巴基斯坦油砂制取燃料油项目可行性研究报告.docx
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巴基斯坦油砂制取燃料油项目可行性研究报告
年加工5万吨巴基斯坦天然油砂高温蒸馏分解法制取碳酸钙项目
可行性研究报告
二零一二年八月
第一章总论
一.概述
1.项目名称:
《年加工5万吨巴基斯坦天然油砂高温蒸馏分解法制取碳酸钙项目》
2.承担单位:
3.企业法人:
4.报告编制原则
（1）采用先进、实用、可靠的生产技术以保证项目实施安全稳定运用，产品质量良好、技术经济指标先进。
采用工艺符合国家产业政策和清洁生产要求；
（2）生产规模适应市场需要，生产设施有一定弹性；
（3）执行建设项目环境影响报告制度，符合“三同时”要求。
二.项目提出的背景及投资的必要性
1、巴基斯坦天然油砂简介
天然油砂，属于碳酸钙资源。
其成分包括石英砂、水、矿物质，粘土以及少量金属。
作为碳酸钙资源的主要来源，近年来在全球烃类能源中所占的比例不断增大，在世界能源供给中起着举足轻重的作用，是未来碳酸钙资源的重要接替资源。
2、国外天然油砂资源现状和利用情况
据加拿大能源研究会（CERI）最近发布的报告称，两年前因经济萧条而笼罩在油砂行业未来发展上的乌云已经散去，未来25年，即从现在至2035年，在油砂方面的建设和维护的投资将达2.077万亿加元，包括2350亿加元的初步建设投资和1.8万亿元的运营、维护和持续发展投资。
有关油砂热解分离技术，加拿大阿尔伯特省油砂技术管理局主要思路是实现油砂中重质组分的轻质化，AOSTRATaciukProcess，简称ATP工艺，原理是采用250℃以上高温进行裂解，经过高温处理后，油砂中沥青的质量得到很大改进，分子量变小，高温处理过程中发生的最重要的变化就是86%含量的碳酸钙及少量的轻质油。
ATP技术最初是在澳大利亚用于油页岩加工生产碳酸钙和溶剂油，90年代加拿大开始将此技术应用于油砂的加工。
这项技术经过了不断的发展和改进，方法原理上是可靠的，技术上是可行的，连续装置的处理量达到250吨/小时。
3．中国油砂资源现状和利用情况
中国油砂碳酸钙和溶剂油工业起步较晚，尚处于普查与初步研究阶段。
但是最近几年，随着资源的短缺，市场物价的不断升高，许多的民间机构、部分科研院所开始把眼光瞄上了油砂的开采和利用上，特别是近两年，各地对天然油砂的开采和利用研究越来越重视，纷纷组成了有关天然油砂开采和利用的科研机构。
目前国内油砂矿现场小规模开采的主要有吉林套堡油田及内蒙古图木吉油砂矿，开采出的油砂主要以热解生产轻油为主。
4.政策优势
2012年3月，商务部表示，从今年起中国将通过优化进出口结构、提高贸易便利化水平、加强进口国内流通对接等手段加强扩大进口工作。
中国将继续鼓励大宗资源性产品和部分农产品的进口，但无意提高国际市场的价格，希望为资源性出口国提供更多发展机会。
因此，巴基斯天然坦油砂作为一种能源资源进口，在政策上应获得鼓励和优惠。
根据市场分析与调研，就天然油砂的利用、原料供应和产业政策来看，都已经有了可靠的基础和广泛的市场。
本项目的建设，对当地经济的发展有一定的促进作用，因此本项目的建设是必要的。
鉴于以上市场和政策因素，决定新建年加工5万吨巴基斯坦天然油砂热解法制取碳酸钙项目，本项目产品适应市场需要，其建设是必要的。
三.可行性研究的范围
1.厂区建筑物建设的可行性。
2.生产装置、公用设施建设。
3.项目技术经济评价。
4.生产中环境污染物产生、排放和污染防治措施可行性研究和污染影响分析。
四.可行性研究的过程
1市场调查
1.1碳酸钙是用途极广的宝贵资源，是制造水泥、石灰、电石主原灰，被广泛用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、密封、粘结、抛光等产品的制造中，随着科学技术发展，应用领域将进一部拓宽。
1.2我国溶剂油消增长与问题
业内人士还表示，我国溶剂油消费的量大，一方面是因为我国能源结构严重不合理，耗费大量财力去运输低热值的煤炭；另一方面是因为我国溶剂油消费增速超过了GDP。
能源消费增速过快，给能源生产和节能减排都带来巨大压力。
1.3风险因素及机遇
改变能源结构，提高系统效率；巴基斯坦的天然油砂是理想的碳酸钙的接替资源，因此，利用好油砂资源，特别是进口的油砂资源，确保我国能源供应具有战略意义。
2社会及经济效益分析
本项目所用巴基斯坦的天然油砂储量丰富、开采方便，是世界上较大的矿区，在价格上与同类产品相比具有价格优势。
巴基斯坦油砂中碳酸钙含量在86%，溶剂油含量在2%，利用热解方法，将油砂中转化成碳酸钙和溶剂油，可大大提高油砂的利用价值，因此，本项目社会和经济效益巨大。
另外，在世界市场物价日益增长的今天，巴基斯坦天然油砂作为一种战略资源从国外引进，对节省我国不可再生资源，具有重要的战略意义。
五.研究结论
1.本项目的建设可以从巴基斯坦天然油砂中提取碳酸钙和溶剂油，创造经济效益，可以促进当地经济的发展。
因此，本项目有一定的社会和经济意义。
2.经过小试和中试研究，巴基斯坦天然油砂热解法制取碳酸钙和溶剂油的工艺技术可靠，制取碳酸钙和溶剂油通过精制处理，达到使用标准，可以保证产品质量。
3.本项目投资较少，消耗小，有明显的经济效益。
六.主要技术经济指标
本项目的主要经济技术指标见表1-1。
表1-1主要经济技术指标
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
设计规模
t/a
50000
生产碳酸钙43000吨、溶剂油1000吨
2
职工人数
人
29
四班三运转
3
年工作日
天
300
4
建筑面积
M2
2000
办公区域
5
项目占地：
生产区
原料占地（5万吨/船）
M2
25000
40亩
装置占地
M2
7000
回转窑厂房、精制区，10亩
罐区占地
M2
1000
2亩
6
回转窑炉
座
20
间歇式回转窑炉
7
原材料消耗：
巴基斯坦油砂
t/a
50000
8
动力燃料消耗：
电
Kwh
1500000
9
总产值及劳动生产率
总产值
万元/年
6142
劳动生产率
万元/年人
120.43
10
投资：
固定资产
万元
1050
折旧200万元/年（窑炉寿命3年计）
流动资金
万元
500
11
年总生产成本
万元/年
4754
生产消耗+折旧
12
年销售收入
万元/年
1388
毛收入（总产值-年总生产成本）
13
年利润
万元/年
1041
净利润
14
年税金及附加
万元/年
347
按毛收入的25%计
15
投资利润率
%
67.16
净利润/（固定资产+流动资金）
16
投资回收期
年
1.49
（固定资产+流动资金）/净利润
注：
间歇式回转窑炉设计寿命3-5年，折旧以3年使用寿命计算，每台年折旧10万元。
第二章市场产品价格预测
产品价格预测
巴基斯坦油砂经热解法制取的碳酸钙和溶剂油主要以碳酸钙组分为主，有少量的溶剂油组分，具有广阔的市场需求。
预计巴基斯坦油砂经热解法制取的碳酸钙价格为1280元/吨，溶剂油价格4000元/吨。
巴基斯坦油砂经过热解后的含油砂粒，含有3%的焦炭，经高温蒸馏可作为工业原料，亦可制成陶粒在建筑行业使用，其价格为150-200元/吨。
第三章产品方案及生产规模
项目生产规模为年加工5万吨巴基斯坦天然油砂，制取溶剂油1000吨、碳酸钙43000吨，工业/建筑行业用含焦炭砂粒1500吨。
其产品产量及产率见表3-1。
表3-1项目主要产品产量及产率一览表
序号
产品名称
年产量t/a
产率，%
备注
1
干气
4500
9.00
自用
2
溶剂油
1000
2
产品，可作为溶剂油调合组分
3
碳酸钙
43000
86
直接作为产品
4
含焦炭砂粒
1500
3
工业/建筑用原料
合计
巴基斯坦天然油砂经热解法制取的碳酸钙和溶剂油其研究法值为70左右，获得的含油砂粒，含有3%的焦炭，经煅烧可作为工业原料，亦可制成陶粒在建筑行业使用。
砂粒性质分析见表3-2。
表3-2砂粒中的的矿物成份
项目
含量，%
CaCO3
81.62～85.27
MgCO3
1.98～2.25
CaSO4
1.25～1.70
CaS
0.17～0.33
SiO2
8.95～8.25
AL2O3+Fe2O3
2.15～2.84
水份
1.30～2.15
残余物
1.83～1.12
由表3-2中数据可见，巴基斯坦油砂中的含焦炭砂粒经煅烧后分析，所含矿料基本属石灰岩类物质，是非常好的常用的工业配套原料使用。
第四章工艺技术方案
一.工艺方法介绍
从天然油砂中抽提碳酸钙所采用的工艺方法是由油砂中油、水、固体矿物质三者的构型关系及化学组成决定的。
巴基斯坦油砂一般为大块粘连状，也有松散状等，经研究，巴基斯坦天然油砂，用水洗方法不能有效地分离碳酸钙，再者，水洗方法会产生大量的含油废水，直接排放污染环境，处理污水费用较高，经济上不合理。
因此，本工艺采用热解的方法，直接将油砂中碳酸钙提取出来，热解时产生的气体作为燃料气使用。
二.工艺流程图
巴基斯坦油砂热解法制取碳酸钙和溶剂油的原理流程见图1。
本工艺分为热解、油水分离、精制等几个工序，其中热解单元采用间歇式回转窑炉技术，多台回转窑炉并联操作，精制单元集中生产。
干气
碳酸钙
图1巴基斯坦油砂热解法制取碳酸钙和溶剂油的原理流程
三.工艺设备
本项目生产工艺所需主要设备及设施单台构成见下表4-1
表4-1主要设备单台构建一览表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
回转窑炉
Φ2600*6600mm
台
1
2
除尘气包
Φ800mm
台
1
3
渣油罐
Φ600mm
台
1
4
干气回收罐
Φ900mm
台
1
5
减速机
5.5kw
台
1
6
调速器
个
1
7
引风机
Y6-41
台
1
8
引风机电机
4.0kw
台
1
9
脱硫除尘
套
1
10
本项目计划分三期投产，一期工程投入5台回转窑炉，配置一套回收系统；二期工程再投入5台回转窑炉，配置一套回收系统；三期工程一次投入10台回转窑炉和一套回收系统。
项目达产后规模为：
回转窑炉20台，回收系统3套，年处理巴基斯坦天然油砂5万吨。
项目建设初期的公用系统按最大处理量考虑。
第五章原料、辅助材料及燃料的供应
一.原材料供应
本项目主要原材料名称及用量见表5-l。
表5-1主要原材料消耗使用表
原材料名称
规格
年用量
备注
巴基斯坦油砂
固体
50000t/a
船运、汽运，露天堆放
主要原材料物化性质如下:
1.本项目使用的巴基斯坦天然油砂的组成
巴基斯坦天然油砂含碳酸钙率按照加拿大管理局推荐的标准方法抽提法测定，巴基斯坦油砂含碳酸钙很高，含水率较低。
与加拿大油砂相比，巴基斯坦油砂的高含碳酸钙和低含水率使砂砾和溶剂油之间存在水膜的可能性较小。
2.本项目使用的巴基斯坦油砂中的组成分析
使用的巴基斯坦油砂碳酸钙分析结果，巴基斯坦油砂提取的溶剂油中饱和烃含量相对较低，而胶质、沥青质等碳酸钙组分含量高，用碱水进行抽提分离难度较大，采用高温蒸馏分解法制取碳酸钙。
二.辅助材料供应
本项目生产用水由自备水井取用。
三.燃料供应
1、燃煤
本项目燃煤全部采用陕西神木低硫煤，含硫量<0.8%，煤质成份如下表5-4。
表5-4煤质成份一览表
名称及基准
全水分，mt%
分析水分Mad,%
灰分Ad,%
挥发分Vdaf,%
9.6
4.56
14.66
34.25
名称及基准
固定炭Fcad,%
全硫，%
氢Had,%
发热量,MJ/kg
59.83
0.76
4.19
31.74
2、燃料气
本项目所用燃料气主要由油砂热解产生的干气供给。
燃料气可取代燃煤使用。
1吨油砂热解所需热量计算如下：
以1吨油砂含水3%、含油25%、含砂72%计，砂子的比热0.25Kcal/kg.℃，温度25℃升温至500℃。
水的热焓差（660-25）kcal/kg，油的热焓差为（500-25）*80%kcal/kg。
（1）水蒸发所需热量：
3%*1000*（660-25）=1.905万大卡；
（2）油砂中的油升温所需热量：
25%*1000*（500-25）80%=7.125万大卡；
（3）砂子升温所需热量：
72%*1000*0.25*（500-25）=8.550万大卡
合计：
17.580万大卡
供热计算：
（1）热解1吨油砂产生90.0kg气体，气体的热值以7000大卡/kg计，气体燃烧提供总热量：
90*7000=63万大卡
（2）回转窑炉经过首次运行后剩余残热可提供的热量为15万大卡
合计：
78万大卡
以回转窑炉热效率35%计，供热方提供的有效热量：
35%*78=27.30万大卡。
因此，巴基斯坦油砂经过热解产生的干气用作燃料，完全满足热量的要求。
剩余的气体可考虑上一坐气柜收集，集中使用。
第六章公用工程及辅助设施方案
一.公用工程
设回转窑炉厂房，厂房结构砖柱轻型屋顶，半敞开放。
油砂原料存放在露大堆场，地面硬化，存放吨位为3-5万吨/批次。
二.辅助设施
1、供电:
本项目用电由供电所供电，可保证本项目用电需要。
2、供热:
本项目生产初期以燃煤为主，生产过程产生的干气作燃料使用。
3、运输:
生产所用原材料均租用汽车运输。
4、维修:
本厂设专人负责设备维修。
7、原料产品化验及检验:
厂内检验室负责进厂原材料及出厂产品的检验。
第七章建厂条件及厂址方案
一.建厂地区自然条件
（1）地理位置
（2）地质情况
（3）气候条件
二.社会环境简况
三.厂址方案
本项目选址位于处。
本项目主装量部分如:
回转窑炉在半封闭厂房，碳酸钙精制采取可露天或钢框架结构，原料、罐区也是露天。
钢框架按当地风化、雪栽、地震程度、工艺设备的操作重量设计，保证框架足够的钢度、强度、抗震能力和稳定性。
建筑物均为单层平房，砖混结果。
按当地标准设计，防火、耐火、抗震、防水都符合相应标准规范。
主要建筑物一览表
序号
名称
结构
层数
面积
1
操作室
砖混
1
50
2
更衣室
砖混
1
50
3
化验室
砖混
1
100
4
泵房
砖混
1
80
5
库房
砖柱轻屋顶
1
1440
6
维修组
砖混
1
40
7
办公室
砖混
1
180
8
配电室
砖混
1
60
9
回转窑炉厂房
砖柱轻屋顶
1
4000
合计
6000
第八章环境保护
一.环境保护现状
本项目所在区域为类环境空气质量功能区，其环境空气质量符合《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准，当地环境空气质量较好；
项目所在区域地下水靠大气降水补给，水质较好，水质符合《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类标准。
项目所在区域周围2000米范围内全部为空地，区域环境噪声符合《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）2类区标准。
本项目厂址离居民区较远，距厂区最近的为，约4000m左右，厂区周围均为农田及空地，污染较少，环境质量较好。
二.环境保护标准
项目厂区周围属农业区，空气质量执行《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准；大气污染物排放执行《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）表2、表4中二级标准；区域环境噪声执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）2类区标准。
三.主要污染物及治理措施
1、废水
项目生产中不产生废水，生产中用的冷却水建冷却水池循环使用，不外排生产污水。
冷凝器用水全部使用软水，由400m3循环水池提供，不排水。
此外，厂区厕所为旱厕，生活污水排入防渗水池，定期用于厂区喷洒或绿化。
2、废气
项目使用间歇式回转窑炉，燃用陕西神木低硫煤，产生烟气中主要污染物为烟尘，采用除尘器对回转窑炉燃煤产生的烟气进行处理。
3.固废
主要为回转窑炉燃煤产生的炉渣，废气处理系统除尘器收集的粉灰，全部作为建筑材料外售。
本项目巴基斯坦油砂热解后产生的砂粒经煅烧后是非常好的工业原料或建筑陶粒原料，作为商品外售，不产生固体废弃物。
4.噪声
主要是由鼓风机、引风机、泵机等产生，声级值在75-90dB（A）左右，采取减震、隔声可减轻噪声对外界的影响。
第九章劳动保护及安全卫生
本项目在安全生产方而采取了以下防范措施:
1、在厂房选址和布局上，确保安全性，生产区、储料区与办公室之间根据消防部门意见保持足够的安全距离。
对设施经常检修，确保系统的使用正常；电源开关采取防爆措施。
原料单独储存，严禁混放；储料区绝对禁止烟火。
车间及储料附近安装消防设施。
储料区采取防火防爆技术措施，禁止使用易产生火花的机械设各和工具，向储罐充装物料时控制流速，注意防止静电积聚。
精制装置半露天安装，不使形成油气积聚。
2、确保热解设各完好，按规范设计制作，定期检验、检查更新。
3、优化窑炉烟道设计，使加热窑炉自始自终呈负压状态，不使火焰及烟道气漏
出炉外。
4、精制设备密闭良好，做到各密封点不滴气、不滴油。
5、微正压操作，空气不向系统内漏入。
6、装置区禁止吸烟，禁止火种。
7、现场电机、电气设各选用防爆型。
8、操作人员劳动护具、工作服、胶鞋佩戴齐全方可上岗。
9、平时强调安全检修整体性，注意管道、阀门的腐蚀情况，及时了解装置设备存在的事故隐患和薄弱环节，并科学地制定预防、控制事故的措施。
10、加强对干部职工的安全教育培训，同时储备相应的个人防护和堵漏器材，比
如空气呼吸器、全封闭防化服、管道断裂包扎套等设施。
工作人员穿戴耐酸碱塑料工作服、耐酸碱手套及防护眼睛和口罩。
11、工程设置专门环境污染应急小组，负责管理救助设备及相应药剂，并对全体
职工进行安全教育。
厂方严格控制电、火源等一切可能发生危险的环节，特别配合环保及相关专业救护部门，提供相关物料的理化性质等，作好协助工作。
12、物料储运及使用严格按照国务院发布的安全管理条例。
总之，在生产过程中严格管理，遵守操作规程，经常对生产设备进行检查、维修。
一旦发生事故，遵章处置，尽量缩小影响范围。
以上这些措施的实施，可使企业具备较强的事故处置及消防能力。
四.消防措施和设施
建立消防站一座，配干粉灭火器40个，手推灭火器10台，配备消防水笼及高压水泵，以备遇有火灾时及时消防灭火。
原料及产品储料区设计按建筑设计防火规范要求，保持足够的防护隔离，设防火堤、环形通道。
第十章工厂组织和劳动定员
一.生产班制和定员
项目职工29人，年生产300天，实行四班三运转工作制。
二.人员组成
厂领导2人
技术人员2人
财务人员2人
化验员3人
操作工人18人
服务人员2人
三.职工来源
除部分需要专业人才外，其余操作工人及服务人员全部就近招聘。
第十一章项目实施进度
项目实施进度表见表11-1。
表11-1项目实施进度表
序号
项目
时间
年份
2012年
2013年
月份
10-12
158
1
项目前期准备工作
2
房屋建造、整修施工
3
设备购置、安装
4
进行调试
第十二章投资估算及财务评价
一、投资费用分析
1.厂区、厂房购置装修及辅助设施费用200万元。
2.非标设备（回转窑炉及碳酸钙精制）800万元。
3.仪表自控50万元。
4.周转资金500万元。
合计1550万元
项目总投资1550万元，由集体投资及贷款解决。
二.财务效益分析
本项目生产消耗见表12-1。
表12-1生产消耗一览表
序号
项目
用量
单价，元/吨
年费用，万元
备注
1
巴基斯坦油砂
50000吨
800
4000
2
燃煤
1000吨
750
75
3
人员工资
-
-
115.8
4
电费
1500000度
1.2元/度
180
5
水
10000吨
4
4
自备水井
6
运输及其它费用
100
合计
三.工人工资分析
本项目人工工资见表12-2。
表12-2人工工资分析表
序号
人员构成
人数，人
月工资，元
年工资，万元
1
厂领导
2
8000
19.2
2
技术人员
2
4000
9.6
3
财务人员
2
3000
7.2
4
化验员
3
2500
9.0
5
操作人员
18
3000
64.8
6
服务人员
2
2500
6.0
合计
四.主要产品收益
本项目主要产品收益情况见表12-3。
表12-3主要产品收益情况
序号
产品名称
年产量，吨/年
单价，元/吨
年产值，万元
1
碳酸钙
43000
1280
5504
2
溶剂油
1000
4000
400
3
含焦炭砂粒
1500
150
22.5
合计
五.财务评价结论
本项目正常投产后，经济效益较好，风险较小。
第十三章评价结论
1.本项目的建设可以满足市场对碳酸钙产品的部分需求，同时可以促进当地经济的发展。
因此，本项目有一定的社会和经济意义。
同时，产品销路较畅。
2.本项目所在地理位置交通运输方便、水电条件齐备，厂区距居民区较远，生产用回转窑炉烟气处理后可达到环境保护排放标准要求，选址合理。
3.项目投资和生产人员较少，具备必要的生产、化验及检测手段，可保证产品质量，经济效益较显著，对当地经济发展，提高当地生活水平有一定意义。
综上所述本项目是可行的。
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