年产30万吨用甲醇和甲醛二聚合成乙二醇项目可行性研究报告

可行性研究报告

题目：

学院：化学与化学工程学院 专业班级：化工122、化工123

学生姓名：金权喜（化工122）、吴言言（化工122）、

杜雅楠（化工122）、王冰玉（化工122）、岳萌（化工123）

指导教师：韩福忠 成绩：

目录

第一章 总论 ......................................................... 1

1.1 项目概述 ...................................................... 1

1.1.1 项目名称.......................................... 1 1.1.2 项目范围.......................................... 1 1.2 编制依据、原则 ............................................... 1

1.2.1 编制依据.......................................... 1 1.2.2 编制原则.......................................... 1 1.3 企业概况 ...................................................... 2 1.4 项目建设必要性和投资意义 .................................... 2

1.4.1 项目建设必要性................... 错误！未定义书签。 1.4.2 投资意义.......................................... 3 1.5 研究结论 ..................................... 错误！未定义书签。 1.6 存在的主要问题和建议 ........................................ 3

1.6.1 存在的主要问题.................................... 3 1.6.2 建议.............................................. 4

第二章 产品市场分析及价格预测 ................................. 5

2.1 市场分析 ...................................................... 5 2.2 产品价格预测 .................................................................................................... 6

第三章 生产规模、总工艺流程及产品方案 ................ 8

3.1 生产规模 ...................................................... 8 3.2 总工艺流程 ................................................... 8 3.3 产品方案 ......................................... 错误！未定义书签。

第四章 工艺技术及方案对比 ..................................... 14

4.1 对二甲苯的生产方法 ......................................... 14

4.1.1 石油催化裂化、重整............................... 14 4.1.2 甲苯歧化与烷基转移法............................. 14 4.1.3 C8芳烃异构化 .................................... 14

4.2 对二甲苯的分离方法 ......................................... 19 4.3 工艺技术方案 ................................................ 20

4.3.1 工艺方法的选择................................... 20 4.3.2 催化剂的选择..................................... 21 4.4 工艺流程的介绍 .............................................. 22

4.4.1 反应工段......................................... 22 4.4.2 甲醇精馏工段..................................... 22 4.4.3 甲苯分离工段..................................... 22

第五章 原材料、燃料及动力供应 ................................ 24

5.1 原料的供应 .................................................. 24

5.1.1 主要原料品种及规格............................... 24 5.1.2 主要原料年需要量、来源........................... 25 5.2 公用工程 ..................................................... 26

第六章 厂址选择 .................................................. 27

6.1 厂址选择原则 ................................................ 27 6.2 项目对厂址的要求 ............................................ 27

6.2.1 原料供应的需求................................... 27 6.2.2 产品市场的需求................................... 27 6.3 厂址概况 ..................................................... 27

6.3.1 地理位置......................................... 27 6.3.2 厂址条件......................................... 28 6.3.3 发展趋势......................................... 29

第七章 结论 ........................................................ 30

7.1 环境保护 ..................................................... 30

7.2 主要污染物 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

7.3 环保治理措施 ................................................ 30

7.3.1 废气............................................. 30 7.3.2 废水............................................. 30

7.3.3 废渣............................................. 31 7.3.4 噪声............................................. 31 7.3.5 厂区绿化......................................... 31 7.4 投资估算和资金筹措 ......................................... 33

7.4.1 设计原则 .............................................. 33 7.4.2 项目总投资估算 ................................................................................. 33 7.5 财务经济分析 ................................................ 41

7.5.1 财务分析 ................................................ 41 7.5.2 还贷方式 .............................................. 42 7.5.3 现金流量表.......................................42

第一章 总论 1.1 项目概述 1.1.1 项目名称 年产30万吨用甲醇和甲醛二聚合成乙二醇项目 1.1.2 项目范围 项目范围包括项目建设的意义、建设规模的确定、产品的市场分析和工艺技术方案、原材料供应及公用工程、厂址选择、环境保护、投资估算及资金筹措等方面。较全面地反映了该项目建设的可行性。本项目为年产30万吨以二叔丁基过氧化物（DTBP）为引发剂，用甲醛和甲醇为原料的二聚法合成乙二醇。 1.2 编制依据、原则 1.2.1 编制依据 （1）2015年“中国石化——三井化学杯”大学生化工设计大赛指导书； （2）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》2005年10月； （3）化工工程及工艺设计相关规定； （4）国家能源、经济、建筑、环保、安全等相关政策； （5）国家公布的相关设备及施工标准。 1.2.2 编制原则 （1）编制过程中坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则，对项目的市场需求、建设规划、技术方案及水平、经济效益、社会效益、环境效益和各种风险等进行了充分调查和论证，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供选择的建议。 （2）结合当地的政策、法规，按照有关部门的编制要求，对建设项目做出客观的技术经济评价，对项目中尚未解决的问题，如实提出建设性的意见和建议。 （3）坚持技术、设备的先进性、适用性、合理性、经济性的原则，采用国内最先进的产品生产技术，设备，以确保产品的质量，达到企业的高效益。 （4）坚持选用无污染及少污染的先进技术，对不可避免的污染，按照国家关于“三废”治理的要求进行设计，污染物的排放必须达到规定的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害。 （5）充分利用公用现有基础设施条件，将现有条件均纳入到设计方案，合理调整，以减少重复设计。 1

1.3 企业概况 2009年12月，全球首个煤制乙二醇工业示范项目—内蒙古通辽金煤化工有限公司20万吨/年煤制乙二醇工业示范项目打通全流程，煤制乙二醇技术引起投资方的关注，开始正式进入中国市场。由于我国煤炭资源丰富，成本优势明显，加之技术的日益成熟，煤质乙二醇项目近几年成为各大企业投资的新宠儿，近几年煤质乙二醇产能增速加快。 目前我国已经建成的煤质乙二醇项目一共7个，共计产能110万吨。除了河南新乡20万吨/年一套装置自2013年9月份停车至今外，其余装置运行均正常，且据悉，2014年以来，大部分煤质乙二醇生产装置负荷已经可以达到80%。且经过几年的不断改进，煤制乙二醇产品已逐渐被下游聚酯化纤企业接受。新疆天业5万吨/年乙二醇装置运行稳定，其产品在聚酯工厂使用情况良好，已实现长丝直纺100%应用，瓶片50%勾兑应用等。 据金银岛统计，2014年底我国确定开车的煤质乙二醇装置共有3套，包括河南永金洛阳煤化有限公司20万吨/年乙二醇装置和鄂尔多斯新航能源有限公司30万吨/年乙二醇装置以及新疆天辰有限公司20万吨/年乙二醇装置，总计年产能达70万吨。而据统计，仅在2015年计划投产项目就有7个，产能合计122万吨。按此数据推算，截止到2015年底，我国煤质乙二醇产能将达到302万吨，占到国内总产能的40%。 众所周知，中国乙二醇自给率长期不足30%，进口量逐年扩大，2013年中国乙二醇消费量为1185万吨，进口量达到824万吨。面对迅猛发展的下游聚酯需求，国内乙二醇供应市场在自身产能增速有限、表观消费量增幅明显的局势下，市场供应缺口较大，过去8年市场的进口依存度一直维持在70%左右，乙二醇稳居国内液体化工进口依存度最高产品的榜首。 1.4 项目建设必要性和投资意义 1.4.1项目建设必要性 （1）有效缓解我国能源紧张问题 该项新技术的开发和应用，有效拓展了煤化工产品的应用领域，实现了煤化工与石油化工的有机结合。 （2）该项目可有效降低乙二醇的生产成本。 （3）资源合理利用实现变废为宝 该项目建成投用后，将为全国乙二醇的工业化生产提供新的技术路线，为过剩的甲醇资源找到新出路，同时也将促进我国聚酯产业链的健康发展。 （4）增加当地就业带动相关产业链发展 本项目建成后，将为当地提供就业机会，吸收下岗职工与限制人口再就业， 2 可促进当地经济和谐发展。 （5）带动当地经济快速发展 1.4.2投资意义 本项目正式运营后，可实现年均销售收入195086.8万元，年均利润总额48368.56万元，年均净利润35268.5万元，年可上缴增值税18237.251万元，年可上缴所得税13532.2万元，年可上缴城建费1176.75万元。因此，项目实施每年可为当地增加24927万元利税，可有效促进当地经济发展进程。 1.5 研究结论 （1）该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）从产品需求预测情况看，国内乙二醇市场的需求缺口大，并有逐步扩大之势，该厂的建立有良好市场和前景。 （3）该项目采用了创新工艺技术及装置，保证了良好的收率。 综上所述，该项目具有建设的基本条件。 1.6 存在的问题和建议 1.6.1 存在的问题 （1）甲醇甲醛二聚合成乙二醇工艺目前经验较少。 （2）应用领域单一 我国乙二醇几乎全部用于生产聚酯，其他领域用途十分有限，乙二醇的快速增长与聚酯产业链的高速发展密不可分。但是我国的聚酯产业已由高速扩张时期进入一个相对平稳的调整阶段，随着人民币升值压力不断增加，国内物价水平、劳动力价格逐渐上涨，以劳动密集型和出口导向型为特点的聚酯下游产业在我国的成本竞争优势日趋减弱，向劳动力成本更低的国家进行产业迁移的趋势则日趋明显。 （3）国际竞争压力仍然较大 中东等富产石油地区利用资源优势在不断扩大乙二醇产能，特别是沙特、伊朗、以色列、等国家，而其自身消费较少，主要供出口，可能给国内乙二醇企业带来较大竞争压力。 （4）公众的不理解。 受近几年大型石油石化企业发生的一些重大责任事故的影响，加上一些非化 3 工专业的其他领域的专家缺乏科学依据的议论，一些媒体不负责任的炒作，社会上流行着化工产品有毒、致癌等错误概念，化工恐惧症使规划建设的大型化工项目屡屡受阻。 1.6.2 建议 （1）此项目的建设应当充分考虑工艺的不成熟性，在设计和施工中严肃认真，对各种潜在的不确定性都应当予以考虑，尽可能多利用现有成熟工艺和设备。 （2）目前，我国乙二醇产能主要集中在拥有炼油资源的两大集团，一些早期进入的乙二醇生产企业基本配套下游聚酯生产。今后几年，我国乙二醇产能仍将快速发展，建设规模较大的生产企业适当配套建设聚酯装置，使乙二醇/聚酯生产能力比控制在0.95-1.05左右，乙二醇的商品量比例维持在30%-40%，提升抗风险能力，发挥装置上下游一体化。 （3）科学生产，保证产品质量。大力推进技术进步、扩大乙二醇的原料来源。 （4）项目建设时，严格遵循国家相关标准，依法选址，尽量做到与大型炼化厂近，离大江大海近，与生产聚酯企业近。 （5）大力普及科学知识，消除化工恐惧症。 4 第二章 产品市场分析及价格预测 2.1 市场分析 表2-2乙二醇化学性质 化学名称 英文名称 化学式 乙二醇 Ethylene glycol C2H6O2 别名 英文简称 摩尔质量 防冻液 EG 62.07g/mol 与水、乙醇、丙酮、外观 无色、粘稠液体 醋酸甘油吡啶等溶解性 混溶，微溶于乙醚，不溶于石油烃及油类 气味 沸点 燃点 可燃性 有甜味 197.3℃ 418℃ 易燃 相对密度（20℃） 熔点 闪点 爆炸极限（在空气中）（V/V%） 1.1155 -12.9℃ 111.1℃ 3.02-15.03% 近年来，随着我国聚酯工业的迅速发展，带动了我国乙二醇生产能力的不断增加。 表2-2 2000-2013年国内乙二醇的供需情况表 年份 2000年 产能（万吨/年） 89.7 产量（万吨/年） 84.9 5 进口量出口量表观消费（万吨/年） （万吨/年） 量（万吨/年） 105 0.01 189.9

2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年

89.7 109.3 113.8 113.8 136.3 177.7 234 271.8 271.8 361 361 423 460

85 89.2 96.9 106.3 120 151.8 174 214 257.9 240.5 320.8 342 375

159.7 214.6 251.6 339.1 400 406.1 480.1 521.6 582.8 664.6 727 797 859.9

0.2 3.2 2.3 2.6 1.2 0.091 0.2 2.94 0.67 1.1 0.8 2 1

244.5 300.6 346.2 442.8 518.8 557.8 653.9 732.7 840 904 1047 1160.5 1235.9

由表看出，我国乙二醇表观消费量逐年增加，2013年达到了1236万吨，而其产量仅有375万吨，有很大的缺口，其自给率明显不足。

2.2产品价格预测

甲醇作为煤化工延伸产品，成本较为低廉、发展化工产品补充或替代石油化工产品和原料已展示出良好的发展前景。从甲醇消费的产品看，甲醛、二甲醚、甲醇燃料、醋酸等是甲醇的主要下游产品，其需求一般，新兴下游需求需增加。

国内甲醇产能过剩严重。我国甲醇行业近几年保持着良好的发展势头，2006年产能首度突破1000万吨，2007年突破2000万吨，2010年突破3000万吨，2011年产能4543万吨，2012年产能突破5000万吨 。2013年产能5550万吨，国内表观消费量3709万吨，行业平均开工负荷约59.5%，如扣除氮肥生产对联醇影响及焦化行业对焦炉气甲醇影响，国内甲醇产能过剩约1000万吨。我国甲醇产能过剩严重且短期难以有所改变的现象亟待引起关注。

根据目前国内甲醇拟在建项目进展情况，考虑部分落后产能逐渐关闭，预计2015年全国产能约5800万吨，需求约4675万吨，考虑到中东甲醇强劲的竞争

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