武鋼集團(tuán)公司8萬噸年粗苯加氫精制工程項(xiàng)目實(shí)施建議方案.doc

武鋼集團(tuán)公司8萬噸/年粗苯加氫精制工程項(xiàng)目實(shí)施建議方案（中美合資）美陽國際工程設(shè)計(jì)公司 第一節(jié) 項(xiàng)目建設(shè)范圍一、工藝裝置1、8萬噸/年粗苯加氫精制裝置（其中包括：加氫精制、預(yù)蒸餾、芳烴萃取蒸餾、二甲苯蒸餾和裝置界區(qū)內(nèi)公用設(shè)施五個(gè)部分）。2、PSA制氫裝置（以焦?fàn)t煤氣為原料制取氫氣）二、配套系統(tǒng)工程（注：凡武鋼配套系統(tǒng)能依托者可在下列單元中相應(yīng)刪減）1、中心控制室（含檢化驗(yàn)室）2、變配電所3、罐區(qū)及泵房4、汽車裝卸車設(shè)施5、火車裝卸車設(shè)施6、火炬設(shè)施7、消防及循環(huán)水系統(tǒng)（消防設(shè)施、泡沫站、循環(huán)水場、泵房）8、污水收集池9、空壓站10、PSA制氮站11、三修車間及倉庫12、綜合辦公樓（辦公室、職工食堂、倒班宿舍、自行車棚）第二節(jié) 粗苯加氫精制裝置概況一、該裝置工藝由加氫精制和萃取蒸餾二個(gè)工藝組合而成。二、從工藝流程及操作壓力、溫度等因素可看出，該裝置是一個(gè)典型的石油化工裝置，只是原料與石油化工裝置不同。三、該裝置工藝復(fù)雜，設(shè)備種類多。其中包括一、二、三類壓力容器（反應(yīng)器、塔、換熱器、容器），壓縮機(jī)，加氫進(jìn)料加熱爐，導(dǎo)熱油爐，高速泵，屏蔽泵，連續(xù)蒸發(fā)器，降膜式重沸器等等。四、該裝置對壓力管道施工和焊接質(zhì)量要求都很高；儀電調(diào)試非常復(fù)雜，必須采用DCS集散控制系統(tǒng)，全廠需進(jìn)DCS系統(tǒng)控制的點(diǎn)數(shù)接近2000個(gè)。五、該裝置粗苯原料處理量即公稱規(guī)模的確定，應(yīng)立足以下三個(gè)基礎(chǔ)： 第一：自有粗苯原料供應(yīng)量和周邊采購量的保證； 第二：未來粗苯原料市場采購的風(fēng)險(xiǎn)； 第三：裝置60110的操作彈性；如果將裝置公稱規(guī)模定為8萬噸/年，則裝置最小加工粗苯量為4.8萬噸/年，最大加工粗苯量為8.8萬噸/年。六、該裝置年開工時(shí)間為8000小時(shí)。七、該裝置占地面積為6600平方米。八、全廠占地面積通常在110140畝。九、該裝置加熱熱源可采用中壓蒸汽或?qū)嵊停ń範(fàn)t煤氣作為燃料氣）十、該裝置所需氫氣可采用焦?fàn)t煤氣或甲醇馳放氣PSA變壓吸附制取。第三節(jié) 工藝技術(shù)的選擇及比較一、目前國內(nèi)粗苯加氫精制項(xiàng)目工藝技術(shù)選擇方案第一方案：部分引進(jìn)國外工藝包。 1、加氫工藝采用美國Axens公司液液加氫工藝包； 2、萃取蒸餾工藝采用北京石科院SED環(huán)丁砜法工藝包；第二方案：全部采用國產(chǎn)化工藝技術(shù)。1、加氫工藝采用英國獨(dú)資公司與國內(nèi)二家單位共同優(yōu)化國內(nèi)現(xiàn)有引進(jìn)高溫法和低溫法粗苯加氫工藝所開發(fā)的新加氫工藝； 2、萃取蒸餾工藝采用北京石科院SED環(huán)丁砜法工藝包；第三方案：全套引進(jìn)德國Uhde公司KK法工藝包。二、建設(shè)粗苯加氫精制項(xiàng)目應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的三大要素1、產(chǎn)品質(zhì)量（決定市場銷售及占有率）2、建設(shè)投資（決定投資回收期）3、消耗指標(biāo)（決定裝置運(yùn)行成本）三、產(chǎn)品質(zhì)量決定工藝技術(shù)的選擇1、純苯質(zhì)量（1）純苯主要消費(fèi)領(lǐng)域： 化學(xué)工業(yè)約占純苯總消費(fèi)量的71； 輕工業(yè)約占2； 醫(yī)藥工業(yè)約占0.5； 其它方面約占26.5。（2）以純苯為原料的下游化工裝置： 以純苯為原料的化工裝置眾多，主要有（高端市場）苯乙烯、（低端市場）苯酚、烷基苯、環(huán)己酮、氯化苯、硝基苯、順酐等。（3）純苯最大的銷售市場： 苯乙烯裝置（以苯乙烯為原料可生產(chǎn)合成樹脂、聚苯乙烯、ABS、SBS、合成橡膠、丁苯橡膠等多種聚合物，市場份額很大）（4）焦化純苯占全國純苯產(chǎn)量的比例： 3.5% （另：37%的純苯來自煉油廠催化重整生成油，38%來自乙烯裂解汽油，7%來自甲苯歧化，6%來自加氫脫烷基。）（5）純苯質(zhì)量決定市場銷售定位： 是滿足高端市場苯乙烯對純苯原料的要求？，還是滿足低端市場對純苯原料的要求？ （6）高端市場苯乙烯裝置對純苯的質(zhì)量要求： 關(guān)鍵指標(biāo)：總N0.5ppm（此項(xiàng)指標(biāo)也是寶鋼確定工藝技術(shù)的重要因素）（7）上述三種工藝技術(shù)方案的純苯質(zhì)量對比： 第一方案 第二方案 第三方案總N指標(biāo) 0.5ppm 0.5ppm 1ppm苯乙烯原料 可以 可以 不可以 注：1、中海油苯乙烯裝置對寶鋼粗苯加氫產(chǎn)品苯的總N要求0.5ppm； 2、江蘇雙良苯乙烯裝置對苯的要求：堿性N0.1ppm2、純甲苯質(zhì)量（1）純甲苯主要消費(fèi)領(lǐng)域： 涂料、染料、油漆、硝基甲苯、農(nóng)藥這幾種下游產(chǎn)品占到甲苯總用量的68%。 （2）以純甲苯為原料的下游化工裝置： 苯甲酸、甲苯二異氰酸酯（TDI）、間甲酚等。（3）純甲苯的產(chǎn)量分布： 石油甲苯占總產(chǎn)量的95.1，焦化甲苯占總產(chǎn)量的4.9 （4）純甲苯的主要下游衍生物：甲苯二異氰酸酯（TDI）（5）生產(chǎn)TDI級的純甲苯是選擇粗苯加氫精制工藝技術(shù)的基準(zhǔn)。（此項(xiàng)指標(biāo)也是寶鋼確定工藝技術(shù)的重要因素）（6）上述三種工藝技術(shù)方案的純甲苯質(zhì)量對比： 第一方案 第二方案 第三方案質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 石油級 石油級 硝化級中性試驗(yàn) 中性 中性 堿性 TDI原料 可以 可以 不可以四、采用德國Uhde公司粗苯加氫工藝，其產(chǎn)品存在的主要問題： 第一：純苯堿性N指標(biāo)達(dá)不到出口、高端市場（苯乙烯）的原料要求； 第二：甲苯只能是硝化級甲苯，呈堿性，不能作為TDI原料。五、上述國內(nèi)8萬噸/年粗苯加氫項(xiàng)目三種工藝技術(shù)方案的多項(xiàng)對比對比項(xiàng)目 第一方案 第二方案 第三方案1、工藝包費(fèi)（萬元） 2600 600 3200（含基本設(shè)計(jì)費(fèi)等） 2、工藝包進(jìn)度（月） 5 2 6（含基本設(shè)計(jì)） 3、設(shè)備與工藝包捆綁要求 無 無 有 4、主裝置建設(shè)投資（萬元）19000 16000 26000 （主要設(shè)備引進(jìn)） 5、建設(shè)周期（月） 22 1618 24六、粗苯加氫精制國產(chǎn)化工藝的開發(fā)及特點(diǎn)1、國產(chǎn)化工藝開發(fā)的基礎(chǔ)（1）加氫精制工藝早在20世紀(jì)50年代，加氫精制工藝就在國內(nèi)煉油行業(yè)應(yīng)用；目前國內(nèi)石化行業(yè)加氫裝置總加工能力已突破15000萬噸/ 年；以煉油化工行業(yè)大量加氫裝置國產(chǎn)化工程經(jīng)驗(yàn)為參照和可靠保證，粗苯加氫裝置加氫反應(yīng)部分的工藝、設(shè)備、材料均可完全國產(chǎn)化；在低壓加氫精制領(lǐng)域（包括汽油、柴油、煤焦油、特種油品）有幾十套采用國產(chǎn)技術(shù)及催化劑的成功經(jīng)驗(yàn)；在高壓、含硫、臨氫等苛刻條件下的加氫設(shè)備（包括高壓反應(yīng)器、高壓泵、壓縮機(jī)、高壓換熱器等）早已完成國產(chǎn)化攻關(guān)，其技術(shù)、設(shè)備成熟度和可靠性均達(dá)到世界先進(jìn)水平。（2）萃取蒸餾工藝從20世紀(jì)60年代國內(nèi)石化企業(yè)引進(jìn)芳烴聯(lián)合裝置起，中石化下屬企業(yè)以石科院（RIPP）、洛陽院（LPEC）、北京石化設(shè)計(jì)院（BDI）為代表的研究單位和設(shè)計(jì)院就開始對環(huán)丁砜抽提技術(shù)研究和國產(chǎn)化，并建成20多套芳烴抽提裝置；中國石化集團(tuán)北京石油化工科學(xué)研究院在上述基礎(chǔ)上，又開發(fā)出萃取蒸餾工藝。其中N-甲酰基嗎啉為溶劑的萃取蒸餾工藝應(yīng)用于北京燕山石化10萬噸/年制苯裝置；以環(huán)丁砜為溶劑的萃取蒸餾工藝已有10多套工業(yè)裝置成功運(yùn)行業(yè)績；在上海賽科項(xiàng)目（英國BP與中石化合資）55萬噸/年萃取蒸餾工業(yè)裝置工藝技術(shù)國際招標(biāo)中，中國石化集團(tuán)北京石油化工科學(xué)研究院戰(zhàn)勝德國Uhde公司，一舉中標(biāo)并承擔(dān)該裝置工藝包的編制。自該裝置投產(chǎn)一年多來各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，得到了外方高度評價(jià)；中國石化集團(tuán)北京石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的SED環(huán)丁砜法萃取蒸餾工藝具有投資低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。2、國產(chǎn)化工藝開發(fā)的過程 （1） 2001年起調(diào)研并掌握國內(nèi)現(xiàn)有4套（2套高溫法、2套低溫法）粗苯加氫裝置工藝流程及實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)； （2）結(jié)合石化行業(yè)近百套加氫和萃取蒸餾工業(yè)裝置的工程經(jīng)驗(yàn)； （3）聯(lián)合開發(fā)單位：a、英國獨(dú)資某技術(shù)公司b、上海某工程技術(shù)公司c、（中美合資）美陽國際工程設(shè)計(jì)公司3、國產(chǎn)化工藝的特點(diǎn) （1）、集合國內(nèi)外粗苯加氫高溫litol法工藝和低溫kk法工藝之長，并根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有工業(yè)裝置實(shí)際操作數(shù)據(jù)和多年工程經(jīng)驗(yàn)而優(yōu)化的加氫精制工藝。（2）、對國內(nèi)粗苯原料的適應(yīng)性強(qiáng)，針對業(yè)主實(shí)際采購的粗苯原料進(jìn)行加氫工藝設(shè)計(jì)，符合中國國情。（3）、萃取蒸餾工藝選用中國石化集團(tuán)北京石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的SED環(huán)丁砜法萃取蒸餾工藝，其產(chǎn)品純苯、甲苯可滿足高端市場要求。（4）、投資?。ㄏ鄬τ谌滓M(jìn)國外工藝包建設(shè)方案，可大幅降低建設(shè)投資）。（5）、建設(shè)周期最短（相對于全套引進(jìn)國外工藝包建設(shè)方案）（6）、設(shè)備全部國產(chǎn)化，大幅降低設(shè)備配件供應(yīng)受外商的制約，便于連續(xù)生產(chǎn)的維護(hù)。4、國產(chǎn)化工藝工業(yè)化實(shí)踐（1）粗苯加氫國產(chǎn)化工藝工業(yè)化應(yīng)用第一套裝置：太化30萬噸/年粗苯加氫精制工程一期8萬噸/年粗苯加氫項(xiàng)目主體裝置部分（含主裝置、中心控制室、變配電所、火炬）由美陽院與上海寶鋼化工有限公司、上海寶鋼工程技術(shù)有限公司、上海寶鋼國際貿(mào)易有限公司四家聯(lián)合體總承包。美陽院同時(shí)負(fù)責(zé)總承包范圍以外的全廠配套工程設(shè)計(jì)。 工藝技術(shù)：100、200、400單元采用三家聯(lián)合優(yōu)化的國產(chǎn)化工藝流程； 300單元只引進(jìn)德國Uhde公司物料平衡、PFD、二塔、四臺重沸器工藝數(shù)據(jù)；全部基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)均由美陽院完成。預(yù)計(jì)今年5月投產(chǎn)。第二套裝置：石家莊國內(nèi)引進(jìn)第一套5萬噸/年粗苯加氫精制裝置改造為什幺要改造？ 德國Uhde公司原設(shè)計(jì)要求裝置進(jìn)料的組分180以前餾出量要大于95，2臺預(yù)蒸發(fā)器每6個(gè)月切換一次。裝置實(shí)際運(yùn)行情況： a、剛投產(chǎn)時(shí)預(yù)蒸發(fā)器最長4050天切換，最短20天； （改造后已運(yùn)行150天無切換） b、蒸發(fā)器底部外排三苯； c、造成設(shè)備易堵、易結(jié)焦。改造內(nèi)容及效果 增加了適合國內(nèi)粗苯原料的國產(chǎn)化加氫工藝（與太化項(xiàng)目加氫工藝相同）； 擴(kuò)大原裝置處理量1520 解決了老裝置加工國內(nèi)粗苯原料存在的設(shè)備易堵、易聚合結(jié)焦的難題，提高了裝置對原料的適應(yīng)性和處理量。 年增加產(chǎn)值約2500萬元 改造投資約500萬元 項(xiàng)目建設(shè)期（含工程設(shè)計(jì)）： 5個(gè)月 同時(shí)為石焦集團(tuán)新設(shè)計(jì)一套試劑苯裝置第三套裝置：石家莊新建10萬噸/年粗苯加氫精制裝置 美陽院在邀請招標(biāo)的四家設(shè)計(jì)院（鞍山焦耐院、天津天辰院、太原化二院、美陽院）中中標(biāo)。經(jīng)業(yè)主二次高層會(huì)議研究決定，全部工藝采用國產(chǎn)化工藝，主要設(shè)備引進(jìn)，現(xiàn)已完成初步設(shè)計(jì)，因業(yè)主改制和建設(shè)資金問題，施工圖暫緩。第四套裝置： 山東棗礦集團(tuán)柴里煤礦15萬噸/年粗苯加氫精制工程一期8萬噸/年粗苯加氫精制項(xiàng)目 美陽院在邀請招標(biāo)的三家設(shè)計(jì)院（鞍山焦耐院、天津天辰院、美陽院）中中標(biāo)。經(jīng)業(yè)主多次市場調(diào)研及考察，棗礦集團(tuán)高層會(huì)議研究決定，全部工藝采用國產(chǎn)化工藝，全部設(shè)備國產(chǎn)化?，F(xiàn)正在完成施工圖，預(yù)計(jì)2007年5月投產(chǎn)（建設(shè)周期1618個(gè)月）。（2）中國石化集團(tuán)石科院萃取蒸餾國產(chǎn)化工藝工業(yè)化應(yīng)用項(xiàng)目建設(shè)單位裝置處理量（萬噸/年）揚(yáng)子石化36大連石化15燕山石化22獨(dú)山子石化12中原乙烯10上海賽科石化55塔河石化3洛陽石化10鎮(zhèn)海煉化30青島石化55、主要設(shè)備國產(chǎn)與引進(jìn)的比較（1）壓縮機(jī)（4臺） 對比項(xiàng)目 國內(nèi)制造 國外引進(jìn) 1、 維修量 一年一修 二年一修2、 體積 大 小3、 效率 較好 好4、 價(jià)格 基準(zhǔn) 45倍基準(zhǔn)（2）加氫進(jìn)料高速泵：均可在國內(nèi)購買到美國勝達(dá)因高速離心泵。（3）反應(yīng)器：國內(nèi)制造。（4）DCS集散控制系統(tǒng)：均可在國內(nèi)購買到國外各種品牌產(chǎn)品。第四節(jié) 美陽院工程技術(shù)服務(wù)優(yōu)勢一、粗苯加氫項(xiàng)目科研、設(shè)計(jì)、工程采購、施工、人員培訓(xùn)、試車及生產(chǎn)管理一條龍技術(shù)服務(wù)體系。二、與國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)及專利技術(shù)公司緊密合作的優(yōu)勢 （與美國Axens公司、石科院、中科院煤化所、撫研院等多家聯(lián)合體；與德國Uhde公司簽訂保密協(xié)議；與英國獨(dú)資技術(shù)公司、上海工程技術(shù)公司緊密合作體）三、多套粗苯加氫裝置新建與改造的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢。四、與國內(nèi)豐富施工經(jīng)驗(yàn)的工程建設(shè)公司上海五冶緊密合作的優(yōu)勢。五、與掌握粗苯加氫工藝、具有豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的國內(nèi)二大企業(yè)：寶鋼化工與石家莊焦化集團(tuán)公司緊密合作的優(yōu)勢； 1、與寶鋼化工的緊密合作：山西太化30萬噸/年粗苯加氫精制工程一期8萬噸/年粗苯加氫精制工程聯(lián)合總承包、山東棗礦集團(tuán)15萬噸/年粗苯加氫精制工程一期8萬噸/年粗苯加氫精制工程與寶鋼化工聯(lián)合開車；2、與石家莊焦化集團(tuán)的緊密合作：石焦集團(tuán)97年引進(jìn)國內(nèi)第一套Uhde公司5萬噸/年粗苯加氫裝置的成功改造、新建10萬噸/年粗苯加氫項(xiàng)目聯(lián)手。第五節(jié) 8萬噸/年粗苯加氫項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益估算一、年成本1、原料成本粗苯采購價(jià)格按4300元/噸計(jì)算。則原料成本為：430080000=34400萬元。(不含稅價(jià)：34400/1.1729402萬元)2、加工成本按加工每噸粗苯500元計(jì)列，共計(jì)50080000=4000萬元。3、人工成本裝置定員40人，人均費(fèi)用3萬元/年，合計(jì)120萬元。4、設(shè)備折舊費(fèi)用按裝置固定資產(chǎn)16000萬元計(jì)，按9.6%的年折舊率，折舊費(fèi)用為1536萬元。二、年銷售收入產(chǎn)品單價(jià)（元/噸）產(chǎn)量（噸）產(chǎn)值（萬元）高純苯70005670039690高純甲苯7200121008712二甲苯70003100 2170非芳烴45001700 765C8C9餾分34001600 544重苯270048001296合計(jì)8000053177（含稅價(jià)）(不含稅價(jià)：53177/