乙醛装置建设可行性实施计划书Word文件下载.docx
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900万元
1.3结论与建议
1.3.1结论
濮阳开泰化工有限公司的8KT/A酒精法乙醛装置建成投产后,以酒精为原料,可以依托南阳天冠、濮阳凯利等酒精生产厂家的产品,原料从数量和质量上都有可靠的保证。
可以向市场提供乙醛产品,从而填补濮阳地区乙醛生产的空白,满足本地区市场的需求。
具有明显的经济效益和社会效益。
濮阳开泰化工有限公司的以酒精为原料生产乙醛的生产装置,属“生物质化工”(即以生物为最初原料生产化工产品的工业路线),符合国家的产业方向。
主要原料酒精由粮食发酵生成,属可再生性资源,可实现循环经济;
原料来源有保障,资源充足。
产品可填补本地空白,并且市场可靠,企业承受风险小。
酒精法生产乙醛工艺技术成熟,在乙醛生产的各种工艺方法中优势明显,切实可行。
随着乙醛工业的发展,酒精法和其它以石油为最初原料的工艺方法相比较,优势将会越来越大。
通过研究证实,濮阳开泰化工有限公司酒精法生产乙醛的项目,工艺技术成熟,原料、市场可靠,经济和社会效益显著,无公害,符合国家产业方向。
1.3.2建议
建议项目建设单位加快前期工作,积极落实建设资金,早日开工,保质保量完成项目建设,尽早投入使用,发挥其应有的效益。
第二章市场预测
xxxxx拟上一套8KT/A乙醛装置。
厂址选取濮阳县两门工业区北部,北大门紧邻省道222,西接107国道,东联106国道,相邻安阳市辖滑县,距离xxxxx区25公里,距山东省东明黄河大桥20公里。
生产工艺选取以酒精为原料,以电解银为催化剂,氧化反应生成乙醛的路线(原料酒精由玉米发酵制成,属生物质化工)。
通过以上的比较,在乙醛生产的三种工艺和中,只有酒精法以玉米为最初原料,进而生产出酒精、乙醛,属于可再生资源生物质经济。
对于我公司而言,这种路线是切合实际的一种方法,首先它顺应了化学工业发展的规律(即生物质化工--煤化工--油气化工--煤化工--生物质化工发展到目前生物质化工的阶段的规律性),又符合国家“十一五”倡导“生物质化工”的方针。
第二这条路线是农产品深加工的出路,对解决“三农”问题,提高农民的收入是一种很好的途径。
三是这种路线原料有可靠的保证,河南是农业大省,xxxxx地处华北平原腹地,是玉米的主要产区,农业为工业生产提供了充足的原料,反过来工业为农业产品找到了出路。
而别的方法或受制于石油化工产品价格的飞涨、资源不可再生,或污染环境。
特别是在原料方面酒精法生产乙醛具有不可替代的优越性。
近年来国家大力倡导循环经济,可再生性资源,酒精法生产乙醛醋酸,响应国家的号召,符合国家的产业方向。
濮阳开泰化工有限公司的8KT/A酒精法乙醛装置建成投产后,以酒精为原料,可以依托南阳天冠、濮阳凯利等酒精生产厂家的产品,原料从数量和质量上都有可靠的保证。
具体来说,乙醛成品,是季戊四醇生产的重要原料,若该乙醛装置建成投产,可以直接向xxxxx本地的鹏鑫化工和永安化工(两家均生产季戊四醇,乙醛是重要原料)提供乙醛,减少远距离运输环节,节约运费,又杜绝了因长途运输而带来的质量变化等负面影响,从而降低本地区季戊四醇生产的总成本,增大了其利润空间,增强了其市场竞争力,同时亦实现了濮阳开泰化工有限公司的产品和利润目标。
所以,濮阳开泰化工有限公司的乙醛装置建成投产后,可以增强本地区化学工业的综合竞争力,取得良好的经济效益;
同时还提供一定量的劳动就业岗位,解决部分农村剩余劳动力,取得一系列的社会效益。
2.1国内市场
我国乙醛产品市场长期紧张,后由于其下游产品醋酸生产工艺的改进,特别是甲醇羟基合成法生产醋酸装置的大量建设,导致以乙醛为原料生产醋酸的工艺显出了一定的劣势。
从2000年到2005年,我国乙醛的需求量大致保持在200KT/A上下波动,主要用于食品工业,部分用于季戊四醇,醋酸,醋酸酯,醋酸乙烯酯,n-丁醛,吡啶和其它二碳基的衍生产品。
从而要求乙醛产品优质低耗,工艺向高要求、精细化发展。
进入2006年,一些产品质量较差的装置停产,市场上出现了乙醛产品总体过剩,而高质量产品供不应求的局面。
并且由于乙醛不适于长途运输的特点,又导致了全国乙醛市场总体上供大于求,但局部地区货源紧张的复杂局面。
特别对于我们濮阳和周边地区,由于季戊四醇工业的长足发展,供不应求的矛盾非常突出。
2.2周边市场
濮阳本地现有两家用户,鹏鑫化工年产季戊四醇10KT--12KT,乙醛用量4KT/A,永安化工年产季戊四醇5--6KT,乙醛用量2KT/A,濮阳本地乙醛需求量2006年为6000T。
目前上述两家用户均使用外地乙醛,运输距离在300KM以上,运输费用高,运输时间长。
新乡郑州等周边地市没有乙醛生产厂家,总用量约在4KT/A。
河南省内乙醛用量即可超过开泰化工的设计产量,并且乙醛产品不易长距离运输,因为长距离长时间的运输环节会导致乙醛变质,增加危险性,增加运输费用。
2.3结论
根据上述市场情况和我国目前的乙醛生产工艺现状,乙烯法、液态烃法和甲醇法受石油资源和石化产品价格上涨的限制,劣势将会越来越明显,乙炔法也因高能耗、重污染而惭惭被淘汰。
而乙醇法生产乙醛工艺成熟、装置较简单、投资省、规模可大可小。
因此,濮阳地区选取乙醇路线生产乙醛是填补市场空白,发展地方经济的良好选择。
濮阳开泰化工有限公司的以酒精为原料的8KT/A乙醛装置是切实可行的。
第三章产品概述
3.1产品介绍
3.1.1产品名称:
乙醛,分子式CH3CHO
3.1.2产品规格:
序号
项目名称
一级
二级
1
乙醛含量%〉或=
98
95
2
醋酸含量%〈
0.04
3.1.3性能和用途
乙醛常温下为液体,易燃,易挥发。
熔点-123.5。
C,沸点20.8。
C。
相对密度0.783(20。
C),折射率133157(20。
C),闪点-35。
能与水、乙醇、苯、乙醚和其它有机溶剂混溶。
在空气中的自燃温度为380~400。
C,与空气混合时的爆炸极限为3.97%~57%,在空气中允许浓度为0.1mg/L。
本品大量用于生产醋酸、醋酐、丁醛、丁醇、辛醇、季戊四醇等;
也用于生产三聚乙醛、三氯乙醛、甲基吡啶以及其它有机合成等。
3.2产品方案
据有关资料,濮阳地区目前没有生产乙醛的化工企业;
厂区50公里之内有鹏鑫化工和永安化工两家乙醛用户约需乙醛6KT/A;
濮阳是化工城市,随着工业的发展,乙醛的需用量会逐年上升;
周边地区(新乡、安阳等)也有乙醛用户。
根据上述情况和市场预测,本项目产品方案选取乙醛。
3.3生产规模
根据上述情况和市场预测,生产规模确定为生产乙醛每年8KT。
第四章厂址选择
4.1厂址位置现状
该项目建设地点是xxxxx开泰化工股份有限公司位于濮阳县两门工业区,地处豫北东部平原地区,距离山东东明黄河大桥约二十公里。
该地点交通便利,水电等配套条件具备;
目前该地址已具备“五通一平”建设条件。
因此,该地址适合项目建设。
4.2厂址建设条件
4.2.1地形、地貌情况
地势平坦而略有坡度,交通便利,有5%—6%的落差度,既可减少平整土地的土方工程量,又可节约投资,又便于地面排水。
4.2.2工程地质及水文地质
该区域地形平坦,地貌为第四纪黄河冲堆积平原;
地层结构简单,第1层为粉质粘土,压缩性高,强度稍低;
第2层为粉砂,强度较高,工程性能较好,地基属稳定地基,适合工程建设。
该区土层为黄河历年泛滥的新沉积地层,主要以粉沙及轻亚粘土为主,局部地方分布有粘性土,地表为清沙土质,薄夹层及透镜体较多,地层垂直与水平方向变化较大,第四纪老土埋藏较深,一般约在26~27米左右。
根据《xxxxx供水水文地质报告》,在勘探深度500米范围内,揭穿了第四系地层和部分第三系地层。
第四系全新统底板埋深25.7~35.9米,上部为亚沙土、亚粘土和泥质粉沙,下部为细粉沙、少量亚粘土,局部含泥质和机质。
本区地下水主要为孔隙潜水,主要含水层为6米以下的细沙及细砂含卵石。
水质良好,对混凝土无浸蚀性。
xxxxx北靠华北拗陷带,南有古老秦岭巨型纬向构造带,位于东濮拗陷带之中和浚县起以东的大斜坡上。
市区范围内次级构造发育,北东向构造起着主要控制作用,北西和近东西向构造交错迭加,构成了一个相对隆起的凹陷,区内主要的地质构造有浚县断块,东濮地堑,安阳断裂,外围西有汤阴地堑,东为鲁西隆起,北与临清凹陷相通,组成了豫北特有的构造格架。
豫北地区属邢台-河间地震带的一部分,是华北平原地震区中活动性较高的一个地震区,豫北曾有多次地震记载。
近几年来,该地区一直是全国地震点监视区之一,震区烈度区划为6~8度。
根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GBJⅡ-89)的规定,从场地土的性质和测试数据判定,属于中软场地土,场地类别为3类,地震烈度为7度强,建筑物按7度强设防。
4.2.3气候条件
xxxxx位于黄河中下游冲积平原,属暖温带大陆季风性半干旱气候区,四季分明,冷暖适中,无霜期长,雨量充沛,光照充足,可满足项目建设的需要。
风向:
常年主导风向南北风
夏季主导风向南风
冬季主导风向北风
风向频率N15%SSN18%
风速:
年平均风速3.2M/s
气温:
年平均气温13.4℃
极端最高气温40.1℃
极端最低气温-18℃
降水量:
年平均降雨量607.9mm
年最大降雨量1062.4mm
年最小降雨量527.8mm
蒸发量:
年平均蒸发量1663.3mm
年最大蒸发量1924mm
年最小蒸发量1521.8mm
湿度:
年平均湿度69%
日照:
年平均日照2497.8小时
日照率57%
积雪:
年最大积雪厚度20厘米
冻土:
年最大冻土厚度41厘米
4.2.4交通运输
厂北门前新修一条省级公路,与106国道和107国道相连接,交通非常便利。
4.2.5通讯
xxxxx现有中国电信、中国网通通讯网络,移动通讯有中国移动、中国联通等通讯。
微波通讯、互联网己比较普及,可以满足项目建设设置直拨电话、微机网络系统的需要。
4.2.6供排水
该项目自备水井一眼,建设压力水塔供水,可满足项目用水需求。
通过院内排水暗沟,可直接排至城市排水网,可保证排水畅通。
4.2.7防洪、排涝
该项目建设地点有坡度,而且是周围最高点,排涝可采用自然排水方法,直接排出工厂。
第五章工艺技术方案
5.1技术方案选择原则
1、先进性,项目尽可能采用先进技术和高新技术。
2、适应性,采用的技术与得到的设备相适应,与当地劳动力素质和管理水平相适应,与环境保护要求相适应。
3、可靠性,所采用的技术和设备应可靠,并且经过生产实践检验,证明是成熟的技术。
4、安全性,所采用的技术在正常使用过程中要保证生产安全进行。
5、经济合理性,在保证适应性、安全可靠性的同时,应着重分析采用技术的经济合理性。
5.2工艺技术方案的选择
目前,生产乙醛的方法有:
乙醇--乙醛
乙烯--乙醛
电石--乙炔--乙醛
乙烯法,受制于原油的资源日益减小和不可再生,价格日益上涨。
电石乙炔法生产中要用到硝酸和汞,污染环境。
酒精法(指粮食发酵法生产的乙醇),原料为粮食,属生物制化工,可再生性资源,响应国家循环经济的产业方向。
本装置生产工艺采用“(粮食发酵--)乙醇--乙醛”的路线,利用中原地区充足的乙醇生产能力,生产后向市场提供乙醛。
反应为气固相催化反应,催化剂是高纯度、特定形状的电解银,主要反应方程式如下:
CH3CH2OH+1/2O2==CH3CHO+H2O
CH3CH2OH==CH3CHO+H2
5.3物料平衡和消耗定额
5.3.1物料平衡(流量单位KG/H)
酒精氧化成乙醛(物料平衡表4.2.1--1)
单元项目
酒精
蒸发
氧化
冷凝
吸收
乙醛精馏
酒精回收
说明
进料
空气
1848
84%
3079
原料
气
4927
生成
气
2648
水
9567
稀醛
12988
水蒸气
1984
底料
13719
进料酒精1418;
出料乙醛1181;
单位KG/H
出料
混合气4927
生成气4927
气2648
稀醛2279
废气1506稀醛10709
损失72乙醛1181底料13719
废水14045回收酒96%1658
备注
加入空气和酒精
催化剂上反应
冷凝吸收稀醛汇聚
补入水废气放空
损失排出蒸气加入
废水排出蒸气加入
5.3.2消耗定额(以每吨产品计)
消耗定额及消耗量表(4.2.2--2)
名称
规格
单位
消耗定额
(每吨乙醛)
使用情况
乙醇
95%
T
1.2
循环水
32C
498
3
冷盐水
-2C
100
4
一次水
10
5
蒸汽
0.64MPa
6
电
380V
度
400
5.4原料来源
原料名称
年需要量
来源
备注
10KT
南阳天冠、濮阳凯利
银
纯银
20KG
购买
燃料煤
Ⅱ类烟煤
6KT
鹤煤公司、
5.5工艺设备
主要设备表
设备名称
数量
材质
价格(万元)
氧化器
台
15
酒精蒸发器
20
过热器
阻火过滤器
吸收塔
36
乙醛精馏塔
21
7
酒精回收塔
8
尾气冷凝器
18
9
贮罐
组
60
蒸汽设备
套
11
冷冻设备
40
12
罗茨风机
13
泵(含电机)
14
循环水设备
配电设备
16
仪表设备
5.6生产流程的组成
生产过程大致辞可分为配料工序、酒精氧化工序、乙醛精馏及酒精回收工序、乙醛氧化制醋酸工序、醋酸精馏工序,另外还有冷冻、锅炉、循环水、配电、化验、贮罐组等辅助设施。
第六章原材料、燃料供应
6.1原材料来源
原料酒精现在市场过剩;
辅助材料都是大众化的产品,都可以在xxxxx本地采购;
燃料煤向鹤壁等周边地区采购。
6.2原料酒精的质量要求
酒精质量指标表(GB394--81)
外观
透明
色度<
气味
无异臭
乙醇含量(体积)%
95.50
95.00
硫酸试验<
或=
15
100
氧化试验(分)>
25
10
醛(以乙醛计)%<
杂醇油%<
0.0025
0.010
甲醇%<
0.12
0.16
酸%<
0.0015
0.002
酯%<
0.0038
不挥发物%<
6.3燃料来源
主要燃料为煤,预测年需求量为6000吨,根据就近取材原则,从鹤壁煤炭公司购取。
可满足项目燃料供应。
第七章总平面布置与公用工程
7.1总平面布置
7.1.1总平面布置原则
1、总平面设计要注意节约用地,不占或少占农田;
布置集中紧凑,并适当留有发展余地,在符合防火、卫生安全距离的并满足使用功能的条件下,应尽可能减少建筑、生产区之间的距离,尽量考虑多层厂房或联合厂房,尽可能设计外观规整的建筑,以增加场地的有效使用面积。
2、总平面设计必须满足生产工艺过程的要求,根据生产性质、工艺流程、生产管理的要求,将一个项目内所包含的各类车间和设备,按照生产上、卫生上和使用上的特征分组合并于一个特定区域内,使各区功能明确、运输管理方便、生产协调、互不干扰;
同时有可节约用地,缩短设备管线和运输长度。
主要生产作业无交叉,无逆流现象,使生产线最短、最直接。
3、总平面设计要合理组织厂内外运输,选择方便经济的运输设施和合理的运输线路。
力求运距短、无交叉=无反复运输现象,并尽可能避免人流和物流交叉。
4、总平面布置适应建设地点的气候、地形、工程水文地质等自然条件。
5、总平面设计必须符合规划要求。
7.1.2总平面布置
7.2公用工程
厂北门前新修一条打通106国道和107国道的省级公路,交通便利。
在地貌上该场地属于黄河中下游冲堆积平原,属黄河滞洪区。
7.2.1供电
7.2.1.1供电电源
从濮阳县电业局富民站富3#10KV线路98#杆T接引入电源。
濮阳县电业局已承诺确保正常用电。
7.2.1.2供电系统
8KT/A乙醛装置内设计低压动力、防雷防静电接地及照明部分的电气装置,8KT/A乙醛装置配电系统设计变压器1250KVA,最大用电负荷1000KW,电缆无埋地,均架空敷设。
7.2.1.3用电负荷
本装置总设备容量约为:
800KW
本装置总计量容量为:
1000KW
7.2.1.4配电设备
根据新增加的用电负荷,低压配电间需新增低压配电盘,电缆及照明配电箱,室外部分需新增电缆桥架,详细数量见电气设备材料表。
7.2.1.5配电方式
本次新增负荷均为一、二级负荷,均为双电源供电,改造后的变电所新增加的用电设备采用电缆桥架架空敷设。
新增设备除特殊要求外,37KW及以上电机现场设电流表,机泵在现场控制。
7.2.1.6防雷、防静电接地
电气设备、工艺及机械设备、容器、金属构架及工艺管线均应做可靠的静电接地。
接地电阻不大于4Ω。
7.2.1.7照明
装置区属于爆炸危险环境,灯具主要选用防爆型,配线方式采用绝缘导线穿镀锌钢管明敷,控制方式采用在照明箱上集中控制,控制室内及装置内的安全出口设应急照明。
7.2.1.8设备选型
低压配电柜GGD型
防爆操作柱LBZ型
防爆照明配电箱
阻燃型电缆
高防腐电缆桥架
防爆型灯具
7.2.1.9采用标准
GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
GB50034-92工业企业照明设计标准
7.2.1.10电器设备材料表
名称型号和规格
一
动力
交流低压配电柜
面
防爆操作柱
不带电流表
带电流表
电力电缆(阻燃型)ZVV22-1KV
米
5000
控制电缆ZKVV22-750V
14000
电缆桥架高防腐L=6m
300
钢材∠50×
50×
动力检修配电箱
二
接地部分
∠50×
-40×
三
照明部分
节能型照明配电箱
防爆荧光灯
30
防爆灯
绝缘导线2.5mm2
3000
4mm2
500
1.5mm2
镀锌钢管
1000
镀锌角钢∠30×
200
7.2.
- 配套讲稿:
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