年產(chǎn)1萬噸碳酸二甲酯分廠可行性研究報告(文件)

　

【正文】 10%折算成 DMC，則 DMC的添加量為 %。 小結(jié) 在 XX 化工園區(qū)建設(shè)碳酸二甲酯生產(chǎn)線，有助于促進(jìn) XX 地區(qū)甲醇產(chǎn)業(yè)鏈深度的發(fā)展。 在目前的形式下，投產(chǎn)建設(shè) DMC 項(xiàng)目，可以拉動內(nèi)需，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)增長，同時可緩解就業(yè)壓力。） 折射率 （ 25℃ ） 黏度 （ 25℃ ） /(mPa 表 DMC、光氣、 DMS 和氯甲烷的物性、毒性比較 性能 碳酸二甲酯 DMC 光氣 COCl2 硫酸二甲酯 DMS 氯甲烷 CH3Cl 外觀 無色透明 無色氣體 無色透明液 體 無色氣體 相對分子量 液體 熔點(diǎn) /℃ 4 118 27 沸點(diǎn) /℃ 188（分解） 相對密度(d204) 折射率（ nd20） 閃 點(diǎn) /℃ （閉杯） （開杯） 83 水溶性 /% (40℃ ) 微溶（部分分解） （ 18℃ ） (25℃ ) 溶解性 與水和甲醇可形成共沸物，與所有有機(jī)溶劑混合。 毒性等級 略毒或無毒 劇毒物 劇毒物 劇毒物 變異等級 陰性 陽性 衛(wèi)生允許濃度 /(106) 50 毒性 大 白 鼠 經(jīng) 口LD50=6400 ～12800mg/kg，小白鼠經(jīng)口LD50=6400 ～12800mg/kg 小白鼠吸入LC=50， 狗吸入 LC9，猴 吸入LC50=108 大白鼠經(jīng)口LD50=440，大白鼠吸入LC=32，兔經(jīng)口 LD=50 吸入致死量LC50=150 碳酸二甲酯的應(yīng)用 碳酸二甲酯作為環(huán)保型（綠色）化工產(chǎn)品，具有 良好的反應(yīng)活性、無毒或微毒、使用安全、運(yùn)輸方便等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料、染料、 潤滑油添加劑、食品增香劑、電子化學(xué)品等領(lǐng)域。聚碳酸酯（ PC） 是一種重要的工程塑料，可用于生產(chǎn)激光磁盤等技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的電子材料 ,也可用于生產(chǎn)紡織零部件、機(jī)械零件及電器材料等。 烯丙基二甘醇碳酸酯 (ADC)是透明的熱固性樹脂 ,具有優(yōu)良的光氣特性、耐磨性、耐藥品性、且重量輕 ,可代替玻璃用于眼鏡鏡片和光電子材料等領(lǐng)域。 以 ADC 制作的 樹脂眼鏡片 已 投放市場中。 合成固體光氣 固體光氣又稱三光氣 （ BTC） ，其反應(yīng)活性與光氣類似，可以代替光氣，實(shí)現(xiàn)光氣化反應(yīng)，但安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光氣。 20 世紀(jì) 90 年代，國際化工界發(fā)現(xiàn)了三光氣可以替代光氣。 燃油添加劑 DMC 是一種很有前途的汽油添加劑 ,不僅能顯著地提高汽油的辛烷值 ,而且在汽油中有良好的可溶性和低蒸汽壓 ,且分子中的含氧量高 (DMC 為 53%,甲基叔丁醚 MTBE 為 %),因而是生產(chǎn)無鉛汽油的極有發(fā)展前途的一種汽油添加劑。 5%(V)的 DMC,可使柴油充分燃燒 ,降低柴油發(fā)動機(jī)排出廢氣煙塵 ,減少對環(huán)境的污染。 由于 DMC 優(yōu)良的特性，所以有可能在下述領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用： (1) 是半導(dǎo)體工業(yè)使用的對大氣臭氧層有破壞作用的清洗劑 CFC 和三氯乙烷的替代品之一； (2) 在清洗劑和特殊涂料 (油漆、油墨 )、醫(yī)藥化學(xué)品等的生產(chǎn)中用作溶劑、溶媒； (3) 作為 CO2 的載體，應(yīng)用于噴霧方面。 20xx 年，國外 DMC 的生產(chǎn)能力約 萬噸 /a,如表所示，其中美國占 %，西歐占 %，日本占 %。由于聚碳酸酯的需求量很多，所以世界上很多公司準(zhǔn)備建設(shè)或擴(kuò)建其非光法 PC 合成裝置，預(yù)計以后每年 DMC 用于合成聚碳酸酯的量將以 10%—— 20%左右增長。 20xx 年，國外農(nóng)藥方面的 DMC 的消費(fèi)量約為 8000t。 由于 DMC 用途廣泛，隨著其下游產(chǎn)品的深入開發(fā)，尤其是其綠色安全的特點(diǎn)，其市場需求可能會很高。光氣法的生產(chǎn)裝置全部停產(chǎn)；液相氧化羰基化工藝得到初步應(yīng)用，形成 19000 噸 /年的工業(yè)化生產(chǎn)裝置；酯交換法工藝得到大規(guī)模的發(fā)展，已經(jīng)成為我國碳酸二甲酯生產(chǎn)的主流。 （ 1） 醫(yī)藥 20xx 年，我國醫(yī)藥行業(yè)碳酸二甲酯的總消費(fèi)約為 3000 噸。 （ 2） 固體光氣 20xx 年我國固體光氣的總生產(chǎn)能力約 10000 噸 /年，產(chǎn)量約 4600 噸，全部采用碳酸二甲酯路線，消耗碳酸二甲酯約 1400 噸。 近年，光氣的生產(chǎn)及供應(yīng)渠道均有了較大改進(jìn)，加上成本上的原因，碳酸二甲酯替代光氣生產(chǎn)氨基甲酸酯 類農(nóng)藥方面的應(yīng)用增長受到限制，在農(nóng)藥行業(yè)中碳酸二甲酯的需求量將基本維持現(xiàn)狀 。另外，一些國外知名企業(yè)在國內(nèi)準(zhǔn)備建設(shè)規(guī)模較大的非光法 PC 生產(chǎn)裝置。據(jù)業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)計， 20xx 年僅手機(jī)用鋰電池的產(chǎn)量就達(dá)到 8 億個，年消費(fèi)碳酸二甲酯 碳酸二乙酯 碳酸甲乙酯三元溶劑約 3000 噸，按其中 30%為碳酸二甲酯估算，實(shí)際消費(fèi)碳酸二甲酯約 1000 噸。目前碳酸二甲酯在這些領(lǐng)域中的消費(fèi)尚處于起步的階段，實(shí)際消費(fèi)量較小， 20xx 年僅為300 噸左右，但從長遠(yuǎn)發(fā)展的觀點(diǎn)上看，由于碳酸二甲酯低毒、安全的特性，將來在大幅度降底成本的基礎(chǔ)上，在這些領(lǐng)域中將會出現(xiàn)一定幅度的增長。 20xx 年國內(nèi)有 5 家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品出口，出口量達(dá)到 7000 噸，超過了國內(nèi)實(shí)際消費(fèi)量，從而使產(chǎn)品出口成為國內(nèi)碳酸二甲酯產(chǎn)品主要流向。其發(fā)展過程如下： 在 PC 行業(yè)， Enichem Synthesis 公 司第一個成功開發(fā)以甲醇與一氧化碳進(jìn)行氧化羰基化反應(yīng)生產(chǎn) DMC 的工藝路線，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。 GE 在西班牙 Cartagena 的 PC 生產(chǎn)廠采用其自主開發(fā)的非光氣技術(shù)，其 PC生產(chǎn)能力為 萬噸 /a。 國內(nèi)已經(jīng)開始著手研究非光氣法合成合成聚碳酸酯的技術(shù)，其中首要解決的 問題就是開發(fā)出非光氣法合成碳酸二苯酯的技術(shù)。苯酚單程轉(zhuǎn)化率≥ 46%，碳酸二苯酯選擇性 99%，催化劑壽命≥ 1080h，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了聚碳級要求 ， 形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)。據(jù)報道，大連齊華公司準(zhǔn)備建設(shè) 6萬噸 /年的非光氣法生產(chǎn) PC 的裝置，如果其正常運(yùn)行，估計將消耗大量的 DMC，有助于促進(jìn) DMC 行業(yè)的發(fā)展。 20xx 年 3 月 24 日，美國環(huán)境保護(hù)局（ EPA）發(fā)布了一項(xiàng)提案預(yù)告（ ANPR），將減少或停用汽油添加劑 MTBE。由于含氧量的差別，添加 1 份 DMC 相當(dāng)于添加 份 MTBE。 總得來說， DMC 作為汽油添加劑有很好的 發(fā)展 前景 。 1998 年以后的近五年來，我國 DMC 的生產(chǎn)呈現(xiàn)了快速發(fā)展的局面，生產(chǎn)裝置能力和產(chǎn)量不斷增長，國內(nèi) DMC 市場逐步擺脫了對國外市場依賴的局面，這在很大程度對國內(nèi) DMC 的市場價格起到了穩(wěn)定的作用。 20xx 年開始， 國內(nèi) DMC 行業(yè)繼續(xù)發(fā)展迅速，山東泰豐于 20xx 年 5 月建成投產(chǎn)了 萬噸 /年的 DMC 裝置； 6 月山東石大勝華的新裝置建成投產(chǎn)，產(chǎn)能達(dá)到 萬噸 /年； 20xx 年 9 月，山東德普 萬噸 /年的 DMC 裝置建 成投產(chǎn) ； 20xx年 3 月山東維爾斯 萬噸 /年的 DMC 裝置建成投產(chǎn) 。自五月份以后，由于金融市場逐漸回暖， DMC 的價格逐漸提高。 4 原料路線 工藝所選原料的依據(jù) 工藝所以原料 目前，生產(chǎn) DMC 的工 藝有光氣法、酯交換法和氧化羰基化法。 各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn) 各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)見下表： 表 DMC 各生產(chǎn)方法優(yōu)缺點(diǎn)比較 工藝 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 光氣法 (1)可工業(yè)化生產(chǎn) (2)產(chǎn)率高 (1)光氣劇毒，且不易存放和運(yùn)輸 (2)副產(chǎn)物 HCl 腐蝕性強(qiáng)，環(huán)境污染嚴(yán)重 (3)工藝復(fù)雜 酯交換法 (1)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。 (1)需在中壓下操作， 本廠所選原料 通過上面的比較分析，本廠所選用的工藝是甲醇氧化羰基化法。還有建濤等一些小的甲醇生生產(chǎn)廠家。 5 建廠 規(guī)模 建廠規(guī)模 現(xiàn)在碳酸二甲酯未來市場看好，但現(xiàn)實(shí)市場疲軟，下游市場還未充分開發(fā)。其產(chǎn)品規(guī)格見下表 。在西部也興起了一些工業(yè)基地。園區(qū)具有優(yōu)越的地理位置、便捷的交通網(wǎng)絡(luò)、豐富的自然資源、雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、完善的配套設(shè)施。 選擇原因： 能源優(yōu)勢 天然氣： XX探明可開采儲量 3900 億立方米，川東北儲量 萬億立方米，擁有中國兩大能源公司（中石油、中石化）向園區(qū)供應(yīng)天然氣，有充足的供氣保障。 尤其是 XX 化工園區(qū)的“ MDI 一體化項(xiàng)目”保證了原料來源的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。 其石油化工產(chǎn)業(yè)見下圖。 公路： XX上海、 XX福州的高速公路在園區(qū)交匯。 (2) 物流運(yùn)輸 化工園區(qū)交通發(fā)達(dá)有專門的物流公司負(fù)責(zé)物流運(yùn)輸。一期 2臺 130 噸 /小時燃煤高溫高壓循環(huán)硫化床鍋爐和 1臺 25兆瓦發(fā)電機(jī)組已建成，可為園區(qū)企業(yè)提供中壓蒸汽（ ）和低壓蒸汽（ ），保證入駐企業(yè)的蒸汽用量。 良好 社會效益 我國東西部經(jīng)濟(jì) 差距較大，隨著西部大開發(fā)的進(jìn)行，我國西部相繼建立一系列工業(yè)基地東西部之間的差異有所減少，但仍然存在。這必將細(xì)細(xì)部經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。 盡管 XX 經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，但同東部發(fā)達(dá)地區(qū)相比仍有較大差距，多年積累的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)性矛盾突出。 化工園區(qū)的一體化建設(shè)，形成了良好的產(chǎn)業(yè)鏈，加強(qiáng)了企業(yè)的競爭優(yōu)勢，同時為后續(xù)企業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。冬季溫暖多云霧，霜雪少。降雨量分配不均，一般集中在 59 月，其中 7月最大、 2月最小，多年平均最大日降雨量 104mm，年平均相對濕度 %。 7 經(jīng)濟(jì)評價 建設(shè)項(xiàng)目總投資 設(shè)備購置費(fèi)用 換熱器 根據(jù)《化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)》書中 給出的列管式換熱器與再沸器的基本關(guān)聯(lián)式 ????? ffxay b 式中 y— 換熱器費(fèi)用，元； x— 換熱器面積， m2； f1— 壓力校正系數(shù)； f2— 材質(zhì)校正系數(shù)； a、 b— 回歸系數(shù)。 反應(yīng)器中管數(shù)為 5415 根，它的管的直徑為 Ф 38 ,反應(yīng)管采用不銹鋼，不銹鋼的密度為 7950kg/m3,計算總管的質(zhì)量為： kgVnm )(479505415 22 ???????? ?? 不銹鋼的單價為 45000 元 /噸，假設(shè)其設(shè)備加工費(fèi)用系數(shù)為 2，所以管子的花費(fèi)為 萬元 。主要材料為 Q235C鋼， 也采用公式 W D ( H + )? ??? 來估算閃蒸罐的重量： kgDHDW)()(?????????? ??? 閃蒸罐 的價格 = 103 11000 2= 萬元。 控制儀表 在整個流程中，為了使產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到要求，所以要對每段流程進(jìn)行相當(dāng)嚴(yán)密的流量 /溫度 /壓力 /液位監(jiān)測及控制，所以要購置比較多的流量 /溫度 /壓力 /液位的精密儀表，根據(jù) PID 控制圖，及需要備用的，設(shè)其花費(fèi)為以上基本設(shè)備總花費(fèi)的 50%。 工資及福利 本廠管理層 16 人、技術(shù)人員 49 人、操作工 74 人 按照管理層 10 年萬元 、技術(shù)人員 5 年萬元 、操作工 3 年萬元 則年工資及福利費(fèi)用 = 6 2 73745491016 ?????? 年萬元 維修及其他費(fèi)用 取固定投資的 4%計算，共計 萬元。公用工程每年共需約 萬元 。 水引自長江這樣可以節(jié)約成本，天然氣引自 XX 化工園區(qū)：單價 m3元 ，共需 5 ??? 年萬元 。經(jīng)查化工園區(qū)土地價格為 16 萬每畝，則土地使用費(fèi)為 ?? 萬元 施工建設(shè)及管理費(fèi) 按照設(shè)備購置的 50％計算 其花費(fèi)為 6 3 3 ?? 萬元 設(shè)備和儀表的安裝 費(fèi)用 按設(shè)備購置的 35％計算 其花費(fèi)為 ,933 ?? ％ 萬元 總費(fèi)用的計算 建設(shè)期投資利息流動資金固定資產(chǎn)投資建設(shè)項(xiàng)目總投資 ??? 固定資產(chǎn)投資 4 9 3 1 9 16 2 2 6 3 3 ???? 萬元 流動資金初定 600 萬元每年 建設(shè)期利息：按以下條件計算 (1)建設(shè)期 1年 ，生產(chǎn)期 10年 (2)投資第一年投入 100％ (3)40％為自有資金， 60％為銀行貸款 (4)借款利率為 7％ 建設(shè)期利息為 萬元 建設(shè)期利息流動資金固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目總投資 ??? ????項(xiàng)目總投資 萬元 投資后每年費(fèi)用的計算 原料 主要原料為甲醇。 壓縮機(jī) 壓縮機(jī)價格為 萬元。其中 2為 2 個反應(yīng)器并聯(lián)。 反應(yīng)器 反應(yīng)器外殼：直徑 D=4m，高度 H=，壁厚 mmm ??? 。常年盛行北風(fēng)或東北風(fēng)，偶爾有西南風(fēng)，多年平均風(fēng)速 地震動峰值加速度為 ，地震動反應(yīng)譜特征周期為 ，抗震設(shè)防烈度為 6度。秋季 多陰雨連綿。 建廠區(qū)自然條件 XX（ XX）化工園區(qū)屬四川盆地亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。 為了解決所面臨的問題， XX 市人民政府抓住新時期的機(jī)遇，依托 XX 地區(qū)豐富的天然氣資源，建設(shè)了 XX（ XX）化工園區(qū)。建設(shè)投產(chǎn)碳酸二甲酯項(xiàng)目符合 XX 市的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略發(fā)展。 而且我國西部資源豐富，天然氣資源十分豐富，碳酸二甲酯以甲醇和一氧化碳為原料都可由天然氣制取。三期建設(shè)