【正文】 概述 ........................................................ 42 盈虧平衡分析 ................................................. 42 敏感性分析 .................................................. 44 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 3 社會效益評價 ...................................................... 44 對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的影響 ......................................... 44 對當?shù)刭Y源及環(huán)境的影響 ....................................... 44 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 1 第一章 總論 項目概述 項目名 稱、地址、企業(yè)性質(zhì)及承辦單位 項目名稱： 新建年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 地 址： 山東省 XX的 XX 化工業(yè)園 項目性質(zhì)：新建 項目承辦單位： XX 化工有限公司 編制依據(jù) 1. XXXX 指導書； 2. 化工部規(guī)劃院編制的《化工建設項目可行性研究內(nèi)容和深度的規(guī)定》 ； 3.《當前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術目錄》； 4.《中華人民共和國環(huán)境保護法》； 5.《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》。 項目意義 異 丙醇的用途廣泛，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要原料和助劑。可直接作為溶劑，可以單獨使用，也可以與其他溶劑混合。作為原料和溶劑，用于醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)，生產(chǎn)氯霉素、涂抹劑、殺菌劑、除草劑、天然產(chǎn)物的萃取劑等。 近年來，異丙醇的需求量呈上升趨勢，國內(nèi)的生產(chǎn)裝囂已遠遠達不到需求量的增長。 可行性研究結(jié)論 （ 1）本項目利用 XX 市豐富的丙烯，采用的工藝技術先進可靠，符合國家的能源安全政策和產(chǎn)業(yè)政策，環(huán)保效益優(yōu)異。不溶于 水 ，溶于有機溶劑，是一種屬低毒類物質(zhì)。是一種用途廣泛的重要有機化工原料。它是正丙醇的同分異構(gòu)體。主要用于制藥、化 妝品、塑料、香料、涂料等。作為溶劑 ，可用于生產(chǎn)涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。色譜分析標準物。還可用作防凍劑、清潔劑、調(diào)和汽油的添加劑、顏料生產(chǎn)的分散劑、印染工業(yè)的固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等 . 3．用作油井水基壓裂液的消泡劑，空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。 異丙醇的國際發(fā)展現(xiàn)狀 2021 年 , 世界異丙醇的總消費量為 萬 t,其中北美、西歐和亞洲地區(qū)是最 主要的三個消費地區(qū) , 消費量合計達到 萬 t, 約占世界異丙醇總消費量的 %, 其中北美地區(qū)的消費量為 萬 t, 約占世界總消費量的 %。 世界各主要地區(qū)異丙醇的消費結(jié)構(gòu)有所不同。 預計 2021— 2021 年 , 世界異丙醇的需求量將以年均約 %的速度增長 , 2021 年總需求量將達到 約 萬 t, 其中中東歐地區(qū)需求量的年均增長率最大 , 為 %。 在制藥方面 , 主要用作抗生素、維生素萃取劑和藥品膠囊清洗劑等 。在油墨方面 , 2021 年我國油墨的總產(chǎn)量為 萬 t, 2021 年增長到 萬 t, 年均增長率達到 %。 近年來 , 我國異丙醇的消費一直保持高速增長勢頭。 表 24 我國異丙醇的供需情況 年份 產(chǎn)量 /萬 t 進口量 /萬 t 出口量 /萬 t 表觀消費量 /萬 t 表觀消費量比上年增長 /% 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2021 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 8 第三章 工藝技術方案 概述 目前，工業(yè)上異丙醇 的生產(chǎn)方法主要是丙烯水合法，可分為丙烯間接水合法和丙烯直接水合法兩種。 工藝選擇 氣相直接水合法 氣相直接水合法是目前世界上生產(chǎn)異丙醇的主要方法之一，氣相直接水合使用磷酸 /硅藻土為催化 劑，在反應溫度 180～ 260℃，壓力 ～ ， n（丙烯） :n（水） =1: 條件下進行直接反應，生成粗異丙醇溶液，再入共沸塔分離提濃。 缺點：該法為防止磷酸溶出，需要把水轉(zhuǎn)為氣態(tài)，采用了對平衡不利的高溫低壓反應條件，使丙烯單程轉(zhuǎn)化率低，大量未反應 的丙烯需循環(huán)使用，耗能量大；為了減少副產(chǎn)物的生產(chǎn)量，需用高濃度丙烯（≥ 99%）做原料；同時磷酸不斷流失，生產(chǎn)上需補加磷酸。 氣 液混相直接水合法 該法采用強酸性陽離子交換樹脂催化劑，要求丙烯純度在 92%以上、反應溫度 135～ 160℃、壓力 ～ 條件下、 n（丙烯） :n（水） =1:15。 缺點：樹脂催化劑不耐高溫，溫度不能超過 175℃，且樹脂催化劑存在流失問題，壽命較短。因此，在上述已經(jīng)工業(yè)化的丙烯直接水合生產(chǎn)技術中，以氣液混相法生產(chǎn)技術反應條件緩和、丙烯轉(zhuǎn)化率高，異丙醇時空產(chǎn)率高等優(yōu)點受到人們的廣泛注意和使用。（ 2）生產(chǎn)過程能耗低，充分利用能量，進行循環(huán)利用，經(jīng)濟效益顯著。在丙烯水合反應中，沸石分子篩的水吸附量越小，活性越高，即越是采用疏水性催化劑，對烯烴水合反應越有利。 h，高于目前國內(nèi)外各種工藝的技術水平。 有學者指出對催化劑進行預處理可以提高活 性，利用極性含氧脂肪族碳水化合物，最好是水合反應的產(chǎn)物醇或者醚，浸漬 β 沸石催化年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 11 劑，可以提高催化劑的催化活性?；旌衔镞M入 干燥塔脫去混合物中的大部分水，水也可以進行回收利用。最終得到 98%的異丙醇。物料衡算可得到一組代數(shù)方程或微分方程。物料衡算提供表示生產(chǎn)運作正常與否、問題所在和改進途徑的參考數(shù)據(jù)；對于新建裝置和生產(chǎn)過程，則可為設備設計、過程優(yōu)化、過程控制和經(jīng)濟評估等提供必要數(shù)據(jù)。以下計算使用ASPEN PLUS 處理原始數(shù)據(jù)。目前，流化床反應器已在化 工、石油、冶金、核工業(yè)等部門得到廣泛應用。 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 16 流 化床反應器設計 操作工藝參數(shù) 反應溫度為： 150℃ 反應壓力為： 8MPa 丙烯操作空速為： 1～ 5h1 改性β沸石 催化劑粒徑范圍為： 30～ 140μm 丙烯 原料中水含量為 8%， 丙烯 處理量 23000kg/h 反應器結(jié)構(gòu)設計 已知 丙烯 以 ，其空速 WHSV=。 H=rD=3D； V=(π/4)D2H；由 V0= 帶入以上兩式可得 D=，經(jīng)圓整后，查閱相關標準 HG2160796，并考慮本反應器內(nèi)部有旋風分離器、催化劑快速分離裝置、多孔網(wǎng)板 等結(jié)構(gòu)，取 D=6000mm； H=3D=18000mm。如何從中選取一個合適的類型有很多方面需要考慮，很難簡單的進行判斷。這是因為填料塔的投資大，耐波動能力差。如必須用板式塔，宜選用結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜的篩板塔盤、穿流式塔盤或舌形塔盤，以 便及時更換。 含有懸浮物的物料，應選擇液流通道大的塔型，以板式塔為宜 。 液氣比波動的適應性，板式塔優(yōu)于填料塔。 一般填料塔比板式塔重。綜合考慮塔板的效率、分離效果和設備的成本、維修等，我們優(yōu)先選擇板式塔，板式塔塔板類型選擇浮閥板，具體特點如表所示： 表 52 浮閥塔特點 名稱 塔板 效率 處理 能力 操作 彈性 壓降 結(jié)構(gòu) 成本 優(yōu)點 缺點 浮閥板 9 簡單 效率高、 操作范圍寬 浮閥 易脫落 1 （ 1） MIX2的進料流量： V=； 精餾塔 的有效體積 VR=，假設 精餾塔 的有效體積為實際體積的 75%，則 精餾塔 的實際體積 V0=。 查閱相關行業(yè)標準 HG2160796，查得封頭的公稱直徑為 6000mm，選用淺碟型封頭 TH，厚度為 25mm，風頭上方安有安全閥。對于氣體參加的反應可獲得較大的傳熱面積，停留時間可以保證，設備費用也在允許范 圍之內(nèi)。 同理可以求得剩余精餾塔的塔高、塔徑、實際體積，如下表所示： 表 53 反應器、換熱器 及各精餾塔的塔高、塔徑、實際體積表 反應器 精餾塔 1 精餾塔 2 精餾塔 3 精餾塔 4 精餾塔 5 塔徑 mm 6000 13000 7000 7000 7000 9000 塔高 mm 18000 26000 21000 21000 21000 18000 實際體積 m3 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 21 第六章 建廠條件和廠址選擇 廠區(qū)概況 XX 市 位于 山東 中部魯中山地與魯北平原的交接地帶，區(qū)位優(yōu)勢獨特，南連泰山 ，北 靠黃河 ，東臨濰坊，西接 泉城濟南 。西周建立后，姜尚封齊，開創(chuàng) 泱泱大風 的齊國文化。市中心距 濟南國際機場 約 70 公里，距青島港和青島國際機場約 210 公里。冬季盛行偏北風，雨雪稀少，寒冷干燥；春季氣溫回升快，少雨多風，干旱發(fā)生頻繁；夏季高溫高濕，降水集中；秋季降水銳減，秋高氣爽。在山東省農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中，南部屬魯中農(nóng)業(yè)氣候區(qū)，北部屬魯北農(nóng)業(yè)氣候區(qū)，南部降水較多，氣候較為涼爽；中部氣溫偏高，降水較少；北部氣溫較低，光照充足，降水較少。鋁釩土、耐火粘土、化工石灰?guī)r、陶瓷土、煤、鐵等儲量大、品位高，均為山東的主要產(chǎn)地。臨淄是國家歷史文化名城，是古東方文化的發(fā)祥中心，世界 足球的起源地。 招商政策 為營造良好的投資創(chuàng)業(yè)環(huán)境，充分發(fā)揮工業(yè)集中區(qū)的功能和作用，鼓勵和引導工業(yè)企業(yè)向集中區(qū)集中，推進全市 “ 工業(yè)強市 ” 戰(zhàn)略進程，特制定本優(yōu)惠政策。 第七章 投資估算與資金籌措 投資估算及投資明細 本工程為年產(chǎn) 10 萬噸烯烴 IPA 項目。 ⑴ 設備的安裝費為設備采購費的 15%； ⑵ 控制儀表費用為 15% ⑶ 電氣工程費用為 10% ⑷ 附屬裝置及管道費用為 15% ⑸ 建筑和構(gòu)筑物為 20% ⑹ 場地建設費： 為 10% 表 72 工程費用表（單位：萬元） 序號 項目名稱 費用 1 工程費用 11231 設備費用 壓縮機 儲罐 泵 塔 換熱器 反應器 其他設備 500 控制儀表 電氣工程 附屬裝置及管道 設備安裝費 場地建設費 其他 150 合計 其中根據(jù)設備選型后估算設備價格如下： 表 73 壓縮機的費用（不含配件和安裝費） 序號 位號 型號 流量 m3/h 單價 /萬元 總價 /萬元 1 C101 BCL608+3BCL529機組 208834 1267 2 C102 LW228A 57 3 C103 DW24/ 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 27 表 74 儲罐的費用（不含配件和安裝 費） 序號 名稱 規(guī)格（ mm） 重量 /t 數(shù)量 單價 /萬元 總價 /萬元 1 原料 丙烯 φ 23700 15103 4 . 2 催化劑 φ 9900 球罐 1 3 異丙醇 φ 26800 球罐 3 表 75 泵的費用（不含配件和安裝費） 序號 位號 規(guī)格型號 數(shù)量 功率 /Kw 單價 /萬元 總價 /萬元 1 P101 SJA1012(P)18MA 2 15 2 P102 300HW7S 2 3 3 P103 300HW7S 2 3 4 P104 CZ32160 2 4 5 P105 CZ32160 2 4 6 P106 2XZ15 2 7 P107 2XZ15 2 8 P108 250S39 2 15 9 P109 150S100 2 10 P110 150S100 2 11 P111 150S50 2 12 P112 CZ32160 2 4 注：上表選型中未選公用工程泵，估算費用為 50 萬元，故總計為 萬元。廠區(qū)位于山東省 XX 市 XX 化學工業(yè)區(qū) ，設計占地面積為 2454 平方米，即 畝，平整土地基準價為 10 萬元 /畝，土地費用為37 萬元。主要包括原、輔料的消耗，公用工程的消年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 30 耗，維修費用，開發(fā)或者引進技術等。 表 712 能源消耗表 序號 項目 單位 需求量 單價 (元 /噸 ) 年成本（萬元）（不含稅） 1 工藝軟水 噸 588000 8 2 冷卻水 噸 6500000 130 總計 注：由于本廠產(chǎn)生大量熱量，本公司自己設有一個余熱鍋爐，可產(chǎn)生足 夠自給的各種壓力下的蒸汽。 固定資產(chǎn)折舊 固定資產(chǎn)折舊率與服務壽命和殘值有關，服務壽命是指該資產(chǎn)能夠經(jīng)濟合理使用的時間，在估計服務壽命時間應同時考慮到功能性折舊與實質(zhì)