江蘇奧克化學有限公司
環氧乙烷與二氧化碳
衍生低碳精細化工新材料項目之子項目一
年產20萬噸環氧乙烷項目及
30萬噸∕年低碳環氧衍生精細化工新材料項目
可行性研究報告
賽鼎工程有限公司
(原化學工業第二設計院)
2011年9月
1 總論
1.1 概述
1.1.1 項目名稱:環氧乙烷與二氧化碳衍生低碳精細化工新材料項目之子項目一
年產20萬噸環氧乙烷項目及30萬噸∕年低碳環氧衍生精細化工新材料項目
1.1.2 建設單位:江蘇奧克化學有限公司
1.1.3 建設地點:江蘇省揚州化學產業園區
1.1.4 法人代表:朱建民
1.1.5 投資項目形式:新建
1.2 編制依據和原則
1.2.1 編制依據
1.2.1.1 賽鼎工程有限公司與江蘇奧克化學有限公司籤定的《江蘇奧克化學有限公司30
萬噸/年環氧衍生精細化工新材料項目可行性研究報告技術諮詢合同》。
1.2.1.2 江蘇奧克化學有限公司提供的設計基礎資料。
1.2.1.3 本可行性研究報告的內容和深度參照中石化協產發(2006)76號文中國石油
和化學工業協會(2006)頒布的《化工投資項目可行性研究報告編制辦法》編制。
1.2.1.4 國外專利商提供的技術資料。
1.2.2 編制原則
1.2.2.1 採用具有國際先進水平,並經生產實踐證明成熟、可靠的工藝技術,而且採用
在眾多裝置中優化改造後的工藝方案,不但確保裝置長周期安全穩定運行,而且使該套
裝置節能效果最佳。
1.2.2.2 充分依託揚州化工產業園區公用工程和輔助設施,降低工程投資。
1.2.2.3 為加快工程進度、減少工程投資,堅持最大國產化原則,除少數關鍵設備引進
外,其它全部國產化。
1.2.2.4 工廠布置節約用地、合理布置;充分考慮總體布局和周圍裝置情況,配套工程
相應預留各主項發展空間。
1.2.2.5 嚴格執行國家、地方消防、勞動安全法律和法規。
1.2.2.6 嚴格遵守健康安全環境(HSE)規則和承諾。控制對環境的汙染,「三廢」排
放滿足環境保護法規的要求,建設清潔環保的工廠。
1.2.2.7 充分考慮我國戰略性新興產業關於發展以減少二氧化碳排放、低能耗和低汙染
為基礎的低碳經濟的戰略。
1.3 項目提出的背景、投資的必要性
1.3.1 江蘇奧克化學有限公司企業概況
遼寧奧克化學股份有限公司(以下簡稱「奧克股份」)是國家首批創新型企業、國家
重點高新技術企業、國家博士後科研工作站、全國模範勞動關係和諧企業和中國優秀民
營科技企業。公司註冊資本25920萬元,在遼寧、吉林、江蘇、廣東、山東擁有8個全
資、控股子公司和1個合資公司。2010年5月20日,「奧克股份」在深交所創業板成功上市。
奧克股份以環氧乙烷為主要原材料,以環氧乙烷衍生精細化學品的研究開發和生產銷售
為主營業務,以太陽能光伏電池用多晶矽切割液和高性能混凝土減水劑聚醚為主導產
品,目前已經發展成為國內最大的環氧乙烷衍生精細化工新材料的製造商和客戶價值的
創造者。
奧克股份始終堅持「立足環氧、創造價值」的奧克專業化發展戰略,始終堅持「大趨勢、
大市場、少競爭」的技術開發與產品經營策略,始終堅持「以人為本、依法經營、自主
創新、持續改進」的奧克股份管理方針,始終堅持走「以企業為主體、以市場為導向,
產學研相結合」的奧克自主創新的發展道路,形成了太陽能光伏電池用多晶矽切割液和
高性能混凝土減水劑聚醚兩大環氧乙烷衍生精細化工新材料系列產品,其中,太陽能光
伏電池用多晶矽切割液佔有國內70%的市場份額,並成為全球最大的製造商;高性能混
凝土減水劑聚醚佔有國內市場50%以上的份額,成為國內規模最大和成長最快的製造
商。
奧克股份是國內規模最大的環氧乙烷精細化工新材料企業,也是在環氧乙烷精細加
工領域引領行業發展的龍頭企業。公司以專業立足,用團隊管理,靠戰略致勝。奧克股
份自成立以來一直專注於環氧乙烷精細化工新材料的研究、生產和銷售。目前,奧克股
份已發展成為我國環氧乙烷精細化工領域引領行業發展的龍頭企業。奧克股份現為中國
化工學會精細化工專業委員會副主任委員單位,同時也承擔和參與了聚乙二醇和聚羧酸
系高性能減水劑聚醚單體等多項新材料和新產品的國家和行業標準的起草和制訂,為我
國環氧乙烷精細化工新材料行業的發展做出了積極貢獻。
與此同時,奧克股份與上下遊骨幹企業建立戰略夥伴關係,建立起國內行業內最大
的環氧乙烷精深加工產業規模,並在國內基本完成了強有力的產業基地戰略布局,為持
續和健康發展奠定了堅實基礎。奧克股份始終專注於環氧乙烷精深加工方面的研究與開
發,獲得了一批擁有自主智慧財產權的發明專利和技術創新成果,在學術、技術和產業化
應用方面擁有具有國際領先水平的自主創新能力,並成為奧克持續快速發展的不竭動
力。奧克股份將抓住我國新能源和新材料等戰略型新興產業發展的機遇,努力建設成為
具有國際優勢競爭力的環氧乙烷衍生精細化工新材料的製造商和社會價值的創造者。
本項目以奧克股份為投資主體,由其新成立的下屬子公司「江蘇奧克化學有限公司」
具體實施建設和生產。
1.3.2 項目提出的背景
奧克股份的主導產品為太陽能光伏電池用多晶矽切割液以及高性能混凝土減水劑
用聚醚單體。聚醚單體業務的高速增長,從最初在高鐵行業使用到隨後在民用建築上使
用期,長期來看,該產品在我國城市化進程中市場前景廣闊。
在此背景下,奧克股份為分散風險並謀求公司更大的發展,開始積極拓展新的產品
領域。2011年1月17日,奧克股份發布了「關於與揚州化工產業園區籤訂《環氧乙烷與
二氧化碳衍生低碳精細化工新材料項目入園意向書》的公告」,決定在揚州化工產業園
區投資建設「環氧乙烷與二氧化碳衍生的低碳精細化工新材料項目」。
1.3.3 投資必要性
1.3.3.1 符合國家產業政策
1.3.3.2 環氧乙烷市場發展潛力巨大
1.3.3.3 環氧乙烷項目的建設是奧克股份發展環氧乙烷精深加工產業的重要保證
1.3.3.4 良好經濟效益和社會效益
本項目平均年銷售收入376181萬元,平均年利潤總額63242萬元,具有良好經濟
效益。
綜上所述,本項目的建設是十分必要的。
1.4 項目建設優勢分析
1.4.1 企業人才優勢
奧克股份作為國家首批創新型企業、國家重點高新技術企業、國家博士後科研工
作站,擁有環氧乙烷精深加工領域研發、技術、生產和管理方面的大批人才。奧克股
份始終專注於環氧乙烷精深加工方面的研究與開發,獲得了一批擁有自主智慧財產權的
發明專利和技術創新成果,在學術、技術和產業化應用方面擁有具有國際領先水平的
自主創新能力,為本項目順利實施創造了良好的條件。
1.4.2 交通、資源優勢
揚州化工產業園區位於江蘇省中西部,長江下遊北岸的儀徵市(隸屬揚州市管轄)
西部,南瀕長江,西鄰南京市六合縣,北鄰寧通高速公路,東為儀徵市區,東距揚州
市約30公裡,西距南京市約60公裡。園區地處南京都市圈50公裡的核心圈層內,是南
京都市圈和揚州「一體兩翼」城市發展戰略的重要輻射部位,同時也位於江蘇省沿江
城市帶和上海經濟圈300公裡的輻射範圍內。揚州境內交通便利,目前已形成了集水路、
公路、鐵路和管道輸送為一體的綜合交通運輸網絡。寧通、京滬、滬寧高速公路、滬
寧、寧啟鐵路經過該市。南京祿口機場,上海浦東虹橋機場相距甚近。南京長江二橋、
潤揚大橋近在咫尺,區域交通十分便利。其中工業園區南鄰長江黃金水道,沿江分布
有吞吐能力2000萬噸的南京港六公司和年吞吐能力200萬噸的儀徵化纖貨運碼頭;北
鄰寧啟(南京-南通)鐵路和寧通(南京-南通)高速公路;沿江高等級公路已全線貫通
由園區通過;同時西氣東輸天然氣管道、魯寧和甬滬寧輸油管道由園區過境。歷來就
是國家、省、部石化工業規劃區,70年代曾是國家油頭項目規劃區,90年代是原化工
部規劃的沿江重化工產業區域,目前已成為江蘇省寧揚沿江化工產業帶的重要組成部
分,比較適宜大運輸量、大用水量項目尤其是重化工項目的布點。
1.4.3 環境及公用工程優勢
揚州化工產業園區為國家發改委批准設立的省級揚州化工產業園區,重點發展石
油化工、基礎化工、合成材料、精細化工和石化物流等五大產業,園區的產業定位為
以乙烯為龍頭,基礎石化原料、合成材料、精細化工、石化物流相互銜接的化工產業
鏈。
園區按照「一次規劃,分步實施,重點開發,合理布局」的原則,採用高度集中、
一體化建設的模式,正在全力推進熱電、供水、供氣、汙水處理等公用工程建設,為
進區企業提供公用工程產品及服務,著力實現投資的集約化和效能的最大化。園區擁
有十分豐富淡水資源,用水直接從長江引入,水質為II類標準。現建有自來水廠兩座,
日取水能力80萬噸,日供水能力達65萬噸。園區用電由華東主電網供電,現建有220KV
變電所1座、110KV變電所4座,擁有充足的電力供應,可雙電源不間斷供電。園區現
有總裝機容量達29萬千瓦的汽電共生廠2座,可供中壓蒸汽300t/h,低壓蒸汽600t/h。
區內排水採取清汙分流,由汙水處理廠集中處理,達到國家II類標準後排放。現建有汙
水處理廠三座,日處理能力達30萬噸。區內現有直屬消防隊4支,擁有水罐、泡沫、幹
粉、二氧化碳及火場指揮、火場照明、火場勘察、火場運輸、急救等專業消防車輛80
餘輛、消防艇3艘。技術優勢
本項目環氧乙烷所採用的國外技術先進可靠,採用其技術的環氧乙烷裝置運行穩
定、生產成本低、產品質量滿足市場的要求,該技術在國際市場上具有較強競爭力;
而環氧衍生精細化工新材料項目所採用的是奧克股份公司在充分消化吸收國外工藝技
術基礎上創新發展的外循環噴霧乙氧基化工藝技術,技術先進、成熟可靠。
1.4.4 環保、安全衛生、節能優勢
本項目採用國際、國內先進技術,從根本上減少了三廢排放,同時針對生產工藝
的特點,同步建設了切實可行的廢水處理和廢氣處理設施(新建一套廢氣焚燒裝置),
經預處理的廢水完全滿足園區汙水處理廠進網標準,確保項目的「三廢」處理達標排
放,確保項目滿足清潔生產需要;實施了有效的安全衛生防範措施,為項目的建設提
供了保證。節能技術和措施也得到了可靠落實。
1.5 研究範圍
1.5.1 項目組成
江蘇奧克化學有限公司在揚州化工產業園區投資建設的「環氧乙烷與二氧化碳衍生
低碳精細化工新材料項目」原共包括以下兩個子項目:
子項目一:30萬噸/年環氧衍生精細化工新材料項目,其中包含30萬噸/年乙氧基化
裝置及其配套的20萬噸/年環氧乙烷裝置和公用工程等輔助設施;
子項目二:30萬噸/年碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯項目,其中包含;30萬噸/年碳酸乙烯
酯/碳酸二甲酯裝置及公用工程等輔助設施;
該項目將分為兩期完成,第一期建設子項目一,即本可行性研究報告的研究範圍;
第二期建設子項目二,將另行進行可行性研究。
1.5.2 研究範圍
本可行性研究報告的研究範圍包括「環氧乙烷與二氧化碳衍生低碳精細化工新材料
項目」之子項目一「年產20萬噸環氧乙烷項目及30萬噸∕年低碳環氧衍生精細化工新材
料項目」及其配套的公用工程和輔助設施,詳見主項表1-1。
本可行性研究報告對環氧乙烷和乙氧基化裝置的工藝技術方案、公用工程和輔助設
施、消防、環境保護、勞動安全衛生、產品市場情況、項目經濟效益等方面進行研究,
提出先進合理的工藝技術方案,作出環保、安全衛生及市場分析和投資估算,對企業的
經濟效益作出財務評價。
1.5.3 界區內組成
本可研研究界區範圍主要由四部分組成:生產裝置、公用工程及輔助設施區、儲運
設施、裝置區公用系統。
(1)生產裝置(包括20萬噸/年環氧乙烷裝置和30萬噸/年乙氧基化裝置);
(2)公用工程及輔助設施區(包括循環水站、消防水站、汙水處理站、變配電、
綜合樓等),其中該綜合樓包括控制室、分析化驗、辦公室等;
(3)儲運區(包括原料罐區、成品倉庫和汽車卸車棧臺等);
(4)裝置區公用系統(包括廠區給排水、廠區供電、廠區外管、門衛等);
表1-1 主項表
序號
項目名稱
主項(單元)名稱
備註
1
生產裝置
1.1
20萬噸/年環氧乙烷裝置
引進國外先進技術,含乙烯冷量利用系統、
天然氣制甲烷,含減溫減壓站,焚燒系統
1.2
30萬噸/年乙氧基化裝置
1套10萬噸,1套3萬噸,3套3.5萬噸裝置,
2套4萬噸裝置。
2
儲運設施
2.1
環氧乙烷罐區及泵棚
V=650m3 球罐4個/0.8係數。全容積,另預
留2個位置。含冷凍系統。
2.2
原料及產品罐區一
(EO):乙二醇90%
(乙氧基化):原料及產品罐
2.3
乙氧基化成品罐區(丙類)
800m3*14
2.4
劇毒危險品罐區
乙氧基化原料—丙烯醇(劇毒危險品,單獨
罐區)3×300m3
2.5
液體產品裝卸間
2條自動噸桶灌裝線。乙氧基化灌裝站
2.6
實桶裝卸區
2.7
固體原料貯存庫房(丙類)
2條自動固體包裝線(約12臺切片機)
(約5000m2)。
2.8
汽車裝卸車棧臺
(乙氧基化)6個裝卸車位置及附屬設施。
(DMC))9個裝卸車位置及附屬設施。
2.9
EO汽車裝車棧臺
EO汽車裝車量50000噸
2.10
危化品倉庫
3
公用工程
及
輔助設施
3.1
綜合樓
含所有生產裝置控制、分析化驗、辦公等。
3.2
儲運區操作室
含地中衡房間、兼門衛。按5間設置。
3.3
循環水站
為EO、乙氧基化裝置提供循環冷卻水。
3.4
總降變電所
20kV降至10kV/380V並為消防水站、綜合樓
等供電
3.5
1#變電所
供EO裝置、乙氧基化裝置、循環水裝置等
3.6
2#儲運區變電所
3.7
消防水站
3.8
事故應急池
3.9
汙水處理站
處理後的汙水送園區汙水處理廠。考慮充分
的餘量。
3.10
機電儀休維修中心
含備品備件庫
3.11
地中衡
3.12
採暖熱水換熱站
3.13
空壓站
3.14
泡沫站
4
裝置區
公用系統
4.1
廠區給排水
含地下管網
4.2
廠區外管
4.3
廠區供電照明防雷
4.4
廠區電訊
4.5
廠區總圖
包括道路、圍牆
4.6
門衛1
人流出入口
1.6 研究結論
(1)本項目所採用的工藝技術成熟可靠,產品質量穩定優異,技術處於國際領先
水平;
(2)產品市場前景良好,產品形成資源節約、環境友好的綠色化工產業鏈,是減
少二氧化碳排放、低能耗和低汙染為基礎的低碳經濟項目的典範工程,符合國家能源發
展戰略和國家產業政策;
(3)本項目原料乙烯來源可靠;
(3)本項目外部運輸及配套的水、電設施完善,具有良好的建廠條件;
(4)本項目安全、衛生、環保等各項措施完善、符合國家標準;
(5)本項目總投資為168037萬元。平均年銷售收入376181萬元、平均年總成本費
用312507萬元、平均年利潤總額63242萬元。從財務分析看,所得稅前全投資財務內部
收益率為33.53(稅前),投資回收期為5.13年(稅前);國內借款償還期為4.57年;
敏感性分析表明本項目建成後有較強的抗風險能力。技術經濟指標表明:各項指標均高
於化工行業基準值,該項目是一個具有良好經濟效益的項目,項目財務效益是可行的。
總之,該項目建設投資不僅完全符合國家戰略型新興產業關於發展低碳經濟、實現
資源節約和環境友好的可持續發展的戰略要求,也將進一步豐富奧克股份環氧乙烷衍生
精細化工新材料產品的結構,降低經營風險,拓展成長空間,持續提升奧克股份在環氧
乙烷精深加工產業中的領先地位和核心競爭力,創造更加顯著的經濟效益。經本可行性
研究分析,本項目是可行的,有必要儘快立項並落實下一步工作。
1.7 主要技術經濟指標
本項目主要技術經濟指標見下表。
表1-2 主要技術經濟指標
序號
指標名稱
單位
數量
備註
一
生產規模
1
環氧乙烷裝置
t/a
200000
2
乙氧基化裝置
t/a
300000
二
產品方案
1
產品
(1)
聚乙二醇
t/a
120000
(2)
聚羧酸減水劑單體
t/a
100000
(3)
脂肪醇醚
t/a
80000
2
副產品
(1)
重醇
t/a
1760
三
年操作小時
h
8000
四
主要原輔材料、燃料用量
1
原料
序號
指標名稱
單位
數量
備註
(1)
乙烯
t/a
153600
99.9%vol
(2)
氧氣
t/a
138400
99.8%vol
(3)
乙二醇
t/a
19178
(4)
丙烯醇、丁烯醇
t/a
6000
(5)
脂肪醇
t/a
55410
2
化學品消耗
(1)
天然氣(甲烷)
t/a
2430
95%vol
(2)
氫氧化鈉
t/a
216
20%wt
(3)
氯乙烷 (EC)
t/a
8
99.8%wt
(4)
消泡劑
t/a
1
(5)
聚乙二醇用助劑
t/a
36
(6)
減水劑聚醚單體用助劑
t/a
10
(7)
聚羧酸減水劑單體用助劑
t/a
80
3
催化劑
(1)
環氧乙烷催化劑
t/4a
180.32
184 m3
其中銀
t/4a
31.556
回收率>98%
(2)
活性碳(乙烯中2wtppm硫)
t/a
25
48 m3
(3)
聚乙二醇用催化劑
t/a
36
(4)
減水劑聚醚單體用催化劑
t/a
30
(5)
聚羧酸減水劑單體用催化劑
t/a
80
五
動力消耗量
1
生產用水
最大用水量
t/h
294.0
平均用水量
t/h
224.8
1798400t/a
2
生活用水
最大用水量
t/h
-
平均用水量
t/h
-
3
供電
裝機容量
kW
18621
電
kWh/a
148968000
4
供汽
4.0MPaG
t/h
12.6
2016t/a
1.0MpaG
t/h
83.3/150.6
666400t/a
5
氮氣
Nm3/h
787/1000
6296000Nm3/a
六
三廢
1
廢水
t/h
41.6/47.9
332800t/a
其中:生產廢水
t/h
23.7/31.8
2
廢氣
Nm3/h
3
固體廢物
環氧乙烷催化劑
t/4年
180.32
活性碳
t/1年
25
七
運輸量
1
運入量
104t/a
34.39
2
運出量
104t/a
32.16
八
總定員
人
159
1
管理人員
人
6
2
技術人員
人
15
序號
指標名稱
單位
數量
備註
3
操作人員
人
138
九
總佔地面積
104m2
25.79
1
廠區佔地面積
104m2
25.79
2
其他佔地面積
m2
105131
3
投資強度
萬元/公頃
6948.22
4
綠化率
%
20
十
總建築面積
104m2
36122
不含構築物
1
生產用建築面積
104m2
31490
2
非生產用建築面積
104m2
4632
3
行政辦公及生活服務設施用地面積
所佔比重
%
12.82
4
容積率
0.57
5
建築係數
%
39.23
十
綜合能耗總量(包括二次能源)
t標煤/a
125425
或87799t標油/a
十二
主要單位產品綜合能耗
MJ/單位產品
10221
十三
工程項目總投資(評價用)
萬元
168037
l
建設投資
萬元
143061
2
建設期利息
萬元
8913
3
流動資金
萬元
16063
十四
報批項目總投資(控制投資規模用)
萬元
156793
其中:鋪底流動資金
萬元
4819
十五
年均銷售收入
萬元
376181
十六
成本和費用
1
年均總成本費用
萬元
312507
2
年均經營成本
萬元
301769
3
主要產品單位生產成本
元/噸
10230
十七
年均利潤總額
萬元
63242
十八
息稅前利潤(EBIT)
萬元
64303
年均
十九
息稅折舊攤銷前利潤(EBITDA)
萬元
73981
年均
二十
年均銷售稅金及附加
萬元
1372
二十一
年均增值稅
萬元
13720
二十二
財務分析盈利能力指標
1
投資利潤率
%
37.64
2
資本淨利潤率
%
56.45
3
投資回收期
年
5.68
所得稅後
4
全員勞動生產率
萬元/人
559.54
5
項目財務內部收益率
所得稅前
%
33.53
所得稅後
%
27.35
6
項目財務淨現值(Ic=12%)
所得稅前
萬元
217504
序號
指標名稱
單位
數量
備註
所得稅後
萬元
144220
二十三
清償能力指標
l
利息備付率
12~139
2
償債備付率
1~122
3
人民幣借款償還期(含建設期)
年
4.57
2 市場分析和價格預測
2.1 環氧乙烷市場分析和價格預測
2.1.1 環氧乙烷產品用途概述
中文名稱:環氧乙烷,英文名稱: Ethylene Oxide,化學式C2H4O,縮寫為EO。
常壓下,低於10.8℃時,環氧乙烷為無色易流動的液體,可以任何比例與水混合,並能
溶於常用的有機溶劑和油脂,其氣體可被某些固體(橡膠、塑料)吸收,環氧乙烷本身
也是一種良好的有機溶劑,能將某些塑料溶解。環氧乙烷的化學性質活潑,可與多種化
學品(水、醇、酚等)起反應。而且其蒸氣壓較大,對消毒物品的穿透力強,5分鐘能
穿透0.1mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯薄膜。
環氧乙烷是一種重要的石油化工基礎有機原料,是乙烯工業衍生物中僅次於聚乙烯
和聚氯乙烯的重要有機化工產品。主要用於生產聚酯和防凍劑的原料乙二醇,其次用於
乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、亞乙基胺、二甘醇、三甘醇、多甘醇、羥乙基纖維
素、氯化膽鹼、乙二醛、乙烯碳酸酯等下遊產品的生產。同時廣泛地應用於洗滌,製藥,
印染等行業。在化工相關產業可作為清潔劑的起始劑。
2.1.2 環氧乙烷市場分析
2.1.2.1 國外生產能力與產量的歷史及現狀
全球EO生產主要呈現以下幾大趨勢:一是先進的核心生產技術仍然控制在少數西
方發達國家和地區的跨國公司手中;二是生產裝置逐漸趨於大型化,而且建設地點逐漸
趨向於原材料來源豐富、價格低廉地區;三是生產裝置的擴建仍然以為乙二醇配套為主。
隨著環氧乙烷生產工藝和催化劑的不斷改進,世界環氧乙烷的產量和生產能力也在
迅速擴大。近年來全球EO產能見表。
近10年全球EO產能概況
年份
產能(萬噸/年)
年份
產能(萬噸/年)
2000
1500.0
2006
2050.0
2001
1567.7
2007
2100.0
2003
1600.0
2008
2116.0
2004
1780.0
2009
2215.0
2005
1940.0
2010
2500.0
隨著主要下遊產品乙二醇裝置的建設和滿足其他下遊產品快速增長的需求,2005-2010年間世界許多生產商新建或擴建EO生產裝置。由於亞洲地區乙二醇需求增
長迅猛,因此新建的EO裝置主要集中在亞洲、中東地區。2005-2010年全球新增生產
能力560萬噸,幾乎都集中在亞洲和中東地區。中國將有多套新建裝置在未來幾年內實
施。預計未來五年內全球EO年生產能力將增加約500萬噸。
2.1.2.2 國外市場需求歷史及預測
全球EO的消費量主要用於生產聚酯和防凍劑的原料乙二醇,西方發達國家和地區
乙二醇每年約消耗EO產量的60%左右;其次用於乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、
亞乙基胺、二甘醇、三甘醇、多甘醇、羥乙基纖維素、氯化膽鹼、乙二醛、乙烯碳酸酯
等下遊產品。
據權威機構統計,2006-2010年全球EO的消費保持年均5%左右的速度增長,其
中亞洲地區年均增長率超過10%。主要因素是以亞洲為中心的市場對聚酯纖維保持旺盛
的增長勢頭。
2005-2009年世界EO消費結構
年份
乙二醇
非離子表面活性劑
乙醇胺
乙二醇醚
其他
總量
2005
70.3%
10.7%
5.5%
3.8%
9.7%
1760萬噸
2006
70.7%
10.2%
5.2%
3.6%
10.3%
1840萬噸
2007
68.7%
11.0%
5.6%
3.8%
10.8%
1898萬噸
2008
68.7%
11.0%
5.6%
3.8%
10.8%
1890萬噸
2009
68.8%
11.0%
5.6%
3.8%
10.8%
1900萬噸
根據全球工業分析公司的最新報告,環氧乙烷作為重要的有機合成原料,到2017
年,其需求將超過2700萬噸。中東地區將成為未來幾年內發展最快的環氧乙烷市場。
同時,亞太地區將成為環氧乙烷最大的市場,預計年複合增長率達6.0%。尤其是隨著
表面活性劑和聚酯行業的迅猛發展,中國對環氧乙烷的需求和生產能力都將大幅度提
高。中東和亞太地區都將成為建設環氧乙烷製造廠的熱點地區,未來幾年內中國、沙特
和印度的生產能力都將顯著提高。
2.1.2.3 國內生產能力與產量的歷史及現狀
目前,我國EO裝置多為EO/EG聯產裝置。近幾年我國有多套EO/EG聯產裝置建
成投產,從而使我國EO的當量產能大增。
近期我國新建或擬建的EO生產裝置呈現出四個明顯的趨勢:一是投資的格局由中
石油、中石化兩大集團壟斷髮展到地方民營企業紛紛介入;二是EO不再是幾乎全部聯
產EG,而是聯產非乙二醇精細化工衍生物的項目比例逐漸增多。三是已投運的EO/EG
聯產裝置以往有比例較小的環氧乙烷商品量產出,目前已經過渡到環氧乙烷-乙二醇調
節產出,同時各大石化企業紛紛改造乙二醇裝置,以便進一步提升環氧乙烷的產出能力,
或者在投資時即做好了環氧乙烷-乙二醇切換產出的設計;四是環氧乙烷原料呈現多元
化趨勢,以前主流的原料路線是「石油—乙烯—環氧乙烷」,近年來環氧乙烷裝置出現採
用「酒精—乙烯—環氧乙烷」工藝路線,或採用「煤炭—乙烯—環氧乙烷」路線。國內環氧
乙烷生產原料長期依賴石油乙烯的格局將被打破。
據有關數據統計,2011年至2014年,我國還將新增加環氧乙烷生產能力160餘
萬噸。預計到2014年,我國環氧乙烷產能將超過250萬噸,比2010年增加了1.5倍,
市場供應量將大幅提高,可有效緩解供需矛盾。
2.1.2.4 國內市場需求歷史及預測
目前,國內環氧乙烷的消費主要集中在乙二醇行業,2010年,乙二醇行業消費環
氧乙烷佔環氧乙烷行業65.4%,其他方面,環氧乙烷還應用在非離子表面活性劑,其消
費環氧乙烷的比例為14.8%,而乙醇胺和乙二醇醚消費環氧乙烷的比例也分別達到了
3.5%和2.7%,其他方面如聚醚、醫藥、燃料以及橡膠等領域對環氧乙烷產品也具有一
定的需求。
另外,近年來環氧乙烷衍生品在多晶矽切割液及混凝土減水劑單體方面的應用發展
迅速,產量和消費量逐年增加。預計2012年,國內環氧乙烷衍生的精細化工新材料市
場需求將大於290萬噸。
2.2 聚乙二醇市場分析和價格預測
2.2.1 聚乙二醇用途
聚乙二醇系列產品屬於非離子表面活性劑,具有無毒、無刺激性和良好的水溶性,
該產品與許多有機物組份有良好的相溶性。該產品還具有優良的潤滑性、保溼性、分散
性等,在光伏、化纖、橡膠、塑料、製藥、造紙、油漆、電鍍、農藥、金屬加工及食品
加工等行業中均有著極為廣泛的應用。其中光伏(太陽級矽切割液)和化纖的應用佔
70%以上的市場。
2.2.2 國內多晶矽切割液市場分析
2007年,國內開始有3~4家企業生產多晶矽切割液。2006年、2007年、2008
年以及2009年國內切割液市場容量分別為12762 噸、34528.5噸、80667噸、120000
噸。2010年國內對切割液的需求達到15萬噸,預計2011年國內對切割液的需求將達
到20萬噸。下表為國內切割液需求量數據。
2006年-2011年切割液需求量(單位:噸)
年份
2006
2007
2008
2009
2010
2011
切割液 需求量(噸)
12762
34528.5
80667
120000
150000
200000
數據來源:QY Research
2010年底至2011年上半年,太陽能光伏行業經過了一個由強轉弱的過程,造成終
端電池片及組件庫存大量升高,行業出貨量和光伏組件以及矽料的價格受到了較大的負
面影響,太陽能終端市場及中間包括矽片等各生產工段出現短期低迷。特別是日本地震
引發核洩漏以後,各國開始重新審視核能,太陽能等可再生能源發展得到廣泛重視,除
德國、義大利、捷克、法國等歐洲國家外,美國、日本、中國、印度等新興市場需求旺
盛,並且趨勢更為看好。中國作為太陽能行業產品的出口大國,同時也必將在新能源利
用方面做更多的努力。2011年5月5日,國家發改委能源研究所副所長李俊峰曾就國
內光伏應用前景明確表態:到2015 年,國內的光伏裝機容量目標將達到10個GW,
對切割液的需求約合30萬噸;到2020 年,此目標至少要到50GW,約合150萬噸。
可以看出市場需求十分巨大。隨著利好政策的導向和經濟發展及環保要求對新能源的迫
切需求,太陽能光伏行業必將迎來高速增長。
2.2.3 我國聚乙二醇歷年價格變化及預測
我國聚乙二醇市場價格近年來呈逐漸增長趨勢。其中2007年隨著國際石油的價格
上漲出現較大增長勢頭。估計隨著國際原油市場價格的進一步回落及產量趨於飽和,其
價格會逐步穩定下來。
我國聚乙二醇歷年價格變化
年份
2006年
2007年
2008年
2009年
2010年
2011年
價格
13446
15456
15800
16000
15000
16000
2.2.4 聚乙二醇用於改性聚酯纖維分析
國內聚乙二醇使用量第二大的行業為化纖聚酯行業,聚乙二醇作為聚酯改性四單體
應用。聚酯改性四單體的加入可使聚酯大分子剛性下降,柔順性增加(降低玻璃化溫度,
但不影響熔點),從而使聚酯纖維的外觀和柔軟性得到顯著的提高。
在各種服用纖維中,聚酯纖維以其優良的適紡性、資源可開發性以及消費者的可接
受性,獲得了比其它合纖更廣泛的應用。而且源自新型纖維加工技術的聚酯纖維新品種
又為其發展增添了不盡的活力。據統計,2002年底全球聚酯纖維產量為2100萬噸,佔
世界化纖總產量(3370萬噸)的62.3%。同年我國化纖產量達到991萬噸,其中,聚
酯纖維產量達到772萬噸,佔我國化纖總產量的77.9%,聚酯改性四單體加入量為3~
5%,需求量可達23.16萬噸。根據國內聚酯業發展趨勢,預計到2010年我國聚酯纖維
在紡織纖維總量中的比重可望提高到50%。這一數字足以說明聚酯纖維在現代紡織應用
中的重要地位。
2.2.5 聚乙二醇其它應用分析
聚乙二醇也可作為橡膠塑料行業的助劑使用,加入量約為0.25%~1.5%,據中國
塑料、橡膠行業統計2008年橡塑產量為2600多萬噸,按照0.25%的加入量,聚乙二
醇的需求量也將達到6.5萬噸。
其次聚乙二醇也可作為聚氨酯行業的助劑使用,加入量約為0.5~3%,根據英國研
究集團IAL Consultants預測,中國聚氨酯產量到2009年前年增長率達到7.8%,這將
使中國聚氨酯產量從2004年的270萬噸提升至2009年的近400萬噸,屆時聚乙二醇
按照0.5%添加量計算將會有2萬噸需求量,
其它聚乙二醇也可在金屬加工、製藥、食品加工等行業作為添加劑使用,用量約為
2萬噸左右。
2.3 高性能減水劑聚醚單體市場
2.3.1 國外減水劑聚醚單體應用情況
聚羧酸系減水劑聚醚單體是20世紀末由日本觸媒公司首先研製出的一種新型高效
減水劑聚醚單體,其以具有摻量低、分散性高、坍落度損失小、與水泥有較好的適應性、
環保等優點,在短短的幾年內迅速佔據日本的混凝土外加劑80%的市場。根據國外公布
的統計數據,挪威、日本等國混凝土100%摻加外加劑,其中聚羧酸系約佔80%,美國、
俄羅斯等國80%混凝土使用外加劑,其中聚羧酸系約佔50%,這已表明聚羧酸系外加
劑在國外開始全面取代傳統產品的趨勢。
2.3.2 國內高性能減水劑聚醚單體市場現狀
一段時期一來,我國減水劑聚醚單體品種主要以第二代萘系減水劑聚醚單體產品為
主體,佔總量的80%以上。而聚羧酸系減水劑聚醚單體近年來呈現逐年快速增長勢頭,
2005年合成高效減水劑聚醚單體127萬噸(粉劑)中,聚羧酸系減水劑聚醚單體佔6
萬噸,聚羧酸系減水劑聚醚單體佔總產量不到5%。到2007年合成高效減水劑聚醚單
體267萬噸中,聚羧酸系減水劑聚醚單體41.43萬噸,佔總產量的15.5%,兩年的時間
內上升10%。而且,除了國家重特大工程和項目必須使用聚羧酸減水劑聚醚單體以外,
其他大型的重要工程、水利建設等也開始對聚羧酸減水劑聚醚單體有著強烈的需求,聚
羧酸減水劑聚醚單體應用也有向一般民用工程、普通工程拓展的趨勢。2010 年,國內
萘系減水劑聚醚單體的應用比例約為55%,聚羧酸減水劑聚醚單體約為26%,而發達
國家聚羧酸減水劑聚醚單體應用比例佔到70%以上,隨著綠色、節能、環保的要求的提
升和聚羧酸減水劑聚醚單體產品技術的革新,聚羧酸減水劑聚醚單體將被更加廣泛地應
用到各種工程建設。
2.3.3 國內高性能減水劑聚醚單體市場需求預測
高性能混凝土減水劑聚醚單體用聚醚單體作為合成聚羧酸系高性能減水劑聚醚單
體的主要原材料,應用於混凝土生產和基礎設施建設領域。根據中國建築材料聯合會混
凝土外加劑分會統計數據,2008年我國聚羧酸系高性能減水劑聚醚單體市場需求量80
萬噸, 2010年約136萬噸,對聚醚單體的需求量達到22萬噸,市場增長迅速。如果
考慮聚羧酸系高性能減水劑聚醚單體對萘系減水劑聚醚單體的替代趨勢,2010年聚羧
酸系減水劑聚醚單體消費比例約佔40%左右,2015年消費比例將提高到50%左右。屆
時,聚羧酸減水劑聚醚單體用量約230萬噸,對聚醚單體的需求將達到36.8萬噸。可
見未來市場前景極大。
減水劑聚醚單體市場需求量的預測
時間
2007年
2008年
2009年
2010年
2015年
聚羧酸需求量(萬噸)
41.43
70
120
150
200
聚醚單體需求量(萬噸)
4.9~7.45
13
20
21.6~32.4
35~40
由於萘系高效減水劑聚醚單體中含有過多的甲醛,在有些國家已經限制它的使用。
隨著我國經濟與城市建設的快速發展和我國聚羧酸系高性能減水劑聚醚單體的國家標
準的制定出臺,我國聚羧酸系減水劑聚醚單體將會替代萘系高效減水劑聚醚單體。
2.3.4 聚羧酸系減水劑聚醚單體原料聚醚單體生產情況
國內主要生產廠家:遼陽科隆、上海臺界化、浙江皇馬、南京威爾化工等。這些公
司以生產非離子型表面活性劑為主,因此聚醚單體產量總計不超過2萬噸。
進入中國市場的國外廠家:目前國內進口聚醚基本上由德國科萊恩Clariant、韓國
湖南石化(Honampetrochemical),韓國Honnong公司、臺灣中日合成以及日本部分
廠家供應。此外,美國DOW公司、美國Huntsman公司,德國BASF公司目前也正在
積極準備生產用於混凝土外加劑的甲基聚醚。
總體來說,國外甲基聚醚的質量雖然穩定,產品規格齊全,但生產量難以滿足國際
市場的需求,並且供應周期長,服務不及時,中國混凝土使用地方性差異等問題限制了
國外甲基聚醚大量供應中國,因此大力發展國內甲基聚醚的工藝和生產是解決國內混凝
土減水劑聚醚單體需求的主要途徑。
遼寧奧克早在5年前進入聚羧酸系減水劑聚醚單體市場,主要從事生產聚醚單體,
奧克充分結合建材行業的應用經驗,聯合聚羧酸系減水劑聚醚單體生產廠家共同開發聚
醚單體,產品質量改進迅速,日前其產品在多家聚羧酸系減水劑聚醚單體生產廠家應用
合成的減水劑聚醚單體通過《混凝土外加劑》GB8076-1997方法檢測,產品質量合格,
且略好於國外水平。
2.3.5 聚羧酸系減水劑聚醚單體原料減水劑聚醚單體價格現狀
聚羧酸系減水劑聚醚單體是以聚醚單體進一步合成或復配而成,聚醚單體從市場上
應用較為普遍的是甲氧基聚乙二醇、烯丙基醚兩種,該單體是以環氧乙烷為主要原料生
產的產品。目前聚醚單體的進口價格在16000~20000元/噸,國產價格在15500~18500
元/噸。儘管國產聚醚價格比較便宜,但目前國內聚羧酸外加劑廠家只有少量採用國產聚
醚,大部分廠家仍然大量採用進口。國外進口產品不但存在格偏高的缺陷,而且受匯率
波動影響較大,採購供貨周期長,有時嚴重影響了產品的正常生產和供應,大大影響了
聚羧酸外加劑在國內大力推廣和應用。國產聚醚一旦技術取得突破,質量再有所提高,
市場前景廣闊。
2.4 醇醚(AEO)市場分析
2.4.1 醇醚(AEO)生產情況
2010年我國醇醚(AEO)生產能力已經超過95萬噸/年,引進裝置生產能力佔92%
以上,最大裝置規模為12萬噸/年。
2.4.2 醇醚(AEO)國內外供需情況及預測
2.4.2.1 國外供需情況
2.4.2.2 世界醇醚(AEO)主要應用於清潔劑行業和AES的生產,2010年國外AEO
的總產量為270萬噸,總消費量為290萬噸。2009年北美產量為110萬噸,消費量為
100萬噸,液體清潔劑消費量的逐年增長,促進了醇醚(AEO)消費與需求的不斷增長,
預計2009~2014年,北美醇醚(AEO)消費年均增長率為4%;2009年西歐產量為
130萬噸,消費量為120萬噸,西歐醇醚(AEO)主要應用於粉狀清潔劑,預計2009~
2014年,西歐醇醚(AEO)消費年均增長率為5%;2009年日本醇醚(AEO)產量為
20萬噸,消費量為 18萬噸/年。
2.4.2.3 國內供需情況
2010年國內醇醚(AEO)產量為90萬噸,消費量為120萬噸,主要應用於合成
洗滌劑、塗料、印染等領域,各行業消費所佔比例分別為合成洗滌劑49%、塗料9%、
助劑15%及溶劑27%。可以看出,國內醇醚消費量遠大於產量,而且年均消費保持較
快增長勢頭,市場需求巨大。
3 建設規模和產品方案
3.1 建設規模
3.1.1 建設規模方案比選
目前,世界上乙烯氧化制環氧乙烷的技術主要有荷蘭殼牌公司(簡稱Shell)技術、
美國陶氏化學公司(簡稱DOW)技術、美國科學設計公司(簡稱SD)技術。各家公
司單條線的生產能力見表。
專利公司環氧乙烷單臺反應器的生產能力(單位 萬噸/年)
序號
公司名稱
單臺反應器生產能力
備註
1
Shell公司
40
2
DOW公司
38.5
50
3
SD公司
37.5
單臺反應器生產能力主要受到設備製作水平、運輸條件的限制以及工廠對安全運行
和運行模式的考慮,使得反應器的製作規模一般控制在單臺重量為1000噸以內。
3.1.2 建設規模推薦
根據目前各個專利公司環氧乙烷工藝技術單臺反應器的生產線能力、主要原料乙烯
的供給以及國內市場的實際情況,同時考慮到江蘇奧克化學有限公司發展規劃,本項目
環氧乙烷裝置的生產規模擬確定為20萬噸/年環氧乙烷,設置1臺反應器。
聚乙二醇產品的建設規模為12萬噸/年。
聚羧酸減水劑聚醚單體的建設規模為10萬噸/年。
脂肪醇醚產品的建設規模為8萬噸/年
總計30萬噸/年。
3.2 產品方案
3.2.1 產品方案的選擇
環氧乙烷裝置投產之後,每年共生產20萬噸環氧乙烷的同時,副產乙二醇溶液。
產品環氧乙烷主要用做30萬噸\年綠色低碳環氧衍生精細化工新材料項目的原料。
3.2.2 產品方案
以年操作333天(8000小時)計,產品方案見表。
生產規模及產品方案一覽表
序號
產品名稱
產量(t/a)
相態
去向
備註
1
聚乙二醇
120000
液
外銷
2
聚羧酸減水劑聚醚單體
100000
液
外銷
3
脂肪醇醚
80000
液
外銷
4
重醇
1760
液
外銷
4 環氧乙烷工藝技術方案
4.1 工藝技術方案的選擇
4.1.1 國外生產及選用專利技術狀況
目前全球主要環氧乙烷生產企業為美國陶氏化學公司(縮寫為DOW)、沙特阿拉
伯薩比克公司(縮寫為Sabic)、英國殼牌石油公司(縮寫為Shell)、德國巴斯夫公司
(縮寫為BASF)和臺灣臺塑公司等。近幾年,沙烏地阿拉伯石油煉製和石化工業發展速
度很快,環氧乙烷的產能也快速增長,2009年,全球新增加的環氧乙烷生產能力為106
萬噸,就全部來自沙烏地阿拉伯,其中僅Sabic一家公司就新增產能60萬噸。
國外選用乙烯生產環氧乙烷工藝路線的技術從上世紀五十年代開始,從空氣法發展
到純氧法;從反應器油撤熱技術發展到水撤熱技術;催化劑選擇性從50%-60%發展到
88%-91%;催化劑的品種又分為二大類型即高選擇性催化劑和高活性催化劑;在生產
安全性方面各大公司經過半個世紀的努力,發展成三個主要的專利商,即一是美國SD(科學設計公司),其次是Shell公司(英荷合資),三是DOW。DOW在2003年以
前,其專利技術一直在DOW化學公司內部應用,從未對公司外出售其專利技術,2003
年開始逐漸向其公司外出售。
4.1.2 國內生產及選用專利技術狀況
我國目前已建成生產EO/EG裝置和正在籌劃中的EO/EG裝置,在生產技術選用
上有三個趨勢,在二十世紀九十年代初期之前絕大多數選用SD技術,在生產規模擴大
後從撫順乙烯開始,廣東茂名、天津、揚巴、南海選用Shell技術,上海石化、吉化、
揚子石化等選用SD技術,到二十一世紀開始有些企業才開始選用DOW化學的生產技
術。其二是生產EO向生產表面活性劑,乙醇胺、二元醇醚的產品鏈即非乙二醇產品鏈
的生產裝置幾乎全部選用SD生產技術。其三,除武漢石化、遼寧華錦、上海石化
3#EO/EG選用SD技術外,近期建成的EO/EG大型裝置也選擇了DOW化學的專利技
術,如鎮海、天津。
4.1.3 乙烯氧化制環氧乙烷技術
氧氣法生產環氧乙烷主要工藝過程如下:原料氧氣、乙烯經氧氣混合器混合後進入
裝有催化劑的反應器,反應生成的環氧乙烷及二氧化碳等經洗滌塔洗滌後,富環氧乙烷
洗滌水送往提餾、再吸收及精製單元生產環氧乙烷產品;未被吸收的大部分反應中生成
的氣體直接循環回反應器,另一部分氣送入二氧化碳脫除單元用碳酸鉀吸收二氧化碳
後,再與循環氣合併壓縮進入反應器。
氧氣法生產環氧乙烷流程簡圖如下:
乙烯 循環氣 環氧乙烷產品
氧氣
精製單元
洗滌單元
提餾、再吸收單元
氧化反應單元
4.1.4 環氧乙烷工藝技術選擇
工藝技術選擇原則:首先選擇處於世界領先水平的EO生產技術,高技術含量可提
高本工程的市場競爭力。
經過國外多家技術比較分析,通過綜合多方面比較,乙烯氧化制環氧乙烷工藝技術
各有千秋,互有短長。近年來,世界各環氧乙烷專利商都在不同程度地研究和改進工藝
技術,以各自的優勢進入國際市場競爭。
建議採用shell以乙烯生產環氧乙烷的工藝技術。採用該技術已投用的環氧乙烷裝
置運行穩定,產品質量滿足國際市場要求,證明了該技術的可靠性和先進性。
推薦工藝技術綜合評價表
序號
項目
評價
1
技術先進性
國際領先
2
技術適用性
適用範圍寬
3
技術可靠性
技術可靠
4
技術安全性
技術安全
5
技術對原料的適應程度
該技術對原料適應範圍廣
6
工藝流程的合理性
工藝流程簡單
7
工藝技術獲得的難易程度
工藝獲得容易
8
催化劑壽命
催化劑壽命長
9
裝置穩定性
裝置穩定
綜合國外的生產技術,shell在反應器、催化劑方面國際領先,決定了轉化率、選
擇性、收率也處於國際先進技術水平。
因此,推薦江蘇奧克化學有限公司的環氧乙烷技術推薦選擇Shell技術,催化劑採
用專利商高選擇性型催化劑,反應器採用國內或國外製造單臺碳鋼反應器,其它關鍵設
備和材料如循環壓縮機、開車泵及氧閥、自控調節閥等進口外,其它設備可全部國產化,
以節省投資。
4.2 工藝流程簡述
4.2.1 工藝原理
略。
4.2.2 工藝流程方框圖
本項目採用Shell MASTER的工藝流程,詳見方框圖。
4.3 主要設備
4.3.1 環氧乙烷主要設備概況
環氧乙烷裝置共有主要設備190臺套,其中非標設備76臺,定型設備114臺套,
非標設備類型有反應器、塔器、換熱器、槽罐等。定型設備主要是壓縮機、泵、過濾器、
板式換熱器、空冷器、成套設備等。
表4-9 設備匯總表
序號
設備類型
臺套數量
備註
1
反應器
2
2
壓縮機
3
3
塔
14
4
換熱器
31
5
板式換熱器
4
5
空冷器
6
6
容器及罐
29
7
真空噴射泵及成套單元
7
包括乙烯回收單元、噴射泵、減溫器等
8
泵
73
9
過濾器
20
10
混合器
1
合計
190
4.3.2 進口設備及理由
循環壓縮機、回收壓縮機、氧化開車泵技術要求高、製造難度大,國內現有裝置中
類似設備至今無國產化先例;氧氣混合站等為專利商專有技術設備,以上設備本項目將
考慮進口。
4.3.3 大型超限設備
反應器高度超限,重量超限,可考慮水路運輸,避開橋梁;其它塔器長度超限,重
量超限可分段運輸,現場組裝。
4.4 自動控制
4.4.1 裝置的自動化水平
本項目以集中控制為主,整個生產過程的操作及主要動設備的狀態顯示、停止操作
均可在操作站上完成。採用DCS集散控制系統對全廠的生產過程進行監視、控制。生
產過程中的主要工藝參數將在操作站中進行顯示、記錄、報警,並通過控制系統進行調
節、聯鎖、計算。對不重要的或不需要經常監視的工藝參數採用就地儀表指示。
根據工藝要求,初步估計儀表模擬輸入量210個,開關量178個,聯鎖系統30條,
在線分析11個,控制迴路數56套,絕大多數為單迴路調節迴路,重要的幾個控制迴路
如下:
a) 環氧乙烷反應器溫度控制系統;
b) 乙烯、氧氣、甲烷氣體靜態混合器控制系統;
c) 環氧乙烷反應器汽包液位三衝量控制系統;
d) 精餾系統流量和濃度控制系統;
e) 成品質量控制系統。
4.4.2 主要儀表選型
4.4.2.1 控制室儀表
控制室控制系統採用集散控制系統(DCS)、安全儀表系統(SIS)、可燃和有毒
氣體檢測系統以及輔助操作盤等。
4.4.2.2 現場儀表
本項目的檢測、控制儀表包括裝置區的工藝裝置、罐區及裝卸系統以及配套公用工
程的過程檢測、控制儀表。
儀表選型本著安全可靠、技術先進、安裝維護方便、經濟合理等原則,並優先選用
國產儀表(尤指採用引進技術或合資、獨資企業國內生產的產品)。對於特殊儀表及國
內產品目前不能滿足要求的儀表,則選用國外產品。
主要儀表的選型原則現場儀表以電動智能儀表為主,除脈衝信號和開關信號等特殊
信號外,均採用4~20mADC信號。
4.4.3 集散控制系統
採用DCS系統對整個工藝過程進行有效控制,系統結構上應使數據採集功能和控
制功能分布在各個不同的模塊上,以有效地分散各種由於意外發生而造成對整個系統的
危害。
控制功能將在控制站中進行。控制站的硬體冗餘,總體不小於1:10,重要控制迴路
應為1:1。與操作站的通訊冗餘為1:1 。通訊速率不低於1Mbps。動態元素更新時間≤1
秒。DCS內部的通訊系統是充分冗餘的,DCS供電要求設置不間斷電源(UPS)。蓄電
池容量按30分鐘考慮。
4.4.4 儀表氣源及電源
(1)儀表供氣
本項目的儀表氣源需進行淨化處理,淨化後儀表空氣含塵粒徑不應大於3μm,含塵
量應小於1mg/m3,油含量應控制在10mg/m3以下,露點為-45℃(0.6MPaG)壓力下。
儀表空氣來自界區外管網:事故狀況下儀表空氣保持時間至少為30分鐘,本項目
儀表用的儀表空氣的用量約為360Nm3/h,氣源進裝置壓力應為0.6~0.7MPa。
(2)儀表供電
本裝置的儀表電源為由電氣專業提供的三相380V 50Hz冗餘的不間斷電源(UPS),
UPS提供所有控制系統和現場儀表用電,UPS電源的容量應能確保在停電後連續供電
30分鐘。
需單獨供電的現場儀表以24V DC為主。
4.4.5 儀表防爆、防凍及安全措施
本裝置為2區爆炸危險場所,安裝在危險區域的儀表選用本安型儀表為主,隔爆型
為輔。防爆等級為dIICT4或更高。選用全天候儀表,防護等級不低於IP65。
對於需要保溫伴熱的物料,現場檢測管線採用熱水或蒸汽伴熱或電伴熱保溫措施。
室外安裝的儀表採用儀表保溫箱或保護箱防護。保溫形式採用以蒸汽伴熱保溫為
主,個別重要部位可採用電伴熱。
4.5 裝置「三廢」排放
4.5.1 廢水汙染源及汙染物排放
裝置中廢水送全廠的汙水處理站處理後,達標排放。
廢水排放一覽表
水流
比率
(千克/小時)
頻率
溫度(℃)
比重
pH2
COD 2
(mg/l)
分析
廢水
21,000
~25,000
持續
45
0.987
5-7
800
含有0.1% wt MEG;
1 wt ppm乙醛;13 wt
ppm 甲醛;極微量二
氧化碳和鍋爐給水
添加劑的水
注釋:1 廢水流都被收集到ISBL廢水池(F-970)。混合流被冷卻至40℃,然後送至OSBL廢水處理設施。
2pH和COD值是估計的。
4.5.2 廢氣汙染源及汙染物排放
廢氣汙染物排放一覽表
廢氣流
流率
(kg/h)
頻率
溫度
(°C)
摩爾
重量
分析
目的地
工藝放空氣
(乙烯回收單
元)
238
持續
-
-
甲烷74~76% mole;
乙烯6~7% mole;
氧氣7~10% mole;
CO2<1% mole;
Ar5~9% mole
乙烷<1% mole;
其他<1% mole;
去焚燒爐處
理
CO2排放氣
6,000
(SOR)
9,500
(EOR)
平均7750
持續
-
-
CO293.5% wt;
H2O 5.2% wt;
EO1.3%wt
其他碳氫化合物
90mg/Nm3
一期排入大
氣,二期排
入二氧化碳
回收裝置
除氧器放空
374
持續
-
18
水蒸汽
大氣
乙二醇工段真
空系統放空
-
持續
-
-
O2,N2及少量乙二醇
(空氣洩漏)
大氣
4.5.3 廢液排放
排放的廢液治理措施見下表。
廢液排放一覽表
物料
流速
(kg/h)
頻率
溫度
(℃)
比重
pH
粘度
cP
HHV
kJ/kg
組分
處理方法
急冷廢
液閃蒸
罐底
220
連續
-
-
-
-
-
水:40wt%
MEG:47wt%
鹽:13wt%
銷售
4.5.4 廢固排放
環氧乙烷催化劑不應作廢物考慮,也不會按廢物的處理流程進行銷售、轉運等,環
氧乙烷催化劑擬返回催化劑生產廠商回收其中銀。其餘固體廢渣排放及治理措施見下
表。
廢渣排放一覽表
催化劑名稱
體積
重量
壽命
1 環氧乙烷催化劑
184m3
180320 kg
4年
其中銀
31556 kg
2 活性碳
48m3
25000 kg
1年
(1)EO催化劑含有的銀將由許可人提供,基本上會在催化劑壽命結束時回收。
(2)Sulfur Guard Bed活性碳是基於1年壽命以及乙烯投料中的2 wt ppm硫。外售
5 乙氧基化裝置技術方案
5.1 方案比選
5.1.1 國內外工藝技術簡介
本項目產品聚乙二醇、減水劑聚醚單體同屬環氧乙烷衍生精細化工產品,均以環氧
乙烷為主要原料,經乙氧基化反應後,再做相應的處理獲得產品。由於反應過程方法不
同,形成不同的工藝方法,基本工藝有傳統間歇釜式工藝、管式連續工藝、Press噴霧
式工藝、Buss迴路工藝等四種。
5.1.2 技術方案選擇
本項目採用的是奧克股份公司在充分消化吸收國外工藝技術基礎上,創新發展的外
循環噴霧乙氧基化工藝技術。
奧克股份公司從事乙氧基化工藝研究和生產19年,對乙氧基化生產和催化劑具有
豐富的經驗,奧克獨有的ZD系列催化劑更是彌補了國內關於聚乙二醇乙氧基化窄分布
技術和聚乙二醇無法聚合成分子量10000以上的空白,近期奧克股份公司通過3年的
時間在充分消化吸收國外工藝技術基礎上,創新發展的外循環噴霧乙氧基化工藝技術更
是將國外引進的技術完全國產化且設計更優於引進技術。外循環噴霧乙氧基化工藝技術
具備的特點是氣液接觸面積大,聚合速度快,而且產品分子量分布窄,三廢少;無攪拌
轉動裝置,減少EO洩漏和接觸的危險;產品中未反應的EO較少。奧克股份創新發展
的聚合工藝除上述特點外充分考慮提高產能、節能減排,使用過程強化技術提高傳質傳
熱、利用聚合餘熱為原料預熱、系統工藝上全部採用循環水循環利用降低廢水排放。原
引進工藝蒸汽耗量為5.0t/h,通過餘熱的利用奧克裝置蒸汽耗量為3.4t/h,原引進裝置
的同等投資的裝置生產能力為3.0萬噸,而奧克通過進一步強化優化反應器內部聚合原
料的兩相接觸面積,從而增加聚合速度縮短的聚合周期30%(影響聚合周期的EO聚合
速度由引進裝置的150kg/min提高到200kg/min),因此提高產能30%,原引進裝置的
真空系統由於為了保證系統溫度需要不斷補充25℃以下新鮮水,並且不斷排放,奧克
工藝將此系統改為密封循環降溫系統因此將原引進裝置的新鮮水消耗和排放1.5t/h杜絕
掉,除此而外將所有泵機的機封冷卻水改為循環利用,因此與引進設備比較汙水減排
50%以上。生產採用奧克股份研製的DCS批量控制程序,該操作靈活、穩定、安全。
同類裝置公用工程消耗比較表
序號
項目
規格
單位
耗量
引進裝置
吉林奧克
本項目單套裝置
1
新鮮水
0.40MPaG
t/h
16
10
3
2
電
380/220V
kWh/h
980
980
1053.55
3
蒸汽
t/h
7
5
3.6
4
氮氣
Nm3/h
120
100
60
5
儀表空氣
Nm3/h
120
80
60
6
排水
t/h
16
10
5
因此,本項目選用奧克公司自己的技術,無論從催化劑、自動控制,還是節能、環
保、產品質量等方面,都具有優勢。
5.2 工藝技術、設備及自動化
5.2.1 外循環噴霧乙氧基化技術工藝流程說明
(1)聚合反應單元
主反應釜
循環泵
換
熱
器
環氧乙烷
來自原料罐的原料與催化劑充分混合併真空脫除水分,然後進入聚合反應器。反應
在DCS系統控制下,與EO充分接觸並完成聚合。反應產生的熱量通過配有強化傳熱
設施的反應迴路換熱器用導熱油將反應熱及時移出。
DCS操作的批量程序將通過控制EO的加入流量,冷、熱導熱油調節比採用嚴格
地將反應器的操作壓力、操作溫度保持指定範圍內,直到EO的加入量達到設定值劑停
止加料。反應結束後,剩餘的氣體將排至尾氣處理系統,反應液經降溫後用反應循環泵
從反應收集器抽出送到中和系統。。
(2)廢氣處理單元
反應系統和真空泵系統排放的含有環氧乙烷(EO)的廢氣,分別經管道尾氣吸入
塔下部、與自上而下的洗滌水逆流接觸,使塔頂排出的尾氣EO含量降到10~30ppm,
可直接排入大氣。自上而下的洗滌水,與尾氣中的EO反應器生成乙二醇、並聚集於洗
滌水中。
(3)後處理單元
主反應方程式:
RX(CH2CH2O)nK+CH3COOH → RX(CH2CH2O) nH+CH3COOK
來自反應工序的反應液,批量送入中和器,與配方要求比例的中和劑在高效混合裝
置充分混合中和,指標檢測合格後送入成品罐區,再送至經成品出料泵打入液體包裝機,
包裝後即為成品。
中和劑
乙氧基化工藝流程簡圖
液體包裝
線
站臺
成品罐
高效復配
器
後處理釜
主反應釜
前處理釜
原料儲罐
5.2.2 主要設備方案選擇
奧克股份在引進吸收Press工藝的基礎上已創新研發了外循環噴霧乙氧基化工藝
技術,成套配置的工藝設備,在建成的幾大基地形成50萬噸/年環氧乙烷衍生精細化工
產品能力、運行狀況良好。
5.2.3 自動化與信息控制系統
本次設計包括生產廠房、切片及包裝間、冷凍站、原料、成品罐區、泵房及灌裝站、
消防、循環水泵房及水池、裝置原料庫等子項的儀表系統設計。主要設置有DCS控制
及管理系統,ESD緊急停車系統,可燃氣體報警等控制系統。設計內容主要包括P&I D
和控制方案確定、儀表選型、儀表設備投資和儀表安裝材料的預算等等。
本工程控制系統是DCS控制系統。I/O站進行數據處理及控制,實現對裝置區域內
主要工藝參數的集中監視、越限報警、聯鎖控制、歷史數據紀錄及報表自動生成等功能。
對主要測點參數採用調節迴路、串級控制、比值加串級控制等控制迴路保證流程運行。
設備配有高、低液位報警系統,其高高液位開關與進料切斷閥或泵聯鎖,緊急情況下可
自動切斷進料。
5.3 裝置「三廢」排放
5.3.1 廢氣
乙氧基化裝置廢氣排放及治理狀況
廢氣
編號
汙染物名稱
排氣量(m3/h)
產生狀況
治理措施
去除率
(%)
排放狀況
執行標準
排放源參數
排放
方式
濃度
(mg/m3)
速率
(kg/h)
年產生量
(t/a)
濃度
(mg/m3)
速率
(kg/h)
年排放
(t/a)
濃度
(mg/m3)
速率
(kg/h)
高度
(m)
直徑
(m)
溫度
(℃)
G1
環氧乙烷
8000
187.5
1.5
0.33
尾氣吸收塔
吸收
90
18.8
0.15
0.033
45
0.36
20
0.4
常溫
間歇
註:1 單套裝置排放情況,共7套。
2環氧乙烷有組織排放,每天8次,每次約4~5分鐘,全年排放約220小時。
5.3.2 廢水
乙氧基化產生的廢水包括設備衝洗水、地面衝洗水、尾氣吸收塔排水、蒸汽噴射器
蒸汽冷凝排水,職工生活汙水等,廢水汙染物產生及排放情況見下表。
乙氧基化專職(單套)廢水汙染物產生及排放情況
廢水名稱
廢水量
(m3/a)
汙染物
名稱
汙染物產生量
治理
措施
汙染物排放
情況(mg/L)
排放方式
與去向
濃度
(mg/l)
產生量
(t/a)
真空泵排水
18
COD
400
0.007
—
COD:400
汙水總管
設備衝洗水
59.5
COD
10000
0.60
—
—
汙水總管
尾氣吸收塔排水
9
COD
SS
33000
250
0.297
0.002
—
—
汙水總管
蒸汽噴射器蒸汽
冷凝排水
158.4
COD
1000
0.16
—
—
汙水總管
生活汙水
3086
COD
SS
氨氮
300
200
30
0.92
0.62
0.009
—
COD:300
SS:30
汙水總管
註:1 單套裝置排放情況,共7套。
5.3.3 廢液
單套設備廢液汙染物
汙染物名稱
排放量(m3/a)
主要成分
排放規律
排放去向
有機物分離器回收液
80
有機物
每天間斷
銷售或回用
尾氣塔回收液
9
含乙二醇的水溶液
連續
銷售或回用
導熱油
8
含有C14~30烷基芳烴衍生物
2年1次
廠家回收
真空泵排汙
8.4
含乙二醇水溶液
註:1 單套裝置排放情況,共7套。
6 原材料、輔助材料、燃料和動力供應
6.1 主要原材料、輔助材料、燃料的種類、規格、年需用量
6.1.1 主要原料、輔助材料、燃料的種類、年需用量及運輸條件
原材料年需用量及運輸條件
序號
指標名稱
單位
數量
運輸條件
1
原料
(1)
乙烯99.9%vol
t/a
153600
外購,由乙烯罐區管道輸送
(2)
氧氣99.8%vol
t/a
138400
由空分裝置管道輸送
(3)
乙二醇
t/a
19178
外購,槽車
(4)
丙烯醇、丁烯醇
t/a
6000
外購,槽車
(5)
脂肪醇
t/a
55410
外購,槽車
2
化學品
(1)
天然氣(甲烷95%vol)
t/a
2430
管道輸送。
(2)
氫氧化鈉20%wt
t/a
216
外購,槽車
(3)
氯乙烷 (EC)99.8%wt
t/a
8
外購,罐裝
(4)
消泡劑
t/a
1
外購,袋裝
(5)
聚乙二醇用助劑
t/a
36
外購,槽車
(6)
減水劑聚醚單體用助劑
t/a
10
外購,槽車
(7)
聚羧酸減水劑單體用助劑
t/a
80
外購,槽車
3
催化劑
(1)
環氧乙烷催化劑
t/4a
180.32
進口,袋裝
其中銀
t/4a
31.556
進口
(2)
活性碳(乙烯中2wtppm硫)
t/a
25
外購,袋裝
(3)
聚乙二醇用催化劑
t/a
36
外購,槽車
(4)
減水劑聚醚單體用催化劑
t/a
30
外購,槽車
(5)
聚羧酸減水劑單體用催化劑
t/a
80
外購,槽車
6.1.2 主要原料的規格
6.1.2.1 乙烯
本工程所需原料乙烯由配套項目低溫乙烯儲罐項目提供,乙烯規格符合專利商的
要求。
6.1.2.2 氧氣
本工程所需氧氣來自空分裝置,符合專利商要求。
6.1.3 輔助原料的規格
6.1.3.1 化學品規格
6.2 水、電、汽和其他動力供應
本項目主要包括以下幾個工藝生產裝置,其公用工程消耗見下表。
表6-9 公用工程消耗一覽表
裝置名稱
公用工程名稱
單位
消耗
說明
小時耗量
年耗量
環氧乙烷
裝置
電
kWh
7100
56800000
冷卻水(8℃Rise)
t
8500
68000000
脫鹽水,0.5MPaG
t
3.5
28000
30(Max)
蒸汽4.0MPaG,320℃
t
0
2017
12(Max)
蒸汽1.0MPaG,183℃
t
59.5
476000
100(Max)
儀表空氣
Nm3
200
1600000
氮氣(0.7MPaG)
Nm3
300
2400000
1000(Max)
蒸汽冷凝液,120℃
t
-40.8
-326400
-70(Max)
乙氧基化
裝置
電
kWh
7374.85
58998800
冷卻水(8℃Rise)
t
4200
33600000
蒸汽0.65MPaG,飽和
t
25.2
201600
45(Max)
工業水,≥0.4MPaG
t
35
280000
75(Max)
生活水,≥0.3MPaG
t
3
24000
15(Max)
氮氣(0.7Mpag)
Nm3
467
3736000
600(Max)
儀表空氣
Nm3
467
3736000
480(Max)
7 建廠條件和廠址選擇
7.1 廠址所在位置現狀
7.1.1 地點與地理位置
本項目建在揚州化工園區。
揚州,地處江蘇中部,長江北岸、江淮平原南端。現轄區域在東經119°01′至
119°54′、北緯32°15′至33°25′之間。南部瀕臨長江,北與淮安、鹽城接壤,
東和鹽城、泰州毗連,西與南京、淮安及安徽省天長市交界。
揚州化工園區規劃在儀徵市西南側,東至儀徵胥浦河,南至長江黃金水道,西至南
京六合區,北至寧通高速公路,規劃面積62平方公裡,分設原料工業區、儀徵化纖廠
區、精細化工區、物流倉儲區、公用工程區等。
7.1.2 地形、地貌狀況
揚州市境內地形西高東低,儀徵境內丘陵山區為最高,從西向東呈扇形逐漸傾斜,
高郵市、寶應縣與泰州興化市交界一帶最低,為淺水湖蕩地區。
揚州市3個區和儀徵市的北部為丘陵。京杭運河以東、通揚運河以北為裡下河地區。
沿江和沿湖一帶為平原。
7.1.3 工程地質、氣候條件
7.1.3.1 工程地質
園區地域南部呈較典型的長江衝積平原地貌特徵,地勢低且平坦,地面標高一般在
6.0~6.90沒m(黃海高程系)。土質主要為砂土、亞粘土等,地耐力8~10t/m2左右;
土地肥沃,境內大部分土地為耕植地;地下水資源較為豐富,北部為丘陵地形。工程地
質情況如下:
地層 0.00~2.70米 亞粘土
2.70~9.40米 粉土、粉砂互層
9.40~20.6米 粉砂類粉土
地基土承載力FK值 80~100Kpa。
7.1.3.2 水文地質
園區附近及區內主要河流為長江儀徵段、胥浦河、沿山河、儀城河、煙燈河、金鬥
河等。
長江儀徵段西起青山鎮小河口,東至樸席軍橋河,全長27公裡,年徑流量9500
億m3,歷年最大流量92600m3 /s,最小流量4620 m3 /s,平均流量28700 m3 /s,流
速在0.4~1.0m/s左右。儀徵段江面寬闊,江岸平直,岸線穩定。
歷年最高潮位:7.2m(1954年8月17日);歷年最低潮位:-0.43m(1965年1
月22日);平均高潮位:3.32m;平均低潮位2.83m。
7.1.3.3 地震烈度
園區位於古老而又處於穩定狀態的長江帶上,地震強度弱、頻率低,為7度設防地
區。
7.1.3.4 氣候條件
揚州市屬亞熱帶季風氣候,夏季炎熱多雨,冬季寒冷乾燥。
7.2 交通運輸條件
揚州化工園區濱江達海,位於兩橋(南京長江二橋、潤揚長江大橋)、兩市(南京、
揚州)和兩圈(上海經濟圈、南京都市圈)之間。
揚州化工產業園區位於長江三角洲重要的交通樞紐位置,是集公路、水路、鐵路、
油路、氣路五大運輸方式於一體的石化物流樞紐。
水路運輸:區內擁有長江最大的石化港口-南京港儀徵石化港區,現建有碼頭11座,
大小泊位31個(其中,萬噸級泊位6個),最大可停靠7.5萬噸級船舶,擁有種類齊全的
儲罐群,總容積達20萬m3,年吞吐能力3000萬噸。港區口岸、邊防、商檢等聯檢機
構齊全,外籍船舶可直接靠岸進行裝卸作業。
鐵路運輸:規劃中的園區專用鐵路北接寧啟鐵路餘家營站,東至園區中央大道,貫
穿園區南北兩大片區。
公路運輸:沿江高等級公路橫穿園區,園區主幹道--中央大道全長5公裡,北與寧
通高速公路相連,南與沿江高等級公路以及規劃中的過江隧道相接。
航空運輸:園區西距南京祿口國際機場1小時車程,東距上海虹橋國際機場、浦東
國際機場分別約2.5小時、3.5小時車程。
管道運輸:魯寧輸油管道、甬滬寧輸油管道、儀長輸油管道、日儀輸油管道、西氣
東輸管道在園區中轉集散。同時,區內建有總儲備量達200萬m3的中石化戰略石油儲
備庫。
物流傳輸:利用區內鐵路、公路、碼頭、罐區等基礎設施,正在規劃建設石化物流
園區和保稅物流中心,著力打造連接南北、橫貫東西、輻射海內外的石化產品物流基地。
7.3 工程佔地面積
30萬噸\年綠色低碳環氧衍生精細化工新材料項目佔地面積為25.8萬平方米。
7.4 公用工程條件
7.4.1 給排水條件
(1)水源條件
本項目生活、生產、消防水源來自儀化水廠供給,水廠設計能力47萬噸/日,供水
壓力0.3MPa,到本項目邊界0.2MPa。目前園區供水幹管只有DN300,一期可以滿足要求,
二期需要需要擴大管徑。
(2)汙水接收條件
廠區汙水經過汙水處理站處理後排到園區汙水處理廠,該汙水處理廠汙水接收指標
為為《汙水綜合排放》(GB8978-1996)中的三級排放標準。
7.4.2 電源與供電條件
(1)電源
本項目擬建在江蘇揚州化工產業園區。園區建有110kV青礦變電所一座,兩段獨
立220KV母線來源分別是農歌變電所和肖山變電所,滿足二級負荷。本項目20kV電源
分別引自110KV青礦變的兩段母線,110KV青礦變的供電能力可以滿足本工程的用電
需要。
(2)供電方案
本工程擬建1座20/10 /0.4kV總降變電所和2座10kV/0.4kV裝置變電所(1#變電
所、2#罐區變電所)
(3)電信
本項目電信設施由電話和計算機網絡系統、火災自動報警與消防聯動控制系統組
成。
電供熱條件
本項目用蒸汽引自界區外,蒸汽等級為4.0MPaG、320℃;2.0MPaG、280℃;
1.0MPaG、240℃。滿足本工程用汽需求。
7.4.3 各種氣源供應條件
本項目的壓縮空氣、儀表空氣供應完全依靠自行建設的空壓站供給。氮氣由界區外
空分裝置供給。
用量如下:
壓縮空氣0.7 MPaG: 0 Nm3/h(最大500 Nm3/h)
儀表空氣0.6MPaG: 672Nm3/h(最大750 Nm3/h)
氮氣0.7MPaG: 787 Nm3/h(最大1000 Nm3/h)
7.4.4 本項目周邊消防設施情況
揚州化工產業園區於2007年為保證園區安全組建了化工園區消防隊,距離本項目
地塊1.5公裡。目前,全隊共有人員25人,其中包括現役官兵10人,合同制15人,
車輛2輛。同時周邊還有儀徵石油分輸站消防隊、儀化消防隊、南京港消防隊等消防力
量。
7.5 廠址方案
本項目擬建在江蘇省揚州市,位於揚州化工園區。
揚州化工產業園區位於長江三角洲重要的交通樞紐位置,是集公路、水路、鐵路、
油路、氣路五大運輸方式於一體的石化物流樞紐。
本項目位於揚州化工工業園區F2地塊,其東側是經七路,南側為緯一路,西側為
經六路,北側是緯二路,佔地約386.86畝。
該廠址的優點為:外部運輸條件較好。內部可以充分依託園區內的公用工程設施。
詳見區域位置圖。
8 總圖運輸、儲運、界區內管網
8.1 總圖運輸
8.1.1 全廠總圖
8.1.1.1 總平面布置
(1)總平面布置原則
總平面布置符合總體規劃,在滿足生產工藝流程要求,遵循防火、防爆、消防、環
保和安全等有關規範的前提下,充分考慮生產操作、檢修、消防等作業需求,充分利用
地形、地質、氣象等自然條件,因地制宜,合理利用原有廠區條件,節約用地,降低工
程造價。
(2)項目組成
本次設計包括生產裝置、儲運設施、公用工程和輔助設施等三部分組成。
(3)總平面布置簡述
本項目為新建項目,根據主導風向及業主的設計意願,結合地形地勢,本項目布置
的總體格局為:主要公用工程及輔助設施集中布置於一期用地北側,工藝生產裝置區位
於一期用地東側,儲運設施區位於一期用地西側。一期用地東面為二期待徵用地。
輔助生產單元及全廠性工程區中,綜合樓位於一期用地的東北角,全年最小風頻的
下風向,其西側依次為消防水站,機電儀維修中心,總降變電所,其南側為空壓站和循
環水站。事故應急池和汙水處理站位於一期用地的西南角,處於用地地勢的最低點。1#
變電所和2#變電所分別位於裝置區與儲運區,靠近其負荷中心。儲運區操作室位於西
側物流出入口以南。
工藝生產裝置中,20萬噸/年環氧乙烷裝置與預留的8萬噸/年二氧化碳回收裝置位
於循環水站南側,30萬噸/年乙氧基化裝置及其配套的包裝廠房位於循環水站的西側。
30萬噸/年醋酸二甲酯裝置及公用工程等輔助設施均位於二期用地上。
儲運區呈南北分區布置。北區為裝卸區,南區為儲存區。北區部分中,北部為實桶
堆場及其裝卸區,緊鄰其東側包裝廠房,便於桶裝物料的轉運。堆場以南靠東為乙氧基
化裝置的固體原及產品庫房,西側為汽車裝卸車棧臺和EO汽車裝車棧臺,臨近西側的
物料出入口。物流出入口以北布置了甲類庫房和化學品庫房。罐區位於南區,包括西側
的環氧乙烷罐區及泵棚,其東側的自北至南依次為劇毒危險品罐區、原料及產品罐區一
和乙氧基化成品罐區。
考慮到本項目南側規劃了園區的鐵路運輸線,在本項目用地南側預留了鐵路線及火
車裝卸車棧臺的用地。一期項目用地以東為二期待徵用地。
本項目布置三個出入口,用地東北角設置了人流出入口,用地西側儲運區位置開設
物流出入口,考慮消防安全及未來鐵路及二期建設,在用地紅線的西南角設置了消防出
入口。
詳見附圖:總平面布置圖。
8.1.1.2 消防設計
(1)消防間距
本項目設計根據《石油化工企業設計防火規範》GB50160-2008要求控制防火間距。
A)本項目與周圍相鄰建、構築物防火間距
本項目東、西、北三側均有規劃或現有道路,且本項目處於揚州化工產業園區內,
周邊規劃用地均為化工類企業用地,本項目圍牆至三側相鄰地塊邊緣最小距離為50m,
根據《石油化工企業設計防火規範》GB50160-2008內的規定,均能滿足至該未來三側
化工企業內項目的防火距離要求。項目用地南側為園區規劃鐵路,本項目預留的鐵路裝
卸車棧臺距離園區規劃鐵路用地邊界線為31m,考慮規劃鐵路距離用地邊界線的距離,
應能滿足《石油化工企業設計防火規範》GB50160-2008內表4.1.9的規定。
B)本項目內甲類危險源與其周圍建、構築物防火間距
本項目內甲、乙類危險源包括如下內容:
生產單元:20萬噸/年環氧乙烷裝置,30萬噸/年乙氧基化裝置;
儲運設施:環氧乙烷罐區及泵棚,原料及產品罐區二,劇毒危險品罐區(甲B類),
汽車裝卸車棧臺和EO汽車裝車棧臺。
生產單元中,20萬噸/年環氧乙烷裝置距離30萬噸/年乙氧基化裝置37m,距離1#
變電所32m,分別滿足其30m和26.75m的防火間距要求。30萬噸/年乙氧基化裝置距
離循環水站36.4m,距離合樓40.8m,距離固體原料貯存庫房24.1m,分別滿足其35m
和22.5m的防火間距要求。
儲運設施中,環氧乙烷罐區中環氧乙烷球罐距離原料及產品罐區一和乙氧基化成品
罐區的儲罐37.7m,分別滿足其20m的防火間距要求。劇毒危險品罐區儲罐距離2#變
電所26.0m,滿足其22.5m的防火間距。
(2)消防通道
本項目新建道路寬度為6m和9m,各界區均形成環形消防通道,滿足消防通道設
置要求;道路寬度均≧6.0m,滿足消防通道寬度要求,各交叉口內緣轉彎半徑均≧
12.0m,滿足消防車轉彎半徑要求;道路與架空管廊交叉處的淨空高度為5.0m,滿足消
防車通行的淨空要求。
8.1.1.3 豎向設計
(1)設計原則
A)滿足生產、運輸要求。
B)使廠區不被洪水、潮水及內澇水淹沒。
C)合理利用自然地形,儘量減少土(石)方、建築物和構築物基礎、護坡和擋土
牆等工程量。
D)充分利用和保護現有排水系統。
E)適應廠區景觀要求。
F)分期建設的工程,在場地標高、運輸線路坡度、排水系統等方面,應使近期與
遠期工程相協調。
(2)豎向設計
本項目一期徵地紅線內已經完成拆遷及場地的初平,沒有地上、地下障礙物。北側
整平標高為24.4m~24.28m,南側至緯一路邊的標高為18.8m~18.7m。
8.1.1.4 工廠防護設施及其它
(1)圍牆、大門
本項目東,西北三側均存在現有或規劃中的道路,圍牆採用透空式鐵藝圍牆。南側
為規劃的鐵路,採用實體圍牆圍護。
(2)罐區圍堤
罐區防火堤採用鋼筋混凝土防火堤。
(3)綠化設計
綠化設計綠地率為20.0%。
8.1.2 裝置運輸
本項目運輸主要為管道和公路運輸。
氣相原料如乙烯、氧氣等由管道運至本工程;液相原料由汽車槽車運入,經汽車裝
卸車棧臺卸車後送往原料罐區,考慮原料的汽車槽車的卸車設施。
液相產品部分由汽車槽車運輸。固體產品裝袋。設置外運汽車裝車設施。
公路運輸採用取貨制方式,利用廠內現有設施,不需要新增。汽車利用社會力量解
決,本項目不另增加。
由於本項目整平後的場地南北向縱坡在1%左右,且部分廠房或者裝置長度超過
100m,造成其南北地面高差超過1m,因此局部需要設置擋土牆進行圍護,且場地需要
進行二次整平。
部分規劃建、構物佔用二期尚未徵得的土地,存在一定的調整空間。
8.2 儲運
8.2.1 貯運系統規劃
本項目儲運設施主要包括為江蘇奧克化學有限公司20萬噸/年環氧乙烷項目、30萬
噸\年綠色低碳環氧衍生精細化工新材料項目配套的原料及產品的貯存、輸送、裝卸設施,
由環氧乙烷罐區、原料及產品罐區、乙氧基化成品罐區、劇毒危險品罐區、液體灌裝站、
汽車裝卸車棧臺、EO汽車裝車棧臺、固體原料及產品庫房、甲類庫房、化學品倉庫(劇
毒品)組成。
8.2.2 貯存系統設置
8.2.2.1 罐區
按儲存物料性質,分四個罐區布置,分別是環氧乙烷罐區、原料及產品罐區、乙氧
基化成品罐區、劇毒危險品罐區。
8.2.2.2 環氧乙烷罐區及冷凍
(1)環氧乙烷罐區及泵棚
來自EO裝置的高純度環氧乙烷在產品冷卻器中冷卻,然後儲存在環氧乙烷球罐中。
每個球罐都維持在-5℃,各自獨立,並使用EO輸送泵和儲存冷卻器,實現兩個球罐之
間的產品流通和冷卻。
冷凍的乙二醇水溶液作為產品冷卻器和儲存冷卻器的載冷劑,循環回來的乙二醇溶
液在EO貯存冷凍單元降溫。
(2)EO貯存冷凍單元
冷凍站設置在環氧乙烷罐區,室外布置,為環氧乙烷產品冷卻器和環氧乙烷儲存冷
卻器提供冷量。螺杆式乙二醇低溫機組和冷凍水循環泵均防爆且按照I級用電負荷考慮。
根據上述工藝裝置的用量,冷凍機組按最大用量選擇,並考慮管網損失選用一臺最
大製冷量為1500kW的冷凍機組2臺(1開1備)。
8.2.2.3 裝卸車棧臺
裝卸車棧臺有兩個:汽車裝卸車棧臺、EO汽車裝車棧臺。汽車裝卸車棧臺為旁靠
式,16車位,負責3個主裝置所有液體原料及成品的裝卸(EO液體除外)。EO汽車
裝車棧臺為旁靠式,4車位(附裝車尾氣處理設施),只負責EO液體的裝車。
8.2.2.4 液體灌裝站
乙氧基化產品設2條自動噸桶灌裝線。
8.2.2.5 倉庫
固體物料在廠區內均設置倉庫儲存。
8.3 界區內管網
本項目各主項建(構)築物外1米以外的管道布置均屬廠區外管設計範圍。
本工程的工藝外管主要有乙烯、環氧乙烷、乙二醇、二乙二醇、不飽和醇、聚乙二
醇、減水劑聚醚單體、液鹼、低溫水、蒸汽、凝液、儀表空氣、壓縮空氣、氮氣管道。
8.3.1 管道敷設原則
布置設計符合管道儀表流程圖(PID)的設計要求,並做到安全可靠、經濟合理,
並滿足施工、操作、維修等方面的要求。
管道布置遵守安全及環保的法規,對防火、防爆、安全防護、環保要求等條件進行
檢查,以便管道布置能滿足安全生產的要求。
管道布置設計滿足現行《石油化工企業非埋地管道抗震設計通則》SHJ39-2003的
要求。
管道架空或地上敷設;如確有需要,可埋地或敷設在管溝內。
全廠性管架或管墩上留有10%~30%的空位,並考慮其荷重。
8.3.2 管道敷設方式
在本項目中,根據各主項的總圖布置和全廠性工藝流程的需要,主管帶採用架底標
高3.5m的鋼結構中高管架,並預留30%的空位。穿過馬路處設桁架,既美觀又考慮到
通行的要求,同時也兼顧到冷熱管道自然補償的要求。在罐區和泵房之間,根據工藝流
程的需要,設置管墩。
管道敷設在管墩、管架上,需熱補償的管線在固定管墩、管架上設置焊接型止推管
託,在其餘管墩、管架上根據補償器的要求分別設置焊接型滑動管託和導向管託。
9 組織機構及人力資源配置
9.1 工廠體制及組織機構
本項目各個系統按照車間管理體制設計,隸屬於江蘇奧克股份有限公司。
9.2 工作制度與勞動定員
生產崗位工人按四班三運轉配置,包裝系統按兩班制計算定員,年操作時間8000
小時。裝置定員執行《石油化工生產裝置設計定員暫行規定》SHSG-051-98。裝置定員
見表15-1。
9.3 人員來源和培訓
裝置各裝置主要技術人員及生產工人,按其擔負工作的重要性和複雜程度,分別進
行不同方式的學習和培訓。生產有關的人員定員為160人。
10 項目實施規劃
10.1 項目實施計劃內容
本項目實施計劃內容主要包括工藝包編制階段、工程設計及採購階段、施工建設階
段和試車及驗收四個階段。建設周期從專利商Kick-off Meeting到裝置性能考核結束共計
28個月。
工藝包編制階段主要內容有:專利商編制並提供EO反應器R-101訂貨簡圖及數據
表、壓縮機數據表,業主及EPC總包商對工藝包進行審查並接收最終版工藝包文件。
設計及採購階段主要內容有:編制初步設計、施工圖設計;設備、材料採購。
施工建設階段主要內容有:詳勘、樁基施工、地下管網施工;土建基礎及地上土建
和鋼結構施工;設備、管道、儀表、電氣安裝;設備、管道保溫防腐。
試車及驗收階段主要內容有:吹掃、單機試車、水汽聯動試車、化工投料、性能考
核及裝置驗收。
以上各階段將進行科學合理交叉,在縮短建設周期情況下保證項目順利進行。
10.2 實施進度計劃
本項目實施計劃進度如下。計劃時間合同生效後:
第1個月~第6個月 工藝包設計
第6個月~第11個月 初步設計及施工圖設計
第8個月~第27個月 設備及材料採購
第12個月~第26個月 土建施工及設備工藝管道安裝
第27個月~第28個月 聯動試車、投料試車、性能考核
11 投資估算
11.1 項目概況
本項目主要包括:工藝生產裝置、配套系統工程(包括:儲運工程、輔助設施及公
用工程)等。其中:工藝生產裝置不含樁與地基基礎工程。
建設項目總投資估算為168036.79萬元(以此作為評價該項目經濟效益依據)
建設項目報批總投資為156792.97萬元
11.2 建設投資估算
建設投資為:143060.90萬元
其中:工程費:117760.58萬元
固定資產其他費為:13228.13萬元
無形資產費用為:3944.85萬元
其他資產投資為:938.00萬元
預備費為:7189.33萬元
建設投資估算中外匯牌價的計算為:1美元=6.5 RMB
11.3 建設期貸款利息
本項目建設期債務資金擬使用銀行貸款,貸款額為75987萬元,借款年利率按照
2011年07月07日中國人民銀行的規定,年利率按6.90%計取。建設期貸款利息為:
8913萬元。
11.4 固定資產投資
本項目固定資產投資為151974萬元,其中:建設投資為143061萬元,建設期貸
款利息為8913萬元。
11.5 流動資金估算
本項目流動資金估算採用分項詳細估算法,正常年份需流動資金16063萬元。鋪底
流動資金為4819萬元。
11.6 項目總投資
本項目總投資為168037萬元,其中,固定資產投資為151974萬元,流動資金為
16063萬元。以此作為評價該項目經濟效益依據。
12 資金籌措
12.1 資金來源
12.1.1項目資本金
本項目企業自籌50%資金作為項目資本金,其餘50%資金擬申請銀行貸款。
本項目資本金為84018萬元,其中:用於建設投資67074萬元,用於支付建設期
貸款利息為:8913萬元,用於流動資金8031萬元。資本金佔總投資的50%,佔建設
投資、建設期利息和鋪底流動資金的53.59%,滿足《國務院關於固定資產投資項目試
行資本金制度的通知》(國發[1996]35號)的要求。
12.1.2債務資金
本項目債務資金擬使用銀行貸款,債務資金總額為:84018萬元。
其中:
(1)本項目固定資產投資需貸款75987萬元,貸款年利率為6.90%。
(2)本項目流動資金擬申請銀行貸款8031萬元,貸款年利率6.56%。
12.2 資金運籌計劃
建設投資在建設期3年內全部投入,第一年按40%投入,第二年按40%投入,第三年
按20%投入。流動資金按生產計劃投入。
13 財務分析
13.1.1財務評價主要數據、參數
13.1.1.1 生產規模
本項目年產30萬噸綠色低碳環氧衍生精細化工新材料。
13.1.1.2 實施進度及生產年限
本項目計算期為16年,其中建設期為28個月(按3年計算),生產期為13年。
13.1.1.3 生產負荷
本項目投產後,第一年生產負荷為80%,第二年生產負荷為90%,從投產後第三
年開始達到100%設計能力。
13.1.1.4 主要產品銷售價格(含稅價)
本裝置產品方案根據市場調查及市場預測由業主和設計確定,產品售價(含稅)根
據近兩年的市場行情預測確定。
13.1.1.5 稅金
本項目增值稅稅率按17%計算,其中蒸汽、水按13%計算。教育費附加按增值稅
的3%計算,城市維護建設稅按增值稅的7%計算。
13.1.1.6 所得稅
本項目所得稅按《中華人民共和國企業所得稅法》(2009年)25%計列。
13.2 經營效益及財務評價
13.2.1經營利潤
本項目年均銷售收入為376181萬元,年均利潤總額為63242萬元,年均營業稅金及
附加為1372萬元,年均所得稅為15811萬元。
13.2.2 項目清償能力
本項目貸款採用最大能力還款,借款償還期自建設之日起4.57年(含基建期)。
13.2.3財務盈利能力
13.2.3.1 主要靜態指標
平均投資利潤率:37.64%
平均投資利稅率:46.62%
投資回收期(稅前):5.13年(自建設之日起)
投資回收期(稅後):5.68年(自建設之日起)
13.2.3.2 主要動態指標
投資財務收益率(稅前):33.53%
投資財務收益率(稅後):27.35%
投資財務淨現值(稅前):217504萬元
投資財務淨現值(稅後):144220萬元
詳見投資現金流量表。
13.3 綜合評價
經過上述分析,本項目從企業利潤情況看,年均利潤總額為63242萬元,年均營業
稅金及附加為1372萬元,年均所得稅為15811萬元。從所分析的各項指標來看,本項目
投資財務內部收益率(稅後)為27.35%,投資回收期(稅後):5.68年(自建設之日
起),投資財務淨現值(稅後):144220萬元,借款償還期從建設之日起為4.57年,項
目經濟效益很好。
14 研究結論
14.1 項目技術評價
本項目所用環氧乙烷裝置和乙氧基化裝置工藝成熟先進可靠,產品質量穩定優異,
總體技術處於國際領先水平。
14.2 項目評價及建議
項目總投資:168037萬元,平均年銷售收入376181萬元、平均年總成本費用312507
萬元、平均年利潤總額63242萬元。主要財務評價指標:全部投資稅後財務內部收益率
27.35%、財務淨現值144220萬元、含建設期在內的投資回收期5.68年。
14.3 評價結果
技術經濟指標說明,項目經濟效益較好,各項指標均高於化工行業基準值,項目是
可行的,應儘快落實下一步工作。
中財網