年产20万吨碳四液化气深加工项目可行性研究报告

年产20万吨碳四液化气深加工项目

可行性研究报告

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目 录

第一章 总 论 -------------------------------------------------------------------------------------------- 1

1 项目名称、建设单位及编制单位 ------------------------------------------------------------------------------------------ 1 1.1 项目名称 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.2 建设单位名称、性质及法人代表 --------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.3 编制单位名称及负责人 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2 编制依据、原则及范围 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 2.1编制依据 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2.2 编制原则 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 2.3项目范围 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 3 项目背景 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.1建设单位概况 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.2 项目背景 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.3 建设的必要性 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 4 项目概况 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 4.1 项目性质及拟建设地点 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 5 主要研究结论与建议 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 5.1 主要结论 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 5.2 建议 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9

第二章 产品市场分析 --------------------------------------------------------------------------------- 10

1 产品用途 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 2 市场供需分析及预测 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3 生产发展预测----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 4 结论 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14

第三章 建设规模、产品方案 ------------------------------------------------------------------------- 15

1 建设规模 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 2 产品方案 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 2.1 确定产品方案的依据 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 2.2 产品方案 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15

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第四章 生产装置 ---------------------------------------------------------------------------------------- 16

1 概述 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 1.1 装置名称 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 1.2 装置研究范围 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 1.3 装置物料平衡 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 1.4 装置主要技术经济指标 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 20 1.5 界区处物料和公用工程交接条件 -------------------------------------------------------------------------------------- 21 2 生产规模、产量及产品方案 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 23 2.1 生产规模 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23 2.2 产品方案、产量及产品规格 -------------------------------------------------------------------------------------------- 23 3 原料、辅助原料的规格、供应 -------------------------------------------------------------------------------------------- 25 3.1 原料的供应及规格 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 25 3.2 催化剂、化学品的规格、数量、来源 -------------------------------------------------------------------------------- 26 4 工艺技术方案----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26 4.1 工艺技术选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26 4.2 工艺说明及流程 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 28 4.3 能耗指标 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 41 4.4 工艺设备 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 56 4.5 自控水平 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 57 4.6 装置平面布置 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 59 5 装置定员 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 60

附表：工艺设备表 ---------------------------------------------------------------------------------------- 62 第五章 原料、辅助材料及燃料供应 ---------------------------------------------------------------- 92

1 原料供应 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 92 2 辅助材料消耗----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 92 2.1 催化剂和化学药剂消耗 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 92 2.2 公用工程物料消耗 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 93 3 燃料消耗 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 93

第六章 自动控制 ---------------------------------------------------------------------------------------- 94

1 概述 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 94 2 工艺装置对自动控制的要求 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 94 3 自控水平 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 94

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4 控制系统 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 95 4.1 中央控制室内的主要设备配置 ----------------------------------------------------------------------------------------- 95 4.2 DCS 系统配置要求 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 96 4.3 SIS系统配置要求 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 97 4.4 AMS系统配置要求 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 97 4.5 主要控制和检测点数 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 98 5 保证自动控制系统正常运行的主要安全技术措施: ------------------------------------------------------------------- 99 6 中央控制室 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 99 7 仪表选型原则----------------------------------------------------------------------------------------------------------------100 7.1 选型原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 100 7.2 主要仪表选型 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 100 8 主要仪表设备----------------------------------------------------------------------------------------------------------------107 9 仪表消耗指标 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------109 10 仪表用标准规范 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------109

第七章 厂址选择 ---------------------------------------------------------------------------------------- 111

1 建厂条件 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------111 1.1 厂址区域位置 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 111 1.2 地形、地质和地震 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 111 1.3 气象条件 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 112 1.4 交通运输条件 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 114 1.5 公用工程条件 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 114 2 厂址选择 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------115

第八章 总图运输、储运及土建 -------------------------------------------------------------------- 116 第一节 总图运输 ---------------------------------------------------------------------------------------- 116

1 总图运输 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------116 1.1 总平面布置原则 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 116 1.2 总平面布置方案 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 116 1.3 竖向规划方案 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 117 2 工厂货物运输----------------------------------------------------------------------------------------------------------------118 2.1 全厂货物运输量： ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 118 3 绿化 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------119 4 采用的设计规范-------------------------------------------------------------------------------------------------------------119

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5 存在的问题 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------119

第二节 储运 -------------------------------------------------------------------------------------------- 120

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概述 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------120 1.1 编制依据 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 120 1.2 设计原则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 120 1.3 设计范围 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 121 2

设计方案 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------121 2.1 储存系统 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 121 2.2 运输系统 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 122 2.3 燃料气系统 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 124 2.4 可燃气体放空系统 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 124 2.5 油气回收 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 125 2.6 化学药剂设施 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 125 2.7 全厂工艺及热力管网 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 125 3 主要工程量 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------126 3.1 储罐 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 126 3.2 机泵 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 126 3.3 管道 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 126 3.4 其它设备 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 126 4 自控水平 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------127 4.1 概述 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 127 4.2 主要仪表选型 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 127 4.3 主要控制方案 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 128 4.4 测量仪表选型 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 128 4.5 分散控制系统（DCS） ------------------------------------------------------------------------------------------------- 129 4.6 控制室 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 129 5 设计中采用的主要标准规范 ----------------------------------------------------------------------------------------------129

第三节 土建 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 130

1 设计原则 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------130 2 土建工程方案----------------------------------------------------------------------------------------------------------------131 2.1 地基处理与基础初步方案 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 131 2.2 主要建、构筑物结构选型 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 131 2.3 建（构）筑物一览表 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 132 3 存在问题及解决意见： ----------------------------------------------------------------------------------------------------133 4 设计采用的主要标准、规范 ----------------------------------------------------------------------------------------------133

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第一章 总 论

1 项目名称、建设单位及编制单位

1.1 项目名称

项目名称：某化工股份有限公司20万吨/年碳四液化气深加工项目。

1.2 建设单位名称、性质及法人代表

建设单位名称：某化工股份有限公司。 建设单位性质：股份制有限公司。 法人代表：XXX

1.3 编制单位名称及负责人

编制单位为北京某工程有限公司（以下简称某工程公司），公司法人代表XXX。

2 编制依据、原则及范围

2.1编制依据

（1）技术咨询合同:《山东某化工股份有限公司20万吨/年液化气深加工项目》（某合同编号：HF－E－1102）；

（2）《炼油化工建设项目可行性研究报告编制规定》（中国石油天然气股份有限公司）（石油计字[2002] 234 号）；

（3）关于同意设立 “某化工股份有限公司”的批复；

（4）某市人民政府关于设立某市化工园区的批复（德政字[2011]25号）；

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（5）《中华人民共和国建设项目选址意见书（选字第3705201107001号）》（某县住房和城乡建设局 二OO一年三月十日）

（6）某县水务局关于同意取用地下水的证明（2011年7月6日）；

（7）某县电业公司关于对《某股份有限公司用电要求》的回函（2011.5.16） （8）某化工股份有限公司与山东恒源石油化工股份有限公司的《碳四液化气买卖合同》（2011年6月26日）；

（9）某化工股份有限公司与山东盐山县金燕经贸公司的《碳四液化气买卖合同》（2011年5月17日）；

（10）某化工股份有限公司与山东恒源石油化工股份有限公司的《污水委托处置协议》（2011年5月24日）

（11）某化工股份有限公司与青岛新天地固体废物综合处置有限公司的《危险废物委托处置协议》（2011年5月12日）

（12）某化工股份有限公司与某兴达化工有限公司的《危险废物（污泥、浮渣、碱渣）处置、处理协议书》（2011年5月12日）

（13）有关无文物、无地下矿藏证明的《关于液化气深加工项目有关情况的说明》（某县人民政府，2011年5月23日）

（14）建设单位提供的情况的资料。

2.2 编制原则

（1）在优化资源的前提下，充分利用有限的碳四液化气资源，将原料中的碳四烯烃转化为异丁烯，从而最大量生产市场所需要的甲基叔丁基醚（MTBE）。使附加值较低或难以利用的碳四烯烃创造新的价值。

（2）本项工程装置规模及产品方案突出与地方产业结构调整相结合的特点，生产的MTBE主要用于提升汽油牌号。

（3）加工碳四液化气，按原料计规模为20万吨/年，年设计开工时数为8000小时。在全厂总流程、主要工艺装置、总平面布置、主要公用工程及系统工程的设置上，考虑企业今后发展的余地。

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（4）工程项目建在某县新规划的某市化工园区，要充分紧密结合化工园区要建设的设施，以节省工程投资。

（5）从市场和环保要求出发，合理安排产品方案，配置装置结构，采用技术先进、成熟可靠、环境友好的工艺技术，以确保装置在技术上的先进性、经济上的合理性和操作上的可靠性，实现“短流程、低成本、高质量、高效益”的目标。

（6）总图布置在保证安全、有利生产、方便管理的前提下，尽量节约占地，减少投资。

（7）高度重视环境保护，严格控制环境污染。遵守国家以及当地的有关环境保护、劳动安全卫生等方面的法规，采取坚实有力的措施减少污染物的排放。做到防火、环境保护和劳动安全卫生的设施与生产建设同步实施。

2.3项目范围

建设内容包括工艺装置以及与之配套的储运、公用工程和辅助工程等设施，详见表1-1。

表1-1 项目主体工程表

序号 一 二 单元号 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 201 202 精制单元 萃取单元 3

装置或单元名称 总图运输 厂区总平面布置 厂区竖向及排雨水 全厂性道路 围墙、大门、守卫室 管线综合 厂区绿化 汽车库 全厂性仓库 厂外道路 汽车衡 生产装置 公称规模 万吨/年 20 20 备注 另行设计

序号 三 四 五 六 单元号 203 204 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 401 402 403 404 405 406 501 502 503 504 505 506 507 508 509 装置或单元名称 反应单元 醚化单元 罐区与全厂管网 原料球罐区及泵棚 产品球罐区及泵棚 MTBE罐区及泵棚 中间球罐区及泵棚 其它罐区及泵棚 火炬设施 油气回收设施 气柜 油品汽车装车设施 化学药剂设施 工艺及热力管网 储运控制中心 给水排水 给水消防加压泵站 循环水场 泡沫站 事故水收集池和污水暂存池 排水提升泵站 厂内给水排水及消防管网 供电、电信 装置变配电所 循环水场配电所 消防加压泵站变配电所 储罐区第一变配电所 储罐区第二变配电所 动力站变配电所 全厂供电及照明 全厂防雷、防静电及接地设施 全厂电信 供热、供风 4

公称规模 30 15 ×104m3 备注

序号 七 单元号 601 602 603 604 605 701 702 703 动力站 装置或单元名称 公称规模 备注 压缩空气站和制氮站 化学水处理站 凝结水处理站 换热站 辅助生产设施 机、电、仪维修 环境保护检测及中心化验室 消防站和气防站 注1：厂内电信包括：行政和调度电话系统、无线电对讲电话系统、火灾报警系统、工业

电视系统、有线电视系统、综合布线和电信网络。

3 项目背景

3.1建设单位概况

某化工股份有限公司依法发起设立，公司位于山东某县境内。公司注册资本5000万元。公司于2011年3月28日在中国工商总局准予核名，并于5月3日在山东省工商局注册设立。公司类别为股份有限公司，性质为企业法人，法人代表：XXX。公司经营宗旨：不断改善公司管理结构，建立和完善现代企业制度，实施科学、先进的管理方法，提升公司的核心竞争力，使公司持续稳定发展，以获取良好的经济效益，回报股东和社会。经营范围：以石油液化气深加工为主，生产MTBE、环氧氯丙烷、正丁烯、异丁烯、正丁烷、异丁烷、丁基橡胶、顺丁橡胶及高端橡胶的生产和销售。

3.2 项目背景

二十世纪八十年代以来，环境保护日益受到重视。为了解决因汽车数量不断增多而引起的日益严重的环境污染问题，对汽车排放的SOx、NOx、CO、挥发性有机化合物（VOC）、有毒化合物（苯、丁二烯、甲醛、乙醛、多环有机物等，简称Toxics）及微粒等污染物提出了更严格的限制，要求降低汽油中苯、芳烃、硫、烯烃（尤其是戊烯）等的含量及汽油

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蒸气压，并要求含有一定量的含氧化合物，而其抗爆指数不仅要保持原水平（如87以上），还不断提升高辛烷值汽油的比例（如97#汽油）。在汽油中加入醇或醚等含氧化合物是满足这些要求的主要措施之一。醚类化合物的辛烷值都很高，与烃类完全互溶，具有良好的化学稳定性，蒸气压不高，其综合性能优于醇类，是目前广泛采用的含氧化合物添加组分，而其中使用最多的又数MTBE。

大量主要作为燃料气使用的天然气通过西气东输管道输送到华北、华东等地区，在方便居民的燃料使用外替代了大量的作为燃料使用的液化气；也就是说有相当一部分的液化气由原来的紧俏物资变成滞销物资。液化气的价格也由原来高于汽油的价格大幅度降下来。这些为液化气开辟新的利用创造了资源上和经济上的优势。

近几年，煤制甲醇有很大发展，甲醇资源量的大幅度增加也为本项目的建设创造了另一个条件。

本项目的原料主要来源是来自山东恒源石油化工股份有限公司，而该公司紧邻某化工股份有限公司，交通便利，而且签订有长期的供货合同，因此原料是很有保障。

本项目主产品MTBE的大量生产，可为山东地区汽油质量的提高和汽车排放污染物的减少做出一定的贡献。

3.3 建设的必要性

山东地区液化气过剩将逐渐影响炼油的加工，也影响炼油厂的经济效益。某化工股份有限公司建设液化气深加工装置生产MTBE，不仅解决了液化气的出路问题，也提升了液化气的附加值，同时为汽油质量的提高做出了贡献，因此很有必要进行建设。

4 项目概况

4.1 项目性质及拟建设地点 4.1.1 项目建设性质

本项目属于新建的液化气深加工程项目。

4.1.2 项目拟建设地点

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本项目拟建于某县新规划的某市化工园区，公司东侧为即将修建的为恒源石化公司使用的铁路线，与249省道紧密相连，公司的其余三侧均为规划化工园区空地。

公司所在的某县地处鲁北平原，是山东省进出京津的喉咙之地。西靠津沪铁路和京福高速公路，与某相距50公里；南临济南机场和济青高速公路，距省城济南60公里；东距滨州码头100公里，青岛码头400公里；北接京津，距天津240公里，北京400公里。是鲁北重要的交通枢纽和商品集散地。104国道和临枣、临南、临武、溶莘、永馆等5条省道贯穿县境，并交会于县城；国家级德龙烟铁路正在建设中，建成后将成为某新的主要交通要道；而其境内公路四通八达，交通十分便利。

5 主要研究结论与建议

5.1 主要结论

（1）碳四液化气为炼油厂副产的产品之一，过去一般作为家用燃料，而当今天然气日益取代液化气燃料使碳四液化气产生过剩。本项目为碳四液化气深加工，提高了资源的利用效率。

（2）本项目所需的原料（碳四液化气）主要来自紧邻的山东恒源石油化工股份有限公司，交通便利，已签有长期供货合同，因此原料供应有保障；项目生产的MTBE等都是市场需要的、效益显著的产品。产品质量完全能满足国内质量标准的要求。

（3）本项目的实施在满足国内市场及当地市场需求的同时，可以为企业带来很好的经济效益，同时大大增加国家和当地政府的财政收入。

（4）本项目生产的产品不仅满足国家和行业质量标准要求，而且项目的三废排放达到国家和当地政府的环境保护标准，不影响周围环境质量。

（5）通过财务指标可以看出，项目所得税前内部收益率32.88％、所得税后内部收益率26.20％，超出本行业的基准收益率水平。有较好的经济效益。

（6）本项目总投资（含全部流动资金）58959万元，财务净现值为62709万元（税前），税后利润18176万元，静态项目投资回收期（所得税后）为4.78年（含建设期），总投资收益率为30.83 %，项目的盈利能力满足行业要求，项目可行。

（7）本项目若建设成功，生产期平均年缴纳所得税4544万元，年缴纳营业税金及附加469万元，年缴纳增值税5858万元，对国家和地方税收有较大贡献，具有良好的经济效益和社会效益，具有一定的抗风险能力。

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总之，本项目建设资金充裕，原料供应和产品销售可以保障，符合国家和地方产业政策。本项目采用较多的先进技术满足生产高品质产品的要求，满足安全卫生和环保法律和法规。本项目的建设有必要、有效益。

表1-2 财务指标汇总表

序号 1 1.1 1.2 1.3 2 3 4 5 6 7 8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 9 项目名称 项目总投资(含全部流动资金) 建设投资 建设期利息 流动资金 营业收入(不含税) 营业税金及附加 总成本费用 利润总额 所得税 税后利润 财务盈利能力分析 财务内部收益率 项目投资所得税前 项目投资所得税后 项目资本金 财务净现值 项目投资所得税前 项目投资所得税后 项目资本金(税后) 项目投资回收期 静态投资所得税后 总投资收益率 项目资本金净利润率 盈亏平衡点 单位 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 % % % 万元 万元 万元 年 % % % 指标 58959 56861 2098 146743 469 128098 18176 4544 13632 32.88 26.20 26.20 62709 40518 40518 4.78 30.83 23.12 39.60 说明 生产期平均 生产期平均 生产期平均 生产期平均 生产期平均 生产期平均 ic=12% ic=12% ic=12% 含建设期1.5年 生产期平均

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5.2 建议

（1）尽快办理项目申报、备案、审批。

（2）对厂址选择要慎重，须征求安监部门及其他有关部门的意见。 （3）尽快落实建设方案。

（4）尽快办理项目环境影响预评价、安全卫生预评价。 （5）进一步落实原料供应协议和产品销售协议。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ipl7.html