化工設計競賽項目可行性報告

目第一章總 可行性研究編制的依據(jù)和原 產(chǎn)業(yè)政策可行性分 目第一章總 可行性研究編制的依據(jù)和原 產(chǎn)業(yè)政策可行性分 項目可行性依 所在地發(fā)展規(guī)劃可符合性分 第二章市場需求預 產(chǎn)品的性質(zhì)概 醋酸乙烯酯的理化性 醋酸乙烯酯的用 醋酸乙烯酯的市場分 國外的市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨 國內(nèi)的市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī) 產(chǎn)品方案的確 產(chǎn)品規(guī)模的確 生產(chǎn)成本的分 第三章工藝技術(shù)方 3.1.醋酸乙烯酯的生產(chǎn)方 乙烯氣相 乙炔氣相 其它生產(chǎn)方 工藝方案的比 乙烯氣相法與乙炔氣相法的比 乙烯氣相USI法和乙烯氣相Bayer法的比 工藝方案的選 工藝方 反應機 工藝流 第四章廠址選擇和建廠條 廠址選擇原 建廠條 自然條 公用工程優(yōu) 政策發(fā)展優(yōu) 廠址選擇 第五章總圖布 設計依 設計范 1總平面布 總平面布 廠區(qū)布 工程設 工藝車間、倉儲和運輸區(qū)域布 場內(nèi)運輸設 廠內(nèi)運輸設計要 本廠運輸設 第六章公用工 供電工 供水工 安全工 運輸系 第七章環(huán)境保 設計概 設計原 環(huán)境治理措 廢液的處 廢渣的處 7.3.3噪音控 7.4.廠區(qū)綠 第八章經(jīng)濟估算與分 基礎數(shù) 成本預 原材料的成 產(chǎn)品銷售收入的估 參考文 2第一章總 產(chǎn)業(yè)政策可行性分1.1.2.項目可行性依第一章總 產(chǎn)業(yè)政策可行性分1.1.2.項目可行性依 在江蘇省洋口港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)(洋口化學工業(yè)園)興建一座年產(chǎn)30萬噸的乙烯氣相1第二章市場需求預2.1. 2017年10月27乙烯酯在2B類致癌物清單中。【1表2-1醋酸乙烯的物性參數(shù)【2第二章市場需求預2.1. 2017年10月27乙烯酯在2B類致癌物清單中。【1表2-1醋酸乙烯的物性參數(shù)【2-（cm3/mol-022.1.2.生物用途廣泛，可以說是與我們的生活息息相關，是目前有發(fā)展2.1.2.生物用途廣泛，可以說是與我們的生活息息相關，是目前有發(fā)展前途的熱點產(chǎn)?！?醋酸乙烯酯的市場 的生產(chǎn)能力沒有變化,英國英力土公司關閉了其位于Hull的30.0國裝置先后建成投產(chǎn)。截止到2016年11月底,全世界醋酸乙烯的總生產(chǎn)能力達到81.8生產(chǎn)裝置主要集中在東北亞和北美地區(qū),2016年這2個地區(qū)的生產(chǎn)能力合計達到654.8年,約占世界總生產(chǎn)能力的80.66%,其中東北亞地區(qū)的生產(chǎn)能力產(chǎn)能力的59.66%;西歐地區(qū)的生產(chǎn)能力為 生產(chǎn)能力為170.5萬噸/年,約占總生產(chǎn)能力的21.00%;中東歐地區(qū)的生產(chǎn)能力為11.5年,約占總生產(chǎn)能力的1.42%;中東地區(qū)的生產(chǎn)能力為萬噸/年,約占總生產(chǎn)能力的東南亞地區(qū)生產(chǎn)能力為560萬噸/年,約占總生產(chǎn)能力6.90%北美全部采用固定氣相床乙烯/醋酸工藝,而中國大陸則主要采用乙炔/醋酸法生產(chǎn)工藝。【43表【34國公規(guī)表【34國公規(guī)工美墨西聯(lián)邦德意大西班日DuPontWackerChemieRhonePoulenc昭和乙二八維尼綸50.0（兩套5.7（兩套6623.6（兩套USI法改良BayerUSIUSI法乙炔有2表2-3世界醋酸乙烯的消費結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及預測情況【420152020年（預測2015-2020年消費結(jié)消費量/萬所占比消費量/萬所占比均增長聚醋酸乙烯聚乙烯2表2-3世界醋酸乙烯的消費結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及預測情況【420152020年（預測2015-2020年消費結(jié)消費量/萬所占比消費量/萬所占比均增長聚醋酸乙烯聚乙烯其合 360萬ta。采用天然氣乙炔法的企業(yè)僅四川川維一家,產(chǎn)能為萬ta。其余企業(yè)均采用電石乙炔法,合計產(chǎn)能達到了79.1萬ta30萬t.a-的擴建;宜賓天原在彝良新建24萬t.a-1醋酸乙烯生產(chǎn)裝置;中石化擔京東方石油化工公司擬將有生產(chǎn)能力擴建18t.a-1;山東兗礦魯南化肥廠計劃建設一套20t.a-1裝置;湖北宜化擬投資在烏達興建化工工業(yè)園新建一套30t.a-1生產(chǎn)裝置;云南維尼綸廠計劃于2011年在保山新增5萬t.a-12011年在曲靖新建一套20萬t.a-1生6萬t.a-1地正在新建45萬t.a1產(chǎn)能將聚集在中國大陸?！?5表中國醋酸乙烯生產(chǎn)狀況【3產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)表中國醋酸乙烯生產(chǎn)狀況【3產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)2.3.1.產(chǎn)品方案的確6生產(chǎn)工BayerBayer法表2-5醋酸乙烯酯的產(chǎn)品指標（質(zhì)量標準：SH/T1628.1—1996）【6≤50C≤≤≤≤≤—≥表2-5醋酸乙烯酯的產(chǎn)品指標（質(zhì)量標準：SH/T1628.1—1996）【6≤50C≤≤≤≤≤—≥——2.3.2.產(chǎn)品規(guī)模的確設計一座年產(chǎn)302.3.3.生產(chǎn)成本的分Bayer公司認為合適的規(guī)模為5×104~7.5×10t/a19721月聯(lián)邦德國的市場價格,界區(qū)內(nèi)投資為2500生產(chǎn)成本分析如表所示?！?2-6乙烯氣相Bayer法生產(chǎn)成本分析【3表76x104-8第三章工藝技術(shù)方醋酸乙烯酯的第三章工藝技術(shù)方醋酸乙烯酯的生產(chǎn)3.1.1.乙烯氣相Bayer法和法，分別由德國Bayer公司和美國USI公司研究開發(fā)。這兩種方法的主要區(qū)別在于Bayer所示。【7相法合成工段的示意圖如圖2-圖3-19(1Bayer乙烯氣相法由Bayer公司研究開發(fā)。BayerBayer持反應活性和選擇性【8】(1Bayer乙烯氣相法由Bayer公司研究開發(fā)。BayerBayer持反應活性和選擇性【8】法【9(2)乙烯氣乙烯氣相USI法的生產(chǎn)流程基本與Bayer3.1.2.乙炔氣相烯，反應式如下【3】??(???)21th?CH≡CH+?H??l??3?hh???2C?3????→(??3)2??+?2?+CH≡CH+?2?→2CH2C?3????→(??3)2??+?2?+CH≡CH+?2?→2CH≡CH+?2?→??3???C?3????+??2????????3→C2H22CH（1）乙炔氣相Wacker乙炔氣相Wacker法工藝法是電石乙炔的典型工藝，早在20,30b3-5mm (0.3-0.4kgf/cm2)?？账贋?00-400m3/(m3催化劑?h)。線速為0.6m/s太高,15%就可以,醋酸轉(zhuǎn)化率55%法工藝【7（2）乙炔氣相Wacker炔法低30a.合成與Wackerb.吸收c.脫氣d.蒸餾烯醛塔和脫二乙烯基乙炔塔等。法的主要設備反應器、醋酸蒸發(fā)器和蒸餾塔等與Wacker3.1.3.炔法低30a.合成與Wackerb.吸收c.脫氣d.蒸餾烯醛塔和脫二乙烯基乙炔塔等。法的主要設備反應器、醋酸蒸發(fā)器和蒸餾塔等與Wacker3.1.3.（1）乙炔液相這是醋酸乙烯最早的生產(chǎn)方法,在硫酸汞為催化劑的醋酸溶液中通入過量乙炔,溫度1kgHgo可生成110kg醋酸乙烯,同時約生成10~30kg（2）乙醛加成法(法)【10Celanese公司50年代利用本公司生產(chǎn)的乙醛和醋酐為原料,FeCl3tC?CHO+??3?(????? 3 ??3??????tC?CHO+??3?(????? 3 ??3????????+C?3???+（3）乙烯液相法【11乙烯液相法醋酸乙烯以PdCl2-CuCl230kgf/cm2)條件下,乙烯O2反應溶液中催化劑Pd2+的濃度為30~50mg/L反應溶液,Cu2+3~6g/L要求Pd2+與Cu2+有一定的比例,還進一步要求Cu2+與Cl-草酸銅和氧化鈀、氧化銅沉淀生成,使溶液中Pd2+和Cu2Pd2+、Cu2+的醋酸溶液不斷補充到反應溶液中。反應溶液水含量應嚴格控制,以便調(diào)乙醛氧化制成醋酸可為本工藝提供原料,這是液相特點之一。主要設備反應器、冷凝器吸收塔及其連接管道都Cl-的腐蝕間題。設備材質(zhì)用不銹鋼都不耐腐蝕、須用純鈦或鈦合（4）發(fā)展中的一氧化碳法【12美國HalconAirProductsCO日本三菱瓦斯公司進HalconCOCOHalcon3.2. ,隨著石油化學工業(yè)的迅速發(fā)展,提供了價廉易得的乙烯,近年,對乙烯法，因其生產(chǎn)成本比乙炔法低而獲得快速的發(fā)展?！?】特別是乙烯氣相法研究的重大進展,3.2. ,隨著石油化學工業(yè)的迅速發(fā)展,提供了價廉易得的乙烯,近年,對乙烯法，因其生產(chǎn)成本比乙炔法低而獲得快速的發(fā)展?！?】特別是乙烯氣相法研究的重大進展,使醋酸乙烯生產(chǎn)已逐漸由乙炔法轉(zhuǎn)向乙烯法。以日本為例,1967年全部采用乙炔法,1968年乙烯法占3-5%,969年占5%外,在1968一1971年間,日本七個公司新建廠全部采用乙烯法。乙烯氣相催化氧化固定床合成醋酸乙烯在工業(yè)生產(chǎn)中已被廣泛的采用3- 乙炔法和乙烯法醋酸乙烯生產(chǎn)成本對比【3表3.2.2.USIBayer法的比3/(m3催化劑?h）。140~180℃,起始反應溫度低些,140℃左右,隨著反應時間美分/36延,催化劑活性逐漸下降,須不斷提高反應溫度以維持活性。一般催化劑使用1延,催化劑活性逐漸下降,須不斷提高反應溫度以維持活性。一般催化劑使用1年左右,最后溫度約提高到8C,水壓力可嚴格控制反應溫度。反應系統(tǒng)要特別注意C2H4O2混合氣體的爆炸性,以不含醋酸的混合氣計,O2含量不得超過5%。（2）USI3.6~4.8t醋酸乙烯/（m3催化劑?d）（CO28%,其他副產(chǎn)物為1%。Bayer單程轉(zhuǎn)化率乙烯8~9%,0255~63%,醋酸16~18%6.72酯酸乙烯/(m3催化劑?d).89~94%(C2H4計)。相比較，USI技術(shù)反應熱的回收利用率：USI法因為反應溫度低，反應熱難以使水變成蒸汽，只能熱水的形勢回收，用來預熱進料。與Bayer法相比，USI法回收利用率催化劑的活性：Bayer氣相法使用Bayer型催化劑,包括三種組分。貴金屬(鈀和金助催化劑和惰性載體。鈀的含量約3g/(L?催化劑),金含量約5g/(L?催化劑)，金可能與鈀醋酸鹽,常用鉀鹽,含量約30gL?催化劑)。載體是二氧化硅為主要組成的球狀物，ET法比表面積0-200m2g，平均孔徑0~50um，填充密度.~0.g/mL，顆粒直徑~5mm。USI法的催化劑的化學組成和制備方法與yerUSI,鈀含量.~5%,鉑含量.~1.%。鉑的加入可延長催化劑使用壽命,但含量不宜太高,超過,%時將增加乙烯的燃燒反,選擇性下降,催化劑對載體有特殊的要求,Al2O3在反應條件下須耐醋酸,以免改變其物理化學參數(shù)。USI法技術(shù)比Bayer法差,USlUSI工藝的裝置不多?！?3.3.本項目選擇乙烯氣相Bayer3.4.工藝方3.4.1.反應機主反應CHCH1OCHCOOH3.4.工藝方3.4.1.反應機主反應CHCH1OCHCOOHCHCOOCHCHH22233 2H178KJ/副反應CH2CH23O22CO22HCHCH1OCH222322C2H42CH3COOH3O22CH3COOCH32H2O在副反應中，乙烯和氧深度氧化生產(chǎn)倍，對催化劑的性能影響極大，因此，如何抑制副反應CO2的生成并及時的移去反乙烯氣相法生產(chǎn)醋酸乙烯的關鍵【3】3.4.2.工藝流圖3.4.2.工藝流圖第四廠址選擇一些關鍵的設施（蒸汽，冷第四廠址選擇一些關鍵的設施（蒸汽，冷卻水，排水煙囪和辦公建筑）【13】4.1.廠址選擇原99保護禁墾區(qū)和生活飲用水源第一衛(wèi)生防護區(qū)；自然疫源區(qū)和地方病流行地區(qū)?！?34.2.建廠條4.2.1.自然條和，雨量充沛，陽光充足，無霜期長【14】和，雨量充沛，陽光充足，無霜期長【14】4.3.公用工程優(yōu)110Kv50000KvA100000KvA雙回路供電和35Kv專線?，F(xiàn)已有11萬伏變電站等基礎設施配套，供電充足?！?514.72m3。如東縣境內(nèi)54121活水廠和日供水能力2萬噸的工業(yè)水廠，大大節(jié)約了用水成本。【144.3.1.省教育水平最高和治安最好的縣（市）之一。位于如東境內(nèi)正在建設中的20 及燃氣電廠、現(xiàn)代船舶修造等工業(yè)基地；成為集港、工、貿(mào)為一體的新型沿海港口城市【144.4.廠址選4.4.廠址選擇第五總圖布5.1.設計依第五總圖布5.1.設計依【16設計范5.3.廠址概2.0.1第2.0.2條...第2.0.2條...82.0.9發(fā)區(qū)成立于2005年，全區(qū)規(guī)劃面積260平方公里，是中國東部沿海地區(qū)少有的可建30級碼頭的深水海港，洋口港航道水深17-25米，根據(jù)規(guī)劃，洋口港可建1-30材產(chǎn)業(yè)等為一體的多元化產(chǎn)業(yè)型港口。2013年獲江蘇省重點物流基地稱號，2014總平面布【175.4.1.廠區(qū)布總平面布總平面布【175.4.1.廠區(qū)布總平面布置的一般原則及要求的規(guī)范是《化工工藝設計手冊》【19】路面結(jié)構(gòu)和橋涵荷載標準等應滿足施工安裝的運求?！?3表路面結(jié)構(gòu)和橋涵荷載標準等應滿足施工安裝的運求?！?3表5-11234廠區(qū)占地面建筑總面積綠化占地面5678廠區(qū)利用288.6m，總面積為101000m2廠區(qū)布置為矩形，東西方向長為350m，南北方向?qū)挒楸緩S屬于生產(chǎn)區(qū)域的生產(chǎn)車間、儲罐、原料準備車間等集中設置在處于全年最小頻率風向的上風側(cè)，而輔助生產(chǎn)區(qū)域集中設置于南部，辦公生活區(qū)域集中設置在東南角。這樣使得整個廠區(qū)的危險程度，由北向南逐漸降低。各個區(qū)域之間用綠化帶隔離，減少了相互之間的噪聲、粉塵、震動等不利影響，最大程度的保障了工廠職工的人身安全。本廠有兩個生產(chǎn)車間，分別是合成預分離車間及精餾車間。依據(jù)本廠的廠區(qū)的情況，為了盡可能節(jié)省土地，方便管道的鋪設，兩個車間采用平行布置，兩個車間之間的距離為25米，在防火間距之外。【17圖本廠屬于生產(chǎn)區(qū)域的生產(chǎn)車間、儲罐、原料準備車間等集中設置在處于全年最小頻率風向的上風側(cè)，而輔助生產(chǎn)區(qū)域集中設置于南部，辦公生活區(qū)域集中設置在東南角。這樣使得整個廠區(qū)的危險程度，由北向南逐漸降低。各個區(qū)域之間用綠化帶隔離，減少了相互之間的噪聲、粉塵、震動等不利影響，最大程度的保障了工廠職工的人身安全。本廠有兩個生產(chǎn)車間，分別是合成預分離車間及精餾車間。依據(jù)本廠的廠區(qū)的情況，為了盡可能節(jié)省土地，方便管道的鋪設，兩個車間采用平行布置，兩個車間之間的距離為25米，在防火間距之外?！?7圖5-1工廠整體布局圖5.4.2.工程設4.7.1第4.7.2 4.7.1第4.7.2 .3車裝置且位于維修站附件，便于車輛的日常保養(yǎng)與清洗?！?75.5.場內(nèi)運輸設5.5.1.廠內(nèi)運輸設計要5.1.1條5.5.場內(nèi)運輸設5.5.1.廠內(nèi)運輸設計要5.1.1條六、運輸繁忙的線路，應避免平面交叉?！?65.5.2.邊緣均設有轉(zhuǎn)彎半徑不低于6m廠內(nèi)人員的干擾?！?6第六公用工6.1.供電工《35-110K變電所設計規(guī)范》GB50059-《3-10KV變電所設計規(guī)范》GB50056-第六公用工6.1.供電工《35-110K變電所設計規(guī)范》GB50059-《3-10KV變電所設計規(guī)范》GB50056-分車間（應急系統(tǒng)）照明用電為10KW（3）供電電源的選變壓，進入工廠內(nèi)的總的變配電間，在經(jīng)過廠內(nèi)的變壓器變至380V為減少運行消耗，降低電器的投資設備，采用10KV電電壓。本廠用10KV（3）供電電源的選變壓，進入工廠內(nèi)的總的變配電間，在經(jīng)過廠內(nèi)的變壓器變至380V為減少運行消耗，降低電器的投資設備，采用10KV電電壓。本廠用10KV便的CS四限制送電系統(tǒng)，并用白色熒光燈進行照明【18】6.2.供水工壽命，降低成本，管道的直徑采用DN80，壓力不小于0.35MPa壽命，降低成本，管道的直徑采用DN80，壓力不小于0.35MPa 計算同一時間發(fā)生的火災次數(shù)，火宅持續(xù)的時間按3h計算，罐區(qū)為4h，水總50L/s，則應該建設一個 處理能力設為40m3/d【18】6.3.安全工表6-1別浮頂儲罐室6.3.安全工表6-1別浮頂儲罐室室類0.8小—87—1985理【28】6.4.87—1985理【28】6.4.運輸系第七章7.1.設計概為了達到《中國制造2025》中提出的綠色發(fā)展2020年標準，到2020年建成千家綠色示范工廠和百家綠色示范園區(qū)，部分重化工行業(yè)能源資源消耗出現(xiàn)拐點，重點行業(yè)主要污染物排放強度下降第七章7.1.設計概為了達到《中國制造2025》中提出的綠色發(fā)展2020年標準，到2020年建成千家綠色示范工廠和百家綠色示范園區(qū)，部分重化工行業(yè)能源資源消耗出現(xiàn)拐點，重點行業(yè)主要污染物排放強度下降7.2.環(huán)境治理措7.2.1.廢液的處結(jié)構(gòu)屬2：1型粘土礦物。在每個2：1有極強的凈化吸附處理能力【17】7.2.2.廢渣的處 向分管領導反映，及時向操作工、技術(shù)員說明情況?！?77.3.設計原7.2.2.廢渣的處 向分管領導反映，及時向操作工、技術(shù)員說明情況?！?77.3.設計原7-名《環(huán)境空氣質(zhì)量標GB3095-《地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB3838-《聲環(huán)GB3096-設計中參照的污染物排放標準【17表7-名標準《大氣污染物綜合排放標準GB16297-《污水綜合排放標準GB8978-《化工建設項目噪聲控制設計規(guī)定HG20503-《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準GB18599-7.3.3噪音控7.4.7.3.3噪音控7.4.廠區(qū)綠化技術(shù)化技術(shù)人員【17第八經(jīng)濟8.1.基礎數(shù)第八經(jīng)濟8.1.基礎數(shù)1234567893048.2.成本預8.2.1.到原材料和生產(chǎn)設備的成本是6699.98編單價/（12348.2.成本預8.2.1.到原材料和生產(chǎn)設備