电石乙炔催化法年产一万吨三氯乙烯生产装置预可行性研究报告.docx
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电石乙炔催化法年产一万吨三氯乙烯生产装置预可行性研究报告
目录
第一章概述
第二章市场预测
第三章建设条件及原燃动力供应
第四章建设规模、产品方案
第五章工艺技术
第六章总图运输、公用工程
第七章环境保护、工业卫生
第八章投资估算
第九章成本估算
第十章经济效益分析
第十一章结论与建议
附表1投资估算表
附表2总成本费用估算表
附表3销售收入、税金及附加府算表
附表4损益表
附表5现金流量表(全部投资)
第一章概述
1-1项目的提出
乌海市地域广阔,地理位置优越\资源丰富,素有“乌金之海”的美誉。
经过四十多年的开发和建设,乌海市的产业由单一的煤炭工业,发展成为煤炭、电力、化工、建材、冶金、高载能工业为主体,兼有机械轻工、农业相配套的经济格局,是内蒙西部重要的能源、化工、建材、冶金基地。
乌海市化学工业的主导产品为电石、烧碱、纯碱、石灰氮、金属钠等,经过几十年发展,已经成为乌海市工业经济的支柱产业之一。
化学工业要快速发展,必须向高科技、高效益的精加工、深加工方向发展。
乌海市电石产量已达40万吨,还在不断扩大。
氯碱化工已形成一定规模,因而有条件利用电石、氯气等原料,采取电石、已炔法生产市场应用范围广、市场前景好的三氯乙烯产品。
1-2、编制依据
1、根据乌海市海南区人民政府发展改革局的委托。
2、《乌海市化工发展规划报告》《乌海市化工发展规划项目分册》(化学工业部规划院、中国天辰化学工程公司编制,2002年12月)
3、化学工业部化计发(1992)995号《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》
1-3、结论与建议
一、结论
项目利用当地充足电力、煤炭优越,将电石、氯气加工,转化为市场紧缺的产品,实现资源转化增殖,具有良好经济效益和社会效益。
二、建议
进一步做好项目前期工作,做好可行性研究,落实建设条件,项目尽快建设投产。
1-4、主要技术经济指标
1、设计规模
年产三氯乙烯一万吨,副产四氯乙烯300吨,HCI3000吨。
2、主要原辅材料、动力消耗
(1)电石:
年7000吨
(2)氯气:
11400吨
(3)水:
100吨
(4)电:
60万度
3、占地3万m ²其中生产装置1万m².
4、生产工艺:
乙炔气相催化法
5、技术引进:
锦西化工研究院。
6、定员:
280人
7、总投资5914万元
其中固定资产投资4914万元,流动资金1000万元
8、资金筹措
固定投资贷款3300万元,自筹1000万元
流动资金贷款700万元,自筹300万元。
9、销售收入(贷款归还后,下同)5500万元
10、总成本费用4069万元。
11、销售税金及附加:
445.5万元
12、所得税前利润:
985.5万元
13、所得税:
328.5万元
14、公积金:
65.7万元
15、可分配利润:
591.3万元
16、总投资利税率:
24.2%
17、总投资利润率:
16.67%
18、财务净现值:
(I=12%)1873.11万元
19、内部收益率18.64%
20、投资收回期5.84年
第二章市场分析
2-1、产品概述
三氯乙烯是一种无色、稍有甜味的挥发性液体,是溶解能力极强的的溶剂,通常条件下不燃,因其沸点适中,蒸汽压力高,稳定性强,适合于气洗操作,在工业上用于金属清洗(脱脂彻底)和纤维脱初油脂。
利用其溶解力强的特性,常用于清除难以清除的污垢,如半硬化的清漆、涂层抛光剂、较厚的助焊剂。
也用于萃取剂、溶剂和低温导热油介质。
作为原料中间体可用于四氯乙烯、氯乙酸、二氯乙酰氯、八氯二丙醚,HCFC-123、HCFC-124、HFC-134a等。
三氯乙烯性能优异、用途广泛,无论作为中间有机溶剂还是终极产品,在我国均有良好的市场前景,属市场短缺、需求发展的氯代产品。
我国三氯乙烯生产目前全部采用电石法路线,大多数企业生产采用皂化法工艺,污染严重,在环保日渐受到重视的情况下,以受到越来越大的压力。
在国外,随着石油工业化的发展,70年代已经淘汰的能耗高的电石法,而利用轻烃、氯代烃以及氯化残液生产三/四氯乙烯。
我国尚未开发出类似的生产工艺,且原料很难收集和采购,这些成为影响我国三氯乙烯生产技术进步和产不足需的重要因素。
改革开放以来我国能源价格以上涨10倍左右,对高耗能产品冲击力很大,东部沿海地区的高耗能夕阳工业开始了关停并转的历史历程。
像乌海这样的适合发展高耗能产业的低能源价格区,已非常罕见。
电石乙烯法三氯乙烯国内技术已经成熟,气相催化法新工艺三废量少,是乌海建厂可以考虑选择的生产工艺。
电石乙烯法生产工艺生产的主要原料是电石和氯气,都是能源消耗高的产物,其生产成本主要取决于电石成本和氯气分摊的成本。
电力价格是影响生产成本的主要因素,次要是焦碳和煤的价格。
乌海氯-电石-PVC联合化工企业,自备电站(内蒙古乌达发电厂)发电成本仅0.11元/度电,液氯外销价格暂定1200元/吨,电石外销价1800元/吨,即使按不依托拟建企业进行效益测算,这样的原料价格也具有明显的优势。
因此,采用电石乙烯法生产工艺在这一特殊地域是适宜的。
2-2、国外市场现状及预测
从六十年代到七十年代初,三氯乙烯产量达到历史最高水平,由于对毒性的认识和应用水平的提高,八十年代中期产量开始下降,部分功能大有被1.1.1-三氯乙烷取代之势,1987年“蒙特利尔议定书”中指出,1.1.1-三氯乙烷为破坏大气臭氧层物质,此后,其部分功能又将反被三氯乙烯逐步取代,加之三氯乙烯作为化工原料中间体的用量呈增长趋势,使需求量趋于稳定。
1997年世界主要国家和地区三氯乙烯供需情况及主要生产公司情况如下。
1997年世界上主要国家三氯乙烯生产能力(万吨)
国家和地区
生产能力
产量
进口量
出口量
表现消费量
美国
14.5
11.1
0.8
3.0
8.9
西欧
22.8
11.0
2.1
2.3
10.8
日本
9.5
7.9
0.2
2.7
5.4
世界主要三氯乙烯生产公司情况(万吨/年)
国家
公司
生产能力
美国
PpGIndustry
9.1
美国
Dowchemical
5.5
法国
EifAtochem
5.0
德国
DowChemical
2.8
意大利
Enichem
3.0
英国
ICI
12.0
日本
Asahi-pennchemicalcompany
3.0
日本
KantoDenkakogyoCo.
3.5
日本
Toagosei.Ltd
3.0
70年代,三氯乙烯是应用最广泛的金属脱脂清洗剂,当时用量占全部有机氯溶剂80%,由于环境污染问题而逐年减少,但对有严重污染的部件或铝制零件仍需要三氯乙烯作表面清洗剂。
随着1.1.1-三氯乙烷逐步禁用,以及三氯乙烯作为生产原料用量的快速增长,近几年世界三氯乙烯主要消费国用量已经回升。
美国、西欧、和日本三氯乙烯实际消费量(万吨)
国家和地区
1980年
1993年
1996年
美国
9.7
4.6
8.1
西欧
21.5
11.4
11.1
日本
6.5
5.3
6.1
在发达国家三氯乙烯主要用于金属清洗行业,其次是用作化工原料。
1996年美国、西欧和日本三氯乙烯的消费构成情况如下。
发达国家三氯乙烯消费构成情况(万吨)
国家和地区
金属清洗
化工原料
其他
总计
美国
4.5
3.2
0.4
8.1
西欧
8.2
2.5
0.4
11.1
日本
3.5
2.6
-
6.1
2-3、国内市场现状及预测
我国三氯乙烯生产起步较晚,70年代初期,锦化化工(集团)公司以乙炔为原料经过氯化、皂化首次生产三氯乙烯。
80年代由于国内经济的迅速发展,市场对三氯乙烯的逐年增大,国内生产不能需要,为扩大三氯乙烯的生产能力,1986年锦西化工研究所对三氯乙烯的皂化生产工艺进行了改进,在旧工艺进行了改进,在旧工艺的皂化塔后增加气提塔,将皂化塔釜出来的残渣、残液进行气提,使其中的氯化烃大部分被分离出来,以减轻对环境的污染,分别于1987年、1988年、和1989年在湖北河口化工总厂、江苏盐城电化厂和内蒙古呼和浩特化工厂建了三套三氯乙烯联产装置。
但对环境的污染仍为彻底消除,为了减少三氯乙烯生产对环境的污染,提高产品的收益率,扩大生产规模,1990年锦西化工研究院又开发出以乙炔为原料经氯化、气相催化脱氯化氢制三氯乙烯的新工艺。
1994年在银川建立了一套5000吨/年三氯乙烯的工业化生产装置,1997年无锡化工集团公司采用该工艺建设了1.2万吨/年的三氯乙烯生产装置。
我国三氯乙烯主要生产厂家情况见下表。
我国三氯乙烯主要生产厂家情况
生产企业
生产能力(T/a)
备注
锦化化工(集团)公司
5000
湖北老河口化工总厂
3000
已停产
江苏盐城电化厂
3000
内蒙古三联化工股份有限责任公司
3000
(呼和浩特化工总厂)
宁夏天元化学有限公司
5000
无锡化工集团公司
1200
总计
31000
三氯乙烯对各种油脂溶解能力强、表面张力小、粘度低、蒸汽压高、稳定性好,特别适合汽提操作,是C2有机氯溶剂中溶解力最强的一种,主要用于金属脱脂,其优点是对油、脂、焦油、润滑油等有较强的溶解能力、清洗效果好且经济。
由于溶解能力强,常用来除去难以清除的污垢,如半硬化化了的清漆、涂层的抛光剂、较厚的助焊剂等。
三氯乙烯用于钢铁制品电镀前的清洗,使用量仅次于烧碱。
主要优点是脱脂彻底,比用碱性性清洗剂快好几倍。
电子工业用三氯乙烯清洗重要部件,纺织工业用三氯乙烯从天然纤维、合成纤维以及玻璃纤维中脱除油脂。
三氯乙烯可还用作萃取剂和溶剂,溶解树脂橡胶和各种聚合物、配制不可燃的粘接剂等。
三氯乙烯也用作烃类聚合物、阻燃化学品、农药等的中间体及生产HFC-134a、HCFC-123、HCFC-124、HFC-125等氟里昂替代品的原料。
我国三氯乙烯主要用于金属部件、电子部件的脱脂、萃取溶剂、化工原料和纺织物干活领域,需求量增长很快,1998年我国三氯乙烯表观消费量为2.57万吨,2000年增加到4.2万吨,预计到2005年我国三氯乙烯需求量将达到5.5万吨左右.
我国三氯乙烯供需情况(单位:
吨)
年份
产量
进口量
出口量
表现消费量
1990
4011
563
-
4574
1991
3543
1110
-
4653
1992
3474
4727
-
8201
1993
9379
6176
-
15555
1994
8202
7743
265
15679
1995
12681
9323
683
21320
1996
9764
9170
1336
17598
1997
13460
12181
487
25154
1998
13694
12324
316
25702
1999
14100
15038
130
29008
2000
14542
27196
87
41651
近几年三氯乙烯在金属部件和电子元件清洗市场发展迅速,有近50%的三氯乙烯用在彩电、冰箱、汽车、空调、精密机械及微电子等行业,用作金属部件、电子元件清洗剂,但人整个清洗剂市场来看,三氯乙烯的市场占有率还相当低,仅占石油系列溶剂的2.0%左右,和某些发达国家90%的市场占有率相比差距甚远.随着我国机械、电子工业的发展,在脱脂方面的应用将有较大的发展。
三氯乙烯作为化工中间体原料,目前国内已工业化生产的下游产品有四氯乙烯、六氯乙烯
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