精品为联合总厂设计年产1万吨碳酸二甲酯分厂可研报告.docx
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精品为联合总厂设计年产1万吨碳酸二甲酯分厂可研报告
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第一篇
项目可行性报告
1总论4
1.1项目名称及性质4
1.2可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则4
1.2.1可行性研究报告编制的依据4
1.2.2指导思想和原则5
1.3研究的范围5
1.4研究结论5
1.5存在的问题和建议6
2建设意义7
2.1项目建设背景7
2.2项目投资的必要性7
2.3小结9
3市场分析10
3.1碳酸二甲酯的特性10
3.2碳酸二甲酯的应用12
3.3发展现状15
3.3.1世界碳酸二甲酯发展现状15
3.3.2国内碳酸二甲酯发展现状17
3.4主要替代市场分析20
3.5产品价格分析22
4原料路线25
4.1工艺所选原料的依据25
4.1.1工艺所以原料25
4.1.2原料的稳定性25
4.1.3原料的经济性25
4.1.4原料的环境友好性26
4.2各种工艺的优缺点26
4.3本厂所选原料27
5建厂规模28
5.1建厂规模28
5.2产品方案28
6厂址选择29
6.1园区概况29
6.2地理位置29
6.3选择原因：
30
6.4建厂区自然条件34
6.5金融体系35
7经济评价36
7.1建设项目总投资36
7.1.1设备购置费用36
7.1.2土建费用39
7.1.3总费用的计算40
7.2投资后每年费用的计算40
7.3财务评价41
7.3.1投资利润率42
7.3.2投资利税率42
7.3.3静态回收期42
7.3.4动态回收期t42
7.3.5内部收益率IRR43
7.3.6外部收益率ERR43
7.3.7盈亏平衡分析43
7.3.8敏感性分析43
1总论
1.1项目名称及性质
（1）项目名称：
为联合总厂设计年产1万吨碳酸二甲酯分厂
（2）承办单位名称：
重庆化医控股（集团）公司
（3）企业性质：
国有
（4）投资项目的性质：
新建
（5）项目类型：
化工
1.2可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则
1.2.1可行性研究报告编制的依据
1、2009年“三井化学杯”大学生化工设计大赛指导书；
2、国家地区建设、税收等有关法律、法规；
3、发改投资[2006]1325号《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
4、重庆长寿化工园区经济、资源、人文等方面的有关资料；
5、《重庆（长寿）化工园区总体规划》；
6、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规；
7、化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定；
8、我国化工部在"八五"和"九五"期间将其列为重点项目。
1.2.2指导思想和原则
1、项目建设必须严格遵守国家和地区的相关政策以及法律法规，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划；
2、产品方案要以园区MDI一体化项目为基础，就地取材，发挥优势；
3、采用有发展潜力的工艺生产技术。
4、项目建设应该以科学发展，以人为本的理念，高度重视环境保护、安全和工业卫生。
三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须同主体装置的设计，建设、投运同时进行。
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；
5、以经济效益为中心，加强项目的市场调研，确实做好市场分析及风险性评价，尽可能节省项目建设投资，最大限度地降低项目产品生产成本，提高项目经济效益，增强项目产品的竞争能力。
1.3研究的范围
本研究报告主要对以下几方面作了详细而深入的调查研究：
1、建设意义
2、市场分析
3、原料路线
4、建设规模以产品方案
5、厂址选择
6、效益分析
1.4研究结论
1、所采用的生产工艺是甲醇直接气相氧化羰基化法。
该法以甲醇、CO和O2为反应原料，以氮气为保护气体，原料价廉易得，工艺过程简单，生产成本低，对环境污染少，受到工业界极大重视，被认为是DMC最有前途的生产方法，也是各大工业国家重点研究、开发的技术路线。
2、以一体化项目为依托，积极发展附加值高的碳酸二甲酯产品，符合园区MDI一体化项目的中远期规划和发展战略。
充分合理地利用一体化项目的原料供应、公用工程和辅助生产设施优势进行工程建设，可实现规模效益的最大化，同时可做到投资省、建设周期短、生产成本低，使产品具有较强的竞争力。
本项目总投资为3014.83万元，投资收利润率为35.37%,投资利税率为47.15%，项目资本收益率为25.97%，外部收益率为18.88%，生产能力利用率为58.5%，这些指标充分显示了本项目具有较好的盈利能力和较强的抗风险能力。
综上所述，本项目不仅符合国家能源政策和环保政策，而且技术先进、经济效益好，在技术上、经济上等各方面都是可行的。
1.5存在的问题和建议
1、本项目生产原料甲醇、一氧化碳等均为易燃易爆危险物质，在生产过程中存在火灾、爆炸、腐蚀等危险有害因素。
因此，本项目的建设应根据其生产原料和产品的特殊物理化学性质，在工程设计、工程施工、环境保护、安全卫生、生产管理等方面必须严格按规范进行，以确保建设及生产的安全性。
2、由于本项目为一体化项目配套子项目，所以原料供应和产品效益会受其影响和限制。
因此企业应加强市场运作及企业管理，增强企业抗风险的整体能力。
3、本可行性研究报告中所采用的产品价格是分析了近几年市场价格的趋势所确定的。
当原料和产品的价格调整出现较大变动时将会对财务和经济分析结果产生一定的影响。
4、甲醇直接气相氧化羰基化法，目前正在大力发展期，此次建设投资，以国内各大科研及高等院校为技术依托，将作为中试项目，存在一定风险。
另外，在市场方面碳酸二甲酯未来需求看好，但下游产品还未充分开发，故市场略显疲软。
但随时间推移下游市场逐渐开发市场需求量将逐渐增大。
2建设意义
2.1项目建设背景
1、国内碳酸二甲酯行业发展迅速
我国最早生产碳酸二甲酯是在上世纪80年代，主要使用光气法，生产能力低。
自从国内酯交换法成功以后，DMC行业得到了快速的发展。
2003年6月山东石化胜华建成了首套1万吨年的合成DMC酯交换装置。
此后，DMC合成装置大型化、规模化渐现端倪。
2009年3月山东维尔斯2.5万吨年的DMC装置建成投产，成为目前国内单套生产能力最大的合成装置。
据不完全统计，目前国内万吨级生产厂商有9家，生产能力达到26.2万吨年。
2、生态破坏和环境污染严重
21世纪是信息时代，是社会高速发展到时期，但人类也面临着严重的生态与环境问题。
由于人类不合理地开发和利用自然资源，任意排放废弃物等，造成了环境污染与生态的破坏。
当前，环境问题异常严峻，已经开始威胁到人类的生命。
碳酸二甲酯作为绿色化学品，投资建设符合社会的持续发展。
3、建设和谐社会与和谐世界
在中国共产党的第十六届代表大会上，胡锦涛总书记提出了构建和谐社会的要求。
近年来，我们国家一直倡导科学发展，构建社会主义和谐社会。
目前，世界格局开始向多极化发展，中国政府倡导建设和谐世界。
和谐社会，要求人与自然和谐相处，碳酸二甲酯作为绿色化学品，其生产及消费符合和谐社会的要求。
4、金融危机席卷全球
2008年由美国次贷危机所引发的全球金融危机席卷全球，对世界经济造成了巨大影响，很多企业纷纷破产，很多劳动者失业。
现在投资建设碳酸二甲酯项目，可以拉动内需，促进国民经济增长，同时可缓解就业压力。
2.2项目投资的必要性
由于目前的国内国际形式，寻求一种新的经济增长点变得迫在眉睫。
其投资必要性如下：
1、碳酸二甲酯是环保绿色化学品
碳酸二甲酯（DimethylCarbonate简称DMC）是近年来受到国内外广泛关注的环保型（绿色）化学品（1992年在欧洲通过了非毒性化学产品的注册登记。
）DMC不仅本身无毒，而且以它为原料生产的下游产品，副产物可以循环利用，符合化工清洁生产要求，符合构建和谐社会的要求，能够得到国家的支持。
DMC被誉为21世纪有机合成的一个“新基石”和“绿色化工产品”，具有广泛的应用前景。
DMC的应用如下：
（1）由于DMC分子中含有羰基、甲基、甲氧基等官能团，因而具有良好的反应活性，可在诸多领域取代光气、硫酸二甲酯（DMS）、氯甲烷等剧毒物质进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种高附加值的精细化工产品，在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品増香剂、电子化学产品等领域获得广泛的应用。
（2）碳酸二甲酯具有优良的溶解性能，不但与其他溶剂的相容性好，还具有较高的蒸发温度及蒸发速度等特点，可以作为低毒溶剂用于涂料溶剂和医药行业的溶媒等。
（3）DMC分子中的含氧量高达50.3％，亦有提高辛烷值的功能，因此，DMC作为最有潜力的汽油添加剂而备受国内外关注。
2、投资DMC项目，具有广泛的市场前景。
近年来，由于DMC下游产品的不断开发，DMC已经逐渐用于合成聚碳酸酯、聚氨酯、农药、医药、固体光气等，而且也用作涂料溶剂、汽油添加剂、高能电池电解液等。
由于下游产品的这种需求，拓展了DMC的市场，提高了DMC市场需求。
目前最有潜力的市场是用于合成聚碳酸酯和作汽油添加剂。
从国内外看，DMC最大的用途是用作合成聚碳酸酯主要中间体。
聚碳酸酯是一种性能优良的工程塑料，主要用于制造光盘、高级汽车零部件、镜片和建筑材料等，市场容量和潜力很大。
截止目前，国内外采用DMC路线生产PC的装置约为30万吨年，消费DMC约8.33万吨。
目前中国市场所需的PC几乎全部依赖进口，2006年进口量高达89.9万吨，即使中国国内拟建项目全部投产，届时PC需求缺口仍然很大。
预计今后几年我国聚碳酸酯的需求增长率约为9%，2008年我国聚碳酸酯表观消费量将突破80万吨，2010年消费量将达到90万吨左右。
DMC另一潜在的巨大用途是替代MTBE作汽油添加剂。
由于MTBE在环境中难于生物降解，出于安全环保的考虑，在世界范围内，将逐渐减少MTBE作为汽油添加剂的使用。
研究发现，在现行的汽油中加入DMC和MTBE混合物，并不影响汽油技术指标。
由于含氧量的差别，添加1份DMC相当于添加3.57份MTBE，从经济性来看它们是相当的。
在未来，以MTBE添加量为10%折算成DMC，则DMC的添加量为3.3%。
目前全世界汽油消耗量超过2亿吨，若10%的汽油采用DMC作添加剂则需DMC66万吨年。
随着DMC作为汽、柴油添加剂的应用研究逐渐成熟，DMC进入汽、柴油添加剂这一巨大潜在市场将成为可能。
届时，不仅极大地促进DMC行业的发展，同时会很有效的降低汽车尾气对我们赖以生存的环境的影响。
2.3小结
在长寿化工园区建设碳酸二甲酯生产线，有助于促进重庆地区甲醇产业链深度的发展。
重庆地区有丰富的天然气资源，且以天然气为原料在园区内已建立了一系列制甲醇和其他产品的厂家，其中由化医和日本三菱瓦斯化工株试会社共同建设的我国首个年产85万吨（实际产量将达百万吨）甲醇项目将于2010年下半年投产。
建设碳酸二甲酯合成工厂有利于促进甲醇在化工园区内消耗，使天然气进一步增值。
同时园区需要DMC合成其下游产品，所以就地取材可以节约生产成本，同时扩大了园区的一体化规模，有利于园区的发展，也有利于地方经济的发展。
在目前的形式下，投产建设DMC项目，可以拉动内需，促进国民经济增长，同时可缓解就业压力。
3市场分析
3.1碳酸二甲酯的特性
碳酸二甲酯（DMC）常温下是一种无色透明、微有甜味、易挥发的可燃性液体,熔点4℃,沸点90.2℃,爆炸极限30.8%～21.3%，微溶于水但能与水形成共沸物,可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。
DMC分子结构中含有CH3-、CH3O-、-CO-CH3、-CO-等多种官能团,具有较好的化学反应活性。
其性质见下表.
表3.1DMC的物化性质
名称
数据
沸点（101.3kpa）℃
90.1
熔点℃
4
密度（25℃）（gm³）
1.073
折射率（25℃）
1.3697
黏度（25℃）（mPa·s）
0.664
表面张力（20℃）（mNm）
35.6
闪点℃
（开杯）
21.7
（闭杯）
16.7
分子量
90.1
碳酸二甲酯略有刺激性气味，毒性远远小于光气、硫酸二甲酯（简称DMS）和氯甲烷（三者均为剧毒），对大白鼠、小白鼠经口致死量LD50=6400～12800mgkg，属无毒或微毒化学品。
而且在1992年DMC在欧洲通过了非毒性化学品的注册登记。
表3.2是它们的物性及毒性比较。
表3.2DMC、光气、DMS和氯甲烷的物性、毒性比较
性能
碳酸二甲酯
DMC
光气
COCl2
硫酸二甲酯
DMS
氯甲烷
CH3Cl
外观
无色透明
无色气体
无色透明液体
无色气体
相对分子量
液体
98.82
126.13
50.49
熔点℃
4
-118
-27
-97.6
沸点℃
90.1
8.2
188（分解）
-23.7
相对密度（d204）
1.071
1.432
1.3322
0.921
折射率（nd20）
1.366
1.3874
1.3712
闪点℃
16.7（闭杯）
21.7（开杯）
83
水溶性%
14.53（40℃）
微溶（部分分解）
2.72（18℃）
4.02（25℃）
溶解性
与水和甲醇可形成共沸物，与所有有机溶剂混合。
几乎溶于所有有机溶剂。
几乎与所有有机溶剂混合。
几乎与所有有机溶剂混合。
毒性等级
略毒或无毒
剧毒物
剧毒物
剧毒物
变异等级
阴性
阳性
卫生允许浓度（×106）
1.0
0.5
50
毒性
大白鼠经口LD50=6400～12800mgkg，小白鼠经口LD50=6400～12800mgkg
小白鼠吸入LC=50，狗吸入LC>9，猴吸入LC50=108
大白鼠经口LD50=440，大白鼠吸入LC=32，兔经口LD=50
吸入致死量LC50=150
3.2碳酸二甲酯的应用
碳酸二甲酯作为环保型（绿色）化工产品，具有良好的反应活性、无毒或微毒、使用安全、运输方便等特点，被广泛应用于医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领域。
1、合成聚碳酸酯等工程材料
近年来，DMC开始替代光气作羰基化试剂，用于合成聚碳酸酯（PC）、烯丙基二甘醇碳酸酯（ADC）等工程材料。
（1）合成聚碳酸酯（PC）
用DMC工业化合成PC最早是由GeneralElectric公司实现的。
GE公司已由DMC来制造通用品级和光盘品级的聚碳酸酯。
聚碳酸酯（PC）是一种重要的工程塑料，可用于生产激光磁盘等技术领域内的电子材料,也可用于生产纺织零部件、机械零件及电器材料等。
合成PC的传统工艺是以光气、双酚A为原料，二氯甲烷为溶剂来制备的。
而新工艺是将DMC与酚进行酯交换反应，首先生成碳酸二苯酯（DPC）；碳酸二苯酯再与双酚A进一步反应生成聚碳酸酯。
（2）合成烯丙基二甘醇碳酸酯（ADC）
目前，世界上许多国家以DMC为原料生产的烯丙基二甘醇碳酸酯（ADC）。
烯丙基二甘醇碳酸酯（ADC）是透明的热固性树脂,具有优良的光气特性、耐磨性、耐药品性、且重量轻,可代替玻璃用于眼镜镜片和光电子材料等领域。
传统工艺是由烯丙酮、二甘醇和光气制造。
新工艺是用DMC先与二甘醇反应得二甘醇双碳酸酯，再与烯丙酮进行反应。
新工艺,设备简单,三废少,无腐蚀,并且产品基本不含游离卤素,从而开拓了ADC在精密光电子材料应用的新领域。
以ADC制作的树脂眼镜片已投放市场中。
2、合成农药、医药及中间体
DMC在农药方面可用于合成西维因、呋喃丹、磺草灵、甲氧基羰基氰氨钠等药物及其中间体。
DMC在医药方面可用于合成抗感染类药、解热镇痛类药、维生素类药和中枢神经系统用药。
在抗感染类药中，碳酸二甲酯主要用于合成环丙沙星、诺氟沙星（氟哌酸）、吡哌酸、甲氟哌酸、乳酸环丙沙星、洛美沙星、氟罗沙星、蒽氟沙星、依诺沙星和氟嗪酸等原料药的合成，碳酸二甲酯主要是作为甲基化剂使用。
3、合成固体光气
固体光气又称三光气（BTC），其反应活性与光气类似，可以代替光气，实现光气化反应，但安全性远远高于光气。
光气、BTC的物性、毒性比较见表3.3。
表3.3光气，固体光气的物性、毒性比较
光气
固体光气
结构式
COCl2
Cl3CO-CO-OCCl3
外观
无色气体
白色结晶体
分子量
98.82
296.75
熔点℃
-118
78～82
沸点℃
8.2
205～206
相对密度（d204）
1.432
1.780
溶解性
微溶于水,几乎溶于所有的有机溶剂
不溶于水,易溶于苯、乙醇、乙醚、二氯甲烷等有机溶剂
毒性
小鼠吸入LC=50ppm，狗吸入LC>9，猴吸入LC50=108ppm
——
注：
选用的急性毒性指标为半数致死剂量或浓度（LD50或LC50）,及引起受试动物半数死亡的剂量或浓度。
LD50或LC50的值越小，毒性越大。
20世纪90年代，国际化工界发现了三光气可以替代光气。
由于其无毒，便于运输，可按比例投料等特点，引发了对固体光气的研发热潮。
美国化学文摘曾对该产品进行报道，称之为一座未开发的金矿、21世纪的绿色化工产品。
近年来随着碳酸二甲酯工业的快速发展，为进一步拓展碳酸二甲酯下游产品消费市场，固体光气的生产及应用得到国内外众多碳酸二甲酯生产企业及科研院所的重视，产量逐年上升。
4、燃油添加剂
DMC是一种很有前途的汽油添加剂,不仅能显著地提高汽油的辛烷值,而且在汽油中有良好的可溶性和低蒸汽压,且分子中的含氧量高（DMC为53%,甲基叔丁醚MTBE为18.18%）,因而是生产无铅汽油的极有发展前途的一种汽油添加剂。
DMC加入到汽油中,辛烷值提高效果十分显著。
另外,DMC在水中的溶解度小,蒸汽压低，有利于汽油储存。
DMC还可以作为柴油的添加剂,在柴油中加入0·5%（V）的DMC,可使柴油充分燃烧,降低柴油发动机排出废气烟尘,减少对环境的污染。
5、溶剂、溶煤
DMC是性能优良的溶剂、溶煤，表3.4列出了DMC和其它溶剂的性能比较。
表3.4DMC和其他主要溶剂的性能比较
项目
DMC
丙酮
异丁醇
三氯乙烷
甲苯
相对分子量
90.08
58.08
60.09
133.41
92.1
沸点℃
90.3
56.1
82.3
74.1
110.6
熔点℃
4
-94.4
-88.5
-32.6
-94.97
气压（20℃）kPa
5.60
24.66
4.27
13.33
2.93
闪点℃
17
-18
11.7
4.4
爆炸极限%
3.8～21.3
2.15～13
2.7～13.0
1.27～7.0
黏度10-3Pa·s
0.625
2.41
0.79
0.579
表面张力（10-5Ncm）
28.5
0.316
20.8
25.6
27.92
蒸发热（Jg）
369.06
523.0
676.58
249.82
363.69
介电常数
2.6
1.01
18.6
7.12
2.2
相对蒸发速度
（醋酸丁酯=1）
4.6
7.2
2.9
2.4
卫生容许浓度（mgL）
0.40
0.20
0.24
200×10-6
由表3.4可知，碳酸二甲酯具有闪点高、微毒且蒸发速度快、蒸发温度高、空气中爆炸下限高等的特点，另外DMC与其他有机物相溶性好，脱酯能力比较高等特点。
由于DMC优良的特性，所以有可能在下述领域得到广泛应用：
（1）是半导体工业使用的对大气臭氧层有破坏作用的清洗剂CFC和三氯乙烷的替代品之一；
（2）在清洗剂和特殊涂料（油漆、油墨）、医药化学品等的生产中用作溶剂、溶媒；
（3）作为CO2的载体，应用于喷雾方面。
6、DMC用于其它产品的生产
由于DMC具有的优良品质，使得应用越来越广。
据统计，在国内外还成功应用于以下产品的生产：
四甲基醇胺（TMAH）、苯甲醚、对称二氨基脲、胶粘剂、表面处理剂、锂离子电池电解液等。
3.3发展现状
3.3.1世界碳酸二甲酯发展现状
1、生产
目前国外的碳酸二甲酯生产主要集中在美国、西欧、日本和东亚地区，在国外DMC是比较成熟的有机化工原料，产量稳步增长。
2005年，国外DMC的生产能力约12.9万吨a,如表所示，其中美国占16.5%，西欧占23.26%，日本占30.24%。
表3.5国外DMC的生产能力（单位：
万吨年）
国家和地区
美国
西欧
日本
能力
6.0
3.0
3.9
目前，国外DMC的主要生产企业十几家，包括GE（通用电气公司）、EnichemSynthesisSPA（意大利埃尼公司）、MitsubishiChemicalCorp.（日本三菱化学公司）以及日本宇部兴产公司等（表3.6）。
表3.6欧美、日本主要DMC生产商的概况（单位：
万吨年）
国别
生产商
装置所在地
技术
能力
美国
GE公司
氧化羰基化工艺
6.0
意大利
埃尼公司
Ravenna,Emilia-Romagna
液相氧化羰基化工艺
1.2
日本
三井化学子公司
Kitakyushu,Fukuoka
液相氧化羰基化工艺
0.3
大赛路公司
Ube,Yamaguchi
液相氧化羰基化工艺
0.6
三菱化学公司
1.5
日本宇部兴产公司
宇部兴产公司气相氧化羰基化工艺
1.5
2、消费
目前，国外DMC第一大消费领域是聚碳酸酯，其次是医药行业。
（1）生产聚碳酸酯（简称PC）
据统计，2006年聚碳酸酯消费DMC约为5万t以上；2008年消费DMC约为8.33万吨。
由于聚碳酸酯的需求量很多，所以世界上很多公司准备建设或扩建其非光法PC合成装置，预计以后每年DMC用于合成聚碳酸酯的量将以10%——20%左右增长。
（2）医药
2006年消费约为3万吨。
由于DMC价格偏高，使得其在替代DMS用做甲基化剂等方面的应用开发也较慢。
（3）农药
在农药领域，DMC主要用于生产甲基异氰酸酯，进而生产某些氨基甲酸酯类农药。
2006年，国外农药方面的DMC的消费量约为8000t。
今后几年内氨基甲酸酯类农药的生产及消费将基本维持现状。
（4）其他领域
DMC还可代替DMS作甲基化剂领域：
与高碳醇（含C12～15）反应制备链烷基碳酸酯；作溶剂以及汽油添加剂等。
其他领域中DMC的消费量约为1.3万吨年。
由于DMC用途广泛，随着其下游产品的深入开发，尤其是其绿色安全的特点，其市场需求可能会很高。
表3.7国外消费情况
序号
消费领域
2006年
2012年（预测）
消费量万吨
消费比例,%
消费量万吨
消费比例,%
1
PC
5.0
49.5
14.6
63.5
2
医药
3.0
29.7
4.0
17.4
3
农药
0.8
7.9
1.4
6.1
4
其它领域
1.3
12.9
3.0
13.0
合计
10.1
100
23.0
100
3.3.2国内碳酸二甲酯发展现状
1、国内生产情况
据不完全统计，2009年我国的DMC主要生产企业有10家，总生产能力约26.2万吨年。
除湖北兴发集团4000吨年和黑
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