年产11.7万吨聚甲基丙烯酸甲酯项目设计1-可行性研究报告

中海壳牌年产11.7wt聚甲基丙烯酸甲酯项目 可行性研究报告中山大学Triumph团队 PAGE\*ROMANXL可行性研究报告全套设计图纸加V信153893706或扣3346389411年产11.7wt聚甲基丙烯酸甲酯项目 可行性研究报告 PAGE\*ROMANIII年产11.7wt聚甲基丙烯酸甲酯项目 可行性研究报告 PAGE\*ROMANI目录TOC\o第一章总论 Arabic21.1概述 Arabic21.1.1项目名称及主办单位名称 Arabic21.1.2主办单位基本情况 Arabic21.1.3项目背景、目的及意义 Arabic21.1.4编制依据及原则 Arabic31.1.5研究范围 Arabic41.2主要技术经济指标表 Arabic41.3研究结论 Arabic61.3.1简要综合结论 Arabic61.3.2存在的问题及建议 Arabic6第二章市场预测分析 Arabic62.1产品用途 Arabic62.2产品市场分析 Arabic72.2.1国外市场分析 Arabic72.2.2国内市场分析 Arabic72.3进出口分析 Arabic82.4价格预测 Arabic9第三章建设规模和产品方案 Arabic93.1产业政策等符合性分析 Arabic93.1.1产业政策符合性分析 Arabic93.1.2行业准入符合性分析 Arabic103.1.3所在地或园区发展规划符合性分析 Arabic103.2建设规模 Arabic103.2.1建设规模的比选 Arabic103.2.2建设规模 Arabic113.3产品方案 Arabic113.3.1产品方案的比选 Arabic113.3.2产品方案 Arabic11第四章工艺技术方案 Arabic124.1工艺路线的比选 Arabic124.1.1IBE制MMA的路线比选 Arabic124.1.2MMA聚合的路线比选 Arabic144.2工艺路线简介 Arabic164.2.1IBE水合法制TBA工艺技术 Arabic164.2.2TBA氧化制MAL工艺技术 Arabic174.2.3MAL一步氧化酯化制MMA工艺技术 Arabic174.2.4MMA溶液聚合制PMMA工艺技术 Arabic17第五章原材料、辅助材料和动力供应 Arabic185.1主要原材料、辅助材料、催化剂 Arabic185.1.1主要原料、辅助材料来源表 Arabic185.1.2主要原料来源分析 Arabic185.1.3催化剂 Arabic195.2公用工程 Arabic195.3.1主要公用工程一览表 Arabic195.3.2主要公用工程来源分析 Arabic19第六章建厂条件和厂址选择 Arabic196.1选厂要求 Arabic206.2项目开展区块概况 Arabic206.2.1地理位置、地形及地貌概况 Arabic206.2.2自然条件 Arabic206.2.3交通运输条件 Arabic206.2.4基础设施建设 Arabic216.3与区域土地利用规划的相符性分析 Arabic216.4项目开展区块优势 Arabic21第七章系统集成方案 Arabic227.1总述 Arabic227.2厂内集成 Arabic227.2.1物料集成 Arabic227.2.2能量集成 Arabic237.3与总厂及园区的集成 Arabic237.3.1原料集成 Arabic247.3.2三废处理 Arabic247.3.3公用工程 Arabic24第八章环境保护专篇 Arabic248.1大气环境质量现状 Arabic248.2三废排放量 Arabic248.2.1废水 Arabic248.2.2废气 Arabic258.2.3废固 Arabic258.3三废处理方法 Arabic258.3.1废水治理 Arabic258.3.2废气治理 Arabic278.3.3废固治理 Arabic28第九章投资估算和资金筹措 Arabic29总述 Arabic299.1投资估算编制说明 Arabic299.2投资估算编制依据 Arabic309.3建设投资估算 Arabic309.3.1固定资产 Arabic309.3.2无形资产 Arabic309.3.3递延资产 Arabic309.3.4预备费用 Arabic319.3.5建设投资汇总 Arabic319.4建设期利息估算 Arabic319.5流动资金估算 Arabic329.6总投资估算 Arabic32第十章经济效益分析 Arabic3210.1成本和费用估算 Arabic3210.1.1原材料和辅助材料费 Arabic3210.1.2燃料和动力费 Arabic3310.1.3职工薪酬及福利费 Arabic3310.1.4折旧费 Arabic3310.1.5摊销费 Arabic3310.1.6维修费 Arabic3410.1.7管理费 Arabic3410.1.8财务费 Arabic3410.1.9销售费 Arabic3410.1.10其他费用 Arabic3410.1.11成本和费用估算汇总 Arabic3510.2销售收入和税金估算 Arabic3510.2.1销售收入 Arabic3510.2.2税金估算 Arabic3510.3税后利润 Arabic3610.4投资回收期 Arabic3710.5项目财务内部收益率 Arabic3710.6财务净现值 Arabic3910.7权益投资内部收益率 Arabic4010.8借款偿还期分析 Arabic4210.9敏感性分析 Arabic4210.10盈亏平衡分析 Arabic44第十一章可行性研究结论 Arabic4511.1项目可行性 Arabic4511.1.1技术可行性 Arabic4511.1.2效益可行性 Arabic4511.2存在问题及建议 Arabic4611.3结论 Arabic46指年产11.7wt聚甲基丙烯酸甲酯项目 可行性研究报告 PAGE\*Arabic42年产11.7wt聚甲基丙烯酸甲酯项目 可行性研究报告 PAGE\*Arabic1概述1．本可行性研究报告按照中石化联产发[2012]115号《化工投资项目可行性研究报告编制办法》（2012年修订版）的规定编制完成。2．可行性研究是投资项目前期工作的重要内容，是投资决策的重要依据。本可行性研究坚持实事求是，坚持科学、客观和公正的原则，对投资项目的各要素进行认真的、全面的调查和详细的测算分析。3．本可行性研究报告符合国家、行业和地方的有关法律、法规和政策，符合投资方有关规定和要求，编制依据充分，附件齐全，数据来源有出处。4．本可行性研究以市场为导向，以经济效益为中心，最大限度优化方案，提高投资效益，做出实事求是的结论性意见。本报告全面反映研究过程中的不同意见和存在的主要问题，以确保本项目可行性研究的科学性和严肃性。5．本可行性研究报告中的财务分析，按照国家有关《投资项目经济评价方法》的规定和行业有关规定进行编制。6．本可行性研究报告中的投资估算，按照行业有关《投资项目可行性研究投资估算编制办法》的规定编制。7．本可行性研究报告包括十一章正文内容，其中第一章为总论，第十一章为可行性研究总结。

第一章总论1.1概述1.1.1项目名称及主办单位名称（1）项目名称：年产11.7wt聚甲基丙烯酸甲酯项目（2）单位名称：某石油化工公司（3）主办单位性质：中外合资经营企业（4）投资项目性质及类型：企业分厂（5）项目建设内容、规模、目标：本项目利用总厂提供的抽余C4中的异丁烯以及甲醇为主要原料，结合市场情况，根据生产工艺过程中原料和产品的配料比，原料来源供应量，现拟定年产11.7wt聚甲基丙烯酸甲酯的项目。（6）项目建设地点：广东惠州大亚湾石化工业区1.1.2主办单位基本情况某石油化工公司(CNOOCandShellpetrochemicalcompanylimited,简称CSPC),成立于2000年，是在广东省惠州市大亚湾经济技术开发区建设并运营的世界级规模的石化联合工厂。中海壳牌采用世界上最先进的工艺技术及与国际接轨的管理模式进行设计、施工和运营，大多数生产装置具有世界级规模。它通过国际招标引进了13项专利技术，在同行业中保持技术领先地位。公司秉承可持续发展理念，采取各种措施保护当地环境，并通过支持当地文教、卫生和公益事业的发展，为当地经济、社会的和谐、进步做出贡献。工厂的主要设施包括11套生产装置和蒸汽、发电等公用工程设施、储运设施以及环保设施。工厂的核心是一套可年产95万吨乙烯和50万吨丙烯的乙烯裂解装置。中海壳牌石化联合工厂每年生产270万吨石化产品，主要是乙烯和丙烯的衍生产品，供应中国国内市场。1.1.3项目背景、目的及意义目前汽车的燃料是石油，汽车在为人类带来便捷的同时，其尾气中的有害物质如固体悬浮颗粒、氮氧化物等也带来了诸多危害，汽车尾气不仅会致癌，还会导致酸雨和全球气候变暖。所以，在人们对全球气候变化和环境问题高度关注的背景下，众多工业化国家提出了大力发展清洁能源汽车、从源头上控制和消除“传统燃油汽车尾气污染”的解决方案，部分国家甚至制订了停用传统燃油汽车的时间表。中国作为积极倡导和参与全球环境治理的负责任大国，在发展清洁能源汽车领域已走在了世界前列，在大力推广新能源汽车的同时，也采取了有效措施改进现有燃油汽车的排放问题，其中之一就是于2020年前在全国推广使用乙醇汽油。故有效地利用石油和石油加工产物中的相关馏分资源是石油化工企业关注的问题，推广应用乙醇汽油而不再需要甲基叔丁基醚（MTBE）类的辛烷值添加剂后，MTBE的原料异丁烯可用于生产既有使用价值又有市场需求量的下游产品。异丁烯(IBE)的主要下游产品有甲基丙烯酸甲酯、丁基橡胶、聚异丁烯等，其中甲基丙烯酸甲酯（MMA）具有广阔的发展前途，世界范围内MMA的需求量不断增加。目前国内MMA有60%以上用于制造聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，PMMA俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。目前PMMA单体MMA的生产技术主要有丙酮氰醇法（ACH法）、异丁烯法、乙烯法（BASF法）、烯醛法（Alpha法），其中ACH法占83%，异丁烯法占16%，乙烯法占1%。北美、西欧主要采用ACH法，日本主要采用异丁烯法，我国大部分采用ACH法。但ACH法中的原料使用了氢氰酸，而氢氰酸是剧毒物，故该工艺环保要求高，副产品有毒。而原料异丁烯生产MMA的过程无毒且污染少，故创新研究该工艺将有利于实现石油化工企业由于环境的友好发展，同时有利于提高企业的竞争力。1.1.4编制依据及原则1.1.4.1编制依据（1）《设计任务书》；（2）《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》；（3）《化工投资项目可行性研究报告编制办法》（2012年修订版）（中石化联产发[2012]115号）及有关专业国家标准；（4）《产业结构调整指导目录2011年本（2013年修订）》；（5）《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规；（6）由技术所有方编写的项目建议书及上级部门有关批示；（7）广东惠州大亚湾石化工业区内有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料。1.1.4.2编制原则（1）认真贯彻落实可持续发展战略和国家基本建设的有关政策、法规，合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和建设投资；（2）选用成熟可靠的先进技术，以提高生产效率，降低消耗和生产承办，减少污染，保证装置运行和产品质量的稳定性，增强产品的竞争力；（3）严格遵循现行消防、安全、卫生、劳动保护等有关规定、规范，保障生产安全顺利进行和操作人员的安全；（4）坚持安全生产与环境保护并重，设计中选用清洁生产工艺，在生产过程中减少“三废”排放，执行国家和地区的有关环保政策，对生产中的“三废”进行处理，并达到国家和地区规定的排放标准；（5）坚持体现“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证。1.1.5研究范围（1）建设意义（2）建设规模（3）技术方案（4）与总厂的系统集成方案（5）厂址选择（6）与社会及环境的和谐发展（7）经济效益分析1.2主要技术经济指标表表1-1主要技术经济指标表序号项目名称单位数值一聚甲基丙烯酸甲酯生产规模万t/a11.7二产品方案1聚甲基丙烯酸甲酯万t/a11.7三年操作时间小时8000四主要原材料、辅助材料、燃料用量1抽余碳四t/a1600002甲醇t/a362943乙酸乙酯t/a10394叔丁醇t/a94885对苯二酚t/a17626偶氮二异丁腈t/a18787苯乙烯磺酸基交换树脂t/a2.88负载型铁系催化剂t/a3.79Pd5Bi2Fe/CaCO3分子筛t/a1.2五公用动力消耗量1电104kw·h288202循环冷却水104t32693低压蒸汽104t6.564中压蒸汽104t6.425加热油104t6.46仪表空气104Nm3198.67氮气104Nm3501.98循环冷却剂104t764.8六三废排放量1废水wt/a5.52废气m3/h270303废固t/a7.7七全厂定员人175八总占地面积万m28.75九工程项目总投资亿元151固定资产投资亿元6.02流动资金亿元1.8十年销售收入万元260184十一成本和费用1年均总成本费用万元2017602年均经营成本万元155889十二年均净利润总和万元32138十三年均销售税金万元20614十四财务评价指标1投资利润率%33.5%2投资利税率%47.3%3资本金净利润率%66.4%4投资回收期（静态）年5.65投资回收期（动态i=0.12）年10.66全投资财务内部收益率（税后）%24.57全投资财务净现值（税后，i=0.12）亿元54.3十五清偿能力指标1人民币借款偿还期（含建设期）年7从以上经济分析结果可以看到，本项目的盈利能力良好，在经济上具有很大的可行性，同时能耗相对国家行业标准较低，且项目应对市场供求变化的能力强，生存能力强。1.3研究结论1.3.1简要综合结论通过市场需求分析、技术方案和厂址论证、技术经济分析，初步结论如下：（1）本项目符合国家能源战略产业发展政策，投产后企业的产品结构趋向合理，增加了企业的市场竞争能力；（2）本项目利用日本三菱人造丝公司的异丁烯水合法、旭化成公司的直接氧化酯化法和溶液聚合法制备11.7wt/a的PMMA，通过对现有操作参数的优化和反应设备的改进，对惠州大亚湾石化工业区聚甲基丙烯酸甲酯的生产在技术及经济上是可行的；（3）项目所在地基础设施完善，政策优惠多，交通运输便利，上游异丁烯等原料来源有供应，下游PMMA产品市场庞大，可实现就地销售；（4）本项目与传统PMMA方案相比，有较好的经济效益，全投资财务内部收益率（税后）达到0.245，同时本项目盈亏平衡点为6.6万吨，具有较强的抗风险能力；（5）本项目以MTBE的原料IBE制备市场庞大、具有较高附加值的PMMA，得到广东省、惠州市和大亚湾石化工业区的大力支持。1.3.2存在的问题及建议（1）本项目为环保建设项目，前期成本投入大，为保证项目的良好运行，在项目前期准备及建设期间，应积极进行资金筹措保证资金的供应。（2）本项目涉及一些先进技术尚未大规模工业化应用，因此技术还稍欠成熟，需要进一步的试验和改进，使其更加完备。（3）抽余C4原料中含有较多其他组分，故为实现分工化、专业化、精细化生产，有效的提高生产过程的专一性，加强本厂的可嵌入性，充分实现资源化、集约化应用，本项目将总厂的C4分离装置与异丁烯后期的生产线进行有效的偶联，即第一工段前期通过分离重整塔，将多余的1-丁烯重整成为反式二丁烯打回总厂甚至是其余石化园企业。（4）整个系统设备投资、运行成本高，我们对现有技术进行了优化，同时采用热泵塔等技术进一步节能降耗。第二章市场预测分析2.1产品用途PMMA是具有优异综合性能的透明材料，它具有极好的透光性，具有最高的全光谱透光率，透光率可达到92％；表观光泽度好。PMMA还具有良好的介电性和电绝缘性、优异的抗电弧性，也具有良好的耐化学试剂、耐溶剂性、耐候性能及有一定的耐热耐寒性，可以采用浇铸、注塑、挤出、热成型等工艺加工，并具有良好的后加工性能。目前国内PMMA主要终端消费领域为广告灯箱、标牌、灯具、浴缸、仪表、生活用品、家具等，基本属于中低端市场。而特种有机玻璃，如防射线PMMA、光学纤维及太阳能光伏电池等尚属空白，国外广泛应用于液晶显示器及导光板、CD、VCD、光盘生产用高纯度光盘级PMMA在我国才刚刚起步。但随着液晶显示器制造业的发展，将带动导光板材料的消费增长，光学级PMMA成为最具成长性的高分子材料，其销量将迅速增加，潜在市场较大。2.2产品市场分析2.2.1国外市场分析2.2.1.1市场供应预测分析2016年，世界PMMA产能(模塑料及板材)约为276.2wt／a，产能主要集中在亚洲、北美和欧洲地区，其中亚洲占70％，北美占16％，欧洲占14％。产能最大的PMMA生产商为三菱丽阳公司、赢创公司、奇美公司、Ahuglas公司(阿科玛)和住友公司，这五家公司的PMMA产能约占世界总产能的60％。由于PMMA需求不断增长，世界生产商加大了对PMMA装置的投资建设。如沙特阿拉伯基础工业公司(Sabic)与日本三菱丽阳公司合资的沙特甲基丙烯酸酯公司在朱拜勒建设的MMA和PMMA项目计划在2017年第二季度投入使用。2.2.1.2市场需求预测分析近年来，世界PMMA消费保持稳定增长，2015年全球PMMA消费量约为191.9wt，其中模塑料消费量约为63.3wt，占总消费量的33％；板材消费量约为128.6wt，占总消费量的67％，产能利用率约为70％。据预测，2015--2020年全球PMMA需求年均增长率约为2.9％，其中模塑料增长率为2.5％，挤出板增长率为3.1％，浇铸板为3.3％。到2020年，世界PMMA需求量将达到222.6wt。2.2.2国内市场分析2.2.2.1市场供应预测分析2006年总裂解产量达到12wt，且此后中国PMMA市场消费需求的不断扩大，加速了国外大型跨国公司的投资进程，2011年来我国PMMA的产能不断扩大。截至2015年底，中国PMMA产能达到36.8wt／a；供应量达到21.7wt，与2014年持平。供不应求的市场状况使企业的产能利用率通常达到较高的水平2015年为59.0%。2016年，国内PMMA产能为35wt／a，产量约为20wt，主要生产企业有6家。此外，我国还有约500余家小企业，主要分布在华东、华南、华北等地，以私营或乡镇企业为主，这些生产厂将PMMA制品回收料、PMMA生产加工过程产生的边角料、机头料重新裂解生产PMMA，裂解原料主要来自进口。2.2.2.2市场需求预测分析我国是世界上最大的PMMA消费国，2010年国内初级形状的PMMA的消费量为40.1万t，2015年中国PMMA表观消费量达到39.5wt，同比减少3.6wt，下降幅度为8.4%，自给率上升为54.9%，较上年增长4.6个百分比。2016年PMMA表观消费量达到40.3wt，行业开工率约为60％。近几年国内PMMA表观消费量变化不大，呈缓增趋势。据预测，2015--2020年我国PMMA年消费量增长率约为4％。我国PMMA生产能力虽然不小，但产品结构不甚合理，以低端产品为主，缺少高附加值产品。造成低端市场供应过剩，高端方面的品种如光学级和抗冲级PMMA产品难以满足国内需求，主要依赖进口。国内市场上通用级产品约占40％的市场份额，耐热级产品约占30％市场份额，光学级产品约占20％，抗冲级产品占总市场份额的10％。随着液晶显示器制造业的发展，将带动导光板材料的消费增长，光学级PMMA成为最具成长性的高分子材料，其销量将迅速增加，潜在市场较大。2.3进出口分析2010年国内PMMA产品应用领域开发还远远不够，只有几种大宗产品，且技术含量低、附加值低、应用面窄。其他下游产品还处于起步阶段，产量少且应用范围有限，我国每年仍需进口大量的PMMA下游产品。2015年中国PMMA贸易总量为19.8wt，同比下降16.5%，其中进口量为18.8wt，下降16.4%，出口量为1wt，减少0.2万吨。2016年国内PMMA累计进口19.85wt，同比增加了5.9％；进口金额4.19亿美元，同比跌8.9％；当年均价2113美元／t，同比跌13.7％。由于我国是PMMA的主要进口国，出口量很少，2016年出口量为1.1wt。表2-1为2010-2016年中国PMMA供需关系。我国大陆PMMA进口来源主要为韩国、新加坡、日本中国台湾等国家和地区，国内主要收获地为广东省、江苏省、浙江省和上海市。表2-2为2016年中国大陆PMMA主要进口来源。表2-12010-2016年中国PMMA供需关系年份产量/wt进口量/wt出口量/wt表观消费量/wt进口依存度/%201017.923.71.540.159.1201118.321.31.338.455.5201221.123.21.842.554.6201315.522.61.536.661.7201421.722.51.243.052.3201521.718.81.039.547.6201621.519.91.140.349.3数据来源：万方数据表2-22016年中国大陆PMMA主要进口来源进口来源进口量/wt占比/%金额/百万美元韩国7.3537.1136.8新加坡3.7529.0104.8日本3.4517.495.3中国台湾2.2111.245.6其它1.095.336.7总计19.85100419.2数据来源：万方数据我国PMMA低端市场供应过剩，高端方面的品种如光学级和抗冲级PMMA产品难以满足国内需求，主要依赖进口。结合近几年PMMA进口量预测，未来我国仍需进口较多PMMA。2.4价格预测2014年PMMA年均价格为17143.6元/吨，而2015年PMMA市场走势承压，需求持续清淡下全年价格走势几乎一直处于下行状态。2015年市场年均值为16006.0元/吨，相比2014年降低1137.5元/吨，降低幅度为6.6%。2016年PMMA市场均价14170.4元/吨，相比2015年降低1835.6元/吨。图2-3为2018年国内PMMA市场价格走势。PMMA市场在经历了2015年下滑之后呈现盘整上行趋势，由于原料涨势明显，给PMMA带来了强力的成本支撑。厂商挺价意向明显，报盘连续走高。而下游用户态度平稳，市场整体交易稳定。除了原料MMA单体涨势延续的成本带动之外，亚克力市场需求表现良好，并且价格同步上涨，工程塑料市场整体呈现涨势，PMMA主流牌号均有一定程度涨价。图2-32018年国内PMMA市场价格走势资料来源：中国化工信息网第三章建设规模和产品方案3.1产业政策等符合性分析3.1.1产业政策符合性分析本项目综合利用水合法以及DOE法，异丁烯转化为叔丁醇(TBA)后再氧化为甲基丙烯醛(MAL)，通过一步氧化酯化的方法制得MMA，最后经过溶液聚合成PMMA，工艺过程相对ACH法等环保，实现资源的合理有效利用。根据《广东省产业结构调整指导目录（2007年本）》，本项目生产的产品属于广东省鼓励类产业，本项目符合我国产业政策。本项目未列入《产业结构调整指导目录（2011年本）》（修正）中的限制类或淘汰类。3.1.2行业准入符合性分析2016年石化产业发展大会4月在北京召开。会上发布了《石油和化学工业“十三五”发展指南》和《石化行业产能预警报告》，提出了“十三五”期间我国石化行业发展的主要方向：调结构去产能，创新驱动，绿色低碳发展。结构性产能过剩仍然是我国石化行业发展的突出问题。去产能，调结构，向高端化、精细化方向发展是我国石化行业提质上档、健康发展的必然选择。本项目选择IBE制取PMMA的原料路线，生产高附加值的产品PMMA，符合“十三五”期间石化行业的发展方向，故评估本项目符合行业准入的要求。3.1.3所在地或园区发展规划符合性分析2016年《惠州市工业转型升级“十三五”规划》经市政府十一届162次常务会议通过，通过“十三五”的攻坚和努力，惠州市工业将加速向高端化、智能化、绿色化迈进，综合实力、可持续发展能力显著增强，构建具有竞争力的现代工业体系。为实现这一总体目标，《规划》中明确了5项重点攻坚行动目标，包括工业投资目标、创新驱动发展目标、产业集聚目标、两化融合目标和节能减排目标。按照该规划的基本路径，“十三五”期间，惠州将重点发展石化产业和电子信息产业两大优势支柱产业，故本项目利用C4抽余馏分制备PMMA符合规划内容。3.2建设规模3.2.1建设规模的比选表3-1建设规模比选表方案一方案二方案三建设规模（产品年产量）5.85wt/a聚甲基丙烯酸甲酯11.7wt/a聚甲基丙烯酸甲酯11.03wt/a甲基丙烯酸甲酯占地面积（平方米）875008750087500投资金额投资金额较小投资金额较大投资金额较大原料需求8wt/a粗制异丁烯18417t/a甲醇16wt/a粗制异丁烯36294t/a甲醇16wt/a粗制异丁烯36294t/a甲醇成本较低较高较高收益较低高较高可行性规模较小，但占地面积较大，收益相对较低，可行性有待考察投资适中，规模适中，具有充足的可行性规模适中，具有一定的可行性为充分利用本项目选取的惠州大亚湾石化工业区优势，实现利益最大化，同时综合考虑市场、交通、环境保护等因素，本项目优选方案二。3.2.2建设规模本项目利用总厂提供的抽余C4中的IBE以及甲醇为主要原料，综合市场调研、生产工艺技术、交通运输等因素，确定了如表3-2所示的建设规模：表3-2建设规模表序号项目单位规模1粗异丁烯处理规模wt162聚甲基丙烯酸甲酯生产规模wt11.73项目投资亿元154用地m2875003.3产品方案3.3.1产品方案的比选表3-3产品方案的比选产品方案甲基丙烯酸甲酯丁基橡胶聚甲基丙烯酸甲酯发展趋势前景较好前景较好前景好技术难度技术较成熟技术较成熟技术较成熟产品结构单一单一灵活，可切换生产甲基丙烯酸甲酯市场需求市场较好市场较好市场良好近年来，甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丁基橡胶(IIR)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的市场需求量均较大，国内的生产能力和产量均不能满足国内实际生产的需求，所需产品依赖大量进口。橡胶制品行业产生的废气成分极其复杂，排放的各类污染物多达近百种；而利用异丁烯生产MMA或者PMMA过程污染少，工艺过程中的废水、废气等排放量相对较少，可实现清洁上产。PMMA由MMA聚合而得，若选择PMMA为本项目的主要产品，则可以根据市场需求和经济效益等状况，选择性输出MMA作为产品，有效实现产品的灵活切换提高经济效益。故综合各个产品方案的优缺点，本项目最终选择以PMMA为主要产品，以实现环境污染最小化、效益最大化。3.3.2产品方案主要产品：在对异丁进行资源化利用的产品方案选择上，我们以总厂抽余C4中的异丁烯为主要原料，年产11.7wt的PMMA。本项目联合石化园区的周边下游企业，可以切换生产线，当经济效益不好的时候可以选择性输出MMA作为产品，有效实现产品的灵活切换提高经济效益。副产品：本项目在生产PMMA过程中，副产品有IBE、抽余碳四以及粗甲基丙烯酸(MAA)，具体如表3-4所示。表3-4产品方案表项目名称产量t/a规格（%）备注主要产品聚甲基丙烯酸甲酯11722299主产品副产品异丁烯953699.99副产品，管道运输回总厂抽余碳四86112-副产品，管道运输回总厂甲基丙烯酸甲酯根据市场需要调节99.99副产品第四章工艺技术方案4.1工艺路线的比选4.1.1IBE制MMA的路线比选异丁烯法制备MMA的工艺路线主要有以下几条：第一条为直接氧化三步法；第二条为TBA气相氧化两步法；第三条为MAN法；第四条为直接氧化酯化法（DOE法）。4.1.1.1直接氧化三步法直接氧化三步法中，IBE逐步氧化为MAL、MAA，最后酯化为MMA，如下图所示：第一步中IBE转化率超过95%，MAL选择性（摩尔分数）在80%以上；第二步MAL氧化制MAA反应采用磷钼催化剂，并添加碱金属以增加催化剂热稳定性、调节活性及增加表面积，经过多段氧化反应MAL转化率可达98%；第三步MAA酯化生成MMA，MAA的酯化反应可为液相反应，也可以是气相反应。直接氧化三步法避免了丙酮氰醇法(ACH法)中使用剧毒原料氢氰酸，也避免了废酸生成，但不足之处是工艺步骤多，反应较繁杂，流程长，综合收率较低，能耗较高，投资成本较高，中间产物较多，MMA等的分离相对来说较复杂。4.1.1.2TBA气相氧化两步法日本三菱人造丝公司的TBA气相两步氧化法以IBE或C4馏分为原料，在大孔阳离子交换树脂的作用下，水合生成TBA，分离出的TBA经两步气相催化氧化反应生成MAA，然后用甲醇酯化得到MMA，该方法较直接氧化三步法简单。流程如下图所示：MMAMMA废气TBA废水水蒸气水溶液MAA甲醇空气H2OC4馏分水合装置一段及二段氧化装置MAA的回收装置酯化装置废水处理装置图4-1TBA气相氧化两步法工艺流程图其中为提高水合速率和转化率需添加第三溶剂，转化率在90%以上。生成的TBA与水形成共沸物，其中约含65%的TBA，可以直接作为反应原料，不需脱水和干燥，因为反应尚需要加水蒸气。两段氧化反应的催化剂都是钼系多组分的复合氧化物，而两段反应中使用不同性质的催化剂较有利。第一段反应较适宜的催化剂是钼氧化物+多种金属氧化物助剂，第二段反应使用P-Mo-V+特殊助催化剂较适宜。由TBA经两步氧化生成的MAA的收率超过60%；MAA的酯化反应以离子树脂为催化剂，酯化收率为97%。4.1.1.3MAN法MAN法类似于ACH法，如下图所示：日本旭化成公司开发了一种通过甲基丙烯腈(MAN)的路线，使用异丁烯（实际上是TBA）作为原料，该工艺为叔丁醇-甲基丙烯腈-硫酸水合-酯化制MMA，并于1984年将其商业化。MAN法的产量较直接氧化法的高，虽然不使用氢氰酸，但生成MAN以后的过程与ACH法大致相同，由于产率很高，因此可以认为异丁烯的产率优于直接氧化的产率。然而，使用氨作为二次原料的缺点是很大的浪费，并且与ACH方法一样，硫酸氢铵的生产是不可避免的，仍存在废酸处理问题。目前，基本上不使用该方法。4.1.1.4直接氧化酯化法直接氧化酯化法（DOE法）即为旭化成法，直接酯化工艺将IBE／TBA氧化得到的MAL用甲醇与氧气进行氧化酯化反应，直接制得MMA。该工艺共两个工序。第一个工序是将IBE或TBA、空气和蒸汽送入反应器，加热生成MAL。第二个工序，MAL溶解在过量甲醇中，与气态氧在负载Pd或Pb的固体催化剂下进行氧化酯化反应，最终得到MMA。反应过程如下：第一步IBE（TBA）的转化率较高，中间不经过MAA阶段，避免了MAA带来的副反应，简化了工艺，简化了后期MMA的分离提纯过程；MAL、水的混合工艺被甲基丙烯醛/甲醇混合物所取代，期间不含有水，只需要将甲醇的相变潜热进行交换，甲基丙烯醛/甲醇的混合物流直接被加入到了反应釜中，从而大大简化了工艺流程，降低了成本；且MAL的转化率、MMA的选择性都相对较高；避免了回收过程的爆炸极限问题，是具有经济价值的一项技术。但缺点是采用价格昂贵的贵金属催化剂，初期投资费用较高。4.1.1.5IBE制MMA工艺路线的选定综合各个工艺技术的优缺点，本项目选择的MMA生产工艺路线是将日本三菱人造丝公司的方法与旭化成公司的DOE法相结合，先将IBE水合转化为TBA，TBA氧化为MAL后直接氧化酯化制备MMA。制备MMA单体时，若直接使用IBE作为原料，其纯度要求较高。利用水合法将IBE转化为TBA，可避免因为IBE纯度不够导致的问题，解决IBE提纯时需要的大量的前端能量耗费问题。为提高原料转化率和产品收率，本项目采用旭化成公司DOE法制备MMA，反应中间不经过MAA阶段，避免了MAA带来的副反应，简化了工艺，简化了后期MMA的分离提纯过程，降低项目成本。为有效降低能耗，本项目运用膜分离技术将MMA从体系中分离。在生产MMA的过程中，如果经历中间的MAA步骤时势必会对设备造成巨大的经济成本的上升——反应与分离设备的建设成本、MAA生产、分离装置的维护成本、维持MAA装置的能量、人力成本等，因此，在这种高成本的情况下，旭化成科技的技术手段就具有十分广阔的竞争力但是，与此同时住友化学与旭化成科技的C4法生产MMA的时候对IBE的要求是99.99％，对前半期分离要求较高，同时考虑到IBE从烃类组分中分离较难，而叔丁醇-水这一共沸组成相较于烃类组分更加容易分离，因此采用了三菱人造丝的IBE→TBA→MAL这一转化流程，作为前期MAL的生产流程，后半程则采用旭化成法的一步氧化酯化法（D.O.E法）进行MMA的合成，这样可以有效的规避了生产过程中的能量、设备等不必要的支出损耗，同时避免严苛的原料供应要求，有效整合工艺手段资源，提高了产品的市场竞争力。总之，将三菱人造丝公司水合法以及旭化成公司的直接氧化酯化法相结合，可有效降低能耗、成本；原料转化率较高，提高原子利用率，提高了产率；简化了工艺流程，所得产品质量较高。因此在工艺上本生产流程采取了三菱人造丝法-旭化成法的高效结合，将二者的优点结合，充分发挥生产的性能，并有效减少成本，提高本项目的经济性。4.1.2MMA聚合的路线比选MMA的聚合工艺主要有悬浮聚合、溶液聚合和本体聚合。4.1.2.1悬浮聚合悬浮聚合法是单体、油溶性引发剂、分散剂和去离子水，在强力机械搅拌或振荡下，单体分散成液滴，悬浮于水中，在油溶性引发剂引发下进行聚合反应。悬浮液经过分离、干燥得到珠状颗粒PMMA产品。悬浮聚合工艺流程如下所示：单体单体引发剂分散剂去离子水聚合分离干燥成品图4-2悬浮聚合工艺流程图悬浮聚合聚合体系黏度低，传质、传热易于控制；工艺流程短，聚合物溶液只需经过简单的分离、洗涤、干燥等后处理过程，即得树脂产品，可直接用于成型加工；技术成熟，设备投资费用低；但生产能力较低，产品纯净度差(残单和灰分含量高)，不能进行大规模连续化生产，污水处理量大。4.1.2.2溶液聚合MMA引发剂MMA引发剂链转移剂溶剂聚合一级脱挥二级脱挥精制造粒溶剂回收图4-3溶液聚合工艺流程图溶液聚合聚合体系黏度低，传质、传热易于控制，助剂用量小，产品杂质较少，热稳定性较好，可进行大规模连续化生产，无污水处理问题。但由于聚合体系中含有大量溶剂，单体浓度低，聚合速率较慢，设备利用率和生产能力较低；聚合物溶液需要进行多级闪蒸脱挥、造粒等后处理过程，才能得到树脂产品；同时脱除的大量溶剂和未反应单体需要进行精馏提纯，回收套用，后处理能耗高，增加生产成本。4.1.2.3本体聚合单体引发剂单体引发剂聚合脱挥聚合单体回收图4-4本体聚合工艺流程图本体聚合聚合体系中不含溶剂，物料黏度大，传质、传热控制相对难，对工艺和设备的要求十分苛刻，操作难度比较大；但产品纯净，透明度高，无污水处理问题，只需回收少量未反应的单体，后处理能耗低。4.1.2.4MMA聚合工艺路线的选定综合各个方法的优缺点，本项目选定的MMA聚合工艺是溶液聚合，选用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，选用乙酸乙酯为溶剂。因为溶液聚合大量溶剂的存在，体系粘度适中，使得传质、传热相对容易控制，可进行大规模连续化生产。溶液聚合聚合体系黏度低，热稳定性较好，传质、传热易于控制，聚合热易扩散，反应温度易控制，单体转化率高；自动加速作用小，摩尔质量调节容易，摩尔质量分布较窄；产品中助剂、残留单体和溶剂含量较低，产品比较纯净，产品分子量均匀；生产工艺安全稳定；无污水，污染小。故可进行大规模连续化生产，无污水处理问题。且使用AIBN作为引发剂，乙酸乙酯作为溶剂体系，增加了反应的选择性，因为放热反应中的直接热合以及具有分离紧密沸腾组分的能力减少了能量消耗。4.2工艺路线简介4.2.1IBE水合法制TBA工艺技术本项目采用旭化成法制备MMA，但用此方法时IBE的纯度要求较高，为节约成本、降低能耗、提高产率，将其与三菱人造丝的方法相结合，即利用三菱人造丝公司的水合法将异丁烯转化为叔丁醇。本项目中的IBE原料来源于总厂提供的抽余C4，但抽余C4中很有较多其他组分，其中1-丁烯含量较高。为实现分工化、专业化、精细化生产，有效的提高生产过程的专一性，加强本厂的可嵌入性，充分实现资源化、集约化应用，本工段前期通过分离重整塔，将多余的1-丁烯重整成为反式二丁烯打回总厂甚至是其余石化园企业，即将总厂的C4分离装置与IBE后期的生产线进行有效的偶联。本项目在此反应中使用的催化剂是南开大学的NKC-9型树脂，苯乙烯型磺酸基团交联树脂，反应方程式如下：该反应中，水与抽余C4中的IBE的进料流量比为1:1，添加助溶剂TBA以促进IBE的溶解，进料温度为室温，反应温度为60-95℃，塔压为6bar。这一步反应可能在无水条件下进行，因为IBE与等摩尔的水合成TBA，而且TBA可与水形成共沸物，可直接作为反应原料，不需要脱水和干燥，因为反应需要添加水蒸气。而考虑到IBE水合TBA的时候转化率约为82.53％，因此，为了提高对于IBE组分的利用程度采用了多级串联的“反应-分离”耦合的单元操作过程，三级串联反应流程，充分提高了整个流程的原子利用率，增加了分厂的经济效益；三级串联反应得到的TBA经提浓塔提浓后储存在储罐中。本项目中将三菱人造丝的方法与旭化成法相结合，避免因为IBE纯度不够导致的问题，减少了IBE提纯时需要的大量的前端能量耗费问题。本项目使用NKC-9型树脂作为催化剂，克服了生产TBA传统的方法中设备腐蚀、能耗大、工艺复杂等缺点。4.2.2TBA氧化制MAL工艺技术该工艺技术涉及的反应是在300℃和450℃之间的气相氧化反应，基本上与当前直接氧化过程中的第一氧化步骤相同，反应方程式如下：本项目在压力为486.36kPa、温度为663K下，利用Fe-Te-Mo-Ox催化剂，用硝酸钙作为活化剂进行活化，将制得的TBA氧化为MAL，转化率为100％，甲基丙烯醛选择性为95.5％。为有效提高产品的效率、直接削减共沸剂回收的设备成本，采用了张锁江院士团队的MAL的水-甲醇共沸精馏分离专利——相较于传统的MAL的四塔提浓流程，本专利将前期的共沸分离与后期的氧化酯化工艺进行了有效的偶联，共沸剂同时也是后期所必须的反应物。相较于能耗较低但是黏度成本较高成本较高的离子液体，本工艺有效的降低了吸收MAL的成本、操作条件，有效提高了原料的利用效率。与此同时，本项目改善了专利分离过程中的水的利用，利用循环将其作为反应原料，实现了流程的水输入，打造资源节约型、环境友好型生产。4.2.3MAL一步氧化酯化制MMA工艺技术采用旭化成法一步氧化酯化MAL，该反应是由气相、液相和固体三相（催化剂）组成的液相氧化反应，反应方程式如下：该反应在压力为101.325kPa以及温度为50℃的温和条件下进行，使用的催化剂是Pd5Bi2Fe/CaCO3，其中MAL转化率88％，MMA选择性96.8％。反应中间不经过MAA阶段，避免了MAA带来的副反应，简化了工艺，简化了后期MMA的分离提纯过程。本项目有效将MMA的膜分离操作与共沸精馏操作进行结合，实现生产流程中甲醇99％回收，分离出的甲醇返回氧化酯化反应器循环利用，有效减少甲醇的损耗、排放，实现环境与经济的双重效益。在甲基丙烯酸甲酯-水-甲醇的三元共沸体系中，在优化后的塔设备物流参数中可见——塔顶塔釜温差小于36℃，并且，体系中不存在腐蚀性物质，所以，选择闭式热泵进行热泵精馏塔的改造，节能前后,能量消耗减少约为57％，有效地提高了本套装置的节能性能！4.2.4MMA溶液聚合制PMMA工艺技术MMA的聚合工艺采用溶液聚合，使用AIBN作为引发剂，乙酸乙酯作为溶剂体系，在压力为101.325kPa、温度为323K条件下聚合得PMMA，反应涉及链引发、链增长、链转移、链终止过程。使用该引发剂和溶剂，实现MMA单体的高度转化，得到的PMMA纯度较高，聚合乳胶产品含量为90%。该工段中采用了低压闪蒸实现溶剂乙酸乙酯的大部循环，减少了生产过程中VOCs的排放，最终提高了流程的生产效率，增加了本厂的经济效益。第五章原材料、辅助材料和动力供应5.1主要原材料、辅助材料、催化剂5.1.1主要原料、辅助材料来源表表5-1主要原料、辅助材料来源表项目名称数量来源运输方式备注原料粗制异丁烯160000t/a总厂提供管道甲醇36294t/a外购公路叔丁醇9488t/a外购公路辅助材料乙酸乙酯1039t/a外购公路总厂协助提供聚对苯二酚1762t/a外购公路总厂协助提供偶氮二异丁腈1878t/a外购公路总厂协助提供5.1.2主要原料来源分析本项目为年产11.7wt聚甲基丙烯酸甲酯项目，生产过程中使用的IBE来源于总厂提供的抽余C4，并通过管道运输至本厂，其中抽余C4的组成如表5-2所示：表5-2抽余C4组成成分异丁烷异丁烯1-丁烯丁二烯正丁烷反式2-丁烯顺式2-丁烯含量2.90％46.37％30.63％痕量6.25％9.12％4.03％沸点/℃-11.7-6.9-6.3-4.4-0.50.93.7相对挥发度α1.2091.0701.0481.0000.8710.8430.770本项目每年处理抽余碳四16wt，由惠州大亚湾工业园区内的中海壳牌总厂提供（w，99.5%），经过询价，抽余碳四价格为6400元/吨。同时本项目利用甲醇为原料，以乙酸乙酯、聚对苯二酚、偶氮二异丁腈为辅助原料，利用IBE直接氧化酯化法制取PMMA，年产PMMA11.7wt，每年需工业级甲醇36294t，由惠州市瀚博实业有限公司提供，经过询价，价格为2320元/吨。乙酸乙酯1039t，由东莞市新科源有限公司提供，经过询价，价格为5440元/吨。聚对苯二酚1762t，由河南铨憬化工产品有限公司提供，经过询价，价格为800元/吨。偶氮二异丁腈1878t，由广州市中业化工提供，经过询价，价格为3360元/吨。5.1.3催化剂本项目使用的催化剂为NKC-9型苯乙烯磺酸基交换树脂、负载型铁系催化剂和Pd5Bi2Fe/CaCO3分子筛，其用量如下表所示：表5-3催化剂用量序号名称单位年耗量备注1苯乙烯磺酸基交换树脂t2.8寿命按2年计2负载型铁系催化剂t3.7寿命按2年计3Pd5Bi2Fe/CaCO3分子筛t1.2寿命按2年计5.2公用工程5.3.1主要公用工程一览表表5-4主要公用工程一览表公用工程名称单位消耗使用方式来源小时耗量年耗量电kW•h36025288201600连续园区供电工艺软水t1.10.9连续来自总厂冷却水t40863269连续来自总厂低压蒸汽t8.26.56连续来自总厂中压蒸汽t8.06.42连续来自总厂加热油t8.06.4连续来自总厂冷冻盐水t956.0764.8连续来自总厂氮气Nm3627.45019000连续来自总厂仪表空气Nm3245.81986000连续来自总厂5.3.2主要公用工程来源分析本厂生产过程中需要用到的电、工艺软水、冷却水、低压蒸汽、中压蒸汽、加热油、冷冻盐水、氮气、仪表空气等不同类型的公用工程。本项目涉及的公共工程皆为常用公用工程，消耗均为连续使用，本厂由园区内国华惠州大亚湾热电厂供电，冷却水、低压蒸汽、中压蒸汽、冷冻盐水、氮气以及仪表空气等其他公用工程均可由总厂提供。第六章建厂条件和厂址选择总厂厂址选择决定着项目生产基地位置，选择厂址时兼顾工厂原料的来源、产品的销售和厂址所在园区的优势条件，权衡利弊，从而做出有利于本项目实施的选择。6.1选厂要求（1）厂址位置必须符合国家工业布局、城市或地区的规划要求，尽可能选择成熟的工业区入驻，以便于生产上的协作，公用工程的供应和生活上的方便；（2）厂址宜选在大量原料供应、公共工程和产品销售便利的，并在仓储物流、机修和交通条件和生活设施等方面有良好基础和协作条件的地区；（3）厂址尽可能靠近原油交通线（水运、铁路、公路），有便利的交通运输条件；（4）厂址应靠近水量充足的水源地；（5）选厂时注意节约用地，不占或少占良田、好地、菜园、果园等，厂区的大大小、形状和其他条件应满足工艺流程合理布置的需要，并应有发展的可能性；（6）选址应十分注意环境保护，并对工厂投产后对于环境可能造成的影响做出预评价，工厂及其所属设施的选址，应与周边城镇及居民点保持足够的卫生距离；（7）厂址的自然地形应有利于厂房和管线的布置，内外交通联系和场地的排水；（8）厂址附近应有可靠的污水处理设施；（9）厂址应不妨碍或不破坏农业水利工程，尽可能避免拆除民房或建筑物；（10）厂址应满足建设工程需要的工程地质条件和水文地质条件，避免危险地带。6.2项目开展区块概况6.2.1地理位置、地形及地貌概况惠州市位于广东省东南部，珠江三角洲的东北端，南临南海大亚湾。大亚湾石化工业区，是广东省重点发展的东西两翼两个石化工业基地之一，规划总面积27.8平方公里，位于惠州市南部、大亚湾经济技术开发区的东部，毗邻深圳、香港，地处华南地区经济最发达、最具活力的珠三角经济区，南临南海大亚湾，具有优越的地理位置、海运条件以及市场优势。6.2.2自然条件惠州市地处低纬度，北回归线贯穿全市，属亚热带季风性湿润气候区，雨量充沛，阳光充足，气候温和。年平均降水量为2000毫米，主要集中在4-9月份，年平均气温22℃。大亚湾石化工业区历年平均气温为21.8℃。惠州常年主导风向为NE，冬季主导风向为NE夏季主导风向为SE，常年次主导风向为NNE。大亚湾区位于我国南部沿海地区，地处北回归线以南，属亚热带海洋季风气候，气候温暖、雨量充沛。历年平均温度为21.8℃，夏季最高气温38.5℃，冬季最低气温-1.9℃。历年平均降雨量约为1989.4mm，且有雨量多、强度大、雨季长等特点，历年平均相对湿度为78.8%。多年平均日照时数1866.9小时，偶有霜冻。风向具有明显的季节性，夏季以东风或东南风为主，冬季以北风或东北风为主。夏季常有台风侵袭，7~9月是台风盛行期，每年可收到台风信号3~4个，但台风中心经过本区的很少。6.2.3交通运输条件（1）水路：惠州目前有港口重点建设项目3个，项目总投资58.91亿元。其中华瀛石油化工有限公司燃料油调和配送中心及配套码头项目基本实现投产功能，预计今年6月完工，将成为亚洲调和能力最大的石化区仓储物流和燃料油调和中转基地。（2）铁路：截至去年底，惠州已建成铁路及轨道交通通车里程约238公里，广梅汕铁路、京九铁路均穿越惠州市境。随着赣深铁路、广汕铁路两条高铁的规划建设和建成运营，加上已建成运营的厦深铁路，惠州未来形成3条高铁线9座高铁站的高速铁路网布局，将成为名副其实的“高铁大市”。广汕铁路和京九铁路贯穿惠州，惠州目前正在开展惠大铁路复线电气化改造项目前期工作，在现状利用基础上进行电气化改造，增建第二线部分。（3）公路：惠州市有惠州—深圳、惠州—河源、惠州—广州高速公路连接外市，广（州）汕（头）公路，深（圳）汕（头）、潮（州）（东）莞、厦（门）深（圳）、广（州）河（源）高速公路均穿越惠州市境，市境各县（区）均通高速公路。到“十三五”末，将实现全市高快速路总里程达1000公里，所有乡镇半小时上高速。其中武深高速新丰至博罗段计划今年底完工，从莞高速惠州段计划今年建成通车。6.2.4基础设施建设大亚湾石化工业区位于惠州大亚湾经济技术开发区中心区，遵循公用工程一体化发展的道路，基础设计建设完善。大亚湾石化工业区具有天然气发电厂、原油仓储、工业气体、污水处理厂、石化区净水厂、化工品仓储、公共管廊项目、工程维修中心、氮气空分、固体物流、石化维保厂、公用液体化工码头、通用码头、热电联产、去离子水项目等公用工程。6.3与区域土地利用规划的相符性分析根据项目选址意见书，项目所在地属于工业用地，符合用地规划；根据《惠州大亚湾石化工业区总体规划修编（2009-2020年）》，项目所在地属于规划的精细化工园区，属于三类工业用地。6.4项目开展区块优势综上所述，项目组认为惠州大亚湾石化工业区是理想的总厂选择，优势概括如下：表6-1项目开展区块优势特点概括环境优越惠州市气候宜人，交通便利。配置完善大亚湾石化工业区基础设施、配置服务完善，含有满足本项目发展需要的公用工程。交通便利大亚湾已初步形成由深水良港、航空港、铁路、高速公路和光纤高速网络组成的立体交通通讯网络，交通便利、发达。市场充盈广东为进口PMMA的大省，可实现产品就地自销，大大节约成本。园区支持石化深加工类中的PMMA项目为工业区的重点招商项目。第七章系统集成方案7.1总述本项目的分厂是利用总厂抽余C4中的IBE为原料，年产11.7万吨PMMA，选址广东省惠州大亚湾石化工业区。本分厂在物料与能量上都可以实现与其他子系统或集团内分公司的集成，从而使能源动力系统既利用合理又实现无二次污染。本项目与企业的系统集成主要从厂内集成、与总厂集成这两方面阐述。7.2厂内集成本项目主要分为MMA的生产和聚合两个工艺过程，厂内的车间具体分为异丁烯水合车间、叔丁醇氧化车间、酯化车间和聚合车间。7.2.1物料集成7.2.1.1甲醇的循环利用在氧化酯化部分，采用膜分离技术实现了将产品中的大部分甲醇进行分离回收循环（小循环）在MMA的分离过程中使用了国立台湾大学提出的两塔一罐策略的改善方案，将精制得到的MMA和甲醇的共沸物蒸汽进行与膜分离器二次结合，实现了未反应完毕的甲醇的全部循环（大循环）。酯化车间通过甲醇的循环，大大减少了其用量，降低了成本。图7-1甲醇的循环利用7.2.1.2乙酸乙酯的循环利用在MMA的聚合部分采用了低压闪蒸实现溶剂乙酸乙酯的大部循环，减少了生产过程中VOCs的排放。图7-2乙酸乙酯的循环利用7.2.2能量集成本项目为年产11.7wt聚甲基丙烯酸甲酯项目，运行操作成本是一个重要评价参数。原料的分离重整、吸收剂再生、生产过程等都是非常耗能的过程，会消耗大量的公用工程。本项目将三菱人造丝公司的水合法和旭化成公司的直接氧化酯化法相结合制得MMA，MMA经过溶液聚合生成PMMA，流程中冷热物流均比较多，潜在的热量可供回收，通过对换热网络的设计和优化，可以尽可能地实现流程内部热量的集成和最大化。换热网络的设计，自由度较大，所获得的方案数目众多，但是合理的换热网络需要经过筛选与优化。在设计换热网络时，需要考虑工艺流股换热的可能性，最好还要将设备费用等因素也考虑进去，以便获得最为合理的换热网络。本项目采用热量集成技术，可提高内部能量的回收利用，减少公用工程的消耗，实现较大程度的节能，图7-3为本项目优化后的换热网络：图7-3优化后换热网络7.3与总厂及园区的集成本项目抽余C4来自总厂，大部分原料来自于工业区内其他工厂，与总厂的物质能量集成与密切的关系，减少了中间过程的储运等一系列流程，降低了成本投资，提高了项目安全性和环境友好性。7.3.1原料集成作为某石油化工公司的分厂，本厂的目的就是对总厂的抽余C4进行资源化利用，年产11.7wtPMMA，故总厂的工况正常与否直接影响本厂的处理效果。7.3.2三废处理本厂生产过程中的废水送至总厂进行回收处理或送至总厂的下属污水处理厂进行分解处理，废气送至总厂的焚烧炉高温燃烧处理；废固主要是催化剂，由供应商进行回收。7.3.3公用工程本厂需使用一定量的低压蒸汽、高压蒸汽、冷却水、冷冻盐水、仪表空气等公用工程，则由总厂或园区统一提供。第八章环境保护专篇8.1大气环境质量现状广州市贝源检测技术有限公司于2014年6月10日——2014年6月16日进行采样监测。其中，SO2、NO2、氟化物、HCl监测小时浓度和日均浓度；H2S、非甲烷总烃、六价铬、臭气、氨测小时浓度；PM10、PM2.5、Hg、As、Cd、Pb测日均浓度；TVOC测8小时均值。SO2、NO2、氟化物、HCl、HF、H2S、非甲烷总烃、六价铬、臭气小时浓度每天采样4次（北京时间02、08、14、20时），每次连续采样45分钟；PM10、PM2.5、Hg、As、Cd日均浓度每天采样时间不小于20小时，Pb日均值每天连续24小时采样时间，TVOC测8小时均值，连续采样8小时；二噁英按规范采样一天一次，采样2天。项目评价区域六个监测点位常规污染物监测值小时浓度和日平均浓度都不超过国家《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中的二级标准。特征污染物非甲烷总烃均不超过《环境空气质量标准—非甲烷总烃限值》（DB13/1688-2012）中二级标准；甲醇、硫化氢均不超过《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）中居住区大气有害物质的最高容许浓度。8.2三废排放量8.2.1废水表8-1废水排放一览表序号污染源名称组成特性数据排放规律排放去向处理方法温度/℃流量/(m3/h)压力/bar1甲基丙烯醛热泵精馏塔釜液水、甲基丙烯醛12010.42连续污水处理站周期循环活性污泥法2甲基丙烯酸甲酯热泵精馏塔釜液水、甲基丙烯酸、甲醇981.81连续污水处理站周期循环活性污泥法3甲基丙烯酸提浓塔釜液水、甲基丙烯醛640.0131连续污水处理站周期循环活性污泥法8.2.2废气表8-2废气排放一览表序号废气名称主要污染物产生浓度%产生速率kg/h排放速率kg/h排放规律排放去向处理方法1中空纤维膜分离器气体异丁烯、异丁烷等微量4531045310连续总厂焚烧炉高温燃烧2中空纤维膜分离器甲醇、甲基丙烯酸甲酯等微量4936449364连续总厂焚烧炉高温燃烧8.2.3废固表8-3废固排放一览表序号固废名称固废组成产生量t/a排放量t/a排放规律固废类别排放去向处理方法1NKC-9型苯乙烯磺酸基交换树脂NKC-9型苯乙烯磺酸基交换树脂2.80两年一次危废HW06供货厂回收2叔丁醇氧化催化剂Fe-Te-Mo-Ox3.70两年一次危废HW06供货厂回收3Pd5Bi2Fe/CaCO3分子筛Fe、Pb、Bi、CaCO31.20两年一次危废HW06供货厂回收8.3三废处理方法8.3.1废水治理本项目中的废水均可送至总厂下属的污水处理厂进行回收处理。废水回收变为生活用水要达到《城镇污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）、《城镇污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）标准要求及园区内回用水企业水质要求。污水处理厂出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准要求。设立污水处理工程，具体措施如下，（一）排水系统设置本厂区中主要生产排水有循环水系统排污、工艺系统生产过程排水、生产设备的排污、机修化验的用水等。厂区内的生活排水主要有冲厕水、洗手水、设备洗水及地面水等，除生产和生活排水外，还有降雨排水。本厂分别设置生产排水、生活排水、雨排水3套排水管网，平时清污分流，利于终端处理设施分别处理生产生活排水,雨水则直接排放。将生产生活废水分别处理后再回用，有利于降低生活排水中的有机物对回用水用户的影响；暴雨时生产废水量仅占雨水量的3%～5%，生产废水主要来源于循环水系统排污水，含有较少毒有害物质，暴雨时混合水的溢流对环境的影响较轻微。排水系统直接与总厂的排水网络相连，并通到现有的污水处理车间。经处理后的废水，可排放到地下、河流里，部分循环回用。（二）生活污水排水系统生活污水是指园区内生活用水所产生的常规污水和废水，主要来源于卫生间等，经管道汇集后排至室外检查井。厨房排水经室内汇集通过格栅后排至室外隔油池。生活污水取最大用水量的85~95%估算，从而进行管道的铺设。本厂中均通过专用管道送至总厂集中经沉淀池处理，然后排入厂区排水主干沟进入城市污水管网。（三）生产废水排水系统本工艺中生产废水中含有有毒有害物质，排入全厂生产污水干管，最终进入全厂污水处理站进行统一处理。达到《污水再利用工程设计规范》GB50335-2002中循环水补充水水质要求。（1）生产污水排水系统本工程设生产废水排入全厂生产污水干管，最终进入全厂污水处理站进行处理。（2）地面洗水工艺装置区和罐区围堰内的地面冲洗水和下雨时的初期雨水，经排水地沟收集，然后经全厂地下排水管网送至污水处理站。（3）清净排水系统清净排水主要是循环水系统的排污水，该水经管网系统收集处理（沉淀、过滤）后循环使用。（4）污水处理站本工程设有污水处理站，其主要任务是处理各生产工艺装置、辅助设施所排出有污染的生产废水、生活污水地面洗水以及罐区的初期雨水等。（5）循环水站本工程采用改进SBR生化工艺的CASS周期循环生化污泥法，设有循环水站，其主要任务是通过一整套完整的废水循环装置将生产废水经过预处理，实现连续进水、间歇排水的目的，化学中和池以及一级、二级生化池曝气处理使废水中的有机物转化为无机物，再经放流池加药处理，无机物沉淀使废水达到《广东省排放污染物排放限值》一级标准。一部分水达标外排，大部分水再经一套高效纤维过滤系统处理是废水达到《再生水用作循环冷却用水的水质控制标准》工艺产品水标准，循环利用。具体处理流程如图8-1所示，排放水和再生水的各类指标如表8-4所示。图8-1废水处理具体流程图表8-4排放水和再生水的指标表项目污染物排放限制一级指标本项目外排水再生水用作工艺用水水质标准循环回用水COD(mg·L-1)1001000BOD5(mg·L-1)石油类(mg·L-1)5.0.0.0挥发酚(mg·L-1)0.30.3总氰化物(mg·L-1)0.30.2微量SS(mg·L-1)7060——pH6~96~96~96~9（四）应急事故池：事故水池按一次消防排水量进行设计，设计调节容积2500m3/h。采用钢筋混凝土结构，地下水池。（五）雨水工程设计（1）本工程所在园区设有城市雨水管道，允许本工程雨水排入。（2）室外道路适当位置设置平箅式雨水口、收集道路、人行道及屋面雨水。（3）本工程范围内雨水管设一根排出管，排入园区雨水管道。（4）雨水管采用承插式钢筋混凝土管，橡胶圈接口。并设混凝土基础。（5）雨水口、雨水检查井均采用砖砌筑。8.3.2废气治理8.3.2.1工艺废气园区内的废气主要来源于锅炉烟气以及工业生产工艺废气，对其污染控制措施与建议为：（1）园区供热锅炉烟气采用先进的炉内+烟气脱硫除尘处理工艺，满足《纺织染整工业大气污染物排放标准》（DB33/962-2015）等；（2）进区项目中只要有工艺废气产生的环节必须安装相应的空气净化装置，要按《大气污染综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准控制。本项目废气主要成分是异丁烯和反式二丁烯气体。对于异丁烯等轻烃气体，本项目使用高温燃烧法。高温燃烧(AOGI)是处理各种含有机类污染物尾气的最为有效的方法，国外同类装置大多采用这种方法处理有机类污染物。高温燃烧法的主要设备是1台焚烧炉。本品中异丁烯较纯且排放量较少，送往总厂焚烧炉集中处理。经过处理后的废气排放对比标准如表8-2所示。表8-5废气指标表污染物最高允许排放浓度（mg/m3）最高允许排放速率一级标准（kg/h）本项目外排气浓度（mg/m3）SO27002.6微量NO24000.8微量氮氧化物4200.8甲醇1205.150酚类1150.1微量非甲烷总烃150101008.3.2.2无组织废气①物料输送、投放采用以管道密闭形式为主。主体生产装置的各分离单元均设有备用中间储罐及管道联通作缓冲、回收，降低物料在转输过程的泄漏损耗；②废油及产品存放采用贮罐、桶装（加盖），避免贮存期间的物料挥发。贮罐通气孔设阻火式呼吸阀，可有效减少罐体小呼吸排放有机废气。③储罐采用拱顶和内浮顶式，在天气炎热时油储罐采取降温措施，减少丙烯、甲醇气体蒸发，控制无组织排放；④拟采购的生产设备均为目前市场最先进的产品，因此该公司生产装置密封泄漏率处于国内领先进水平。8.3.3废固治理本工程产生的废渣主要为失效催化剂，其成分主要为NKC-9型苯乙烯磺酸基交换树脂、Pd5Bi2Fe/CaCO3分子筛、Fe-Te-Mo-Ox多金属催化剂；本项目对催化剂进行再生处理，可以减少废渣排放，同时也可以将彻底失效的催化剂返给催化剂生产商家，进行统一处理，对环境影响较小。办公垃圾统一堆放在指定堆放点，每天由环卫部门清理运走，并定时在垃圾堆放点消毒、杀灭害虫，使其不对工作人员造成影响。本项目固体废弃物采取上述防治措施后，各固体废物均能得到妥善处置，对周围环境不会造成影响。建设单位须按照有关规定对固体废物进行严格管理和安全处置。第九章投资估算和资金筹措总述本工程项目可行性研究报告批准后，自初步设计开始计，建设周期规划为24个月。项目实施期间要积极筹措资金，统筹安排，合理安排设计、采购和施工的交叉作业。在可行性研究报告批准后，要尽快安排技术、设备和材料的询价、招标及合同谈判，按照设备制造周期的长短认真组织设备采购定货和非标设备的制作运输，招标确定施工安装队伍，进行施工和生产准备，确保各阶段进度按期实施，使装置早日投产发挥效益，初步规划建设期为2年，投产期2年,生产能力分别为全负荷的70%和90%，达产期为11年，项目寿命为15年。固定资产其他费用固定资产其他费用建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工工程费用建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工基本预备费建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工涨价预备费建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工建筑工程费建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工设备购置费建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工安装工程费建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工项目总投资固定资产建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工递延资产建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工无形资产建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工预备费用建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工建设投资建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工建设期借款利息建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产预备费用基本预备费涨价预备费工程费用固定资产其他费用设备购置费建筑工程费安装工流动资金建设投资建设期借款利息流动资金固定资产无形资产递延资产