环氧丙烷中试工段项目可行性研究报告Word下载.docx

1、7.2.2 场内外运输 127.3 辅助工程 127.3.1 给排水工程 127.3.2 供电工程 137.3.3 采暖与供热工程 137.3.4 其他工程（通信、防雷、空压站、仓储等） 13第八章节能措施 138.1 节能措施 138.2 能耗分析 13第九章节水措施 139.1 节水措施 139.2 水耗分析 14第十章环境保护 1410.1 场址环境条件 1410.2 主要污染物及产生量 1410.3 环境保护措施 1410.4 环境保护投资 1410.5 环境影响评价 14第十一章劳动安全卫生与消防 1411.1 劳动安全卫生 1411.2 消防措施 15火灾与爆炸的主要原因 15火灾

2、与爆炸的预防原则 15防止火灾与爆炸的措施 15第十二章组织机构与人力资源配置 1612.1 项目组织机构 1612.2 生产班制 1612.3 人员培训 16第十三章环氧丙烷项目实施进度安排 1613.1 项目实施的各阶段 1613.2 项目实施进度表 16第十四章环氧丙烷项目投资估算及融资方案 1614.1 项目总投资估算 1614.2 资金筹措 2014.3 投资使用计划 20第十五章环氧丙烷项目财务评价 2015.1 计算依据及相关说明 2115.2 总成本费用估算 2115.2.1 直接成本估算 2115.2.2 工资及福利费用 2115.2.3 折旧及摊销 2115.2.4 修理费

3、 2115.2.5 财务费用 2115.3 损益及利润及分配 2115.4 盈利能力分析 21第十六章经济及社会效益分析 2116.1 经济效益 2116.2 社会效益 21第十七章环氧丙烷项目风险分析 2117.1 项目风险提示 2117.2 项目风险防控措施 22第十八章 环氧丙烷项目综合结论 22第一章环氧丙烷项目总论 1.1 项目承办单位：大连理工大学 1.2 可行性研究报告编制依据 1）厂方提供的有关技术资料； 2）首届大学生“轻拓杯”化工设计创业大赛相关文件； 3）我们完成的同类工程所取得的实际参数 1.3 项目总投资及资金来源 利用公司的资产，招进加盟商，一起经营。 1.4 经济

4、及社会效益 各工艺的原材料成本、公用工程和装置操作费用等相差不大,但我们尽量节省了费用， 给厂家带来不菲的收益，同时也为社会的收益做出了贡献。 1.5 结论与建议 目前中国大多数环氧丙烷产能仍采用以石灰为皂化剂的氯醇法工艺，能耗和水耗较高，产生大量污水和废渣，处理困难。随着节能环保法律法规的完善和措施的进一步严格落实， 国内现有氯醇法生产企业的生存和发展空间将受到越来越大的限制， 急需采用先进、环保的工艺加以改造。第二章环氧丙烷项目建设背景及必要性 2.1 项目建设背景 EniChem 公司最先报道了以H2O2 为氧化剂、TS21 为催化剂的丙烯环氧化工艺。之后,Lyondell/Bayer

5、、BASF、Solvay/ Dow 和Degussa/ Krupp Uhde等公司陆续对TS21 催化剂进行了改良 ,并计划采用各自开发的新技术建工业装置。H2O2 直接氧化工艺具有只副产水、工艺简单、反应条件温和、原料转化率高等优点,缺点是含羟基的溶剂（如水、醇）会使PO 开环,从而降低产率,且使用高浓度H2O2有爆炸危险。日本住友化学公司开发了将异丙苯氧化成过氧化氢异丙苯（CHP） ,再以CHP 为丙烯氧化剂的工艺,异丙苯可循环使用。该工艺于2003 年上半年在日本千叶进行工业运行, 装置生产能力为200 kta - 1 。但Chem Systems 认为,该工艺与共氧化法有类似之处,因为

6、现有共氧化法的联产物也可循环利用。另外在非常有效的催化剂开发出来之前,该工艺的成本优势并不明显3 。相比之下,用O2 将丙烯直接氧化制PO 的工艺除克服了上述两种直接法工艺的不足之外,其原子经济性可高达100 % ,具有无副产物、无需高价试剂等特点,受到PO 生产商的广泛关注。目前,Lyondell 、Bayer 和日本触媒等公司还进行了丙烯与O2 、H2 氧化制PO 的技术研究与工艺开发。 2.2 项目建设的必要性工艺流程短具有一定经济优越性。第三章环氧丙烷项目承办单位概况 3.1 公司介绍 3.2 公司项目承办优势第四章环氧丙烷项目产品市场分析 4.1 市场前景与发展趋势环氧丙烷是重要的丙

7、烯衍生物， 每年约7%的丙烯用于环氧丙烷生产。生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法（也称间接氧化法）和直接氧化法。目前世界生产环氧丙烷的主要工业化方法为氯醇化法和共氧化法， 其中共氧化法又分为乙苯共氧化法和异丁烷共氧化法。近几年，异丙苯氧化法和过氧化氢直接氧化法已开发成功并先后实现工业化生产， 以氧气作为氧化剂的直接氧化法也在开发中。 4.2 市场竞争格局 略 4.3价格现状及预测 产品价格现状表产品名称 环氧丙烷价格12000元/吨 4.4 市场主要原材料供应 氢气，氧气，氮气，甲醇，丙烯第五章环氧丙烷项目技术工艺方案 5.1 项目产品、规格及生产规模序号装置名称生产规模（吨/年）结论项目方案1

8、方案2方案31生产能力10000吨/年2年操作小时7920 5.2 国内、外工艺技术概况 氯醇法 氯醇法生产历史悠久， 工业化已有60 多年，以美国陶氏化学（Dow Chemical） 公司的氯醇法为代表。氯醇法的主要工艺过程为丙烯氯醇化、石灰乳皂化和产品精制，其特点是生产工艺成熟、操作负荷弹性大、选择性好，对原料丙烯的纯度要求不高，从而可提高生产的安全性，建设投资少。由于固定资产投入少， 产品成本较低， 其产品具有较强的成本竞争力。目前世界环氧丙烷约40%的产能为氯醇法。氯醇法的缺点是水资源消耗大， 产生大量废水和废渣，每生产1 t 环氧丙烷产生4050 t 含氯化物的皂化废水和2 t 以上

9、的废渣，该废水具有温度高、pH 值高、氯根含量高、COD 含量高和悬浮物含量高的“五高”特点，难以处理。同时，氯醇法还消耗大量高能耗的氯气和石灰原料， 而氯和钙在废水和废渣中排放掉， 生产过程中产生的次氯酸对设备的腐蚀也比较严重。中国环氧丙烷生产始于20世纪60年代， 采用自行开发的氯醇法工艺路线。20 世纪80 年代末和90 年代初，中国先后引进了日本旭硝子公司、三井东压公司、昭和电工公司和美国陶氏公司氯醇法技术，锦化化工、山东滨化、中石化上海高桥石化、天津大沽化工等企业环氧丙烷装置建成投产后取得了较好的经济效益，生产水平得到较大提高。目前，除中海壳牌25万t/a 环氧丙烷装置采用共氧化法外

10、，国内现有80%的环氧丙烷产能使用氯醇法。 共氧化法 共氧化法又称哈康法， 包括异丁烷共氧化法和乙苯共氧化法2种， 分别由异丁烷或乙苯与丙烯进行共氧化反应，生成叔丁醇或苯乙烯，同时联产环氧丙烷。共氧化法由美国奥克兰公司开发，现为美国莱昂德尔（Lyondell，也译为利安德）公司所有。共氧化法克服了氯醇法的腐蚀大、污水多等缺点，具有产品成本低（联产品分摊成本） 和环境污染较小等优点。自1969 年工业化以来，在世界范围发展迅速，目前，共氧化法环氧丙烷产能已占世界总产能的55%左右。共氧化法的缺点是工艺流程长，原料品种多，丙烯纯度要求高，工艺操作在较高的压力下进行，设备材质多采用合金钢，设备造价高

11、，建设投资大。同时，环氧丙烷在共氧化法生产中， 只是1 个产量较少的联产品， 每吨环氧丙烷要联产2.22.5t苯乙烯或2.3 t 叔丁醇，原料来源和产品销售相互制约因素较大，必须加以妥善解决，只有环氧丙烷和联产品市场需求匹配时才能显现出该工艺的优势。此外，共氧化法产生的污水含COD 也比较高，处理费用约占总投资的10%。 国内环氧丙烷生产一直采用氯醇法工艺。2006年3月，随着中海壳牌年产25万t环氧丙烷装置投产，环氧丙烷生产格局发生一定变化。中海壳牌项目是目前国内最大的1 套环氧丙烷装置， 也是唯一采用环氧丙烷/苯乙烯共氧化联产法工艺的环氧丙烷装置。预计2009 年底，Lyondell 与中

12、石化合资在镇海建设的28 万t/a 共氧化法环氧丙烷生产装置将建成投产。 异丙苯氧化法 异丙苯氧化法由日本住友（Sumitomo）化学公司开发，采用钛基催化剂的固定床反应器，以过氧化氢异丙苯（CHP）为氧化剂，CHP 使丙烯环氧化得到环氧丙烷和二甲基苄醇，后者脱水为-甲基苯乙烯，然后再加氢生成异丙苯，异丙苯氧化成CHP 后循环使用。异丙苯氧化法实际是共氧化法的1 种改进，与共氧化法的主要区别在于使用异丙苯替代了乙苯，并且异丙苯循环使用，不产生联产品。由于该工艺无需联产苯乙烯所需的辅加设备，装置投资费用比共氧化法约低1/3， 也无需使用氯气的氯醇法工艺所需的防腐设备。2003 年5 月，住友化学

13、公司投资1 亿多美元， 在日本千叶建成采用其独有异丙苯氧化法工艺的20 万t/a 环氧丙烷装置。此外，住友与沙特阿拉伯-美国石油公司（Saudi Aramco）在沙特的合资企业也将采用住友异丙苯氧化法技术建设20 万t/a 的环氧丙烷装置。 过氧化氢直接氧化法（HPPO 法） 过氧化氢真接氧化法是由过氧化氢（双氧水）催化环氧化丙烯制环氧丙烷的新工艺， 生产过程中只生成环氧丙烷和水，工艺流程简单，产品收率高，没有其他联产品，基本无污染，属于环境友好的清洁生产系统。目前过氧化氢真接氧化法工艺分别由赢创工业集团（ 原德固萨，Degussa）与伍德（Uhde）公司、陶氏化学和巴斯夫（BASF）公司联合

14、开发和工业化推广。2001 年，赢创工业集团和伍德公司在德国法兰克福建设了1套过氧化氢法试验性装置， 测试最佳催化剂和测定临界参数， 并开始对技术进行工业化设计。2003 年， 赢创推出该技术的商业化工艺包。2006 年5 月，韩国环氧丙烷和聚酯薄膜生产商SKC公司从赢创和伍德购买专利， 开始在韩国蔚山建设世界第1 套过氧化氢法环氧丙烷装置， 该装置生产规模为10 万t/a，2008 年7 月已建成投产，生产运行良好。赢创工业集团正在与俄罗斯天然气寡头Gazprom 的子公司Sibur 谈判，计划在俄罗斯建设过氧化氢和环氧丙烷联合生产装置。2001 年，陶氏化学从EniChem 公司购买了利用

15、过氧化氢作为氧化剂来生产环氧丙烷的实验室技术，还包括在意大利的1 套试验装置。2003 年，陶氏化学和巴斯夫开始合作开发过氧化氢法技术并将其商业化。2006 年，陶氏化学与巴斯夫公司共同宣布在比利时安特卫普合资建设30 万t/a 过氧化氢法环氧丙烷装置，计划于2009 年初建成投产。2008年6月，陶氏化学与泰国Siam Cement 集团（SCG）合资建立的SCG-DOW 集团在泰国的环氧丙烷装置动工，使用陶氏与巴斯夫联合开发的过氧化氢法工艺，产能为39 万t/a，该项目预计将于2011 年投入运营。陶氏化学还计划2010 年在瑞士开工建设38万t/a过氧化氢法环氧丙烷项目。中国大连化学物理

16、研究所也从事过氧化氢法技术的研究。2002 年，大连化物所与中石化签订了中试合作合同，2005 年上半年大连化物所“反应控制相转移催化丙烯氧化制环氧丙烷小试研究” 通过了由中石化组织的技术鉴定。2008 年8 月，大连化物所研发的双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷技术通过了由辽宁省科技厅组织的鉴定。 氧气直接氧化法 美国Lyondell 公司正在开发将丙烯、氢气、氧气转化为环氧丙烷的直接氧化技术， 使用1 种由钯和钛的硅酸盐组成的双功能催化剂， 用氢和氧产生过氧化氢后立即将丙烯转化为环氧丙烷， 整个工艺过程在1 台反应器内完成。该公司在美国建有1 套实验装置，以进一步将此工艺推向工业化。目前该工艺尚

17、处于试验阶段。 5.3 国内外工艺技术发展趋势 目前世界环氧丙烷约40%的产能为氯醇法，由于氯醇法存在的资源利用效率和环境保护方面的问题， 尽管国外曾开发并应用了烧碱皂化和回用于电解槽或采盐的改进氯醇法工艺路线， 但无法从根本上解决资源利用和环保问题， 且大大增加了生产成本，因此，国外已基本不再新建采用氯醇法技术的环氧丙烷装置，并已开始逐步淘汰该技术，包括美国陶氏化学公司在内的氯醇法企业已开始采用新开发的环保型直接氧化法技术建设新装置。共氧化法环氧丙烷技术生产成本较低，但需苯、乙烯、丙烯等多种石化原料，在生产环氧丙烷的同时也产出大量联产物， 原料来源和产品销售相互牵扯较大。为解决氯醇法的环境问

18、题和共氧化法的联产品问题，近年来又开发了一些新工艺。关注焦点是采用合适的催化剂将丙烯直接转化为环氧丙烷， 以及氧的来源。生产环氧丙烷而不产生联产品或大量废液对投资决策有重要意义。从世界环氧丙烷生产发展趋势分析，与传统的环氧丙烷氯醇法和共氧化法工艺技术相比，过氧化氢直接氧化法技术在经济、环境以及未来的发展机会等方面具有独特的竞争优势，因此，该工艺在今后一段时期， 将成为新建环氧丙烷项目采用的主要生产工艺。氧气直接氧化法也具有很强的竞争力和吸引力，但预计该工艺实现工业化应用还需一段较长时间。 5.4 国外市场现状及发展趋势 2006 年， 世界环氧丙烷的生产能力729.1万t，产量约638 万t；

19、2007 年世界环氧丙烷生产能力增加至746 万t，产量增至664 万t。新增生产能力主要来自Sasol 化学公司在南非建设的6 万t项目、西班牙Repsol 公司扩能2.5 万t项目， 以及一批中国企业的扩能改造项目。西欧、北美和亚洲是世界环氧丙烷主要生产和消费地区。国外环氧丙烷产业集中度很高，美国Dow化学和Lyondell 公司是世界上最大的2 个生产商，控制了世界环氧丙烷的大部分市场。Dow 化学分别在美国、德国、巴西等地建有生产装置，均采用氯醇法技术。Lyondell 公司分别在美国、法国、荷兰等地建有生产装置，采用共氧化法技术。目前，世界采用氯醇法路线的环氧丙烷产能占总产能的40%

20、45%，共氧化法产能占55%60%。2008 年， 韩国SKC 公司在蔚山的世界第1套10 万t/a 过氧化氢直接氧化法环氧丙烷装置投产。2009 年，BASF/Dow 化学公司位于比利时安特卫普的30 万t/a 过氧化氢直接氧化装置也将投产。据称，BASF/Dow 化学公司和德国赢创集团计划在2009-2012 年进一步在亚洲和美国建设过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷装置。Lyondell公司计划在中国浙江建设共氧化法环氧丙烷项目。2008-2010 年，另有几个其他公司项目计划在中国实施。日本住友公司与沙特合资的PetroRabigh 项目，其中包括1 套采用住友公司异丙苯氧化法25 万t/

21、a 的环氧丙烷装置将在2009 年投产。预计2011 年， 世界环氧丙烷生产能力将达到923 万t左右，较2007 年新增177 万t。由于除日本之外的亚洲地区环氧丙烷下游产品年消费增长率一直保持近两位数增长， 许多企业计划在亚洲新建或扩建环氧丙烷生产装置， 大部分新增产能将集中在这一地区， 预计除日本之外的亚洲其他地区新增产能将占新增总产能的60%左右。国内市场现状及发展趋势 中国环氧丙烷生产始于20 世纪60 年代， 当时国内环氧丙烷装置能力小， 单套装置年生产能力均为几千吨， 生产装置均采用自有技术， 工艺技术落后，原材料及公用工程消耗较高，“三废”污染严重。20 世纪80 年代，我国先

22、后引进了日本旭硝子公司、三井东压公司、昭和电工公司和美国陶氏公司技术，同时国内自行开发的环氧丙烷生产工艺技术水平也有较大幅度地提高。锦化化工、山东滨化、中石化上海高桥石化、天津大沽化工、沈阳金碧兰、福建湄洲湾氯碱等企业已成为国内环氧丙烷生产的主力。2006 年3 月，随着中海壳牌年产25 万t 环氧丙烷装置投产，国内环氧丙烷市场格局发生重大变化。中海壳牌项目是目前国内最大的环氧丙烷装置，也是国内唯一采用环氧丙烷/苯乙烯共氧化联产法工艺的环氧丙烷装置。截至2007 年末， 中国环氧丙烷产能已增长至110 万t/a， 除中海壳牌的环氧丙烷装置采用联产苯乙烯的共氧化法外， 其他环氧丙烷装置均采用氯醇

23、法，产量约90 万t。近几年国内环氧丙烷大量扩建、新建，今后一段时期仍将是产能新增高峰，山东、江苏、浙江是今后国内产能增长的主要地区。2008-2010 年，金浦锦湖公司、镇海乙烯Lyondell 等大型环氧丙烷项目逐步投产。南京金浦锦湖公司计划在南京化学工业园区扩建环氧丙烷一体化装置， 新增10 万t/a 环氧丙烷产能；Lyondell 与中石化合资在宁波镇海建设28 万t/a 共氧化法环氧丙烷生产装置，预计2009 年底投产。此外，一些扩建、新建项目也在计划中。预计到2010 年，国内环氧丙烷生产能力将达到160 万t/a左右。国内环氧丙烷装置规模在向大型化发展，20 世纪80 年代引进技

24、术建设的装置规模多为2 万t/a，锦化建设的最大装置规模为8 万t/a，近年国内新建单套规模均在4 万t/a 以上，大型氯醇法装置规模在10 万t/a、共氧化法装置规模在20 万t/a 以上。随着装置规模的扩大，规模经济性明显，竞争力增强，对原有小型氯醇法生产装置将形成较大冲击。 5.5 项目工艺流程图 5.6项目设备选型 设备名称规格台数操作台非定型设备固定床催化反应器S/JL053-23精馏反应塔4精馏塔5冷凝器6氢气储罐7氧气储罐8氮气储罐9甲醇储罐10丙烷储罐11丙烯储罐12混气罐13混合气储罐14泵IS65-50-16015冷却水泵第六章环氧丙烷项目原材料及燃料动力供应 6.1 主要

25、原料材料供应 氢气，氧气，氮气，甲醇，丙烯，丙烷 6.2 燃料及动力供应公用工程名称单位消耗说明小时耗量年耗量 电kWh外供 冷却水t 工艺水 锅炉给水 中压燕汽 低压燕汽 仪表空气Nm3 工厂空气 6.3 主要原材料、燃料及动力价格氢气200元/瓶氧气300元/瓶氮气80元/瓶甲醇2500元/吨丙烯丙烷燃料动力 6.4 项目物料平衡及年消耗定额第七章环氧丙烷项目地址选择与土建工程 7.1 项目地址现状及建设条件 7.2 项目总平面布置与场内外运 7.2.1 总平面布置 7.2.2 场内外运输物料名称形态储存方式储运方式备注气体常温储罐运输液体 7.3 辅助工程 7.3.1 给排水工程 7.3

26、.2 供电工程 本车间实行昼夜生产，所用电力为工业用电（380伏），需要365天持续不间断供电。而且车间属于生产要求严格的车间，为确保产品的质量，供电必须满足生产工艺所需标准。 车间的配线采用放射式，全部采用电力电缆铺设，其余附属车间电力配线采用树干放射式。 7.3.3 采暖与供热工程 7.3.4 其他工程（通信、防雷、空压站、仓储等）为避免雷击，在每个厂房顶段端均安装避雷针。保护装置采用接地，车间用电、非带电部分的钢管、配电箱等导体均与零线焊接。变电所保护装置采用505050角钢，埋入地下一米，接地电阻应该小于4欧姆。第八章节能措施 8.1 节能措施 我们采用节能灯，减少电量的浪费。在保证正

27、常工作的前提下采用能耗小的设备，在机器用完之后要随手关掉设备和灯，降低能耗。 8.2 能耗分析 项目主要用电设备用电量第九章节水措施 9.1 节水措施 秉着不浪费每一滴水的宗旨，正常工作。节约用水，时刻检查水管的破裂程度。 9.2 水耗分析 生产过程需要消耗水，人员清理需要消耗水量第十章环境保护 10.1 场址环境条件 10.2 主要污染物及产生量 无污染物产生 10.3 环境保护措施 废气处理：用储蓄罐接收废气，防止污染大气 噪声处理：安装隔音装置 10.4 环境保护投资 10.5 环境影响评价第十一章劳动安全卫生与消防 11.1 劳动安全卫生 安全生产守则：（1）车间内建立健全各项制度，严格执行，并经常监督和检查。（2）严格地遵守工艺技术规范、工艺技术指标和岗位操作方法。严禁任何设备超压、超温运行。不准私自更改工艺指标，不准在系统上进行试验性操作。凡是修改工艺指标以及采取技术革新都必须按规定的程序审批，相关资料必须存档。3）车间内部的消防用具（消防栓、各种化学消防器材）以及消防工具（防毒面具、呼吸器、气体检测器、专用急救品），