3万吨每年异丙醇项目技术经济分析

气-液混相直接水合法生产异丙醇项目技术经济分析

摘要：介绍了三种丙烯直接水合法生产异丙醇的技术特点，并结合异丙醇的市场需求状况，对应用丙烯气—液混相直接水合法工艺，3万t／a异丙醇项目进行了技术经济分析，通过对财务指标计算与不确定性和风险分析，确认项目建设的可行性。

关键词：异丙醇，工艺过程，技术经济评价，市场竞争，可行性研究

文章编号：1673—9647(2009)11—0031—05

作者简介：秦建军(1975—)，男，山东省人，工商管理硕士，助理工程师，从事技术开发和发展规划工作。

异丙醇(isopropyl alcohol，简称IPA)作为一种重要的有机溶剂、医药中间体，近年来得到了广泛应用。此外，作为制造防冻添加剂等精细化学品的原料，异丙醇在农药、电子工业、日用化工和有机合成等领域具有广阔的前景。

1 生产技术进展

工业上生产异丙醇的主要方法是丙烯间接水合法和直接水合法。

间接水合法又名丙烯硫酸水合法、酯交换法，该法原料消耗高、流程复杂、选择性较低、设备腐蚀严重，20世纪80年代后被逐渐淘汰。

丙烯直接水合法又根据进料性质不同分为气相直接水合法、液相直接水合法和气—液混相水合法3种。直接水合法是目前工业上生产异丙醇的主要方法。

气相直接水合法以德国维巴公司开发的维巴法为代表，液相直接水合法以日本德山曹达公司溶液催化法为代表，气—液混相法以美国德士古德国分公司(Deutche Texaco)的离子交换树脂法为代表。

我国大连化物所对丙烯气—液混相直接水合生产异丙醇工业技术进行了研究，开发了以杂多酸为催化剂，采用低温、中压和滴流床工艺，生产纯度≥99%的异丙醇技术。该技术具有催化活性高、选择性好、不腐蚀设备、无环境污染等特点，属国内领先水平。

丙烯直接水合法中，三种工艺路线各有特点，气相丙烯直接水合法其选择性好，副产品少，无严重的腐蚀问题，缺点是丙烯的单程转化率低，需将大量丙烯进行循环；丙烯气—液混相直接水合法制异丙醇，除具有气相丙烯直接水合法的优点外，单程转化率可达70%，无需大量丙烯进行循环，其缺点是催化剂价格较贵，寿命稍短；液相丙烯直接水合法虽然转化率和选择性高，但反应条件苛刻，对原料纯度要求极高。相对来说，气—液混相直接水合法具有丙烯转化率高、能耗低等优点，为今后主要发展方向。

2 国内异丙醇市场

2.1 产能

国内主要生产厂家是锦州石化公司和山东海科公司，产能分别为100kt／a和30kt／a，另外有上海溶剂厂、济南化工厂、锦西石油五厂、上海人民制药厂、北京化学试剂研究所以及天津试验三厂等厂家生产少量的异丙醇，生产能力大多在1000t／a左右。目前，我国异丙醇总生产能力约140kt／a。锦州石化拟采用自有技术，新建150kt／a生产装置，届时其生产能力将达250kt／a，成为国内最大的生产厂家。

2.2 进出口

近几年，由于油墨、涂料、医药、电子、日化等行业的快速发展，我国异丙醇的消费一直保持高速增长势头。预计到2010年，我国异丙醇在溶剂方面的年需求量将达到约300kt，生产能力虽有增加，仍满足不了消费需求，年需从国外进口10万t左右。近三年我国异丙醇进出口情况详见表1。

3 异丙醇项目经济评价

依托石油化工企业，采用气—液混相直接水合法工艺，新建3万t／a异丙醇项目，主要包括异丙醇合成工段、异丙醇精馏工段、工艺水再生工段及相应的辅助设施。

3.1 建设投资估算

建设投资估算是开展项目经济评价的基础，应在给定的建设规模、产品方案和工程技术方案的基础上，估算项目建设所需的费用。本项目自有资金比例为40%，其余为银行贷款，投资估算见表2。

3.2 成本费用估算

主要原辅材料及公用工程消耗量见表3。

本项目定员70人，人均工资及福利按每年3万元计取。固定资产折旧年限按14年，残值率为5%，采取直线法计算折旧，无形资产、其他资产摊销年限分别为10年、5年。修理费率、其他制造费率均按固定资产原值的3%，销售费率按销售收入的3%计算，其他管理费按人均35000元计取。建设期1年，第2年、第3年生产负荷分别为80%、90%，其他年限生产负荷按100%。经计算，项目达产后，年平均总成本费用为27797万元。成本费用估算见表4。

3.3 销售收入、流转税金及附加、利润

流转税金及附加包含了增值税以及随增值税附征的城市维护建设税及教育费附加。除辅料中水、煤增值税率按13%外，其他均为17%，城市维护建设税率以及教育费附加率分别按7%、3%计取。生产期内年平均销售收入为32937万元，异丙醇及其它产品年产量及销售价格见表5。生产期年平均流转税金及附加为1282万元，销售税金及附加估算见表6。

3.4 主要财务经济指标

财务内部收益率是在财务净现值分析基础上得出的主要盈利性指标，分别包含了财务税后指标、财务税前指标和自有资金三个方面。财务指标情况见表7。

由表7可知，项目自有资金、税前、税后财务净现值均大于零，税后财务内部收益率25.35%，大于财务基准收益率ic=12%，税后项目投资回收期为5.08年，小于石化行业基准投资回收期6年，以上各项指标均超过石化行业规定的基准值，本项目在经济上是可行的。

4 不确定性分析及风险分析

项目经济评价采用的数据来自估算，具有一定程度的不确定性。为分析不确定性因素对评价指标的影响，估计项目可能承担的风险，应进行不确定性分析和风险分析。

4.1 不确定性分析

4.1.1 盈亏平衡点分析

通过盈亏平衡分析可以找出盈亏平衡点，考察项目对产出品变化的适应能力和抗风险能力。BEP(生产能力利用率)=年总固定成本／(年销售收入-年总可变成本-年销售税金及附加)，计算如下：

由此可见，当生产负荷达到设计能力的40.19%时，项目可以实现经营保本。对各生产年度的BEP分别计算，第2年BEP最大，为54.45%，此后逐年递减。BEP小于70%，表明项目适应市场变化的能力很强，经营风险较小。

4.1.2 敏感性分析

以建设投资、原料价格、产品价格、生产符合作为敏感性分析因素，对内部收益率等主要经济评价指标的影响程度进行敏感性分析，进而考察各因素变化对项目经济效益的影响，本项目敏感性分析详见表8。

在一定的基准收益率下，临界值越低，说明该因素对项目效益指标影响越大，项目对该因素就越敏感。由表8可见，4个因素按照对财务税后投资收益率影响程度大小排序为：销售价格、原材料价格、生产负荷、建设投资。销售价格最为敏感，当异丙醇价格由估值的10000元／t下跌到9137元／t时，该项目的内部收益率将低于基准收益率12%。从项目决策角度，应重点关注未来异丙醇价格变化情况。从异丙醇市场需求和国内产能以及近3年来价格走势分析，该产品市场需求大，产品价格下降趋势很小，因此原材料价格影响的风险较小。

4.2 风险分析

风险分析主要有风险因素识别及其风险等级判断，并在此基础上进行防范，从而降低投资决策的风险。

4.2.1 风险因素识别及等级判断

风险因素依行业和项目不同具有特殊性，识别风险因素要注意针对性。本项目主要风险来自下列三个方面。

4.2.1.1 市场风险

市场风险是竞争性项目经常遇到的重要风险，主要来自供求总量、竞争力和价格三个方面。供求总量受到国内外供需方因素影响，竞争力受到质量、成本、竞争者等因素影响，价格受到国内外价格因素影响。使用市场风险因素树形分析，从风险影响程度考虑，应属于“较大”，从风险发生的可能性考虑，应属于“适度”。

4.2.1.2 技术风险

项目采用的生产工艺技术先进、可靠，原料消耗低，能耗低，原料适应性强、无三废污染，技术和设备均为成熟的技术和设备，国内应用该技术有工业化生产装置，且运行良好，各项指标达标。从风险影响程度考虑，应属于“适度”，从风险发生的可能性考虑，应属于“适度”。

4.2.1.3 投融资风险

项目财务内部收益率达到25.35%，高于基准收益率12%，投资、资本收益率较高。项目偿债期间，折旧、摊销、未分配利润之和均超过等额还款本金，借款偿还期3.57年(含建设期)，偿债分析指标较好，偿还借款后BEP为39.26%，本项目投资方融资能力较强，具有较强的还款能力。从风险影响程度考虑，应属于“适度”，从风险发生的可能性考虑，应属于“低”。

4.2.2 风险等级及对策

根据项目风险因素识别分析，按照综合风险等级分类，项目存在风险为T级和R级，不存在K级和M级。无论T级和R级风险，只要采取足够重视并采取积极防范措施，相应的风险就可以化解。此外，在项目实施中和实施后，通过正确使用工程预备费，进行质量、安全、进度控制，并对关键风险因素积极关注和规避，减少风险带来的各项损失。

5 结论

异丙醇市场有一定缺口，进口量较大，产品前景较好。依托石油化工企业的丙烯资源，采用国内成熟的气—液混相直接水合法工艺，新建3万t／a异丙醇项目.从主要财务指标看，税后财务内部收益率25.35%，高于基准收益率，投资利润率23.01%，资本金利润率66.33%，说明项目具有较好的经济效益，在经济上可行。借款偿还期3.57年，偿债能力较强，具有财务生存能力。同时，经过不确定性分析及风险分析，项目具有较强的抗风险能力。

参考文献：

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3p23.html