年产10万吨烧碱10万吨聚氯乙烯项目可行性研究报告.docx
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年产10万吨烧碱10万吨聚氯乙烯项目可行性研究报告
工程号:
0307-02
****氯碱厂10万吨/年烧碱10万吨/年聚氯乙烯工程可行性研究报告
**工程化学设计院有限公司
二◦◦三年四月十五日
**
中华人民共和国国家计划委员会
工程咨询资格证书
工程甲
****氯碱厂10万吨/年烧碱10万吨/年聚氯乙烯工程可行性研究报告
总经理:
项目经理:
**工程化学设计院有限公司
二0—三年四月十五日**
本工程设计参加人员
编制:
校对:
审核:
审定:
项目经理:
主管副总经理:
1.总论
2.市场规模
3.产品方案及生产规模
4.工艺技术方案
5.原料、辅助材料及动力供应
6.建厂条件和厂址方案
7.公用工程和辅助设施方案
8.节能
9.环境保护
10.安全卫生与消防
11.工厂组织与劳动定员
12.项目实施规划
13.通知估算
14.财务分析
15.结论
附件:
项目建议书批复,宁计工发(2002)752号
附图1:
厂区地理位置图
附图2:
总平面布置图
附图3:
烧碱装置工艺流程图
附图4:
聚氯乙烯装置流程图
1.总论
1.1概述
1.1.1项目名称:
****氯碱厂10万吨/年烧碱、10万吨/年聚氯乙烯氯碱工程。
1.1.2主办单位名称:
****氯碱厂
企业法定代表:
1.1.3可行性研究报告的编制依据
(1)****发展计划委员会文件(宁计工发[2002]752号文)“关于****氯碱厂年产10万吨烧碱、10万吨聚氯乙烯氯碱工程项目建议书的批复”。
(2)**氯碱厂10万吨/年烧碱、lO万吨/年聚氯乙烯氯碱工程项目建议书。
(3)**氯碱化工股份有限公司和**氯碱厂合作建设10万吨/年PVC树脂项目洽谈纪要。
(4)**氯碱化工股份有限公司企划部、资产财务部、技术发展部“关于**金昱元氯碱化工有限公司**氯碱厂的调查报告”。
(5)**氯碱厂50万吨级PVC工程规划及年产10万吨烧碱、10万吨PVC树脂项目设计招标文件。
(6)****氯碱厂10万吨/年烧碱、10万吨/年聚氯乙烯氯碱工程技术方案会议纪要(2003年3月27日〜4月1日)。
1.1.4可行性研究报告的编制原则
(1)严格贯彻执行国家有关方针政策及行业标准。
(2)本项目所采用的生产工艺和技术尽量满足**氯碱厂所提出的
工艺和技术。
1.1.5项目建设目的、意义及建设单位概况
****是我国**的地方,**流经区内大部分地区,**灌区农业相对发达。
由于历史的原因,工业发展水平与沿海及中部省份有一定的差距。
党中央决策西部大开发,为**的发展提供了良好的机遇。
**地区素有“**煤城”之称,**穿市而过,交通便利。
**矿产丰富、资源密集,是以煤炭开发兴起的新兴工业城市,煤炭储量达22亿吨,现年开采约800万吨。
煤炭工业的发展促进了电力工业的发展,**区现有电厂两座,装机容量27.4万kw,在建的**第二发电厂装机容量132万kw。
丰富的煤电资源为氯碱工业的发展及氯碱下游化工产品的发展提供了充沛的能源保证。
将煤电转化为高附加值的产品,一方面可以提高经济效益,另一方面就地利用可以减少煤炭的外运量及电力的输送量。
符合国家高耗能产品向能源基地转移的产业政策。
****氯碱厂位于****工业园区,是七十年代建成的老企业,原设计能力为0.3万吨/年烧碱、0.3万吨/年PVC生产装置。
经过近30年的运行和改造,目前已达2.5万吨/年烧碱,2.5万吨/年PVC生产装置能力,同时积累了丰富的生产管理经验。
在**氯碱厂厂区内进行新项目的建设,其建设周期短,投资省。
特别是**区拥有烧碱、PV生产所用的原材料,并且价格低廉,如电石(1650元/吨)、煤(72.5元/吨)、电(0.21元/度)、蒸汽(低于30元/吨)等。
在新建的生产装置上采用先进的工艺技术,并采用先进的管理手段,一定能够取得明显的经济效益。
装置建成投产后,将**丰富的能源、矿产资源转化为高附加值的产品,既可加速**地区氯碱工业的发展,又可带动能源、电力的发展,还可推动下游化工产品、建材、轻工及相应服务业的发展,这对促进**地区的经济发展和社会的安定都具有十分重要的意义。
1.1.6可行性研究范围
****氯碱厂新建10万吨/年烧碱、12万吨/年PVC装置及相应的公用工程项目:
项目建成投产的经济效益分析。
1.1.7可行性研究的主要过程本报告从产品销售市场研究人手,从项目所选用的工艺技术路线及设备选用、仪表利用、三废治理、技术经济分析等,直至产品的销售及对项目投资的分析进行了较全面的分析研究,所得结论见后。
1.1.8研究的简要综合结论
(1)该项目是在中央决策大力开发西部的背景下,利用**丰富的煤炭、电等资源和原材料价格低廉的有利条件,建设生产基本化工原料产品,有利于促进当地工业和西部地区相关工业的发展。
(2)在电厂附近,电力资源非常丰富的地区,就地发展高能耗的电石、烧碱工业是合理、可行的。
在能源基地投资建设高能耗产品符合国家有关政策。
(3)用电石法生产聚氯乙烯,虽比石油路线老,但随着石油价格的波动,电石法在生产成本和经济效益方面仍存在着相当的竞争力,在**地区发展电石法聚氯乙烯生产有着得天独厚的优势。
(4)该项目报批总投资为83384万元,内部收益率税腑为17.26%,
税后为16.26%,均高于行业基准收益率12%,该项目应抓紧进行,争取早日投产,尽快取得效益。
(5)项目的投产可解决一部分人就业,同时可带动当地相关企业的发展,有利于稳定社会,有利于落实中央开发西部的决策。
10万吨烧碱、12万吨PVC项目主要经济指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
-一一
生产规模烧碱
万t/a
10
折100%NaOH
PVC
万t/a
12
二二二
产品方案
1
32%烧碱、48%烧碱
万t/a
各2
折100%NaOH
固碱片碱(99%)
万t/a
3
折100%NaOH
2
PVC树脂
万t/a
12
3
液氯(装置规模)
万t/a
4
4
盐酸(装置规模)
万t/a
21
折31%HCI
5
:
高纯盐酸(装置规模)
万t/a
3
折31%HCI
年操作日
天
330
四
主要原材料、燃料用量
1
原盐NaCI》95%wt
t/a
160,000
2
氯化钡>97%(wt)
t/a
2000
3
纯碱》98.5(wt)
t/a
1200
4
盐酸》31%(wt)
t/a
6452
5
硫酸》98%(wt)
t/a
2800
6
电石(发气量:
300L/kg)
t/a
170,000
7
离子膜
m2/a
1300
五
公用动力消耗量
1
(1)生产上水
m3/h
800
r
(2)循环水
m3/h
12000
(3)循环水(含碱)
m3/h
650
生产规模烧碱
序号
项目名称
单位
2
电
安装容量
kW
100000
直流电
kWh/h
30000
3
蒸汽0.8MPa
t/h
75
4
仪表空气0.7MPa
1500
工艺空气0.3MPa
2000
5
氮气
600
6
冷冻
kW
7000
7
纯水
t/h
100
六
三废排放量
1
废水
t/h
400
2
废气
95
3
废渣
t/h
62.5
七
运输量
1
运入量
万t/a
50
2
运出量
万t/a
100
八
疋员
人
480
九
新建装置占地
公顷
18
道路及广场占地
十
全厂建筑面积
十一
项目报批总投资
万元
83384
1•固定资产
万元
66716
2•流动资金
万元
8038
十二
年均销售收入
万元
66568
十三
财务评价指标
序号
项目名称
单位
数量
备注
1.投资利润率
%
12.89%
2.投资利税率
%
19.31%
3•全部投资内部收益率(税前)
%
17.26%
4.全部投资内部收益率(税后)
%
16.26%
5•全部投资内部回收期(税前)
年
7.03
含建设期2年
6.全部投资内部回收期(税后)
年
7.03
含建设期2年
7.盈亏平衡点(生产能力)
%
70.11%
8.资本金净利润率
%
36.09%
2•市场预测
2.1烧碱国内外市场情况预测
因近2年世界经济发展缓慢,而烧碱的市场需求却无明显增加,全球氯碱市场仍将处于供大于求的状况,生产能力2001年大约为5400万吨左右。
我国氯碱工业经过改革开放后的快速发展,烧碱产量位居世界第二位,烧碱生产能力已达近800万吨/年,产量也在'700万吨/年以上。
目前,我国约有200多家氯碱企业,大型烧碱厂多集中在东部,各省分布不均衡,产量最高的是**天原(集团)有限公司。
国内烧碱产品多以液碱为主,固碱以桶装固碱和片碱为主。
国内烧碱的主要用途还是用在轻工、化工和纺织工业,其次为医药、冶金等行业。
**地区烧碱产量有近10万吨/年,但是随着当地造纸和其他工业的发展对烧碱的需求还是在不断增加,这次**氯碱厂新增10万吨/年离子膜法制烧碱,其中4万吨/年为液碱以备供**、甘肃等西北地区需要,另外6万吨/年则准备制成固碱销往其它地区或出口。
因此,石嘴氯碱厂10万吨/年烧碱投产后,所生产的烧碱除供西北地区外,还可供其它地区。
2.2PVC国内外市场情况预测
PVC是主要通用塑料,其消费量占世界塑料总消费量的近30%,生产能力达到3000多万吨/年,由于PVC塑料用途广泛,目前全世界PVC的需求量仍以大于2.5%的速度发展,发达国家人均消费量已达15kg/人.年以上。
我国PVC工业随着国民经济的高速发展,近几年也在以10%以上的速度在发展,PVC的生产企业有70多家,因PVC是通用塑料,所以用途广,不仅用于工业,而且在农业和民用中用途也很广,随着管材、建材及居民住房的改善和增加,PVC的需求量还会不断的增加。
我国目前PVC的产量在330万吨/年左右,还不能满足需求,每年还需进口一定量特殊品种的PVC。
现在国内PVC的生产方法除几个高产量的厂用乙烯法生产,大部分厂仍用电石路线生产PVC。
产量方面,乙烯法、电石法及单体法约各占1/3。
**地区过去曾有PVC的生产企业,但规模都较小,只有青铜峡树脂厂2001年从**天原化工厂购买二手设备建立装置,投产后PVC产量达到7万吨/年。
由于**地区有着得天独厚的电力、煤炭资源,所以用电石路线生产PVC就更能显出其在经济效益方面优于乙烯路线。
随着目前石油价格的不断上涨,乙烯路线的成本也在增加,在能源价格优越的**地区就更显现出电石路线在经济效益上的优势。
今后**12万吨/年PVC投产,产品仍需销往PVC加工能力强的东部地区,但是随着西部大开发,PV(:
后加工企业的兴起,在**地区PVC自产自销的可能性非常大,销售不存在问题。
2.3产品价格分析这次选用离子膜法制烧碱是因为每吨离子膜法制烧碱比隔膜法少耗电约150kwh,少耗蒸汽约3吨/PCE,相应成本低约150元/吨,且**地区煤、电价格相对较低,生产成本肯定低于全国烧碱的平均成本。
我国PVC的主要生产技术有:
电石法、乙烯法、进口VCM或进口.EDC法。
由于原料来源不同,造成产品的价格也不同。
其中电石法的成本又分为:
外购电石法,成本约5000元/吨PVC:
白产电石法,成本可低于4000元/吨PVC;白备电厂自产电石法,成本约为3200元/吨。
**青铜峡树脂厂采用白产电石,PVC制造成本约为3600元/吨,**氯碱厂要用自产电石,则PVC制造成本也在3700元/吨左右,这都低于全国PVC的平均制造成本。
**氯碱厂项目投产后使用**电力公司的电,其电价仅为0.21元/kwh,这仅为其它地区电价的1/2〜2/3,则每吨PVC的成本还将降低几百元。
**氯碱厂使用的盐是**太盐场供给,盐的到厂价平均为200元/吨(含税),这比全国目前平均盐价低约20元/吨。
**地区有丰富的煤资源且价格便宜,煤到厂价小超过70元/吨,
比全国同行业平均水平(140元/吨)低约70元/吨,这样烧碱和PVC的制造价又可降低。
分析当前烧碱和PVC价格,其中起决定作用的仍是原料和电价,由于国际石油价格的上涨,必导致石油路线生产PVC产品的制造成本上升,国内一些靠石油路线生产PVC的厂家2002年利润都非常低,另外由于电价的昂贵,很多烧碱厂烧碱成本也居高不下,致使生产厂家很难从烧碱生产中获得利润。
相比之下**地区因煤、电的价格比其它地区便宜,投资高能耗的产品势必优于其它地区,势必有着极强的竞争能力。
3.产品方案及生产规模
3.1产品方案
装置规模商品量
1)烧碱10万吨/年(折NaOH100%)10万吨/年(折NaOH100%)
其中液碱32%10万吨/年(折NaOH100%)2万吨/年(折NaOH100%)
液碱48%8万吨/年(折NaOH100%)2万吨/年(折NaOH100%)
固碱片碱(99%)3万吨/年(折NaOH100%)3万吨/年(折NaOH100%)
片碱(73%)3万吨/年(折NaOH100%)3万吨/年(折NaOH100%)
2)液氯4万吨/年(折C1299.6%)0万吨/年
3)盐酸(HCl31%)21万吨/年0.64万吨/年
高纯盐酸(HCl31%)3万吨/年1万吨/年
4)PVC12万吨/年12万吨/年
3.2产品规格
32%(wt)液碱
一规格
32%(wt)液碱
无色透明液体
一质量
优级
NaOH
冯2%(wt)
Na2C03
<0.04%(wt)
NaCl
<0004%(wt)
Fe203
<0.0003%(wt)
NaClO3
<0.001%(wt)
CaO
<0.0001%(wt)
A1203
<0.0004%(wt)
Si02
<0.001%5(wt)
硫酸盐(以Na2S04计)
<0.001%(wt)
一数量
2万吨/年(折100%NaOH计)
48%(wt)液碱
-规格
48%(wt)液碱
无色透明液体
-质量
优级
NaOH
>4%(wt)
Na2C03
<0.06%(wt、
NaCl
<0.04%(wt)
Fe203
<0.005%(wt)
-数量
2万吨/年(折100%NaOH计)片碱
-规格
99%(wt)固碱
无色透明片状
-质量
NaOH>9%(wt)
Na2C03
<05%(wt)
NaCl
<0.01%(wt)
Fe203
<0.001%(wt)
-数量
3万吨(折100%NaOH计)
片碱
-规格
73%(wt)固碱
-数量
3万吨(折100%NaOH计)
盐酸
高纯盐酸
-规格
31%(wt)盐酸
无色透明
-质量
总酸度(以Hl计)
>3%(wt)
游离氯
<5ppm(wt)
铁
<10ppm(wt)
Ca2++Mg2+
<0.1ppm(wt)
-数量
1.0万吨/年(其中部分自用)
工业盐酸
-规格
31%(wt)盐酸
无色或透明液体
-质量(GB1897-86)
总酸度(以HCl计)
>3%(wt)
铁
硫酸盐(以SO4计) <0.07%(wt) 氧化物(以Cl计) <0.00%(wt) 还原物(以SO3计) <0.00%(wt) 灼烧残渣 <0.0%(wt) 砷 <0.000%(wt) 重金属(以铅计) <0.000%(wt) -数量 0.64万吨 液氯 -规格 淡黄色液体 -质量(GB1897-86) 氯含量 >99.%(vol) 水分 <0.0%(wt) 蒸发残余物 <35ppm(wt) <3ppm(wt) <800ppm(wt) 三氯化氮 氧 -数量 视市场需求定产量 PVC树脂 -规格 符合GB/T5761-93标准 -质量 符合GB/T5761-93标准 -数量 12万吨 PVC产品详细规格指标表(GB/T5761—93) 型号 SGI SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 级别 优 一 合 优 一 合 优 一 合 优 一 合 优 一 合 优 一 合 优 一 合 优 一 合 序 指标 等 等 格 等 等 格 等 等 格 等 等 格 等 等 格 等 等 格 等 等 格 等 等 格 号 项目 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 品 1 粘数,ml/g 156〜144 143〜136 135〜127 126〜119 1I8〜107 106〜96 95〜87 86〜73 咸K值) (77-75) (74〜73) (72〜71) (70〜69) (58〜66) (65〜63) (62〜60) (89〜55) (或平均聚合度) (1350〜1250) (1250〜1250) (1100〜1000) (950〜850) (850〜750) (750〜650) 2 杂质粒子数,个< 16 30 90 16 30 90 16 30 90 16 30 90 16 30 90 16 30 90 20 40 100 20 40 100 3 挥发物(包括水)含量,%< 0.30 0.40 0.50 0.30 0.40 0.50 0.30 0.40 0.50 0.30 0.40 0.50 0.40 0.40 0.50 0.40 0.40 0.50 0.40 0.40 0.50 0.40 0.40 0.50 4 表观密度,g/m> 0.45 0.42 0.40 0.45 0.42 0.40 0.45 0.42 0.40 0.45 0.42 0.40 0.45 0.42 0.40 0.48 0.45 0.40 0.48 0.45 0.40 0.48 0.45 0.40 0.25mm筛 2 2 8 2 2 8 2 2 8 2 2 8 2 2 8 2 2 8 2 2 8 2 2 8 5 筛余 孔€ 物% 0.063mm筛 90 90 80 90 90 80 90 90 80 90 90 80 90 90 80 90 90 80 90 90 80 90 90 80 孔亠 6 鱼眼”数,个/400cm2 20 40 一 20 40 一 20 40 一 20 40 一 20 40 一 20 40 一 30 50 一 30 50 一 7 100g树脂的增塑剂吸收量,g> 27 35 一 27 35 一 26 25 一 23 22 一 20 I 9 一 I 8 16 一 16 14 一 14 14 一 8 白度(160~C,10min后),%> 74 一 一 74 一 一 74 一 一 74 一 一 74 一 一 74 一 一 70 一 一 70 一 一 9 水萃取液电导率,S/m« 5X10-3 5X10-3 5X10-3 1O 残留氯乙烯含量,ppn-^ 8 10 8 10 8 10 8 10 8 10 8 10 8 10 8 10 注: 1•粘数,K值和平均聚合度指标可任选其一。 2.使用者若对热稳定性还有其他指标要求,可与生产厂m商确定,并根据指标选用GB2917(或GB9349,HG2—1278)进行测定。 4.工艺技术方案 4.l烧碱 4.1.1工艺技术方案 4.1.1.1国内外工艺技术概况 当今世界烧碱的生产工艺技术以隔膜法、离子交换膜法为主,其次还有水银法和苛化法。 因离子膜法具有能耗低,产品质量高,无汞和石棉污染,所以发展很快,被视为先进的制碱技术。 我国目前烧碱生产的工艺技术仍以隔膜法为主,离子膜法发展的也相当快,离子膜
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