160kta烧碱及200kta聚氯乙烯项目可行性研究报告.docx
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160kta烧碱及200kta聚氯乙烯项目可行性研究报告
160kt/a烧碱及200kt/a聚氯乙烯项目
可行性研究报告
1总论
1.1概述
1.1.1项目名称、建设单位、企业性质、建设地点
项目名称:
160kt/a烧碱及200kt/a聚氯乙烯项目
建设单位:
企业性质:
建设地点:
有限公司
1.1.2建设单位简介
1.1.3研究的主要范围
烧碱装置、、聚氯乙烯装置,以及相配套的公用工程及辅助生产设施(包括取水净水、给排水、总变电所、变配电、自备热电站、化水站、循环水站、空压冷冻站、储运设施、机电仪修理、全厂性仓库、分析化验室、环境监测站、安全卫生机构、消防等)。
编制项目总定员、总投资估算,并进行工程的财务分析等。
1.1.4产品方案及规模
1)烧碱:
16万吨/年(折100%NaOH计)
其中:
固碱12万吨/年(总量的3/4)
50%液碱8万吨/年;
2)聚氯乙烯20万吨/年;
1.1.5热电方案
项目的热电供应坚持“热电联产”、“适度规模”的原则,整合高汽耗的制盐与高电耗的氯碱热电方案,实现盐碱、热电高效率的联产联供,项目将配套建设热电中心。
相配套的公用工程:
热电站2×50MW抽凝式汽轮发电机组+2×220t/h高温高压循环流化床锅炉。
1.1.6建设的可行性
在大英县有我国最大的盐卤矿之一(储量达42亿吨,且易开采),利用当地丰富价廉的盐和水资源,以及优越的区域位置和便利的交通运输条件,采用先进清洁的工艺技术发展盐化工联产PVC(电石法),并用电石渣制取高标号的水泥(另立项目建设),可以走出一条符合、适应中国现阶段市场经济的聚氯乙烯和高标号水泥发展之路。
1.2研究结论
1.2.1研究的基本结论
1)本项目采用先进清洁生产工艺,利用当地丰富的盐卤、水和便利的交通运输条件,发展盐卤开发—盐化工—PVC及水泥产业链,充分发挥低成本、低污染及循环经济的优势,生产附加值高、有市场需求的离子膜烧碱、聚氯乙烯产品,以及利用电石渣制高标号水泥,将资源优势有效转化为经济优势,符合国家西部开发战略和产业政策。
2)采用的生产工艺技术先进、成熟可靠、消耗低,“三废”排放量少,投产后可以长期稳定、安全、高负荷地生产。
3)本项目可享受西部大开发和当地政府等多项优惠政策,区位和资源优势显著,这为项目的建设提供了必要保证。
4)本项目充分考虑了环境保护工作,注意安全生产和工业卫生,认真贯彻国家和地方的各项法规,具有较好的经济效益和社会效益。
5)本项目建设投资为165593万元,建设期利息为6645万元(建设期18个月)、铺底流动资金为5031万元,工程报批投资为177269万元。
年均销售收入近14亿元,年均销售成本109870万元,年均利税总额3亿元,税后利润1.4亿元。
全投资所得税前内部收益率15.71%,税后为12.22%;资本金所得税后内部收益率为16.97%,贷款偿还期为7.74年(含建设期),本项目有较强的清偿能力。
可见本项目无对企业本身都是一个好项目。
综上所述,本项目具有较好建厂条件、经济效益较为明显,建议尽快予以开展项目设计、工程建设工作,使之早日建设、早日投产、早日见效。
1.2.2主要技术经济指标
1)主要技术指标
表1主要技术指标
序号
项目
单位
数量
备注
1
主要原料消耗
1.1
电石
万吨/年
30.4
1.2
煤
万吨/年
58.5
1.3
盐
万吨/年
12
折100%NaCl
1.4
卤水(NaCl≥300g/l)
万m3/年
40
2
商品量
2.1
烧碱
万吨/年
16
折100%NaOH计
其中:
固碱
万吨/年
12
折100%NaOH计
50%液碱
万吨/年
8
折100%为4万吨
2.3
聚氯乙烯
万吨/年
20
3
公用工程消耗
3.1
生产上水
m3/小时
~2000
3.2
外供汽
t/小时
130
3.3
外供电力
KW/小时
~5100
预计数
4.1
工程总占地
公顷
66
4.2
总运输量
万吨/年
168.9
其中:
运入
万吨/年
88.9
运出
万吨/年
80
5
“三废”排放量
5.1
废气
m3/h
788220
连续量
5.2
废水
m3/h
90
5.3
废渣(电石及煤灰渣)
万吨/年
~40
供水泥厂生产水泥
6
总定员
人
450
6.1
技术管理人员
人
70
6.2
生产人员
人
380
其中:
烧碱
人
140
PVC
人
160
热电站
人
80
2)主要经济指标
表2主要经济指标表
序号
指标名称
单位
数值
备注
1
工程报批总投资
万元
177269
1.1
建设投资
万元
165593
1.2
建设期利息
万元
6645
1.3
铺底流动资金
万元
5031
2
建设期
年
2
3
生产期
年
14
4
年均销售收入
万元
139996
5
年均销售总成本
万元
109870
6
年均经营成本
万元
95432
7
年均增值税金及附加
万元
9213
8
年均利润总额
万元
20913
9
年均所得税
万元
6901
10
年均税后利润
万元
14012
11
年均利税总额
万元
30126
12
投资利润率(年均)
%
11.80%
13
投资利税率(年均)
%
16.99%
14
资本金利润率(年均)
%
39.33%
15
投资收益率(年均)
%
18.13%
16
全投资所得税前:
16.1
财务内部收益率
%
15.71%
16.2
财务净现值
万元
34510
ic=12%
16.3
投资回收期(静态)
年
7.41
17
全投资所得税后:
17.1
财务内部收益率
%
12.22%
17.2
财务净现值
万元
1947
ic=12%
17.3
投资回收期(静态)
年
8.38
18
资本金(税后):
18.1
财务内部收益率
%
16.97%
18.2
财务净现值
万元
23023
ic=12%
18.3
投资回收期(静态)
年
9.33
19
国内贷款偿还期
年
7.74
2产品市场
2.1烧碱
2.1.1市场概况
目前全世界有500多家氯碱公司,据相关资料预测,到2005年世界烧碱的总生产能力将达6000万吨/年以上。
2004年~2006年世界烧碱生产能力年均增长率约为1.1%,强势增长集中在亚洲、中东和非洲。
据中国氯碱工业协会统计,我国电解法烧碱生产企业共有大中小企业200多家,2005年总生产能力为1471万吨/年,2006年总生产能力已发展到1810万吨/年。
我国烧碱企业遍及全国除西藏以外的29个省、市、自治区,大中型企业主要分布于沿海东部地区,内部和西部地区企业较少。
全国烧碱产能分布如下:
图12006年各区域产能分布情况
我国烧碱企业从规模看,5万吨/年以上的大型企业约60家,3~5万吨/年(不包括5万吨/年规模)的中型企业15家,3万吨/年以下的中小型企业127家。
其产量分别占全国总产量的69.6%、5.9%和24.5%。
全国烧碱产能发展:
1)全国烧碱产能增长走势
图22000-2005年中国烧碱产能增长走势
2)国内烧碱产能增长情况
表32005年烧碱产量增长最快的省份
省份
产量增长速度%
新疆
69
某
60
内蒙
42
山东
42
湖北
27
四川
26
我国烧碱产品品种主要有30%、42%、45%、50%的液碱、96%的固碱、片碱及粒碱等。
目前我国仍以30%液碱为主,42%和50%液碱有较大的发展。
2.1.2消费构成及需求
烧碱是基本化工原料,在国民经济中得到广泛应用。
其传统消费领域主要为轻工、纺织和化工行业,其次是医药、冶金、稀土金属、石油、电力、水处理及军工等行业。
烧碱具体的消费结构如图3所示:
图3烧碱消费结构
随着国民经济的发展,我国烧碱消费量还将持续增长。
1995年我国烧碱消费量为458.44万吨,到2004年已达到1035万吨,据相关部门统计我国2005年烧碱表观消费量达1176万吨(不含出口量85.5万吨),2004~2005年我国烧碱消费量年增长率为13.62%。
下面氯碱行业的信息图能很好地说明我国氯碱供应及消费的发展变化,如下图所示:
图42001-2005年中国烧碱产量与表现消费量走势图
2.1.3产品价格
烧碱价格主要取决于生产成本,而生产成本又主要取决于能源价格。
同时,随着供求关系的变化以及地区的差异,烧碱产品价格波动也很大,但总体来看,这两年烧碱(折100%)的价格基本在1550~2500元/吨波动。
本项目按片碱1800元/吨、50%液碱(折100%)1600元/吨计。
2.1.4拟定市场
表4项目烧碱市场拟定份额
区域
行业
单位
产量
耗碱量
本项目销售
备注
华东
造纸
上海新伦纸业有限公司
12.5
1.875
0.3
浙江景兴纸业股份有限公司
32
4.8
0.7
山东太阳纸业
130
19.5
4
德州昌源纸业有限责任公司
10
1.5
0.15
山东鲁南纸业集团
20
3
0.3
山东博汇纸业股份有限公司
60
9
0.9
华北
河北保定三联纸业有限公司
13
1.95
0.15
承德兴业造纸有限公司
100
15
1.5
合计
56.625
8
华中
氧化铝
中州铝厂
80.65
6.452
0.6
西南
贵州铝厂
40
3.2
0.32
广西平果铝厂
85
6.8
0.68
西北
山西铝厂
135
10.8
1.08
华东
山东铝厂
40
3.2
0.32
合计
30.452
3
华中
化纤
河南新乡白鹭化纤集团有限责任公司
6
4.8
0.48
产量为粘胶纤维产量
湖南金迪化纤有限责任公司
4
3.2
0.32
华东
济南正昊化纤新材料有限公司
13.2
10.56
1
山东高密化纤集团
2.5
2
0.2
淄博万杰纤维有限公司
25
20
2
山东潍坊海龙股份有限公司
12.8
10.24
1
西南
宜宾丝丽雅集团有限公司
6
4.8
0.4
东北
吉林化纤集团有限公司
7.7
6.16
0.6
合计
61.76
6
华东
印染
无锡信腾纺织印染有限公司
0.2
0.044
0.01
印染布产量为亿米
浙江稽山印染厂
0.2
0.044
0.01
山东济宁如意印染有限公司
0.8
0.176
0.03
杭州钱江印染化工有限公司
1
0.22
0.03
邯郸新维印染股份有限公司
0.8
0.176
0.03
浙江天和纺织印染有限公司
1
0.22
0.03
浙江绍兴达亿染整有限公司
0.3
0.066
0.01
绍兴永通外贸喷织(印染)有限公司
0.73
0.1606
0.02
杭州中纺印染有限公司
1
0.22
0.03
浙江东盛印染有限公司
1
0.22
0.03
浙江五洋印染有限公司
1.5
0.33
0.05
湖州誉华印染有限公司
0.8
0.176
0.03
无锡二泉印染有限公司
0.2
0.044
0
常熟新锦江印染有限公司
0.4
0.088
0.01
宜兴乐祺纺织印染有限公司
0.036
0.00792
0
合计
2.20
0.33
表5向部分国家出口烧碱情况单位:
吨
国别或地区
中国出口数量
本项目销售数量
台湾
22539
1900
韩国
22055
1800
澳大利亚
240899.686
20000
越南
39398.195
3000
合计
324891.9
26700
表6本项目烧碱销售国内与出口数量合计单位:
万吨
项目名称
国内
出口
合计
本项目销售数量
17.33
2.67
20
2.2聚氯乙烯
2.2.1市场概况
2001年全世界PVC树脂生产企业大约有170余家,总生产能力约3117万吨/年,其中美国、中国、日本、德国和法国是位居世界前6位的PVC生产国。
中国PVC树脂生产企业80余家,2005年总产能972万吨,2006年产能为1284万吨,增长32%。
表7全国各PVC树脂企业区域分布情况
区域
单位
企业数
东北区域
锦西化工、沈阳化工、吉林四平联化、黑龙江苏利化工厂、齐化、哈二化
6
华北区域
北二化、天津化工厂、大沽化工、LG大沽(合资)、河北沧化、邯郸釜阳、唐山冀东、河北宝硕集团、张家口树脂厂
9
山东地区
齐鲁石化、青岛海晶、德州石化、济宁中银、潍坊亚星、山东恒通、山东博汇、山东寿光新龙电化、山东海化
9
华中区域
湖南株化、郴州电化厂、江西昌九、南昌电化厂、武汉葛化、宜昌树脂厂、湖北宜化、安徽氯碱、正云化工厂、黄山曙光化工厂、焦作电化、郑州化工厂、平定山神马氯碱、河南锦捷(原济源树脂厂)和新乡树脂厂、河南汇源
16
华南区域
福二化、福建福文、南宁化工、柳州东风化工厂
4
华东区域
上海氯碱、上海天原化工厂、浙江巨化、杭电化、萧山联发、苏州华苏(合资)、常州化工厂、无锡化工厂、无锡银卡集团、江阴华士塑料、江苏北方氯碱、江苏新沂、南通树脂厂和江苏金益集团(原镇江树脂厂)
14
西南区域
云南红云氯碱、贵州遵义碱厂、宜宾天原、四川金路、成都华融、乐山永祥
6
西北区域
西安树脂厂、陕西神府北元化工、陕西金泰氯碱、甘肃盐锅峡化工厂(现已经停产,但近期西北化工公司要上马新PVC树脂项目)、某金昊元氯碱厂、石嘴山树脂厂、西部聚氯乙烯、新疆氯碱厂、中发化工厂(新疆天业公司的PVC厂)、
太原化工厂、大同市树脂厂、山西省合成橡胶厂、山西榆社、山西霍家沟、内蒙三联化工、包头明天科技、乌海黄河化工、内蒙临海厂、青海谦信
16
合计
80
表8PVC生产企业规模状况
年生产量
生产企业数
占全国产量比(%)
〉30万吨
3
20.3
20-30万吨
4
19.6
10-20万吨
13
29.1
〈10万吨
60
31.0
表9国内主要PVC企业产能排名
序号
公司
能力
1
齐鲁石化氯碱
60
2
上海氯碱天原集团
41
3
天津LG大沽
34
4
四川宜宾天原
32
5
台塑宁波分厂
30
6
天津大沽化
30
7
河北沧化
29
8
常化集团(江东和新东)
22
9
四川金路
20
10
天津化工
20
11
无锡格林艾普
16
12
北京化二
16
13
新疆天业
16
表102005年PVC产量增长最快的省份
省份
产量增长速度%
山东
105
新疆
84
湖北
84
内蒙
64
山西
64
四川
47
图52006年区域产能分布比例图
图6未来几年PVC产能与产量走势图
2.2.2消费构成及需求
聚氯乙烯在塑料行业中占有重要地位,已被广泛地应用于工业、农业、建筑、电力、汽车、家电、包装及公用事业等行业。
PVC制品具有开发早、应用范围广、产品品种多、性能好等特点,在市场上占有相当重要份额。
下游主要用在PVC异型材、PVC管材、PVC农膜等。
美国每年人均使用PVC38公斤,日本15公斤,而中国只有6公斤,由此可见国内PVC的仍有较大发展空间。
我国PVC主要消费地区在华北、华东和广东。
2001年,广东和福建市场容量很大,产能不足,进口PVC所占比例较高。
华东地区PVC加工企业发达,山东、浙江、江苏3省的消费量约占国内总消费量的34%。
华北地区产销基本平衡。
预计未来PVC消费的主要地区仍为华北、华东、广东,但随着国家对中西部地区开发力度的加大及中西部地区大规模基础设施的兴建,中西部地区的PVC消费量将会不断增加。
因此,未来几年里我国PVC生产能力仍将不能满足需求的日益增长,还存在缺口,还需继续依靠进口以满足需求的不足。
图7PVC消费构成图
图82001-2005年中国PVC表观消费量增长趋势图
2.2.3产品价格
据有关专家分析,由于我国PVC产能新建和扩建的速度很快,PVC的价格不能盲目乐观,价格随着市场变化波动较大(6000~8000元/吨)。
但从长远看PVC价格可能将随着世界石油价格处于高价位而呈基本稳定。
根据上述市场情况分析以及所掌握的关于价格的基础数据,可以预测2005-2010年的PVC价格预测值呈基本稳定趋势。
本项目PVC按6650元/吨计。
2.2.4拟定市场
表11国内PVC销售市场布局
区域
行业
单位
产能
PVC需
求量
本项目销售量
华中
型材
芜湖海螺
50
37.5
5.7
安徽国风
10
7.5
1
湖北凯乐新材料科技股份有限公司
15
11.25
2
华北
唐山海螺
10
7.5
1
东北
辽宁忠旺
40
30
4
大连实德
28
21
2
大连北方现代塑胶有限公司
3
2.25
0.2
华东
江苏江南创佳型材有限公司
6
4.5
0.55
华瑞塑胶建材厂
3
2.25
0.2
苏州格林塑业有限公司
3
2.25
0.2
宁波浙东建材集团
5
3.75
0.4
合计
122.25
17.25
华东
管材
杭州盛大化学建材有限公司
3
2.7
0.3
浙江永高塑业发展有限公司
12
10.8
1.15
华南
广东雄塑科技实业有限公司
6
5.4
0.5
西北
西安高科塑料有限公司
3
2.7
0.3
合计
21.6
2.25
表12中国向部分国家出口PVC情况及久大出口数量单位:
吨
国别或地区
中国出口量
本项目销售量
香港
26682.33
3000
韩国
13623.968
1300
澳门
2868
300
越南
2624.22
200
朝鲜
2272.524
200
合计
48071.04
5000
表13本项目在国内PVC销售数量及出口数量单位:
万吨
国内
出口
合计
本项目销量
19.5
0.5
20
3工艺技术方案
项目采用盐碱、热电联产联供,生产离子膜烧碱、聚氯乙烯产品,具体工艺技术路线如下:
1)NaOH装置采用离子膜电解工艺方案;
2)PVC装置采用“电石—乙炔—氯乙烯—悬浮聚合”技术。
3.1烧碱装置
3.1.1工艺流程
NaOH
H2Cl2
卤水
淡盐水
50%碱
蒸发浓缩
固体盐
电解
二次精制
一次精制
饱和
降膜蒸发
真空脱氯
冷却制片
片碱
图9烧碱工艺流程图
技术说明:
1)一次盐水工艺技术方案拟定:
薄膜液体过滤工艺(采用新家坡凯膜过滤设备);
2)二次盐水精制单元拟定三塔流程技术;
3)电解工段选用高密度自然循环复极槽离子膜电解工艺(选用北化机装置,并配旭化成离子膜);
4)淡盐水拟定采用真空脱氯技术;
5)氯气干燥采用“填料塔+泡罩塔”流程;
6)烧碱采用双效逆流蒸发工艺及降膜式蒸发器将32%液碱浓缩至50%液碱,再将大部分50%碱浓缩成熔融碱,最终经片碱机冷却制片至成品固碱(将引进瑞士博特公司技术及设备);
7)氯化氢合成拟定采用二合一石墨合成炉。
3.1.2主要设备选型
1)电解槽
离子膜电解槽是离子膜法工艺技术的关键设备,本项目暂按日本旭化成的高电流密度复极式电解槽考虑。
其主要规格如下:
表14电解槽型式及主要参数表
电解槽型式
ACILYZER-ML32NCH
每槽单元数
140
设计电流密度
4.75kA/m2
膜有效面积
2.7m2
阳极材料
钛/活性涂层
阴极材料
镍/活性涂层
数量
8台
2)氯气泡罩干燥塔
氯气泡罩干燥塔是氯气干燥关键设备,其主要规格如下:
塔体直径:
2000mm
塔体高度:
12000mm
塔体材料:
PVC/FRP
泡罩材料:
PVDF
数量:
1台
3.2聚氯乙烯装置
3.2.1工艺流程
C2H2
电石
HCl
水
乙炔发生
净化
合成
聚合
脱水
成品
干渣制水泥
渣浆
压滤脱水
包装
干燥
图10PVC工艺流程图
技术说明:
本项目采用“电石乙炔—悬浮聚合技术”生产聚氯乙烯。
1)乙炔发生器:
拟采用成熟的五层塔板乙炔发生装置;
2)氯乙烯合成:
拟采用天津化工厂技术;
3)VCM精馏:
拟采用垂直筛板塔及变压吸附工艺技术;
4)聚合:
拟采用锦西化机生产的70m3聚合釜,工艺技术在大沽化工、锦西化工厂及北化二选定一家;
5)汽提:
拟采用大沽化工或北化二技术;
6)干燥:
拟采用大沽化工或北化二10万吨/台.年旋风干燥技术。
3.2.2主要设备选型
本工序的工艺技术为国内技术,设备可完全国产化。
设备的结构设计,首先应保证工艺过程的要求,同时也考虑到设备的性能可靠,结构合理,节省材料,便于加工制作及维修等方面的要求。
1)乙炔发生器
发生器直径为φ3000mm,选择较大体积使总反应器台数减少。
为防止原料电石内可能混有的硅铁块引起火花,料斗内壁衬橡胶及铅材。
设六层耙齿,以保证电石完全分解。
2)乙炔升压机
升压机为了使乙炔气升压并气液分离,采用了水环式(防爆型),处理能力大(2400m3/h,进口状态),排出压力可达到0.182Mpa(A),并且包括气水分离器和水冷却器。
3)反应器
反应器采用管/壳式固定床反应器,管内填充催化剂、管外用冷剂撤热,设备以碳钢制造。
本项目采用直径φ3500mm的反应器。
4)压缩机
对本项目而言,如选用常规的由空压机改型的两段往复式压缩,则台数太多,本项目采用两段螺杆式无油润滑压缩机,电力驱动。
5)聚合釜
采用70m3国产化的聚合釜,该釜系引进美国古特里奇公司技术,为半圆
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