精细化工公司CTC转12kta PCE项目可行性研究报告.doc

精细化工公司CTC转12kt/a PCE项目可行性研究报告目 录1 总论11.1 概述11.2 编制依据和原则11.3 项目提出的背景、投资的经济意义21.4 研究范围81.5 研究结论92 市场预测132.1 产品概述132.2 国外市场分析132.3 国内市场分析172.4 价格分析223 生产规模及产品方案243.1 生产规模243.2 产品、副产品规格244 工艺技术方案264.1 工艺技术方案的选择264.2 工艺流程和消耗定额294.3 自动控制324.4 主要设备的选择355 原料及辅助材料的供应395.1 原料供应395.2 辅助材料供应41 建厂条件和厂址选择方案426.1 厂址的地理位置、地形、地貌概况426.2 工程地质、地震烈度、水文地质概况和有关的水文资料436.3 当地气象资料446.4 交通运输条件456.5 公用工程及环境条件457 公用工程和辅助设施方案477.1 总图运输477.2 给水排水527.3 供电577.4 电讯647.5 供热667.6 冷冻677.7 供气677.8 原料、产品贮运697.9 工艺及供热外管707.10 维修717.11 分析化验727.12 土建728 节能778.1 能耗指标778.2 节能措施789 环境保护809.1 厂址与环境现状809.2 执行的环境质量标准及排放标准829.3 拟建项目的主要污染源及污染物879.4 环境保护与综合利用论述889.5 环境保护费用9110 劳动保护与安全卫生9210.1 项目概述9210.2 设计依据及采用的标准规范9210.3 建设项目生产过程中主要职业危害因素分析9410.4 职业安全卫生防护措施10010.5 劳动保护及安全卫生设施费用10511 消防10611.1 设计依据10611.2 消防环境现状10611.3 火灾危险类别10611.4 消防设施和措施10712 组织结构与人力资源配置10912.1 组织结构10912.2 人力资源配置10912.3 人员培训10913 项目实施规划11113.1 建设周期的规划11113.2 实施进度规划11114 投资估算与资金筹措11314.1 投资估算编制说明11314.2 资金筹措11515 财务、经济评价及社会效益评价11615.1 财务分析11615.2 财务评价11715.3 不确定性分析11915.4 财务评价结论121附表：附表1 投资估算表附表2 流动资金估算表附表3 销售收入、销售税金及附加估算表附表4 总成本费用估算表附表4A 原、辅材料费估算表附表4B 燃料动力费估算表附表4C 工资及福利费估算表附表4D 修理费估算表附表4E 其它费用估算表附表4F 固定资产折旧估算表附表4G 无形及递延资产摊销估算表附表5 损益表附表6 财务现金流量表（全部投资）附表7 主要经济数据及评价指标附表8 盈亏平衡分析（达产第二年）附表9 敏感性分析表附图：附图1 总平面布置图 B0514.4.3.00-01附图2 区域位置图 B0514.4.3.00-02附图3附图7 工艺流程图 B0514.4.3.00-03B0514.4.3.00-07附图8 6kW配电一次系统图 B0514.4.3.00-08附图9附图13冷冻、I/O机柜间、低压变配电建筑方案图B0514.4.3.00-09B0514.4.3.00-0131131 总论1.1 概述项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项 目 名 称：XX精细化工X公司CTC转12kt/a PCE项目主办单位名称： 企 业 性 质： 法 定 代 表： 法 定 地 址： 1.2 编制依据和原则1.2.1 编制依据原化工部化工建设项目可行性研究报告内容与深度的规定（修订本）。投资项目可行性研究指南（试用本），国家计委，2002年1月。XX精细化工X公司与北京石油化工设计院签订的“技术咨询合同”。（合同号：BPDI200513）XX精细化工X公司与美国文氏公司签订的“CTC转12kt/a PCE项目技术转让及服务合同技术附件”。XX精细化工X公司与北京石油化工设计院关于编制CTC转12kt/a PCE项目可行性研究报告的会议纪要XX精细化工X公司提供的有关技术资料。1.2.2 编制原则依据合同，按照XX精细化工X公司提供的有关技术资料，结合周边环境和现场实际情况，以求实、科学的态度进行细致的论证和比较，做到技术先进、可靠、经济合理，为投资决策提供可靠的依据。遵循国家有关政策，深入进行市场调查，紧紧跟踪产品市场走势，在确保国家有关环保承诺在本企业得到完全落实的前提条件下，使本项目具有较好的经济效益和发展前景。严格执行国家的环保法规，做到“三废”治理与工程建设“三同时”，保护生态环境。执行国家有关“劳动安全卫生”的规定，确保安全生产。贯彻原化工部提出的“五化”设计原则，综合考虑工厂现有设施的实际状况，节约投资，合理利用资金。1.3 项目提出的背景、投资的经济意义1.3.1 项目提出的背景XX精细化工X公司（以下简称“X精化公司”）是自贡鸿化（集团）控股的具有独立法人资格的X公司，公司总股本为5408.85万元，其中：自贡X化工股份有限公司为4618.85万元、鸿兴公司790万元。现有总资产为34993.44万元，2005年7月末公司净资产20483.00万元，资产负债率41.47，企业银行信用等级为AA+。2004年工业总产值2.7亿元（不变价），工业增加值6985.41万元、实现销售收入2.88亿元，实现利税5640.42万元，其中利润3785.38万元。X精化公司的前身为自贡X化工股份有限公司甲烷氯化物厂，公司于2001年12月成立至今，已发展形成种类齐全、品种和资源配套的精细化工产品生产系列。公司现有甲烷氯化物生产装置能力为100kt/a（未包括在建80kt/a第一期40kt/a甲醇法甲烷氯化物生产装置），其中甲醇法甲烷氯化物生产装置能力为60kt/a，天然气热氯化法生产甲烷氯化物生产装置能力为40kt/a；T4型脱漆剂1kt/a；HCFC-22 12kt/a；同时副产1531的工业盐酸。目前X精化公司甲烷氯化物装置能力位于全国前三位，甲烷氯化物的商品供应量为国内第一位。2004年X精化公司在中国化工500强中名列482位，全国化学原料企业100强中名列43位，X省化学原料及化学制品制造工业企业最大规模10强，化学原料及化学制品制造企业最佳效益20强，X省工业企业最大规模200强。企业通过了ISO9001-2000国际质量管理体系、ISO14001-1996环境管理体系、OHSA18001-1999职业健康安全管理体系认证。公司为X省高新技术企业。X精化公司生产的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳产品质量优良，信誉良好，畅销全国二十多个省、市和地区，在国内甲烷氯化物市场享有很高声誉，历年均被评定为“X省名牌产品”。X精化公司现有在册员工518人，其中管理及技术人员120人，生产工人398人；具有高、中级职称的40人，其中高级职称6人。X精化公司具有较强的技术力量，具备新技术开发应用、新产品研制开发和组织实施大中型技改和基建项目的能力。2004年，X精化公司利用自身技术力量完成了12kt/a HCFC22生产装置的施工建设和工艺过程的优化，并做到一次开车成功，生产出优质产品。自从1974年美国科学家发现氟氯烃中的氯原子破坏大气臭氧层，使大气臭氧层出现空洞后，这一问题得到了世界环保机构的重视。联合国环境规划署（UNEP）从1976年开始召集世界各国科学家酝酿保护臭氧层，限制使用消耗臭氧层物质（ODS）的问题。1987年9月正式签署关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书的国际公约（以下简称议定书），议定书规定了各种受控的ODS及其淘汰进程。中国政府分别于1991年和2003年加入了该议定书的伦敦修正案和哥本哈根修正案，并于1999年发布了中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案（以下简称国家方案）。四氯化碳（以下简称CTC）是议定书附件B规定的第二组受控制物质，其ODP值为1.1，CTC为原料生产的CFC-11、CFC-12（其ODP值分别为1.0、1.0）是议定书附件A的第一组受控物质。国内生产和消费按国家方案要求CFC-11、CFC-12自1999年7月1日起其生产和消费量分别冻结在1995年到1997年这三年的平均水平上（以下简称冻结水平）；自2005年1月1日起削减冻结水平的50；自2007年1月1日起，在冻结水平上其生产和消费量削减85；自2010年1月1日起完全停止生产和消费（现已提前至2007年7月1日）。中国政府为履行议定书规定的义务，于2002年11月与实施议定书多边基金执委会签订了关于四氯化碳和化工助剂淘汰协议，承诺逐年削减CTC生产量和消费量。要求自2005年1月1日起将CTC的年生产和消费量从1998年到2000年三年的平均水平上削减85，自2010年1月1日起完全停止CTC的生产和消费。为此，国家环保总局于2003年411月先后下发了：（1）关于严格控制新（扩）建四氯化碳生产项目的通知（2）关于实施四氯化碳消费配额许可证管理的通知（3）关于实施四氯化碳生产配额许可证管理的通知（4）关于实施四氯化碳销售登记管理的通知国内以2001年CTC的生产量为基准，从2003年开始实行配额许可证制度进行生产和销售，并在2003年2005年内的三年时间淘汰单产CTC生产装置共31.014kt，2006年生产和销售配额为29.477kt。甲烷氯化物生产是一个自由基链反应，也就是说，即使主产物是二氯甲烷、氯仿，也必然会有CTC产生。据预测，到2007年国内甲烷氯化物生产能力以二氯甲烷、氯仿计将达到800kt/a左右，届时其副产的CTC将有约45kt/a，如果包括四氯化碳蒸馏残液将达到50kt/a。X精化公司将于2005年底关闭单产CTC生产装置16kt/a后，仍有生产二氯甲烷、三氯甲烷生产装置130kt/a（包括今年11月份建成投运的生产装置）。到2007年装置能力达到180kt/a，将有副产CTC 9kt/a。按议定书和国家方案的要求，到2010年停止生产和消费CTC，但国家环保总局要求在2007年6月30日前停止生产和销售CFC-11、CFC-12后，主要作为CFC-11、CFC-12生产原料的CTC必须另有出路：一是作为化工原料，转化成其他化工产品，二是就地焚烧处理。显然，CTC转化和处理不仅牵涉到企业的正常生产经营，更主要的是关系到中国甲烷氯化物产业的发展和中国政府履行国际公约的重大问题。如果CTC不能按时转化，就只有进行焚烧处理。国外资料报道处理1吨CTC需发生费用约1000美元，国内处理1吨CTC也需处理费用2000-3000元。所以将CTC进行转化才是企业处理CTC的有效途径。目前CTC转化为其它产品有两大类：一是转化为CFC替代品HFC系列产品（如HFC-245fa、HFC-236fa等）以及其他精细化学品（如DV甲酯、三氟丙烯等），这些工作，目前还处在开发和试生产阶段，真正能否形成规模、市场前景如何尚待时日；二是将CTC转化为氯仿、氯甲烷和四氯乙烯（以下简称PCE）。转化为氯仿日本旭硝子公司有技术，但不转让，国内还在试验阶段；转化为一氯甲烷的试验取得了一定的成果，但尚待工业化验证；转化为PCE，国外已有成熟工业化生产装置。目前将CTC转化为PCE是国内甲烷氯化物生产装置处理CTC现实可行的选择。X精化公司通过技术和市场调研拟引进美国文氏公司以CTC作为原料生产PCE的工艺技术软件包，建设一套12kt/a PCE生产装置。12kt/a PCE生产装置是以CTC为原料，在一定温度、压力条件下与一氯甲烷、氯气反应而制得PCE。该技术可以使用未经精制的粗CTC，项目建成达产后年可消耗粗CTC 11.36kt。不仅可以有效地处理X精化公司扩产后的甲烷氯化物装置副产的CTC，而且还可处理X、重庆地区（如重庆天原、泸州北方、泸州鑫福等厂）甲烷氯化物装置副产的粗CTC，达到国际公约和国家方案的要求；同时，还为国内市场提供了短缺的高质量PCE产品。四氯乙烯用途广泛，主要用作有机溶剂、干洗剂、金属脱脂溶剂及化工中间体。目前约有80%的四氯乙烯用作干洗剂，其它用途如：脂肪类萃取剂、致冷剂HFC-134a和HFC-125等的原料。目前国内四氯乙烯需求增长很快，主要集中在干洗行业，2002年已经达到25-30kt/a。而国内生产技术落后、规模小、产品质量差，国内干洗行业市场基本由国外产品垄断。总之，本项目建成后不仅处理了四氯化碳，而且可向社会提供替代进口的高质量四氯乙烯。符合国家产业政策、环保政策和循环经济政策。本项目就是在如此背景下提出的。1.3.2 项目投资的意义按照国家环保总局要求，在2007年6月30日前停止生产和销售CFC-11、CFC-12，届时全国将有45kt/a CTC（包括残液在内粗CTC达50kt/a）需要处理和转化。此装置建成后，不仅可以转化本公司9kt/a的四氯化碳，还可以为其他厂家转化2.36kt/a副产四氯化碳，为国家履行国际公约迈出坚实的一步，必然会受到国家环保总局的大力支持。X精化公司主要从事甲烷氯化物及其下游产品的开发生产，现有甲烷氯化物装置能力为100kt/a，2007年将达到180kt/a，是中国最大的甲烷氯化物生产基地。本项目的建设既可以充分利用企业自身的资源和产业优势，又能消耗甲烷氯化物装置副产的四氯化碳，为企业的发展解除了后顾之忧，还能创造一定的经济效益。目前，国内虽有10余家四氯乙烯生产厂，生产总能力在20kt/a左右，不但规模小，成本高，而且产品质量差。其产品不能用于干洗行业，只能用在金属脱脂或作为其他化工生产的中间体。随着人们生活水平的不断提高，干洗行业发展迅猛，高品质的四氯乙烯的需求也在逐年增加，预计到2010年，用于干洗行业的四氯乙烯消耗将达到27kt/a。本项目建成后，可以提供符合国际标准的干洗剂级的四氯乙烯，以缓解国内供需矛盾。综上所述，建设四氯乙烯项目不仅解决了2007年后四氯化碳的出路问题，还可以向市场提供优质四氯乙烯，市场前景好，具有明显的环保效益、社会效益和较好的经济效益。1.4 研究范围本报告拟对CTC转12kt/a PCE项目的工艺技术方案、以及与其配套的辅助生产装置及公用工程装置的技术方案、投资估算、技术经济、市场预测等进行全面分析论证。本项目的研究范围如下：（1）PCE主装置（2）产品贮存及包装（3）冷冻（4）分析化验（5）废液焚烧（6）循环水（7）给排水管网（8）消防（9）高压配电（10）低压变配电（11）电信（12）供电线路及照明（13）总图运输（14）厂内外工艺及供热外管1.5 研究结论（1）建设CTC转产PCE项目，是履行国际环保公约和国家方案现实而有效的措施，是关系到企业今后生存和发展的大问题，因此本项目既符合环保政策，又符合国家提倡的循环经济政策，是势在必行的。（2）经过对国内外PCE生产现状、市场及发展趋势的分析，发现虽然发达国家市场呈缩减状态，但是国内市场仍呈现逐年扩大趋势，且国内装置不能满足市场要求，进口年增长率达左右，以2003年为例，进口量达25kt。因此，本项目产品是有市场的。（3）通过对产品方案、工艺技术的比较和论证，表明本项目的产品方案合理、原料来源可靠、产品质量高、生产工艺技术先进、自动化水平高、环境保护和劳动安全卫生措施完善。（4）本项目充分利用了X集团及X精化公司的有利条件，节省了项目的建设投资。界区内新建部分配套的辅助设施和公用工程设施是合理的。（5）本项目总投资估算为8825.08万元，报批项目总投资为7887.61万元，其中建设投资7485.83万元，流动资金1339.24万元。（6）财务评价表明：本项目年达产年后销售收入9053.55万元，年均总成本8040.90万元，年平均利润总额621.85万元；投资利润率7.05，税后财务内部收益率14.27；经敏感性分析，本项目具有较强的抗风险能力。总之，本项目产品国内市场前景较好，技术可靠，环保意义重大，社会效益明显，且有一定的经济效益。因此，本报告认为，项目建设是可行的。主要经济技术指标见表1.5表1.5 主要经济技术指标序号项 目 名 称单 位数 量备 注一生产规模kt/h12二产品方案1四氯乙烯kt/h12231%盐酸（副产）kt/h25.5377%稀硫酸（副产）t/h612三年操作时间h/a7200四主要原辅材料、燃料用量1四氯化碳t/a113462氯气t/a52563氯甲烷t/a3780498%浓硫酸t/a480510%氢氧化钠t/a9606工艺水t/a17616自来水五公用工程消耗量1生活水m3/h1间歇使用2生产水（包括循环水、补充水）m3/h233电kW778.114中压蒸汽（3.2Mpag）t/h0.675低压蒸汽（0.8Mpag）t/h1.676仪表空气m3/h1007工艺空气m3/h12.58氮气m3/h1.7六三废排放量1废液t/a78去焚烧2废水t/a1010去CMS二厂3废气t/a226达标放空七运输量t/a592711运入量t/a212002运出量t/a38071八用地面积1项目总用地面积m24500.00包括产品贮存及包装2建、构筑物占地面积m22037.00包括产品贮存及包装九劳动定员人46十项目总投资万元8825.081固定资产投资万元7485.831.1建设投资万元7485.831.2建设期利息万元02流动资金万元1339.24其中：铺底流动资金万元401.77十一报批项目总投资万元7887.61十二年均销售收入万元9053.55十三成本和费用1年均总成本费用万元7912.402年均经营成本万元7383.63十四年均利润总额万元585.01十五财务评价指标1投资利润率6.632投资利税率%11.223投资回收期（税前）a7.09（税后）a7.194全投资财务内部收益率（税前）%14.27（税后）13.762 市场预测2.1 产品概述四氯乙烯（Tetrachloroethylene）又名过氯乙烯、全氯乙烯，结构式为Cl2CCCl2，分子量为165.83，无色液体，凝固点22.35，沸点121.20，相对密度1.6230（20/4），折光率1.5050，能与醇、氯仿、醚、苯混溶，极微溶于水（1：10000），有醚样气味、不燃烧。四氯乙烯属低毒类物质，高浓度对中枢神经系统有抑制作用，肝、肾损害较氯乙烯轻，对眼、鼻、喉粘膜有刺激作用，无后遗症，小鼠口服LD50为8.85g/kg。四氯乙烯是比较稳定的含氯溶剂，如果没有催化剂、空气、潮气存在，加热到500都是稳定的。当空气、光、水等存在时，140以下对普通结构碳钢设备没有明显的腐蚀作用。但若长期与空气、潮气接触，四氯乙烯会缓慢分解成三氯乙醛和光气，如果加入少量胺及酚作抑制剂，可减缓其分解。四氯乙烯用途广泛，主要用作有机溶剂、干洗剂、金属脱脂溶剂，也有作驱肠虫药。约有80的四氯乙烯用作干洗剂，可用来洗涤一切天然的和合成的织物，洗涤后手感舒适、柔软、光亮，而且无异味、不褪色、不走样、不损伤料子及有机玻璃纽扣。另外，四氯乙烯可用作脂肪类萃取剂、含氟致冷剂的中间体等。2.2 国外市场分析自1925年四氯乙烯实现工业化以来，在世界范围内得到很大发展。截止到2001年世界上四氯乙烯装置的总生产能力约700kt/a，其中欧洲354kt/a，占世界总生产能力的50，其次为美国，生产能力195kt/a。详见下表2.2.1。表2.2.1 世界主要国家和地区四氯乙烯产能情况序号国家或地区生产能力kt/a1西欧3542美洲1953亚洲145 其中：日本103合计694国外四氯乙烯大多为生产其它产品的联产品或副产物。美国、英国、法国、荷兰、比利时、俄罗斯、日本、意大利等国均有四氯乙烯生产。其中英国ICI公司、美国DOW化学公司、法国的ATOCHEM公司为世界四氯乙烯主要生产商，且质量稳定可靠。英国ICI公司的四氯乙烯产品目前在世界市场中占有举足轻重的地位。美国美国共有四氯乙烯生产能力195kt/a，其中DOW化学有生产能力41kt/a，PPG工业91kt/a，Vulcan材料63kt/a。美国四氯乙烯的生产近年变化不大，1987年产量为214kt，2001年203kt。近年美国四氯乙烯的消费情况见下表2.2.2。表2.2.2 美国四氯乙烯的供需情况 单位：kt1987年1988年1989年1990年1996年2001年产 量214225218214218203贸 易-45-27-23-18-14-9消 费259252241232232212美国四氯乙烯的消费基本保持平稳，略有减少，但变化幅度不大，在具体消费构成上，作为干洗剂和清洗剂方面的消费由于政府法规的要求呈逐年下降趋势，化工中间体方面的消费基本保持平稳，目前主要用于生产HFC-134a等氢氟烃类产品。预计2010年以前美国的总消费量会在目前水平上略有下降，作为干洗剂和清洗剂方面的消费会继续减少，而作为化工中间体方面的消费会略有上升，预计2010年美国对四氯乙烯的消费需求约在180kt左右。美国从1987年到2001年消费构成的变化情况见下表2.2.3。表2.2.3 美国四氯乙烯的市场需求及用途 单位：kt用 途1987年1988年1989年1990年1996年2001年干洗/织品1221041001009581CFCS8295918223HCFC/HFCS6585金属清洗454541403936其他（包括库存）1099101010合 计259253241232232212西欧西欧是世界主要的四氯乙烯生产和出口地区，其产量约40%出口至美国等国家和地区。西欧近年的生产和消费情况见表2.2.4。表2.2.4 西欧四氯乙烯供求平衡情况 单位：kt1986年1990年1996年2001年产 量320280180160贸 易901157265消 费230165108952001年西欧的消费总量也呈逐年减少态势，其消费量从1986年的230kt减少至2001年的95kt，年均减少5.7。其消费构成与美国相比大体相同，预计2010年以前西欧四氯乙烯的消费还会有所减少，但其下降速度会大大降低，预计2010年西欧对四氯乙烯的消费需求约90kt左右。近年西欧的消费构成变化情况详见下表2.2.5。表2.2.5 西欧四氯乙烯消费构成 单位：kt用 途1986年1990年1996年2001年干洗125957555CFC-113705515金属脱脂35151310CFC-123530合 计23016510895日本日本四氯乙烯生产和消费呈逐年减少态势，其产量已从1989年的91.1kt减少到2001年的40kt，其消费也从1989年的123.9kt减少至2001年的40kt，因市场的萎缩主要是作为化工中间体方面消费的逐渐减少，目前日本的四氯乙烯主要消费于干洗和金属清洗工业，估计2010年以前其生产和消费情况变化不大，基本维持在2001年40kt左右的生产和消费总量。表2.2.6 日本四氯乙烯供需情况 单位：kt年 份1989年1990年1995年2001年生产能力103.1103.1103.1103.1生 产 量91.183.669.740.0贸 易32.817.0消 费123.9100.669.740.0表2.2.7 日本四氯乙烯主要用途 单位：kt用 途1989年1990年1995年2001年化 学 品74.359.529.7干 洗24.022.022.021.0金属清洗12.010.09.09.0其 他13.69.19.010.0合 计123.9100.669.740.02.3 国内市场分析2.3.1国内生产情况我国从50年代开始从事四氯乙烯的研制，但直至80年代才真正实现工业化。目前国内生产能力约20kt/a，生产厂有10余家。国内部分厂家的装置能力情况见下表2.3.1。表2.3.1 国内主要四氯乙烯生产厂家 单位：t/a生产厂家装置能力上海曙光化工厂1500锦西化工股份有限公司1000江苏盐城电化厂2000上海氯碱化工股份有限公司5000湖北老河口化工总厂2000无锡格林艾普化工股份有限公司2000宁夏天元化工股份有限公司2000上海氯碱化工股份有限公司是目前国内最大的四氯乙烯生产厂家，该装置是以主产四氯化碳为目的兴建的，采用意大利的以烃或氯代烃为原料生产四氯化碳并联产四氯乙烯生产技术，四氯化碳及四氯乙烯生产能力分别为10000t/a和5000t/a。其它厂家均为老工艺乙炔法生产，主要有老河口富灵化工股份有限公司、上海电化厂、昆明电化厂、庆阳化学工业公司、上海化学试剂厂、南京四方化工厂、呼和浩特化工厂、连云港市海水化工一厂、台安化工一厂等。国内的四氯乙烯产品无论在纯度、酸度、色泽、不挥发物含量还是水分含量方面，与美国、英国产品相比均存在较大差距，干洗效果不好，织物残留量超标，不能作为干洗剂使用，绝大部分只能用于有机合成或金属制品脱脂。2.3.2 国内消费情况因我国四氯乙烯生产厂家采用的生产技术，除上海氯碱化工股份有限公司为引进意大利的以烃或氯代烃为原料生产四氯化碳并联产四氯乙烯技术以外，均采用乙炔法先制得三氯乙烯，然后再进一步氯化制取五氯乙烷脱氯化氢后得氯乙烯，其生产流程较三氯乙烯长，产品售价反而较三氯乙烯低。因此，在目前国内三氯乙烯市场较好的情况下，导致国内产量较少，而上海氯碱化工股份有限公司受到原料来源限制，长期不能满负荷生产，2003年产量只有3600t，加上国内其它生产厂家的少量生产，估计2003年产量也不到5000t，加上进口25.1kt，2003年国内实际四氯乙烯表观消费约30kt。我国四氯乙烯主要用在干洗、金属脱脂和化工等行业，2003年国内的消费构成见下图。2003年我国四氯乙烯消费构成脱脂剂15化工中间体25干洗剂60干洗剂四氯乙烯作为干洗剂可用来洗涤一切天然的和合成的织物，洗涤后手感舒适、柔软、光亮、无异味、不褪色、不走样、不损伤料子及有机玻璃纽扣。从80年代后期开始，随着国内干洗业的蓬勃发展，作为主要的干洗剂四氯乙烯，是干洗机制造厂和干洗店的必需品，与发达国家不同，我国用在干洗方面的四氯乙烯消费量不但没有下降，而且逐年上升，2003年我国约有18kt的四氯乙烯用作干洗剂，约占总消费量的60；2004年约有20kt用于干洗剂。随着我国人民生活水平的提高，我国干洗业的行业规模还会不断扩大，虽然发达国家受环境保护的影响，近年来消费量逐渐减少，但对于我国及其它一些发展中国家而言，四氯乙烯作为干洗剂还有相当长的生命周期，2010年以前，四氯乙烯作为干洗剂的消费需求还会逐年增加，预计2010年，国内干洗业对四氯乙烯的消费需求约27kt左右，年均增长率为6。化工中间体四氯乙烯作为化工原料可以生产HCFC-123、HCFC-124、HFC-125及新型致冷剂HFC-134a等。HFC-134a和HFC-125均为新型致冷剂，其ODP值为0，HFC-134a作为HCFC-12的替代品用作汽车空调和冰箱的致冷剂；HFC-134a、HFC-125和HFC-32混配后作为HCFC-22的替代品用于室内空调和工业制冷的致冷剂（混配后的商品名为R407C、R410A）。到2007年，HFC-134a和HFC-125在国际市场需求量将达到140kt/a，国内市场也将达到16kt/a-30kt/a。预计2010年以前，作为化工中间体料方面的消费将达到15kt，年均增长率约10.4。脱脂剂我国有相当部分四氯乙烯作为脱脂剂，目前国内约5000t的产量大部分因产品质量问题无法用于干洗行业，主要用于金属脱脂或作为化工中间体。2003年我国金属脱脂消费四氯乙烯约4500t，约占总消费量的15，主要用于电路板的脱脂清像洗等。预计2010年的消费量将达到7500t，年均增长率约7.6。综上所述，2003年国内共消费四氯乙烯约30kt，预计2010年的消费量将达到49.5kt，年均增长率约7.4。表2.3.2 我国2010年四氯乙烯需求预测消费领域消费量，kt年均增长率，干洗剂27.06脱脂剂7.57.6化工中间体15.010.4合 计49.57.42.3.3 进出口情况2003年我国进口四氯乙烯25147t，主要来自英国、美国、日本、法国、德国和俄罗斯等国，除从俄罗斯进口的产品大部分用作化工中间体和脱脂剂以外，其它国家进口的产品基本都用作干洗剂，在2003年进口的产品中，有6180t来自英国ICI公司，全部用作高档干洗剂，近年国内进出口情况及2003年进口产品主要生产国构成情况见下表/图。表2.3.3 我国近年四氯乙烯进出口情况 单位：t年 份进口量出口量1997197831481998204292491999178171832000233661542001323819820022522712220032514763200422513201997-2003年均增长率，4.1英国25美国6法国2德国11日本5俄罗斯9西班牙8其它342003年我国进口四氯乙烯进口国构成情况2.4 价格分析我国近十余年四氯乙烯价格变化情况见表2.4。表2.4 我国近年价格变化情况年份价格，元/t19956200-670019966000-740019976000-800019986500-850019996000-850020005800-850020015000-5800；美国：6400；ICI：750020024800-5500；美国：5600；ICI：630020035000-5800；美国：6200；ICI：720020046500-10000；ICI：9000120002005（15）7800-9200；ICI：105001995-2003年期间我国四氯乙烯产品价格呈微降趋势，但从2001年至今，国内产品售价变化不大，基本稳定在50006000元/t之间，但进口产品尤其是英国ICI公司产品价格较高，一般比国产产品每吨价格高出近2000元。如2003年8月份ICI公司产品7200元/t，美国产品6200元/t，国内产品报价在47005500元/t之间。2004年19月份四氯乙烯市场价格比较稳定，基本维持在53006500元/t之间，ICI产品价格为7800元/t；从9月份开始随着国际原油价格的不断上涨，四氯乙烯市场价格也一路攀升，10月份为70008000元/t，11月份900010000元/t，12月份900011000元/t，同期ICI价格为12000元/t。从今年初开始价格开始回调，1月份790010000元/t，ICI产品价格11000元/t；4月份84009200元/t，5月份至今78009200元/t，ICI产品价格10500元/t。鉴于本项目采用引进技术生产干洗剂级或电子级产品，产品质量完全与国际接轨，故本报告四氯乙烯产品暂按7000元/t作经济评价的基础。3 生产规模及产品方案3.1 生产规模（1）主产品： PCE 12kt/a（2）副产品： 31盐酸25.5kt/a77稀硫酸612t/a（3）年操作时间： 300天（7200小时）3.2 产品、副产品规格3.2.1 主产品规格（保证值）PCE（干洗剂级、电子级）指 标 名 称指 标备 注外观清澈、无色纯度99.98wt比重，251.6171.621色度，APHA5沸程（760mmhg，97馏分）120122浊点0酸度（以HCl计）ND游离氯无蒸发残渣N. V. M3ppm水分10ppm四氯化碳10ppm六氯乙烷5ppm稳定剂，干洗剂级50100ppm（wt）稳定剂，工业级200ppm（wt）稳定剂，电子级30ppm(wt)痕迹测试通过检测残留气味通过检测铜测试稳定性20mg损失3.2.2 副产品规格A. 31盐酸指 标 名 称指 标备 注外观清澈透明HCl含量31wt游离氯3ppm（wt）有机氯化合物3ppm（wt）B. 77硫酸指 标 名 称指 标备 注浓度77wt游离氯50ppm（wt）有机氯化合物10ppm（wt）4 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择4.1.1 原料路线确定的原则和依据本装置拟采用美国文氏公司提供的技术，该技术最主要的优点是能够将四氯化碳转化生成四氯乙烯，而且可以用粗四氯化碳，社会及环保效益显著，技术成熟可靠。根据蒙特利尔议定书，到2006年初单产四氯化碳的装置将全部停止生产，最迟到2010年四氯化碳将不允许再单独使用和作为F11/F12的原料，而全国甲烷氯化物装置每年将有约4550kt的副产四氯化碳产生，其中包括X精化公司在内的X重庆地区每年副产的粗四氯化碳将约有12000t/a需要处理，X精化公司正是看准了这项产品有市场、有效益的环保项目，大胆引进国外先进技术。4.1.2 工艺技术方案的比较和选择目前国内外四氯乙烯的生产主要有四种方法：乙炔法；烃或氯代烃制四氯化碳并联产四氯乙烯；氧氯化法；热氯化法。1.乙炔法工业上生产四氯乙烯是从乙炔开始的，乙炔与氯按一定摩尔比，鼓泡通过以无水三氯化铁为催化剂和四氯乙烷为液相介质的气液反应器，在大约85温度下进行加成反应生产四氯乙烷，经脱氯化氢制得三氯乙烯，再经氯化生产五氯乙烷，然后再用碱脱氯化氢后得四氯乙烯。其中，四氯乙烷脱氯化氢可在液相或气相中进行。液相法是在80120温度下，以1020氢氧化钙水溶液进行皂化反应。液相法虽然选择性高，但氯化氢却变成没有多大利用价值的无机盐与少量有机物的混合物。采用气相法可在有催化剂或没有催化剂的条件下进行，在300600温度下，采用热脱氯化氢于管式反应器中完成。但由于取代反应生成较多的重质组分，故工业上多采用催化脱氯化氢，四氯乙烯可获得较高的选择率与收率。国内目前基本都采用此技术。2. 烃或氯代烃制四氯化碳并联产四氯乙烯该法采用C2或C3烃或氯代烃为原料。具有代表性的进料有：甲烷、乙烷、丙烷、丙烯，二氯乙烷、三氯乙烷和三氯甲烷以及其中含有不超过1的C4烃类为进料，这种方法可有效的将废轻烃转变为有用的产品。氯和低碳烃以及其他循环物料进行混合，进入反应器，维持反应温度在500700，生产四氯化碳和四氯乙烯。从反应器流出的生成物进入急冷塔，包括有氯及副产氯化氢的气体自塔顶逸出，至分离回收系统，得到副产品盐酸，分出的氯返回至反应器中,冷凝下来的氯代烃混合气中引入乙烯，与氯反应生成二氯乙烷，经冷凝后亦可作为原料回到反应器，流出的未凝气体为无水氯化氢。进入产品分离精制系统的冷凝液，首先进入轻组分塔，将轻组分蒸出，剩余的四氯混合液被送入四氯化碳塔，塔顶馏出物为成品四氯化碳，塔底含有四氯乙烯与重组分的釜液，进入四氯乙烯精馏塔，塔顶分出成品四氯乙烯，塔釜的重组分可返回至氯化反应器作为氯解原料使用。上海氯碱集团公司采用引进此技术。3. 氧氯化法乙烯和氯加成生成1，2二氯乙烷。使用含有金属氯化物的催化剂，在反应温度365条件下，以二氯乙烷、氯气、空气、氧气或氯化氢以及循环使用的烃类氯化物为原料，在特殊设计的流化床反应器中反应。可生成三氯乙烯和四氯乙烯或二者混合物。烃类原料除二氯乙烷外也可使用乙烯及其它C2烃类氯化物。该工艺可以根据市场的变化在较大范围内调整三氯乙烯和四氯乙烯的产品比例，其比例可在0.6：1至4：1的范围内调整。由于采用了氧氯化工艺，可以避免氯化反应通常要生成的大量氯化氢。根据产品比例和氯化深度不同装置产率可以达到8090。此工艺由美国PPG公司开发，并在查尔斯湖建有生产厂。购买美国PPG工业专利建有生产装置的有意大利、日本、瑞典、英国等国家。4. 热氯化法该生产四氯乙烯工艺是二氯乙烷在稍高于大气压的条件下，不用催化剂，在340385的高温下氯化，生成不同比例的三氯乙烯和四氯乙烯，同时副产氯化氢。通过调整氯和二氯乙烷的比例，可增加某一产品的产量。热氯化反应在流化床反应器中进行，副产的烃类氯化物经蒸馏分开后返回氯化反应器循环使用。美国Dow化学公司采用这一生产工艺。综上所述，乙炔法流程长、不经济，在工业上已经淘汰；氧氯化法原料1，2二氯乙烷通常以乙烯为起始原料，价格较贵。本项目基于处理受环保限制的四氯化碳，采用类似于将废氯烃转化为四氯乙烯和四氯化碳的方法，只是充分利用了四氯乙烯与四氯化碳之间在高温下可逆反应平衡，通过四氯化碳的循环，使目的产品只产四氯乙烯，并且产品质量达到干洗剂级或电子级。4.2 工艺流程和消耗定额4.2.1 工艺流程简要说明在氯化反应器中，氯气与氯甲烷在高温下反应生成四氯化碳和氯化氢，同时四氯化碳高温分解产生四氯乙烯和氯气。由于四氯化碳高温分解是一个可逆反应，通过连续地分离出四氯乙烯，并使四氯化碳不断循环，可使四氯化碳的产量为零，只得到唯一产品四氯乙烯。氯化反应式如下：裂解CH3Cl + 3Cl2 CCl4 + 3HCl2CCl4 C2Cl4 + 2Cl2总反应式：CH3Cl + Cl2 + CCl4 C2Cl4 + 3HCl氯甲烷与四氯化碳分别气化后与来自氯碱分厂的液氯汽化氯气进入氯化反应器，在约600高温下氯气与氯甲烷反应生成四氯化碳和氯化氢，四氯化碳再裂解生成四氯乙烯和氯气。通过部分氯烃和带有惰气的未反应氯气循环作为稀释剂，以控制反应温度。出反应器的气体产物进入急冷塔，通过一、二级冷凝器收集的凝液部分作为急冷液回流入塔，在塔内进行质量和热量的交换，使粗产物在塔底部得以收集；塔顶出气先后经过分别用水和冷冻介质冷