸性高锰酸钾也能将甲基氧化成羧基。
甲基上的氢原子能被卤素取代。
2.2对二甲苯的市场分析
2.2.1对二甲苯的用途
对二甲苯（PX）是重要的基本有机化工合成原料。
PX主要用于生产对苯二甲酸，进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂。
PET纤维又称聚酯纤维或涤纶纤维，是一种常用的化学合成纤维。
PET树脂是一种重要的透明塑料原料，用于生产饮料、食用油脂包装，平板显示器基材，车用和建筑用太阳膜等等。
聚酯树脂是生产涤纶纤维、聚酯薄片，聚酯中空容器的原料。
也用作涂料、染料和农药等的原料。
2.2.2对二甲苯的国内外市场供需状况
2.2.2.1国外目前对二甲苯的生产及发展状况
（一）世界生产混合二甲苯能力
混合二甲苯亚洲每年的总外销量约254.5万吨/年，其中日本太阳石油和富士石油是日本最大的混合二甲苯供应商，预计年外销量为40万吨；韩国SK与GS加德士是主要的供应商，总外销量约为72万吨/年；印度芒格洛尔炼厂约24万吨/年；菲律宾国家石油公司产能约16.5万吨/年；每年套利窗口打开后，美国会有套利货流入亚洲，整体的出口量预计86万吨。
2008年世界混合二甲苯的产量为4333.0万吨，消费量为4383.0万吨，供应量总体略低于需求量。
欧美和亚洲许多国家生产的混合二甲苯多为异构级产品，90%以上用于对二甲苯和邻二甲苯生产。
而近年来对汽油需求的增长严重限制了混合二甲苯的供应能力，因而异构级二甲苯的供应短缺尤为明显；另一方面，由于近年来全球聚酯行业的扩能，大幅度增加了对对二甲苯的需求，因而也相应地引起了对异构级二甲苯需求的增加。
从全球贸易情况来看，亚洲和北美地区为最活跃的混合二甲苯贸易区，而在亚洲地区聚酯装置扩能的带动下，近年混合二甲苯（异构级）需求激增，混合二甲苯供应短缺最严重的是亚洲。
到2012年，亚洲混合二甲苯的供应量满足不了市场需求，届时亚洲混合二甲苯对进口货物的依赖度将大大增加。
表2-1为2012年世界混合二甲苯的供需预测。
表2-12012年世界混合二甲苯供需预测单位：
万吨/年
地区
国家
生产能力
产量
消费量
非洲
阿尔及利亚
10
8
7
其他
3
3
5
非洲小计
13
11
12
亚洲
中国
1306
912
999
印度
386
374
374
印度尼西亚
108
97
95
日本
726
635
542
南韩
633
536
604
马来西亚
68
60
60
巴基斯坦
0
0
2
菲律宾
22
20
1
新加坡
243
185
185
中国台湾
268
231
300
泰国
300
224
218
其他
0
0
2
亚洲小计
4060
3274
3380
中东欧
独联体
99
76
76
捷克
4
2
2
匈牙利
9
5
5
波兰
53
53
53
罗马尼亚
2
1
1
斯洛伐克
7
6
3
其他
5
3
2
中东欧小计
179
146
142
中东
伊朗
335
130
130
以色列
30
20
20
科威特
96
86
86
卡塔尔
22
20
0
沙特阿拉伯
90
62
60
土耳其
6
4
4
其他
102
87
90
中东小计
681
409
390
北美
加拿大
70
53
51
墨西哥
91
76
76
美国
809
605
514
北美小计
970
734
641
大洋洲
澳大利亚
2
2
2
大洋洲小计
2
2
2
中南美
阿根廷
17
11
5
巴西
142
103
103
中美
0
0
1
智利
2
1
2
哥伦比亚
6
5
5
委内瑞拉
8
4
4
其他
0
0
1
中南美小计
175
124
121
西欧
比利时
179
143
156
芬兰
0
0
1
法国
59
32
33
德国
78
58
54
意大利
57
50
49
葡萄牙
20
20
20
西班牙
31
26
26
瑞典
0
0
1
英国
55
50
51
其他
0
0
2
西欧小计
479
378
393
世界总计
6557
5079
5081
（二）全球PX生产及消费情况
在全球PX的消费结构中,80%以上的PX用以生产PTA,还有部分用于生产DMT,少量用于医药行业。
进入21世纪以来,聚酯生产的稳定增长强劲地拉动了PX和PTA产能的高速增长。
自2000年以来,连续7年全球PX生产能力年均增长率超过4%,而需求的增长率则超过6%。
2007年全球PX生产能力约2969万t/a,比2006年增长7%,其中中东增长13%,亚太地区增长9%,约为1938.5万t。
2007年,全球PX的需求比上年增长8%,达到2641.7万,t增长强劲。
亚洲,北美,欧洲为世界PX主要生产地区其中亚洲2007年产能达1938.5万,t占全球总产能的65%。
中东地区近年来产能增长迅速,预计到2009年产量将达到266.8万t。
全球PX近来状况。
如表2-2所示。
表2-2全球PX生产及需求统计
2.2.2.2中国PX生产及消费情况
近年来，随着我国聚酯工业的迅速发展，带动了我国对二甲苯生产能力的不断增加。
2004年我国对二甲苯的总生产能力为212.57万t，产量为188.02万t，生产装置均采用引进美国UOP公司的技术近。
几年，我国对二甲苯的生产能力得到较大的增长，先后有青岛丽东化工有限公司70万t/a，某某大化石油化工有限公司70万t/a,中海油南海石化有限公司84万t/a、中国石化福建炼化有限公司70万t/a，中国石化上海石油化工公司60万t/a以及中国石油乌鲁木齐石油化工公司100万t/a对二甲苯生产装置建成投产，其中某某石油化工有限公司和中海油南海石化有限公司对二甲苯装置的建成投产，打破了以前由中石化和中石油两大集团一统天下的供应格局，截止到2012年10月底，我国对二甲苯的生产厂家有13家，总生产能力达到826.1万t/a，其中中石化集团公司的生产厂家有8家，总生产能力为419.8万t/a，约占总生产能力的50.82%；中石油天然气集团公司的生产厂家有2家，总生产能力为182.3万t/a，约占总生产能力的22.07%；中国海洋石油总公司的生产厂家有1家，总生产能力为84.0万t/a，约占总生产能力的10.17%；其它地方企业的生产厂家有2家，总生产能力为140.0万t/a，约占总生产能力的16.95%。
中国石油乌鲁木齐石油化工公司是目前我国最大的对二甲苯生产厂家，生产能力为106.5万t/a，约占总生产能力的12.89%，其次是中海油南海石化有限公司，生产能力为84.0万t/a，约占总生产能力的10.17%，除了青岛丽东以及某某之外，其他生产企业均有大型炼化厂作为依托，且多数是按照上下游一体化建设的，配套PTA生产装置，如上海石化、杨子石化、天津石化、洛阳石化以及辽阳石化等，部分尚未配套企业的产品以内部互动供应方式定向消费，如中石化下属的镇海炼化以及金陵石化公司的对二甲苯产品主要以合同协议形式供应给仪征化纤,部分产品作为商品对外销售，乌鲁木齐石化、福建炼化、青岛丽东化工有限公司、某某石油化工有限公司以及中海油南海石化有限公司的产品基本上作为商品对外销售。
2012年我国对二甲苯的主要生产厂家情况见图2-1所示。
图2-12011年我国对二甲苯主要生产厂家情况
2.2.2.3我国PX进出口分析
近年来，由于国内聚酯行业的飞速发展，拉动了其上游原料精对苯二甲酸装置的大干快上，进而又拉动了PTA的上游原料对二甲苯需求的迅猛增长，从而导致国内对二甲苯市场严重供不应求，产品大量进口。
根据海关统计，200
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