10万吨年焦化粗苯加氢装置可行性研究报告

铜化集团有机化工有限责任公司铜化集团有机化工有限责任公司 1010 万吨万吨/ /年粗苯加氢项目年粗苯加氢项目 可行性研究报告可行性研究报告 行政负责人：行政负责人： 技术负责人：技术负责人： 经济负责人：经济负责人： 项目负责人：项目负责人： 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 0 目 录 1、总论、总论 .5 1.1、项目及建设单位基本情况 .5 1.2、 编制依据及原则.6 1.3、研究范围 .6 1.4、项目背景及建设必要性 .6 1.5、主要研究结论 .7 、市场分析与价格预测、市场分析与价格预测 .10 2.1、纯苯市场分析 .10 2.2、甲苯市场分析 .12 2.3、二甲苯市场分析 .14 3、装置建设规模、产品方案、装置建设规模、产品方案 .14 3.1、建设规模和装置组成 .14 3.2、原料性质和产品方案 .15 4、工艺装置、工艺装置 .17 4.1、工艺技术选择 .17 4.2、工艺流程概述及操作条件 .18 4.3、主要设备选择 .21 4.4、公用工程消耗 .22 4.5、工艺装置“三废”排放 .23 .6、工艺技术及设备风险分析 .24 、辅助材料、辅助材料 .24 6 自动控制自动控制 .24 6.1 概述 .24 6.2 装置自动化.24 6.3 装置自动控制方案 .27 6.4 设计采用的主要标准规范.28 7、总图运输、总图运输 .28 7.1、装置位置及条件 .28 7.2、装置竖向、道路及排雨水 .31 7.3、厂区绿化 .31 7.4、工厂运输 .32 7.5、主要工程量 .32 7.6、采用规范标准 .32 8、公用工程及辅助生产设施、公用工程及辅助生产设施 .32 8.1、油品储运 .32 8.2、给排水 .32 8.3、电气、电讯 .33 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 1 8.4、供热 .35 8.5、供风、供氮 .35 8.6、分析化验 .35 8.7、维修及其它辅助设施 .36 9 节能节能 .36 9.1 编制依据 .36 9.2 装置用能特点 .36 9.3 节能基本原则 .36 9.4 节能措施 .36 10、消防、消防 .37 10.6、建、构筑物的耐火、防爆泄压、通风设计 .41 10.7、电气防火 .41 10.8、人员编制 .42 11、环境保护、环境保护 .42 11.1、设计原则 .42 11.2、设计采用的标准规范 .42 11.3、主要污染源及污染物 .43 11.4、全厂采取的环保措施及预期效果 .43 11.5、环境监测 .46 12、劳动安全卫生、劳动安全卫生 .46 12.1、主要执行标准 .46 12.2、主要设计原则 .46 12.3、职业危害因素及其影响 .47 12.4、安全防范措施 .48 12.5、劳动安全卫生专用投资 .49 13、组织机构、人力配置和项目实施计划、组织机构、人力配置和项目实施计划 .50 13.1、组织机构 .50 13.2、新建装置人力配置 .50 13.3、项目实施计划 .50 14、投资估算和资金筹措、投资估算和资金筹措 .51 14.1、 建设投资估算.51 14.2、资金筹措 .52 15、经济效益评价、经济效益评价 .53 15.1、生产成本和费用估算 .53 15.2、财务评价 .54 15.3、敏感性分析 .55 15.4、财务评价结论 .55 16、预期目标及风险分析、预期目标及风险分析 .56 16.1、预期目标 .56 16.2、风险分析 .56 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 2 1 1、总论、总论 1.11.1、项目及建设单位基本情况、项目及建设单位基本情况 1.1.11.1.1、项目基本情况、项目基本情况 1.1.1.1、项目名称 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/ 年粗苯加氢装置。 1.1.1.2、项目建设性质 该项目属于新建项目。 1.1.1.3、项目建设地点 方案一：顺酐装置拟建于公司机修车间与现 30000 吨/年苯酐生产装置 的刮片房之间的空地上。 方案二：拟建在公司原 10000 吨/年苯酐生产装置的操作室与原泵房间 的空地上，与 10000 吨/年苯酐生产装置平行。此方案可能需将 10000 吨/年 苯酐生产装置的操作室移动一下。 方案三：拟建在公司正在扩建的 5 万吨/年苯酐生产装置的刮片房旁边 的空地上。 1.1.21.1.2、建设单位基本情况、建设单位基本情况 1.1.2.1、建设单位名称、性质及负责人 建设单位全称： 建设单位性质： 建设单位法人： 1.1.2.2、建设单位概况 铜陵化工集团有机化工有限责任公司是以生产苯酐、橡胶防老剂、染料 中间体等产品的中型精细化工企业，成立于 1983 年 6 月，建厂二十多年来， 依靠科技进步，积极增品种、上规模，生产经营迅速发展。目前，产品已由 建厂初期单一的 500 吨/年萘法苯酐，发展到拥有 70000 吨/年邻法苯酐， 1000 吨/年的周位酸，350 吨/年劳伦酸，700 吨/年苯基周位酸，1000 吨/年 4010NA，500 吨/年 4020 等生产装置和水、电、汽、制冷、空压等公用配套 设施。50000 万吨/年苯酐投产后将年产量将达到 120000 吨/年。主要产品苯 酐、周位酸、劳伦酸和苯基周位酸均为安徽省名牌产品。其中，周位酸、劳 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 3 伦酸、和苯基周位酸为国内外之最大，市场占有率达 60%以上，产品销往欧 美及东南亚等国家和地区。 铜陵化工集团有机化工有限责任公司现有技术人员 65 人，占在岗职工 总数 17.1%，其中高级职称 4 人，中级职称 21 人。 1.21.2、 编制依据及原则编制依据及原则 1.2.11.2.1、编制依据、编制依据 1.2.1.1 原化工部一九九七化计发1997426 号化工建设项目可行性研究报 告内容和深度的规定 （修订本） 。 1.2.1.2 铜陵化工集团有机化工有限责任公司提供有关建设项目的基础资料。 1.2.1.3 编制原则 1） 、结合企业现有实际情况，在新建装置主要工艺技术及工程的技术方案 选择上，即考虑先进性，又确保技术的可靠性，并进行各方面技术经济比较， 所选方案力求达到先进、可靠、合理、经济。 2） 、坚持资源综合利用，节能降耗，技术优化设计原则将降低产品能耗作 为项目每个环节考虑的首要问题。 3） 、环境保护方面要按国家规定和标准设计，坚持生产项目与环保项目 “同时设计、同时施工、同时开车”的原则，采取各种有效措施减少或消除 污染，符合环保要求。 1.2.21.2.2、编制原则、编制原则 1.2.2.1、新建装置立足于国内自主技术，并对其进行优化。 1.2.2.2、新建装置布置尽可能节约占地面积、节省投资和充分利用内部热 量，降低能耗。 1.2.2.3、采用 DCS 集中控制，以优化操作，提高轻油产品收率，减少操作 人员，提高经济效益。 1.2.2.4、贯彻国家关于环境保护、安全卫生和消防的法规和要求，做到三 废治理，安全卫生及消防等保障措施与工程建设“三同时” 。 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 4 1.31.3、研究范围、研究范围 论证 10 万吨/年粗苯加氢生产项目的重要性和必要性，并综合评价其经 济效益、社会效益、和环境效益。 在对市场需求预测、建设规模、产品方案、工艺流程、主要设备选型、 原材料供应、工程技术方案和项目实施进度等评价的基础上，对该项目进行 技术经济评价，分析该项目采用技术的先进性和可靠性以及经济的真实性和 可行性，以得到客观的评价结果，为有关部门及投资方的决策提供科学依据。 1.41.4、项目背景及建设必要性、项目背景及建设必要性 粗苯加氢精制的主要产品是纯苯、甲苯、二甲苯等，均为重要的有机原 料，普遍应用合成染料、有机颜料、合成农药、合成医药、合成树脂、日用 制品等有机行业。并能满足本厂对二甲苯原料的需求，目前我国对三苯的需 求越来越大，现三苯的需求量正以每年 3-4%的速度增长，市场需求潜力巨 大。本项目以焦化粗苯为原材料进行深加工，原料供应充足、稳定。 1.51.5、主要研究结论、主要研究结论 1.5.11.5.1、项目概况、项目概况 粗苯加氢装置以粗苯为原料，采用上海胜帮石油技术有限公司开发的焦 化粗苯加氢处理技术生产苯、甲苯、二甲苯。 1.5.1.1、装置能力 以粗苯为原料计算：10 万吨/年 1.5.1.2、生产能力及产品方案 产品及副产品明细表 序数 据 号 物料名称收率 % kg/ht/d104t/a 进料 1粗苯92.201250030010 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 5 2氢气0.4256.61.360.046 3软化水7.38500120.4 合计1006778.3162.685.40 出料 1C6C8馏分89.686078.5145.894.86 2残油1.4397.22.330.07 3稳定塔顶不凝气1.2282.91.990.06 4污水7.67519.712.470.41 合计100.006778.3162.685.40 1.5.1.3、公用工程消耗 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 6 表 1.5-1 装置公用工程消耗（按照年操作 8000 小时计算） 单位耗量小时耗量年耗量能耗指标总能耗 单位 能耗 明细 名称单位数量单位数量单位数量单位数量 104MJ/ a MJ/t 电 kW.h/ t 32kW.h200 104kW.h/ a 160 MJ/kW. h 11.841894.4378.89 0.7MPa 蒸汽 t/t0.08t/h0.5104 t/a0.4MJ/t31821272.8254.56 凝结水t/t0.18t/h1.12104 t/a0.90MJ/t-320.3-286.99-57.40 循环水t/t44.87t/h272.8104 t/a218.24MJ/t4.19914.43182.89 软化水t/t0.08t/h0.5104 t/a0.4MJ/t10.474.190.84 污水t/t0.084t/h0.52104 t/a0.42MJ/t33.4914.072.81 净化风m3/t45.81m3/h180.00104 m3/a144.00MJ/m31.59228.9645.79 非净化 风 m3/t25.45m3/h100.00104 m3/a80.00MJ/m31.1793.618.72 氮气m3/t9.87m3/h60.00104 m3/a48.00MJ/m36.28301.4460.29 合 计4436.9887.65 1.5.1.4、能耗 单位耗量和单位能耗基准为6.25 t/h。 1.5.1.5、占地面积 新建部分占地约 22774=16798m2。 1.5.1.6、定员 加氢装置增加生产定员 24 人，其它配套公用系统由联合装置人员同时 管理不增加人员，全厂增加定员共 24 人。 1.5.21.5.2、主要技术经济指标、主要技术经济指标 本项目总投资 4366 万元，其中建设投资 2720 万元。年均销售收入 21607 万元，年均总成本费用 18250 万元，年均所得税后利润 2134 万元，全 部投资财务内部收益率所得税后为 48.73%，投资回收期为 3.71 年（所得税 后，含建设期 1.0 年） 。 主要经济指标见表 15-1。 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 7 主要技术经济指标汇总表 表 15-1 序号项 目 名 称 单位数量 一基本数据 其中外汇： 1 总投资 万元 4366 万美元 1.1 建设投资 万元 2720 万美元 1.2 固定资产投资方向调节税万元 1.3 建设期利息 万元 40 1.4 流动资金 万元 1606 2 销售收入 万元 21607 生产期内年平均 3 总成本 万元 18250 生产期内年平均 4 流转税及附加 万元 512 生产期内年平均 5 利润总额 万元 2845 生产期内年平均 6 所得税 万元 711 生产期内年平均 7 税后利润 万元 2134 生产期内年平均 二 经济评价指标 8 投资利税率 76.89 9 投资利润率 65.17 10 借款偿还期 年 2.64 含一年建设期 11 财务内部收益率 所得税前 59.54 所得税后 48.73 12 净现值（i = 12%） 所得税前 万元 14092 所得税后 万元 10156 13 投资回收期 含一年建设期 所得税前 年 3.37 所得税后 年 3.71 1.5.31.5.3、研究结论、研究结论 根据研究结果得出如下结论： 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 8 本项目采用上海胜帮石油技术有限公司开发的焦化粗苯加氢工艺技术， 工艺上成熟可靠，采用的技术先进稳妥。 新建 10 万吨/年焦化粗苯加氢装置加工粗苯，生产苯、甲苯、二甲苯等。 原料来源广泛，产品销售有保证，配套辅助设施和公用工程部分不需要另建， 依托原有系统工程即可。 项目各项经济评价指标好于行业基准值，项目经济效益较好，具有一定 抗风险能力，在经济上是完全可行的。 本可行性研究报告认为：项目采用的工艺技术是可行的，综合经济效益 是良好的，项目可行。 、市场分析与价格预测、市场分析与价格预测 2.12.1、纯苯市场纯苯市场分析分析 我国现有纯苯生产企业 50 余家,主要有扬子石化、上海石化、吉林石化、 齐鲁石化等,年产量均在 10 万吨以上。2007 年全国苯产量创历史新高达到 471.8 万吨,同比增长 19.7%。近几年由于苯下游产品的大量进口,苯的表现 消费量相当大, 苯进口量大幅度增加,2006 年进口量创历史新高,达 29.8 万 吨。2003 年-2008 年纯苯表现消费量年均增长 13.15%。预计 2009-2011 年, 国内纯苯仍将无法满足下游需求。 2000-2008 年我国纯苯的供需情况表 单位：万吨/年 年份年份产能产能产量产量进口量进口量出口量出口量表观消费量表观消费量同比增长同比增长 2000 200.0 184.0 7.5 9.0 182.521.5% 2001 225.0204.66.2 3.9 206.913.4% 2002 230.0 214.6 4.2 9.0 209.81.4% 2003 235.0224.6 1.0 10.9 214.72.34% 2004 252.0 255.65.3 1.4 259.520.87% 2005 320.0306.125.5 1.6 330.027.2% 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 9 2006367.0344.129.818.93557.58% 2007471.8405.824.95.6425.119.7% 2008528.4486.929.46.1476.11.2% 我国纯苯总体处于供需基本平衡。多数年份纯苯进口量不超过 10 万吨。 但是苯下游产品的自给率较低，需求量较大，每年大量进口，下游产品进口 量也在不断增长，特别是苯乙烯进口量很大。因此，实际国内苯当量消费量 要远远大于表观消费量，估计 2009 年国内苯的当量消费量接近 700 万吨。 我国苯第一大下游用户是苯乙烯，其次为苯酚和环己烷。2008 年我国苯消费 结构如图 2-1 所示。 苯乙烯 34.2% 硝基苯 12.0% 苯酚 13.4% 顺酐 8.0% 氯苯 8.5% 己二酸 4.6% 其他 8.5% 烷基苯 4.8% 己内酰胺 5.8% 图 2-1 2008 年纯苯消费结构图 随着经济发展，人民生活水平提高，今后苯下游衍生物的需求也将保持 较快速度增长。通过对苯的主要下游产品苯乙烯、己内酰胺、己二酸、苯酚、 氯苯、硝基苯、顺酐等生产能力和需求的预测，预计到 2010 年我国苯的表 观消费量将达到 778 万吨，2015 年则高达 926 万吨，国内纯苯将存在一定的 市场缺口。 根据苯的供应和需求预测，按照开工率 90%计算，国内到 2015 年缺口约 62 万吨，这部分缺口可通过提高开工率或是进口产品来解决。根据对国外主 要国家和地区的供需情况预测，进口地区可为中东、韩国、泰国、日本等。 国内纯苯供需平衡预测 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 10 2008 实际 2010 年 预测 2015 年 预测 2005-2010 年 增长速度 2010-2015 年 增长速度 生产能力 （wt/a） 36076096017.44.8 产量（wt） 344.168486417.44.8 开工率（%） 909090 需求量（wt） 354.977892615.56.4 需求平衡（wt） -10.8 94 -62 根据对各区域市场的苯下游产品需求预测，华东地区和华南地区将是苯 的最主要消费地区，东北地区苯消费量较大。按下游产品需求情况分析，消 费量较大的省份包括江苏、广东、上海、山东、浙江、辽宁、河北等。 近几年国内苯市场呈动荡的态势,价格起伏波动,趋势是稳步上扬。苯价 格受自身市场供需形势影响,并与其上游原料原油、石脑油的价格紧密相关, 综合平均 05、06、07、08 三年苯市场价格分别为： 7500、9300、9400、7800（元/吨）。 本次可研纯苯按市场均价 4500 元/吨分析。 2.22.2、甲苯市场分析、甲苯市场分析 我国甲苯生产主要集中在中国石化、中国石油和冶金系统，石油石化系 统甲苯生产企业 15 家。在芳烃联合装置中，有相当一部分甲苯通过歧化和 烷基转移生产苯和二甲苯，甲苯的产量可通过调整歧化装置的开工率来进行 调整。 2008 年国内甲苯总生产能力约为 134 万吨/年，产量为 99.3 万吨。表观 消费量 179.73 万吨，2003-2008 年间，国内甲苯的产量和表观消费量年均增 长率分别为 10.6和 12.5。 我国甲苯主要用途是 XXX 合成产品和溶剂，在 XXX 产品方面有硝基甲苯、 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 11 苯甲酸、甲苯胺、氯化苄、TDI、甲酚等。在溶剂方面有农药、涂料、油墨 等，其中溶剂是商品甲苯最重要的下游用途。2008 年我国甲苯消费构成见图 2-2。 涂料 23.4% 油墨和印刷 11.7% 粘合剂 8.3%其他 2.8% 甲苯歧化 22.3% 军工 8.3% 其他 3.9% TDI 3.3% 硝基甲苯 4.3% 苯甲酸 4.5% 氯化苄 3.5% 己内酰胺 3.8% 图 2-2 2008 年甲苯消费结构图 在未来几年内，甲苯在溶剂领域的消费量将逐渐下降。甲苯消费增长最 快的领域是 TDI 的生产，巴斯夫在上海建设的 13 万吨/年 TDI 项目已经投产， 另外，沧州大化和甘肃银光也已投产。由于国内对二甲苯生产将增长很快， 甲苯作为歧化原料的消费会继续增加。其他领域甲苯的需求也将有少量的增 长，但增长幅度不会很大。预计到 2010 年和 2015 年，国内甲苯的需求量将 分别达到 210 万吨和 220 万吨。 全国甲苯消费结构预测 万吨，% 2010 年2015 年 细分市场 数量比例数量比例 溶剂 8038.17534.1 甲苯歧化 5023.85022.7 TDI188.62511.4 硝基甲苯 104.8135.9 己内酰胺 94.3104.5 氯化苄 62.973.2 铜化集团有机化工有限责任公司 10 万吨/年粗苯加氢项目可行性报告 12 细分市场 2010 年2015 年 数量比例数量比例 苯甲酸 104.8104.5 军工 209.5209.1 其他 73.3104.5 合计 210100220100 2008 年各地区甲苯都存在着一定的缺口，以广东、江苏缺口最大。根据 对各区域市场的甲苯需求预测，华东地区和华南地区将是甲苯的最主要消费 地区，主要的省市依次为广东、江苏、上海和浙江，预计到 2010 年其甲苯 的市场容量将分别为 39 万吨、32 万吨、26 万吨和 15 万吨。 本次可研甲苯按市场均价 5500 元/吨分析。 2.32.3、二甲苯市场分析、二甲苯市场分析 我国现有二甲苯生产厂近 30 个，2007 年的生产能力达到 427.6 万吨/