年产四万吨顺酐项目可行性报告.docx

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年产四万吨顺酐项目可行性报告

年产4万吨顺酐生产新建项目

可行性研究报告

第一章总论

1.1概述

项目名称：

某化学工业集团有机化工4万吨/年顺酐工程

主办单位：

某化学工业集团有机化工有限责任公司

企业性质：

有限责任公司

法人代表：

1.2可行性研究编制的依据及原则

1.2.1原化工部一九九七化计发[1997]426号《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）。

1.2.2某化工集团有机化工有限责任公司提供有关建设项目的基础资料。

1.2.3编制原则

1）、结合企业现有实际情况，在新建装置主要工艺技术及工程的技术方案选择上，即考虑先进性，又确保技术的可靠性，并进行各方面技术经济比较，所选方案力求达到先进、可靠、合理、经济。

2）、坚持资源综合利用，节能降耗，技术优化设计原则将降低产品能耗作为项目每个环节考虑的首要问题。

3）、环境保护方面要按国家规定和标准设计，坚持生产项目与环保项目“同时设计、同时施工、同时开车”的原则，采取各种有效措施减少或消除污染，符合环保要求。

1.3建设单位概况和项目提出的背景及意义

1.3.1建设单位概况

某化工集团有机化工有限责任公司是以生产苯酐、橡胶防老剂、染料中间体等产品的中型精细化工企业，成立于1983年6月，建厂二十多年来，依靠科技进步，积极增品种、上规模，生产经营迅速发展。

目前，产品已由建厂初期单一的500吨/年萘法苯酐，发展到拥有70000吨/年邻法苯酐，1000吨/年的周位酸，350吨/年劳伦酸，700吨/年苯基周位酸，1000吨/年4010NA，500吨/年4020等生产装置和水、电、汽、制冷、空压等公用配套设施。

50000万吨/年苯酐投产后将年产量将达到120000吨/年。

主要产品苯酐、周位酸、劳伦酸和苯基周位酸均为安徽省名牌产品。

其中，周位酸、劳伦酸、和苯基周位酸为国内外之最大，市场占有率达60%以上，产品销往欧美及东南亚等国家和地区。

某化工集团有机化工有限责任公司现有技术人员65人，占在岗职工总数17.1%，其中高级职称4人，中级职称21人。

1.3.2项目提出的背景及意义

顺丁烯二酸酐是重要的基本有机原料，也是世界上仅次于醋酐和苯酐的第三大有机酸酐，它主要用于生产不饱和树脂、富马酸、润滑油添加剂、农用化学品、耐热苯乙烯树脂等近百种下游精细化工有机中间体和专用化学品。

近年来，顺酐酯化低压加氢制1，4-丁二醇和顺酐加氢制四氢呋喃技术的开发成功，使顺酐成为生产高附加值产品1，4-丁二醇，四氢呋喃和r-丁内酯的原料，应用领域有了进一步的拓宽。

目前，国内有二十多家企业生产顺酐，预测2008年国内总生产能力将达到40万吨，生产量将达25万吨。

而我省没有一家企业生产（原有安庆一家年产1500吨的生产企业由于工艺技术落后，规模太小而被市场淘汰，不再生产）。

根据国内市场预测，到2010年前，市场需求仍将以每年6~7%的速度增长。

为加快某化工集团有机化工有机有限公司发展，落实公司“十二五”发展规划，提高公司经营效益，经过严密调查研究，决定利用公司苯酐生产技术与顺酐生产技术相似的技术优势及良好的市场信誉，新上一套年产40000吨顺酐生产装置。

铜化集团有机化工有限责任公司提前落实好顺酐销售渠道，与许多顺酐用户建立了密切关系。

本项目的建成，不会对市场造成冲击。

新建40000吨/年顺酐工程，对有机公司的经济发展具有重要的意义，项目建成投产后，将年增销售收入万元，利税万元，其中利润万元。

项目总投资万元。

项目报批总投资万元，其中建设投资万元，建设投资利息万元，流动资金万元，其中垫底流动资金万元。

综上所述，我们认为在铜化集团有机公司建设4万吨/年苯酐装置，项目投资要远远低于引进技术及装置的投资，建设速度快，这样，将会大大提高企业经济效益和社会效益，为企业进一步发展将带来新的生机。

1.4可行性研究的工作范围

论证40000吨/年顺酐生产项目的重要性和必要性，并综合评价其经济效益、社会效益、和环境效益。

在对市场需求预测、建设规模、产品方案、工艺流程、主要设备选型、原材料供应、工程技术方案和项目实施进度等评价的基础上，对该项目进行技术经济评价，分析该项目采用技术的先进性和可靠性以及经济的真实性和可行性，以得到客观的评价结果，为有关部门及投资方的决策提供科学依据。

1.5可行性研究的主要过程

本报告分析了当前国内外顺酐的市场情况，提出了建设顺酐项目的合理依据。

工艺选择方面，对目前国内、国外的成熟技术和正在开发的先进技术进行了综合评价，结合当地的资源优势和投资规模，选择了合理匹配的工艺路线。

投资估算方面，重要装置均按最新报价和现有装置投资比价后确定。

建设安装费按照当地的现行价格标准确定。

并进行了投资估算和财物评价，力求经济效益、社会效益和环境效益三统一，在此基础上得出了可行性研究结论。

1.6研究结论

1、本项目为顺酐生产装置建设项目，装置污染少，产品满足市场需求，符合国家产业政策。

2、建设装置采用计算机监控，部分冷凝回收液酐等先进技术，使产品质量得到提高，成本进一步降低。

3、本项目固定投资万元，内部收益率42.50%（税前）。

经济效益、社会效益显著，应变能力较强，项目可行。

希望尽快实施，早见效益。

1.7主要经济技术指标

本装置主要经济技术指标如下：

序号

名称

单位

数量

备注

一

生产规模

t/a

40000

二

年操作时

时

7200

三

主要原材料用量

1

苯

t/a

48000

2

二甲苯

t/a

400

3

催化剂

t/a

8

4

熔盐

t/a

8

5

包装袋

万个

160

四

动力消耗

副产蒸汽

1

除盐水

万t/a

20

2

循环水

万m3/a

330

3

蒸汽

万t/a

-18

4

电

万KWh

3000

五

运输量

t/a

88440

1

运入量

t/a

48440

2

运出量

t/a

40000

六

定员

人

26

生产工人

人

20

管理人员

人

6

七

占地面积

m2

4000

建筑面积

m2

1600

新建

八

工程总投资

万元

1

建筑投资

万元

2

建设期利息

万元

3

流动资金

万元

九

年销售收入

万元

平均

十

年总成本

万元

平均

十一

投资回收期（含建设期）

年

税后

十二

财物内部收益率

%

税后

十三

盈亏平衡点

%

第二章市场预测

2.1国内外市场情况分析与预测

2.1.1产品现有品种、型号、质量标准情况和用途

顺丁烯二酸酐（MA）简称顺酐，又名马来酸酐、失水苹果酸酐。

分子量：

98.06，系白色斜方形针状晶体，熔点52.8℃，沸点202℃，相对密度1.314。

顺酐溶于水得失水苹果酸，溶于醇成为酯，微溶于四氟化碳和粗汽油，易升华，闪点103℃。

顺酐的粉尘和蒸气均易燃易爆，对人有刺激，而且会烧伤人的皮肤。

催化氧化苯的生成气经水吸收后，得产物顺酸水溶液，顺酸水溶液经精制得最终产品顺酐，同时产生少量反酸。

反酸、顺酸和顺酐的物理性质见下表：

顺酐物理性质

性质

反酸

顺酸

顺酐

溶点（℃）

287

130-130.5

52.85

沸点（℃）

165.7（升华）

138（分解）

202

比重（在20/20℃，固体）

1653

1590

1480

克分子体积

79

81

生成热（千卡/克分子）

-193.4

-188.95

-112.43

生成自由能（千卡/克分子）

-156.7

-149.40

燃烧热（千卡/克分子）

-319.01

-324.56

-333.29

氢化热（千卡/克分子）

-31.15

-36.61

固体比热

0.29

液体比热

0.40

气化热（千卡/克分子）

13.1

熔化热（千卡/克分子）

3.262

溶解热（千卡/克分子）

4.44

水解热（千卡/克分子）

-8.33

中和热（千卡/克分子）

30.22

晶体结构

单斜晶系

斜方晶系

中华人民共和国国家顺酐标准

指标名称

优等品

一级

合格品

含量（以顺酐计）%

99.5

99.0

98.5

熔融色度，号，≤

25

50

100

凝固点，℃≥

52.4

52.0

51.5

灰份，PPM，≤

50

50

--

铁含量（以Fe计），PPM，≤

5

--

--

顺酐是一种重要的有机化工原料，是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大有机酸酐，其下有产品有着广泛的开发和应用前景。

顺酐主要用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂，用于农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等领域。

此外，以顺酐为原料还可以生产1，4-丁二醇（BOD）、γ-丁内酯（GBL）、四氢呋喃（THF）、马来酸、富马酸和四氢酸酐等一系列用途广泛的精细化工产品，开发利用前景十分广阔。

2.1.2产品国内外供需情况现状和主要消费去向

2.1.2.1产品国内外供需情况现状

据美国SRI 咨询公司统计，到2004年全世界顺酐的总生产能力已经达到约176.0万吨/年，主要生产国家和地区是美国、亚洲、西欧、等地区。

近年来世界主要顺酐生产地区的生产能力（wt/年）

地区

年份

北美

中南美

欧洲

亚洲

1994

26.5

3.0

29.0

32.4

1996

31.0

3.9

24.1

39.3

1998

28.8

3.9

40.9

50.0

2000

26.8

3.9

56.8

2003

29.0

4.1

47.6

71.0

2004

28.9

3.8

49.4

86.4

从上表来看，亚洲是世界上顺酐生产能力发展最快的地区，也是目前世界上顺酐生产能力最大的地区，现已占世界生产能力的50%。

2002年我国共有30家顺酐生产厂，总生产能力达到28.8万吨/年，其中万吨级以上生产企业有13家，合计生产能力为22.7万吨/年，占总生产能力的79％；万吨级以下生产企业有17家，合计生产能力为6.1万吨/年，占总生产能力的21％。

我国主要顺酐生产厂家见下表。

序号

厂家

生产能力（万吨/年）

产量（万吨/年）

苯法

正丁烷法

1

天津中和

4.5

3.6

2

太原侨友

2.8

2.3

3

山西太明

2.7

1.7

4

吐哈石油

2

5

常州曙光

1.5

1.78

6

胜利石化

1.5（流化床）

7

上海华亭

1.3

1.0

8

淄博齐峰

1.2

0.8

9

苏州合成

1.2

1.18

10

开封油脂

1.2

11

辽宁盘锦

1

0.51

12

江西前卫

0.8

0.7

13

浙江富阳

0.5

0.5

14

郑州实验

0.45

0.25

15

抚顺化塑

0.4

0.15

近几年我国顺酐的产量

年份

产量（万吨）

产能

出口

消费

增长%

2000

9.9669

11.1

2001

14.2798

14.8

43.27

2002

17.4057

17.9

22%

2003

20.8248

19.56%

2004

24.0

1.14

2005

27.8

40

2.64

2006

36.8

63

5.89

2007

52

86.5

9.0

2.1.2.2产品的主要消费去向及构成

近年来，世界对顺酐的需求量稳步增长，1998-2001年需求量的年均增长率约为3%。

2001年全世界对顺酐的需求量约为108.9万吨，2002年需求量约为117.0万吨，消费主要集中在美国、西欧和日本等工业发达国家和地区，其中西欧的消费量约占世界总消费量的33.9%，美国约占20.3%，日本约占8.5%，其他国家和地区约占37.3%。

消费结构为：

不饱和聚酯树脂（UPR）对顺酐的需求量约占总需求量的41%，1，4-丁二醇约占14%，润滑油添加剂约占5%，富马酸约占6%，共聚物约占8%，醇酸树脂约占2%，烯基琥珀酸（酐）约占3%，四氢呋喃约占7%，苹果酸约占2%，农用化学品约占1%，其他方面约占11%。

近年来，由于1，4-丁二醇和四氢呋喃生产对顺酐需求量的不断增长，世界对顺酐的需求量将稳步增长，预计今后几年世界对顺酐的需求量将以年均约6.0%-7.0%的速度增加，到2006年对顺酐的总需求量将达到约150.0万吨。

近年各国顺酐的消费现状及预测

国家

消费名称

美国

西欧

日本

中国

2002

2006

2002

2006

2002

2006

2002

2005

消耗总量（万吨）

23.7

26.52

39.7

45.2

9.6

9.2

17.9

26

不饱和树酯占%

58.6

60.22

33.5

32.1

24.2

26.09

61.5

55.8

苹果酸占%

3.3

3.09

1.5

1.3

富马酸占%

1.9

1.89

7

6.5

14.1

16.30

农用化学品占%

1.1

1.02

0.3

0.2

1.1

1.2

烯基琥珀酸占%

10.5

2.8

2.3

润滑油添加剂占%

10.1

9.05

2.5

2.3

1.1

1.5

共聚物占%

8.2

8.03

四氢呋喃占%

13.9

16.2

醇酸树脂占%

3.5

3.3

食品添加剂占%

8.1

8.7

塑料改性占%

8.1

8.7

表面活性剂占%

3.0

4.35

酰亚胺占%

5.0

6.52

纸张上浆剂占%

3.0

3.26

1,4-丁二醇占%

21.4

22.1

11.2

21.1

酒石酸占%

4.5

3.5

涂料占%

7.8

5.8

其它占%

6.3

6.15

9.6

9.5

25.2

26.09

10.1

8.8

顺酐需求预测表

序号

消费构成

2005（万吨）

2010（万吨）

增长率%

1

不饱和树酯

11.7

18.9

10.06

2

1,4-丁二醇

3.6

6.0

10.75

3

涂料

0.7

1.0

7.4

4

润滑油添加剂

0.3

0.45

8.44

5

农用化学品

0.2

0.25

4.56

6

其它

1.2

1.7

7.2

合计

17.7

28.3

9.84

2.1.3顺酐国内外市场分析及预测

2.1.3.1国内市场

近１０年，我国顺酐消费保持了快速增长，从１９９２年的２．８万ｔ增长到２００２年的１８．３万ｔ，年均消费增长率高达２０．７％，远远高于同期的ＧＤＰ年均增长率（见表）

我国10年来顺酐消费统计

─────────────────────────────

年份     消费量/万吨      GDP增长率  %    消费增长率%

─────────────────────────────

1992          2.8         13.9         -

1993          3.4         13.1        21.4

1994          4.0        12.8          17.6

1995          5.0         8.9        25.0

1996          6.0         9.8       20.0

1997          6.5         8.8   8.3

1998          8.1        7.9          24.6

1999          10.6       7.0          30.9

2000          11.1        8.0        4.7

2001          14.7        7.3       32.9

2002          18.3       8.0       24.2

我国顺酐消费始终以不饱和聚酯树脂为主，如近年不饱和聚酯消耗顺酐均在６０％以上（见表）。

近年我国不饱和聚酯树脂产量

─────────────────────────────

年份      产量        消费顺酐量       占总消费量比例/%

─────────────────────────────

1997       20          4.0                    62

1998       22           4.4                    54

1999       32           6.4                    60

2000       35           7.0                    63

2001       52           10.4                   70

2002       58           11.6                   63

─────────────────────────────

　　我国不饱和聚酯树脂的加工形式主要以手工涂层为主，约占不饱和聚酯树脂总量的７０％，缠绕约占１８％，ＳＭＣ、ＤＭＣ用树脂约占８％，挤拉树脂约占４％。

近年来，国内不饱和聚酯树脂市场呈逐年递增趋势。

我国不饱和聚酯树脂玻璃钢增强制品主要应用领域：

冷却塔、玻璃钢门窗、活动房屋、卫生洁具、贮水箱、波形瓦、塑料门窗、下水系统用品、化工防腐及管道设备、车辆部件、船艇、风力发电、娱乐设备及运动器材等。

　　我国不饱和聚酯树脂在非增强制品领域应用发展十分迅速，特别是在华南与东南沿海地区。

在非增强用树脂的五大板块中产量涨幅依次为工艺品、人造石、纽扣、涂料、原子灰。

近几年人造石用树脂增长显著，主要由于我国建筑行业的快速发展；此外原子灰的市场前景十分看好，主要原因是国内汽车行业的高速发展。

　　我国汽车工业和房地产住宅行业的飞快发展，大大刺激了其相关材料的发展，不饱和聚酯树脂就是其中之一。

此外国内不饱和聚酯树脂的加工工艺也相应改善，手糊法正逐步被较为先进的加工工艺所代替，人造大理石加工也由过去胶衣饰面、平面浇铸发展到直接用间苯或乙烯基树脂与填料混合制块切片抛光所代替。

因此，近期我国不饱和聚酯仍将是顺酐消费增长的主要驱动因素。

2.1.3.2国外市场

近年来，世界对顺酐的需求量稳步增长，1998-2001年需求量的年均增长率约为3%。

2001年全世界对顺酐的需求量约为108.9万吨，2002年需求量约为117.0万吨，消费主要集中在美国、西欧和日本等工业发达国家和地区，其中西欧的消费量约占世界总消费量的33.9%，美国约占20.3%，日本约占8.5%，其他国家和地区约占37.3%。

据ＳＲＩ咨询公司预测，未来世界顺酐需求将以３％／年速度增长。

该公司分析认为，美国和欧洲顺酐行业毛利仍将继续保持在较合理水平，供需平衡相对稳定，未来几年新增产能较少。

亚洲由于产能过剩致使价格下挫，毛利大幅缩水。

美国顺酐价格相对稳定，开工率维持在９０％左右。

　　据了解，世界范围近期将不会有大量新增生产装置投产，唯一新增产能为２００５年将投产的沙特阿拉伯海湾化学工业集团的朱拜勒１万吨／年装置。

巴斯夫在美国的新建装置计划时间尚未确定。

此外，巴斯夫计划于２００５年把位于比利时的１３．５万吨／年顺酐装置扩能至１７万吨／年。

综上所述,顺酐市场目前仍前景看好,还有开发潜力,是一个有发展前途的产品。

2.2产品价格分析

顺丁烯酸近年的市场价格在9500～13000元/吨左右波动。

根据市场可行性研究采用的顺酐销售价为12000元/吨。

纯苯近期内价格为7600元/吨。

第三章产品方案及生产规模

3.1产品方案

拟建装置用于生产顺丁烯二酸酐，该装置以苯为原料，以V-MO-P碳化硅为催化剂，在固定床反应器中与空气接触进行氧化反应后生成顺酐气体，再经水吸收，恒沸脱水，减压蒸馏得产品顺丁烯二酸酐。

3.2生产规模

根据国内顺酐市场现有情况并结合企业现有资金实力、原材料供应情况等因素，新建顺丁烯二酸酐生产规模确定为40000吨/年，装置年运行7200小时。

顺酐产品质量达到国标GB3676-92合格品标准。

顺酐质量标准

指标名称

优等品

一级

合格品

含量（以顺酐计）%

99.5

99.0

98.5

熔融色度，号，≤

25

50

100

凝固点，℃≥

52.4

52.0

51.5

灰份，PPM，≤

50

50

--

铁含量（以Fe计），PPM，≤

5

--

--

第四章工艺技术方案选择

4.1工艺技术方案选择

4.1.1原料路线的选择

工业上生产顺酐主要有苯氧化法、正丁烷氧化法。

国内顺酐生产装置主要采用苯氧化法，该法技术成熟可靠。

正丁烷法生产技术在国内尚不成熟，该法原料质量要求高而且难以获得，国内采用此法的两套装置因上述原因至今不能正常生产。

因此本工程采用苯氧化法工艺生产顺酐。

苯氧化法的主要原料苯来源充足，除石油炼制工业提供的石油苯外，还有大量的焦油苯。

4.1.2国内外技术现状

目前，工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4烯烃法和苯酐副产法4种，其中苯氧化法应用最为广泛，但由于苯资源有限，C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生，尤其是富产天然气和油田伴生气的国家，拥有大量的正丁烷资源，因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速，已经在顺酐生产中占主导地位，其生产能力约占世界顺酐总生产能力的80%。

4.1.3技术方案比较

（1）苯氧化法：

苯蒸气和空气（或氧气）在以V2O5-MnO3等为活性组分，α-Al2O3为载体的催化剂上发生气相氧化反应生成顺酐。

苯氧化法是生产顺酐的传统生产方法，工艺技术成熟可靠，主要技术有美国SD法、Alusuisle／UCB法和日本触媒化学