產(chǎn)噸N－乙基甲萘胺裝置可行研究報告

1、.年產(chǎn)300噸N乙基甲萘胺裝置可行性研究報告中國石油化工研究院一.總論1.概述項目名稱×××××××300噸/年N-乙基甲萘胺裝置主辦單位: ×××××××負責人:1.1可行性研究編制的依據(jù)和原則1.1.1依據(jù)(1)N-乙基甲萘胺催化劑合成技術(shù)研究 (2)化工建設項目經(jīng)濟評價方法(3)石油化工項目可行性研究報告編制規(guī)定1. 1.2原則(1) 充分利用老廠現(xiàn)有設施進行技術(shù)改造，挖潛增效。(2) 認真國家環(huán)境保護法和工業(yè)生產(chǎn)安全有關(guān)規(guī)定。1.2項目提出的背景、

2、必要性和經(jīng)濟意義N乙基甲萘胺是合成染料堿性艷藍BO和堿性艷藍R的原料，這兩種染料大量用于園珠筆油和印刷油墨中，近幾年國外需求旺盛。國內(nèi)這兩種染料產(chǎn)量在300噸左右，需要N乙基萘胺200噸。目前只有天津一家工廠有不到50噸規(guī)模的氯乙烷法生產(chǎn)裝置，滿足不了國內(nèi)需要，現(xiàn)缺口150噸。對于N乙基甲萘胺，國際上的市場前景也很好。這樣建設一套該產(chǎn)品的生產(chǎn)裝置很有必要。×××××××采用甲萘胺與氯乙烷為原料，高溫高壓下間歇合成N-乙基甲萘胺，設備腐蝕嚴重、原料價格較高、產(chǎn)品不易精制、三廢污染嚴重，造成生產(chǎn)成本過高。 ××

3、;×開發(fā)的催化合成N乙基甲萘胺的新技術(shù)，以甲萘胺和醇為原料，采用連續(xù)化固定床工藝，克服了原有工藝的缺點。該技術(shù)已獲中國國家專利(專利號: )。 ×××××××具有多年生產(chǎn)該產(chǎn)品的實際經(jīng)驗，并且有固定的銷售客戶，對其氯乙烷法的老生產(chǎn)裝置進行技術(shù)改造，切實降低產(chǎn)品的消耗和設備的腐蝕及污染問題，在該廠進行N乙基甲萘胺的生產(chǎn)，有諸多有利因素。1. 3研究范圍（1） 產(chǎn)品需求預測（2） 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模（3） 工藝技術(shù)方案（4） 環(huán)境保護和勞動安全措施（5） 投資估算及財務評價2 研究結(jié)論2. 1簡要綜合結(jié)論(1) 原料易

4、得(2) 撫順石油化工研究院技術(shù)先進可靠(3) 降低三廢排放量，減少污染(4) 經(jīng)濟效益良好，財務評價可行2. 2存在的主要問題和建議（1） 副產(chǎn)品回收利用方案有待進一步研究（2） 該項目各項技術(shù)經(jīng)濟指標很好，建議盡快建成投產(chǎn)附:主要技術(shù)經(jīng)濟指標表一.生產(chǎn)規(guī)模八.年銷售收入 556萬元/年N-乙基甲萘胺300噸/年九.工廠成本二. 產(chǎn)品方案1.總成本 289.7萬元/年1.N-乙基甲萘胺300噸/年2.經(jīng)營成本 275.0萬元/年2.四氫萘10噸/年3.可變成本 235.4萬元/年4.固定成本 54.4萬元/年三.操作時數(shù)8000小時十.利潤總額215.0萬元/年四.主要原材料十一.銷售稅金及

5、附加 51.2萬元/年1.甲萘胺330噸/年十二.財務評價指標2.乙醇240噸/年(一)全投資靜態(tài)指標3.催化劑75公斤/年1.投資利潤率 105.12%4.燃料油900噸/年2.投資利稅率 130.31%5.氫氣2.4萬標米34.投資收益率 109.38%5.電 45萬度/年(二)全投資動態(tài)指標6.蒸汽 300噸/年1.全投資內(nèi)部收益率(稅前)138.87%7.循環(huán)水1800噸/年2.全投資內(nèi)部收益率(稅后) 94.40%五.三廢排放量 3.全投資凈現(xiàn)值(稅前) 1127.5萬元1.廢渣2噸/月4.全投資凈現(xiàn)值(稅后) 746.4萬元2.廢水20kg/h(四)清償能力指標六.全廠定員 22人

6、 1.全投資回收期(稅前)2.03年七.工程總投資 200.3萬元2.全投資回收期(稅后) 2.39年1.固定資產(chǎn)投資114.8萬元4.人民幣借款償還期 1.86年 2.流動資金: 85.5萬元二.市場預測1.國內(nèi)外需求預測N乙基甲萘胺是合成染料堿性艷藍BO和堿性艷藍R的原料，這兩種染料國外的需求旺盛，出口前景良好。目前國內(nèi)生產(chǎn)此兩種染料的廠家主要有蘇州林通染化公司和河北武強化工廠，共年需N乙基甲萘胺150噸左右。因為發(fā)達國家趨向于購買而不愿意生產(chǎn)此產(chǎn)品，此產(chǎn)品國際上也具有廣闊的市場。據(jù)預測，此產(chǎn)品國內(nèi)的需求在200噸/年，并且可以出口國外。目前國內(nèi)只有天津一家工廠有50噸規(guī)模的生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)

7、，所采用的是氯乙烷法。未見有其他生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)，也沒有新的生產(chǎn)裝置建設的報道。2.產(chǎn)品價格的分析（略）三.產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模1.生產(chǎn)規(guī)模按現(xiàn)有需求量，建設一年產(chǎn)100噸規(guī)模的生產(chǎn)裝置即可，考慮到將來產(chǎn)品市場的擴大、經(jīng)濟規(guī)模等因素，建議建設一年產(chǎn)300噸規(guī)模的裝置，投資額增加不大，根據(jù)市場需求調(diào)節(jié)產(chǎn)量，并可積極開拓國外市場。2.產(chǎn)品方案主產(chǎn)品：N乙基甲萘胺產(chǎn)量：300噸/年表3.1 產(chǎn)品質(zhì)量指標（日本和光交易公司標準） 項 目指標一指標二含量，wt%96.090.0水分，wt%0.50.5異構(gòu)物，wt%4.08.0副產(chǎn)品:反應產(chǎn)生少量四氫萘。過量的未反應乙醇乙醇經(jīng)蒸餾回收后可考慮循環(huán)使用，也可進

8、行脫色、脫味處理后，作為溶劑或燃料賣掉。表3.2 副產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量指標副產(chǎn)品產(chǎn)量，噸/年純度，wt%乙醇8090.0四氫萘1098.0四.工藝技術(shù)方案1.工藝技術(shù)方案的選擇1.1原料路線N乙基甲萘胺的生產(chǎn)原工藝采用甲萘胺和氯乙烷為原料，新工藝以甲萘胺和無水乙醇為原料。甲萘胺國內(nèi)產(chǎn)量為4500/年，規(guī)格為一級品，含量99.0%?？梢员ＷC生產(chǎn)的需要。無水乙醇為工業(yè)級無水乙醇。以乙醇替代氯乙烷，降低原料成本，少三廢污染。1.2工藝技術(shù)對比N乙基甲萘胺以往采用甲萘胺與氯乙烷為原料，以Na2CO3或CaOH為縛酸劑，進行縮合脫出氯化氫的反應，過程存在反應間歇、后處理過程復雜、對設備腐蝕嚴重、產(chǎn)生大量的廢

9、水、產(chǎn)品的收率低且不易控制等缺點；又因為氯乙烷不易運輸，需配套建設氯乙烷的生產(chǎn)裝置。導致原料消耗過大，產(chǎn)生的廢酸太多。撫順石油化工研究院開發(fā)的生產(chǎn)N乙基甲萘胺新技術(shù)，采用甲萘胺與乙醇為原料，在催化劑存在下，直接進行縮合脫水反應產(chǎn)生N乙基甲萘胺，具有反應過程連續(xù)、無污染、無設備腐蝕、原料易得、消耗低等優(yōu)點，是一條先進的工藝路線。2. 工藝流程和消耗定額2.1工藝流程裝置工藝流程見圖1。本技術(shù)采用甲萘胺和乙醇為原料，在催化劑和氫氣共同作用下，在固定床連續(xù)反應器中進行縮合還原烷基化，合成N乙基甲萘胺，反應式可以表示如下： +C2H5OH +H2O 工藝過程描述如下：原料甲萘胺和乙醇按要求的配比熔化混

10、合好后，與氫氣混合后經(jīng)加熱連續(xù)進入裝有固體催化劑的固定床反應器中進行反應，反應后的產(chǎn)物經(jīng)冷卻，進入一氣液分離器分離出氫氣后，作為粗產(chǎn)物直接進入蒸餾塔進行分離，分離出未反應的乙醇、甲萘胺及產(chǎn)品N乙基甲萘胺。未反應的甲萘胺直接循環(huán)回反應器作為原料繼續(xù)反應，乙醇經(jīng)適當處理作為溶劑賣掉，或進一步處理后作為原料繼續(xù)使用。氫氣經(jīng)凈化脫氨后，由循環(huán)壓縮機循環(huán)回反應器。反應條件及技術(shù)指標:反應溫度：290反應壓力：2.0MPa進料乙醇與甲萘胺分子配比：1.5:11.8:1進料的體積空速：0.4h-1進料氫液比(v/v)：20002500甲萘胺的轉(zhuǎn)化率：50N乙基甲萘胺的選擇性：89甲萘胺的總轉(zhuǎn)化率：95催化劑

11、使用壽命：720小時2.2消耗定額表4.1 消耗定額(單位/噸產(chǎn)品)序號項目單位消耗定額備注1甲萘胺噸1.12乙醇噸0.8未考慮過剩的乙醇回收3催化劑公斤25.04氫氣標米380.05電萬度0.156水噸6.07蒸氣噸1.08燃料噸0.33. 自控技術(shù)方案自控設計以常規(guī)的單參數(shù)控制回路為主,在必要處設置串級調(diào)節(jié)回路。防爆等級為本質(zhì)安全型,在變送器與調(diào)節(jié)器之間和調(diào)節(jié)器與執(zhí)行機構(gòu)之間設置安全柵。 對可能泄漏或積聚可燃氣體的場所,設置可燃氣體檢測報警儀和環(huán)境保護檢測報警儀。 二次儀表選用國產(chǎn)DDZ-3型電動單元組合儀表,現(xiàn)場儀表以電容式變送器為主體儀表。部分儀表可利用才老廠原有設施。4.主要設備的選

12、擇 非標設備主要有反應器、減壓塔,其余為標準設備表4.2 主要設備一覽表(300噸/年） 單位：萬元設備規(guī)格數(shù)量單價總價利用情況反應器R010.4m3110.010.0新增原料預熱混溶罐V033m313.03.0利舊高壓分離罐V060.15m321.02.0新增氫氣水洗罐T010.2m32（備用50）1.02.0利舊氫氣凈化罐T02 T030.1m34（備用50）1.04.0利舊緩沖罐V04 V050.15m321.02.0利舊高壓氫儲罐V025m3110.010.0新增高壓氮儲罐V015m3110.010.0新增粗產(chǎn)品罐V0712.02.0利舊產(chǎn)品罐12.02.0利舊水冷卻器E0212.02

13、.0利舊循環(huán)氫壓縮機P02150標m3 /h,2.0MPa115.015.0新增泵P0121.02.0利舊電加熱器E0115.05.0新增靜態(tài)混合器11.01.0新增減壓塔及配套系統(tǒng)15.015.0新增五.原輔材料及燃料的供應表5.1 序號項目單位規(guī)格年消耗量來源1甲萘胺噸>99%330外購2乙醇噸工業(yè)級240外購3催化劑公斤7500外購4氫氣標米324000外購5電萬度45本廠6水噸321800本廠7蒸氣噸0.8MPa300本廠8燃料噸90外購邊界條件表5.2 邊界條件循環(huán)冷水32壓力0.39MPa采暖熱水95壓力0.4Mpa蒸汽180壓力0.88MPa凈化壓縮空氣40壓力0.39MP

14、a六.環(huán)境保護與勞動安全1.環(huán)境保護(1.1.廠址的地理位置與環(huán)境保護情況 擬建廠地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀與分析)1.2.主要污染物及污染源廢水：本裝置排放含油污水、含氨污水，排放量及指標見表。表4 環(huán)境影響因素排放源排放量，kg/h排放方式污染物蒸餾塔5.0連續(xù)含胺污水地面沖洗水10.0間歇含油污水水洗柱5.0間歇含氨污水廢渣： 廢酸性白土，排放量2噸/月。澡聲： 裝置噪聲來自機泵、循環(huán)壓縮機及開停工吹掃放空噪聲，聲壓級為6575dB(A)。1. 3.控制及處理措施2.職業(yè)安全衛(wèi)生2.1危害因素分析 (1)氫氣:無色無毒,易燃易爆氣體,空氣中爆炸極限4.0-75%(V)。生產(chǎn)區(qū)最高允許濃度:50mg/m

15、3 。2.2防護措施 裝置區(qū)的防爆、防重擊及防靜電等防護措施將嚴格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。本著"安全第一、預防為主"的方針,確保項目投產(chǎn)后符合職業(yè)安全衛(wèi)生要求,保障勞動者的安全與健康,將采取如下措施:(1)與安全有關(guān)的所有參數(shù)的測量均采用二套獨立的測量系統(tǒng),并設置必要的緊急聯(lián)鎖切斷系統(tǒng)。(2)所有常壓系統(tǒng)的出口接到平衡液封槽上。(3)所有的現(xiàn)場測量儀表進控制室時均設置安全保持器或安全柵,保障控制室的安全。(4)生產(chǎn)區(qū)設置可燃氣體監(jiān)測報警儀。3.消防 本著"預防為主、防消結(jié)合"的消防工作方針,采取如下消防措施:(1)盡可能采用敞開式生產(chǎn)廠房, 以防可燃氣體的積聚。(

16、2)水消防在環(huán)繞裝置區(qū)的給水管線上,設置地上式消火栓,與 化學滅火器配合使用。(3)配備可移動的化學滅火器,種類和數(shù)量根據(jù)規(guī)范配置。(4)設置必要的半固定式泡沫滅火器械。七.工廠組織和勞動定員 因本裝置在原有基礎上改建，所以管理人員、技術(shù)人員和操作人員均由老廠統(tǒng)一調(diào)劑補充，不需新增人員。 生產(chǎn)班制和勞動定員見表8.1 表8.1 300t/a 裝置班制定員崗位總班人數(shù) 班數(shù) 總?cè)藬?shù)管理技術(shù) 6 1 6反應 1 4 4精制 1 4 4分析 1 4 4司泵 1 4 4合計 22八.建設投資和資金籌措1.投資估算編制的依據(jù)和說明 編制方法參考化工部頒布的化工建設項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù) 投資估算范圍為裝

17、置界區(qū),按1996年價格水平的投資。公用工程利用現(xiàn)有系統(tǒng)填平補齊，無需新建。 不可預見費按12%計取， 采用1994年執(zhí)行的新稅制進行計算2.建設投資估算表8.2建設投資估算表 單位:萬元 序號 項 目設 備 購置費安 裝工程費建 筑工程費其他費 用合計占總估算值% (一)固定資產(chǎn)80 1工藝設備6262工藝管道243電信0.54自控25構(gòu)筑物36舊設備拆除 0.5(二)無形和遞延資產(chǎn) 14.4(三)預備費16.21基本預備費11.42價格增長預備費4.8(四)總估算值110.6占總估算值(%) 表8.1 新增設備投資（300噸/年） 單位:萬元設備規(guī)格數(shù)量單價總額反應器R010.4m3110

18、.010.0高壓分離罐V060.15m321.02.0高壓氫儲罐V025m3110.010.0高壓氮儲罐V015m3110.010.0循環(huán)氫壓縮機P02150標m3 /h,2.0MPa110.010.0電加熱器E0115.05.0靜態(tài)混合器11.01.0減壓塔及配套系統(tǒng)15.015.03.固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅 未考慮4. 建設期貸款利息 建設期一年, 固定資產(chǎn)投資按新財務制度規(guī)定資本金需占30%.本評價按30%為企業(yè)自有資金,70%按貸款計算,利率為10.98%, 復利計算建設期利息 表8.2 建設期借款利息計算表 單位:萬元 項 目 年 份合計第1年1、年初借款累計2、本年借款支用77.4

19、77.43、本年應計利息4.24.24、年末借款累計81.681.65.流動資金估算 按30%自有資金,不計利息,70%向銀行貸款,利率按流動資金貸款利率9.0%。采用分項詳細估算法,見表8.3表8.3 流動資金估算表 單位:萬元序號 項 目 最低需要天數(shù)周轉(zhuǎn)次數(shù)第2年80%第3-14年100%一流動資產(chǎn)94.67114.91(一)應收帳款45828.4934.37(二)存貨63.1277.481外購原材料33.4341.78(1)甲萘胺60622.0027.50(2)乙醇6066.408.00(3)催化劑18025.006.25(4)氫氣6060.030.032在產(chǎn)品0.57200.290.

20、353產(chǎn)成品45828.4934.374備品備件18020.720.72(三)現(xiàn)金30123.063.06二流動負債總額23.5429.42 1應付帳款45823.5429.42 2其他 0.000.00三流動資金 一 - 二71.4114.36九.生產(chǎn)成本估算1.產(chǎn)品成本估算1.1產(chǎn)品成本估算依據(jù)和說明 原料和動力價格均為含稅價,見原材料及動力費用估算表 年人均工資總額為6000元(含14%職工福利費) 固定資產(chǎn)折舊采用直線法,折舊年限為13年,凈殘值率為4% 修理費率3%，以扣除建設期利息后的固定資產(chǎn)原值為基數(shù) 其他制造費率為1%，以扣除建設期利息后的固定資產(chǎn)原值為基數(shù) 銷售費用率為0.5

21、%，100%負荷下的銷售收入為基數(shù) 其他管理費用率為150%，以職工工資及福利費之和為基數(shù) 無形資產(chǎn)和遞延資產(chǎn)按10年攤銷表9.1 外購原材料和燃料動力消耗表 單位:萬元序號 產(chǎn) 品 名 稱單位 年耗量(噸)單 價(元)第2年80%第314100%一主要外購原材料180.56225.701甲萘胺噸33015000.0132.00165.002乙醇噸2406000.038.4048.003氫氣Nm32.4萬0.250.160.202催化劑公斤750050.010.0012.50二燃料噸90500.01.201.50三動力6.538.161電kwh45萬0.56.007.502蒸汽噸10063.0

22、0.500.633循環(huán)水噸600.50.020.032.產(chǎn)品成本分析見總成本費用估算表9.2十.財務評價1.財務評價的依據(jù)和說明 生產(chǎn)期13年,計算期14年 產(chǎn)品均計算增值稅,稅率為17%見產(chǎn)品銷售收入表10.1 企業(yè)所得稅33% 盈余公積金按照稅后利潤的10%提取 由于目前銀行仍實行優(yōu)先還貸，本項目按最大能力還貸表10.1 產(chǎn)品銷售收入估算表 單位:萬元序號產(chǎn) 品 名 稱單位銷售價格（元）銷售量(噸)第2年80%第314年100%1N-乙基甲萘胺噸55000100440.00550.002四氫萘噸2000034.806.0總 計103444.80556.002.主要計算報表見附頁 損益表 現(xiàn)金流量表(全投資)3.財務盈利能力分析 盈利能力分析是以現(xiàn)金流通表為基礎,用內(nèi)部收益率、凈現(xiàn)值、投資回收期、動態(tài)投資回收期等指標來衡量，主要經(jīng)濟指標j見表10.2。表10.2 財務評價主要指標表序號靜 態(tài) 指 標動 態(tài) 指 標清 償 能 力 指 標 1投資利潤率105.12%全投資內(nèi)部收益率138.87%人民幣借款償還期1.86年 2投資利稅率130.31%全投資內(nèi)部收益率94.40%全投資回收期2.03年 3資本金利潤率634.37%全投資凈現(xiàn)值1127.5全投資回收期2.39年 4投資收益率109