最新空分节能技术改造投资项目可行性研究.docx
《最新空分节能技术改造投资项目可行性研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新空分节能技术改造投资项目可行性研究.docx（65页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
最新空分节能技术改造投资项目可行性研究
1总论
1.1概述
1.2研究主要结论
1.3主要技术经济指标
1.4存在的问题
2市场预测
3产品方案及生产规模
4工艺技术方案
4.1技术方案
4.2工艺流程简述
4.3空分设计主要标准规范
4.4装置主要组成设备
4.5自动化控制方案
5原料、辅助材料供应、公用工程消耗
6厂址概况
7公用工程及辅助设施方案
7.1总图运输
7.2给排水
7.3配供电
7.4电讯
7.5土建
8节能
9环境保护
10劳动保护与安全卫生
11消防
12工厂组织和劳动定员
13项目实施计划
14投资估算及资金筹措
15财务分析
附表/附图：
地理位置图
区域位置图
总平面布置图
空分装置工艺流程图4页
设备表
供电系统图
1．总论
1.1概述
1.1.1项目名称
****（集团）有限责任公司18000Nm3/h空分节能技术改造项目可行性研究。
1.1.2建设单位
****（集团）有限责任公司
1.1.4可行性研究报告编制依据
1）****（集团）有限责任公司委托中国成达工程公司编制18000Nm3/h内压式空分装置可行性研究报告，技术咨询合同补充协议，合同编号为：
CD-2006639补，合同签署日期：
2007年3月8日。
2）化技发（1997）426号文《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）。
3）****（集团）有限责任公司提供的项目设计基础资料。
4）****（集团）有限责任公司关于本项目、以传真/邮件发来的技术基础数据。
1.1.5可行性报告编制原则
1）立足国内成熟、可靠的先进技术。
在保证技术先进性、可靠性的基础上，节省投资、节省能源，以达到本项目技术经济的最佳化。
2）认真贯彻国家环境保护法，搞好“三废”治理，控制“三废”排放量。
3）严格执行国家对安全生产、工业卫生的各项法令。
4）严格执行国家对消防的各项法令。
5）在设计中要尽量节约用地，提高土地利用系数。
合理利用人力、物力资源，尽量获得更好的社会效益和经济效益。
6）遵照设计原则：
工厂布置一体化、生产装置露天化、建、构筑物轻型化、公用设施一体化、设备、技术国产化。
7）公用工程设施尽量依托老厂，节约投资。
8）充分考虑业主的要求，在大的设计方案上，取得业主的同意。
1.1.6项目的背景
****（集团）有限责任公司（以下简称：
**集团公司）是**省化工行业的骨干企业之一，前身为1966年建厂的**省刘家峡化肥厂，1997年依据《公司法》改制为国有独资有限责任公司。
公司目前主要产品有合成氨、尿素、甲醇、化工催化剂、复合肥等；现生产规模为年产合成氨24万吨、尿素40万吨、甲醇7万吨、化工催化剂1000吨、高浓度复合肥5万吨等；主导产品“黄河牌”尿素为省优产品，陇货精品，荣获“国家免检产品”称号；2003年企业通过ISO9000质量管理体系认证。
成品、燃料煤通过铁路、公路运输，其中铁路运输占总运量的50％，其余公路运输。
**集团公司现有职工2024人，具有中级职称以上工程技术人员110名，总资产约6亿元；2006年实现销售收入7.8亿元；实现利税6200万元；公司生产主要装置均实现了DCS计算机集散控制系统进行自动控制，生产装置居国内同类型企业领先水平。
**集团公司通过深化改革，强化管理，挖掘潜力，不断采用节能新技术进行改造和新产品开发等措施，使生产成本和综合能耗都有了较大幅度下降；基本实现清洁化生产，生产经营形势较好，经济效益显著。
**集团公司近年来加快发展步伐，将建30万吨/年尿素装置和18000Nm3/h空分装置。
**原空分装置共四套：
5000Nm3/h一套为1971年建厂初期建设装置，目前已运行40年，远远超出其设计寿命，运行工况日渐变差，核心部分主冷凝蒸发器及板式换热器由于泄漏已先后多次进行了更换，近几年装置又出现了严重泄漏，氧、氮纯度及产量无法达标，装置运行存在安全隐患,无法满足公司生产发展需要。
2005年为配套7万吨/年甲醇项目，新上3800Nm3/h空分装置，从运行情况看存在工艺落后、设备能力匹配不合理、运行不经济等问题。
1986年二期扩建时建设的6000Nm3/h空分装置属全低压外压缩空分装置，运行已有20年，92年后未进行过设备大修，但由于生产任务重，装置不能按期进行维护、检修，目前设备不同程度出现疲劳现象。
2000年公司进行“1830”技改工程，配套新建一套6000Nm3/h空分装置，采用全低压、分子筛净化节能流程；目前运行平稳、安全可靠，是生产线上的主力。
鉴于以上情况空分装置运行情况和集团公司的发展需要，决定淘汰工艺落后、能耗较高、存在较大安全隐患的5000Nm3/h空分、3800Nm3/h空分装置，同时考虑6000Nm3/h空分KDON6000/6600-Ⅷ型（1988年）的运行实际状况和使用年限。
新上一套内压流程的18000Nm3/h空分装置，替代5000Nm3/h空分、3800Nm3/h空分，待18000Nm3/h空分装置投运后KDON6000/6600-Ⅷ型6000Nm3/h空分进行维护保养，作备用处理。
中国成达公司承担任务：
编制****（集团）有限责任公司18000Nm3/h空分节能技术改造项目可行性研究报告。
1.2研究主要结论
1）本项目采用我国自有的、并经长期生产实践考验的生产技术，具有技术先进、运行可靠、能耗低、“三废”排放少的优点。
2）本项目的实施将充分利用好老厂的设施，为企业带来较好的效益。
带动了企业的产品产量。
对企业的发展创造了良好的空间。
3）本项目在设计中严格执行国家和各级政府有关环境保护、安全生产和工业卫生的各项法规。
严格执行“三废”排放标准，本项目建成投产后，不会对环境产生不良影响。
4）从市场预测和财务分析可以看出，全投资税前财务内部收益率为16.27%，高于基准收益率12%，说明该项目具有较好的经济效益。
1.3主要技术经济指标
序号
名称
单位
数量
备注
一
装置规模
Nm3/h
18000
二
产品方案
1
氧气
Nm3/h
18000
2
氮气
Nm3/h
18000
三
年操作日
天
365
四
主要原材料
来自大气
五
公用工程
1
蒸汽（1.3MPaG）
t/h
2.5
2
蒸汽（0.5MPaG）
t/h
5
间断
3
循环水
m3/h
1730
4
电
KW
16950
5
仪表空气
Nm3/h
500
空分开车用
六
三废排放量
1
废水
万吨/年
0.4
七
装置定员
其中：
工人
人
25
八
占地面积
利用老厂
九
工程总投资
万元
11249.6
含280万美元
报批项目总投资
万元
10995.6
工程建设投资
万元
10493.9
其中：
固定资产费用
万元
10176.6
递延资产费用
万元
11.65
预备费
万元
305.64
建设期利息
万元
392.83
流动资金
万元
305.65
十
年销售收入
万元
6682
含增值税
十一
成本和费用
1
年均总成本费用
万元
4438
2
年均经营成本
万元
3511
十二
年均利润总额
万元
1275
十三
年均所得税
万元
319
十四
年均税后利润
万元
956
十五
财务评价指标
1
税前财务内部收益率
%
16.27
2
税前财务净现值
万元
2580
Ic=12%
3
投资回收期（静态）
年
7.44
4
投资利润率（年均）
%
11.04
5
投资利税率（年均）
%
15.95
1.4存在的问题
1）本项目为技改项目，工艺流程均采用可靠的方案，由于与老厂联系紧密。
如在后续的工程设计中，对老厂设施的借用、改造或取舍发生变化，将会影响工程的进度和投资。
2）由于是老厂改造，建设新空分装置的区域较小，设备布置，管道及操作空间紧张，在工程设计中考虑利用老厂建筑物紧凑布置。
3）所指定的位置相对较小，布置图中空分装置与道路、围墙等的距离较紧张，所以可能在以后装置基础开挖时对围墙会产生影响。
2．市场预测
本项目产品氧气、氮气主要用于生产合成氨，进一步加工尿素产品，因此其市场情况主要决定于尿素产品的市场情况。
2．1产品用途
尿素是一种含氮量最高的中性固体肥料，也是重要的化工原料。
尿素约90%用于农业，10%用于工业。
农业上，尿素用作肥料，可作单一肥料、复合肥料、混合肥料和微肥使用，尿素也可用作饲料及添加剂。
工业上，尿素可生产三聚氰胺、脲醛树脂、氰尿酸、氯化异氰尿酸、三羟基异氰酸酯、水合肼、盐酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、发泡剂AC、尿囊素等；在医药工业中尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影显影剂、止痛剂、漱口水、甜味剂等；在石油工业中尿素可用于生产石油炼制的脱蜡剂；在纺织工业中尿素可用于生产含脲聚合物，也可作纤维素产品的软化剂；尿素还可用作炸药的稳定剂、选矿的起泡剂，也可用于制革颜料生产。
目前在国内外市场上，尿素产品一般以颗粒形式进行销售，生产开发大颗粒尿素已被多年的实践证明是提高尿素产品质量的重要途径，并已成为今后尿素生产技术改造的发展趋势。
2．2国内外市场预测
2．2．1世界市场
世界上99%的氮肥生产是以合成氨为原料，由于经济、技术和环保等因素的影响，世界上3/4的合成氨原料使用天然气，85%的合成氨用于生产化肥，其中尿素用量占合成氨总产量的45%。
由于近几年肥料市场持续不景气，许多化肥生产企业关闭或转产，西欧和北美尤为严重。
世界化肥生产的发展趋势是越来越集中到那些原料丰富且价格便宜的地区。
世界上约60个国家可以生产尿素，但主要集中在其中的30个国家，尿素主要出口商有15个。
2001～2005年间，世界尿素生产能力呈稳步增长趋势，到2005年尿素产能已接近1.44亿吨，其中60%的生产能力分布在南亚和东亚，32%的能力集中在中国。
中东国家占世界11%的生产能力，北美占了8.2%，东欧和中亚地区占了8%（见图2-1和图2-2）。
图2-12001～2005年间世界尿素生产能力增长趋势
图2-22005年世界尿素生产能力分布
2005年世界尿素产能增加了250万吨，其中近50%的增加来自于中国。
其他的新增来源主要有：
阿曼Omifco两条尿素串联装置于2005年中期投产，使大颗粒产能每年增加170万吨；卡塔尔QafcoⅣ期装置全面开车，使2005年尿素产能增加了25万吨；TukmenKarbamid位于土库曼斯坦的一座新建合成氨/大颗粒尿素装置投产，2005年增加了近8万吨的大颗粒尿素供应；印尼的PIMⅡ和Kujang1B两装置开工生产，获得了近40万吨的尿素供应。
然而，由于受到天然气和原油价格所带来的成本压力，美国和罗马尼亚有数个装置关闭了，如2004年以及2005年晚些时候美国永久关闭了一些尿素厂，移走了近20万吨的尿素产能，罗马尼亚2005年约有30万吨产能关闭。
总之，2005年尿素净增加产能250万吨，由于2005年全球贸易扩展了近100万吨，因此全年多数时间内的市场形势依然是供应偏紧的局面。
但由于一些原计划于2005年启动的项目，延迟至2006年，这一形势增加了2006年尿素供应的可靠性。
2005年世界尿素产量约为1.279亿吨，比2004年增长了4%，为全球生产能力的88%（见图2-3）。
据IFA初步估计，大颗粒尿素的产量增长了8%，而小颗粒尿素增长了3%。
大颗粒尿素比例稳定增加，从2002年的19%增加到了2005年的21%。
图2-32001～2005年间世界尿素产量增长趋势
世界尿素产量增加主要集中在一些尿素消费国，如巴西、中国和印度，平均而言，其开工率在产能的70%～90%之间。
同时多数以出口为主要目的生产商的产量增加，其开工率超过95%，阿曼、卡塔尔和沙特三个国家以出口为主要目的生产商占产量增加的93%。
俄罗斯和乌克兰的产量可能达到了接近产能的水平。
人口稠密的地区粮食需求巨大，也是尿素消费的大户。
这些消费地区包括西欧、北美、中东、南亚、东南亚、东亚及其他地区。
2005年世界尿素需求量约为1.252亿吨，比2004年增长1.54%。
未来尿素需求量的增加主要来自肥料用尿素需求的增加，包括尿素用于粮食增产，以及进一步代替其他肥料的应用，如在西欧逐步代替硝酸铵，在中国逐步代替碳酸氢铵。
以2003年为例，全球尿素总消费量1.14亿吨，其中用作肥料的尿素消费量超过1.02亿吨，工业用尿素消费量为1100万吨，基本上保持在10%左右。
据国际肥料协会分析，到2013年世界尿素产能将达到1.78亿吨，也就是说比现在增加3400万吨，年平均增长率约为2.9%。
主要增加地区为具有天然气资源优势的地区，如中东预计将新建尿素装置总能力1250万吨，这些新装置将建在卡塔尔、沙特阿拉伯、阿曼、伊朗等国，新建装置所产尿素主要用于出口。
另外，亚洲的东亚和东南亚将新增尿素能力1600万吨，非洲将增加尿素能力550万吨，这些新建装置所增加的产量主要在本地区消化，因为这些地区的需求量也在不断增加。
据国际肥料协会预测，今后10年内世界尿素需求的年平均增长率约为4%（其中肥料用尿素的年增长率为2.4%，工业尿素年增长率为2.1%），明显高于磷酸二铵等其他主要化肥品种的增长率。
到2013年，世界尿素需求量预计将达到1.45亿吨。
其中东亚地区增加量最多，将增加1220万吨，主要是在中国，另外韩国和日本对工业尿素的需求量也有所提高。
南亚地区年需求量将较目前增加450万吨，主要是印度、巴基斯坦和孟加拉国对尿素需求量提高。
东南亚地区2013年尿素需求量较目前将增加230万吨，该地区主要消费国为印度尼西亚、泰国、越南和菲律宾。
北美地区2013年需求量较目前将增加210万吨，主要是在美国。
今后10年内，世界尿素产量增加的速度基本等于需求增加的速度，目前这种产销平衡的基本格局还将得以继续维持。
而2005年～2008年，由于新建尿素装置还在建设中，未能完全投入使用，同时由于国际油价及天然气价格过高影响尿素生产，在这3～4年的时间里，国际尿素市场还会出现供应相对偏紧的局面。
而随后随着尿素新建装置的陆续建成投产，这种局面将会得到改善。
2002～2004年世界投产的大型尿素装置不多，只有特立尼达Lisas的CNCI氨厂以及印尼的KaltimIV尿素厂。
2005～2008年中东将有很多尿素装置建成，合计新增产能大约为950万吨/年。
2003年世界尿素进出口贸易总量为2830万吨实物，其中中东地区尿素出口量达到620万吨，占世界总出口量的22%，仅次于前苏联国家的750万吨（占世界总出口量的27%）。
预计到2012年，中东尿素出口量将翻番至1500万吨左右，占世界贸易总量的39%。
与此同时，因为国内消费的增长，前苏联国家（尤其是俄罗斯）的尿素出口将萎缩，预计到2012年其出口份额将只占世界总额的18%。
从世界范围来看，目前最大的尿素市场应该是美国，2003年该国进口了500万吨尿素。
从长远来看，美国仍将是一个重要的、扩大的尿素进口市场，预计2012年其进口量有望达到720万吨。
拉丁美洲进口需求也将稳步增长，预计到2012年尿素进口量将超过700万吨。
印度2003年进口量较少，只有20万吨，但因其快速增长的尿素需求主要将依赖进口来满足，该国的尿素进口将会快速增长，预计到2007年印度进口量将达到200万吨，到2012年将达到450万吨。
其他亚洲国家的进口增长也将很可观，但这些增长有可能被越南因本国产量提高而减少的进口所抵消。
2．2．2国内市场
我国尿素工业化装置开始于1967年，20世纪70年代我国引进了13套大型尿素装置，单套装置生产能力在50万吨/年。
80年代又引进了多套装置，到目前为止，全国有大型尿素装置28套，均采用引进装置，技术领先，在国际竞争中具有较强的实力。
80年代以后有100多家碳铵厂改产尿素，为满足市场需求，降低成本，获得规模效益，很多厂家不断扩产，有的从4万吨/年扩到6万吨/年，有的还扩到10万吨/年，目前最高已有扩产至60万吨/年的规模，所以尿素生产能力和产量增加迅速。
2005年我国共生产尿素4337万吨（折含氮100%为1994.88万吨），同比增长了6.4%。
近年来我国尿素供需情况详见表2-1。
表2-1近年我国尿素供需情况（单位：
万吨实物）
年份
产量
进口量
出口量
表观消费量
1995
1795
696.25
4.66
2486.59
1996
2060
576.33
19.74
2616.59
1997
2290
341.96
35.05
2596.91
1998
2636
11.91
12.51
2635.40
1999
2937
6.81
5.38
2938.43
2000
3027
0.0025
96.14
2930.86
2001
3163
0.0024
127.07
3035.93
2002
3482
79.07
41.30
3519.77
2003
3653
13.49
273.03
3393.46
2004
4182
3.7981
394.29
3791.51
2005
4337
7.09
157.06
4187.03
2005年我国尿素产量位于前三位的省份依次是山东省、河南省和四川省，尿素产量依次为326.86万吨、188.03万吨和172.95万吨，分别占全国总产量的16.38%、9.43%和8.67%。
产量增幅较大的省份有四川、云南和山西，分别比去年同期增加了26.1%、18.8%和18.5%。
产量降幅较大的省份有湖南、宁夏和内蒙古，分别比去年同期下降了16.5%、16.3%和15.8%。
2005年我国进口化肥部分品种仍实行关税配额管理制度，关税配额尿素280万吨，比2004年增加50万吨。
据海关总署统计资料显示，2005年我国共进口尿素7.09万吨实物量，虽然远远低于配额量，但比上年同期大幅增加，增幅为86.84%。
主要进口国为乌兹别克斯坦，全年进口量为5.79万吨，占总进口量的81.55%，其次为马来西亚，进口量为1.30万吨。
为了保证国内尿素市场供应，平抑国内尿素价格，2005年国家对尿素出口采取了一系列的限价措施：
1～5月对尿素出口每吨征收260元的暂定关税；6～10月尿素出口按30%征收关税，相当于每出口1吨尿素要征收500～600元的关税；11、12月出口暂定关税降为15%。
在如此严厉的限制措施下，2005年我国尿素出口量大大降低，尤其在7～10月份，每月出口量只有几万吨，最低时甚至不足1万吨，12月份出口量最高，也只有34.05万吨，我国全年共出口尿素157.06万吨，而2004年出口量为394.29万吨，降幅达60.17%。
2005年我国尿素出口的主要国家和地区是：
韩国32.47万吨、越南27.62万吨、中国台湾17.86万吨、孟加拉17.43万吨、日本14.42万吨、美国10.54万吨，出口到这几个国家和地区的尿素占尿素出口总量的76.62%。
出口量居前三位的海关是：
青岛海关59.79万吨、南京海关36.44万吨和海口海关28.73万吨。
近年来我国尿素进出口详情见表2-2。
表2-2近年我国尿素进出口详情（单位：
吨，万美元，美元/吨）
年份
进口
出口
数量
总金额
平均单价
数量
总金额
平均单价
2000
25
1.41
564.00
960728
11400
118.66
2001
24
2.26
941.67
1270673
15840
124.66
2002
790715
9182
116.12
412959
5425
131.36
2003
134922
1542
114.29
2730282
39661
145.26
2004
37981
548.6
144.44
3942891
73763
187.08
2005
70969
1272.9
179.36
1570577
36150
230.17
由于国内生产厂家积极开拓国际市场，目前我国尿素在国际市场上已具备一定的竞争力和知名度，是真正价廉物美的好产品，在国际市场享有良好的声誉，我国尿素已成为东南亚地区的品牌产品。
化肥是重要的农业生产资料，在保证农作物生产方面发挥着不可替代的作用。
尿素是我国氮肥中使用最广泛、不可或缺的重要品种，绝大部分粮食、蔬菜等作物的生长越来越依赖于尿素的投入，因此尿素在氮肥总量中的比重不断上升。
预测到2010年我国尿素需求量将达5000万吨以上。
我国是一个农业大国，也是一个发展中的国家，平均每年新增人口约1000万左右。
由于人口的增加，我国每年需增加粮食产量500万吨以上。
我国农业的发展既要增加粮食的总产量，又要对农业结构进行调整，相应对化肥也既有总量需求又有品种质量的要求。
2002年国务院下发文件停止硝酸铵作为化肥使用，硝酸铵在国内停止使用为尿素等其他氮肥让出较大的空间。
我国每年硝酸铵有370万吨的年需求量，如转化为尿素的需求，将为尿素的需求打开更加广阔的空间。
碳铵和尿素是我国施用量最大的两个氮肥品种，两者的关联性和替代性非常强。
由于碳铵存在肥效低、易挥发、易结块、施肥不方便等弱点，有不少地方的农民逐渐减少碳铵的使用量，转而使用肥效更高的尿素，这也是近年尿素显得比较走俏的一个重要原因。
近几年来复合肥市场也出现一种新现象，就是高氮复合肥走俏，许多复合肥企业生产高氮复合肥都是以尿素为原料，高氮复合肥的走俏也增加了对尿素的需求。
针对近年油价不断上涨及化肥等农用物资价格居于高位的状况，为保护农民种粮积极性，财政部于2006年4月中旬宣布，将新增125亿元补贴资金，对种粮农民实行综合直补，这些措施的颁布使农民的购买力有所增强，对尿素市场也是一大利好。
尽管尿素主要用于农业，但近年来我国工业尿素用量也在不断增加，近几年每年的增长速度都在10%以上，主要是板材行业用量比较大，新开工的板材企业比较多，对工业尿素需求量增加。
另外三聚氰胺行业对工业尿素的用量也保持一定速度的增长。
随着我国国民经济的快速发展，工业尿素下游产品的需求还将继续增加，因此对尿素的需求也将增加。
另外，我国目前小尿素年产量大约有1500万吨/年，如果有20%的小尿素产量被淘汰出市场，其产量空间大约为300万吨/年。
我国西部地区化肥消费潜力巨大，西部地区肥料投入水平偏低，如西北地区化肥投入总量只有315万吨，不能满足农业生产的需要，严重地制约了西部地区农业发展。
随着我国对西部地区的重视和国家西部大开发战略的实施，西部地区经济发展必然带动农业对化肥消费的需要进一步增加。
综合上述各方面消费对尿素产品的需求情况，可以看出，尿素产品未来市场拥有广阔的发展空间。
2．3产品价格
世界上大型尿素装置多以天然气为原料，因此尿素价格也多由石油天然气的价格所左右。
国际油气价格上升，则尿素价格上升；国际油气价格下降，则尿素价格下降。
近
升级会员 