年产40万吨苯酚丙酮工程可行性实施报告.docx
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年产40万吨苯酚丙酮工程可行性实施报告
年产40万吨苯酚丙酮工程
可行性研究报告
1总论
1.1概述
1.1.1项目名称：
400kt/a苯酚丙酮工程
1.1.2建设单位：
某石化有限公司
1.1.3建设地点：
项目预留地
1.1.4法人代表：
1.2项目提出的背景、投资的必要性
1.2.1某石化有限公司概况
某石化有限公司始建于**年，是国家**炼油厂之一，也是**市唯一生产高档燃料油的国家级大型石油化工企业。
某石化有限公司现公司现有干部、员工2100人，占地面积4000余亩，拥有资产160亿元。
某石化有限公司现有生产装置如下：
蒸馏装置二套，总加工量……
某石化有限公司主要产品有93#、90＃无铅汽油，－10＃、0＃柴油、煤油、溶剂油、重交沥青、液化气、丙烯、聚丙烯、燃料油、润滑油、MTBE等十几个品种，产品质量均达到国家规定标准，畅销国十几个省市，深受广大用户青睐。
公司先后获得国家级“守合同、重信用”企业、化工部“清洁文明工厂”、省化工厅“无泄漏工厂”、省环保局“达标排放单位”、省工商局、国税局“文明百佳企业”、“AA级信用企业”等光荣称号，并通过了ISO9001:
2000质量管理体系认证。
1.2.2项目提出的背景
某石化有限公司在“十一五”期间将重点转移到石油化工产品。
据此发展目标，在“十一五”期间对公司现有产业结构进行合理调整，规划重点突出石油化工主线。
计划投资建设400kt/a苯酚丙酮装置、60kt/a甲乙酮装置、50kt/a甲基异丁基酮装置，为确保以上化工项目的原料供应，配套建设了1000kt/a重油催化裂解装置、40kt/a硫磺回收装置、400kt/a气体分馏装置、800kt/a汽油加氢装置（在原装置改造）、1500kt/a柴油加氢装置（在原装置改造）、100kt/aMTBE装置、22000Nm3/h干气制氢装置（在原装置改造）。
为节约能源，保证生产装置的电力供给，降低企业生产成本，将建设一座2.6万kW热电厂。
某石化有限公司通过市场调查研究，根据国苯酚丙酮生产和销售存在的较大缺口的现状，将苯酚丙酮项目列入规划**石化基地的主要建设项目之一。
某石化有限公司与国外几家苯酚丙酮专利商进行了合作咨询和初步技术交流。
同时，对国苯酚丙酮市场进行了详细调查。
根据对各种技术的筛选比较，某石化有限公司拟采用异丙苯法工艺技术，建设具有世界先进水平的400kt/a苯酚丙酮装置，产品质量和消耗达到世界先进水平。
1.2.3投资必要性
（1）国苯酚丙酮市场发展潜力巨大
苯酚丙酮是优良的有机溶剂，广泛应用于涂料、医药、化工等行业。
国苯酚丙酮产需缺口巨大，近年国苯酚丙酮产品有很大部分由国外进口，现有苯酚丙酮装置生产能力远远不能满足国市场需求。
未来几年苯酚丙酮下游产品消费量将日益增加，必将导致苯酚丙酮需求量迅速增加，苯酚丙酮国市场前景十分广阔。
（2）建设苯酚丙酮装置符合国家产业政策
为了满足国精细化工产品不断增长的需求，调整某石化有限公司部产业结构，增强企业发展后劲，集团公司制定出把某石化有限公司建成我国最大精细化工生产基地的战略。
集团公司在资金上、政策上必将对某石化有限公司给予大力支持。
国家重点鼓励发展有市场前景、有较高技术含量和形成新的经济增长点、有可持续发展的项目。
建设苯酚丙酮装置可以为国家节约大量外汇，带动苯酚丙酮相关产业生产的发展，同时生产的苯酚丙酮产品可以满足国市场的需求，符合国家产业政策。
（3）采用的工艺技术世界领先可靠
本项目采用国外先进技术，经过与国外多家技术专利商技术交流以及装置现场考察，拟采用的工艺技术可保证苯酚丙酮装置运行稳定，产品质量满足国际市场要求，原材料及公用工程消耗最低，从而使产品在国际市场上具有较强竞争力。
（4）周边运输条件优越、主要原料供应充足可靠
某石化有限公司投资建设400kt/a苯酚丙酮，主要原料来自配套建设的1000kt/aDCC装置和甲乙酮装置，1000kt/aDCC装置年产丙烯146kt，丙烯供应充足可靠。
氢气来自60kt/a甲乙酮副产，其质量和数量满足要求。
（5）环保优势
环境保护利用同步建设的废物处理装置对废水、废气进行治理，节能技术和措施落实可行；针对工艺生产特点，具备切实可行的安全卫生防措施，为工程的建设提供了保证。
随着社会的发展，人民生活质量的改善，对环境保护的要求日趋提高。
因此，同步建设废水生化处理、废气焚烧处理装置，可以确保本工程的废物处理更加稳定，达标后排放，满足清洁生产需要，并在环境效益上有重大意义。
（6）地域优势
华东地区苯酚丙酮缺口大，新建的苯酚丙酮项目位于苯酚丙酮产品目标市场中心。
石化有限公司400kt/a苯酚丙酮项目建设，向周边苯酚丙酮用户提供大量产品，缓解华东地区苯酚丙酮供需紧矛盾。
从以上产品市场现状、市场发展潜力、技术等方面分析表明建设苯酚丙酮装置是十分必要的。
1.3研究结论
本项目采用的工艺技术成熟、可靠，原料、公用工程来源充足可靠。
装置建成后，可以缓解国苯酚丙酮紧缺的矛盾。
经济评价结果表明，该装置是一个具有良好经济效益的项目。
因此，400kt/a苯酚丙酮项目的建设是可行的。
表1-1主要技术经济指标
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
设计规模
kt/a
400
2
年操作时间
h/a
8000
3
原料及辅助材料消耗
3.1
氢气
t/a
264
3.2
苯
104t/a
22.06
3.3
硫酸93wt%
104t/a
0.261
3.4
烧碱42%
104t/a
0.775
3.5
分子筛催化剂
t
33.2
3.6
IX树脂
t/a
76
3.7
AMS加氢催化剂
t
14.0
3.8
新鲜水
t
1010
3.9
电10000V/380V
kWh/h
26144
3.10
4.2MPa蒸汽
t/h
170
3.11
1.0MPa蒸汽
t/h
34.72
4
建筑面积
m2
111181
5
项目总投资
万元
155908
5.1
基建投资
万元
136542
5.2
流动资金
万元
14108
5.3
基建期利息
万元
5258
6
项目固定资产投资
万元
141800
7
年销售收入
万元
342109
平均
8
年销售税金及附加
万元
7948
平均
9
年总成本费用
万元
311233
平均
10
年利润总额
万元
22928
平均
11
年所得税
万元
7566
平均
12
资本净利润率
%
32.84
13
社会贡献率
%
21.22
14
国贷款偿还期
年
6.50
含基建期
15
投资回收期（所得税后）
年
7.41
含基建期
16
投资回收期（所得税前）
年
6.61
含基建期
17
全投资部收益率
%
15.31
所得税后
18
全投资净现值
万元
23364
所得税后
19
全投资部收益率
%
19.43
所得税前
20
全投资净现值
万元
57427
所得税前
21
资产负债率
%
26.03
生产期平均
22
盈亏平衡点
%
51.60
23
流动比率
%
410.66
生产期平均
24
速动比率
%
373.08
生产期平均
2市场分析和价格预测
2.1苯酚丙酮用途概述
苯酚，是重要的基本有机原料之一。
广泛应用于制造酚醛树脂、双酚A、己酰胺、已二酸、烷基酚、苯胺、炸药等化工产品，并作为染料、医药、农药等众多精细化学品的原料。
在合成纤维、塑料、医药、农药、染料、涂料等行业应用很广。
丙酮也是重要的基本有机原料之一。
它既是制造甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、甲基异丁基酮、双酚A的原料，广泛地用于医药、农药、涂料等行业。
2.2市场分析
根据对苯酚丙酮下游产品的发展预测，国苯酚、丙酮在今后十年将有较大的市场空间；新建装置的技术水平已达到世界先进水平，产品质量能满足下游各类产品的需求，生产成本大幅度下降，产品市场竞争力提高，能够应对进入WTO后国外产品的价格冲击。
2.3原料供求
2.3.1主要原料的品种、年需用量及运输条件
表2-1原材料技术规格
序号
名称
规格
年需用量
运输条件
1
丙烯
≥99.6%（wt）
116400
自DCC装置，管道
2
苯
≥99.8%（wt）
220600
外购，汽车槽车
3
氢气
≥98.0%（v）
224
自甲乙酮装置，管道
2.3.2原料来源
某石化有限公司400kt/a苯酚丙酮装置所需丙烯来自配套建设的1000kt/aDCC装置和甲乙酮装置，1000kt/aDCC装置年产丙烯146kt，丙烯供应充足可靠。
氢气来自60kt/a甲乙酮副产，其质量和数量满足要求，故原料供应充足。
2.4辅助材料的供应
本装置使用的主要辅助材料为催化剂、助剂及各种化学品，均需外购。
表2-2辅助材料规格
名称
规格
烧碱
42%（wt）
硫酸
93%（wt）
分子筛催化剂
一次装入量，寿命6年
IX树脂
寿命1年
AMS加氢催化剂
一次装入量，寿命15年
3生产规模和产品方案
3.1生产规模
生产规模为年产苯酚丙酮400kt/a。
其中：
苯酚248kt/a。
丙酮152kt/a。
年操作时间为8000小时。
3.2产品方案
本装置产品为苯酚和丙酮，设计产品方案为：
苯酚：
248kt/a
丙酮：
152kt/a
副产品为：
（1）焦油：
1.1624kt/a
（2）重芳烃：
0.1448kt/a
（3）污苯：
0.644kt/a
3.3产品方案说明
苯酚丙酮装置在异丙苯氧化和过氧化氢异丙苯分解过程中会产生α-甲基苯乙烯（简称AMS），400kt/a苯酚丙酮装置产AMS的量为11400t/a。
本可研报告为生成的AMS设计了两个系统，主系统为加氢生成异丙苯后返回氧化系统使用，同时也设计了AMS的分离系统，使装置可以同时生产AMS产品出售。
4装置工艺
4.1工艺技术方案：
从工艺技术水平、投资、产品质量等综合各方面考虑，异丙苯单元采用分子筛催化剂合成异丙苯技术，苯酚单元采用以低压氧化、两极分解、酚钠中和、苯酚丙酮共沸精馏及化学净化等为基础的先进技术。
4.2工艺流程简述
异丙苯生产
新鲜的丙烯经过丙烯保护床处理后分为四股，第一股丙烯与循环液混合后从烃化反应器顶部进入烃化反应器，其余三股物料分别从烃化反应器床间（催化剂分为四个床层）注入。
烃化反应器出料一部分经过加热后进入烃化汽提塔，另一部分经过冷却后循环回烃化反应器，以控制各床层的反应温度。
烃化汽提塔塔顶馏出物为丙烷和部分苯，进入脱丙烷塔使丙烷与苯分离，塔顶馏出的丙烷作为付产品进一步加工。
新鲜苯经过苯保护床树脂处理后从脱丙烷塔上部加入以脱去苯带入的水。
苯从塔底部出料与循环苯混合后返回烃化反应器。
烃化汽提塔塔釜液靠自身压力进入第二精馏塔使部分苯与异丙苯等分离，塔顶馏出的苯作为循环苯的一部分循环回烃化反应系统，少量作为污苯排出以防止杂质积累。
塔釜物料含有少量苯和反应产物异丙苯、二异丙苯等，送至循环塔。
循环塔将异丙苯中的苯完全脱除，塔顶馏出的苯与二异丙苯塔的侧线出料（二异丙苯）一起经过预热后进入反烃化反应器，使二异丙苯转化为异丙苯。
反烃化反应器的出料与第二精馏塔的塔釜出料一起加入循环塔脱除其中的苯。
循环塔塔釜出料含有异丙苯、二异丙苯以及少量重组分，首先进入异丙苯塔分离，异丙苯塔塔顶馏出物即为异丙苯产品。
异丙苯塔塔釜出料泵送至二异丙苯塔使二异丙苯与重组分以及少量轻组分分离，侧线采出的二异丙苯循环回反烃化反应器。
二异丙苯塔塔釜出料为重芳烃，塔顶馏出物为轻烃，分别排至重芳烃贮槽和污苯槽。
苯酚丙酮生产
新鲜异丙苯和回收异丙苯一起在碱洗塔中除去所含的微量酸和苯酚后，进入第一氧化器。
氧化用空气经压缩、冷却、洗涤后送入第一、第二、第三氧化器底部。
氧化反应热由外部循环冷却系统移走。
第一氧化器的氧化液由泵依次打入第二氧化器、第三氧化器继续氧化至CHP浓度为24%后，氧化液送至CHP提浓系统。
在真空条件下浓缩，得到浓度为82%的浓CHP。
浓缩的CHP送入分解器以硫酸作为催化剂分解成为苯酚和丙酮。
分解反应热由丙酮蒸发冷却系统移走。
分解液经过苯酚丙酮净化系统回收的苯酚钠中和后，送入精馏进料槽。
氧化尾气从氧化器顶部排出经循环水、冷冻水两级冷凝分离异丙苯后，进入尾气焚烧系统焚烧后放空。
回收的异丙苯返回氧化系统循环使用。
来自精馏进料槽的物料经过预热后加入粗丙酮塔，将AMS等轻组分与苯酚等重组分分离，粗丙酮塔的轻馏分在精丙酮塔中分离，侧线得到合格的丙酮产品，塔顶馏出物送至分解系统使用。
精丙酮塔的塔釜出料经过冷却分离后，有机相去AMS洗涤、AMS净化及加氢系统，如果要生产AMS产品，将粗AMS送至粗AMS塔分离，侧线出料经过AMS产品塔分离得到合格的AMS产品。
粗AMS塔塔顶和塔釜馏出的轻重组分作为副产品送焦油槽，AMS产品塔釜液循环回氧化系统；水相经过汽提、回收丙酮后送至废水处理系统。
在精丙酮塔的上半部加入碱液以除去丙酮中的醛类杂质。
粗丙酮塔釜液依次在割焦塔脱除重组分、脱烃塔脱除微量烃类及2-MBF后，经过树脂处理器脱除微量的酮类杂质，此时的苯酚可以作为树脂级苯酚出售。
树脂处理后的苯酚经过精苯酚塔分离得到高质量的苯酚，精苯酚塔塔顶和塔釜出料分别返回脱烃塔和割焦塔。
来自净化系统的含酚和酚钠废水，在酚回收工序经硫酸酸化游离出苯酚后在油萃取塔用异丙苯萃取。
萃余相为硫酸钠废水排出，富集苯酚的萃取相被碱液反萃取，油相为异丙苯返回萃取，水相再被硫酸酸化、分层，苯酚返回净化系统，水相返回萃取。
4.3引进围
本装置异丙苯和苯酚丙酮生产均引进国外技术，工艺包由专利商提供，国完成基础设计及详细工程设计。
装置使用的重要设备从国外采购，主要引进设备如下：
分子筛催化剂33.2吨（首批装填）、加氢催化剂14.0吨（首批装填）；高速离心泵12台、氧分析仪8台、氧化空压机2台、废气焚烧系统2套。
4.4主要设备
主要设备共计240台套。
4.5装置物料平衡
表4-1装置物料平衡
序号
物料
名称
数值
备注
一
入方
w%
kg/h
104t/a
1
2
3
4
5
6
7
苯
丙烯
水
氢气
烧碱
硫酸
空气
25
13
8
0.03
0.87
0.29
52.81
27575
14550
8560
28
970
330
59300
22.06
11.64
6.8516
0.0224
0.775
0.261
47.44
合计
100.0
111313
89.05
二
出方
1
2
3
4
5
6
7
苯酚
丙酮
焦油
重芳烃
污苯
废水
废气
28
17
0.17
0.02
0.08
11
47.73
31000
19000
188
25
100
12800
48200
24.8
15.2
0.15
0.02
0.08
10.24
38.56
合计
100
111313
89.05
4.6装置消耗
表4-2辅助材料消耗
主要辅助材料消耗
单位
数量
备注
1
硫酸93wt%
104t/a
0.261
2
烧碱42%
104t/a
0.775
3
分子筛催化剂
t/6a
33.2
4
IX树脂
t/a
76
5
加氢催化剂
t/15a
14.0
表4-3公用工程消耗
序号
名称
单位
正常
最大
备注
1
新鲜水
t/h
15.6
24
2
循环水
t/h
11780
14000
3
除盐水
t/h
77.4
4
电
kW.h/h
7440
5
1.0MPa蒸汽
t/h
34.72
6
4.2MPa蒸汽
t/h
170
7
净化压缩空气
Nm3/h
954.8
8
氮气
Nm3n/h
6820
9
冷冻水
t/h
347.2
4.7自动控制
本装置设1个中央控制室。
控制系统采用可靠的分散控制系统（DCS），可实现各种基本控制、高级控制、顺序控制、安全联锁等，设置火灾报警系统和可燃气体检测报警系统。
5.总图运输
5.1本项目拟建在原有重油焦化装置西侧已征预留空地上，不需新征土地。
5.2储运
本工程储运设计主要为**化工基地400kt/a苯酚丙酮装置、100kt/aMTBE装置、60kt/a甲乙酮装置和50kt/a甲基异丁基酮装置配套的原料、中间产品、产品储存输送及装卸。
主要包括原料和产品罐区及泵房，球罐区及泵房，汽车装卸车栈台，苯酚和丙酮灌装库、实桶库及空桶堆场。
苯酚、丙酮、MIBK、MEK、MTBE出厂输送分配按70%装火车、25%装汽车、5%装桶考虑。
罐区概况
原料和产品罐区A：
苯储罐5000m3两台、异丙苯储罐5000m3两台、苯酚储罐5000m3三台、丙酮储罐5000m3两台以及拟建炼油装置的原料1储罐3000m3两台、原料2储罐10000m3两台、。
原料和产品罐区B：
油浆储罐1000m3两台、MIBK储罐1000m3两台、甲乙酮储罐2000m3两台、甲醇储罐1000m3两台、MTBE储罐2000m3两台以及拟建炼油装置的不合格汽油储罐2000m3两台、不合格轻柴油储罐1000m3两台。
原料和产品罐区C：
DIBK储罐200m3一台、KB-3储罐100m3一台、碱储罐200m3一台、酸储罐200m3一台。
在各个罐区就近各设一个泵房、装卸车栈台、苯酚和丙酮灌装库、实桶库及空桶堆场。
设有液位检测报警装置，罐区设可燃气体检测报警器。
原料输送泵11台，中间原料或不合格品输送泵6台，产品输送泵27台，灌装机6台，装车鹤管一批。
7公用工程
7.1给水排水
生产、生活用水：
循环水量29926m3/h新鲜水10506m3/h
生产、生活排水量合计3106m3/h
水源：
生产、生活水源建设初期来自地下水，打水源井6口，（备用1口）单井出水量200m3/h，以满足厂区生产、生活供水要求；项目后期将根据情况统一考虑采用地表水为生产供水水源。
7.2污水处理站
装置废水排放最大110.8t/h送污水处理装置
污水处理装置设计规模110m3/h。
7.3供电、电信、空压站、制氮站、冷冻站、脱盐水、采暖按规集中设计。
8生产辅助设施
生产辅助设施有消防、维修、分析化验等设施依托现有设施，按规集中设计。
9节能
节能措施
（1）异丙苯生产采用分子筛工艺，烃化反应维持比较低的苯烯比，能耗较低。
苯酚单元采用低压干式氧化、两级分解、共沸精馏及树脂处理技术等，降低公用工程消耗；
（2）工艺设计中较多地利用物物换热设计，节约了蒸气和冷却水的消耗；
（3）异丙苯单元利用异丙苯塔塔顶蒸气副产低压蒸气供CHP的浓缩使用，使装置汽耗降低；
（4）利用塔顶蒸气作为另一塔的再沸器热源，减少加热蒸气消耗；
（5）各级蒸气冷凝液闪蒸产生二次蒸气，从而降低汽耗；
（6）使用高效的保温（冷）材料，减少热（冷）的损失；
（7）采用高效率的机电设备，减少电的消耗。
10节水
主要节水措施：
在异丙苯单元，异丙苯塔顶冷凝采用蒸气发生器，既回收了热能，又节省了循环水。
在苯酚丙酮单元，脱烃塔塔顶蒸气作为提浓塔再沸器及粗丙酮塔进料加热器的热源，既回收了热能，又节省了循环水。
11消防
11.1本装置消防设施
本装置设有泡沫站和消防水站各一座，用于主装置及罐区的消防。
11.2火灾报警系统
在工厂消防值班室设通用型火灾自动报警控制器一台，办公楼设感烟探测器，各变电所设智能型烟、温复合探测器，罐区、工艺装置等处设置手动报警按钮。
消防值室、变电所、自控DCS室等与消防有关并经常有人值班的场所设消防专用分机。
11.3消防灭火器配置
MF8手提式干粉灭火器740具MFT35推车式灭火器16台
工程消防设施总投资1350万元。
12环境保护
12.1废水治理措施
本工程废水实行分类处理，分为含油污水及生产废水处理系统，废水污染物排放达到国家有关标准
12.2废气治理措施
本苯酚丙酮装置氧化尾气经有组织排放后达标排放。
其它精馏尾气排入原石化公司火炬系统。
12.3废渣治理
本工程废渣量为年均878.25t，废贵金属催化剂送专业厂回收处理，其他废固物均送堆埋厂堆埋处理。
12.4噪声治理
建设项目噪声源主要为各装置的压缩机、泵等，防治措施除设施尽量采用低噪声设备，此外，装置区进行绿化等措施也可减轻对外界影响。
本工程环保项目投资2105万元。
13职业安全卫生
本装置所需职业安全卫生专用投资共911万元，包括下列方面的费用：
主要生产环节劳动安全卫生专项防设施费用：
65万元。
主要用于购买事故洗眼淋浴器设施和管线等。
检测装备和设施费用：
640万元。
安全教育装备和设施费用：
20万元。
事故应急措施费用：
万元。
14项目定员
该装置设计定员171人。
苯酚丙酮车间小计45人，辅助及配套公用工程各单元124人，厂级管理人员2人，总定员171
15项目实施规划
15.1项目实施计划容
本项目实施计划容主要包括项目的前期准备阶段、设计及采购阶段、施工建设阶段和试车及验收四个阶段。
建设周期从初步设计开始计算到装置性能考核结束共计24个月。
项目的前期准备阶段：
项目建议书的编制与审查，可行性研究报告的编制与审查。
设计及采购阶段：
基础设计（初步设计）、施工图设计、设备采购（制造）和关键安装材料采购。
施工建设阶段：
地下工程施工、土建施工和安装施工。
试车及验收阶段：
吹扫、单机试车、联动试车、物料试车及考核验收。
15.2项目建设周期
本项目建设周期以技术引进合同生效为起点，装置性能考核结束为终点。
拟以200年月合同生效基为起点至200年月装置性能考核结束共计24个月。
16投资估算及资金筹措
16.1投资估算
建设期贷款有效年利率为5.89％。
建设投资估算
经计算，本项目所需建设投资为136542万元。
流动资金估算
经详细估算法计算，项目所需流动资金为14108万元，其中铺底流动资金为4232万元。
项目总投资估算
项目总投资为155908万元，其中建设投资136542万元、建设期利息5258万元、流动资金14108万元。
报批项目总投资为146032万元，其中建设投资136542万元、建设期利息5258万元、铺底流动资金4232万元。
16.2资金筹措及使用计划
本项目需筹措资金为146032万元。
其中项目资本金46
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