化工设计竞赛项目可行性报告

目第一章总 可行性研究编制的依据和原 产业政策可行性分 目第一章总 可行性研究编制的依据和原 产业政策可行性分 项目可行性依 所在地发展规划可符合性分 第二章市场需求预 产品的性质概 醋酸乙烯酯的理化性 醋酸乙烯酯的用 醋酸乙烯酯的市场分 国外的市场现状及发展趋 国内的市场现状及发展趋 产品方案及生产规 产品方案的确 产品规模的确 生产成本的分 第三章工艺技术方 3.1.醋酸乙烯酯的生产方 乙烯气相 乙炔气相 其它生产方 工艺方案的比 乙烯气相法与乙炔气相法的比 乙烯气相USI法和乙烯气相Bayer法的比 工艺方案的选 工艺方 反应机 工艺流 第四章厂址选择和建厂条 厂址选择原 建厂条 自然条 公用工程优 政策发展优 厂址选择 第五章总图布 设计依 设计范 1总平面布 总平面布 厂区布 工程设 工艺车间、仓储和运输区域布 场内运输设 厂内运输设计要 本厂运输设 第六章公用工 供电工 供水工 安全工 运输系 第七章环境保 设计概 设计原 环境治理措 废液的处 废渣的处 7.3.3噪音控 7.4.厂区绿 第八章经济估算与分 基础数 成本预 原材料的成 产品销售收入的估 参考文 2第一章总 产业政策可行性分1.1.2.项目可行性依第一章总 产业政策可行性分1.1.2.项目可行性依 在江苏省洋口港经济开发区(洋口化学工业园)兴建一座年产30万吨的乙烯气相1第二章市场需求预2.1. 2017年10月27乙烯酯在2B类致癌物清单中。【1表2-1醋酸乙烯的物性参数【2第二章市场需求预2.1. 2017年10月27乙烯酯在2B类致癌物清单中。【1表2-1醋酸乙烯的物性参数【2-（cm3/mol-022.1.2.生物用途广泛，可以说是与我们的生活息息相关，是目前有发展2.1.2.生物用途广泛，可以说是与我们的生活息息相关，是目前有发展前途的热点产。【3醋酸乙烯酯的市场 的生产能力没有变化,英国英力土公司关闭了其位于Hull的30.0国装置先后建成投产。截止到2016年11月底,全世界醋酸乙烯的总生产能力达到81.8生产装置主要集中在东北亚和北美地区,2016年这2个地区的生产能力合计达到654.8年,约占世界总生产能力的80.66%,其中东北亚地区的生产能力产能力的59.66%;西欧地区的生产能力为 生产能力为170.5万吨/年,约占总生产能力的21.00%;中东欧地区的生产能力为11.5年,约占总生产能力的1.42%;中东地区的生产能力为万吨/年,约占总生产能力的东南亚地区生产能力为560万吨/年,约占总生产能力6.90%北美全部采用固定气相床乙烯/醋酸工艺,而中国大陆则主要采用乙炔/醋酸法生产工艺。【43表【34国公规表【34国公规工美墨西联邦德意大西班日DuPontWackerChemieRhonePoulenc昭和乙二八维尼纶50.0（两套5.7（两套6623.6（两套USI法改良BayerUSIUSI法乙炔有2表2-3世界醋酸乙烯的消费结构现状及预测情况【420152020年（预测2015-2020年消费结消费量/万所占比消费量/万所占比均增长聚醋酸乙烯聚乙烯2表2-3世界醋酸乙烯的消费结构现状及预测情况【420152020年（预测2015-2020年消费结消费量/万所占比消费量/万所占比均增长聚醋酸乙烯聚乙烯其合 360万ta。采用天然气乙炔法的企业仅四川川维一家,产能为万ta。其余企业均采用电石乙炔法,合计产能达到了79.1万ta30万t.a-的扩建;宜宾天原在彝良新建24万t.a-1醋酸乙烯生产装置;中石化担京东方石油化工公司拟将有生产能力扩建18t.a-1;山东兖矿鲁南化肥厂计划建设一套20t.a-1装置;湖北宜化拟投资在乌达兴建化工工业园新建一套30t.a-1生产装置;云南维尼纶厂计划于2011年在保山新增5万t.a-12011年在曲靖新建一套20万t.a-1生6万t.a-1地正在新建45万t.a1产能将聚集在中国大陆。【55表中国醋酸乙烯生产状况【3产品方案及生产规表中国醋酸乙烯生产状况【3产品方案及生产规2.3.1.产品方案的确6生产工BayerBayer法表2-5醋酸乙烯酯的产品指标（质量标准：SH/T1628.1—1996）【6≤50C≤≤≤≤≤—≥表2-5醋酸乙烯酯的产品指标（质量标准：SH/T1628.1—1996）【6≤50C≤≤≤≤≤—≥——2.3.2.产品规模的确设计一座年产302.3.3.生产成本的分Bayer公司认为合适的规模为5×104~7.5×10t/a19721月联邦德国的市场价格,界区内投资为2500生产成本分析如表所示。【32-6乙烯气相Bayer法生产成本分析【3表76x104-8第三章工艺技术方醋酸乙烯酯的第三章工艺技术方醋酸乙烯酯的生产3.1.1.乙烯气相Bayer法和法，分别由德国Bayer公司和美国USI公司研究开发。这两种方法的主要区别在于Bayer所示。【7相法合成工段的示意图如图2-图3-19(1Bayer乙烯气相法由Bayer公司研究开发。BayerBayer持反应活性和选择性【8】(1Bayer乙烯气相法由Bayer公司研究开发。BayerBayer持反应活性和选择性【8】法【9(2)乙烯气乙烯气相USI法的生产流程基本与Bayer3.1.2.乙炔气相烯，反应式如下【3】푍푛(푂퐴퐶)21th퐶CH≡CH+∆Hܥ−l퐶퐻3퐶hh퐶퐻ܥ2C퐻3퐶푂푂퐻→(퐶퐻3)2퐶푂+퐻2푂+CH≡CH+퐻2푂→2CH2C퐻3퐶푂푂퐻→(퐶퐻3)2퐶푂+퐻2푂+CH≡CH+퐻2푂→2CH≡CH+퐻2푂→퐶퐻3퐶퐻ܥC퐻3퐶푂푂퐻+퐶퐻2ܥ퐶퐻푂푂퐶퐶퐻3→C2H22CH（1）乙炔气相Wacker乙炔气相Wacker法工艺法是电石乙炔的典型工艺，早在20,30b3-5mm (0.3-0.4kgf/cm2)。空速为300-400m3/(m3催化剂・h)。线速为0.6m/s太高,15%就可以,醋酸转化率55%法工艺【7（2）乙炔气相Wacker炔法低30a.合成与Wackerb.吸收c.脱气d.蒸馏烯醛塔和脱二乙烯基乙炔塔等。法的主要设备反应器、醋酸蒸发器和蒸馏塔等与Wacker3.1.3.炔法低30a.合成与Wackerb.吸收c.脱气d.蒸馏烯醛塔和脱二乙烯基乙炔塔等。法的主要设备反应器、醋酸蒸发器和蒸馏塔等与Wacker3.1.3.（1）乙炔液相这是醋酸乙烯最早的生产方法,在硫酸汞为催化剂的醋酸溶液中通入过量乙炔,温度1kgHgo可生成110kg醋酸乙烯,同时约生成10~30kg（2）乙醛加成法(法)【10Celanese公司50年代利用本公司生产的乙醛和醋酐为原料,FeCl3tC퐻CHO+퐶퐻3퐻(푂푂퐶퐶퐻 3 퐶퐻3퐶푂푂퐶퐻ܥtC퐻CHO+퐶퐻3퐻(푂푂퐶퐶퐻 3 퐶퐻3퐶푂푂퐶퐻ܥ퐶퐻+C퐻3퐶퐻푂+（3）乙烯液相法【11乙烯液相法醋酸乙烯以PdCl2-CuCl230kgf/cm2)条件下,乙烯O2反应溶液中催化剂Pd2+的浓度为30~50mg/L反应溶液,Cu2+3~6g/L要求Pd2+与Cu2+有一定的比例,还进一步要求Cu2+与Cl-草酸铜和氧化钯、氧化铜沉淀生成,使溶液中Pd2+和Cu2Pd2+、Cu2+的醋酸溶液不断补充到反应溶液中。反应溶液水含量应严格控制,以便调乙醛氧化制成醋酸可为本工艺提供原料,这是液相特点之一。主要设备反应器、冷凝器吸收塔及其连接管道都Cl-的腐蚀间题。设备材质用不锈钢都不耐腐蚀、须用纯钛或钛合（4）发展中的一氧化碳法【12美国HalconAirProductsCO日本三菱瓦斯公司进HalconCOCOHalcon3.2. ,随着石油化学工业的迅速发展,提供了价廉易得的乙烯,近年,对乙烯法，因其生产成本比乙炔法低而获得快速的发展。【3】特别是乙烯气相法研究的重大进展,3.2. ,随着石油化学工业的迅速发展,提供了价廉易得的乙烯,近年,对乙烯法，因其生产成本比乙炔法低而获得快速的发展。【3】特别是乙烯气相法研究的重大进展,使醋酸乙烯生产已逐渐由乙炔法转向乙烯法。以日本为例,1967年全部采用乙炔法,1968年乙烯法占3-5%,969年占5%外,在1968一1971年间,日本七个公司新建厂全部采用乙烯法。乙烯气相催化氧化固定床合成醋酸乙烯在工业生产中已被广泛的采用3- 乙炔法和乙烯法醋酸乙烯生产成本对比【3表3.2.2.USIBayer法的比³/(m³催化剂•h）。140~180℃,起始反应温度低些,140℃左右,随着反应时间美分/36延,催化剂活性逐渐下降,须不断提高反应温度以维持活性。一般催化剂使用1延,催化剂活性逐渐下降,须不断提高反应温度以维持活性。一般催化剂使用1年左右,最后温度约提高到8C,水压力可严格控制反应温度。反应系统要特别注意C2H4O2混合气体的爆炸性,以不含醋酸的混合气计,O2含量不得超过5%。（2）USI3.6~4.8t醋酸乙烯/（m³催化剂•d）（CO28%,其他副产物为1%。Bayer单程转化率乙烯8~9%,0255~63%,醋酸16~18%6.72酯酸乙烯/(m3催化剂•d).89~94%(C2H4计)。相比较，USI技术反应热的回收利用率：USI法因为反应温度低，反应热难以使水变成蒸汽，只能热水的形势回收，用来预热进料。与Bayer法相比，USI法回收利用率催化剂的活性：Bayer气相法使用Bayer型催化剂,包括三种组分。贵金属(钯和金助催化剂和惰性载体。钯的含量约3g/(L・催化剂),金含量约5g/(L・催化剂)，金可能与钯醋酸盐,常用钾盐,含量约30gL・催化剂)。载体是二氧化硅为主要组成的球状物，ET法比表面积0-200m2g，平均孔径0~50um，填充密度.~0.g/mL，颗粒直径~5mm。USI法的催化剂的化学组成和制备方法与yerUSI,钯含量.~5%,铂含量.~1.%。铂的加入可延长催化剂使用寿命,但含量不宜太高,超过,%时将增加乙烯的燃烧反,选择性下降,催化剂对载体有特殊的要求,Al2O3在反应条件下须耐醋酸,以免改变其物理化学参数。USI法技术比Bayer法差,USlUSI工艺的装置不多。【33.3.本项目选择乙烯气相Bayer3.4.工艺方3.4.1.反应机主反应CHCH1OCHCOOH3.4.工艺方3.4.1.反应机主反应CHCH1OCHCOOHCHCOOCHCHH22233 2H178KJ/副反应CH2CH23O22CO22HCHCH1OCH222322C2H42CH3COOH3O22CH3COOCH32H2O在副反应中，乙烯和氧深度氧化生产倍，对催化剂的性能影响极大，因此，如何抑制副反应CO2的生成并及时的移去反乙烯气相法生产醋酸乙烯的关键【3】3.4.2.工艺流图3.4.2.工艺流图第四厂址选择一些关键的设施（蒸汽，冷第四厂址选择一些关键的设施（蒸汽，冷却水，排水烟囱和办公建筑）【13】4.1.厂址选择原99保护禁垦区和生活饮用水源第一卫生防护区；自然疫源区和地方病流行地区。【134.2.建厂条4.2.1.自然条和，雨量充沛，阳光充足，无霜期长【14】和，雨量充沛，阳光充足，无霜期长【14】4.3.公用工程优110Kv50000KvA100000KvA双回路供电和35Kv专线。现已有11万伏变电站等基础设施配套，供电充足。【1514.72m3。如东县境内54121活水厂和日供水能力2万吨的工业水厂，大大节约了用水成本。【144.3.1.省教育水平最高和治安最好的县（市）之一。位于如东境内正在建设中的20 及燃气电厂、现代船舶修造等工业基地；成为集港、工、贸为一体的新型沿海港口城市【144.4.厂址选4.4.厂址选择第五总图布5.1.设计依第五总图布5.1.设计依【16设计范5.3.厂址概2.0.1第2.0.2条...第2.0.2条...82.0.9发区成立于2005年，全区规划面积260平方公里，是中国东部沿海地区少有的可建30级码头的深水海港，洋口港航道水深17-25米，根据规划，洋口港可建1-30材产业等为一体的多元化产业型港口。2013年获江苏省重点物流基地称号，2014总平面布【175.4.1.厂区布总平面布总平面布【175.4.1.厂区布总平面布置的一般原则及要求的规范是《化工工艺设计手册》【19】路面结构和桥涵荷载标准等应满足施工安装的运求。【13表路面结构和桥涵荷载标准等应满足施工安装的运求。【13表5-11234厂区占地面建筑总面积绿化占地面5678厂区利用288.6m，总面积为101000m2厂区布置为矩形，东西方向长为350m，南北方向宽为本厂属于生产区域的生产车间、储罐、原料准备车间等集中设置在处于全年最小频率风向的上风侧，而辅助生产区域集中设置于南部，办公生活区域集中设置在东南角。这样使得整个厂区的危险程度，由北向南逐渐降低。各个区域之间用绿化带隔离，减少了相互之间的噪声、粉尘、震动等不利影响，最大程度的保障了工厂职工的人身安全。本厂有两个生产车间，分别是合成预分离车间及精馏车间。依据本厂的厂区的情况，为了尽可能节省土地，方便管道的铺设，两个车间采用平行布置，两个车间之间的距离为25米，在防火间距之外。【17图本厂属于生产区域的生产车间、储罐、原料准备车间等集中设置在处于全年最小频率风向的上风侧，而辅助生产区域集中设置于南部，办公生活区域集中设置在东南角。这样使得整个厂区的危险程度，由北向南逐渐降低。各个区域之间用绿化带隔离，减少了相互之间的噪声、粉尘、震动等不利影响，最大程度的保障了工厂职工的人身安全。本厂有两个生产车间，分别是合成预分离车间及精馏车间。依据本厂的厂区的情况，为了尽可能节省土地，方便管道的铺设，两个车间采用平行布置，两个车间之间的距离为25米，在防火间距之外。【17图5-1工厂整体布局图5.4.2.工程设4.7.1第4.7.2 4.7.1第4.7.2 .3车装置且位于维修站附件，便于车辆的日常保养与清洗。【175.5.场内运输设5.5.1.厂内运输设计要5.1.1条5.5.场内运输设5.5.1.厂内运输设计要5.1.1条六、运输繁忙的线路，应避免平面交叉。【165.5.2.边缘均设有转弯半径不低于6m厂内人员的干扰。【16第六公用工6.1.供电工《35-110K变电所设计规范》GB50059-《3-10KV变电所设计规范》GB50056-第六公用工6.1.供电工《35-110K变电所设计规范》GB50059-《3-10KV变电所设计规范》GB50056-分车间（应急系统）照明用电为10KW（3）供电电源的选变压，进入工厂内的总的变配电间，在经过厂内的变压器变至380V为减少运行消耗，降低电器的投资设备，采用10KV电电压。本厂用10KV（3）供电电源的选变压，进入工厂内的总的变配电间，在经过厂内的变压器变至380V为减少运行消耗，降低电器的投资设备，采用10KV电电压。本厂用10KV便的CS四限制送电系统，并用白色荧光灯进行照明【18】6.2.供水工寿命，降低成本，管道的直径采用DN80，压力不小于0.35MPa寿命，降低成本，管道的直径采用DN80，压力不小于0.35MPa 计算同一时间发生的火灾次数，火宅持续的时间按3h计算，罐区为4h，水总50L/s，则应该建设一个 处理能力设为40m3/d【18】6.3.安全工表6-1别浮顶储罐室6.3.安全工表6-1别浮顶储罐室室类0.8小—87—1985理【28】6.4.87—1985理【28】6.4.运输系第七章7.1.设计概为了达到《中国制造2025》中提出的绿色发展2020年标准，到2020年建成千家绿色示范工厂和百家绿色示范园区，部分重化工行业能源资源消耗出现拐点，重点行业主要污染物排放强度下降第七章7.1.设计概为了达到《中国制造2025》中提出的绿色发展2020年标准，到2020年建成千家绿色示范工厂和百家绿色示范园区，部分重化工行业能源资源消耗出现拐点，重点行业主要污染物排放强度下降7.2.环境治理措7.2.1.废液的处结构属2：1型粘土矿物。在每个2：1有极强的净化吸附处理能力【17】7.2.2.废渣的处 向分管领导反映，及时向操作工、技术员说明情况。【177.3.设计原7.2.2.废渣的处 向分管领导反映，及时向操作工、技术员说明情况。【177.3.设计原7-名《环境空气质量标GB3095-《地表水环境质量标准GB3838-《声环GB3096-设计中参照的污染物排放标准【17表7-名标准《大气污染物综合排放标准GB16297-《污水综合排放标准GB8978-《化工建设项目噪声控制设计规定HG20503-《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB18599-7.3.3噪音控7.4.7.3.3噪音控7.4.厂区绿化技术化技术人员【17第八经济8.1.基础数第八经济8.1.基础数1234567893048.2.成本预8.2.1.到原材料和生产设备的成本是6699.98编单价/（12348.2.成本预8.2.1.到原材料和生产设备