年產(chǎn)1萬噸碳酸二甲酯分廠可行性研究報(bào)告(完整版)

　　

【正文】 能有限責(zé)任公司合資建設(shè)的熱電聯(lián)供項(xiàng)目，總投資 32億人民幣。這必將使天然氣進(jìn)一步增值。通過 化工園區(qū)的建設(shè)，調(diào)整XX 的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，并將化工園區(qū)作為 XX四大支柱產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。多年平均降雨量為 。 主要材料為 Q235A 鋼， 3=7850kg / m? 采用公式 W D ( H + )? ??? 來估算反應(yīng)器外殼重量： kgDHDW 0 6 3 2)()(?????????? ??? 反應(yīng)器 外殼 的價(jià)格 = 103 11000 2= 萬元 其中系數(shù) 2 為設(shè)備加工費(fèi)，碳鋼價(jià)格為競(jìng)賽指導(dǎo)書提供的參考價(jià)格 11000 元/噸。 精餾塔 精餾塔的價(jià)格由 計(jì)算出來的 總質(zhì)量乘以其材料的價(jià)格得到，如下表： 精餾塔 質(zhì)量 /kg 價(jià)格 /萬元 預(yù)精餾塔 甲縮醛精餾塔 廢水精餾塔 DMC 精餾塔 精餾塔總花費(fèi)為 萬元。電主要消耗在泵上每年共需： 6? ，工業(yè)用電為 度元 ，則每年共需 年萬元 。且我廠所用原料均由 MDI 一體化項(xiàng)目提供價(jià)格便宜，甲醇價(jià)格為 1600 元 /噸， 總共需 年萬元320xx60020xx0 ?? ， 其他原料總共成本為1500 年萬元 ， 原料總花費(fèi)為： 4700 年萬元 。 閃蒸罐 閃蒸罐外徑 ： D=，高度 H=，壁厚 mmm ??? 。 金融體系 XX 化工園區(qū)與各大銀行和金融機(jī)構(gòu)均建立了良好的融資渠道：國(guó)家開發(fā)銀行、中國(guó)銀行、建設(shè)銀行、工商銀行 、農(nóng)業(yè)銀行、興業(yè)銀行、 XX銀行、中國(guó)信合等。雨量充沛，四季分明，具有明顯的季風(fēng)氣候。 20xx 年，全市 GDP 總量躍上 5000 億元的新臺(tái)階 ，達(dá)到 億元，經(jīng)過 初步統(tǒng)計(jì)，比上年增長(zhǎng) %， 人均 GDP 達(dá)到 2573 美元。 (4) 工業(yè)氣體 由德國(guó)林德氣體公司、美國(guó)普萊克斯氣體公司合資建設(shè)，為入園企業(yè)提供充足的氧氣、氮?dú)饧皟x表用氣等工業(yè)氣體 。 信息平臺(tái)：在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)（ 1 11 120）。所 以，這位 DMC 的消費(fèi)找到了一個(gè)出路，同時(shí)更加強(qiáng)化了園區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈。 XX區(qū)，幅員面積 1423 平方公里，人口 88 萬，是 XX 陸路的交通樞紐和長(zhǎng)江上游的重要港口， 是 XX 經(jīng)濟(jì)社會(huì)資源向三峽庫區(qū)輻射的重要中繼站。隨著西西部大開發(fā)的進(jìn)行，國(guó)家給與優(yōu)惠的政策等。而氧氣和氮?dú)鈩t由園區(qū)的空氣分離裝置供應(yīng)。 (2)對(duì)環(huán)境友好。但是 由于 DMC 的下游市場(chǎng)開發(fā)不太充分， 再加上國(guó)內(nèi) DMC 生產(chǎn)工藝 大都是酯交換法，因此，受原料價(jià)格等因素的影響 ，DMC 的市場(chǎng)價(jià)格可能在 550— 7500 左 右波動(dòng)。 從 20xx 年到 20xx 年其價(jià)格在 7500 左右波動(dòng)。表明 DMC 作汽油添加劑，具有良好前景，但離工業(yè)化還有一段距離。 所以為了環(huán)保的需要，在世界范圍內(nèi)， 開始逐漸減少 MTBE 作為汽油添加劑的使用。朝陽化工 集團(tuán)公司與其合作完成了該項(xiàng)目的中試，重點(diǎn)解決了催化劑壽命、反應(yīng)精餾、分離純化等關(guān)鍵技術(shù)的工程化問題，為工業(yè)試驗(yàn)方案制定提供了可靠的技術(shù)參數(shù)。 GE 塑料（日本）于 20 世紀(jì) 90 年代初在 Chiba 的 萬噸 /a 的 PC 廠中采用 Enichem Synthesis 公司的非光氣技術(shù)， 目前 其裝置生產(chǎn)能力已擴(kuò)至 萬噸 /a。由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求較小，所以國(guó)內(nèi)企業(yè)開始尋求海外市場(chǎng)。 （ 5） 其它領(lǐng)域 DMC 可 作為安全環(huán)保的電解液應(yīng)用于鋰離子電池生產(chǎn)，受到業(yè)內(nèi)的普遍關(guān)注。 （ 3） 農(nóng)藥 我國(guó)主要使用 DMC 生產(chǎn) 氨基甲酸酯類農(nóng)藥 ， 如甲萘威、殘殺威、克百威、滅多威 等， 20xx 年消費(fèi)約 600 噸。由于國(guó)內(nèi) 到目前為止尚無非光法PC（聚碳酸酯）裝置，碳酸二甲酯在 PC 中的應(yīng)用目前還處于空白。其他領(lǐng)域中 DMC 的消費(fèi)量約為 萬噸 /年 。 （ 1） 生產(chǎn)聚碳酸酯（簡(jiǎn)稱 PC） 據(jù)統(tǒng)計(jì)， 20xx 年聚碳酸酯消費(fèi) DMC 約為 5 萬 t 以上； 20xx 年消費(fèi) DMC 約為 萬噸。 s 表面張力/(105N/cm) 蒸發(fā)熱 /(J/g) 介電常數(shù) 相對(duì)蒸發(fā)速度 (醋酸丁酯 =1) 衛(wèi) 生 容 許 濃 度/(mg/L) 200106 由表 可知，碳酸二甲酯具有閃點(diǎn)高、 微毒且蒸發(fā)速度快、蒸發(fā)溫度高 、空氣中爆炸下限高 等 的特點(diǎn)， 另外 DMC 與其他有機(jī)物相溶性好，脫酯能力比較高等特點(diǎn)。 近年來隨著碳酸二甲酯工業(yè)的快速發(fā)展，為進(jìn)一步拓展碳酸二甲酯下游產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)， 固體光氣的生產(chǎn)及應(yīng)用得到國(guó)內(nèi) 外 眾多碳酸二甲酯生產(chǎn)企業(yè)及科研院所的重視，產(chǎn)量逐年上升。在抗感染類藥中，碳酸二甲酯主要用于合成環(huán)丙沙星、諾氟沙星(氟哌酸 )、吡哌酸、甲氟哌酸、乳酸環(huán)丙沙星、洛美沙星、氟羅沙星、蒽氟沙星、依諾沙星和氟嗪酸等原料藥的合成，碳酸二甲酯主要是作為甲基化劑使用。 （ 2） 合成烯丙基二甘醇碳酸酯 (ADC) 目前，世界上許多國(guó)家 以 DMC 為原料生產(chǎn)的 烯丙基二甘醇碳酸酯 (ADC)。 幾乎與所有有機(jī)溶劑混合。其性質(zhì)見下表 . 表 DMC 的物化性質(zhì) 名稱 數(shù)據(jù) 沸點(diǎn) （ ） /℃ 熔點(diǎn) /℃ 4 密度 （ 25℃ ） /(g/m179。屆時(shí)，不僅極大地促 進(jìn) DMC 行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)會(huì)很有效的降低汽車尾氣對(duì)我們賴以生存的環(huán)境的影響。預(yù)計(jì)今后幾年我國(guó)聚碳酸酯的需求增長(zhǎng)率約為 9%，20xx 年我國(guó)聚碳酸酯表觀消費(fèi)量將突破 80 萬噸， 20xx 年消費(fèi)量將達(dá)到 90 萬噸左右。 投資 DMC 項(xiàng)目，具有廣泛的市場(chǎng)前景。 現(xiàn)在投資建設(shè)碳酸二甲酯項(xiàng)目，可以拉動(dòng)內(nèi)需，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，同時(shí)可緩解就 業(yè)壓力。由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源，任意排放廢棄物等，造成了環(huán)境污染 與生態(tài)的破壞。但隨時(shí)間推移下游市場(chǎng)逐漸開發(fā)市場(chǎng)需求量將逐漸增大。 存在的問題 和建議 本項(xiàng)目生產(chǎn)原料 甲醇、一氧化碳 等 均 為易燃易爆 危險(xiǎn) 物質(zhì)，在生產(chǎn)過程中存 在火災(zāi)、爆炸、 腐蝕 等危險(xiǎn)有害因素。 三廢治理、消防、安全、勞動(dòng)保護(hù)措施必須 同主體裝置的設(shè)計(jì)，建設(shè)、投運(yùn)同時(shí)進(jìn)行 。污染物的排放必須達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，并保證工廠安全運(yùn)行和操作人員的健康不受損害； 以經(jīng)濟(jì)效益為中心，加強(qiáng)項(xiàng)目的市場(chǎng)調(diào)研， 確實(shí)做好市場(chǎng)分析及風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)， 盡可能節(jié)省項(xiàng)目建設(shè)投資，最大限度地降低項(xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)項(xiàng)目產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此，本項(xiàng)目的建設(shè)應(yīng)根據(jù)其生產(chǎn)原料和產(chǎn)品的特殊物理化學(xué)性質(zhì)，在工程設(shè)計(jì)、工程施工、環(huán)境保護(hù)、安全衛(wèi)生、 生產(chǎn)管理等方面必須嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行 ，以確保建設(shè)及生產(chǎn)的安全性。 2 建 設(shè) 意義 項(xiàng)目建設(shè)背景 國(guó)內(nèi)碳酸二甲酯行業(yè)發(fā)展迅速 我國(guó)最早生產(chǎn)碳酸二甲酯是在上世紀(jì) 80年代，主要使用光氣法，生產(chǎn)能力低。當(dāng)前，環(huán)境問題異常嚴(yán)峻，已經(jīng)開始威脅到人類的生命。 項(xiàng)目投資的必要性 由于目前的國(guó)內(nèi)國(guó) 際 形式，尋求一種新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)變得 迫在眉睫。 近年來，由于 DMC 下游產(chǎn)品的不斷開發(fā)， DMC已經(jīng)逐漸用于合成聚碳酸酯、聚氨酯、農(nóng)藥、醫(yī)藥、固體光氣等，而且也用作涂料溶劑、汽油添加劑、高能電池電解液等。 DMC 另一潛在的巨大用途是替代 MTBE 作汽油添加劑。 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。） 折射率 （ 25℃ ） 黏度 （ 25℃ ） /(mPa 毒性等級(jí) 略毒或無毒 劇毒物 劇毒物 劇毒物 變異等級(jí) 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(rùn)滑油添加劑、食品增香劑、電子化學(xué)品等領(lǐng)域。 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。 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。 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。 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(duì)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。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(jì)以后每年 DMC 用于合成聚碳酸酯的量將以 10%—— 20%左右增長(zhǎng)。 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(chǎng)需求可能會(huì)很高。 （ 1） 醫(yī)藥 20xx 年，我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)碳酸二甲酯的總消費(fèi)約為 3000 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(zhǎng)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 。據(jù)業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)計(jì)， 20xx 年僅手機(jī)用鋰電池的產(chǎn)量就達(dá)到 8 億個(gè)，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。 20xx 年國(guó)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(guó)內(nèi)實(shí)際消費(fèi)量，從而使產(chǎn)品出口成為國(guó)內(nèi)碳酸二甲酯產(chǎn)品主要流向。 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。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(jí)要求 ， 形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)。 20xx 年 3 月 24 日，美國(guó)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。 總得來說， DMC 作為汽油添加劑有很好的 發(fā)展 前景 。 20xx 年開始， 國(guó)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) 。 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。 (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。 5 建廠 規(guī)模 建廠規(guī)模 現(xiàn)在碳酸二甲酯未來市場(chǎng)看好，但現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)疲軟，下游市場(chǎng)還未充分開發(fā)。在西部也興起了一些工業(yè)基地。 選擇原因： 能源優(yōu)勢(shì) 天然氣： XX探明可開采儲(chǔ)量 3900 億立方米，川東北儲(chǔ)量 萬億立方米，擁有中國(guó)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。 其石油化工產(chǎn)業(yè)見下圖。 (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。 良好 社會(huì)效益 我國(guó)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(guó)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。 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。冬季溫暖多云霧，霜雪少。 7 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 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)。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)()(?????????? ???