清洁生产乙基氯化物项目可行性研究报告.docx

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清洁生产乙基氯化物项目可行性研究报告

清洁生产乙基氯化物项目

可行性研究报告

第一章总论

一.1概述

一.1.1项目名称、承办单位及责任人

项目名称：

清洁生产乙基氯化物项目

主办单位：

XXXX化工股份有限公司

企业性质：

股份制

法人代表：

XXX

项目负责人：

XXX

建设地点:

XX省XX市XX镇XX管委会XX村

编制单位：

XX蓝图工程设计有限公司

一.1.2企业概况

XXXX化工股份有限公司（以下简称“XX化工”）位于举世闻名的体操之乡―XX。

公司的前身是XX省XX市农药厂，创建于XXXX年，经过近50年，特别是XXXX年改制以来10年跨越式的发展，公司已成为管理制度规范、技术力量雄厚、生产设施完备、检测手段先进、品种门类齐全的XX省高新技术企业、全国农药行业30强。

公司占地面积11.3m2，固定资产5000多万元。

年生产、加工能力3万t，销售收入5亿元，出口创汇5000多万元，实现利税1000多万元。

产品行销全国30个省、市、自治区以及欧美、东南亚等地区。

公司通过了ISO9001国际质量管理体系认证，建有省级企业技术中心，并与华中师范大学共同组建了“XX省农药工程研究中心”。

先后荣获“清洁文明工厂”、“重合同、守信用企业”、“中国500家外贸企业信用体系示范单位”、“全国农药行业AA级信用企业”等荣誉称号。

“XX牌”商标被评为“XX省著名商标”。

公司以市场为导向、企业技术中心为平台、以产品结构调整为主线、技术创新为重点，通过自主研发、引进和联合攻关等形式，相继开发出了一批新产品、新工艺、新技术。

企业步入了创新出效益、效益促创新的健康发展轨道。

2000年以来，公司先后有百草枯、毒死蜱、炔螨特、腈菌唑、三唑磷、辛硫磷、敌敌畏等一批新产品投入规模化生产。

这些新产品的销售收入占到了企业年销售收入的70%以上，成为企业新的经济增长点。

烯啶虫胺、烟嘧磺隆等储备产品的开发工作进展顺利。

公司先后完成了腈菌唑、毒死蜱、敌敌畏等中间体合成工艺改进，辛硫磷、炔螨特和毒死蜱清洁生产工艺研究等新技术、新工艺的开发，这些创新成果使得产品质量显著提高，生产成本明显降低。

公司先后获省部级科技进步一、二、三等奖各一次，市级各类科技进步奖8次。

2008年至今，公司申报的腈菌唑原药生产工艺等六项发明专利已被国家专利局受理并通过初级审核，其中腈菌唑原药的制备方法已经获得发明专利的授权。

十二五期间，公司坚持以市场为导向，坚持以现代化的生产设备和先进管理手段为基础，坚持以农药、医药、精细化工高新技术产品研发为龙头的发展模式，力争把公司打造成全国一流的农药生产基地。

XX化工注册资本5000万元，2011年末总资产45385万元，公司近三年生产经营情况见表1-1。

表1-1XX化工近三年生产经营情况（单位:

万元）

序号

名称

2009年

2010年

2011年

1

销售收入

32470

46677

48819

2

利润

2476

2752

3503

3

总资产

24395

26049

45385

4

净资产

15413

17992

21496

5

固定资产原值

13143

13337

23297

6

固定资产净值

5745

5708

21870

7

流动负债

7597

8057

18889

XX化工现有员工1004人，其中管理人员98名，技术人员304名，本科以上学历的184人，硕士研究生2人，高级技术职称人员24人，中级技术职称人员56人。

技术人员专业配置齐全，拥有比较完备的产品技术开发支持系统，具有较强的新产品开发、研制、设计能力，新产品转化成生产力的水平较高。

一.1.3项目提出的背景、投资的目的、意义和必要性

乙基氯化物是基本有机合成原料之一，是生产农药、医药的重要中间体。

在农药上，可用于合成有机磷杀虫剂辛硫磷、毒死蜱，三唑磷、二嗪磷、丙溴磷等，其用途十分广泛。

为保证农药产品质量安全，经国务院批准，2008年1月9日国家发展改革委员会、农业部、国家工商行政总局、国家质量监督检疫总局、国家环境保护总局和国家安全生产监督管理总局等六部委关于“禁止甲胺磷等五种高毒农药的生产、流通和使用”联合发布了2008年第1号公告。

自该公告发布之日起，废止甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和磷铵等五种农药产品的登记证、生产许可证和生产批准证书；禁止五种高毒农药在国内的生产和流通，禁止五种高毒农药在国内以单独或与其它物质混合等形式的使用。

自该公告公布之日前已签定有效出口合同的生产企业，限于履行合同，可继续生产至2008年12月31日，其生产出口等按照有关的法律法规执行。

本世纪初，甲胺磷等五种高毒农药占我国农药总产量的25%左右，占农药使用量的30%左右。

经过多年的努力，我国从2007年1月1日起已经在国内禁止销售和使用这五种高毒农药及其复配制剂，但还保留了部分生产装置，用于生产出口订单和应急时使用，这次六部委的公告，正式宣告这五种高毒农药已经在我国全面停止生产、流通和使用，因此，研发和生产取代这五种高毒农药乃是当务之急。

毒死蜱、三唑磷、二嗪磷和辛硫磷等杀虫剂是取代这五种高毒农药的主要品种，生产这些农药均需要必备中间体乙基氯化物。

本工程建设具有如下有利条件：

（1）采用的工艺技术成熟、可靠。

（2）原材料采购价格低廉、运输成本低。

（3）产品方案建设规模较大，竞争能力较强。

（4）厂址周边运输条件优越，水、电、汽供应充足。

（5）项目建设符合国家产业政策。

一.1.4可行性研究报告的编制依据、指导思想和原则

1.1.4.1编制依据

（1）中石化协产发（2006）76号《化工投资项目可行性研究报告编制办法》、《投资项目可行性研究指南》、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；

（2）国家发展改革委、建设部发改投资[2006]1325号文发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；

（3）原国家石化局（1999）第195号文《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》；

（4）原国家石化局国石化规发（2000）412号文《化工投资项目经济评价参数》；

（5）XXXX化工股份有限公司提供的有关技术及厂址资料。

（6）XX蓝图工程设计有限公司与XXXX化工股份有限公司签订的合同。

1.1.4.2编制原则

（1）根据国家的产业政策、技术政策的要求以及公司发展规划，以本装置的技术、工程、环保和经济进行论证；

（2）遵照国家相关的法律、法规及规范、标准，认真解决环境保护问题，加强“三废”处理及综合利用方面的设计，减少环境污染；

（3）注意劳动保护和安全卫生，提高机械化、自动化水平，注重生产安全及事故防范处理，确保项目运行安全可靠；

（4）充分利用化工园区的公用工程和辅助设施，减少建设投资，缩短建设周期；

（5）装置布置力求紧凑合理，物流短捷，功能分区明确，道路顺畅，建筑美观。

一.1.5研究范围

本可行性研究报告研究范围：

新建一套年产2万吨乙基氯化物装置

针对上述装置，本可行性研究报告的主要内容为：

产品市场、建设规模、工艺技术方案、原料、辅材料及燃料供应、建厂条件和厂址方案、公用工程和辅助设施、环境保护和消防、工厂组织和劳动定员、财务评价等。

通过上述研究，从各个方面分析项目的必要性，先进性和可靠性，以及项目的经济效益及其风险等，从而得出研究结论。

一.2研究结论

（1）建设20000吨/年乙基氯化物项目可以充分利用XX公司成熟的技术优势，通过采用五硫化二磷法工艺，可形成较为完整的产业链，符合循环经济发展的要求。

该项目的建设可促进本地区基础化工产业的发展。

同时也带动本地区的繁荣发展，因而建设该项目意义重大。

（2）该项目的工艺技术先进、设备投资少、操作简单。

（3）本项目在正常生产情况下，无工艺废水产生。

（4）装置总平面布置充分考虑规划用地，实现装置集中布置，运输顺畅。

该项目总投资概算为4998万元，建设投资为4914万元，铺底流动资金为84万元。

预计投产后年均销售收入为24765万元，年销售税金及附加额为1073万元，年均利润总额为2514万元，项目投资所得税后财务内部收益率34.99%和资本金净利润率37.74%，均高于基准收益率14%。

具有一定的盈利能力，项目经济效益较好。

综上所述，该项目技术可靠，装置布置合理，经济效益显著，建设该项目是可行的。

附：

主要技术经济指标表（表1-2）

表1-2主要经济数据与评价指标表

序号

名称

单位

数据或指标

备注

一

经济数据

1

项目总投资

万元

4998

2

报批总投资

万元

4998

3

建设投资

万元

4914

4

建设期利息

万元

0

5

铺底流动资金

万元

84

6

资金筹措

万元

4998

其中：

借款

万元

0

项目资本金

万元

4998

资本金比例

%

100

7

年平均营业收入

万元

24765

8

年平均营业税金及附加

万元

1073

含增值税

9

年平均总成本费用

万元

21178

10

年平均利润总额

万元

2514

11

年平均净利润

万元

1886

二

主要财务评价指标

1

总投资收益率

%

50.30

2

资本金净利润率

%

37.74

3

项目财务内部收益率

%

43.35

所得税前

4

项目投资回收期

年

3.64

所得税前

5

项目财务内部收益率

%

34.99

所得税后

6

项目投资回收期

年

4.07

所得税后

7

项目资本金内部收益率

%

34.99

8

借款偿还期

年

0

9

盈亏平衡点

%

24.59

10

项目财务净现值（ic=12%）

万元

8468

所得税前

11

项目财务净现值（ic=14%）

万元

4849

所得税后

第二章市场预测分析

二.1产品用途

乙基氯化物化学名称：

O，O-二乙基硫代磷酰氯，分子式：

C4H10O2PSCl。

物理性质：

黄棕色油状液体，比重1.191，有大蒜臭味，纯品呈中性，工业品呈弱碱性，难溶于水，有毒，粗氯化物为乙基氯化物和氯化硫（S2Cl2）混合物，遇空气冒白烟，有强烈的刺激性，遇水氯化硫则分解成SO2和硫磺等。

乙基氯化物是基本有机合成原料之一，是生产农药、医药的重要中间体。

在农药上，可用于合成有机磷杀虫剂辛硫磷、毒死蜱，三唑磷、二嗪磷、丙溴磷等，其用途十分广泛。

二.2市场供应现状及预测

表2-1国内乙基氯化物主要生产企业生产能力一览表

序号

企业名称

生产能力（t/a）

1

XX驰顺化工有限公司

2.00

2

蕲春农药化工有限公司

1.50

停车

3

连云港润侬化工有限公司

1.00

停车

4

山东中农联合股份有限公司

1.00

5

邢台农药厂

0.80

6

山东胜邦鲁南化工有限公司

0.60

停车

7

山东大成农药股份有限公司

0.50

停车

8

XXXX化工股份有限公司

0.50

9

浙江新农化工股份有限公司

0.30

合计

8.2

二.3市场需求现状及预测

乙基氯化物分子式C4H10O2PSCl，是基本有机合成原料之一，是生产农药、医药的重要中间体。

主要用于生产辛硫磷、毒死蜱，三唑磷、二嗪磷、丙溴磷等有机磷杀虫剂。

目前国内产能约4.6万吨/年，目前市场主流价格约为17000元/吨（含税）。

二.4市场价格

表2-2产品销售量及市场销售价格表

序号

名称及规格

单位

年销售量

（100%负荷）

售价

（元/吨）

一

产品

乙基氯化物

吨

20000

17000

第三章生产规模和产品方案

三.1生产规模

三.1.1生产规模确定原则

（1）符合国家的产业政策

（2）按照市场经济发展规律和产品市场需求预测分析，科学确定生产规模。

（3）生产规模的确定注意体现规模效益。

（4）从实际出发、实事求是、结合企业现有内部与外部条件。

（5）重视盘活并利用企业现有固定资产、项目的投入产出比、产品的市场竞争能力和企业发展规划。

三.1.2装置规模确定原则

（1）工艺技术先进

（2）装置规模经济合理

（3）装置规模依据工程建设总生产规模、工艺物料平衡、热量平衡、产品及中间产品上下游之间产出与接纳关系而确定。

三.1.3装置规模

本项目生产装置设计年操作时间为8000小时，年操作日为330天。

产品规模如下：

项目

设计能力

产量

备注

乙基氯化物

20千吨/a

20千吨/a

60.61t/d

2.5t/h

自用及外售

三.2产品方案及规格

本项目以无水乙醇和五硫化二磷进行硫化反应，然后通入氯气，得到乙基氯化物，反应产生的尾气氯化氢气体用水吸收得到30%左右的浓盐酸，产生硫化氢尾气用液碱吸收制成硫氢化钠溶液，产品单质硫进行副产品外售。

主要产品及副产品产量定额如下表：

序号

名称及规格

单位

产量

定额

产量

备注

小时

年（×104）

1

乙基氯化物

t

1

5

2

2

30%盐酸

t

0.75

1.94

0.775

3

硫磺

t

0.23

0.575

0.23

三.3产品质量指标

由于我国目前没有乙基氯化物产品国际及部颁标准，该项目执行的是参照国外标准制定的企业标准。

乙基氯化物质量标准主要指标如下表：

表3-1乙基氯化物质量控制指标

项目

指标

乙基氯化物有效成份含量，%≥

99.0

第四章工艺技术方案

四.1工艺技术方案的选择

乙基氯化物是基本有机合成原料之一，是生产农药、医药的重要中间体。

在农药上，可用于合成有机磷杀虫剂辛硫磷、毒死蜱，三唑磷、二嗪磷、丙溴磷等。

乙基氯化物的生产方法有五硫化二磷法和三氯硫磷法，由于三氯硫磷法所得产品收率和纯度较低，目前国内大部分厂家均采用前者。

五硫化二磷法分为两步：

先由无水乙醇和五硫化二磷通过硫化反应生成硫化物，再通入氯气通过氯化反应生成乙基氯化物。

四.2工艺流程和消耗定额

四.2.1工艺流程概述及反应方程式

本项目是将原有的、传统的五硫化二磷法生产乙基氯化物工艺进行了成功的技术革新，在乙基氯化物的发展史上具有里程碑的作用，改造后的生产工艺所生产出来的乙基氯化物质量好，消耗低，为我公司下游产品辛硫磷、水相法毒死蜱的稳定高产提供了保障。

乙基氯化物新工艺为绿色合成技术，工艺废水主要为真空系统吸收废水以及设备冲洗产生。

乙基氯化物生产中产生的废渣主要为结晶离心后的硫磺（每吨产品产生硫磺180kg左右）。

硫磺气味很小，经过乙醇漂洗后，可消除气味，直接装袋外售。

本合成工艺有效克服传统生产工艺过程中产生大量具有浓度高、色泽深、毒性大不易于生物降解的废水的弊端，在XX公司现有5000吨/年的生产装置基础上已经改建并试车成功。

正在在XX工业园区投资建设20000吨/年的生产装置。

主要是在氯化工段进行改进，通过催化剂的作用，使二氯化二硫进行进一步氯化，产生单质硫，同时反应中的副产物二聚硫化物在氯气的进一步作用下，生成乙基氯化物，从而大大提高氯气的利用率，降低原料成本，经过离心分离，在90-110℃/20-30mmHg蒸馏后乙基氯化物的含量达到99%以上；乙基氯化物总收率达85%。

反应方程式如下：

其工艺方框示意图如下：

工艺流程详细说明如下：

1、硫化工序（与原传统工艺相同）

在两级硫化氢吸收系统中各加入500L32%wt液碱，以备吸收硫化氢气体，通过无水乙醇泵向计量槽中打入定量无水乙醇（含0.118%wt吡啶）。

开启硫化釜搅拌，开启硫化氢吸收系统，将五硫化二磷投入硫化釜中，开始滴加无水乙醇，通过夹套循环水及蒸汽控制反应温度，待无水乙醇滴加完毕时，体系温度在75—85℃，并在其温度下保温1h，降温进行比重测定后转入计量槽中供氯化使用。

2、低温氯化工序（与原传统工艺相同）

在四级氯化氢吸收系统中加入规定的水，以备吸收氯化氢气体，通过计量槽投入硫化物到氯化釜中，开启氯化釜搅拌，开启氯化氢吸收系统，打开冷冻盐水，开始通入氯气，通过通氯气的速度来控制反应温度，温度控制在35-45℃，氯气通至规定数量时停止通氯，将物料转入高温氯化釜中。

3、高温氯化工序

打开氯化氢尾气吸收系统，投入催化剂后，缓慢升温至90℃以上，升温时间控制在1.5小时，在90-110℃保温半小时后取样检测，含量在96%以上，降温至60℃以下，转入结晶釜中。

4、结晶离心工序

待物料转毕，开启搅拌及夹套冷冻盐水降温至20-25℃后，放入离心机离心，固体用乙醇漂洗后直接装袋，液相层转入蒸馏釜中准备蒸馏。

5、蒸馏工序

打开蒸馏釜真空系统，冷凝器冷却系统，打开夹套蒸汽，在80℃以下，真空度-0.095MPa以上，将乙醇蒸出后，转入薄膜蒸发器中进行蒸馏，开启罗茨真空机组，负压升至-0.098MPa以上，开启冷凝系统，收集馏分，检测含量在99%以上，残液装桶转入焚烧炉中焚烧。

工艺流程如下图所示

四.2.2物料平衡说明

四.2.3水平衡说明（吨产品耗水平衡，单位：

Kg）

自来水

四.2.4主要原材料、辅助材料及动力消耗定额

4.2.4.1主要原材料、辅助材料消耗定额

表4-1主要原材料、辅助材料消耗定额表

序号

名称及规格

单位

消耗

定额

消耗量

备注

小时

年（×103）

1

五硫化二磷

t

0.683

3.58

14.3

2

无水乙醇

t

0.569

2.90

11.6

3

氯气

t

0.438

2.56

10.3

4

氢氧化钠

t

0.410

6.75

27.7

4.2.4.2主要动力消耗定额

表4-2主要副产品定额（以吨乙基氯化物计）

序号

名称及规格

单位

产量

定额

产量

备注

小时

年（×104）

1

一次水

t

0.527

1.46

1.05

2

动力电（380V/220V）

kWh

400

4118

610

3

蒸汽（184℃、1.0MPa）

t

0.4

5.4

0.585

四.3主要设备选择

本装置主要反应容器以及一些贮罐针对各自物料性质选择了不同材质。

设备情况见表4-3：

表4-3主要设备一览表

序号

设备名称

规格型号

数量（台套）

1

硫化釜

2000L

24

2

冷凝器

10㎡

24

3

气液分离器

150L.PP

24

4

无水乙醇计量槽

1000L.PP

24

5

硫化物中转槽

1500L.PP

16

6

硫化物中转槽

2000L.PP

8

7

硫化氢吸收槽

4000L

24

8

碱计量吸收槽

1000L.PP

8

9

硫化氢吸收塔

500L

24

10

缓冲罐

800L

24

11

无水乙醇储槽

10000L

8

12

催化剂储槽

250L

8

13

氟泵

50FSB-25

32

14

砂浆泵

80UHB-ZKB-40

8

15

砂浆泵

65UHB-ZKB-50

32

16

清水泵

IS80-65-160

8

17

碱吸收罐

4000L

8

18

氯化釜

3000L

48

19

硫化物计量槽

1000L.PP

24

20

硫氢化钠储槽

150M3

24

21

碱吸收缓冲罐

800L

16

22

高温氯化釜

3000L

32

23

碱储槽

20000L

8

24

碱吸收储槽

10000L

8

25

磁力泵

CQF65-50-160

40

26

磁力泵

CQF50-32-125F

24

27

氟泵

50FSB-25

24

28

稀盐酸槽

10000L.玻璃钢

8

29

浓盐酸槽

10000L.玻璃钢

8

30

浓盐酸槽

40000L.玻璃钢

8

31

氯化氢吸收缓冲罐

1000L.PP

32

32

氯化氢吸收塔

800

24

33

真空缓冲罐

800L

40

34

氯气缓冲罐

800L

32

35

真空泵

SK-6

32

36

汽化器

600/700

32

37

氯化氢尾气吸收塔

500

32

38

结晶釜釜

3000L

12

39

脱溶釜

3000L

8

40

精制釜

5000L

16

41

氯化物接收槽

2000L.PP

8

42

缓冲罐

800L

8

43

氟泵

50FSB-30

24

44

乙氯储槽

40T

32

45

薄膜蒸发器

8M2

8

46

冷凝器

15M2

16

47

罗茨真空泵

8

48

预热釜

5000L

8

49

接收釜

1500L

8

50

尾气冷凝器

15M2

8

51

全自动离心机

16

52

氯化物接受釜

3000L

16

53

耐腐耐磨泵

50KFM-30K

40

54

蒸馏反应釜

2000L

16

55

冷凝器

3JK66-15㎡

8

56

氯化物储槽

150M3

8

57

储水槽

10000L

8

58

真空缓冲罐

1000L.聚丙

24

59

配碱槽

20000L

8

60

软水输送清水泵

IS50-32-200

8

61

螺杆冰机

100万大卡

8

XXXX化工股份有限公司具有完善的实验检测仪器，可以保证工业过程分析和产品质量控制。

主要检测设备表4-4。

表4-4主要检测设备一览表

序号

设备名称

规格型号

单价

（万元）

台数

总价

（万元）

1

液相色谱仪

岛津2010

12

2

12

2

液相色谱仪

岛津LC-10A

12

2

12

3

气相色谱仪

SP-502

3.5

8

7

4

气相色谱仪

103

2.6

5

2.6

5

电子天平

0-200g最小10mg

0.8

4

3.2

6

分析天平

TG328A200g/0.1mg

0.8

3

2.4

7

分析天平

TG528B200g/0.4mg

0.8

5

4

8

微量水份测定仪

WS-1

1.8

2

3.6

9

酸度计

PH211A型数显

0.05

2

0.1

合计

/

/

/

46.9

第五章原材料、辅助材料、燃料和动力供应

五.1主要原材料、辅助材料、燃料的种类、规格、年需用量

本项目所用原料、辅助材料均采取外购的方式，详见表5-1。

表5-1原料、辅