年产300吨N乙基甲萘胺装置可行性实施报告.docx

1、年产300吨N乙基甲萘胺装置可行性实施报告年产300吨N乙基甲萘胺装置可行性研究报告一.总论1.概述项目名称*300吨/年N-乙基甲萘胺装置主办单位: *负责人:1.1可行性研究编制的依据和原则1.1.1依据(1)N-乙基甲萘胺催化剂合成技术研究 (2)化工建设项目经济评价方法(3)石油化工项目可行性研究报告编制规定1. 1.2原则(1) 充分利用老厂现有设施进行技术改造，挖潜增效。(2) 认真国家环境保护法和工业生产安全有关规定。1.2项目提出的背景、必要性和经济意义N乙基甲萘胺是合成染料碱性艳蓝BO和碱性艳蓝R的原料，这两种染料大量用于园珠笔油和印刷油墨中，近几年国外需求旺盛。国这两种染料

2、产量在300吨左右，需要N乙基萘胺200吨。目前只有天津一家工厂有不到50吨规模的氯乙烷法生产装置，满足不了国需要，现缺口150吨。对于N乙基甲萘胺，国际上的市场前景也很好。这样建设一套该产品的生产装置很有必要。*采用甲萘胺与氯乙烷为原料，高温高压下间歇合成N-乙基甲萘胺，设备腐蚀严重、原料价格较高、产品不易精制、三废污染严重，造成生产成本过高。 *开发的催化合成N乙基甲萘胺的新技术，以甲萘胺和醇为原料，采用连续化固定床工艺，克服了原有工艺的缺点。该技术已获中国国家专利(专利号: )。 *具有多年生产该产品的实际经验，并且有固定的销售客户，对其氯乙烷法的老生产装置进行技术改造，切实降低产品的消

3、耗和设备的腐蚀及污染问题，在该厂进行N乙基甲萘胺的生产，有诸多有利因素。1. 3研究围（1） 产品需求预测（2） 产品方案和生产规模（3） 工艺技术方案（4） 环境保护和劳动安全措施（5） 投资估算及财务评价2 研究结论2. 1简要综合结论(1) 原料易得(2) 石油化工研究院技术先进可靠(3) 降低三废排放量，减少污染(4) 经济效益良好，财务评价可行2. 2存在的主要问题和建议（1） 副产品回收利用方案有待进一步研究（2） 该项目各项技术经济指标很好，建议尽快建成投产附:主要技术经济指标表一.生产规模八.年销售收入 556万元/年N-乙基甲萘胺300吨/年九.工厂成本二. 产品方案1.总成

4、本 289.7万元/年1.N-乙基甲萘胺300吨/年2.经营成本 275.0万元/年2.四氢萘10吨/年3.可变成本 235.4万元/年4.固定成本 54.4万元/年三.操作时数8000小时十.利润总额215.0万元/年四.主要原材料十一.销售税金及附加 51.2万元/年1.甲萘胺330吨/年十二.财务评价指标2.乙醇240吨/年(一)全投资静态指标3.催化剂75公斤/年1.投资利润率 105.12%4.燃料油900吨/年2.投资利税率 130.31%5.氢气2.4万标米34.投资收益率 109.38%5.电 45万度/年(二)全投资动态指标6.蒸汽 300吨/年1.全投资部收益率(税前).8

5、7%7.循环水1800吨/年2.全投资部收益率(税后) 94.40%五.三废排放量 3.全投资净现值(税前) 1127.5万元1.废渣2吨/月4.全投资净现值(税后) 746.4万元2.废水20kg/h(四)清偿能力指标六.全厂定员 22人 1.全投资回收期(税前)2.03年七.工程总投资 200.3万元2.全投资回收期(税后) 2.39年1.固定资产投资114.8万元4.人民币借款偿还期 1.86年 2.流动资金: 85.5万元二.市场预测 1.国外需求预测N乙基甲萘胺是合成染料碱性艳蓝BO和碱性艳蓝R的原料，这两种染料国外的需求旺盛，出口前景良好。目前国生产此两种染料的厂家主要有林通染化公

6、司和武强化工厂，共年需N乙基甲萘胺150吨左右。因为发达国家趋向于购买而不愿意生产此产品，此产品国际上也具有广阔的市场。据预测，此产品国的需求在200吨/年，并且可以出口国外。目前国只有天津一家工厂有50吨规模的生产装置在生产，所采用的是氯乙烷法。未见有其他生产装置在生产，也没有新的生产装置建设的报道。2.产品价格的分析（略）三.产品方案及生产规模1.生产规模按现有需求量，建设一年产100吨规模的生产装置即可，考虑到将来产品市场的扩大、经济规模等因素，建议建设一年产300吨规模的装置，投资额增加不大，根据市场需求调节产量，并可积极开拓国外市场。2.产品方案主产品：N乙基甲萘胺产量：300吨/年

7、表3.1 产品质量指标（日本和光交易公司标准） 项 目指标一指标二含量，wt%96.090.0水分，wt%0.50.5异构物，wt%4.08.0副产品:反应产生少量四氢萘。过量的未反应乙醇乙醇经蒸馏回收后可考虑循环使用，也可进行脱色、脱味处理后，作为溶剂或燃料卖掉。表3.2 副产品产量和质量指标副产品产量，吨/年纯度，wt%乙醇8090.0四氢萘1098.0四.工艺技术方案1.工艺技术方案的选择1.1原料路线N乙基甲萘胺的生产原工艺采用甲萘胺和氯乙烷为原料，新工艺以甲萘胺和无水乙醇为原料。甲萘胺国产量为4500/年，规格为一级品，含量99.0%。可以保证生产的需要。无水乙醇为工业级无水乙醇。以

8、乙醇替代氯乙烷，降低原料成本，少三废污染。1.2工艺技术对比N乙基甲萘胺以往采用甲萘胺与氯乙烷为原料，以Na2CO3或CaOH为缚酸剂，进行缩合脱出氯化氢的反应，过程存在反应间歇、后处理过程复杂、对设备腐蚀严重、产生大量的废水、产品的收率低且不易控制等缺点；又因为氯乙烷不易运输，需配套建设氯乙烷的生产装置。导致原料消耗过大，产生的废酸太多。石油化工研究院开发的生产N乙基甲萘胺新技术，采用甲萘胺与乙醇为原料，在催化剂存在下，直接进行缩合脱水反应产生N乙基甲萘胺，具有反应过程连续、无污染、无设备腐蚀、原料易得、消耗低等优点，是一条先进的工艺路线。2. 工艺流程和消耗定额2.1工艺流程装置工艺流程见

9、图1。本技术采用甲萘胺和乙醇为原料，在催化剂和氢气共同作用下，在固定床连续反应器中进行缩合还原烷基化，合成N乙基甲萘胺，反应式可以表示如下： +C2H5OH +H2O 工艺过程描述如下：原料甲萘胺和乙醇按要求的配比熔化混合好后，与氢气混合后经加热连续进入装有固体催化剂的固定床反应器中进行反应，反应后的产物经冷却，进入一气液分离器分离出氢气后，作为粗产物直接进入蒸馏塔进行分离，分离出未反应的乙醇、甲萘胺及产品N乙基甲萘胺。未反应的甲萘胺直接循环回反应器作为原料继续反应，乙醇经适当处理作为溶剂卖掉，或进一步处理后作为原料继续使用。氢气经净化脱氨后，由循环压缩机循环回反应器。反应条件及技术指标: 反

10、应温度： 290 反应压力： 2.0MPa 进料乙醇与甲萘胺分子配比： 1.5:11.8:1 进料的体积空速： 0.4h-1 进料氢液比(v/v)： 20002500 甲萘胺的转化率： 50 N乙基甲萘胺的选择性： 89 甲萘胺的总转化率： 95 催化剂使用寿命： 720小时2.2消耗定额表4.1 消耗定额(单位/吨产品)序号项目单位消耗定额备注1甲萘胺吨1.12乙醇吨0.8未考虑过剩的乙醇回收3催化剂公斤25.04氢气标米380.05电万度0.156水吨6.07蒸气吨1.08燃料吨0.33. 自控技术方案自控设计以常规的单参数控制回路为主,在必要处设置串级调节回路。防爆等级为本质安全型,在变

11、送器与调节器之间和调节器与执行机构之间设置安全栅。 对可能泄漏或积聚可燃气体的场所,设置可燃气体检测报警仪和环境保护检测报警仪。 二次仪表选用国产DDZ-3型电动单元组合仪表,现场仪表以电容式变送器为主体仪表。部分仪表可利用才老厂原有设施。4.主要设备的选择 非标设备主要有反应器、减压塔,其余为标准设备表4.2 主要设备一览表(300吨/年） 单位：万元设备规格数量单价总价利用情况反应器R010.4m3110.010.0新增原料预热混溶罐V033m313.03.0利旧高压分离罐V060.15m321.02.0新增氢气水洗罐T010.2m32（备用50）1.02.0利旧氢气净化罐T02 T030

12、.1m34（备用50）1.04.0利旧缓冲罐V04 V050.15m321.02.0利旧高压氢储罐V025m3110.010.0新增高压氮储罐V015m3110.010.0新增粗产品罐V0712.02.0利旧产品罐12.02.0利旧水冷却器E0212.02.0利旧循环氢压缩机P02150标m3 /h,2.0MPa115.015.0新增泵P0121.02.0利旧电加热器E0115.05.0新增静态混合器11.01.0新增减压塔及配套系统15.015.0新增五.原辅材料及燃料的供应表5.1 序号项目单位规格年消耗量来源1甲萘胺吨99%330外购2乙醇吨工业级240外购3催化剂公斤7500外购4氢气

13、标米324000外购5电万度45本厂6水吨321800本厂7蒸气吨0.8MPa300本厂8燃料吨90外购边界条件表5.2 边界条件循环冷水32压力0.39MPa采暖热水95压力0.4Mpa蒸汽180压力0.88MPa净化压缩空气40压力0.39MPa六.环境保护与劳动安全1.环境保护(1.1.厂址的地理位置与环境保护情况 拟建厂地区环境现状与分析)1.2.主要污染物及污染源废水：本装置排放含油污水、含氨污水，排放量及指标见表。表4 环境影响因素排放源排放量，kg/h排放方式污染物蒸馏塔5.0连续含胺污水地面冲洗水10.0间歇含油污水水洗柱5.0间歇含氨污水废渣： 废酸性白土，排放量2吨/月。澡

14、声： 装置噪声来自机泵、循环压缩机及开停工吹扫放空噪声，声压级为6575dB(A)。1. 3.控制及处理措施2.职业安全卫生2.1危害因素分析 (1)氢气:无色无毒,易燃易爆气体,空气中爆炸极限4.0-75%(V)。生产区最高允许浓度:50mg/m3 。2.2防护措施 装置区的防爆、防重击及防静电等防护措施将严格执行有关规定。本着安全第一、预防为主的方针,确保项目投产后符合职业安全卫生要求,保障劳动者的安全与健康,将采取如下措施:(1)与安全有关的所有参数的测量均采用二套独立的测量系统,并设置必要的紧急联锁切断系统。(2)所有常压系统的出口接到平衡液封槽上。(3)所有的现场测量仪表进控制室时均

15、设置安全保持器或安全栅,保障控制室的安全。(4)生产区设置可燃气体监测报警仪。3.消防 本着预防为主、防消结合的消防工作方针,采取如下消防措施:(1)尽可能采用敞开式生产厂房, 以防可燃气体的积聚。(2)水消防在环绕装置区的给水管线上,设置地上式消火栓,与 化学灭火器配合使用。(3)配备可移动的化学灭火器,种类和数量根据规配置。(4)设置必要的半固定式泡沫灭火器械。七.工厂组织和劳动定员 因本装置在原有基础上改建，所以管理人员、技术人员和操作人员均由老厂统一调剂补充，不需新增人员。 生产班制和劳动定员见表8.1 表8.1 300t/a 装置班制定员岗位总班人数 班数 总人数管理技术 6 1 6

16、反应 1 4 4精制 1 4 4分析 1 4 4司泵 1 4 4合计 22八.建设投资和资金筹措1.投资估算编制的依据和说明 编制方法参考化工部颁布的化工建设项目经济评价方法与参数 投资估算围为装置界区,按1996年价格水平的投资。公用工程利用现有系统填平补齐，无需新建。 不可预见费按12%计取， 采用1994年执行的新税制进行计算2.建设投资估算表8.2建设投资估算表 单位:万元 序号 项 目设 备 购置费安 装工程费建 筑工程费其他费 用合计占总估算值% (一)固定资产80 1工艺设备6262工艺管道243电信0.54自控25构筑物36旧设备拆除 0.5(二)无形和递延资产 14.4(三)

17、预备费16.21基本预备费11.42价格增长预备费4.8(四)总估算值110.6占总估算值(%) 表8.1 新增设备投资（300吨/年） 单位:万元设备规格数量单价总额反应器R010.4m3110.010.0高压分离罐V060.15m321.02.0高压氢储罐V025m3110.010.0高压氮储罐V015m3110.010.0循环氢压缩机P02150标m3 /h,2.0MPa110.010.0电加热器E0115.05.0静态混合器11.01.0减压塔及配套系统15.015.03.固定资产投资方向调节税 未考虑4. 建设期贷款利息 建设期一年, 固定资产投资按新财务制度规定资本金需占30%.本

18、评价按30%为企业自有资金,70%按贷款计算,利率为10.98%, 复利计算建设期利息 表8.2 建设期借款利息计算表 单位:万元 项 目 年 份合计第1年1、年初借款累计2、本年借款支用77.477.43、本年应计利息4.24.24、年末借款累计81.681.65.流动资金估算 按30%自有资金,不计利息,70%向银行贷款,利率按流动资金贷款利率9.0%。采用分项详细估算法,见表8.3表8.3 流动资金估算表 单位:万元序号 项 目 最低需要天数周转次数第2年80%第3-14年100%一流动资产94.67114.91(一)应收帐款45828.4934.37(二)存货63.1277.481外购

19、原材料33.4341.78(1)甲萘胺60622.0027.50(2)乙醇6066.408.00(3)催化剂18025.006.25(4)氢气6060.030.032在产品0.57200.290.353产成品45828.4934.374备品备件18020.720.72(三)现金30123.063.06二流动负债总额23.5429.42 1应付帐款45823.5429.42 2其他 0.000.00三流动资金 一 - 二71.4114.36九.生产成本估算1.产品成本估算1.1产品成本估算依据和说明 原料和动力价格均为含税价,见原材料及动力费用估算表 年人均工资总额为6000元(含14%职工福利

20、费) 固定资产折旧采用直线法,折旧年限为13年,净残值率为4% 修理费率3%，以扣除建设期利息后的固定资产原值为基数 其他制造费率为1%，以扣除建设期利息后的固定资产原值为基数 销售费用率为0.5%，100%负荷下的销售收入为基数 其他管理费用率为150%，以职工工资及福利费之和为基数 无形资产和递延资产按10年摊销表9.1 外购原材料和燃料动力消耗表 单位:万元序号 产 品 名 称单位 年耗量(吨)单 价(元)第2年80%第314100%一主要外购原材料180.56225.701甲萘胺吨33015000.0132.00165.002乙醇吨2406000.038.4048.003氢气Nm32.

21、4万0.250.160.202催化剂公斤750050.010.0012.50二燃料吨90500.01.201.50三动力6.538.161电kwh45万0.56.007.502蒸汽吨10063.00.500.633循环水吨600.50.020.032.产品成本分析见总成本费用估算表9.2十.财务评价1.财务评价的依据和说明 生产期13年,计算期14年 产品均计算增值税,税率为17%见产品销售收入表10.1 企业所得税33% 盈余公积金按照税后利润的10%提取 由于目前银行仍实行优先还贷，本项目按最大能力还贷表10.1 产品销售收入估算表 单位:万元序号产 品 名 称单位销售价格（元）销售量(吨

22、)第2年80%第314年100%1N-乙基甲萘胺吨55000100440.00550.002四氢萘吨2000034.806.0总 计103444.80556.002.主要计算报表见附页 损益表 现金流量表(全投资)3.财务盈利能力分析 盈利能力分析是以现金流通表为基础,用部收益率、净现值、投资回收期、动态投资回收期等指标来衡量，主要经济指标j见表10.2。表10.2 财务评价主要指标表序号静 态 指 标动 态 指 标清 偿 能 力 指 标 1投资利润率105.12%全投资部收益率.87%人民币借款偿还期1.86年 2投资利税率130.31%全投资部收益率94.40%全投资回收期2.03年 3资

23、本金利润率634.37%全投资净现值1127.5全投资回收期2.39年 4投资收益率109.38%全投资净现值736.4自有资金回收期2.30年 5投资净产值率136.90%自有资金净现值731.6 注： 1、计算各种部收益率及净现值的贴现率为： 12% 2、各种借款偿还期及投资回收期均含建设期: 1 年4.敏感性分析 对价格变化和投资变化的影响因素进行了敏感性分析。分别测算了增加10%和减少10%变化幅度下项目部收益和投资回收期的变化情况。见表10.3。从表中可以看出，各种因素向不利方向变化10%，其部收益均很高。表明该项目具有很好的抗风险能力。表10.3 敏感性分析变化因素变化部收益%基值

24、净值基准情况.87建设投资+10%127.95-10.92-10%152.0013.13建设期延长1 年80.62-58.25产品价格+10%172.7433.87-10%105.71-33.16原料价格+10%123.85-15.02-10%154.0415.17生产负荷+10%141.802.93-10%136.28-2.59十一.结论1. *开发的催化合成N乙基甲萘胺的技术，比氯乙烷法的老工艺路线成本低，无污染、腐蚀等问题，是一条先进的工艺路线。本技术已通过实验室扩大试验，技术可以转入工业试生产。2. *有生产N乙基甲萘胺的经验，有固定的销售客户，在该厂进行本技术的放大有诸多有利的因素。3. 生产所需原料供应充足，合乎本技术的要求。4. 产品质量满足日本和光交易中心质量指标。5. 确定建设的规模为300吨/年，可以根据市场情况调整产品的产量。6. 300吨/年N乙基甲萘胺生产装置总投资为200.3万元。7. 投资的回收期为2.03年，贷款偿还期为1.86年。