設(shè)計集可行性研究報告

1、2018“東華科技-陜鼓杯”第十二屆化工設(shè)計大賽淄博齊翔騰達(dá)化工分廠 6.4萬噸/年 MMA 項目可行性指導(dǎo)老師：張定明團(tuán)隊成員：陳成、王文、張曉惠、黃家鳳、梁思琪理工學(xué)院-Phoenix目錄概述. - 1 -第一章 總論. - 2 -1.1概述. - 2 -1.1.1 項目名稱、主辦、企業(yè)性質(zhì). - 2 -1.1.2 項目背景、意義及有利條件. - 2 -1.1.3 編制依據(jù). - 3 -1.1.4 存在問題及建議. - 3 -1.2項目可行性研究結(jié)論. - 3 -選擇及市場分析. - 5 -第二章2.1選擇. - 5 -2.1.1異丁烯下游簡介. - 5 -2.1.2特性對比分析. - 5

2、 -2.1.3結(jié)論. - 6 -2.2市場分析. - 6 -2.2.1 市場供需平衡分析. - 6 -2.2.2 目標(biāo)市場分析. - 6 -2.3MMA 價格分析. - 7 -2.4結(jié)論. - 7 -第三章 生產(chǎn)規(guī)模和方案. - 8 -3.1 發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)準(zhǔn)入分析. - 8 -3.1.1.地區(qū)規(guī)劃. - 8 -3.1.2 產(chǎn)業(yè)政策符合性分析. - 8 -3.1.3 行業(yè)準(zhǔn)入規(guī)則符合性分析. - 8 -3.2 建設(shè)規(guī)模和方案. - 8 -3.2.1 建設(shè)規(guī)模和方案比較. - 9 -3.2.2 建設(shè)規(guī)模. - 9 -3.2.3方案. - 9 -第四章 工藝技術(shù)方案. - 11 -4.1

3、技術(shù)現(xiàn)狀及工藝比較. - 11 -4.1.1 技術(shù)現(xiàn)狀. - 11 -4.1.2 工藝比較. - 12 -4.2反應(yīng)概述. - 13 -4.2.1 異丁烯氧化反應(yīng). - 13 -4.2.2 異丁烯醛氧化酯化反應(yīng). - 13 -4.3工藝流程. - 13 -4.3.1 MAL工段. - 13 -4.3.2 MAA 精制工段. - 14 -4.3.3 MMA工段. - 14 -第五章 原材料，輔助材料、及公用工程. - 15 -5.1原材料，輔助材料供應(yīng). - 15 -5.1.1主要原材料、輔助材料一覽表. - 15 -5.1.2主要原料來源分析. - 15 -5.1.3輔助原料來源分析. - 1

4、6 -5.1.4催化劑供應(yīng). - 16 -5.1.5供應(yīng). - 17 -5.2公用工程供應(yīng). - 17 -5.2.1 公用工程需求表. - 17 -5.2.2 公用工程來源分析. - 17 -5.3利用合理性分析. - 18 -第六章 建廠條件和廠址選擇. - 19 -6.1選擇原則與依據(jù). - 19 -6.2廠址建設(shè)地概述. - 19 -6.3廠址選擇. - 20 -第七章 環(huán)境保護(hù). - 21 -7.1 環(huán)境現(xiàn)狀. - 21 -7.1.1 大氣環(huán)境現(xiàn)狀. - 21 -7.1.2 水環(huán)境現(xiàn)狀. - 21 -7.2 三廢排放、噪聲與處理措施. - 21 -7.2.1廢水. - 21 -7.2.

5、2廢氣. - 22 -7.2.3固體廢物. - 22 -7.2.4噪聲. - 22 -第八章 總圖、儲運、土建、廠區(qū)外管. - 23 -8.1 全廠總圖. - 23 -8.2 廠區(qū)外管. - 24 -8.3 土建. - 25 -第九章 投資估算與資金籌措及資金使用計劃. - 26 -9.1 投資估算. - 26 -9.1.1 建設(shè)投資估算分析. - 26 -9.1.2 建設(shè)期利息估算. - 29 -9.1.3資金估算. - 30 -9.1.4 項目總投資估算. - 31 -9.2 資金籌措. - 32 -9.3 資金使用方式. - 32 -第十章 財務(wù)評價. - 33 -10.1 總成本費用估

6、算. - 33 -10.1.1原材料、和動力費. - 33 -10.1.2工資福利費. - 34 -10.1.3修理費. - 34 -10.1.4財務(wù)費. - 34 -10.1.5折舊費. - 34 -10.1.6攤銷費. - 35 -10.1.7. - 35 -10.1.8銷售費. - 35 -10.1.9三廢處理費. - 35 -10.1.10 總成本費用估算表. - 35 -10.2銷售收入及銷售稅金估算. - 37 -10.2.1 銷售收入. - 37 -10.2.2 銷售稅金及附加稅. - 37 -10.3稅后利潤及分配. - 38 -10.4財務(wù)靜態(tài)指標(biāo)評價. - 38 -10.4

7、.1靜態(tài)投資回收期. - 38 -10.4.2投資利潤率. - 39 -10.4.3投資利稅率. - 39 -10.4.4金凈利潤率. - 39 -10.5財務(wù)動態(tài)指標(biāo)分析. - 39 -10.5.1 財務(wù)內(nèi)部率（IRR）. - 39 -10.5.2 財務(wù)凈現(xiàn)值（NPV）. - 41 -10.5.3 動態(tài)投資回收期. - 42 -10.5.4 權(quán)益投資內(nèi)部率(EFIRR). - 42 -10.6 借款償還期. - 45 -10.7 不確定性分析. - 45 -10.7.1 盈虧平衡分析. - 46 -10.7.2 敏感性分析. - 46 -10.8 財務(wù)評價結(jié)論. - 48 -第十一章 可行性

8、研究結(jié)論. - 49 -11.1 項目可行性. - 49 -11.1.1 技術(shù)可行性. - 49 -11.1.2 效益可行性. - 49 -11.2 存在的問題. - 49 -11.3 建議. - 49 -11.3.1 注重節(jié)能設(shè)計，減少能量消耗. - 49 -11.3.2 注重安全設(shè)計，杜絕生產(chǎn)事故. - 49 -11.4 結(jié)論. - 50 -概述淄博齊翔騰達(dá)化工 6.4 萬噸/年 MMA 項目的可行性按照化工投資項目可行性編制辦法（2012 年修訂版）(聯(lián)產(chǎn)發(fā)2012115 號）的規(guī)定編制完成，由投資項目主辦淄博齊翔騰達(dá)化工委托有資格的咨詢編制。可行性研究是投資項目前期工作的重要內(nèi)容，是投

9、資決策的重要依據(jù)。本可行性研究堅持實事求是，堅持科學(xué)、客觀和公正的原則，對投資項目的各要素進(jìn)行認(rèn)真的、全面的和詳細(xì)的測算分析。本可行性符合、行業(yè)和地方的有關(guān)和政策，符合投資方有關(guān)規(guī)定和要求，編制依據(jù)充分，附件齊全，數(shù)據(jù)來源有出處。本可行性包括十一章正文內(nèi)容，其中第一章為項目總論，第十一章為可行性研究總結(jié)。本可行性研究以市場為導(dǎo)向，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，最大限度優(yōu)化方案，提高投資效益，做出實事求是的結(jié)論性意見。全面反映研究過程中的不同意見和存在的主要問題，以確保本項目可行性研究的科學(xué)性和嚴(yán)肅性。本可行性中的財務(wù)分析，按照有關(guān)投資項目經(jīng)濟(jì)評價方法的規(guī)定和行業(yè)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行編制。本可行性中的投資估算，按照

10、行業(yè)有關(guān)投資項目可行性研究投資估算編制辦法的規(guī)定編制。第一章 總論1.1 概述1.1.1 項目名稱、主辦、企業(yè)性質(zhì)(一) 項目名稱：淄博齊翔騰達(dá)化工 6.4 萬噸/年 MMA 項目(二) 主辦名稱及性質(zhì)：淄博齊翔騰達(dá)化工（民營企業(yè)）(三) 項目建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模：本項目擬建立一套年產(chǎn) 6.4 萬噸甲基丙烯酸甲酯的裝置。本項目采用異丁烯直接甲基化制甲基丙烯酸甲酯的工藝。初步概算投資為 5.66 億元，預(yù)計將于 2 年內(nèi)完工并投入生產(chǎn)。通過利用總廠煉化裝置的異丁烯，提高異丁烯的附加值和利用率，可以為總廠拓展企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍，實現(xiàn)多元化經(jīng)營，也可以為甲基丙烯酸甲酯下游產(chǎn)業(yè)鏈項目提供原料，與齊翔騰達(dá)化工當(dāng)?shù)?/p>

11、的原料到的體系相結(jié)合。(四) 項目建設(shè)地點：位于總廠淄博齊翔騰達(dá)化工西南方向的山東省淄博市臨淄區(qū)齊魯化學(xué)工業(yè)園區(qū)1.1.2 項目背景、意義及有利條件1.1.2.1 項目背景及意義異丁烯作為重要的碳四，長期被用于生產(chǎn)甲基叔丁基醚（MTBE）作為辛烷值添加劑，而在人們對全球氣候變化和環(huán)境問題高度關(guān)注下，眾多工業(yè)化提出了大力發(fā)展清潔能源汽車、從上控制和消除汽車尾氣污染的解決方案。目前大力推廣新能源汽車的同時，也采取了有限措施改進(jìn)現(xiàn)有燃油汽車的排放問題，其中便有于 2020 前在推廣使用清潔，如此一來，甲基叔丁基醚類的辛烷值添加劑便無法使用，淄博齊翔騰達(dá)化工有限公司生產(chǎn)的異丁烯也因此嚴(yán)重滯銷，公司委托

12、我隊設(shè)計一座分廠為異丁烯尋找既有價值又有市場需求量的下游。1.1.2.2 項目建設(shè)的有利條件(一) 本項目未列入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整目錄（2011 年本）（2015 年修訂）中的限制或淘汰類(二) 市場需求及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國對石油化工原料的需求持續(xù)增加，同時下游消費市場對的質(zhì)量和性能也提出新的要求，對石油化工下游化學(xué)品的需求也日趨旺盛。該項目的建設(shè)可以滿足淄博及其周邊市場對 MMA 的消費需求。(三) 項目建設(shè)符合產(chǎn)業(yè)政策依據(jù)石油和化學(xué)工業(yè)“十三五”發(fā)展指南，重點鼓勵發(fā)展有市場前景、有較高技術(shù)含量和形成新的經(jīng)濟(jì)增長點、又可持續(xù)發(fā)展的項目。該項目符合產(chǎn)業(yè)政策要求。(四) 采用的工藝技術(shù)先

13、進(jìn)、可靠為保證技術(shù)的先進(jìn)，生產(chǎn)高等級、質(zhì)量可靠的，將對全球相關(guān)技術(shù)供應(yīng)商進(jìn)行交流、和比選，主要生產(chǎn)裝置全部采用世界先進(jìn)技術(shù)，生產(chǎn)高質(zhì)量，滿足市場對高端的要求。(五) 良好的產(chǎn)業(yè)條件廠區(qū)位置優(yōu)越；原料供應(yīng)可靠；公用工程設(shè)施依托公用工程項目。1.1.3 編制依據(jù)編制依據(jù)2018“東華科技-陜鼓杯”第十二屆大學(xué)生化工設(shè)計競賽設(shè)計任務(wù)書編制辦法（2012 年修訂版）化工投資項目可行性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011 本）（2015 年修訂）淄博市城市總體規(guī)劃（2011-2020 年）淄博市產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)規(guī)劃現(xiàn)行有關(guān)政策、和標(biāo)準(zhǔn)中民勞動安全法中民環(huán)境保等現(xiàn)行有關(guān)政策、和標(biāo)準(zhǔn)MMA 生產(chǎn)的相關(guān)文獻(xiàn)與工業(yè)應(yīng)用實例

14、等技術(shù)基礎(chǔ)資料。1.1.4 存在問題及建議1)本項目涉及一些先進(jìn)技術(shù)尚未大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，因此技術(shù)還稍欠成熟，需要進(jìn)一步的試驗和改進(jìn)，使其更加完備。2)本設(shè)計綠色環(huán)保，符合目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，需要各級給予的支持，并在稅收等政策上提供，使本項目早日實現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益和效益。1.2項目可行性研究結(jié)論1.本項目為淄博齊翔騰達(dá)化工設(shè)計一座異丁烯化制甲基丙烯酸甲酯的分廠，利用上游規(guī)?；o料，重點打造產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈，并有效融合下游深加工開發(fā)聚甲基丙烯酸甲酯等產(chǎn)業(yè)鏈，經(jīng)分析，項目具有建設(shè)必要性與經(jīng)濟(jì)可行性。2.本項目所選廠址條件優(yōu)越，原料供應(yīng)可靠，交通運輸便利，政策多，就地銷售。3.4.本項目符合烯烴多元

15、化戰(zhàn)略，可對國內(nèi)油氣達(dá)到有效利用。本項目經(jīng)濟(jì)效益較好，內(nèi)部率（稅后）達(dá)到 29.55%，盈虧平衡點為 14.69%，說明本項目具有很強(qiáng)的抗風(fēng)險能力。5.本項目利用異丁烯制甲基丙烯酸甲酯，符合節(jié)能減排的要求和“十三五”規(guī)劃，提高了異丁烯綜合利用率，為、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，具有突出的效益；同時生產(chǎn)高附加值，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 經(jīng)濟(jì)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展兩者緊密結(jié)合，實現(xiàn)了雙贏局面。第二章選擇及市場分析2.1選擇2.1.1 異丁烯下游簡介異丁烯下游產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出多元化格局，其主要如下圖所示。丁基橡膠聚異丁烯甲基丙烯酸甲酯異丁烯對叔辛基酚異戊二烯叔丁胺2.1.2特性對比分析結(jié)合各特點，綜合建設(shè)經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境保護(hù)性

16、、性和工藝成熟度，將 6 種產(chǎn)品的優(yōu)缺點列表如下：表 2-1特性對比分析表優(yōu)點缺點丁基橡膠市場容量大國內(nèi)技術(shù)不夠完善，相關(guān)應(yīng)用開發(fā)實際需求，很難替代進(jìn)口，且最近幾年丁基橡膠市場推廣也存在一定難度聚異丁烯用途廣泛，衍生的新眾多供大于求甲基丙烯酸甲酯市場前景好，需求量大受制于技術(shù)、原料諸多因素影響，國內(nèi) MMA產(chǎn)能增長有限對叔辛基酚用途廣泛，需求量較大國內(nèi)生產(chǎn)原料需進(jìn)口，價格昂貴，限制了辛基酚發(fā)展異戊二烯下游附加值高，經(jīng)濟(jì)效益好技術(shù)尚不成熟，許多項目仍處于試驗室2.1.3 結(jié)論根據(jù)以上分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，丁基橡膠和異戊二烯雖然市場前景好，但其技術(shù)不夠完善；聚異丁烯和叔丁胺用途廣泛，但供大于求；對叔

17、辛基酚生產(chǎn)成本高。而甲基丙烯酸甲酯較其他幾種有機(jī)化工原料而言，市場前景好且技術(shù)較成熟。因此最終我們選擇甲基丙烯酸甲酯作為我們的目標(biāo)。2.2市場分析2.2.1 市場供需平衡分析近年來，我國 MMA 的需求量穩(wěn)步增長。消費主要集中在華東和華南地區(qū)，華東和華南地區(qū)是我國 PMMA 的主要加工和消費地區(qū)。其消費結(jié)構(gòu)見圖 2-1。圖 2-1 消費結(jié)構(gòu)未來 PMMA 雖然還是我國 MMA 的主要消費領(lǐng)域，但所占比例將會有所下降。而隨著我國生活水平的提高，我國高檔涂料，特別是高檔水性涂料的比例和產(chǎn)量都將會有較大的增長，工藝配方將逐步與國際接軌，對 MMA 的需求量也將相應(yīng)增加。由于目前我國 MMA產(chǎn)不足需，

18、加上在近兩年國內(nèi)有機(jī)原料整體的情況下，MMA 的經(jīng)濟(jì)效益仍較為樂觀，預(yù)計到 2020 年，我國 MMA 的總生產(chǎn)能力將達(dá)到 11001200 kt/a。2.2.2 目標(biāo)市場分析目前我國的甲基丙烯酸甲酯消費市場主要集中在華東和華南地區(qū)，而產(chǎn)能主要集中在華北和華東地區(qū)，分布不平衡。淄博齊翔騰達(dá)化工公司位于山東省淄博市，淄博市交通四通八達(dá)，利于的輸送。此外，近期隨著國內(nèi)甲基丙烯酸甲酯生產(chǎn)裝置集中停車檢修季來臨、需求增速、進(jìn)口貨源來華量遠(yuǎn)低預(yù)期等眾多利好因素疊加，預(yù)計后期國內(nèi)甲基丙烯酸甲酯整體市場需求量或?qū)⒊尸F(xiàn)出逐步攀升的趨勢，雖然 2017 年年底有新的甲基丙烯酸甲酯陸續(xù)投產(chǎn)，目前新建產(chǎn)能消費結(jié)構(gòu)（

19、%）PMMA加工助劑( ACR和MBS)表面涂料叔丁胺市場前景良好，呈現(xiàn)成長態(tài)勢國內(nèi)叔丁胺生產(chǎn)情況有供大于求之感商品量也正常進(jìn)入我國國內(nèi)市場，但是隨著下游新增需求的增長，2018 年及今后國內(nèi)甲基丙烯酸甲酯市場仍然是需求增量的市場，供應(yīng)面或持續(xù)偏緊，市場價格呈現(xiàn)推漲局面大勢所趨。因此，隨著對環(huán)境保護(hù)和清潔生產(chǎn)的嚴(yán)格要求，異丁烯直接甲基化甲基丙烯酸甲酯更具有競爭性，在市場未達(dá)到飽和的前提下，未來有著明確穩(wěn)定的需求，市場潛力較大。同時，因為國外技術(shù)，該項目也可為技術(shù)做出有力探索。由此可見，該目標(biāo)市場潛力大，銷路廣。2.3MMA 價格分析我國 MMA 的市場價格主要受到原料氫酸、碳四供應(yīng)、下游 PM

20、MA 以及進(jìn)口產(chǎn)品價格等的影響。2017 年初，華東 MMA 價格 15500 元/噸，10 月底為 21800 元/噸，上漲6300 元/噸，漲幅 40.6%，分析原因，可能與 2017 年上半年頻繁的裝置檢修有關(guān)，造成了全球性的 MMA 供應(yīng)短缺。受到2017 年關(guān)于 MMA 反傾銷的影響，2017 年 1-11月，我國共進(jìn)口 MMA 11.51kt，同比減少 3.1kt，同比下降 21.2%。進(jìn)口量的減少為國內(nèi)生產(chǎn)商帶來商機(jī)，同時也帶動了價格上漲。2018 年春節(jié)后，MMA 價格整體呈上揚(yáng)態(tài)勢，國內(nèi)工廠集中檢修加之進(jìn)口貨到港有限，貨緊支撐下 MMA 價格漲勢迅猛，其中 3 月份漲幅較大，

21、截止 4 月 3 日，華東二級市場主流成交在 23500-24000 元左右，高端報盤 24500-25000 也有所聽聞。進(jìn)入 4 月，原料 MMA 漲勢不減后期上漲仍是趨勢。2.4 結(jié)論通過以上對市場的分析，我們確定甲基丙烯酸甲酯作22000 元/噸。項目的，并確定其價格為第三章 生產(chǎn)規(guī)模和方案3.1 發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)準(zhǔn)入分析3.1.1.地區(qū)規(guī)劃本項目擬定廠址為山東省淄博市臨淄區(qū)，選擇淄博齊翔騰達(dá)化工為總廠。根據(jù)淄博市城市總體規(guī)劃（20112020）該地區(qū)為：臨淄城區(qū)承擔(dān)淄博市中心城區(qū)副中心職能，在對歷史文化名城保護(hù)無影響的區(qū)域重點發(fā)展石油化工產(chǎn)業(yè)和生物工程產(chǎn)業(yè)，加大其文化的開發(fā)力

22、度，成為具有一定國際地位的石油化工基地和文化旅游名城。臨淄城區(qū)由辛店片區(qū)、齊魯化學(xué)工業(yè)區(qū)、工礦片區(qū)組成。因此擬建項目符合山東省淄博市地區(qū)規(guī)劃。3.1.2 產(chǎn)業(yè)政策符合性分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整目錄（2011 年本）（2015 年修正）（發(fā)展委令 2015 年第 21修正）中“第二類 限制類”中指出“新建 80 萬噸/年以下石腦油裂解制乙烯、13 萬噸/年以下丙烯腈、100 萬噸/年以下精對苯二甲酸、20 萬噸/年以下乙二醇、20 萬噸/年以下苯乙烯（干氣制乙苯工藝除外）300 噸/年以下皂素（含水解物，綜合利用除外）生產(chǎn)裝置”屬于限制類。擬新建 6.4 萬噸甲基丙烯酸甲酯項目不屬于限制類，同時本項目符

23、合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011 年本）中的第一類鼓勵類第七項石油、天然氣中第 4 條“油氣伴生利用”。綜合3.1.3 行業(yè)準(zhǔn)入規(guī)則符合性分析“十三五”和化學(xué)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）中指出：“加快推廣清潔生產(chǎn)工藝，推進(jìn)有機(jī)原料綠色工藝改造，重點推進(jìn)環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷、甲基丙烯酸甲酯等的工藝路線改進(jìn)，加大節(jié)能減排力度”。 本項目符合相關(guān)發(fā)展規(guī)劃建議。本項目為 6.4 萬噸/年甲基丙烯酸甲酯項目，符合相關(guān)“甲基丙烯酸甲酯項目行業(yè)準(zhǔn)入規(guī)則”中對規(guī)模與質(zhì)量的要求。3.2 建設(shè)規(guī)模和方案3.2.1建設(shè)規(guī)模和方案比較本廠裝置生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯，其建設(shè)規(guī)模和方案比選如下：表 3-1項目建設(shè)規(guī)

24、模和方案比較3.2.2建設(shè)規(guī)模從以上三種規(guī)模的技術(shù)成熟度、原料及供給量、市場、可行性等方面進(jìn)行對比可以看出，6.4 萬噸/年規(guī)模的甲基丙烯酸甲酯項目投資適中，原料來源有保障，同時技術(shù)穩(wěn)定性有保證。方案合理，故確定本項目的建設(shè)規(guī)模為 6.4 萬噸/年。3.2.3方案3.2.3.1技術(shù)規(guī)格甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸作為工業(yè)品，其等級分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個級別，其規(guī)格和質(zhì)量符合甲基丙烯酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)和甲基丙烯酸標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其技術(shù)要求見表 3-2、3-3。表 3-2 工業(yè)級甲基丙烯酸甲酯技術(shù)要求指標(biāo)名稱指標(biāo)值優(yōu)等品一等品合格品色度（鉑-鈷），號102030密度（20），g/cm20.9420.94

25、60.9380.948建設(shè)規(guī)模12 萬噸/年6.4 萬噸/年3 萬噸/年總投資（億元）11.435.662.4占地面積（m2）1114885574427872技術(shù)成熟度需要多套反應(yīng)器并聯(lián)技術(shù)待只需單套反應(yīng)器技術(shù)穩(wěn)定性正好只需單套反應(yīng)器技術(shù)穩(wěn)定性正好原料來源總廠提供異丁烯原料總廠提供異丁烯原料總廠提供異丁烯原料方案MMA：12 萬噸MAA：0.255 萬噸MMA：6.4 萬噸MAA：0.119 萬噸MMA：3 萬噸MAA：0.052 萬噸市場綜合產(chǎn)量略微過剩綜合產(chǎn)量可完全消費綜合產(chǎn)量可完全消費可行性規(guī)模較大，可行性有待規(guī)模合適，具有充足的可行性規(guī)模稍小，項目可行資料來源：GB/T 2305-19

26、92表 3-3 工業(yè)級甲基丙烯酸技術(shù)要求資料來源：GB/T 3143-19823.2.3.2 主副方案本項目的設(shè)計目標(biāo)是合理使用異丁烯，將其轉(zhuǎn)化為高價值且需求量大的甲基丙烯酸甲酯。本廠主要為含量 99.9%、等級為優(yōu)等品的甲基丙烯酸甲酯，產(chǎn)量為 6.4 萬噸/年；副產(chǎn)優(yōu)等品的甲基丙烯酸，年產(chǎn)量約為 0.119 萬噸/年。表 3-4 本項目方案及規(guī)格序號規(guī)格（%）產(chǎn)量（萬噸/年）備注1甲基丙烯酸甲酯99.96.4主2甲基丙烯酸99.50.119副指標(biāo)名稱指標(biāo)值合格品優(yōu)等品色度（鉑-鈷比色法），號2015含量（氣相色譜法）,% 99.099.5酸含量（以甲基丙烯酸計），%0.0100.040.08

27、水分，% 0.050.30.5甲基丙烯酸甲酯含量，%99.899.098.0第四章 工藝技術(shù)方案4.1 技術(shù)現(xiàn)狀及工藝比較4.1.1 技術(shù)現(xiàn)狀1.異丁烯氨氧化法(MAN 法)異丁烯氨氧化法（甲基丙烯腈法）是由異丁烯氨氧化甲基丙烯腈，經(jīng)水解、酯化制備 MMA 的新方法。異丁烯(或叔丁醇)與氨、氧按一定比例混合后進(jìn)行氨氧化反應(yīng)，生成甲基丙烯腈，然后在硫酸存在下，MAN 水合生成甲基丙烯酞胺硫酸鹽，再同甲醇水溶液進(jìn)行水解和酯化生成 MMA 類似于 ACH 法，該法所采用的原料避開了使用劇毒的氫 酸，但不可避免地要副產(chǎn)硫銨或進(jìn)行大量廢酸的回收處理，甲基丙烯腈水解過程需要用過量硫酸參與反應(yīng)，故甲基丙烯腈

28、法亦存在設(shè)備腐蝕問題。且方法要使用大量的氨，原料費用高，且需要處理大量廢酸液，生產(chǎn)成本較高，目前還沒有實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。2.異丁烯兩步氧化法此工藝流程中，異丁烯、空氣、蒸汽、惰性氣體混合后，進(jìn)入第一段反應(yīng)器，氧化生成甲基丙烯醛（MAL）。第一段反應(yīng)器生成的氣體產(chǎn)物急冷至第二段反應(yīng)器的反應(yīng)溫度后，直接進(jìn)入第二段反應(yīng)器，使 MAL 氧化生成 MAA。第二段反應(yīng)器生成的氣體產(chǎn)物（含 MAA及少量未反應(yīng) MAL）經(jīng)急冷后，MAA 和 MAL 分別在 MAA 吸收塔和 MAL 吸收塔集，形成 MAA 水溶液和 MAL 水溶液。最后 MMA 用液液抽提或共沸抽提等方式提純，與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成 MMA

29、產(chǎn)物。該法原料來源廣泛，生產(chǎn)過程簡單，催化劑活性高、選擇性好、長，MAA 的收率高，無污染，產(chǎn)成本低于醇法，在較小裝置規(guī)模上也具有很強(qiáng)的競爭力，是目前應(yīng)用最為廣泛的 C4 工藝路線。但該工藝存在流程長、收率較低、裝置折舊費用高、對催化劑要求高等缺點，而且在由 MAL 氧化生成 MAA 時，MAA 容易聚合堵管；在輸送 MAA 時，酸性的 MAA 對管道有一定的腐蝕作用。3.異丁烯直接甲基化法直接甲基化工藝將異丁烯氧化得到的 MAL 用甲醇與氧氣進(jìn)行氧化酯化反應(yīng)，可直接制得 MMA。將異丁烯/空氣/蒸汽以以一定的比例送入 MAL反應(yīng)器，將異丁烯氧化為甲基丙烯醛（MAL），從 MAL反應(yīng)器出來的產(chǎn)

30、物通入急冷塔急冷并除去部分水蒸氣，從急冷塔出來的產(chǎn)物進(jìn)入水洗塔，除去反應(yīng)生成的的對苯二甲酸及等其他副產(chǎn)物，從水洗塔出來的產(chǎn)物進(jìn)入吸收塔，除去空氣等氣體并提高混合物中甲基丙烯醛的比重，從吸收裝置出來的產(chǎn)物進(jìn)入 MMA產(chǎn)物，從 MMA反應(yīng)器，并按一定的比例與甲醇和氧進(jìn)行氧化酯化反應(yīng)生成 MMA反應(yīng)器中出來的產(chǎn)物進(jìn)入精餾塔，除去 MAL-MeOH 的共沸物，并將所得的 MMA 和 H2O 的混合物送入到分離塔，將 MMA 與 H2O 分離，精制制得聚合級的 MMA產(chǎn)物。采用該工藝的唯一副產(chǎn)物是明顯可循環(huán)使用的異丁烯醛二甲基乙縮醛,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.31%。該工藝生產(chǎn)單程產(chǎn)率大于 MAL 氧化到 MAA

31、，再酯化為 MMA。而且本工藝采用一個工藝單元替代傳統(tǒng)的兩個工藝單元MMA，簡化了工序，節(jié)省了資金，且避免了酸污MMA 的路線更具競爭優(yōu)勢；近年來,通過開發(fā)染，綠色化程度進(jìn)一步提高，使異丁烯鈀-鉛系催化劑,即使在甲醇/甲基丙烯醛摩爾比降低的情況下，也可得到較高的轉(zhuǎn)化率與選擇性。另外，通過采用 MAL 作為夾帶劑來提取多余的未反應(yīng)的甲醇，直接回收利用到脫水塔和吸收塔，不再需要甲醇提純裝置，進(jìn)一步簡化工藝，降低設(shè)備費用。但由于采用了價格昂貴的貴金屬 Pd 催化劑,故初期投資費用較高。該法的特點是工藝較為簡單，收率高，甲醇可以循環(huán)使用;但催化劑短，副產(chǎn)異丁酸甲酯與 MMA 分離。4.1.2 工藝比較

32、對以上介紹的 3 條工藝路線：異丁烯氨氧化法、異丁烯兩步氧化法和直接甲基化法進(jìn)行選擇分析。表 4-1 MMA工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較項目兩步氧化法直接甲基化法氨氧化法總投資較高高較低異丁烯轉(zhuǎn)化率,%98.594.571.577.3中間產(chǎn)物選擇性MAL 選擇性 91.2%MAL 收率 89.83%MAL 選擇性 97.7%MAL 收率 97.6%MAL 選擇性 41.844.8%MAA 收率 22.2%MAL 轉(zhuǎn)化率 84.4%MAA 收率達(dá) 85.1%MAL 轉(zhuǎn)化率 82%MAA 收率達(dá) 96.8%MAL 轉(zhuǎn)化率 9099%MMA擇性/%809096.890流程繁簡工藝流程長工藝流程較短工藝流程

33、較短投資能耗設(shè)備防腐要求較高，投資大，催化劑種類多，建設(shè)周期較長對設(shè)備要求低，催化劑性能要求高設(shè)備防腐要求高，投資大， 催化劑性能要求高，國內(nèi)工業(yè)化程度較低低低質(zhì)量中等優(yōu)中等三廢污染會產(chǎn)生廢酸和 COX污染小，產(chǎn)生 COX會產(chǎn)生廢酸和 COX綜上所述，我們決定采用異丁烯直接甲基化工藝生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯，實現(xiàn)異丁烯的資源化利用，滿足下游產(chǎn)業(yè)鏈的需求。4.2 反應(yīng)概述4.2.1 異丁烯氧化反應(yīng)異丁烯氧化反應(yīng)是一個強(qiáng)放熱反應(yīng)，在高溫下，會伴隨一些反應(yīng)的發(fā)生：主反應(yīng)為：異丁烯氧化生成甲基丙烯醛：C4H8+O2C4H6O+H2O副反應(yīng)為：甲基丙烯醛氧化生成甲基丙烯酸 ：2C4H6O+O22C4H6O2

34、異丁烯氧化生成：3C4H8+2O24C3H6O異丁烯氧化生成一氧化碳：C4H8+4O24CO+4H2O異丁烯氧化生成：C4H8+6O24CO2+4H2O4.2.2 異丁烯醛氧化酯化反應(yīng)主反應(yīng)為：異丁烯醛氧化酯化生成甲基丙烯酸甲酯：2C4H6O+O2+2CH3OH2C5H8O2+2H2O副反應(yīng)為：異丁烯醛氧化生成甲基丙烯酸：2C4H6O+O22C4H6O2異丁烯醛氧化生成甲基丙酸甲酯：C4H6O+CH3OHC5H10O24.3 工藝流程該工藝流程分為 MAL工段、MAA 精制工段、MMA工段三個工段。4.3.1 MAL工段來自總廠的 0.3MP 的高純度異丁烯和水蒸氣、空氣混合，經(jīng)過熔鹽換熱器換

35、熱，溫度設(shè)備要求腐蝕設(shè)備無特殊要求腐蝕設(shè)備達(dá)到 380，進(jìn)入異丁烯氧化列管式反應(yīng)器，反應(yīng)得到的 380MAL 進(jìn)入急冷水洗塔（T0101）， 99.9%的 MAL 被吸收，急冷到 80，該溶液再進(jìn)入脫水塔（T0102）,進(jìn)入 T0202 甲醇共沸塔，塔頂?shù)牡骄频?MAL 去第三工段參與反應(yīng)，塔底水去第二工段。塔（T0101）塔頂?shù)臍怏w經(jīng)過換熱器冷卻到 20，進(jìn)入氣液分離器（V0101）除去大量水，剩下的異丁烯和空氣進(jìn)入變壓吸附塔組吸附，除去廢空氣，得到純度較高的異丁烯循環(huán)參與反應(yīng)。4.3.2 MAA 精制工段來自塔 T0102 的甲基丙烯酸水溶液進(jìn)入脫水塔(T0201),塔底得到的水經(jīng)過換熱

36、器，冷卻到 20，進(jìn)入第一工段水洗塔（T0101）循環(huán)使用。塔頂?shù)玫礁呒兌鹊募谆┧崴芤哼M(jìn)入甲苯共沸精餾塔（T0202）脫水，T0202 塔頂?shù)玫郊妆剿芤哼M(jìn)入液液分相器(V0201)分離，甲苯循環(huán)使用，水回循環(huán)水池。共沸精餾塔塔底甲苯和 MAA 混合溶液進(jìn)入 MAA 精制塔（T0203），塔頂甲苯去甲苯儲槽，塔底 MAA 去儲罐。4.3.3 MMA工段來自 MAL工段的 MAL 與空氣、甲醇、阻聚劑對苯二酚混合，進(jìn)入氧化酯化反應(yīng)器（R0201）進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的物料通入換熱器，冷卻到 10，進(jìn)入氣液分離器（V0201），除去廢空氣。氣液分離器后的液體通過雙溶劑萃取塔（T0301），與進(jìn)入

37、塔頂?shù)乃瓦M(jìn)入塔底的正己烷進(jìn)行萃取，塔頂?shù)玫?MMA-正己烷的共沸物，通過溶劑回收塔（T0302），塔底得到粗 MMA，進(jìn)入脫酸塔（T0303），脫酸塔底 MAA 進(jìn)入甲基丙烯酸儲槽，塔頂進(jìn)入脫酯塔（T0304），脫除雜酯，脫酯塔塔底得到純度為 99.9%MMA 去儲罐。溶劑回收塔（T0302）塔頂?shù)玫秸和檠h(huán)回雙溶劑萃取塔。雙溶劑萃取塔塔底出來的溶液溶劑汽提塔（T0305），塔頂出來的正己烷溶液去廢水處理，塔底出來甲醇水溶液輸送入甲醇精餾塔（T0306），脫去大量水，塔底水循環(huán)回雙溶劑萃取塔，塔頂進(jìn)入甲醇精餾塔 2（T0307）粗精制，塔頂甲醇循環(huán)回反應(yīng)器，塔底廢液處理。第五章 原材料，輔

38、助材料、及公用工程5.1 原材料，輔助材料供應(yīng)5.1.1 主要原材料、輔助材料一覽表本項目所需原材料、輔助材料用量見表 5-1。表 5-1 原材料、輔助材料用量5.1.2 主要原料來源分析5.1.2.1 異丁烯原料異丁烯來源齊翔騰達(dá)化工的主要之一是異丁烯，采用槽車運輸至分廠，泵入儲槽。初步確定異丁烯約需要 4.2 萬噸/年，總廠能提供 8 萬噸/年左右，故原料來源可靠性高、可行性好。異丁烯純度根據(jù) SH/T 1726-2004 工業(yè)用異丁烯標(biāo)準(zhǔn)顯示出，異丁烯的純度平均值為 98.9%，最低值為 98%。表 5-2 異丁烯原料組成表序號指標(biāo)名稱指標(biāo)試驗方法優(yōu)等品一等品合格品1外觀無色透明目測2異

39、丁烯含量/%(m/m) 99.799.098.5SH/T 1482-200043丙烷/%(m/m) 0.05余量（烴類總余量（烴類總SH/T 1482-20004項目名稱小時用量年用量來源運輸方式原料異丁烯t5.1941544母廠提供槽車運輸工藝空氣t39.35314808來自空氣甲醇t2.9723728廠家提供槽車運輸輔助材料甲苯t0.191520廠家提供槽車運輸正己烷t0.453600廠家提供槽車運輸對苯二酚t1.70×10-313.60廠家提供車輛運輸資料來源：SH/T 1726-20045.1.2.2 甲醇本項目所用的甲醇就近取料，節(jié)省運輸費用，且國內(nèi)生產(chǎn)的甲醇純度足以滿足本

40、工藝生產(chǎn)，因此選用來自園區(qū)內(nèi)的淄博市臨淄區(qū)飛碩化工的甲醇，采用槽車運輸方式。5.1.3 輔助原料來源分析5.1.3.1 甲苯本項目所用甲苯選用園區(qū)附近的齊魯生產(chǎn)的甲苯，采用槽車運輸?shù)姆绞健?.1.3.2 正己烷本項目所用正己烷就近取料，選用來自園區(qū)內(nèi)的山東國潤的正己烷，采用槽車運輸?shù)姆绞健?.1.3.3 對苯二酚本項目所用阻聚劑選用齊魯化學(xué)園區(qū)內(nèi)的山東華魯化工生產(chǎn)的對苯二酚，采用汽車運輸?shù)姆绞健?.1.4 催化劑供應(yīng)4丙烯/%(m/m) 0.005量）量）SH/T 1482-200045丁烷/%(m/m) 余量SH/T 1482-2000462-丁烯/%(m/m) 0.03SH/T 1482-

41、2000471-丁烯/%(m/m) 0.02SH/T 1482-200048丁二烯/%(m/m) 0.005SH/T 1482-200049甲醇/%(m/m) 0.00050.7( 含氧化物總量)1.0（含氧化物總量）SH/T 1483-2000410二甲醚/%(m/m) 0.0005SH/T 1483-2000411叔丁醇/%(m/m) 0.001SH/T 1483-2000412甲基叔丁基醚/%（m/m）0.0005SH/T1483-200413水/%(m/m) 0.01無游離水GB/T 6023-199914二聚物/%（m/m）供需雙方商定-SH/T 1484-2004表 5-3 催化劑

42、供應(yīng)表5.1.5供應(yīng)本項目生產(chǎn)過程中的最高溫度為 380，需要天然氣來加熱介質(zhì)熔鹽，然后熔鹽來對原料進(jìn)行加熱。表 5-4供應(yīng)表5.2 公用工程供應(yīng)5.2.1公用工程需求表表 5-5公用工程需求表5.2.2公用工程來源分析本廠生產(chǎn)過程需要用到冷卻水、冷凍劑、氮氣、低壓蒸汽、電、儀表空氣等不同類型的公用工程。公用工程名稱消耗量使用方式來源小時耗量年耗量電KW·h15001.20×107連續(xù)園區(qū)配電站冷卻水t17651.41×107連續(xù)園區(qū)公用水站工藝軟水t7.9563600連續(xù)園區(qū)公用水站冷凍劑t1038.258.36×106連續(xù)園區(qū)冷卻站氮氣t33.452

43、67595.90連續(xù)園區(qū)公用分空站低壓蒸汽（125）t74.9199280連續(xù)園區(qū)公用動力站低壓蒸汽（175）t50.35402800連續(xù)園區(qū)公用動力站儀表空氣Nm32131.71×106連續(xù)廠內(nèi)空壓站名稱小時耗量年耗量使用方式來源天然氣t1.2675×10-41.01連續(xù)外購名稱型號年耗量運輸方式供應(yīng)異丁烯氧化催化劑Mo-Bi 催化劑萬噸0.014袋裝，車輛輸送西安凱立新材料氧化酯化催化劑Pd5Pb5Mg2/r-Al2O3萬噸0.019袋裝，車輛輸送西安凱立新材料本項目涉及到的公用工程皆為常用公用工程，消耗分為連續(xù)使用和間斷使用。園區(qū)的公用動力站可以廠供應(yīng)低壓等各類型的標(biāo)

44、準(zhǔn)蒸汽、電力等公用工程；園區(qū)的公用水站可以廠提供循環(huán)冷卻水；園區(qū)冷凍站可以提供冷凍劑；廠區(qū)內(nèi)的空壓站可以廠提供儀表空氣。本項目的所有公用工程園區(qū)都能提供，滿足相關(guān)需求。本項目的公用工程涉及水、電、氣、汽等動力的供給及消耗。其所用到的熱公用工程有低壓蒸汽等；所用到的冷公用工程有循環(huán)冷卻水、冷凍劑等。5.2.2.1 給水本項目的給水區(qū)分為飲用水網(wǎng)和工藝用水兩部分，飲用水水源主要采用城市自來水，供水0.25MPa；工藝用水由自來水廠或總廠統(tǒng)一輸送，供水0.25MPa。其中循環(huán)水給水溫度 20，回水溫度 25。5.2.2.2 供電齊魯化學(xué)工業(yè)園區(qū)已建成 110KV 變電所 3 座，鋪設(shè)電力線路 330

45、 公里，電力供應(yīng)得到有效保障。本項目新建變配電室一座，經(jīng)調(diào)壓后引線至各生產(chǎn)設(shè)備用電。5.2.2.3 供氣本項目的主要所需氣體為壓縮空氣和氮氣，壓縮空氣應(yīng)用于自控儀表操作、工藝物料的輸送、設(shè)備和組件的吹掃和氣動操作，由廠區(qū)內(nèi)設(shè)置的空壓站的工業(yè)用壓縮空氣系統(tǒng)和儀表用壓縮空氣系統(tǒng)分別提供。氮氣應(yīng)用于密閉儲罐。5.2.2.4 供熱（蒸汽）本項目的主要所需熱公用工程為低壓蒸汽（125）、低壓蒸汽（175），兩者均由工業(yè)園區(qū)內(nèi)的公用設(shè)施管線引入。本項目用汽量 732.88 萬噸/年。其中 125用汽量為：9.928 萬噸/年，175用汽量為：72.2952 萬噸/年。來自園區(qū)配套供熱站供給。5.3利用合理

46、性分析本項目綜合利用了總廠產(chǎn)生的異丁烯生成甲基丙烯酸甲酯，實現(xiàn)了異丁烯的化利用，并對其下游產(chǎn)業(yè)鏈有利，符合的規(guī)定，同時生成的對環(huán)境污染不嚴(yán)重，符合環(huán)保的理念，是一個雙贏的項目。綜上所述，本項目能合理高效利用淄博產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)已有的化工，生產(chǎn)的甲基丙烯酸甲酯又能地所消耗，充分實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。第六章 建廠條件和廠址選擇6.1 選擇原則與依據(jù)廠區(qū)選擇應(yīng)該滿足以下原則：1)廠址位置必須符合工業(yè)布局，城市或地區(qū)的規(guī)劃要求，盡可能選擇成熟開發(fā)的工業(yè)區(qū)入駐，以便于生產(chǎn)上的協(xié)作，公用工程的供應(yīng)和生活上的方便；2)廠址宜選在原料、公用工程供應(yīng)和銷售便利的地區(qū)，并在倉儲物流、機(jī)修、交通條件和生活設(shè)施等方面有良好

47、基礎(chǔ)和協(xié)作條件的地區(qū)；3)廠址應(yīng)靠近水量充足的水源地；4)廠址應(yīng)盡可能靠近原有交通線（水運、鐵路、公路），即應(yīng)有便利的交通運輸條件；5)廠址應(yīng)盡可能靠近熱電供應(yīng)地；6)選廠址時注意節(jié)約用地，不占或少占用良田、好地、菜園、果園等。廠區(qū)的大小、形狀和其條件應(yīng)滿足工藝流程合理布置的需要，并應(yīng)有發(fā)展的可能性；7)選址應(yīng)十分注意環(huán)境保護(hù)，并對工廠投產(chǎn)后對于環(huán)境可能造成的影響做出預(yù)評價。工廠及其所屬設(shè)施的選址，應(yīng)與周邊城鎮(zhèn)及居民點保持足夠的衛(wèi)生距離；8)散發(fā)有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)廠址，應(yīng)位于城鎮(zhèn)相鄰工業(yè)企業(yè)和居住區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，且不應(yīng)位于窩風(fēng)地段；9)10)11)廠址的自然地形應(yīng)有利于廠房和管線的

48、布置，內(nèi)外交通和場地的排水；廠址附近應(yīng)有可靠的污水處理設(shè)施；廠址應(yīng)不妨礙或不破壞農(nóng)業(yè)水利工程，就盡量避免拆除民房或建構(gòu)筑物；12)廠址應(yīng)滿足建設(shè)工程需要的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，避免布置在地帶。6.2 廠址建設(shè)地概述淄博市位于中國華東地區(qū)、山東省中部，北緯 35°552037°1714,東經(jīng) 117°3215118°3100，市域面積為 5965 平方公里。淄博市地處黃河三角洲高效經(jīng)濟(jì)區(qū)、山東經(jīng)濟(jì)區(qū)兩大戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)區(qū)與省會城市群的重要交匯處，南依沂蒙山區(qū)與臨沂接壤，北臨華北平原與東營、濱州相接，東接濰坊，西與省會濟(jì)南接壤。齊魯化學(xué)工業(yè)區(qū)位于淄博市臨淄區(qū)，是山東省與中國的重要合作項目，是正式批準(zhǔn)設(shè)立的國內(nèi)第三家專業(yè)化工園區(qū)，總體規(guī)劃面積 42 平方公里，分為煉油化工加工區(qū)、區(qū)