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'200kt/aPVA/淀粉型完全生物降解塑料项目—55kt/aPVA生产线及配套工程可行性研究报告
目录第一章总论11.1概述11.2研究结论4第二章市场预测分析92.1产品市场分析92.2产品的竞争力分析202.3主要原辅材料市场分析362.4价格预测412.5市场风险分析43第三章建设规模与产品方案453.1建设规模453.2产品方案46第四章工艺技术方案484.1工艺技术方案选择484.2工艺流程和消耗定额574.3主要设备选型644.4自动控制83第五章原材料、辅助材料、燃料和动力供应885.1项目原料、辅助材料需求情况885.2主要原辅材料的数量、来源及运输方法885.3供应方案选择89第六章厂址方案和建厂条件906.1厂址选择906.2建厂条件90第七章总图运输、储运、土建、界区内外管网947.1总图运输947.3厂内外管网987.4土建98第八章公用工程和辅助生产设施1008.1水、电、汽和其他动力供应1008.2公用工程方案1008.3辅助生产设施117
第九章节能、节水1199.1节能1199.2节水122第十章消防12310.1项目概况12310.2设计依据12310.3消防措施12310.4消防投资126第十一章环境保护12711.1环境质量现状12711.2设计采用的环境保护标准12711.3建设项目污染物排放12711.4控制措施12911.5绿化概况13211.6环境监测和环境管理13211.7环保措施可行性分析及预计达到的效果13211.8环保投资概算134第十二章劳动保护与安全卫生13512.1设计依据13512.2设计采用的安全卫生标准13512.3建设地区安全卫生概况及工程概述13512.4生产过程危害因素分析13612.5设计中采用的安全卫生措施138第十三章工厂组织与劳动定员14113.1工厂组织14113.2生产制度和劳动定员14113.3人员来源及培训142第十四章项目实施规划14414.1建设周期的规划14414.2项目实施进度规划144第十五章投资估算和资金筹措14515.1投资估算14515.2资金筹措146
第十六章财务评价14716.1产品成本费用估算14716.2财务评价148第十七章结论15117.1综合评价15117.2研究报告的结论15217.3存在的问题和建议152附表:表1~14附图:1)总平面布置图:H358A-Z-012)聚乙烯醇装置工艺流程图:H358A-G-013)水泥装置工艺流程图:H358A-G-023)聚乙烯醇装置界区10kV供电系统图:H358A-D-014)聚乙烯醇装置全厂10kV配电系统图:H358A-D-025)水泥装置10kV供电系统图:H358A-D-036)聚乙烯醇装置建筑物和构筑物一览表:H358A-T-017)水泥装置建筑物和构筑物一览表:H358A-T-02
第一章总论1.1概述1.1.1项目名称:建设单位名称、性质及责任人;投资项目性质及类型经营机制及管理体制1)项目名称湖南省湘维有限公司200kt/aPVA/淀粉型完全生物降解塑项目—55kt/aPVA生产线及配套工程2)建设单位名称、性质及责任人(1)建设单位名称:(2)单位性质:有限责任公司(3)责任人:3)投资项目性质及类型、经营机制及管理体制(1)投资项目性质及类型:有机化工原料(2)经营机制及管理体制:国有企业1.1.2建设单位概况湖南省湘维有限公司是一家大型化纤化工联合企业,是全国520家重点联系企业之一。公司座落在湖南省溆浦县大江口镇,畔临沅江,湘黔铁路横贯厂区,水陆交通方便。公司始建于1971年,1978年建成投产,全厂占地面积197万平方米,固定资产原值8.2亿余元,净资产近2.9亿元。公司主要产品生产能力为:电石6.8万吨、水泥熟料16.5万吨、聚乙烯醇(PVA)系列4.5万吨、醋酸乙烯9.5万吨、聚乙烯醇缩丁醛1000吨、聚乙烯醇纤维系列7200吨、无纺布系列3000万平方米(标)、各种乳胶2万吨的生产能力。产品畅销全国各地,部分产品进入国际市场,年创汇能力300万美元。公司现有员工2800余人,其中各类专业技术人员1000余人,中高级职称人员近500人。-151-
经过三十多年的改革与发展,企业形成了成熟先进的管理模式、经营理念。在激烈的市场竞争中,企业生产经营稳步前进,连续十七年取得盈利。并根据企业自身发展需要,组建了以企业技术中心为主体的技术创新体系,有较强的产品研发能力,技术改造能力,开辟了新的科技兴企之路。主导产品PVA的装置产能、质量、消耗等已处于国内同行业先进水平,其中HAC单耗、甲醇、蒸汽单耗等已达到国际领先水平。产品市场占有率稳定提高,PVA、PVB、水溶性纤维已打入国际市场,出口创汇能力一年一个台阶。公司已具备较强的竞争能力和抵御风险能力。公司近三年生产经营情况:2003年完成销售收入46021万元,实现利润3852万元,上缴税金3312万元;2004年完成销售收入56523万元,实现利润2082万元,上缴税金3634万元;2005年完成销售收入57339万元,实现利润1005万元,上缴税金2602万元。公司生产、开发、经营、管理等各项工作已纳入科学的规范化管理。公司1998年通过了ISO9002:1994质量管理体系认证,2003年4月又通过了ISO9001:2000质量管理体系标准和ISO14001:1996环境管理体系标准认证。近年来,公司先后荣获了“湖南省质量管理奖”(第二、四届)、“全国绿化模范单位”等荣誉称号;主导产品聚乙烯醇树脂2003年被中国质量协会、全国用户委员会评为“全国用户满意产品”,2004年12月,湘维被中国质量协会授予“中国质量鼎”、并被湖南省名牌产品审定委员会、湖南省质量技术监督局授予公司“V”聚乙烯醇“名牌产品称号”。2005年,公司被省科技厅认定为“湖南省高新技术企业”。与同行业的皖维、三维等优势企业相比,交通不便,融资困难,产品品种单一,规模较小,发展速度较慢,是企业存在的主要不足。“十一五”期间,公司将通过把握国家中部崛起战略、湖南湘西大开发战略等历史机遇,通过规模和品种的发展与建设,提高企业的核心竞争力和创新能力,实现企业的快速发展,使企业经济规模、技术经济指标等跻身行业前列。1.1.3项目提出的背景、投资的目的、意义聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性高分子聚合物,由醋酸乙烯(VAC)经聚合、醇解而制成。其性能独特,具有较好的粘接性、成膜性、耐油性、胶体保护性,除作合成维尼纶纤维的原料之外,在纺织浆料、粘合剂、涂料、薄膜、土壤改良剂、食品包装、建材、医药、造纸等行业有着广泛的应用前景。其新用途和新的品种还在不断的开发中。生产工艺流程长,技术难度大,配套工程多,投资高是PVA生产的特点,从而也提高了入围门槛。所以目前世界上仅20个国家生产。国内自70年代引进国外生产技术消化吸收建设13家生产企业以来,已有30年余年未再建新厂,只是在1995年~1997年(行业称为第一轮扩改),2001年~2003年(行业称为第二轮扩改)这两个阶段-151-
同行业厂家相继扩产技术改造,使聚乙烯醇的生产能力从1996年的337kt/a扩大至586kt/a。但仍不能满足市场的需求,近10年来,出现了表观消费年均增长率高于产能增长率的良好发展态势,加上国际原油价格的高位徘徊,削弱了石油乙烯法的成本优势,使我国聚乙烯醇出口量逐年增多,聚乙烯醇市场出现供不应求的行情。聚乙烯醇新的应用领域正在不断地开发之中,对聚乙烯醇需求量较大。聚乙烯醇改性后,与淀粉共混生产的生物降解材料,在一定的环境中能降解成二氧化碳和水,解决“白色污染”这一世界公害。我国在此领域已经取得多项科研成果和发明专利。“绿色奥运”、“上海世博会”等历史机遇,将助推我国生物降解材料产业快速发展,成为聚乙烯醇的主要消费市场和领域,对聚乙烯醇的需求将会大幅增长。湘维公司计划在怀化工业园征地800亩建设年产200kt的聚乙烯醇(PVA)/淀粉型完全生物降解塑料项目。项目拟分二期建设,2011年达标达产。项目建成后将年需聚乙烯醇(PVA)40kt。本工程也是200kt/a聚乙烯醇(PVA)/淀粉型完全生物降解塑料项目的配套工程之一。湘维公司现有聚乙烯醇生产能力为45kt/a,市场占有率仅为7.92%,品种单一,不适应企业发展的需要。受装置规模的制约,仅生产市场需求量较多的中等聚合度和高聚合度产品,如17-99、20-99、24-99、26-99等,而不得不放弃醇解度88%产品的生产,如17-88、13-88、05-88等。市场竞争能力与同行业先进生产厂家相比处于下风。公司通过第一、二轮扩产技术改造以后,完全掌握了聚乙烯醇生产技术,积累了较为丰富的聚乙烯醇技术改造经验,并在工艺流程优化、“四新”技术应用等环节方面拥有企业的优势和自身的特点,公司80%以上的质量经济技术指标位于同行业前茅。“十一五”期间,湘维公司为了实现快速发展,赶超同行业先进水平,提高聚乙烯醇市场份额,增加企业的经济规模、竞争能力和出口创汇能力,充分发挥公司技术和管理方面的优势,把握中部崛起战略和湖南湘西大开发等历史机遇,建设55kt/a多品种聚乙烯醇生产线,生产不同聚合度和醇解度的PVA多规格产品,满足市场的需求,提升企业核心竞争能力和创新能力。1.1.4可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则1)编制依据(1)湖南省湘维有限公司200Kt/a聚乙烯醇(PVA)/淀粉型完全生物降解塑料工程项目建议书;(2)湖南省湘维有限公司与湖南化工医药设计院签定的“技术咨询合同(2006-K04)”;(3)湖南省湘维有限公司提供的厂址概况和有关水文、地质、气象等基础资料。-151-
2)编制原则(1)按原化学工业部[化计发(1997)426号文]发布的《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》(修订本)的要求,对项目建设的可行性进行全面、系统、客观的分析评价;(2)参照中国化工集团《固定资产投资项目可行性研究报告编制规定》;(3)认真贯彻国家有关方针政策,在编制中严格执行有关标准及规范;(4)遵照原化工部提出的“五化”设计原则:“工厂布置一体化、生产装置露天化,建(构)筑物轻型化、公用设施社会化,引进技术国产化”。(5)充分重视国家对环境保护、消防、工业卫生与劳动安全的要求,切实做到环境保护“三同时”,搞好“三废”综合治理,保护环境。同时严格按照国家对消防、安全生产及工业卫生的各项法令法规,采取各项可靠措施,提高工人生产的环境卫生质量,保障劳动安全。1.1.5研究范围本可行性研究报告范围包括55kt/a聚乙烯醇装置及配套建设的372kt/a电石渣综合利用生产水泥熟料环保工程生产线的市场预测分析、技术方案比选、原料路线、建设规模、产品品种确定,原料及燃料动力供应和公用工程、辅助工程方案的可靠性、合理性。环保、消防、安全卫生等措施的可靠性以及投资估算、技术经济分析等,为业主工程决策提供可靠、公正、独立、可信的依据。1.2研究结论1.2.1研究结论湖南省湘维有限公司扩建55kt/a聚乙烯醇多品种生产线,符合国家规定的投资方向,符合国家的产业政策、行业规划和地区规划,符合企业和行业发展需要,符合国家有关行业技术经济政策。项目建设规模和产品方案经济合理,工艺技术先进实用,公用工程方案满足生产要求,产品市场广阔,选址合理,建成后安全、环保。项目不论从经济效益还是社会效益、从微观还是宏观来分析都是必要。1.2.2存在的问题和建议本工程新建辅助工程较多,并采用了一些新技术,如反渗透法脱盐水生产技术、75t/h锅炉等,建议建设单位加强与同行业企业的技术合作和交流,尽快掌握新技术,实现工程建成后生产线能稳定、满负荷的生产。-151-
同行业聚乙烯醇生产线第三轮扩产技术改造在所难免,国内聚乙烯醇市场竞争相对激烈。建议建设单位在巩固、加强聚乙烯醇产品销售力量的同时,进一步加强多品种聚乙烯醇的开发研究以及聚乙烯醇的应用开发研究,延长产业链,提高附加值,提高公司的整体抗风险能力。1.2.3主要技术经济指标表(表1.2-1)表1.2-1项目主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模1聚乙烯醇(PVA)kt/a55折100%2普通硅酸盐水泥kt/a2003水泥熟料kt/a200二产品方案1聚乙烯醇(PVA)kt/a60折92%2普通硅酸盐水泥kt/a2003水泥熟料kt/a200三操作时间h/a8000按330天/年计四主要原材料、辅助材料用量(一)聚乙烯醇装置1电石kt/a1322醋酸kt/a2.403甲醇kt/a3.604醋酸异丙酯kt/a0.0965片碱kt/a0.906液碱kt/a0.907活性碳kt/a0.398偶氮kt/a0.0489醋酸锌kt/a0.02410液氯kt/a0.02411二苯胺kt/a0.0189包装袋个1.2×10650㎏/袋(二)水泥装置1电石渣kt/a250干基,PVA装置废渣(含老装置110kt渣)2炉渣kt/a69.12锅炉炉渣总量115.4kt,剩余46.28kt外卖附近水泥厂制水泥.3石灰石kt/a18.36-151-
公司电石厂电石废渣4硅质原料kt/a82.45铁粉kt/a10.276石膏kt/a14.47烟煤kt/a67.3328包装袋个4×10650㎏/袋,(部分散装)五公用动力消耗量(一)聚乙烯醇装置1电Kwh/a3.24×1072直流水km3/a7203蒸汽kt/a9604冷冻量108MJ/a1.445氮气Nm3/a6.0×1056仪表空气Nm3/a1.38×1077杂空气Nm3/a3.36×1068氧气Nm3/a7.8×105(二)水泥装置1电Kwh/a2.1×1072直流水km3/a792六三废排放量(一)聚乙烯醇装置1废气m3/h190000主要为锅炉尾气2废水m3/h5003废渣t/d162.8其中炉渣161.3t制水泥(二)水泥装置1废气m3/h353700主要为水泥窑尾气2废水m3/h1003废渣t/d0.72七运输1运入量kt/a452.4不含内部电石渣等运输2运出量kt/a506含46kt炉渣外运-151-
八综合能耗总量1聚乙烯醇t标煤/t1.742水泥t标煤/t0.15九工程定员3401生产工人人2912技术人员人173管理人员人264其它人员人6十工程总用地面积1聚乙烯醇装置m2185150折合约278亩2水泥装置m280000折合约120亩十一工程建、构筑物面积1聚乙烯醇装置m228610.82水泥装置m211623十二工程项目总投资(评价用)万元84109.421建设投资万元72989.112建设期利息万元2834.953流动资金万元8285.36十三报批项目总投资(控制投资规模用)万元78309.67其中;铺底流动资金万元2485.61十四年均销售收入万元88511.36十五成本和费用万元1年均总成本费用万元72596.052年均经营成本万元65244.31十六年均利润总额万元15625.23十七息税前利润(EBIT)万元16805.61十八年均销售税金及附加万元290.08十九年均增值税万元3625.95二十财务分析盈利能力指标1投资利税率%23.232资本净利润率%41.53投资回收期年4.94税前4项目财务内部收益率%所得税前%26.32所得税后%18.725项目财务净现值(Ic=10%)万元-151-
所得税前万元61075.33所得税后万元31166.956资本金内部收益率%25.72二十一清偿能力指标1利息备付率%627.912偿债备付率%130.293人民币借款偿还期(含建设期)年6-151-
第二章市场预测分析2.1产品市场分析2.1.1产品用途PVA用途广泛,尤其是新品种开发应用涉及面广。其主要用途是生产维纶、纺织浆料、涂料、粘合剂、纸张增强剂及涂层、产业聚合助剂等。下游产品包括维纶、涂料、粘合剂、纤维浆料、纸张处理剂、乳化剂、分散剂、薄膜、医疗材料、建筑和汽车改性材料,应用领域涉及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、化妆品、农业、冶金、石油开采等行业。新的产品和应用领域还在不断开发之中。目前世界PVA产业的发展趋势是向高低两极发展,即高聚合度(高粘度)、高醇解度的高精细化产品与低聚合度、低醇解度的特种产品发展态势突出,前者在高标号胶粘剂、高强高模纤维、水泥增强剂等领域有良好表现,后者则为有特别要求的水溶性胶粘剂与水溶性纤维所使用。醇解度低于80%的PVA用于多种化合物,如氯乙烯、偏二氯乙烯,苯乙烯、衣康酸、丁二烯及异丁烯等进行悬浮聚合用的分散稳定剂,目前我国只能生产醇解度为80%的PVA。1)维纶及差别化纤维维纶曾经是PVA最重要的用途,其兴起源于20世纪60至70年代,中国引进成套设备和自行设计安装建立了12个维纶生产企业。维纶由于其强度高、保暖性好、吸湿性上佳等优点曾经广泛应用于服装领域,但其染色性、弹性、耐热水性的劣势导致维纶在20世纪80年代初期就逐渐退出服装市场而转向产业领域,产量随之下降。进入20世纪末,中国维纶市场全面萎缩,市场供应量大幅减少,多年来生产企业开工率一降再降,一些设备长期停产而损坏。2001年维纶出口比上年增长50%左右,供求缺口逐渐显现。此外维纶产品结构已得到有效调整,高强高模纤维、水溶性纤维和超短纤维等差别化纤维的市场开拓已取得丰硕成效,维纶在产业领域已对有致癌性的石棉形成替代趋势,维纶呈现低成长发展态势。2)纺织浆料PVA具有良好的粘着性、成膜性,是纺织浆料的主要原料,经纱用PVA涂覆或用PVA与改性-151-
淀粉制成混合浆料处理,可提高纺织品的耐磨性与强度,PVA一般占浆料的30%~50%,这一市场过去长期为其所占领。然而目前PVA浆料由于其自身抗渗透性差等缺陷,已受到其他浆料的挑战,这些浆料包括改性淀粉、纳米无机浆料、复合浆料等。中国棉纺织业协会确立的“高质量、多功能、少组分、系列化、少用或不用PVA”的中国浆料发展方向,对于PVA浆料的影响不能低估,预计纺织浆料需求将随纺织行业的发展而有所增大,但从长远角度分析,纺织浆料占PVA消费比重将下降。3)涂料与粘合剂PVA涂料主要应用于中低档内外墙建筑粉刷,近年来大中城市市场的新建商品房施工和居民装潢已逐渐转向替代性涂料品种,如丙烯酸酯和氨基等系列涂料。2000年中国生产的1839kt涂料产品中,PVA类产品占350kt,主要市场在中小城市和广大农村地区。未来国家涂料行业开发和推广的重点是粉末涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料、水性化节能涂料、辐射固化涂料和高弹性乳胶漆,PVA水玻璃内墙涂料(106)和PVA缩甲醛涂料(107)将逐步退出市场。由于中国是发展中国家,低档涂料在落后地区仍大有市场。预计PVA涂料市场在近年维持平衡,将来的消费比重呈下降趋势。粘合剂是PVA的主打消费市场,也是一个高速增长的应用行业。PVA粘合剂用于粘结木材、纸张并适合制造水泥复合包装袋。当前中国粘合剂消费量达到400 kt/a以上,其中木材如胶合板、刨花板、中纤板等对粘合剂的消耗就占60%~70%,市场容量可观。PVA由于其性能特点在粘合剂行业竞争中占有毋庸置疑的优势,从05-88到17-88~24-88再到20-99~24-99,PVA在粘合剂原料的产品宽度极广,几乎覆盖所有聚合度与醇解度指标系列,而牌号相互之间的产品关联度很小,不同类型应用条件下的粘合剂品种对牌号需求的差异性极大,但总体来说高粘度牌号在日益扩大的中高档粘合剂市场面临旺盛的需求。预计至2005年粘合剂占PVA消费比重将继续上升。4)纸张增强剂随着新闻出版事业的发展和包装业以纸代塑、以纸代木的趋势,并为满足高速印刷和特殊用途的需要,纸张生产有扩大产量和提高质量的双重要求。PVA在造纸工业上的主要用途是用作纸张涂料,尤其是彩色打印纸的表面保护层以及喷墨打印纸的外层涂料。PVA纸张增强剂属于干增强剂,用于纸张表面处理,能够改善纸的耐水性、书写性和耐墨性,适应纸张多样化和劣质纸纤维,提高强度,改善印刷适应性,其白度、粘结强度、粘附性和成膜性突出。我国造币纸张的增强剂使用PVA10-99牌号产品。预计纸品增强剂占PVA消费比重将继续上升。-151-
5)产业聚合助剂市场这一市场包括医疗用品、水泥改良剂、感光材料、集成电路以及聚合乳化剂、分散剂等领域,具有良好的发展远景。具有高应力强度和低氧渗透性的PVA凝胶尤其适用于伤口包扎品和尿囊素;PVA高吸水性树脂应用于水泥改良则可制造高强度混凝土。产业聚合助剂市场具有前途广阔、用途分散的特点,预计产业聚合助剂占PVA消费比重将继续上升。6)其它其它市场泛指出口和PVA薄膜及用量较小或特定行业应用方面,随着我国PVA技术含量的提高和新品种的开发,PVA出口将呈现增长态势,尤其是使用量小而附加值较高的特定规格产品。PVA膜因其可降解性得到人们认可,在取代不可降解塑料膜方面大有前景。关键问题是PVA膜的生产技术及生产成本。国家重视环保及行业大规模的扩产将给PVA膜的发展带来发展机遇,另外,聚乙烯醇缩丁醛高粘度树脂、PVB中间膜等随着高层建筑和汽车工业的发展,市场前景较好。预计2010年后将得到快速发展,成为聚乙烯醇较大的消费领域。产品主要用途见表2.1-1。表2.1-1国内外PVA产品主要用途应用行业用途适用PVA牌号备注纺织业纺织浆料13-99、17-99、20-95、17-95适合亲水性纤维05-88、13-88、17-88、20-88、24-88适合疏水性纤维维纶纤维17-99造纸业纸品粘合剂03-88、05-88、17-88、24-88、17-99、20-99、24-99、28-99、30-99、03-99、04-99、05-99、10-99、13-99、15-99、18-99、18-97纸品表面上胶17-99粘合剂03-88、05-88、17-88、20-88、24-88、17-80、24-80纸品颜料涂层03-99、05-99、10-99、13-99、03-88、05-88低粘度产品造纸(纸品内上胶)17-99使用微粉末胶合板、木业粘合剂17-99、18-99、20-99、24-99、28-99、30-99聚合助剂乳化稳定剂20-80、24-80、17-97、24-97、03-88、05-88、17-88、20-88、24-88、28-88、17-99、13-99、15-99、24-99、28-99、30-99、18-99、20-99日用品PVA海棉、PVA刷、PVA胶棉05-99、15-99、17-99、18-99、17-95、17-97、20-99-151-
建筑业水泥、灰浆添加剂05-88、20-88、24-88成型板粘合剂17-99、20-99、24-99、28-99、30-99涂料17-99、18-99、20-99、22-99、24-99、28-99、30-99陶瓷业瓷土、陶土等粘合剂03-88、05-88、17-88、20-88、03-99、04-99、05-99金属加工研磨砂轮17-99、18-99、20-99、24-99、28-99金属淬火水浴添加剂20-88、22-88、24-88、17-88、15-88、05-88、03-88、05-99、17-99、18-99农业土壤改良剂03-88、05-88饲料成型剂17-99、24-99化妆品乳化剂、冷霜面膜等化妆品配料24-88、22-88、20-88、05-88、17-88微粉型药品食品化肥制造业医药、化肥、农药造粒剂05-86、05-88、17-88、20-88、17-99微粉型绷带粘合剂、眼药水增粘剂、医药用敷料、食品工业酶载体05-86、05-88、17-88、20-88PVA成型物PVA板材17-99PVA管17-99、20-88塑模加工业PVA膜03-99、05-99、10-99、13-99、15-99、17-99、18-99、24-99、28-99、18-97难溶性膜17-80、24-80、03-88、05-88、10-88、13-88、15-88、17-88、20-88、22-88、24-88、17-95易溶性膜印刷业网印感光膜20-88、17-95、24-97、17-99锌板印刷感光膜03-88、05-88精细化工化工原料03-88、05-88、13-88、15-88、20-88、24-88、缩甲醛化03-99、04-99、05-99、08-99、13-99、17-99、24-99缩丁醛化电解电镀电解液添加剂03-99、05-99、17-99电镀添加剂03-99、05-99电子业铁氧粉磁铁、瓷电阻、陶瓷电容器成型剂17-88、24-88、17-99、24-99荧光体粘合剂05-88、20-88、22-88、24-88、18-97、17-98、18-99用于显相管、日光灯荧光剂等粘合感光树脂03-88、15-88、17-88、20-88石油开采钻井、定井及固井的各种泥浆增稠剂24-80、24-88、24-92文墨水、颜料胶合剂20-88、17-88、05-88、-151-
具办公用浆糊03-88、05-88、08-88、10-88、13-88、15-88、17-88、20-88、22-88、24-88不干胶05-99、13-99、17-99、18-99、20-99、13-95、17-97、20-97、03-88、05-88、13-88、15-88、17-88、20-88、22-88、24-882.1.2国外市场预测分析2.1.2.1市场供应现状及预测PVA自1926年工业化以来,生产能力发展较快,1970年为7万吨/年,1980年达到16.65万吨/年,10年间翻了一番多,年均增长率达12.17%;1990年超过了80万吨/年,1996年达90万吨/年以上,2002年超过了100万吨/年,2005年达到了127万吨/年。1996~2000年世界PVA产量年均增长率估计为3.5%。世界PVA生产能力和产量居前四位的国家依次为是中国、日本、美国、朝鲜等,其生产能力占世界聚乙烯醇总生产能力的85~90%,其中中国占世界总产能的44.76%。2005年,世界有20多个国家和地区生产PVA,装置40余套,总生产能力约120万吨/年,产量约110万吨。其中,美国聚乙烯醇的生产能力为17.22万吨,约占世界聚乙烯醇总生产能力的15.6%,西欧生产能力为8.4万吨。约占总生产能力的7.6%,亚洲总生产能力为82.0万吨/年,占总生产能力的74.5%,其他国家的总生产能力约为2.45万吨,约占总生产能力的2.2%。主要生产厂家有日本可乐丽公司、日本合成化学公司以及美国塞拉尼斯(2000年收购空气产品公司PVA生产装置和业务)、杜邦公司、台湾长春石化公司、中国石化四川维尼厂、中国石化上海石化公司、中国山西三维、中国安徽皖维等。世界聚乙烯醇主要生产厂家和产能分布情况如表2.1-2和表2.1-3所示。表2.1-2国外PVA产品装置状况(2005年)Kt/a国家或地区企业名称装置规模原料路线技术水平备注日本可乐丽144乙烯法高朝鲜顺川工厂100电石乙炔法一般中国台湾长春石化95乙烯法高美国塞拉利斯90乙烯法高日本合成化学85乙烯法高-151-
美国杜邦化学55乙烯法高朝鲜二八工厂50电石乙炔法一般德国赫斯特42乙烯法高新加坡PVA厂40乙烯法高日本可乐丽公司与合成化学公司合资建设表2.1-3国外产PVA品生产能力、产量Kt/a年份能力产量2003年6595602004年6595802005年659593受应用开发的不断深入,需求量进一步放大的强力支撑,世界聚乙烯醇工业保持强势发展的态势,预计2010年和2015年,世界PVA产能将分别达到140万吨和170万吨。2005-2010年间,世界PVA年均产能增长率为4.1%;2010-2015年间,年均产能增长率为4.0%。但产能主要的增长地区在中国。2.1.2.2市场需求现状及预测2004年,世界PVA消费量约110万吨。其主要消费领域有纺织浆料、粘合剂、聚合助剂、纸张涂层、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、维纶、膜等。涂料和粘合剂消耗PVA占总消费量的60%-70%。其中,美国主要消费领域是纺织浆料和粘合剂,约占总消费量的55%;西欧PVA的主要消费领域是PVB、聚合助剂和纸涂层,约占总消费量的40%;日本PVA主要用于出口,出口则占了总产量的40%左右,北美、西欧是日本的主要出口地区,其次是用于生产维纶,约占总消费量的32%。目前涂料与粘合剂是PVA主流消费市场,在粘合剂市场需求量不断增长的情形下,预计PVA需求量将呈增长趋势,年均增长率在4.5%以上。国外PVA消费量与消费结构如表2.1-4,2.1-5。表2.1-4国外PVA产品消费量(Kt/a)主要国家或地区2005年2004年2003年东亚178174168南亚148145140欧洲148145140北美118116112-151-
世界总量合计592580560表2.1-5国外PVA产品消费构成消费构成2005年2004年1998年1995年涂料与粘合剂37.8%35.1%35.1%21.7%纺织浆料26.5%28%27.4%30.4%维纶10%10%11.3%26.1%纸张增强剂8%8%7.6%8.7%产业聚合助剂8%8%9.4%4.4%出口9.7%9.7%10.6%8.7%合计100%100%100%100%2.1.2.3市场供需平衡分析根据市场供应、需求现状分析和预测,我们可以得出以下结论:(1)国外PVA产品市场的供需基本平衡,各厂家近年来无扩产迹象。(2)受石油价格上升,能源紧缺的影响,国外PVA生产成本节节攀升,发达国家PVA生产商有不断压产减产,PVA尤其是常规品种供应有向发展中国家尤其是中国进口倾斜的趋势。(3)PVA产品消费结构表明:涂料与粘合剂等技术含量不高,成本较低的PVA消费量所占权重越来越大,是成长性较好的市场。这是中国PVA扩产的一个重要原因。2.1.3国内市场预测分析2.1.3.1市场供应现状及预测我国聚乙烯醇工业是在引进日本可乐丽公司生产技术的基础上发展起来的。1971年在消化吸收引进技术的基础上,自行设计,在全国同时采用电石乙炔法原料路线高碱法生产工艺新建了九家设计能力为1万吨/年的生产装置。经过30余年发展,至今我国已拥有石油乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法等技术路线13家PVA生产企业,成为原料路线最全、产能最大的聚乙烯醇生产国家。其中石油乙烯法生产厂家2家,占总产能的14.70%;天然气乙炔法生产的厂家有1家,占总产量12.49%;电石乙炔法生产的厂家有10家,占总量的72.80%。从产能与生产企业的数目来分析,-151-
电石乙炔技术原料路线在我国占据主导地位,这也是我国聚乙烯醇工业相比国外所独有的特征。我国PVA的快速发展是进入“九五”和“十五”之后的事情。由于应用领域的不断开拓,尤其是PVA非纤应用领域的不断开发,市场需求量猛增,有力推动了我国聚乙烯醇工业的快速发展,在经过二轮扩产技术改造后,我国聚乙烯醇工业得到长足发展,大量“四新”技术的成功应用、工艺流程优化和管理技术水平提升,在经济技术指标、品种、质量、综合能耗、经济规模等方面缩小了与世界聚乙烯醇生产强国的差距。目前已经形成生产、品种多元化的生产格局。2005年国内PVA生产能力56.8万吨/年,产量48.5万吨,是世界第一大聚乙烯醇生产国,占世界总产量的55%。我国PVA生产企业情况如表表2.1-6所示。表2.1-6国内PVA产品装置状况Kt/a(2005年)企业名称装置规模原料路线技术水平上海石化股份公司40石油乙烯法高中国石化四川川维尼纶厂65天然气乙炔法高北京东方石化有限公司有机化工厂30石油乙烯法较高贵州水晶有机化工集团有限公司30电石乙炔法低福建纺织化纤集团有限公司35电石乙炔法一般湖南省湘维有限公司45电石乙炔法一般广西维尼纶集团有限责任公司40电石乙炔法一般山西山维股份公司100电石乙炔法较高安徽皖维高新材料股份公司100电石乙炔法较高广西维尼纶集团有限责任公司30电石乙炔法一般云南云维股份公司25电石乙炔法一般兰州维尼纶厂18电石乙炔法低石家庄化工化纤有限公司10电石乙炔法低合计568国内PVA产品的生产规模一直紧-151-
随国民经济尤其是纺织业和房地产业的快速发展,呈周期性、阶段性扩大趋势。预计到2015年生产能力将达1000Kt/a。2015年前PVA产品的生产能力、产量见表2.1-7,预测2006年~2010年国内PVA新增能力、投产时间和开工率见表2.1-8。表2.1-7国内PVA产品能力、产量预测(Kt/a)年份能力产量备注2000347325.82001366350.52002420384.22003470431.620045514562005568484.620086385402010813680201291376020151000850表2.1-8国内PVA产品新增能力、产量预测Kt/a项目名称能力产量预计装置开工率预计投产年份备注四川川维1008080%2009年~2010年“十一五”规划项目,20万吨/年醋酸乙烯装置正在做前期工作。石家庄化纤集团10880%2007年正在做前期工作福建福维302480%2007年在老装置中扩产改造,目前已开工建设。湖南湘维554480%2008年完成项目核准,预计2007年3月动工建设。江西江维201680%2009年与日本合成化学商谈合作。安徽皖维1008080%不详表有意向,另选厂址建设。台湾长春公司(江苏)302480%2007年主要是在国内生产销售高聚合度等特殊品种。合计3452762.1.3.2市场需求现状及预测-151-
聚乙烯醇产品近几年国内实际消费量、近期内市场需求的满足程度、消费分布以及消费结构情况分别见表2.1-9,表2.1-10,表2.1-11。表2.1-9国内PVA产品消费量(Kt/a)年份产量进口量出口量表观消费量1996254.85.513.42471997256.48.234.2230.51998276.310.927.5259.61999316.619.827.43092000325.819.530.4314.92001350.526.225.2379.52002384.237.423.2398.22003431.633.124.9439.8200445632.827.1461.72005484.634.537.5475.6表2.1-10国内PVA产品消费构成消费构成2005年2004年2003年2002年2001年2000年1998年维纶8.4%6.9%7.5%8%8%9.2%11.3%纺织浆料21%27.1%27.5%26.8%26.5%28%27.4%涂料与粘合剂40%38.1%37.1%37.5%37.8%35.1%33.7%纸张增强剂10%9.1%9%9.22%8%8%7.6%产业聚合助剂10%10%10%9.48%10%10%9.4%其它10.6%9.0%8.9%9%9.7%9.7%10.6%合计100%100%100%100%100%100%100%表2.1-11国内PVA产品消费区域分布(Kt/a)地区及主要省、市、区2005年2004年2003年2002年2001年华南市场(广西、广东、海南、福建)8883756964山东市场4038353230北方市场(东三省、京津唐、内蒙、山西)6563565248-151-
西北市场(陕西、甘肃、青海、新疆)1918.5171615.5西南市场(贵州、云南、重庆、四川)4947454038华中市场(湖北、安徽、江西、河南)5250474239华东市场(浙江、江苏、上海)105101928275湖南市场1615.5141312各厂自用4040383430合计474456419380351.5根据国家宏观经济增长情况,我们采用高、中低、年均增长率对未来聚乙烯醇的消费量进行预测,增长率分别按8.5%、7.5%、6.58%进行预测(本数据由北京中金开源经济研究中心提供),预测结果见表2.1-12。表2.1-122006~2010年PVA行业表观消费预测方案汇总表年份PVA表观消费量预测拟合值汇总(kt/a)综合预测值kt/a高中低2006541.94534.47527.54534.652007574.83563.63553.23563.902008607.72592.79578.93593.142009640.61621.95604.62622.392010673.50651.11630.31651.642011730.75699.94673.17701.292012792.86752.44717.46754.252013860.25808.87764.67811.262014933.37869.54814.99872.6320151012.71934.76868.62938.72005年PVA实际需求475.6千吨,根据2004年的消费量预测2005年的表观消费量,预测值为505.4千吨,差值+6.3%,预测结果较为接近。以上预测结果是在细分市场未发生大的变化的条件和前提下,随国内GDP增长而增长的需求量,未考虑PVA应用开发方面的突破等可变因素。若PVA生物降解薄膜能在生产技术与成本方面取得突破,进而得到大面积推广和应用,以及高粘度聚乙烯醇缩丁醛树脂生产技术瓶颈问题能顺利解决-151-
,实现PVB中间膜生产技术和原料国产化,则国内PVA的需求量将会有一个跳跃式的增长。2.1.3.3市场供需平衡分析根据表2.1-7,国内PVA能力、产量预测,国内聚乙烯醇产品供应量将随行业内的扩产出现快速增长,2010年产能达到800~900Kt/a,产量680Kt/a,2015年将达到1000Kt/a以上。根据表2.1-12,2006~2015年PVA行业表观消费量预测,2010年表观消费量651Kt/a。随着全球经济发展,国际需求PVA的量不断扩大,1996年至2000年,PVA出口大于进口,2001至2004年进口大于出口,2005年进口小于出口,并且呈现进口量同由小到大的趋势。近三年进口量在32~34Kt/a之间,PVA出口一般在25~27Kt/a,1997年、2000年和2005年超过30Kt/a,2005年达37Kt/a。随着中国PVA产品产量扩大和新品种的开发,尤其是台湾大连长春公司在常熟的PVA厂投产,进口PVA的量将不断萎缩,而出口将呈现发展势头。因此,我们预测2007年以后,聚乙烯醇产品供需平衡情况分析见表2.1-13。表2.13聚乙烯醇产品供需平衡分析(Kt/a)年份产能产量表观消费量进出口差值供需平衡情况备注2007年638520563.9-43.9供不应求新建生产线开工率低2008年691560593.14-33.14供不应求2009年713664622.39+41.61供大于求2010年813680651.64+29.36供大于求2011年913760701.29+59.71供大于求2012年913780754.25+5.75供求基本平衡2013年913780811.26-31.26供不应求2014年913780872.63-92.63供不应求2015年1000850938.7-88.7供不应求从上表分析,随着全球经济发展,2008年起我国PVA产品出口可望比进口量实现大幅增长。因此2009年~2011年PVA将出现供大于求的局面。2012年实现再度供求平衡,2013年PVA产品将供不应求,有可能引发新一轮扩产。-151-
2.2产品的竞争力分析2.2.1目标市场分析2.2.1.1目标市场选择与结构分析1.国际目标市场选择与分析根据国际市场对PVA需求量、用途、地区差别等因素的分析,结合湘维公司产品的质量水平等实际现状,基本确立目标市场为:(1)按地域区分主要是南亚和欧洲市场;(2)按使用用途分主要是用量较大的涂料与粘合剂市场。2.国内目标市场选择与分析公司目前的主要销售区域是湖南、湖北、河南、山东、浙江、江苏、广东等省份,其次为北方(京津唐及东三省)、贵州、重庆、成都等地,以湖南省内为主导市场。由于外销量不多,并考虑到与同行的竞争关系,长期以来,产品未进入同行所在省份,只是在无聚乙烯醇生产企业的公共市场如河南省、浙江省、湖北省等与同行业展开竞争,提高市场占有率。在品种方面以利润最大化,适应市场需求为原则,侧重生产市场需求量较大的中、高聚合度品种。(1)湖南省内市场主要以中、低粘度絮状产品品种为主,片状(粉末颗粒状)中、低粘度产品市场需求不到20%,我公司历年的省内市场占有率维持在75%~88%。区域内竞争对手有贵有机、福维、江维、云维、皖维。近两年来只有贵有机及皖维有少量絮状高粘度产品投放。作为公司的主导市场,区域内网络密布,中小经销商及直接用户众多,外力很难渗入。(2)湖北市场公司的传统市场,区域内长期较稳定合作的经销商遍布,独家经营网络维护较好,直供用户多,区域内70%以上的纺织企业是湘维公司的忠实客户。低粘度絮状为主,约占75%,片状中低粘度产品为辅,并有上升趋势。本公司在该区域的市场占有率达40%以上。区域内主要竞争对手:江维、云维、皖维、福维、贵有机、川维。(3)河南市场中、低粘度絮状产品需求占70%,其中纺织企业用量占总需求的60%左右,属本公司传统销售区域,市场占有率30%左右,直供用户多,中、小经销商独家经销,网络维护状态佳。(4)江浙市场-151-
长三角区域经济发达,两省总需求已超10万吨(江浙沪05年最高用量12.5万吨,最低10.5万吨)。公司自97年以来,花了很大精力开拓了这块市场,在各主要城市均设有本地经销商。通过多年运作,目前销售渠道畅通,客户的忠诚度较高,并分别在杭州,南京建立仓库,发展了一批直接用户,为公司产能的扩大做好了市场准备。该区域市场主要以片状产品为主,低粘度和高粘度产品以及不同聚合度和醇解度的产品都有较大的需求。目前我公司在浙江的市场占有率约10%,江苏的市场占有率6%,上海没有进去,有很大的市场拓展空间。区域内竞争对手众多,除了同行十三家外,还有进口产品(台湾、日本、美国等)。97年以来,本公司在国内首先开发中、高粘度产品,首选目标市场是浙江和江苏。公司的片状产品中,高粘度产品在两省用户中影响深远,品牌忠诚度及信誉度高,是用户的首选品牌。长期以来,因产量限制,始终是供不应求。在纺织(经纱上浆)、造纸(纸张增强剂及纸管胶,纸箱胶)建筑涂料和胶粘剂以及日化清洁用品等方面有着广泛应用。新开发的大豆蛋白纤维用户需求量将逐年上升,预计06年消耗PVA4000余吨,07年6000余吨,2010年将达到10000吨以上,本公司产品目前只能满足其需求的10%左右。扩产后,公司的多品种PVA产品在华东市场上占有率可望达到10%以上。(5)广东市场国内GDP最高的省份,其对PVA的需求也最大,年用量6万吨左右。国内絮状产品用量占30%,片状产品占50%,进口片状产品约占20%。中低粘度产品的市场份额为60%,高粘度产品约占30%,低聚合度及低醇解度的产品约占市场份额的10%。区域内主要竞争对手有福维、广维、川维、云维、贵有机、皖维、山维等。我公司由于产能的限制,长期以来年投放不到2000吨,以低粘度絮状为主。该市场我们有区域优势,邻省运距近,费用省。05年以来成立单独片区,为扩产后的销售进行了充分的市场准备,市场占有率目标值在20%以上是没有问题的。按扩建5条线,新增产能5.5万吨,实际产量5万吨(考虑生产多品种,一条线只能生产5000~6000吨/年),总量8.8万吨,纤维生产消耗0.5~1万吨,出口0.5万吨,国内市场投放8万吨(新增市场投放量5~6万吨)。如果公司200kt/aPVA/淀粉型完全生物降解塑料工程建成投产,可内部消耗4万吨。外销实际增加1.5万吨。市场销售区域:湖南、湖北、河南、广东、浙江、江苏、上海、山东、四川、重庆、北京、天津、河北、辽宁、吉林、黑龙江、陕西、江西、贵州、广西等。目标市场销量分布见表2.14(本表未考虑出口量)。-151-
表2.2-1目标市场销量分布(目标值)省份销售量(万吨)市场占有率目标值%扩产前扩产后高低最高最低湖南1.51.61.588.983.3湖北0.50.80.64030河南0.40.70.646.740广东0.21.00.815.412.3山东0.30.70.615.613.3浙江0.40.70.615.613.3江苏0.20.50.411.18.9上海00.40.313.310福建00.30.21510京津唐0.10.30.27.95.3东北0.050.40.3107.5四川00.50.416.713.3重庆00.30.22013.3云南贵州0.030.20.111.15.6西北00.30.21510江西0.020.10.056.73.3合计3.78.87.0515.612.5-151-
表2.2-2产品品种定位及产能情况生产线生产品种产量(吨/年)销售区域应用领域备注1列絮状17-9910000巩固现有市场纺织专用料老生产线,高碱法。2列絮状20-99~26-9910000湖南、湖北、广东、贵州、河南粘合剂老生产线,高碱法。3列、4列片状17-9924000湖北、河南、山东、江苏、浙江、广东、福建、陕西纺织资料、造纸行业、聚乙烯醇差别化纤维、涂料、粘合剂及其精细化工产品自用5000~10000吨,外售14000~19000。老生产线,低碱法。5列片状20-9912000上海、江苏、浙江、广东、东北三省、河南、湖北、山东、成渝地区及出口胶棉(日用清洁品行业)纸管胶、纸箱胶及涂料粘合剂行业新生产线。6列片状22-99、24-99其中22-99(L)产量3600吨,24-99产量8400吨。上海、江苏、浙江、广东、京津塘、河南、湖北、山东、成渝地区涂料及粘合剂新生产线7列片状26-99,28-9910000上海、江苏、浙江、广东、东北三省、河南、湖北、山东、及出口粘合剂新生产线8列片状17-88、20-88、24-885000广东、江苏、浙江、上海、山东、东北、出口。胶粘剂、聚合助剂、纺织、建筑行业。新生产线9列片状05-88、13-99、17-92、17-97、13-995000广东、江苏、浙江、上海、山东、东北、出口。专用化学品新生产线合计产能88000新生产线-151-
表2.2-3目标市场顾客忠诚度和竞争对手分析(kt/a)目标市场区域内产能2010年产能顾客忠诚度销售目标主要竞争对手备注华南市场(广西、广东、海南、福建)6595较高10~13福维、广维、皖维、川维、山维、江维、贵有机、云维网络正在建设中山东市场无无较高6~7江维、山维、皖维、北有机、云维、贵有机长期网络北方市场(东三省、京津、河北、内蒙、山西)128138较高5~7北有机、石化纤、山维皖维、云维、贵有机、江维长期网络西北市场(陕西、甘肃、青海、新疆)2525一般2~3兰维、川维、山维、皖维、云维开发中西南市场(贵州、云南、重庆、四川)130230一般7~10川维、云维、贵有机、兰维、皖维、山维网络建设中华中市场(湖北、安徽、江西、河南)120240较高12~15福维、江维、皖维、山维、川维、北有机、贵有机长期网络华东市场(浙江、江苏、上海)5050较高13~16上海石化、福维、皖维、江维、山维、云维、广维、川维、贵有机长期网络湖南市场45100高15~16贵有机、皖维长期网络2.2.1.2国外主要客户分析目前湘维公司出口的主要客户集中在粘合剂使用用途上的南亚印度、巴基斯坦和欧洲的比利时、荷兰、芬兰等。这些客户对PVA使用特征主要表现在以下几个方面:(1)数量大。如马来西亚的WAKOMAS公司,用于木材粘合剂的年用量可达5000吨,预计目前所有客户总需求在20000万吨以上;(2)对产品的质量要求水平不高,PVA1799的一等品就能满足用户的要求;(3)更多的关注产品的价格和供货能力;-151-
(4)另一类用户主要是日本的可乐丽公司、印度的DOSHI公司,他们主要是关注PVA使用的规格上和使用的习惯上。可乐丽公司从2005年就将生产纤维用PVA采购转移至中国,而生产纤维用的PVA就要求聚合度达到99.9%以上。印度市场上每年用于涂料粘合剂的PVA就达到了5万吨以上,但85%要求PVA1788。湘维公司早在1994年就取得自经进出口权,产品出口在行业排行前列。受石油价格高位运行,成本飚升因素影响,国内电石乙炔法成本优势显现,预计后期出口量将有大幅增加。但出口价格的偏低,美国、韩国反倾销,贸易壁垒的设置,使出口之路显得坎坷曲折。2.2.2产品竞争力分析2.2.2.1主要竞争者分析湘维公司竞争优势主要体现在以下方面:(1)区位优势湘维公司地处五省市周边城市怀化市,是西南重要交通枢纽,“湘黔”、“怀渝”和“技柳”三大铁路动脉和“上瑞”、“临三”两大高速公路的交汇点;怀化火车站具有日编组30对/日的能力。(2)技术优势湖南省科技厅认定高新技术企业,产学研相结合的技术中心科技创新体系,拥有国家科学进步二等奖等多项科技成果,通过二次技术改造磨砺的高素质科技队伍和复合型人才。(3)政策优势项目是国家产业政策重点扶持的高新技术、环保型新材料行业,项目入驻工业园区,享受园区土地、财政、税收等方面的优惠政策,宏观上国家正在实施中部崛起战略、湖南省实施湘西大开发战略,使公司在政策上得到倾斜、扶持。(4)管理优势湘维公司从1997年起推广实施IS09000质量管理标准,2001年开始推行ISO9001:2000质量管理体系和ISO14001:1996环境管理体系标准,并与2003年4月通过了认证审核,并两次荣膺“湖南省质量管理奖”。(5)市场优势公司主导产品占据经济发达的华中地区、浙江、江苏市场,用户忠诚度较高,销售网络健全,营销队伍素质高是我们提高市场占有率的关键所在。但湘维公司的劣势也明显:(1)生产规模偏小,产品品种单一,不适应提高市场占有率的需要;(2)融资困难,一直是湘维发展路上有待突破的瓶颈。湘维公司面临的国内PVA产品竞争者主要为上海石化、四川川维、安徽皖维、-151-
山西三维等。主要竞争者现状及优劣势分析见表2.2-4表2.2-4主要竞争者现状分析企业名称品种结构及牌号技术水平质量水平成本费用主要销售市场销售特点上海石化18-99、17-88、17-99、17-9717-92高产品纯度高,质量好,聚合醇解指标控制范围一般。生产成本比电石乙炔法低20%左右,后勤成本低。上海、江苏、浙江、山东侧重低粘产品17-99、20-99为主,品种少。云南云维17-99、18-99、20-99、24-99一般产品纯度低,聚合醇解指标控制范围较窄。生产成本高,距市场远,运费高,后勤成本高。云南、广东、江苏、浙江、山东、东三省、陕西、湖北、河北、四川侧重中低粘产品17、20、24等99型为主,品种少。福建福维17-99、17-88、20-99、24-99一般通过技改,产品性能改善,聚合醇指标控制范围较窄。生产成本高,后勤成本一般。福建、浙江、广东、江苏,有20%左右的产品用于出口。侧重低粘产品安徽皖维17-88、26-99、20-99、24-99、17-99、22-99较高产品纯度低,含杂质较多,聚合醇解指标控制范围有所突破。生产成本高,后勤成本低。安徽、江苏、山东、浙江、湖北、四川、河南、京津唐、东三省、华南、西北侧重于发展高粘产品,品种不多。江西江维17-99、20-99、22-99、24-99、25-99一般产品纯度低,聚合度、醇解度指标控制范围窄。生产成本高,后勤成本一般。江西、浙江、福建、江苏、湖北、山东、上海、广东、东北侧重发展高粘产品,品种单一。四川川维03-9905-99、10-99、13-99、15-99、17-99、20-99、22-99、24-99、26-99、03-88、05-88、10-88、13-88、15-88、17-88、20-88、22-88、24-88高产品纯度较高,质量较好,聚合醇解指标控制范围最宽,品种最全。生产成本比电石乙炔法低30%左右,投资高(折旧高),后勤成本一般。重庆、四川、广东、江苏、浙江、湖北、陕西,另外大量出口。侧重于发展多品种PVA和PVA出口;聚合度、醇解度多品种。湖南湘维17-99、18-99、19-99、20-99、22-99、24-99高产品纯度较高,聚合度、醇解度指标控制范围窄。生产成本较高高,后勤成本一般。江苏、浙江、湖南、湖北、河南、山东、广东。侧重于中低粘产品,以高聚合度为主,醇解度单一。-151-
山西三维17-99、17-88、19-99、19-98、20-99、20-88、22-99、24-99、26-99、24-88较高产品纯度高,含杂质较多,聚合醇解指标控制范围有所突破。生产成本高,后勤成本低。山西、河南、陕西、山东、东三省、京津唐、湖北、江苏、浙江、广东、福建、河北、四川。侧重于发展多品种PVA。广西广维17-99、20-99、22-99、24-99、17-88、24-88一般产品纯度较高,聚合醇指标控制范围窄。生产成本高,后勤成本一般。广西、广东、湖北、江苏、浙江。侧重于中高粘产品。北京有机05-88、17-88、17-92、20-88、15-99、17-99、18-99、20-99一般产品纯度高,质量较好,聚合醇、解指度标有所突破。生产成本比电石乙炔法低20%左右,后勤成本一般。北京、天津、河北、山东、东三省、湖北。侧重于PVA多品种,主要是低粘产品。贵州水晶20-88、17-99、19-99、20-99、22-88、24-99低产品纯度较高,聚合度、醇解度指标控制范围较窄。生产成本高,后勤成本一般。贵州、广东、湖北、山东、湖南、东北、西南、华东醇解度88系列和99系列。注:由于技术路线的不同,石油乙烯法和天然气乙炔法相比电石乙炔法PVA产品质量相对较好。由于PVA应用领域的原因,致使国内聚乙烯醇各企业的商标知名度都不高。各竞争者的营销手段见表2.2-5表2.2-5主要竞争者的营销手段分析企业名称价格水平企业商誉支付条件分销网络品牌战略上海石化较高高款到发货集中华东,较健全区域名牌四川川维高高款到发货较健全区域名牌山西三维较高高款到发货较健全区域名牌云南云维低较高款到发货为主较健全安徽皖维中高款到发货为主较健全区域名牌福建福维较高高款到发货较健全区域名牌江西江维中一般款到发货为主较健全甘肃兰维低一般款到发货为主较差贵州水晶低一般款到发货较差区域名牌-151-
石化纤中一般款到发货局部销售区域名牌广西广维中较高款到发货不够健全湖南湘维高高款到发货较健全区域名牌,全国用户满意产品。北有机中高款到发货不够建全区域名牌国内PVA产品竞争者的区位优势以及是产品储运费用见表2.2-6表2.2-6国内PVA产品竞争者区位优势分析企业名称地理位置市场发育程度运输便利性上海石化长江三角洲发达的华东市场便利四川川维长江中上游下游加工较发达较便利山西三维华北沿勃海海湾市场发达较便利云南云维西南下游市场欠发育距主市场远安徽皖维长江中下游了达的华东华中市场便利福建福维东南沿海发达的华东华中市场较便利江西江维凭临华东、华中之间发达的华东华中市场较便利甘肃兰维西部周边地区市场发育不够运输距离远贵州水晶西南下游市场欠发达运输距离远石化纤华北沿渤海海湾市场较发达较便利广西广维华南华南下游市场发达便利湖南湘维华中市场较发达较便利北有机北方沿渤海湾市场发达便利总体分析,目前我国有13家聚乙烯醇生产厂家,从经营规模、技术力量、市场占有率等因素综合评价,上海石化、四川川维、安徽皖维、山西三维是市场的领导者。安徽皖维通过二轮扩产技术改造后,规模上达到了10万吨/年生产能力,2005年生产7.54万吨/年,位于行业之首,占有长江三角经济发达地区市场。山西三维,聚乙烯醇生产能力为10万吨/年,占据环渤海地区市场,其精细化学品开发比较成功,1.4—丁二醇在国内独树一帜。且均为直接上市公司,融资顺畅,给其产业扩张带来了资金上的优势;上海石化,四川川维隶属中国石化总公司,原料路线技术、生产成本有优势。湘维公司目前正谋求充分利用技术和自然资源优势,将比较优势转-151-
化为竞争优势,通过规经济模的扩大,总成本的降低,科研开发能力的提高,狠抓中部崛起战略以及湖南省湘西地区的大开发等战略政策,在经济技术指标、规模、研发、市场占有率等方面跻身行业前列。2.2.2.2产品质量与结构分析聚乙烯醇产品按其聚合度分,有300~500等低聚合度,也有2400、2600等高聚合度的产品;按醇解度区分,有醇解度较低的88系列和高(完全)醇解度的99系列。因聚合度和醇解度不同,PVA品种牌号很多,但目前国内工业化生产的性能上有差异的30余种。低聚合度、低醇解度和高聚合度、高醇解度是PVA品种的发展趋势和方向。但目前的主流产品还是中等聚合度、高醇解度产品,市场以技术成熟的17-99~24-99为主,占市场总需求量的80%,低醇解度和26-99以上牌号的约占20%。湘维公司目前为99系列,以17-99~24-99为主。与同行优势企业尤其是四川川维相比,受装置生产规模制约,产品品种比较单一是企业在市场竞争中的弱点和劣势。在产品结构和质量上与竞争对手的优劣势分析见表2.2-7表2.2-7湘维PVA产品结构和质量与竞争对手的优劣势分析企业名称PVA产品结构产品质量水平优势分析上海石化主要为17-99L、20-99L,部分为17-88L、17-92L以乙烯为原料,产品纯度高,色泽白,产品质量好。PVA产品在上海石化中的比重较小,产能居中,华东区域竞争力优势、行业内竞争力一般。四川川维99系列以17-99L~24-99L为主,低聚合度产品占行业比重较大,主要牌号为05-88、1788、20-88、24-88等,产品规格牌号全。以天然气为原料,产品纯度高,质量好。聚乙烯醇为主要产品之一,亦有HAC、甲醇等产品,再度扩产后,产能在行业中排第三,新产品开发能力强,品种规格在行业居首,有竞争优势。山西三维以17-99~24-99为主,有絮状和片状两种型号,低醇解度产品有88、92、95系列,高聚合度有26-99L等,品种规格较全。电石乙炔法工艺,外购部分VAC生产,产品纯度较高,质量较好,24-99L、2699L的产品质量相对较好。为上市公司,以聚乙烯醇及1-4丁二醇产品为主,目前产量居行业第二,加入阳泉煤业后,竞争力将增强。云南云维以1799~2099为主,有絮状和片状两种型号,低醇解度产品有17-80、17-88,品种规格较少。电石乙炔法工艺,产品纯度较高,质量一般。为上市公司,加入煤化工集团,PVA有成本优势,区位劣势。-151-
安徽皖维生产1799~26-99为主,有絮状和片状两种型号,低醇解有17-88、17-92、30-89等产品,以中高聚合度为主,品种规格较多。以电石乙炔法工艺生产,产品纯度较高,质量一般。为上市公司,目前PVA产量、高强高模产品产量全国第一,区位、规模优势。江西江维生产17-99~25-99,品种单一,品种规格少,有絮状和片状两种。电石乙炔法工艺,产品纯度较高,含杂高,质量一般。目前产量在行业中居中,扩产后,仍然居中,竞争力一般。福建福维以17-99~24-99为主,有絮状、片状两种型号,低醇解度为17-88、17-92、17-90等,品种规格一般。电石乙炔法工艺,产品纯度较高,质量一般。目前产能偏低,扩产后产能居中,市场竞争力一般。广西广维以1799~2499为主,低醇解度为17-88~24-88,有絮状和片状产品,品种规格少。电石乙炔法工艺,产品纯度较高,质量一般。行业中唯一一家民营化企业,产能小,也没有扩产计划,文化产业为企业利润增长点,竞争力弱。北京有机侧重发展04-88、05-88、20-88等低聚合度及低醇解度产品,以17-99~19-99为主,产品片状品种规格多。石油乙烯工艺,产品纯度高,质量好。PVA产能较小,没有扩产计划,与川维、上海石化同属中国石化,竞争力较好。VAE产品市场竞争力强,计划扩大规模至6万吨/年。贵州水晶以17-99~24-99为主,有絮状、片状种型号,低醇解度有17-88、22-88电石乙炔法工艺,产品纯度较高,产品质量较差产能较小,没有扩产计划,市场竞争力弱湖南湘维生产99系列产品,17-99~24-99有絮状,片状两种型号,产品品种规模较少。电石乙炔法工艺,产品纯度较高,产品质量较好。目前产量居中,若扩产,产能可排第三或第四位,不扩产,竞争能力弱,扩产后,市场竞争力提高。2.2.2.3产品成本分析本项目在原技术基础上,拟采用一些“四新技术”,提升装置技术水平。采用成熟的皮带醇解工艺技术,高效反应精馏水解技术和获国家自然科学二等奖的高效塔板分离技术等;加大节能技术措施,提高节能水平,采用在同行业中成功应用的蒸汽冷凝水回用技术,精馏塔加料预热,泡点进料,馏出物料加压做再沸器热源技术,优化回收工序工艺流程等,所以新聚乙烯醇生产线在原料、能耗方面与老装置相比有大的下降。较为明显的是每吨聚乙烯醇产品消耗蒸汽从目前的25吨降为16吨,下降了36%,表2.2-8、表2.2-9对新老装置的原材料及动力消耗进行了详细对比分析。-151-
表2.2-8原材料消耗对比表序号名称规格单位现有装置消耗量新建装置消耗量1乙炔≥99.5%t/t0.670.632醋酸≥99%Kg/t65403甲醇≥99.5%Kg/t120654醋酸异丙脂≥98%Kg/t2.51.65引发剂≥98%Kg/t1.10.86片碱≥98%Kg/t4.715.07液碱50%Kg/t16.015.08活性炭工业级Kg/t8.06.8表2.2-9燃料动力消耗对比表序号名称规格单位现有装置消耗量新建装置消耗量1电380kvKWh/t5905402工业水0.3MPat/t125123氮气0.7MPaM3/t7510486#软水≤10μS/cmt/t14.014.05冷冻量-7~-2℃107J/t2452406蒸汽0.8MPat/t2516尽管装置通过技术改造,降低了原料及动力消耗,并达到较好的经济技术水平,但因原料路线的制约,装置在乙炔生产成本和综合能耗方面与石油乙烯法和天然气乙炔法相比,仍然偏高。表2.2-10对生产聚乙烯醇三种不同的原料路线中乙炔成本和综合能耗进行了详细的对比分析。-151-
表2.2-10生产聚乙烯醇主要原料及能源成本(单位:元/吨)生产方法石油乙烯法天然气乙炔法电石乙炔法湘维公司单耗单价成本单耗单价成本单耗单价成本单耗单价成本石油乙烯法64172764664------天然气乙炔法---59065003835---电石乙炔法-6458114523462881145096综合能耗(标煤)1.264906161.894909263.9449019313.094901515合计5280476171656611说明:乙烯价格以2005年12月份市场报价为准;天然气制乙炔成本以川维实际成本作为计算依据;电石制乙炔成本及标煤价格参照湘维价格。乙炔生产成本及综合能耗方面,石油乙炔法、天然气乙炔法有明显优势。但随着国内能源价格政策的调整与国际接轨,国家保护政策的取消,石油乙烯法、天然气乙炔法的成本优势明显削弱,尤其是天然气乙炔法。目前天然气价格已经达1.25元/Nm3,在乙炔生产成本方面已经超过了电石乙炔法。图1对电石乙炔法与天然气乙炔法的乙炔生产成本进行了对比分析。图1电石乙炔法与天然气乙炔法的乙炔生产成本进行了对比分析图1天然气乙炔法与电石乙炔法成本对比图从图1可知,当天然气价格上升到1.05元/Nm3左右或乙炔制造成本上升到-151-
10000元/吨左右时,天然气乙炔法生产PVA的所耗的乙炔和综合能耗成本之和大致与电石乙炔法成本持平相当。目前天然气价格达1.25元/Nm3,成本已经超过了电石乙炔法。所以本工程从成本分析,虽然受原料路线影响,但能源价格波动幅度较窄,稳定供应方面是有优势的。2.2.2.4企业在组织管理和营销等方面的优劣势分析湘维公司有三十余年的化工化纤产品生产与管理经验,行业率先推行ISO9001:2000质量管理体系和ISO14001:1996环境管理体系标准。“诚实守信,服务社会”、“以质量求生存,以品种求发展”是湘维公司的营销理念,营销策略灵活,高素质的营销队伍是公司驾驭市场的法宝。但深感资本运作是我们的软肋。资本运作办法不多,效果欠佳,企业的发展受资金困扰的问题没有较好的解决。湘维加入中化集团后,在资本运作方面会有较大的提升。表2.2-11湘维公司与竞争对手的优势分析企业名称营销组织管理水平财务管理资本运作人力资源商标商誉社会经济环境上海石化中石化华东公司经销高优优优良优四川川维中石化华南公司经销高优优优良良山西三维设销售处,销售子公司,业务人员少高优优良良良云南云维设销售处分市场管理高优优良良良安徽皖维设销售处分市场管理高优一般良良良福建福维设供销公司,分片管理高优一般良良良江西江维设销售处分市场管理较高良一般一般良一般甘肃兰维设销售科一般一般一般劣良劣贵州水晶设销售部,分片承包一般一般一般一般良一般石化纤设销售处一般良一般一般良良广西广维设销售部,业务人员少高优良一般良良北京有机设销售部高优优优良优湖南湘维设贸易公司,分市场管理高优一般优良良-151-
2.2.2.5产品竞争力综合分析表2.2-12竞争力分析综合对比序号比较内容本项目优势、劣势竞争对手优势、劣势本项目与竞争对手对比后优/劣势分析国内竞争对手国际对手安徽皖维山西三维日本可乐丽美国塞拉尼斯1自然资源占有煤、水电资源丰富,供应有保障。远离产煤区,价格较高,电力供应紧张缺电严重,影响生产。石油资源短缺,对外依赖度较高。石油资源短缺。优2工艺技术装备低碱法技术成熟,高碱、低碱系统分开独立,工艺流程优化,节能效果明显,成本下降幅度在15%。低碱法技术成熟,与高碱法同一个装置。低碱法技术成熟,与高碱法同一个装置。低碱法技术成熟。低碱法技术成熟。优3规模效益全国低碱法工艺生产规模最大装置。低、高碱法混合性生产装置,有规模效益低、高碱法混合性生产装置,有规模效益优优优4新产品开发能力已经开发了7个品种,1788、1792、1795、1899、2099、2499、2299等,高聚合度产品畅销。维尼纤维品种开发齐全,科研综合能力行业领先。新产品较少,开发不足,以17系列为主,开发20和23系列。高强高模开发能力强。新产品开发能力较强,22、24、26系列产品畅销,尤其是精细化工独树一帜,占主导地们。已经开发50多个新品种,科研能力在世界处领先地位已经开发30多个品种,科研开发能力仅次于日本可乐丽公司,领先国内生产企业。优5产品质量产品纯度高,质量较好产品纯度高,质量较好产品纯度高,质量较好产品纯度高,质量较好产品纯度高,质量较好优6价格产品成本下降,有价格优势劣劣劣劣优7商标、商誉、品牌高聚合度产品品种知名度较高,国家名牌产品,全国用户满意产品。有较好的品牌知名度有较好的品牌知名度有较好的品牌知名度,尤其是低聚合度、低醇解度等特殊品种方面突出。有较好的品牌知名度优8区位位于经济发达的华中地区市场位于发达的华东市场位于发达的华北渤海湾市场优优优9人力资源优-151-
多年从事聚乙烯醇产品开发,生产营销,产、学、研结合,省级高新技术企业,国家级企业技术中心,获国家自然科学二等奖。从事聚乙烯醇生产开发多年,科研开发能力一般。科研开发能力较强,尤其是精细化工独树一帜,占主导地们。科研能力在世界处领先地位,人才优势明显。科研开发能力仅次于日本可乐丽公司,领先国内生产企业。2.2.3营销策略湘维公司在PVA产品进入市场和扩大销售份额营销方面采取的策略是:市场领导者策略,市场挑战者策略与市场追随者策略三者并进的营销策略(如密集型成长、市场价格渗透、产品差别化,新品开发等)。2.2.3.1销售渠道和营销系统分析湘维公司通过分析、结合PVA产品特点和市场网络布局选择直销与代销相结合的销售渠道。2.2.3.2根据产品所处生命周期确立策略通过对PVA行业和企业PVA产品生命周期的分析,结合市场实际,整个PVA行业和产品均处于生命周期的成长阶段。湘维公司在产品成长阶段的营销策略是:寻找提供扩展产品和服务,市场渗透价格法和密集分销,产品差异化,在大众市场中建立知名度,充分利用大量消费者的营销策略。2.2.3.3根据企业竞争地位确立策略湘维公司在分析企业竞争地位后,确立企业采用的营销策略是:市场领导者策略和市场挑战者策略的有机结合策略。2.3主要原辅材料市场分析2.3.1供需状况分析2.3.1.1项目对原料的需求情况项目主要以电石、烟煤等为主要原料,其它原料如醋酸、甲醇等国内供应充足,可立足于国内市场供应。加上公司原有供应渠道可保障供应。-151-
表2.3-1项目投产后原材料需求量情况序号原料名称项目投产后预计采购量(吨)备注1烟煤2210002电石1320003醋酸24004甲醇36005液碱(50%)9006醋酸异丙脂967偶氮488液氯2409醋酸锌24010活性炭(含进口)390质量较好项目建成投产后,所需主要原料的采购与现有供货能力比重分析情况如下表所示。表2.3-2主要原材料现有供应渠道及项目投产后的需求占已有市场的比重序号原料名称现有供应渠道现有渠道年度供货能力(万吨)项目投产后需求占现有渠道供货能力的比重较成熟的潜在市场1烟煤优质煤贵州黔东南2054%河南重庆东南部10周边县20中低质煤本地1255%贵州周边县104电石西北2037%湖南蓝伯化工股份公司新扩建电石装置贵州10本地205醋酸扬子乙酰351.3%南京塞拉尼斯、山东兖矿等江苏索普45上海吴泾206活性炭日本可乐丽32%供方扩建7甲醇川维351.4%山西丰喜等-151-
湖南金信3.5云南沾化112.3.2供应可靠性分析从上表可以看出,仅从供应量上来看,现有已开发的供货渠道就可以保障扩产后的原材料增量需求。为了进一步扩大采购渠道,降低采购价格,湘维公司已重点关注了潜力供应市场。1)烟煤煤炭方面湘维公司没有大的优势,但保证供应没有问题。优势在于:临近煤炭资源大省贵州,供应潜力巨大;近地还没有大型火电厂,中、低质煤本地消化能力不强。但对比地处煤炭资源丰富地区的企业,采购价格没有优势。近两年,湘维公司重点抓了烟煤的直供工作,既拓展了供应渠道,降低了采购门槛,又有效的遏止了供应商囤货拉价现象,降低了采购成本。为后期增量采购打下了坚实的基础。2)醋酸、甲醇从以上的数据可以看出,湘维公司的总需求在供应市场上的比重很轻。已有的供应渠道通畅,现已密切联系的潜力市场巨大,辅之相应的储运设施,后期供应完全有保障。3)电石由于“十五”期间电石行业的过快增长,国内电石产能总量偏大。但受高成本、环保限制、运输不便的影响,开工率相对不足。电石大量外购不易也并非上策。湘维公司有成熟的电石生产技术,加之公司附近的湖南蓝伯化工股份有限公司有相对成本优势,掌握了25000KVA大型密闭电炉的生产技术,目前该公司准备扩改建二台电炉,增加产能6万吨/年,供应湘维公司PVA生产需要。随着电石扩建项目的投产,从其它渠道外购电石的比例会相对下降,电石供应有保障。4)活性炭为了提高产量,降低消耗,对活性炭的品质提出了较高的要求。国内产品的品质相对较差,可供应量也不稳定,所以尽管进口价格略高,本工程70%以上的活性炭仍选择进口。目前是通过九丸香港华南公司进口日本可乐丽公司的产品。可乐丽公司目前也正在进行扩建,后期的增量进口没有问题。-151-
5)其它原材料其它原材料供应量相对较小,供货渠道通畅,供应有保障。2.3.3主要原材料价格现状及预测2.3.3.1主要原材料价格现状湘维公司现有一套45kt/a聚乙烯醇生产装置,形成了较为成熟的原料供应渠道和体系,本报告按现行的原料价格对项目所需原料进行价格分析。表2.3-3主要原料价格(2006年11月)序号原料名称到厂入库价格价格组成(元/吨)出厂价平均运杂费1烟煤优质煤7.8(元/百大卡·吨)6.01.8中、低质煤6.6(元/百大卡·吨)5.61.02电石2750(元/吨)2500.0250.03醋酸5500(元/吨)5300.0200.04甲醇3700(元/吨)3550.0150.0表2.3-4主要进口原料价格序号进口原材料到厂入库价(元/吨)CIF价格组成(元/吨)成本价保险、海运费国内运杂费贸易从属费用1活性炭2350020930500100010702.3.3.2主要原材料市场分析及后市价格预测1)烟煤近期国内煤炭市场开始出现供大于求迹象,这是“十五”期间国内投资煤矿所形成的产能陆续释放,煤炭产量增长迅速所导致的。“十五”期间中国进入重工业增长相对较快的发展阶段,煤炭需求加速增长,并出现膨胀性发展局面。预测“十一五”初期煤炭需求增速还将进一步减慢,2008年以后,由于新农村建设渐入高潮,煤炭加工转换工业迅猛发展,煤炭需求还将再度转旺。预计2006年和2010年国内煤炭需求量分别是22.34亿吨和26.03亿吨。-151-
“十五”期间中国煤炭供求关系处于供应略微偏紧的状态,煤炭库存处于相对较低水平,煤炭价格持续上涨。预测“十一五”初期,煤炭供求关系将朝宽松方向发展,处在供应略微偏松状态,煤炭库存有可能超出正常合理水平,煤炭价格面临降价压力,但由于煤炭生产成本上升尤其是政策性支出费用明显增多,石油价格处在高位,煤炭价格不会急剧下跌。2008年以后,煤炭供求关系将由偏松状态进入中性平衡状态,进而有可能转变为略微偏紧状态,煤炭库存将保持在基本合理水平,煤炭价格将呈稳中趋升态势。预计烟煤价格将在400~500元/吨这个合理位波动。2)醋酸去年我国醋酸生产能力为207万t/a,产量为139.8万t,进口54万t,表观消费193.8万t。眼下,大型甲醇配套醋酸装置建设迅猛,随着醋酸乙烯、醋酸酯、PTA、醋酐、双乙烯酮、氯乙酸等醋酸下游产品的消费快速增长,国内醋酸的产量也快速增长,预计2010年醋酸的当量消费为310万t。由于乙烯法、酒精法的生产成本较甲醇法高,甲醇羰基化法替代前两种工艺路线是必然的趋势。目前国内三家甲醇羰基化法醋酸生产企业对现有装置进行扩能改造,同时南京BP、南京赛拉尼斯、兖矿国泰、大庆石化等公司也积极上马甲醇羰基化法醋酸装置,预计2010年我国醋酸能力将达503万t/a。从国内总量来看,醋酸装置供大于求现象初露端倪。不考虑物价上涨因素,后期醋酸价格应该会在4800-5500元/吨的区间。3)电石电力能源成本在电石生产成本中占60%以上的比重,7月份,国家对电力能源价格再次进行调整,平均每度电提高2.95分。即使是电石主产区西北地区,平均每度电也提高2.5分左右,使电石成本提高87元/吨。加之柴油价格的上涨,使物流成本上涨。共计提高成本150-200元/吨。其中尚未包括电极,焦炭、生产原材料采购与运输等价格方面的上涨因素。于是造成了最近两个月电石价格飙升行情,时下已相对平稳,并呈现出下调势头,但幅度不会太大,电石价格再回到上半年的水平可能性不大。后市预计在2600-3100元/吨的区间。4)甲醇甲醇市场供需状况和醋酸类似,需量增长迅速,尤其是醋酸生产和燃料甲醇对甲醇的需求增长。但在建和即将建设的甲醇项目产能增加幅度较大。兖矿集团扩建60万吨/年甲醇项目,最终达到230万吨/年;神华陶氏300万吨/年甲醇项目;神华榆林180万吨/年甲醇项目;新汶矿业集团(项目地新疆)540万吨/年甲醇项目;山西丰喜160万吨/年甲醇项目;中石化股份有限公司、中煤能源集团公司等联合投资建设420万吨/年甲醇项目等。预计项目期间,甲醇价格在2700~3500元/吨之间运行。-151-
5)其它原材料本工程其它原材料供应量相对较小,价格相对较低,对生产成本冲击不大。2.4价格预测2.4.1产品价格现状及预测2.4.1.1国内产品价格变动轨迹PVA近10年价格走势图(均价)-151-
2.4.1.2国外产品价格变动轨迹2.4.1.3影响聚乙烯醇价格波动的主要因素(1)能源、动力上升电力紧张,价格上调,各企业的能源、燃料、动力价格上涨显著。05年同比上涨12%,06年同比上涨5%;(2)主要原材料成本上升电石价格从年初2600元/吨上升至06年8月的3200元/吨,同比上升23%。由于以上两项因素的影响,使聚乙烯醇生产成本大幅上升,客观上迫使生产企业上调售价。(3)需求出现实质增长国内06年产能在04年、05年基础上没有放大,供求基本平衡,而需求的增长年均7%左右,与国内GDP的增长同步。05年以前行业平均库存维持在3~5万吨。今年来,预计至12月底平均库存在6000吨以下。2.4.1.3国际市场的价格变化国际市场上,受石油、能源以及劳动力成本的制约和影响,发达国家的PVA生产成本在1800美元/吨(常规品种)左右,国际价格06年在2000美元/吨,国内市场平均价格远低于国外平均价,有价格优势,常规产品出口有潜力,国内价格具有强大的竞争力。2.4.1.4项目计算期内产品价格变化趋势-151-
2005年开始,PVA扩建新增能力的影响已逐渐被国内市场需求的增长所消化,供求基本平衡。国内进出口也基本处于平衡状态。价格从04年第四季度回落状态进入反转上升趋势之中,进入06年,从第二季度开始,市场需求显著上升,各生产企业均处于供不应求状态,价格稳步上升,至11月,行业平均价格上升至近10年来最高点,目前行业大部份企业满负荷生产,但均无库存,社会库存量很少。价格仍存在向上拓展的空间,但行业各厂有意识地抑制价格的大幅上升,以抑制替代品和进口产品,保护下游产品的市场竞力。国内PVA的成本制约以及国外生产成本高于国内,客观上对PVA的价格波幅有一定的合理区间要求,综观国内的PVA行业平均成本均在12500元/吨,市场价格一般在13000~13500元/吨波动,当市场供求饱和,严重供大于求时,价格可能会短暂偏离成本,但根据未来国内、国际的市场发展,预测在项目计算期内,均价13500元/吨左右是可行的价格。2.5市场风险分析(1)电石乙炔原料路线,能源占成本比重高,能源价格变动,直接影响项目盈利能力。项目采用电石乙炔法工艺技术路线,属于煤化工工艺原料,对电石、煤炭、电力的需求量较大,能耗成本占生产成本的60%以上。根据省物价局湘价重[2006]97号文件规定,我省工业电价平均上调3.4分,高于国内平均2.5分/度的水平,煤也在400~500元/吨的高位,项目没有配套建设电石生产线,对外的依存度较高,若后期能源进一步涨价或供应紧张,将直接影响项目的盈利能力和投资回收期。在电的供应和价格方面,积极争取地方政府的大力支持和理解,最大限度的给予政策倾斜;其次将公司的二台6000KW背压式发电机组满负荷生产发电,在条件允许的前提下,建设一台12000KW抽凝汽式机组(机组安装位置预留),实现热电联产,多发电;积极稳妥地采用多项新节能技术,提高项目节能水平。煤炭供应采用招标的形式,比质比价;与供应商建立长期稳定的战略合作关系。电石与湖南蓝伯化工公司建立长期供应合作战略伙伴关系,争取价格上的优惠政策和质量的保障。(2)行业第三轮扩产,产能膨胀,打价格战在所难免。行业第三轮的扩产技术改造酝酿已久,尽管本轮扩改将重点转向高性能、高附加值、市场前景好的高性能产品品种方面,但产能的增加在所难免。目前已有七家企业表示扩产的意向和规划,有三家做完了前期工作,进入施工阶段。大幅度的扩产,使目前供求平衡的格局将打破,在后续应用开发工作接不上的情况下,势必造成市场打价格战,降低产品售价,影响项目效益。-151-
但由于装置在品种和新技术采用方面比现有装置有重大的突破,降低产品生产成本10%~15%,在价格方面表现出一定的竞争优势;品种上实现了特殊品种、多品种和常规品种的灵活调整,对市场有一定的适应性,产品性价、售后服务优势明显;加强应用开发,延长产业链,释放市场压力,尤其是聚乙烯醇/淀粉型完全生物降解塑料、80℃以下的聚乙烯醇水溶性纤维、高强高模纤维正成为市场的亮点,通过应用开发,提高附加值;客观上国家实施中部崛起战略、北京奥运会的召开,北有机的搬迁等为项目风险的防范提供了历史性的好机遇。-151-
第三章建设规模与产品方案3.1建设规模3.1.1聚乙烯醇装置建设规模湘维公司经过两轮扩产技术改造后,聚乙烯醇装置的生产能力由原有的1万吨/年提高至目前的4.5万吨/年。两次扩产改造对原有的公用工程和辅助生产设施潜力进行了充分挖掘,生产场地也被充分利用。因此本次建设为一个完整的新建工程项目,需新征土地、配套建设所需的公用工程和辅助生产设施。主要包括:蒸汽、冷冻、脱盐水、空分(氧气、氮气、杂空和仪空)、污水处理、电石渣处理和仓储运输等。20世纪80年代,国外有关专家综合评估聚乙烯醇装置的经济规模为4.0~4.5万吨/年。20世纪70年代末,台湾长春公司新建10万吨/年聚乙烯醇装置后,1998年日本可乐丽公司与合成化学公司合资又在新加坡建设4万吨/年石油乙烯法工艺路线的生产装置外,全球都没有再建新的装置。因此可以说,新加坡这套装置为聚乙烯醇装置的经济规模,代表聚乙烯醇生产技术的最高水平。随着全球经济的快速发展,聚乙烯醇的需求量也在不断增长。按目前的年增长速度预计,2010年国内市场聚乙烯醇需求量将达81.3万吨/年,而现有的生产能力仅56.8万吨/年,尚有24.5万吨/年的市场缺口。随着新的聚乙烯醇应用领域的不断拓展,其市场需求将进一步增长。因此本工程计划建设五条低碱醇解生产线,按常规99醇解度品种计算,装置生产规模为5.5万吨/年。作为聚乙烯醇应用开发,延长产业链,提高科技含量与附加值的200Kt/a聚乙烯醇/淀粉完全生物降解塑料建成达标达产后,对常规17-99、20-99聚乙烯醇等品种需求量在40Kt/a以上,并考虑公司在聚乙烯醇差别化纤维生产技术方面的优势,进一步开发对原料特殊聚乙烯醇品种的需要,因此装置按常规品种三条线和特殊多品种二条线进行配套,既能满足聚乙烯醇新应用领域开发的原料供应需要,又能充分发挥公司已有的聚乙烯醇差别化纤维技术优势,进一步提高公司的竞争力和综合实力。3.1.2水泥建设规模作为本项目的配套装置,主要为了解决电石渣的综合利用,按照产生的废渣量、市场需求和国家水泥产业发展政策来综合确定生产规模。-151-
湘维公司原有45kt/a聚乙烯醇生产能力每年产生约110kt/a电石渣,本次扩建55kt/a聚乙烯醇生产能力每年新增约140kt/a电石渣,新老装置共产生电石渣约250kt/a。根据生产1吨水泥熟料需0.67吨电石渣(干基),并考虑新型干法生产规模要求,以及国家水泥产业发展政策等因素,电石渣综合利用生产水泥装置为1200吨/日水泥熟料,年产水泥熟料规模为372kt/a。3.2产品方案3.2.1聚乙烯醇产品方案聚乙烯醇的性质是由平均聚合度和醇解度来决定的。本装置可以通过调整聚合甲醇/醋酸乙烯配比、引发剂的用量和醇解时间、碱克分子比等工艺参数,来改变产品的平均聚合度和醇解度,生产聚合度400~2600、醇解度88%~99%的多品种聚乙烯醇。根据醇解度和聚合度的不同,可分为部分醇解产品、中等醇解产品;高聚合度、中聚合度产品和低聚合度产品。多品种聚乙烯醇的主要品种有:05-88、05-99、10-99、13-95、13-99、17-88、17-92、17-95、17-97、17-99、19-99、20-88、20-92、20-95、20-97、2-099、21-99、22-88、22-99、24-88、24-99、26-99。详细分类见表3.2-1所示。表3.2-1聚乙烯醇产品分类产品分类低聚合度(<1000)中聚合度(1000~2000)高聚合度(>2000)备注部分醇解(79~89)03-88、05-88、08-8810-88、13-88、15-88、17-8820-88、22-88、24-88中等醇解(91~98)15-97、17-97、18-97、1592、17922-297、24-97、20-92、24-92完全醇解(98~99)03-99、04-99、05-9910-99、13-99、17-99、18-9920-99、22-99、24-99、26-99、2-899经过对目前市场的调研分析,本工程五条生产线考虑生产的聚乙烯醇主要品种和生产能力见表3.2-2。-151-
表3.2-2产品规格和生产能力(吨/年)序号产品名称规格(执行质量标准号)数量(吨/年)备注1低聚合度99系列05-99、10-99、13-99110002中聚合度99系列17-99、19-99、20-99110003高聚合度99系列22-99~26-99110004中低聚合度88系列05-88、13-95、17-88、17-92、17-95、17-9760005高聚合度88系列20-88、20-92、20-95、20-97、22-88、24-886000产品执行Q/OWAL001-1999标准。主要质量指标见表3.2-3。表3.2-3多品种聚乙烯醇质量指标(Q/OWAL001-2006)序号项目名称单位质量指标1外观白色片状颗粒2挥发份%≤5.03纯度%≥92.04醋酸钠%≤2.05醇解度mol%88~996平均聚合度400~28007PH5~73.2.2水泥产品方案由于本项目采用电石乙炔法的原料路线生产聚乙烯醇,生产过程中有大量的电石废渣产生,每年约140kt,加上公司现有的110kt,总共约250kt。出于环保考虑,本工程拟上一套普通硅酸盐水泥装置,副产普通硅酸盐水泥220kt/a,水泥熟料200kt/a。硅酸盐水泥熟料质量标准,执行JC/T853-1999标准-151-
第四章工艺技术方案4.1工艺技术方案选择4.1.1原料路线确定的原则和依据聚乙烯醇在20世纪60年代实现大规模工业化生产后,都是由醋酸乙烯经聚合成聚醋酸乙烯再醇解而制得的。根据原料不同,可分为石油乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法三种原料路线。因此,本项目确定的原料路线确定的原则为:(1)自然资源优势原则;(2)技术成熟原则。4.1.2国内、外工艺技术概况目前世界上三分之二的聚乙烯醇生产装置采用石油乙烯法原料路线,占据聚乙烯醇生产技术的主导地位。欧美和日本则全部采用石油乙烯法原料路线。我国13家聚乙烯醇生产企业,形成了三种原料路线并存的格局。但与国外相比,我国的聚乙烯醇工业电石乙炔法占据主导地位,10家企业采用电石乙炔法原料路线,占总生产能力的72.8%;2家石油乙烯法和1家天然气乙炔法仅占总生产能力的27.2%。4.1.2.1石油乙烯法以石油裂解联产的乙烯为原料,采用多管型固定床反应器气相氧化合成醋酸乙烯的拜耳乙烯法,是由德国拜耳公司开发成功,日本可乐丽公司首先实现工业化生产。目前,国内的上海石化和北京有机化工厂采用了拜耳乙烯法合成醋酸乙烯原料路线。拜耳乙烯法合成醋酸乙烯的生产原理:生产工艺流程包括:乙烯氧化合成醋酸乙烯和合成反应液分离精制等工序。催化剂的选择和配制是拜耳乙烯法合成醋酸乙烯的技术关键。4.1.2.2天然气乙炔法以天然气为原料部分氧化裂解制得乙炔,采用固定床反应器气相催化合成醋酸乙烯的天然气乙炔法,是由法国罗纳—-151-
普朗克公司开发成功,并实现工业化生产。国内四川川维引进有生产装置。天然气乙炔法合成醋酸乙烯的生产原理:生产工艺流程包括:天然气脱硫、部分氧化裂解、乙炔分离和提浓、醋酸乙烯合成、反应液分离精制等工序。4.1.2.3电石乙炔法用水与电石发生乙炔,采用沸腾床反应器气相催化合成醋酸乙烯的电石乙炔法是最早实现工业化的一种生产方法。国内有10家聚乙烯醇生产厂采用电石乙炔法原料路线。电石乙炔法合成醋酸乙烯的生产原理:生产工艺流程包括:乙炔发生、乙炔净化、醋酸乙烯合成、反应液分离精制等工序。4.1.3工艺技术方案的比较和选择石油乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法三种原料路线的主要技术参数和优缺点对比分析见表4.1-1。表4.1-1石油乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法技术比较名称石油乙烯法天然气乙炔法电石乙炔法反应方式固定床气相法固定床气相法沸腾床气相法反应温度(℃)160~200170~210170~210反应压力(Mpa)0.5~1.00.03~0.60.06~0.1空速(h-1)2040~2100250~280110~150原料摩尔比乙烯/醋酸=9:4乙炔/醋酸=7:1乙炔/醋酸=3:1催化剂组成钯、金/醋酸钾醋酸锌/活性炭醋酸锌/活性炭催化剂寿命(天)360109~110170~180单程转化率(%)15~2060~7030~35空时收率(t/m3.d)6~72.0~2.51.1~1.3优点-151-
收率高、副产物少、产品质量好催化剂价廉、副反应少、产品质量好技术成熟、投资少、催化剂易得缺点催化剂贵重乙炔成本高乙炔成本高石油乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法三种原料路线的技术经济比较见表4.1-2。表4.1-2石油乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法技术经济比较(2005年数据)企业名称主要物耗平均综合物耗能耗平均综合能耗原料路线乙炔/乙烯(kg/t)蒸汽(t/t)电(kwh/t)综合能耗(标煤t/t)上海石化652646148931.7971.797石油乙烯法北京有机64119278重庆川维595595152641.8941.890天然气乙炔法贵州水晶589645242233.940电石乙炔法福建福维558231035湖南湘维628255853.091江西江纤化636305314.000山西三维591206654.770安徽皖维590205953.580广西广维714299934.900云南云维793275144.390兰州兰维650274333.950石家庄化工化纤704344893.190从对比分析可以看出,石油乙烯法无疑是生产聚乙烯醇最理想的原料路线,代表聚乙烯醇工业技术发展的方向和趋势。湘维公司地处湖南省西部山区,该地区及周边区域未发现石油和天然气资源,也不靠近炼油企业,选择石油乙烯法或天然气乙炔法原料路线是不现实的;而当地水电、煤炭和石灰石资源极为丰富,为选用电石乙炔法原料路线提供了较好的自然资源条件。湘维公司现有聚乙烯醇生产装置为电石乙炔法原料路线。该公司具有35年的聚乙烯醇的生产历史,拥有一支素质优良的技术队伍,管理水平和生产技术-151-
处于行业领先地位,尤其是经过两轮技改扩建后,已完全掌握电石乙炔法的核心技术。随着全球石油、天然气价格的上涨,石油乙烯法和天然气乙炔法生产的聚乙烯醇成本优势已荡然无存。尽管电石乙炔法生产装置和技术还存在一些不足,但在我国尤其是水电和煤炭资源丰富的地区,还有一定的优势和发展空间。因此,本项目选用成熟的电石乙炔法原料路线。电石乙炔法工艺技术成熟、原料资源丰富易得、产率高。但综合能耗高、环境污染较为严重,湿法电石废渣处理难度大是电石乙炔法的主要缺陷和不足。针对电石乙炔法生产过程中的不足,国内一些科研机构进行了很多的研究,并取得一些成果。湿法电石废渣制水泥取得成功,解决了电石渣的使用问题。本项目选用的电石乙炔法工艺技术综合评价见表4.3-3。表4.1-3电石乙炔法工艺技术综合评价序号项目评价1技术先进性一般2技术适用性优3技术可靠性优4技术安全性优5技术成本的合理性一般6技术进展前景一般7单位产品技术投资水平较高8单位产品投资较高9产品质量水平较好10产品质量提高前景较好11技术对产品质量保证程度较好12技术对原料的适应程度优13工艺流程的合理性优14工艺符合清洁生产的程度一般15工艺技术的可得性优16工艺技术能耗水平较好17工艺技术与自然条件的适合性优18生产成本水平优19产品竞争力优-151-
20降低成本的可能性优21其他优22存在的问题及改进方向⑴综合能耗高、电石渣处理投资大;⑵干法生产乙炔技术、蒸汽凝结水回用、热量综合利用等技术采用,可以解决目前存在的一些不足。4.1.4工艺技术描述4.1.4.1乙炔发生技术方案电石制造乙炔的生产原理:根据加入水量的不同,电石发生乙炔可分为干式乙炔法和湿式乙炔法两种。目前工业化乙炔发生装置基本上采用湿法,干法目前刚开始进入工业化试生产阶段。两种乙炔生产方法的比较见表4.1-4。表4.1-4干式乙炔法和湿式乙炔法生产方法比较干式乙炔法湿式乙炔法优点(1)电石渣为干粉状,便于收集和加工利用。作为水泥生产原料可以省去压滤和干燥系统。(2)乙炔收率高;乙炔气含水蒸汽较多,输送安全。(3)不产生污水。⑴技术成熟,适合大工业生产,国内电石乙炔生产企业使用广泛。⑵由于加水过量,电石反应完全;生成的杂质溶于水,乙炔气体纯度高;操作安全可靠。缺点(1)电石与水反应放出大量热,加入的水全部汽化,乙炔气含水蒸汽较多。(2)电石分解速度与粒径关系大。(3)工业化生产刚起步。⑴电石渣为泥浆状,含水率高达100%以上;后处理费用和投资高。⑵不利于收集与运输,需要大型渣池存放。-151-
电石干式发生乙炔法的电石渣为干粉,做生产水泥的生产原料不需压滤和干燥除去水分,可大量节约投资、降低能耗。电石干式发生乙炔工业化装置一问世就引起电石乙炔生产企业的高度关注。通过对干法和湿法乙炔生产技术综合分析,为慎重起见,考虑到湿式发生乙炔装置的技术成熟可靠性,本报告暂采用湿法生产乙炔技术方案。如干发发生乙炔装置工业化近期取得成功,则本工程应采用干法生产乙炔技术方案。4.1.4.2醋酸乙烯合成技术方案以乙炔为原料,在醋酸锌—活性炭催化剂的作用下,与醋酸气相催化反应生成醋酸乙烯:乙炔与醋酸合成醋酸乙烯目前有固定床和沸腾床反应器两种工艺技术。天然气乙炔法的四川川维采用固定床反应器生产技术,电石乙炔法的10家企业则采用沸腾床反应器。两种反应器生产技术都很成熟,技术特点见表4.1-5。表4.1-5固定床和沸腾床反应器的技术特点序号名称单位固定床反应器沸腾床反应器1反应器尺寸mmФ4000×2000×7500Ф2800/3200~Ф4200/48002反应器数量台/套313生产能力吨/年·套3000015000~360004反应温度℃165~205170~2105乙炔/醋酸进料比克分子比6~82~36空间速度h-1250~280100~1807空时收率STY吨/m3·天2~2.41~1.28醋酸转化率%70~8030~409催化剂装载量m3/套15×345~100固定床反应器与沸腾床反应器相比:优点是克分子比大、空速高、醋酸转化率高、空时收率高、触媒消耗低、反应液质量好,反应气中不带碳粉,这对反应液的分离有利。缺点是产量周期性波动大、反应器内温度不均匀、生产周期短、更换触媒时间长、劳动强度大。采用固定床反应器技术的四川-151-
川维研制出了高效催化剂,使固定床反应器比沸腾床反应器具有更明显的优势。尽管建设固定床醋酸乙烯装置不成问题,但湘维公司一无固定床生产管理经验,更无高效催化剂配制的关键技术,选择固定床醋酸乙烯反应器具有极大的风险。沸腾床反应器技术成熟。湘维公司目前使用的也是沸腾床反应器,已经完全掌握了沸腾床反应器生产技术,特别是湘维公司2002年扩改,自行设计的85m3内存量沸腾床反应器技术先进,并采用了清华大学的内构件和中科院成都有机所研制的高效催化剂配制技术,生产能力成倍增加、操作安全稳定。因此,本工程仍采用湘维自行设计的内存量85m3沸腾床反应器技术合成醋酸乙烯。4.1.4.3醋酸乙烯精制技术方案醋酸乙烯合成反应液中除醋酸乙烯外,还含有大量未反应的醋酸、溶解乙炔,少量乙醛、丁烯醛、醋酐等杂质,必须进行精馏分离。分离出醋酸和乙炔循环使用,精制醋酸乙烯供聚合反应用。利用物料间相对挥发度的不同,采用精馏原理将醋酸乙烯、醋酸、乙炔分离精制,并除去乙醛、丁烯醛、醋酐等杂质。分离装置除传统的筛板、泡罩、浮阀塔板技术外,新型高效的导向筛板、立体塔板、导向浮阀和高效规整填料已在化工分离领域得到广泛应用。本工程将根据湘维公司及行业应用新型高效塔板技术的效果情况,针对性地选用导向筛板、立体塔板、导向浮阀和高效规整填料等新型高效分离技术,以满足工艺要求,提高产品质量。4.1.4.4醋酸乙烯聚合技术方案醋酸乙烯的聚合属于游离基型聚合,可分为本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合,目前工业聚醋酸乙烯全部采用溶液聚合法。以甲醇为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂,醋酸乙烯溶液聚合机理:醋酸乙烯溶液聚合法优点是大量聚合热易撤走、聚合温度均匀、反应易于控制、聚合物不易粘结,可进行大规模连续化工业生产,还可通过改变溶剂浓度调节控制聚合物的聚合度,生产多品种产品。因此,本工程采用溶液聚合工艺技术。-151-
4.1.4.5聚醋酸乙烯醇解技术方案聚醋酸乙烯甲醇溶液,在催化剂氢氧化钠的作用下,发生酯交换反应、皂化反应和副反应,生成聚乙烯醇。工业上聚醋酸乙烯醇解根据催化剂碱量不同,可分高碱醇解法和低碱醇解法两种生产工艺。高碱醇解法就是反应物料中含有1~2%的水,加入氢氧化钠水溶液,碱对聚醋酸乙烯的摩尔比大,主要发生皂化反应。低碱醇解法就是反应物料中基本不含水,碱也溶于甲醇中,碱的摩尔比很低,主要发生酯交换反应。20世纪70年代前,国内外都采用高碱醇解法生产工艺。日本电气化学公司和可乐丽公司开发低碱法皮带醇解工艺后,率先实现工业化生产,我国上海石化和川维引进有低碱法皮带醇解工艺。高碱醇解法和低碱醇解法技术特点比较见表4.1-6。表4.1-6高碱醇解法与低碱醇解法技术特点比较项目高碱醇解法低碱醇解法聚醋酸乙烯甲醇溶液浓度(%)23~2431~33含水率(%)1~2≤0.1碱摩尔比0.120.012醇解机双螺旋醇解机皮带醇解机聚乙烯醇产品质量醋酸根(%)≤0.20≤0.15醋酸钠(%)≤7.0<2.0纯度(%)≥85≥92产品品种99型单一品种88~99型多品种废液处理醇解废液回收处理工艺复杂,能耗高不需回收醋酸钠,可优化工艺流程,节能30%以上。国内聚乙烯醇生产厂家在第二次扩改中除皖维建设了一条高碱醇解生产线外,其余厂家均采用了低碱醇解工艺技术。国内各生产厂家醇解生产线情况见表4.1-7。表4.1-7国内生产厂家高碱法和低碱法生产线情况企业名称高碱醇解生产线(列)低碱醇解生产线(列)备注-151-
上海石化4引进国外技术北京有机3四川川维5引进国外技术贵州水晶21福建福维22湖南湘维22江西江江纤化22山西三维27安徽皖维3696年扩建时增加一条高碱醇解生产线。广西广维21云南云维21兰州兰维21石家庄化工化纤11合计2036注:高碱醇解生产线为建厂初期建设国内低碱醇解生产线达36条,占总生产线的65%,占据了主导地位。从生产能力、产品质量和能耗物耗各方面来比较,低碱醇解都是醇解工艺技术的发展趋势。湘维公司在两轮聚乙烯醇装置扩改中都采用了低碱醇解工艺技术。因此,本项目采用成熟的低碱醇解工艺技术。4.1.4.6醇解废液回收技术方案回收工序的主要任务是回收醇解废液中的甲醇、将醋酸甲酯分解成甲醇和醋酸并分离精制循环使用。本工程完全采用低碱醇解工艺,降低了废液中的醋酸钠含量,因此可以优化废液回收工艺流程。与高碱醇解废液回收工艺相比,取消了醋酸钠分离的第四精馏塔、醋酸钠反应系统、反应醋酸精制回收系统,并且将第一精馏塔和第二精馏塔、第七精馏塔和第八精馏塔合并。精馏塔选用成熟的新型高效导向筛板塔板和立体塔板技术。醋酸甲酯水解有河北科大和河北工大两种水解反应精馏技术,在行业中都已经成功应用,使醋酸甲酯水解率从23%提高到50~60%。两种水解反应精馏技术比较:河北科大反应精馏塔水解率比河北工大技术略低,因回流量大故耗能要高,但相比河北工大反应精馏技术,操作稳定,树脂活化简便。由于-151-
本工程采用双效精馏技术进行热量综合利用后,醋酸甲酯水解反应精馏塔不消耗新的热量;且湘维公司目前采用的也为河北科大的水解反应精馏技术。因此,本工程选择河北科大水解反应精馏技术。4.2工艺流程和消耗定额4.2.1工艺流程概述4.2.1.1装置规模和年操作时数1)装置规模:按醇解度99mol%的聚乙烯醇产品折算,装置规模为年产聚乙烯醇标准量(折100%)为55kt,按实物量(92%)为60kt/a。2)年操作时间:330天(8000小时)。4.2.1.2装置组成1)主体生产装置:包括乙炔发生工序、醋酸乙烯合成工序、醋酸乙烯精馏工序、醋酸乙烯聚合工序、聚醋酸乙烯醇解工序、醇解废液回收工序和产品包装工序等。2)辅助生产装置:主要有热电厂、冷冻站、循环水站、脱盐水站、空分站、污水处理和电石渣综合利用生产水泥熟料及水泥装置等组成。4.2.1.3原材料、辅助材料、燃料和动力消耗1)聚乙烯醇装置主要原材料、辅助材料、燃料和动力消耗见表4.2-1。2)水泥装置主要原材料、辅助材料、燃料和动力消耗见表4.2-2。表4.2-1聚乙烯醇装置原材料、辅助材料、燃料和动力消耗消耗(以每吨产品计)序号名称及规格规模单位消耗定额量一、原材料1电石工业级t2.202醋酸≥99%t0.043甲醇≥99.5%t0.06二、辅助材料1醋酸异丙脂≥98%t0.00162引发剂≥98%t0.00083片碱≥99%t0.0154液碱50%t0.0155二苯胺≥98.0%t0.00036碳酸锌≥98.0%t0.004-151-
7液氯≥98%t0.0045活性炭工业级t0.00656包装袋25kg/袋个40三、燃料、动力工业级1工业动力电380VkWh5402直流水0.4Mpat123脱盐软水≤10μS/cmt144氮气-7~-2℃m3105冷冻量0.5MPa,99.5%107J2406蒸汽0.5MPat167仪表空气0.5MPam32308杂空气0.8MPam3569氧气0.5MPa,99.8%工业级m313表4.2-2水泥装置原材料、辅助材料、燃料和动力消耗消耗(以每吨产品计)序号名称规格单位消耗定额1电石渣折干基吨0.702炉渣符合GB/T2847-1996吨0.1923石灰石CaO≥48.0%吨0.0514硅质原料吨0.165铁粉吨0.0276石膏符合GB/T5483-1996吨0.047烟煤实物煤吨0.1818电380Vkw.h909直流水≥0.3MPam32.210循环水≥0.3MPam34.011包装袋50kg/袋个4×106-151-
4.2.1.4产品、副产品及主要的中间产品1.主要产品(1)聚乙烯醇产品执行Q/OWAL001-1999质量标准;(2)硅酸盐水泥熟料质量标准,执行JC/T853-1999标准。2.主要中间产品中间产品醋酸乙烯执行Q/SH017-0104-90。装置主要产品及中间产品数量如表4.2-3所示。表4.2-3产品及中间产品数量序号名称单位数量备注1聚乙烯醇吨55000产品2水泥熟料吨372000产品3醋酸乙烯吨20000中间产品4.2.1.5工艺流程说明1.乙炔发生工序电石经破碎机破碎后装入电石料仓内,经给料机加入电石料斗进入乙炔发生器,与水反应生成乙炔气。乙炔气经洗涤冷却后,用压缩机送往合成工序,乙炔气柜作为压力调节使用。电石渣浆经渣浆泵送往水泥装置经沉淀、压滤后生产水泥,沉清水返回乙炔发生器循环使用。2.合成工序来自乙炔发生工序的粗乙炔经水封槽进入NaOCl洗涤塔,用NaOCl溶液洗涤除去H2S和H3P杂质后,进入综合洗涤塔。综合洗涤塔下段碱洗除去乙炔中的酸性物质,中段用低温水洗进一步除去杂质,塔顶除雾后的精乙炔经干燥塔干燥后,送往合成系统。精乙炔与气体分离塔出来的循环乙炔混合后,由乙炔风机加压进入醋酸蒸发器。贮槽送来的醋酸经预热进入醋酸蒸发器加热汽化,与混合乙炔一起经正、逆阀调节为两路:冷路不经预热;热路经第一预热器和第二预热器分别用蒸汽和高温SK油加热后,进入合成反应器。在合成反应器内,醋酸、乙炔混合气体在触媒作用下生成VAC,并放出反应热。一部分反应热被夹套SK油带走,用于第二预热器预热混合气体;大部分反应热被反应气带出。反应气经粉末分离器除去大部分触媒碳粉后,进入气体分离塔。-151-
反应气在气体分离塔内用循环反应液三段直接洗涤、吸收冷凝,VAC、未反应的醋酸和乙炔气体分离。循环反应液分别用循环水和冷冻盐水冷却,一循环液中捕集有触媒粉末,排出小部分至精馏过滤系统过滤;二循环液和三循环液含有VAC、未反应的醋酸、少量副产物乙醛和丁烯醛等杂质作为反应液部分采出,送往精馏工序分离精制。未反应的乙炔气体循环使用,为保证循环乙炔纯度,采出少量循环气体送往乙炔回收系统净化。排出乙炔由乙炔风机加压进入吸收塔,乙炔被低温吸收液吸收,未吸收的惰性气体在塔顶放空。吸收液与解吸塔釜液换热后进入解吸塔解析出乙炔,解析液与低温吸收液换热,再经盐水冷却后进入吸收塔循环使用。解析出来的乙炔与精馏工序送来的反应液析出乙炔一起送入水洗塔,用低温水洗涤除去乙醛后,送往乙炔清净系统的综合洗涤塔净化。乙醛水送往精馏萃取塔。3.精馏工序反应液预热后与过滤清液一起加入精馏一塔,塔顶馏出液进入精馏七塔,用低温水萃取其中的乙醛,回收液送往精馏四塔处理,萃取液送往精馏九塔回收乙醛,一塔釜液送至精馏二塔。精馏二塔顶采出精VAC送往聚合工序,釜液则送往精馏五塔。残渣蒸发器蒸发的醋酸气相加入精馏五塔,五塔气相侧采精醋酸,釜液送往残渣蒸发器,塔顶馏出液送至精馏六塔处理。聚合二塔的粗VAC和精馏四塔釜液加入精馏三塔,气相侧采精VAC送回聚合,釜液送往TDA系统循环使用,塔顶馏出液进入精馏四塔脱除乙醛和甲酯后返回精馏三塔。回收除醛塔的馏出液及精馏七塔萃取液进入精馏九塔精制乙醛。4.聚合工序VAC和聚合甲醇进入预热器,与聚合一釜蒸发的蒸汽换热后,与引发剂溶液一起进入聚合一釜、二釜进行聚合反应。聚合液进入聚合一塔,塔釜吹入甲醇蒸汽脱除未反应的VAC单体,塔釜PVAC甲醇溶液送往醇解工序,聚合一塔馏出液部分回用,部分送往聚合二塔。聚合二塔加水萃取精馏,塔釜甲醇水溶液送往聚合三塔。塔顶馏出液与水分层后,粗VAC送往精馏三塔;分离水返回聚合二塔循环使用。聚合三塔釜直接通蒸汽,塔顶馏出甲醇蒸汽吹入聚合一塔,釜液水含微量甲醇则送往污水处理场处理。-151-
5.醇解工序PVAC甲醇溶液经树脂调温器调温后,与碱甲醇溶液在混合机内混合,进入皮带醇解机醇解。醇解后的物料,经第一粉碎机和第二粉碎机粉碎,螺杆挤压机(圆盘压滤机和螺杆挤压机组合)挤压除去废液。再进入干燥机干燥,PVA成品送往料仓包装。挤压出来的醇解废液进入沉淀槽,槽底粉末返回挤压机做分配液,清液溢流进入醇解废液受槽,经压滤机过滤除去悬浮的粉末后的废液送往回收工序。6.回收工序醇解废液加入回收一塔,塔顶加入萃取水,一塔顶馏出气体部分采出进入回收十塔脱醛,脱醛后的十塔釜液汇入一塔馏出液,馏出液(MeOAC≥90%)给分解塔和反应精馏塔加料。一塔釜甲醇水溶液送往回收三塔,三塔馏出精甲醇,部分补给聚合三塔做回流,其余采出送往聚合甲醇贮槽;三塔釜高温废水送往聚合三塔釜回收热量后排地沟。一塔馏出醋酸甲酯经水解反应精馏塔水解成醋酸和甲醇后,给回收五塔加料,五塔馏出气相进回收一塔;五塔釜液与精馏六塔釜液一起给回收六塔加料。回收六塔顶用醋酸异丙酯作携水剂,与水形成共沸物从塔顶馏出,冷凝后在分层器分层,醋酸异丙酯全回流,分离水加入回收七塔回收醋酸异丙酯。回收六塔气相侧采精醋酸送往醋酸贮槽;塔釜醋酸残液排至精馏残渣蒸发器。4.2.2物料平衡说明-151-
图4.1-1装置物料平衡图4.2.3工艺消耗定额表4.2-4聚乙烯醇消耗定额表(以17-99为标准)项目规格单位消耗定额小时消耗量年消耗量原材料电石t2.216.67132000醋酸≥99.0%t0.0400.3032400甲醇≥99.5%t0.0600.4543600循环水药剂t0.0010.00760二苯胺≥98.0%t0.00030.00218醋酸异丙酯≥98.0%t0.00160.01296偶氮(引发剂)≥98%t0.00080.00648液氯≥99.5%t0.0040.030240醋酸锌≥99%t0.0040.030240活性炭工业级t0.00650.049390液碱50%t0.0150.113900片碱≥99%t0.0150.113900燃料及动力工业用电Kwh5404090.93.24×107工业水0.4Mpat1290.91720000脱盐水≤10μS/cmt14106.06840000冷冻量-7~-2℃107J2401818.181.44×107氮气0.5MPa,99.5%m31075.75600000杂空0.5MPam356424.243360000仪空0.5MPam32301742.421.38×107蒸汽0.8MPat16121.21960000氧气0.5MPa,99.8%工业级m31398.48780000-151-
表4.2-5硅酸盐水泥熟料消耗定额表项目规格单位消耗定额小时消耗量年消耗量原材料电石渣折干基吨0.6733.6250000石灰石CaO≥48.0%吨0.4623.0171120硅质原料吨0.2211.081840铁粉吨0.031.511160燃料及动力烟煤实物煤吨0.1818.496.73电380Vkw.h5527502.05×107直流水0.3MPam31.2504.46×1054.3主要设备选型4.3.1设备方案比选本工程采用电石乙炔原料路线、沸腾床反应器合成醋酸乙烯、低碱醇解工艺生产聚乙烯醇。装置的主要设备有:沸腾床反应器、聚合釜、皮带醇解机和精馏塔等。本工程所需的各种设备均可国内配套购置,且能满足生产要求。1)合成反应器合成反应器主要选型数据如下:总高:19500mm主体下部直径:Ф3750mm主体上部直径:Ф4220mm分离段直径:Ф6500mm有效容积:100m3触媒装载量:85m32)聚合釜聚合釜主要选型数据如表4.3-1-151-
表4.3-1聚合釜技术参数序号项目单位第一聚合釜第二聚合釜1直径×高mmФ3200×9500Ф3200×95002有效容积m350503液面控制高度m2.7±0.23.9±0.34聚合率%20±3%50±5%5搅拌浆型式复合桨式复合锚式6搅拌速度转/分338.37搅拌功率kw22303)皮带醇解机皮带醇解机主要选型数据如表4.3-2表4.3-2皮带醇解机技术参数序号项目单位99型醇解机多品种醇解机1箱体宽×高×长m1.6×1.2×19.51.2×1.2×27.52皮带宽×长m1.2×181.2×253物料停留时间分9~1215~204醇解温度℃45复合锚式6搅拌速度转/分338.37搅拌功率kw22304.3.2主要设备一览表表4.3-3乙炔发生工序主要工艺设备一览表序号设备名称型号规格材质数量估价1乙炔发生器DN3200×560048m3Q-32542洗气塔Ф1200×5000Q-32543正水封Ф1200×2200Q-32544逆水封Ф1000×2000Q-32545安全水封Ф800×2500Q-32526保护水封Ф1200×2500Q-3252-151-
1盐水冷却器350㎡3042200㎡30422喷淋冷却塔Ф4000×4000Q-32523乙炔气柜湿式气柜1000m3Q-32514电石运料小车B=800Q-32525加料漏斗V=3t30446电石加料贮斗V=3t30447下料贮斗V=3t30448电石吊斗V=3tQ-32569电动葫芦BCD/5t×24310压缩机BLO-222600M3/h311渣浆泵3PH-45212清水泵S100-65-200213鄂式破碎机PE400×600414抓斗行车18m×5t双梁215提升机PL450×20m416除尘系统风量8000m3/h217电磁除铁器CLX650218电石贮斗3000吨Q-3251-151-
表4.3-4合成工序主要工艺设备一览表序号设备名称型号规格材质台数估价(万元)1次氯酸钠洗涤塔Ф2000×2260陶瓷规整填料6m×2/38m3B1衬胶1952综合洗涤塔Ф2000×21500导向浮阀36层18-91753气体分离塔Ф1800/2200×18200导向筛板26层316L43404吸收塔Ф1200/1400×18800导向浮阀36层316L1485解吸塔Ф1200/1400×18800导向筛板26层316L1456水洗塔Ф1000/1400×19100导向筛板36层18-91457醋酸蒸发器中央循环管Ф1900/2400×7500F=280m2316L43208解吸塔再沸器虹吸式Ф900×2900F=40m2316L1159循环水洗冷却器板式BR035F=40m218-91610空气加热器翅片式F=14m2A311.511第一预热器卧式Ф1200×5600F=330m2316L432012第二预热器卧式Ф1300×5600F=380m218-9428013二循环冷却器板式BR07F=180m2316L1224014三循环冷却器板式BR05F=80m2316L89615添加水冷却器板式BR035F=20m218-91516解吸塔热交换器板式BR05F=100m2316L11517解吸塔釜冷却器板式BR035F=50m2316L11018水洗塔冷却器板式BR035F=80m218-911219油加热器Ф1000/1400×4922F=64.5m2A312220油温调节器Ф1000/1400×4922F=64.5m2A348821油冷却器卧式Ф1400×3200F=30m218-942422加入醋酸预热器板式BR05F=50m2316L11023解吸塔冷凝器立式Ф1000×3200F=60m2316L11224油尾气冷凝器立式Ф426×3600F=10m2A31325碱液贮槽立式Ф1600×5200V=10m3A31426次氯酸钠贮槽立式夹套Ф2000×5000V=15m3A3衬胶21627氯气缓冲槽立式Ф1000×1200V=1m3A310.828循环水中间槽立式Ф1200×2450V=1.5m318-911.529醋酸加料槽立式Ф2000×5200V=15m3316L11830粉末受槽立式Ф750×1865V=0.4m3A342.431粉末取出槽立式Ф550/Ф700×1200V=0.3m3316L4432触媒取出槽立式Ф750×1960V=0.4m3A342.433触媒加入槽立式Ф750×1778V=0.4m3A342.434分离塔二循环槽立式Ф1200×2530V=1.5m3316L4835分离塔三循环槽立式Ф1200×2530V=1.5m3316L4836排出乙炔槽立式Ф1000×1830V=1m318-91337回收乙炔槽立式Ф1000×1830V=1m318-913-151-
38油贮槽立式Ф4500×7980V=100m3A312039油循环槽立式Ф1200×2500V=2m3A311.540油膨胀槽立式Ф1600×2180V=2m3A34441氮气柜立式Ф1600×2500V=1m3A31142反应液集合槽立式Ф1200×2530V=1.5m3316L1243触媒贮槽立式Ф4500×7980V=100m3A324044触媒料仓立式4000×4000×5000V=40m3A346045文丘里反应器Dg65×635工程塑料4246气液分离器Ф426×3200工程塑料1247乙炔干燥塔立式Ф2800×7500活性炭20m3衬玻璃钢11548醋酸锌溶解槽立式Ф1800×3750V=2m3减速机BWB2-35-1.5电机YB90-41.5kw316L1649触媒干燥塔夹套Ф800/1200×5900F=4.8m2316L11050合成反应器Ф3750/4220/8000×19500V=100m318-9460051反应器拆卸架3750×2726×1600A34852第一触媒加入器漏斗式Ф900×550A34253第二触媒加入器漏斗式Ф900×550A34254油受槽立式Ф600×550V=0.1m3A310.555油加入器立式Ф600×700A310.556分离器Ф800×2150316L4457乙炔水封Ф2000×1700A31258粉末分离器Ф1600×645018-948059液滴分离器Ф1200×4800316L42460反应器顶分离器Ф1000×526518-9814461电动葫芦BCD5T-30电机BD756-6P7.5kw铸钢1662碱液泵柱塞泵MJQ=300L/hP=1mPa减速机电机铸钢26碱液输送泵CZ32-160DQ=15m3/hH=20m电机YB100L-23kw316L12.563碱液循环泵CZ40-160AQ=30m3/hH=34m电机YB132S2-27.5kw316L2564次氯酸钠泵DB50G-25Q=14.4m3/hH=10m高硅铸铁2865次氯酸钠泵DBQ=50m3/hH=32m高硅铸铁21066水洗循环泵CZ50-200CQ=50m3/hH=40m电机YB160M1-211kw316L27-151-
67醋酸加料泵CZ50-160BQ=50m3/hH=30m电机YB132S2-27.5kw316L2768第一循环泵CZ100-250BQ=130m3/hH=18m电机YB160M-411kw316L84069第二循环泵CZ125-315AQ=200m3/hH=32m电机YB200L-430kw316L86470第三循环泵CZ65-160AQ=100m3/hH=32m电机YB160M2-215kw316L84071吸收液循环泵CZ50-160AQ=55m3/hH=34m电机YB160M1-211kw316L2872解吸塔循环泵CZ50-160AQ=55m3/hH=34m电机YB160M1-211kw316L2873水洗塔循环泵CZ50-160AQ=55m3/hH=34m电机YB160M1-211kw316L2874油加入泵ZEG200-3250Q=300m3/hH=10m电机YB180M-418.5kw铸钢22675油循环泵ZEG250-3315Q=500m3/hH=20m电机YB200L-430kw铸钢812876反应液送出泵CZ50-160AQ=55m3/hH=34m电机YB160M1-211kw316L2877空气鼓风机R233×35-15/5000Q=9000m3/hH=5m电机YB100L-422kw铸钢1578乙炔鼓风机ZSR-450NQ=10000m3/hP=0.1mPa电机YB630M-8450kw10KV铸钢864079排出乙炔鼓风机SK-12Q=12m3/minP=0.1mPa电机YB250M-637kw316L22480回收乙炔鼓风机SK-12Q=12m3/minP=0.1mPa电机YB250M-637kw316L22481触媒气流输送80-151-
表4.3-4精馏工序主要工艺设备一览表序号设备名称型号规格材质台数估价(万元)1第一精馏塔Ф1600×28610立体塔板46层316L1802第二精馏塔Ф2200×36670立体塔板60层316L11503第三精馏塔Ф1600×28680立体塔板51层18-91754第四精馏塔Ф1000×19459导向筛板41层18-91455第五精馏塔Ф2000×28680立体塔板52层316L11206第六精馏塔Ф1000×18000导向筛板42层TA212307萃取塔Ф1000/Ф1200×6558导向筛板50层18-91408第八精馏塔Ф1000×13937导向筛板40层18-91459第九精馏塔Ф1000×17500立体塔板42层18-915010一塔再沸器立式Ф1400×4520F=150m2316L18011二塔再沸器立式Ф1800×4520F=230m2316L19012三塔再沸器立式Ф800×5000F=52m218-9150三塔再沸器立式Ф1400×5190F=130m2316L18013四塔再沸器立式Ф600×4350F=30m218-914014五塔再沸器立式Ф1800×5560F=230m2316L218015六塔再沸器立式Ф800×4380F=52m2TA2112016第一残渣蒸发器立式Ф1500×4610F=100m2316L27017第二残渣蒸发器立式Ф1800/2000×3580F=20m2V=6m3316L29018一塔分凝器卧式Ф600×4800F=100m218-9236一塔全凝器卧式Ф600×5300F=60m218-911219二塔冷凝器卧式Ф800×7210F=185m218-9115二塔冷凝器卧式Ф800×7210F=185m218-911520三塔馏出冷凝器卧式Ф800×5800F=160m218-9115三塔中采冷凝器立式Ф1200×6300F=160m2V=1m318-912521四塔冷凝器卧式Ф800×4860F=130m218-911522五塔馏出冷凝器卧式Ф800×5360F=90m2316L118五塔馏出冷凝器卧式Ф800×5860F=130m2316L125五塔中采冷凝器卧式Ф1000×6080F=300m2316L13023六塔冷凝器卧式Ф600×3800F=60m2316L11224八塔冷凝器卧式Ф400×3680F=30m218-911025九塔冷凝器卧式Ф600×4900F=70m218-911526VAc尾气冷凝器卧式Ф400×3600F=20m218-91827乙醛尾气冷凝器卧式Ф400×3700F=30m218-911028HAc尾气冷凝器卧式Ф400×3600F=20m2316L11229残渣冷凝器卧式Ф600×3800F=60m2316L115-151-
30HAc冷却器卧式Ф400×3600F=20m2316L11031三塔馏出冷却器卧式Ф400×3700F=30m218-911032一塔馏出槽立式Ф1200×1920V=1.2m318-91233二塔馏出槽立式Ф1200×1920V=1.2m318-91234三塔馏出槽立式Ф1800×3020V=20m318-91835四塔馏出槽立式Ф1200×1920V=1.2m318-91236五塔馏出槽立式Ф1200×1844V=1.2m3316L12五塔中采槽立式Ф1200×1844V=1.2m3316L1237六塔馏出槽立式Ф1200×2150V=1.2m3316L1238粗VAc贮槽立式Ф3000×8100V=50m318-926039八塔馏出槽立式Ф1200×2150V=1.2m318-91240九塔馏出槽立式夹套Ф1200×3050V=3m318-914九塔中采槽立式Ф1200×2150V=1.2m318-91241醋酸残液回收槽立式Ф2500×6200V=20m3316L23642醋酸残液槽立式Ф2500×6200V=20m3316L23643过滤原液槽立式Ф2500×6200V=20m3316L23644过滤液槽卧式Ф1400×2500V=4m3316L1445八塔原液槽立式Ф2500×6200V=20m3316L11846九塔原液槽立式Ф2500×5200V=20m3A31847洗涤液贮槽立式Ф1600×5600V=10m3A31548TDA贮槽立式Ф1200×2100V=2m318-91349过滤液循环槽立式Ф1200×1000V=1m3316L1250乙醛水槽立式Ф1200×1000V=1m318-91251TDA配制槽立式Ф1500×4400V=3.5m3n=133rpm减速机XLD-41:11电机YB100L2-43kw18-91852碳粉过滤器立式Ф1150×2854F=15m2316L828053一塔馏出泵CZ32-200CQ=16m3/hH=40m电机YB132S1-25.5kw316L2554一塔釜液泵CZ50-160AQ=55m3/hH=34m电机YB160M1-211kw316L2855二塔馏出泵CZ50-250DQ=45m3/hH=60m电机YB160M2-215kw316L21056二塔釜液泵CZ50-200DQ=40m3/hH=32m电机YB132S2-27.5kw316L2757三塔加料泵CZ40-160BQ=28m3/hH=30m电机YB132S1-25.5kw316L2758三塔馏出泵CZ32-200CQ=16m3/hH=40m电机YB132S1-25.5kw316L2659乙醛水泵IH32-20-125Q=3.2m3/hH=20m电机YB801-20.75kw316L25-151-
60三塔中采泵CZ40-160BQ=28m3/hH=30m电机YB132S1-25.5kw316L2661四塔馏出泵IH32-20-160Q=3.2m3/hH=32m电机YB90S-21.5kw316L2562四塔釜液泵CZ32-160CQ=17m3/hH=28m电机YB100L-23kw316L2563五塔馏出泵IH40-25-200Q=6.3m3/hH=50m电机YB112M-24kwCM22564五塔中采泵CZ50-200CQ=50m3/hH=40m电机YB160M1-211kw316L2765五塔釜液泵IH32-20-160Q=3.2m3/hH=32m电机YB90S-21.5kwCM22566六塔馏出泵IH32-20-160Q=3.2m3/hH=32m电机YB90S-21.5kwCM22567六塔釜液泵IH32-20-160Q=3.2m3/hH=32m电机YB90S-21.5kwCM22568七塔釜液泵CZ32-160AQ=11m3/hH=9m电机YB90S-41.1kw316L2569八塔加料泵IH32-20-160Q=3.2m3/hH=32m电机YB90S-21.5kw316L2570八塔馏出泵IH32-20-160Q=3.2m3/hH=32m电机YB90S-21.5kw316L2471第九加料泵CZ32-160CQ=17m3/hH=28m电机YB100L-23kw316L2572九塔馏出泵IH32-20-200Q=3.2m3/hH=50m电机YB100L1-23kw316L2473九塔中采泵IH32-20-125Q=3.2m3/hH=20m电机YB8011-20.75kw316L2474过滤液加料泵CZ32-160AQ=20m3/hH=36m电机YB112M-24kw316L4675滤液泵CZ32-160AQ=20m3/hH=36m电机YB112M-24kw316L2676醋酸残液加料泵IH40-25-160Q=6.3m3/hH=32m电机YB100L-23kw316L2577醋酸残液回收泵IH40-25-160Q=6.3m3/hH=32m电机YB100L-23kw316L2578洗涤液泵CZ50-200CQ=50m3/hH=40m电机YB160M1-211kw316L2779TDA加料泵IH32-20-200Q=3.2m3/hH=50m电机YB90L-23kw316L35-151-
表4.3-5聚合工序主要工艺设备一览表序号设备名称型号规格材质台数估价(万元)1第一精馏塔Ф2200×28800导向筛板46层18-944002第二精馏塔Ф2000×28870立体塔板52层18-911003第三精馏塔Ф1800×28680立体塔板65层18-91954脱醛塔Ф1000×19000导向筛板36层18-91505一塔蒸发器立式中央循环Ф1400×5435F=80m2A34406二塔再沸器立式Ф1600×4880F=160m218-91387脱醛塔再沸器立式Ф800×4620F=52m218-91158预热器Ф1200/1300×5565导向筛板5层18-94329二塔馏出冷却器卧式Ф500×6820F=80m218-91510萃取水冷却器板式BR05F=80m218-91711脱醛塔釜冷却器卧式Ф500×2960F=35m218-91512树脂冷却器板式BR13F=300m218-9413613一釜冷凝器立式Ф900×4620F=140m218-947214二釜冷凝器立式Ф1000×4650F=187m218-948015一塔冷凝器卧式Ф1100×7165F=425m218-9840016二塔冷凝器卧式Ф1000×6000F=300m218-912817尾气冷凝器卧式Ф500×2960F=35m218-93618二馏出槽冷凝器立式Ф273×1444F=2.5m218-911.519三塔冷凝器卧式Ф1100×7165F=425m218-9210020一塔馏出槽立式Ф1200×2600V=1.2m318-94821二塔馏出槽立式Ф1200×2600V=1.2m318-91222三塔馏出槽立式Ф1200×2600V=1.2m3A310.523二塔加料槽立式Ф3000×8050V=50m318-914824二塔釜液槽立式Ф1200×2600V=1.2m318-91225分离水槽立式Ф1200×2600V=1.2m318-91226三塔闪蒸槽立式Ф1600×1800V=2m318-91627引发剂贮槽立式夹套Ф1800/2000×4150V=6m318-922028甲醇贮槽立式Ф4000×9050V=100m3A3118-151-
29事故甲醇贮槽立式夹套Ф2200/2300×4500V=15m318-943630事故树脂贮槽立式Ф6000×15200V=400m318-9112031柠檬酸贮槽立式Ф1400×3610V=4m318-91332回用液贮槽立式Ф2000×3880V=10m318-91533回收树脂贮槽立式Ф500×600V=0.1m318-910.534第一聚合釜Ф3200×9500V=50m3复合浆式搅拌减速机XLB-101:29n=33rpm电机YB200L2-622kw18-9420035第二聚合釜Ф3200×9500V=50m3复合锚式搅拌减速机YZPI-70-Vn=8.3rpm电机YB225M-630kw油泵CB-B6TH电机YBS71240.37kw18-9430036引发剂配制槽立式Ф2000×4570V=7m3搅拌减速机XLD-41:11n=133rpm电机YB100L2-43kw18-91637柠檬酸配制槽立式Ф1400×4650V=4m3搅拌减速机BJLD-41:11n=133rpm电机YB100L1-42.2kw18-91638引发剂过滤器Ф172×405F=0.12m218-930.539水分层器Ф1600/1800×5800V=10m3F=20m218-912040引发剂加料泵25FW-25Q=1m3/hH=32m电机YB90S-21.1kw316L2241甲醇加料泵CZ32-160CQ=17m3/hH=28m316L25-151-
电机YB100L-23kw42一釜树脂泵WB8.2-0.8Q=25m3/hP=0.8mPa减速机TRX108-D15-4-3.38-M1432rpm电机YB2-160L-415kw变频调速18-986443二釜树脂泵WB8.2-0.8Q=25m3/hP=0.8mPa减速机TRX108-D15-4-3.38-M1432rpm电机YB2-160L-415kw变频调速18-986444一塔馏出泵CZ40-200BQ=30m3/hH=48m电机YB132S1-27.5kw316L8645一塔釜液泵WB8.2-0.8Q=25m3/hP=0.8mPa减速机TRX108-D15-4-3.38-M1432rpm电机YB2-160L-415kw变频调速18-986446二塔馏出泵CZ40-160BQ=28m3/hH=30m电机YB132S1-25.5kw316L2647萃取水泵CZ50-200DQ=40m3/hH=32m电机YB132S2-27.5kw316L2648二塔釜液泵CZ50-160BQ=50m3/hH=30m电机YB132S2-27.5kw316L2849二塔加料泵CZ50-160BQ=50m3/hH=30m电机YB132S2-27.5kw316L2850三塔馏出泵CZ50-200CQ=50m3/hH=40m电机YB160M1-211kw316L2851事故树脂加料泵GM2500AQ=10m3/h18-917.5-151-
P=0.6mPa减速机XWD-6-1:17电机YB160M-411kw52柠檬酸泵20FW-20Q=0.75m3/hH=20m电机YB801-20.75kw316L2253回用液泵CZ32-160CQ=17m3/hH=28m电机YB100L-23kw316L2554四塔釜液泵CZ32-160CQ=17m3/hH=28m电机YB100L-23kw316L25表4.2-5醇解工序主要工艺设备一览表序号设备名称型号规格材质台数估价(万元)1尾气吸收塔Ф1000×14100导向浮阀25层18-91562第一冷却器板式BR07F=80m218-910703第二冷却器板式BR035F=20m218-95154树脂调温器立式Ф800×3350F=60m218-95405吸收水冷却器板式BR035F=10m218-9126吸收液冷却器板式BR035F=10m218-9127甲醇冷凝器立式Ф800/1200×8100泡罩14层18-95758尾气冷凝器立式Ф500×3200F=20m2A321.89碱甲醇贮槽立式Ф2000×5200V=10m3A351510树脂贮槽立式Ф5000×15400V=300m318-9550011温水槽立式Ф1600×3400V=5m3A34812废液集合槽立式Ф1200×2088V=1m3A352.513第一循环槽立式Ф1200×2138V=1m3A352.514第二循环槽立式Ф1200×2138V=1m3A352.515甲醇贮槽立式Ф2000×3200V=10m3A31616混合器管式X型Ф125×160018-9624混合机园盘式Ф400×1518电机YB132S-45.5kw18-9422-151-
17皮带醇解机1600×1191×19350有效皮带长18m减速机XWED951:731变频调速电机YB100L1-42.2kw18-93300皮带醇解机1600×1191×27350有效皮带长25m减速机XWED951:731变频调速电机YB100L1-42.2kw18-9226018圆盘压滤机D120减速机1:731电机22kw18-9236019螺杆挤压机IM505Ф550×6506Q=9950kg/h减速机XW-121:59变频调速电机YB280S-645kwZG45532520干燥机JY002Ф2300/2600×31874减速机XW-121:59电机YB315-675kw18-9590021沉淀槽Ф2400×5964V=14.3m3减速机XWED-631:348电机YB802-40.75kwA353522碱甲醇配制槽立式Ф1800×4500V=6m3涡轮搅拌减速机XLD-41:11电机YB132S-45.5kwA321023振动筛旋转式XZS-1M-218-9515电机YB90L-41.5kw24第一粉碎机梳刀式M503减速机ZD-20-I1:2电机YB200L2-430kw9Mn2V515025第二粉碎机锯齿刀M504电机YB315M-875kw9MnV522526干燥机关风器减速机电机YB18-957.527旋风分离器立式Ф650×200018-95528第一液滴分离器立式Ф1000×3100A353.5-151-
29第二液滴分离器立式Ф1000×3100A31130碱甲醇过滤器立式Ф700×975滤网80目A340.531分配器250×250×150A351.532电动葫芦BCD5T-30电机BD756-6P7.5kw铸钢15电动葫芦BCD5T-24电机BD756-6P7.5kw铸钢1533树脂输送泵WB7.2-0.8Q=20m3/hP=0.8mPa减速机TRX108-D15-4-3.07-M1472rpm电机YB2-160L-411kw18-9107534碱甲醇加料泵20FW-65Q=0.75m3/hH=60m电机YB90L-22.2kw316L101035温水泵CZ65-250Q=50m3/hH=20m电机YB132S-45.5kw316L412温水泵CZ65-250Q=50m3/hH=20m电机YB132S-45.5kw316L41236沉淀槽泵WB6.2-0.6Q=10m3/hP=0.8mPa减速机TRX88-Y11-4-3.09-M1472rpm电机YB2-160L-411kw18-953537废液泵CZ32-200DQ=15m3/hH=30m电机YB112M-24kw316L102538真空泵2BE1253Q=2050m3/hP=101.3kPa电机YB315S-1045kwZG45#510039第一循环泵CZ65-200BQ=70m3/hH=30m电机YB160M1-211kw316L104040第二循环泵CZ32-160CQ=17m3/hH=28m电机YB100L-23kw316L103541吸收液送出泵CZ32-200BQ=18m3/hH=48m电机YB132S2-27.5kw316L2742醇解机尾气真空泵2BE1202Q=580m3/hP=101.3kPa电机YBZG45#18-151-
表4.3-6回收工序主要工艺设备一览表序号设备名称型号规格材质台数估价(万元)1第一精馏塔Ф2200×26500立体塔板45层18-91852第三精馏塔Ф2800×35800立体塔板65层18-911503第五精馏塔Ф1800×25870立体塔板42层316L11004第六精馏塔Ф2200/2600×22680立体塔板36层TA216505第七精馏塔Ф1000×14600导向筛板25层316L1406第十精馏塔Ф1000×14100导向筛板25层18-91357第十一精馏塔Ф1000×16100导向筛板32层18-91358分解反应精馏塔Ф4000×33100导向筛板25层树脂5m316L16009一塔再沸器立式Ф1400×4180F=130m218-9170一塔再沸器立式Ф2000×5280F=330m218-9110010三塔再沸器立式Ф2400×5280F=500m218-9116011五塔再沸器立式Ф1800×4690F=230m2316L110012六塔再沸器立式Ф2400×5280F=500m2316L232013反应塔再沸器立式Ф1800×4690F=230m2316L1100反应塔再沸器立式Ф2200×5280F=400m2316L113014十一塔再沸器立式Ф800×4320F=50m218-915015一塔加料换热器板式BR07F=50m218-911216萃取水冷却器板式BR06F=40m218-911017分解加料预热器板式BR07F=100m218-9115分解加料预热器卧式Ф600×7300F=110m218-911518五塔釜液冷却器卧式Ф400×6610F=30m2316L11019十塔釜液冷却器卧式Ф600×6610F=80m218-911220一塔冷凝器卧式Ф1000×7260F=350m218-917021尾气冷凝器立式Ф600×8300F=40m218-922622三塔冷凝器卧式Ф1200×7260F=425m218-9212023五塔冷凝器卧式Ф1000×7260F=350m2316L17024六塔中采冷凝器卧式Ф600×7300F=110m2TA21120六塔冷凝器卧式Ф1400×7350F=700m2316L216025七塔冷凝器卧式Ф400×3860F=40m218-9115-151-
26十塔冷凝器卧式Ф800×6900F=230m218-916027十一塔冷凝器立式Ф1000×3860F=40m218-911028分解塔冷凝器卧式Ф1200×7300F=450m218-9210029尾气冷凝器立式Ф400×3560F=30m2316L24030十塔釜液贮槽立式Ф4500×6820V=100m318-9210031十塔釜液槽立式Ф1200×1920V=1.2m318-91232三塔馏出槽立式Ф1200×1920V=1.2m318-91233五塔釜液贮槽立式Ф4500×6820V=100m3316L15034五塔馏出槽立式Ф1200×1920V=1.2m3316L1235中采醋酸槽立式Ф1200×2000V=1.2m3316L1236六塔馏出槽立式Ф1200×1920V=1.2m3316L1237硫酸中间槽立式Ф1600×2750V=5m3A31238硫酸调节槽立式Ф1200×2650V=3.5m3316L1539十塔馏出槽立式Ф1200×1920V=1.2m318-91240十一塔馏出槽立式Ф1200×1920V=1.2m318-91241分解塔馏出槽立式Ф1200×1920V=1.2m318-91242废异丙酯贮槽立式Ф2000×6820V=20m3316L11543分解塔Ф2400×12100V=50m3316L216044六塔中采分离器Ф800×2100316L1245六塔馏出分层罐Ф2600×4200V=15m3316L11846十一塔分配器450×3600×200316L1147六塔釜液过滤器Ф500×710滤网40目/吋F=0.5m2316L1148电动葫芦BCD2T-203kw铸钢1449电动葫芦BCD2T-403kw铸钢1450一塔釜液泵CZ65-250AQ=115m3/hH=85m电机YB225M-245kw316L21451十塔釜液泵CZ50-200BQ=65m3/hH=50m电机YB160M2-215kw316L21052三塔馏出泵CZ65-250AQ=115m3/hH=85m电机YB225M-245kw316L21853五塔馏出泵CZ40-160AQ=28m3/hH=30m电机YB132S1-25.5kw316L27-151-
54五塔釜液泵CZ40-160AQ=28m3/hH=30m电机YB132S1-25.5kw316L2755六塔馏出泵CZ65-200AQ=100m3/hH=54m电机YB180M2-222kw316L2856醋酸送出泵CZ40-200BQ=30m3/hH=48m电机YB132S2-27.5kw316L2657七塔原液泵CZ32-160CQ=17m3/hH=28m电机YB100L-23kw316L2658六塔釜液泵IH32-20-200Q=3.2m3/hH=50m电机YB100L-23kwCM22559十塔馏出泵IH40-25-160Q=6.3m3/hH=32m电机YB100L-23kw316L2460七塔馏出泵IH32-20-125Q=3.2m3/hH=20m电机YB801-20.75kw316L2461分解塔馏出泵CZ65-200AQ=100m3/hH=54m电机YB180M2-222kw316L2962分解塔釜液泵CZ65-160AQ=55m3/hH=34m电机YB160M1-211kw316L2763十一塔馏出泵IH32-20-160Q=3.2m3/hH=32m电机YB90S-21.5kw316L2464硫酸泵柱塞泵MJ3-200Q=200L/hP=0.16mPa316L1465醋酸异丙酯泵IH32-20-125Q=3.2m3/hH=20m电机YB801-20.75kw316L13表4.2-7水泥装置主要工艺设备一览表序号设备名称规格型号单位数量1石膏锤破机PC8855kw台12皮带输送机B650×11937.5kwB500×225.5kw台2-151-
13湿法生料磨Φ2.4×13245kw台14泥浆泵3/2D-HH2×30kw台25空压机40m3/min台26浓缩机TNB182×5.5kw台27渣浆泵4/3C-AH2×30kw台28配料泵3/2D-HH2×30kw4/3C-AH2×30kw台229搅拌机Φ17.5×5.512.7kw台110生料泵4/3C-AH3×30kw台311压滤机XMZ800/15004×7.5kw台1012回浆泵3/2D-HH2×30kw台213板式输送机13m4×10kw台414皮带输送机B650×16m10kw台116回转窑Φ4×150m台117熟料破碎机P250×25030kW台118空气篦冷机台119链斗输送机B5005.5w台120四风道喷煤管HXS-402B2×5.5kw台121窑高温排风机6000VY4-73-11№20380kw台122窑尾电除尘器60m2(3个电场)180kw台123细碎环锤破PCH-080845kw台124提升机TH315×1815kw台125风扫式煤磨Φ2.4×6台126煤磨选粉机MX350台127旋风分离器Φ1400台128高浓度煤粉袋除尘器防爆、保温台129排风机7-29-11№11D75kw台130数字皮带秤ICS-20003×2.2kw台331皮带输送机B650台132开路水泥磨6000VΦ3.2×13m1020kw台133罗茨风机RRE2002×95+2.2kw台234袋除尘器JH208-250N7.5kw台135排风机4-72-11№8C22kw台137仓顶除尘器JH72-50B台1238FU链式输送机FU350×284×15kw台439提升机TH400×2018.5kw台1-151-
40包装机BGYJ(W)-65.5kw台141振动筛PZS-600.75kw台142收尘式接包斗BGJD-41.5kw台143收尘式清包机BGQ-8001.5kw台144袋除尘器JH208-250N7.5kw台145排风机4-72-11№8C22kw台146螺旋输送机GX200×75.5kw台147行车台248单轨吊车台64.4自动控制4.4.1设计范围本设计包括聚乙烯醇装置和普通硅酸盐水泥装置及配套公用工程设施的现场检测仪表及自动控制系统方案。4.4.2自控水平和控制方案4.4.2.1聚乙烯醇装置本装置包括乙炔发生工序、合成工序、精馏工序、聚合工序、醇解工序、回收工序、罐区。采用DCS集中监控的方式实现整个装置的过程监控。本装置主要设置了生产过程的温度、压力、流量、物位等各种过程参数的检测、调节系统和联锁保护系统以及进出工段的能源计量系统,还设置了机、泵等动设备的状态显示、程序启停及保护系统。本装置设中心控制室,并根据生产操作要求,在各生产工序分别设置DCS操作室,各工序的DCS通过以太网连接在一起,构成一个完整的控制系统。DCS结合了自动控制技术、计算机技术、图形显示技术及通信技术最新发展成果,为工业过程监控提供了先进的技术手段。它采集来自工业现场的实时运行数据及状态参数,按照选定的处理模块或用户定义的公式进行运算、统计、累积、分析、报警等处理,实现连续的回路控制、离散的逻辑或顺序控制。操作人员和工程师通过流程图画面、回路控制的分组画面、报警画面、趋势记录曲线、各种报表、事件顺序报告、诊断报告、设备操作报告等多种方式,实时地了解工业过程和-151-
DCS系统本身的运行情况,并通过系统进行操作、控制和在线维护,以达到稳定工艺参数、保证产品质量、减轻劳动强度、确保安全生产的目的。4.4.2.2电石渣综合利用生产普通硅酸盐水泥装置本装置根据工艺生产的操作特点采用DCS监控和常规仪表控制相结合的方式实现整个装置的过程监控。本装置设置了温度、压力、电量、物位、成份分析等各种过程参数的检测,设置了生料配料、窑内燃烧、自动包装等自动控制系统。为确保窑内正常操作设置窑内火焰监视系统。机、泵等动设备的状态显示、程序启停及联琐保护也在DCS系统中均进行了设置。本装置设调度室,在调度室设调度站。并根据生产操作要求,分别在大窑、水泥磨、包装设置DCS操作室,DCS通过以太网连接在一起,构成一个完整的控制系统,以便调度员了解整个生产线的生产情况。4.4.2.3锅炉房锅炉房包括3台75t/h循环流化床锅炉。采用DCS集中控制,主要设置锅炉燃烧调节系统、汽包水位三冲量调节系统、除氧器压力调节系统等自动调节系统及汽包缺水、汽包超压联锁保护系统。4.4.2.4公用工程循环水,污水处理等采用常规仪表就地集中控制。4.4.3现场仪表选型本工程工艺装置要求自动化水平较高,工艺检测点、控制点较多,因而要求现场检测仪表具有较高的准确性和可靠性。因此现场检测仪表选用进口原装仪表或引进技术生产的仪表或国产高质量产品。聚乙烯醇装置工艺介质属易燃易爆性质,故其现场电气仪表选用隔爆型产品。其他部分的现场仪表选用一般型产品,各类仪表选用规定如下:4.4.3.1温度仪表集中检测点选用热电阻温度计、热电偶温度计或专用热电阻(偶)温度计。就地检测点选用抽芯防护型双金属温度计。温度计保护管材质根据工艺介质特性选择不同材质。4.4.3.2压力仪表集中测点选用智能型压力变送器、智能型隔膜密封压力变送器。就地测点选用全不锈钢压力表、全不锈钢隔膜压力表,膜盒压力表,泵出口压力选用耐震型产品。-151-
4.4.3.4流量仪表根据被测介质特性选用智能型涡街流量计、智能型金属管浮子流量计、电磁流量计等。固体物料选用定量给料机、粉料计量秤及定量包装秤。锅炉房给煤系统选用称重给煤机。4.4.3.5电量仪表选用智能型电量变送器。4.4.3.6物位仪表按被测介质性质和工作条件主要选用智能型差压变送器或智能型法兰式差压变送器和智能型隔膜密封差压变送器以及雷达料位计等。4.4.3.7阀门及执行机构根据介质的特性和工况,选择调节阀及切断阀的型式及阀体、阀芯、填料材质。一般介质的调节选用单座、套筒阀,粘稠或带固体颗粒或强腐蚀介质选用隔膜阀,有毒或不允许泄漏介质选用波纹管密封阀。调节阀一般配用性能优良、易于维护的多弹簧型气动薄膜执行机构,并配套提供电气阀门定位器进行电气转换及可靠定位。一般介质的切断选用气动活塞式“O”型切断球阀,要求不高的低压水选用电磁阀。锅炉房选用电子式电动执行机构。引风门、鼓风门风量调节采用变频调速器,以达到节能降耗的目的。水泥装置配料控制系统采用变频调速器,提高控制精度。4.4.3.8在线分析仪表选用引进技术生产的产品,采样及预处理装置与分析仪表成套供应。锅炉烟气氧量选用氧化锆分析仪。4.4.3.9火焰监控选用智能一体化火焰检测器。4.4.3.10常规二次仪表选型选用技术先进、质量优良的智能型显示仪、记录仪和调节仪表。4.4.4集散控制系统(DCS)-151-
本工程选用在国外有良好使用业绩、性能价格比优良的系统,采用国际上流行的客户机/服务器结构,确保操作数据、历史数据的一致性和安全性。系统具有完全的开放性,能提供多层开放数据接口,可以与企业管理网络直接实现无缝连接。DCS为分层结构,由操作层、控制层和信号处理层构成,必要时还可以连接到工厂管理网络。现场信号通过智能I/O处理模块经内部总线或PROFI-BUS连接到控制站的主控单元。操作站与控制站间采用快速工业以太网(TCP/IP协议)连接。系统网络采用冗余的100Mbps以太网(TCP/IP协议),信号处理层采用1.5~12Mbps的PROFIBUS-DP现场总线或1Mbps的CAN总线连接中央控制单元和各现场信号处理模块,还可以提供RS485、RS232通讯协议及ModBus协议,以便与其他智能仪表、PLC等相联。系统硬件具有强大的处理能力和极高的可靠性。操作站选用高性能IPC,配置CPU为PIV1.8G,内存256M,硬盘40G,21″纯平显示器,分辨率1280×1024以上。控制站主控单元采用工业级32位处理器,带32M以上内存。I/O信号处理单元全为智能型模块化结构,可以带电拔插,模入模出信号处理精度高于0.2%,回路控制周期小于125ms,巡检周期小于50ms。开关量I/O的SOE分辨率为1ms并带信号消抖处理功能。系统软件具有极大的方便性和可靠性,软件全部采用模块化结构,控制站采用实时操作系统,确保数据的可靠性和实时性。操作站和工程师站采用Windows2000操作系统,具有全汉化界面,操作方便,组态容易。可支持动画技术、图形缩放技术、多级窗口技术、实现复杂漂亮的参数显示、流程图画面、仪表操作等画面显示。系统报表组态可以与Excel相互转换,可以支持多种报表及图形打印功能。4.6.5其它聚乙烯醇装置区具有爆炸危险性,为保证安全生产,设置可燃气体检测报警装置。-151-
第五章原材料、辅助材料、燃料和动力供应5.1项目原料、辅助材料需求情况1)聚乙烯醇装置原料、辅助材料需求情况本装置需要的主要原料有:电石、醋酸、甲醇,辅助材料有:醋酸异丙酯、引发剂、片碱、液碱、包装袋等。2)普通硅酸盐水泥装置原料、辅助材料需求情况本装置需要的主要原料有:电石渣(本项目电石生产乙炔产生的废渣)、炉渣(本项目锅炉废渣)、石灰石、硅质原料、铁粉、石膏,辅助材料有:烟煤、包装袋等。5.2主要原辅材料的数量、来源及运输方法表5.1主要原辅材料的数量、来源及运输方法表序号名称规格单位数量来源运输方法一原材料1电石工业品kt/a132.0本省汽车2醋酸≥99%kt/a2.4国内火车槽车3甲醇≥99.5%kt/a3.6国内火车槽车4硅质原料kt/a57.6本地汽车5铁粉kt/a9.72本省汽车6石膏GB/T5483-1996kt/a14.4本省汽车二主要辅助材料1醋酸异丙酯工业品kt/a0.096国内火车汽车2引发剂≥98%kt/a0.048国内汽车3片碱≥98%kt/a0.9本省汽车4液碱≥50%kt/a0.9本省火车槽车5包装袋25㎏/袋个1.02×107公司50㎏/袋个4.0×106公司6烟煤实物煤kt/a223.75本省火车、汽车-151-
5.3供应方案选择电石是本工程的主要生产原料。电石年需求量达132.0kt/a,公司现有的电石生产装置不能满足本工程建成投产后生产需求。电石的供应有两套方案可选择:一是公司配套建设二台25000KVA电石炉,外购补充不足部分;另一种就是由距离公司20km的湖南蓝伯化工有限公司扩建25000KVA电石炉,年产量12万吨,外购补充不足部分。通过对建设场地、投资、运输等方面综合比较分析,选择第二套方案。湘维公司在电石产量丰富的西北地区建立有较稳定的电石采购网络体系,外购补充部分电石是有保障的。石灰石、硅质原料本地蕴藏量丰富,品质较好,由当地采掘供应;怀化本地煤碳资源丰富,本地近期没有建设大型火电厂的规划,加上毗邻产煤大省贵州,市场供应充足;其余原材料均为常用大宗化工产品,国内市场上货源充足,价格稳定,项目投产后,需求量较少,所占比重小,对市场冲击力不大,可通过现有原料供应渠道,增加供应量来解决。因此,本项目原辅材料、燃料和动力的供应是有保障的。-151-
第六章厂址方案和建厂条件6.1厂址选择6.1.1厂址选择原则湖南省湘维有限公司扩建55kt/a聚乙烯醇装置,配套建设综合利用电石渣生产普通硅酸盐水泥环保装置。厂址选择的原则是:一是充分利用湘维公司现有的厂外工程设施,生活辅助设施;二是有利于与现有有机厂的衔接;三是既能达到建设目的又能节省投资。国此,聚乙烯醇装置依托原湘维生产区内进行建设,选址现有机厂南面空旷土地,水泥装置在湘维公司厂区西南面渣场旁征地建设。6.2建厂条件6.2.1建厂自然条件和厂址方案6.2.1.1聚乙烯醇装置建设自然条件1)厂址地理位置及概况湘维公司位于湖南省西南部的雪峰山区,溆浦县大江口镇西侧,畔邻沅江,距离溆浦县城27公里,距湖南怀市88公里。厂址西南面是湘黔铁路,东北方向紧靠沅江,S308省级公路绕厂而过,厂区内设有铁路专用线,交通运输较为方便,生活福利设施齐全。2)当地气象条件海拔140~150全年平均气温40.5℃极端最低气温-12.6℃最热月平均气温28.2℃最冷月平均气温4.9℃年平均相对湿度78%最热月平均相对湿度77%最冷月平均相对湿度76%全年平均气压991.5Pa-151-
极端最高气压1017.2Pa极端最低气压970.3Pa年最大降雨量1411.4mm日最大降雨量143.1mm最大积雪厚度26㎝基本雪压0.125kN/m2最大风速19.0m/s基本风压0.35kN/m2年主导风向西北风3)地震烈度本地区抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g。4)工程地质本地区表层为第四纪河湖冲积物和红色硅质土覆盖,以下为二叠纪,石灰纪灰岩,含燧石灰岩、白云质灰岩、铁锰质硅云岩、泥灰岩、灰质白云岩等。据钻探结果,各层自上而下为:洪积硅质土层:厚2.6~3.6m洪积亚硅质土层:厚3.1~19.2m洪积亚砂土层:厚2.6m坡残积硅质土层:厚2.0~9.0m坡残积亚硅质土层:厚0.8~11.9m角砾岩:(局部)上述各层土基容积承载力如下:洪积与坡残积硅质土:300kPa洪积亚硅质土含卵石:400kPa坡残积亚硅质土:250kPa角砾岩、灰岩:500kPa5)水文地质本工程厂址位于沅江与溆水交汇处,沅江干流绕厂区东部和北部而过,厂区西侧有一条清江溪注入沅江,沅江厂区地段河面宽度300米,河水深3~5米,丰水期为4~7月,枯水期为12月至次年2月,年平均流速0.7m/s,沅江汇入洞庭湖。场地钻探期间,仅见少许渗水,稳定水位深度相当标高157.9~162.1m-151-
之间,有侵蚀性。6)厂址方案本工程新增锅炉房、电石库,乙炔工段等原则上在原有生产区内建设,根据现场实际情况,聚乙烯醇装置扩建生产部分只能在原装置南面和西面之间进行,污水处理在原污水处理站扩建。6.2.2.2电石渣综合利用装置建设条件和厂址方案1)电石渣综合利用装置建设自然条件水泥装置建设条件与聚乙烯醇装置建设条件基本相同。2)厂址方案水泥装置拟选址在湘维公司厂区西南面、公司渣场北面、湘黔铁路以南40m处。需新征土地约120亩,土地以山地为主。6.2.2建厂地点的社会经济条件企业距溆浦县28公里,距怀化市88公里。企业有自用铁路支线与湘黔铁路连接,S308省级公路在厂区附近穿过,沅江常年可以通航,水陆交通便利。厂区与江口镇隔江相望,相距2公里,厂区以东2.5公里是大江口火车站和溆浦江兴水泥厂,南面有江口煤矿,怀化市电业局为满足公司用电要求,在公司内建有区总配电所,并对其进行负荷改造,可以满足新建项目的用电要求。目前,大江口镇有城镇人口4万人,本地主要以农业人口为主,城镇化、工业化水平不高。项目入驻溆浦县化工建材工业开发区,被列入湖南省重点建设开发项目,在首届中部贸易洽谈会上签署了相关框架性协议,享受“免二减三”、地价等优惠政策。6.2.3外部交通运输状况企业现有80余台运输车辆和企业铁路专用线。企业自备火车槽车10个,其中甲醇3个,醋酸乙烯7个,型号为G60,GK1B机车一辆,从大江口火车站一次可牵引20个重车,铁路运输方便快捷;再加上本地、社会车辆100余辆,现有运输条件可满足本工程新增运输量的要求。同时扩建不影响现有道路通行。6.2.4公用工程条件给排水:企业现有250m3/h污水处理场一座。正在建设一座取水能力为4000m3/h取水站一座,取水、给水、排水能力均有较大富裕。-151-
供电:企业日平均负荷23000-25000kW,由大江口区域变电站分5条回路直供。公司热电厂现有二台背压式6000kW机组,运行时满负荷发电,供公司动力用电需要。本次新建项目拟从区变电站新拉2个回路电源,建设一个10KV总配电所一个。通讯:溆浦移动、联通通讯网络覆盖本地,移动通讯方便;电信建有电信通讯设备,负责公司电信通讯业务,目前使用率占装机容量的50%,项目不需要新建电讯设施。企业热电厂现有35t/h循环流化床燃煤锅炉7台,2台8t/h电石炉尾气热能利用发电锅炉,总供汽能力为261t/h,主要负责公司现有生产用蒸汽需要。新建装置建设75t/h循环流化床燃煤锅炉3台,采取新老装置并用的方式运行,逐步淘汰现有投运时间长、故障率高、维修费用多的35t/h流化沸腾床锅炉。公司建有空分站一座,主要负责全公司生产对氧气、氮气、仪表空气和杂空需求。公司现有专职消防队,归口公司安全办公室管理,现有专职消防员26人,各类消防车5台,到厂距离1公里以内,时间在5分钟以内。企业现有职工2830人,职工家属1万余人,企业有一所子弟学校已列入怀化市重点中学(现已移交溆浦县),企业还有一所技校(职工培训中心)、职工医院、俱乐部、电视差转台、集贸市场,生活辅助设备一应俱全;其他社会设施齐全。6.2.5用地条件项目建设用地符合土地综合利用规划,并经湖南省国土资源厅进行了项目建设用地预审工作,取得了项目用地预审报告书。项目用地与公司现有有机厂接壤,当地政府将此地规划为建设项目用地,所以拆迁工程量少,搬迁人数为370人。地价方面参照附近工业区用地价格,以4.5万元/亩提供给项目建设单位。6.2.6环境保护条件本项目聚乙烯醇装置厂址位于湖南省怀化市溆浦县大江口镇湖南省湘维有限公司内,水泥装置位于公司西南渣场边,距城中心约15公里。该地区地势平坦,为丘陵地带。厂址周围场地开阔,环境空气质量良好,环境敏感因子较少,无国家保护植被、动物、文物等,环境容量较大。-151-
第七章总图运输、储运、土建、界区内外管网7.1总图运输7.1.1总平面布置1)工厂主要组成本工程主要由聚乙烯醇装置和配套的建设的电石渣综合利用生产水泥装置组成。聚乙烯醇生产装置包括乙炔发生工序、合成工序、精馏工序、聚合工序、醇解工序、回收工序和包装工序。辅助装置有原料罐区、成品库、备品备件库、原料库、电石库、中心控制室、污水处理站、变配电等。公用工程装置有循环水、冷冻站、热电站、空压站、氮氧站等。办公设施有综合办公楼。水泥装置主要有料浆库、压滤机厂房、窑头厂房、联合储库、煤磨厂房、水泥磨厂房、水泥库、堆棚、成品库、机修办公化验楼、变压站、循环水站等。2)总平面布置原则及方案总平面布置原则:从现场实际情况出发,在满足工艺流程需要,满足防火、安全、卫生、环保要求的前提下,综合考虑各项设施的功能,尽量在原有生产街区内进行扩建,合理布置,力求做到功能分区明确,工艺流程通顺,运输方便,管线短捷,节约用地,减少投资。根据上述布置原则,锅炉房、乙炔发生工序在原相应的生产街区内布置,其余工序布置在原聚乙烯醇装置区南面和西面,紧靠醋酸装置区。合成工段布置在原罐区东侧,新贮罐区紧靠原罐区南面布置,原罐区西侧由东至西依次布置聚合工段、醇解工段和包装工段。在新罐区西面由东至西依次布置精馏工段、中心控制室及回收工段。辅助装置主要布置在生产装置以南,由东至西依次布置冷冻站、循环水站、变配电站和综合办公楼。成品运输有铁路和公路两种运输方式,汽车运输成品仓库布置在新厂区西北角,铁路运输成品仓库布置在厂区东南面铁路以西。乙炔发生工段和备品备件库布置在厂区东南面。具体见总平面布置图。3)竖向布置竖向布置原则:根据场地实际情况,结合排水、防洪要求,在满足生产、运输对高程需要的前提下,充分利用地形,尽量减少场地土石方工程量和护砌工程,节约用地和投资。-151-
根据以上原则,聚乙烯醇装置区采用台阶式竖向布置,由东向西分三级台阶,台阶之间高差为5m,采用护坡和浆砌片石挡土墙进行御接。场地需填土方194000m3,土方来自东侧山地,运距约1km。挡土墙砌体约8200m3。水泥装置区采用平坡式布置,根据地形,西北方向采用边坡和挡土墙进行护砌,该装置位于山地,挖方约为22万m3,外运土方除满足聚乙烯醇装置区的需土要求外,其余就地平衡。4)工厂绿化本装置在原厂区内建设,尽可能保留原有的绿化。新征场地两侧种植不含油脂的植物,街区入口处进行重点绿化。7.1.2全厂运输7.1.2.1厂内外交通运输方案的比较和选择湘维公司内的道路具备进入与驶出双车道水泥路面,避免了人流与货流的出入集中。单位外的公路有2条省道分别向全国辐射,基本不受季节性对公路运输的影响。公司铁路专用线路段总长为3.742km,有股道3股,其中:1道和3道为货位线,有效长各为490米左右,2道为走行线。从(维)1#道岔处延深联接大江口车站与国铁接轨。1#道岔向大江口车站为6‰的坡度;向厂内也为6‰的坡度;(维)1#道岔至(维)2#道岔的曲线半径为192米;限速V≤5km/n。现有机车一台,机车型号为:GK1B工矿调机,功率为1086马力(790千瓦),从大江口车站一次推进或牵引带车20个重车;区间运转时间为6分钟。现机车库设在3道西头。公司现有自备槽车10个,其中:3个甲醇、7个醋酸乙烯,型号都为G60。铁路运输,铁运货物的交接方式,按照铁路货物交接的规定和规章制度执行,具体的运作是以驻站货运员代表公司与大江口车站按票据内容交接签字,最后由调车组按行车信号进行车辆现场交接。怀化是进入西南的较大的编组站,具有30对/日的编组能力,能确保铁路运输的畅通和安全运行。7.1.2.2运输方案的基本情况项目运输量如表7.1-1所示。根据项目产品和原料特性,以及安全运输等管理规范要求。项目除部分原料、产品(主要是液体化工原料和产品)采用铁路运输外,成品及大部分原料采用公路运输。运输力量主要依靠公司租赁经营公司蓝洋运输公司和项目当地社会运输力量解决。-151-
本次扩建不新增加运输车辆。表7.1-1项目运输量序号名称单位数量运输方法一运入1电石kt/a132.0汽车2醋酸kt/a2.4火车槽车3甲醇kt/a3.6火车槽车4石灰石kt/a18.36汽车4硅质原料kt/a57.6汽车5铁粉kt/a9.72汽车6石膏kt/a14.4汽车7醋酸异丙酯kt/a0.096火车汽车8引发剂kt/a0.048汽车9片碱kt/a0.9汽车10液碱kt/a0.9火车槽车11烟煤kt/a223.75火车、汽车小计kt/a452.4二运出1聚乙烯醇kt/a106火车、汽车2水泥kt/a200火车、汽车3水泥熟料kt/a200火车、汽车小计kt/a506注:上表运入量不包括公司公现有装置110kt/a电石渣和新装置电石渣送往水泥装置的运输世量。运出含46kt/a炉渣外卖运出量。7.2储运(原材料、产品贮存)7.2.1储存介质及储运量聚乙烯醇装置原材料有电石、醋酸、甲醇,辅料有醋酸异丙酯、引发剂、片碱、液碱、活性炭等,成品为聚乙烯醇。储运量见表7.1-1。电石由汽车运来入电石库贮存,引发剂、片碱、活性炭、醋酸异丙酯等由汽车运来入原料库贮存,醋酸、甲醇、液碱等由汽车、铁路槽车运来贮存在原料罐区。-151-
成品聚乙烯醇采用自动包装线进行包装,用防爆叉车送成品库贮存。普通硅酸盐水泥装置主要原、辅材料有电石渣、锅炉炉渣、石灰石、硅质原料、铁粉、石膏、烟煤等,成品为袋装水泥、散装水泥和水泥熟料。电石渣由渣浆泵从乙炔站送入电石渣库,锅炉炉渣用汽车运来卸至渣场,石灰石汽车运来后入联合储库,硅质原料、铁粉、烟煤等汽车运来后入简易堆棚堆放,石膏露天堆放,成品水泥和水泥熟料入成品库。7.2.2装卸系统贮罐储存的原料采用槽车运输,装卸采用机械泵;桶装、袋装的物料采用叉车装卸。本项目主要原料和产品依靠火车、汽车对外运进、运出,运输车辆部分自备,其余由社会力量解决,其装卸或进出库利用叉车或手动搬运车进行,物料进出车间同样采用叉车或手动搬运车进行,进罐区的液体物料采用机械泵和管道输送,机械化程度高,可大大减轻工人的劳动强度。7.2.3储运系统工程量由于本项目所需的原料均在国内采购,所以物料储存期都不长,一般情况按10~20天考虑。大宗液体原料考虑为火车运输,储存期适当加长,按1~2个月考虑。公司老厂聚乙烯醇装置已有电石库一个,原料罐区一个,2000m2的成品库一个,但只能满足现在45kt/a聚乙烯醇装置需要。因此,根据本工程的生产规模和老厂现有条件,本报告聚乙烯醇装置新设3000吨钢制电石库一个,布置在乙炔站,30m×90m四层楼并配备提升设施备品备件仓库,在新有机厂内建设18×6m特殊原料如二异丁腈、醋酸锌等冷藏原料仓库,在新装置内建设30m×96m成品库一个,主要用于汽车运输发贷,并改造现有PVA成品库,主要作为火车运输发贷,满足全天候作业条件。水泥装置设8座(单库容积为1000m3)的泥浆库,2座(单库容积为1200m3)的浓缩池,用于电石渣的沉降与储存;设一座跨度24m长95m的联合储库、二个简易堆棚和一个露天堆场。其中二个简易堆棚用于堆放烟煤、铁粉和硅质土;露天堆场用于堆放石膏;联合储库用于各种块粒状物料储存和转运;设4个Φ12.0m水泥库储存水泥,其中二个水泥库即可袋装又可散装,储存量19370t。设5300m2成品库,储存量9900t。水泥储存期8天。-151-
7.3厂内外管网设在老厂区的聚乙烯醇装置部分公用工程管道和电缆等可利用现有外管网,从新设原料罐区至各生产工段的液体原料管道以及公用工程管道、电缆等采用管廊架空敷设,管道敷设与厂区整体协调,设多管共架的方式。大管径管道靠近管廊柱子布置,小直径、气体管道、公用工程管道布置在管廊中间,跨越厂区主干道时,路面以上静空高度不小于5.5m,跨越一般道路时,路面以上静空高度不小于4.5m,管架采用“Π”型和“T”型相结合的形式,主要材料为型钢。7.4土建7.4.1设计依据(1)根据工艺及水电等专业所提供的条件进行设计。(2)依据国家现行的规范、规程进行设计,设计中主要以国家标准为主,辅以中南地区标准、化工部标准。(3)本工程所在地区的自然条件:基本风压0.30KN/m2;基本雪压0.40KN/m2;本地区地震烈度小于6度,为非抗震设防区。7.4.2土建工程的方案选择与原则确定(1)根据国家的基建方针,结合生产工艺的要求及当地的实际情况,设计中首先满足使用要求,同时注意厂区建筑群体的总体布置,力求做到设计合理、安全可靠、经济实用、美观大方。(2)建筑设计功能上确保满足工艺等专业的要求,设计严格按现行国家规范进行,注重环保和节能,加强厂区绿化,建筑外立面简洁明快,色调柔和。材料尽量选用当地材料,并注意防火防爆的要求。7.4.3地基与基础地质资料暂缺,根据临近建筑的情况,地基暂定为天然地基,其中框、排架厂房及钢结构厂房采用柱下独立基础,砖混结构建筑物采用砖砌条形基础。7.4.4结构设计(1)各结构设计使用年限50年,结构重要性系数R0=1。(2)设计按现行国家规范进行设计。-151-
7.4.5施工队伍及建筑材料本工程结构要求不复杂,建筑施工可请当地施工单位承建,钢结构由专业施工单位施工。建设所使用的建材一般于本地采购使用,钢结构构件由专业厂家提供。主要结构材料如下:砼:垫层C10,设备基础C20,其余一般采用C25或C30。钢筋:HRB235,HRB400级。型钢:Q235B,焊条E43。砌体:承重部分:内地面以下MU10砖,M5水泥砂浆;内地面以上MU10硅质土多孔砖,M5混合砂浆。非承重部分:MU7.5混凝土空心砌块,M5混合砂浆。7.4.6建筑防火防爆设计根据工艺生产要求,部分聚乙烯醇装置厂房有防火防爆要求,按有关规程、规范要求进行建筑防爆和结构防爆处理。7.4.7主要建、构筑物聚乙烯醇装置建筑面积28610.8m2,水泥装置建筑面积11623m2,另有部分水池、烟囱等构筑物,具体建、构筑物详见《建筑物和构筑物一览表》(H358A-T-01、H385A-T-02)。-151-
第八章公用工程和辅助生产设施8.1水、电、汽和其他动力供应表8.1-1项目动力供应数量序号名称规格单位数量供应方式来源备注1工业上水0.4MPa万吨72自供来自沅江2循环水0.4MPa温差≥6℃万吨12自供聚乙烯醇、冷冻站、热电建设装置3动力电380V万KWh3240外购热电装置生产用电为机组发电,其余外购。4蒸汽0.8MPa万吨96自供新建三台75t/h燃煤锅炉。5冷冻盐水-7℃~-2℃0.4MPa107J1.44×107自供新建冷冻站6脱盐水≤10us/cm万吨84自供新建反渗透法450吨/时生产装置。7氧气0.5MPa,99.8%,工业级万Nm378自供新建空分装置8氮气0.5MPa,99.5%万Nm360自供新建空分装置9仪表空气0.5MPa万Nm31380自供新建空分装置10杂空0.5MPa万Nm3336自供新建空分装置8.2公用工程方案8.2.1给水、排水8.2.1.1给水本项目聚乙烯醇装置和水泥装置厂址位于湘维公司内及附近,公司现有水厂供水能力为4000m3/h,其供水干管2根,管径为DN600,供水量为4000m3/h。目前公司用水3000m3/h,尚富余1000m3/h。本次扩建聚乙烯醇装置用水量为600m3/h,水泥装置用水量为110m3/h,共需310m3/h-151-
。其水质水量可满足两装置生产、生活用水要求,因此,不必新增加供水装置。所需生产、生活用水可从公司现有水厂供水干管接入。1)聚乙烯醇装置给水系统有生产、生活、消防给水系统本装置所需一次水最大用水量为600m3/h,水压要求0.35MPa。设计从公司现有水厂供水干管管道上接入二根DN400的给水管至厂区并连成环状,厂区内各建、构筑物生产、生活水由室外给水管网直接供给。本装置消防给水量为40l/s,火灾延续时间为2小时,其消防用水由厂区生产消防给水管网供给。2)水泥装置厂址给水系统有生产、生活、消防给水系统本装置所需一次水最大用水量为110m3/h,水压要求0.35MPa。设计从公司现有水厂供水干管管道上接入二根DN200的给水管至厂区并连成环状,厂区内各建、构筑物生产、生活水由室外给水管网直接供给。本装置消防给水量为30l/s,火灾延续时间为2小时,其消防用水由厂区生产消防给水管网供给。8.2.1.2循环水聚乙烯醇生产装置循环水设计用量为10000m3/h(考虑夏天高温季节性影响),设计温差6℃,出水压力0.5MPa。循环水采用钢混框架逆流冷却塔强制冷却,冷却塔采用四台GFN2-2500(Q=2500m3/h)6℃温差工业型冷却塔,热水经冷却塔强制冷却后,由循环水泵加压至工艺装置。循环水泵采用六台Q=2000m3/hH=35m离心泵,冷却塔置于循环水池上。循环冷却水系统水质稳定采用虹吸式旁滤系统(二套Q=200m3/h)结合组合式离子棒。冷冻站生产装置循环水按2500m3/h负荷进行设计,共五台RSC500L。设计温度为≤32℃,压力0.5MPa,设计温差为≥6℃。循环水采用玻璃钢逆流式冷却塔。热电厂新建锅炉新增200m3/h,设计温差6℃,压力0.5MPa冷却水装置,减少直流水用量,采用玻璃钢逆流冷却塔。8.2.1.3排水装置排水系统采取清、污分流,共设污水、废水、雨水三套排水管网,生产废水排入厂区废水管网。生产废水量为150m3/d,为循环水系统排污,水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准的排放要求,直接排入厂区废水管网;生活污水15m3/h,先经化粪池处理后再排入厂区废水管网。雨水排入工业区雨水管网,装置区域内雨水排入污水场。两装置污水总量为600m3/h-151-
,为工艺生产装置排放的有机污水、地面冲洗水、清洗设备用水,其水质为:COD=1200mg/l,BOD=300mg/l,可生化性一般,其处理流程如下:图8.2-1聚乙烯醇装置生产废水处理工艺流程图污水经两级生物接触氧化处理后,其COD去除率可达92%,BOD去除率可达94%。处理后污水COD为96mg/l,BOD为18mg/l,可以达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准,即:COD<100mg/l,BOD<20mg/l,处理后的污水与废水、雨水一道排入沅江。8.2.2供电8.2.2.1设计内容:(1)装置10kV变配电站;(2)装置内的动力、照明、防雷接地等;(3)装置内供电外线及道路照明。8.2.2.2设计标准(1)《10kv及以下变电所设计规范》GB50053-94(2)供配电系统设计规范》GB50052-95(3)《低压配电设计规范》GB50054-95(4)《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)(5)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92(6)《35~110kV变电所设计规范》GB50059-92-151-
8.2.2.3用电负荷及负荷等级两装置总装机容量约17537kW,需要容量约13223.7Kw,依工艺对生产用电要求,突然停电会造成产品大量报废。故生产用电负荷除污水处理、成品库、水泥装置及办公用电属Ⅲ级外,其他用电负荷均属Ⅱ级。详见“用电负荷计算表”。8.2.2.4电源情况因电力系统容许继电保护的时限级数对10KV的限制,以及10KV电压等级的架空线路的输送能力的要求,湘维公司现有10KV进线的供电负荷余量不多,此次改造10KV需要增容。从区域变电站另引10KV进线,在新PVA装置内,新建一座10KV总配电所。该配电所向改造工程提供10KV电源,初步估算该配电所建成后,一次性投运的回路数为34个(PVA23个,冷冻6个,乙炔站2个,水泥厂2个,补偿屏2个,PT屏2个),规模不小于现有总配。其监控系统独立并安装于现有电站内。8.2.2.5供电方案选择及原则确定拟在本装置界区内设10/0.4kV变配电站八座(PVA二座,冷冻站一座,乙炔站二座,水泥二座,热电一座)。内设1250kVA变压器13台。并拟在新PVA装置中,合成、醇解、循环水及污水处理等工序用电负荷集中处设车间变电所。由10kV变配电站向工艺主装置、空压、冷冻及其他辅助装置的电机采用放射式供电方案。工艺主装置中的乙炔发生站、合成、精馏、聚合、醇解及回收工段属防爆0区。上述场所的10/0.4kV变配电装置拟设于变配电站内,爆炸危险场所的普通配电装置采取与危险环境相隔离的措施或现场设防爆动力配电箱。在变配电站及主装置内设双电源切换装置,以满足对Ⅱ级负荷的供电要求。各厂房内的动力、照明用电亦采用放射式供电方案。并拟在爆炸危险场所内设气体浓度检测装置,当有害气体浓度接近爆炸下限值的50%时,应能可靠地发出报警信号、启动事故通风机及关闭总阀,以确保安全生产要求。水泥装置增界区10/0.4kV变配电站二座。内设1250kVA变压器二台。车间配电亦采用配电装置与现场环境相隔离的措施。现场配电设施采用尘密型。对于水泥磨功率较大的电机侧采用水阻降压起动,以减少对10kV系统的冲击。为保证水泥装置内的少量Ⅱ级负荷供电,拟通过其他变电所的低压联络线获取第二电源。锅炉房界区拟增三台75t/h锅炉,相应增设两台1000kVA厂用变压器。本工程考虑原二台6000kW背压发电机组满负荷发电。将老厂的两台备用锅炉开启后,基本可与本工程用电负荷及老厂用电负荷平衡。向外购动力电12141.9KW。-151-
装置内配电线路采用电缆直接埋地敷设,各工段内采用电缆沿电缆沟或桥架敷设,爆炸危险场所选用铠装电缆沿充砂电缆沟或桥架敷设。本工程各生产装置均按第一、二、类防雷建筑物设防。各建筑物设防直击雷,防雷电感应及防雷电波入侵等措施,全厂接地共网,接地电阻小于1欧姆。表8.2-1装置用电负荷计算表(单位:kW)装置名称设备容量计算负荷照明计算负荷备注乙炔发生工序770616~6合成工序273021306精馏工序3001802聚合工序7604403醇解工序11659783回收工序3202402冷冻站830664210KV电机12001080循环水站1180929.32污水处理980683.32成品库2012办公楼7.35.8变配电站~3~31界区道路照明~8合计12011.39476.554.8水泥装置04kV设备1260508.4不属界区变配电站供电10kV电机27902157合计40502665.415锅炉房1473.71081.88不属界区变配电站供电本工程合计1753713223.777.8Pjs=13301.5kW老厂现有负荷14000老厂备用锅炉开启1473.71081.8两台备用锅炉二台发电机组发电量6000×2~1200023322.4~12000需外购电12141.9-151-
有机装置中合成变电所设、醇解变电所各设1250kvA变压器3台;变压器负荷率约为0.7;乙炔站选用1250kvA变压器2台,变压器负荷率约为0.7;冷冻站选用1250kvA变压器1台,变压器负荷率约为0.7;水泥装置选用1250kvA变压器2台,变压器负荷率约为0.7;锅炉房选用1000kvA变压器2台,变压器负荷率约为0.65。8.2.2.6节电措施工程严格执行节能技术规定,努力做到合理利用能源和节约能源,部分电动机采用变频调速器和软起动装置,自动调节电机速度和起动电压,减少电机空耗,选用节能先进设备,如S11变压器等。8.2.2.7主要设备选择表8.2-2供电系统主要设备表序号名称规格单位数量备注1电力变压器S11—1250/10/0.4kV台11S11—1000/10/0.4kV台2210kV开关柜KYN28—10Z台24GG—1A(F)—08台12310kV电机起动器SDQA—1000套154直流屏65AH、220V套2100AH、220V套15综合保护装置套366低压配电柜GCS型套1207防爆动力箱BXD53—12台208防爆照明箱BXM53—12台159动力配电箱XL—21型台2010照明配电箱KV4118/C型台61110kV供电线路YJV22—103×240Km5-151-
8.2.3电信为便于统一指挥、协调生产,依据工艺及各专业要求,分别在办公楼、乙炔发生站、合成、精馏、聚合、醇解、回收、空压冷冻、变配电、锅炉房、循环水、成品库以及水泥装置各重要生产工序设调度电话分机约40门。调度电话总机仍利用该厂现有设备扩容。8.2.4供热8.2.4.1概况本设计方案主要为聚乙烯醇生产装置供热。湖南省湘维有限公司现有45kt/a聚乙烯醇生产装置,其耗汽量约130t/h,厂内热电站现有主机设备概况如下表:(表8.2-2)表8.2-2湘维公司现有热电厂装置情况表序号名称型号数量(台)投运时间(年)1循环流化床锅炉WZ-35/3.82-M2219962循环流化床锅炉CSG-35/3.82-LM(FX)2120003循环流化床锅炉CSG-35/3.82-LM(FX)3220014循环流化床锅炉CSG-35/3.82-LM(FX)3220035背压式发电机组B6-35/10119776背压式发电机组B6-35/712004目前厂内热电站运行方式是:四炉二机运行,一炉检修,二炉备用。热电站正常运行时,锅炉产汽量为137.44t/h,满足130t/h工艺装置用汽、19.46t/h热电站自用汽和汽水损失,其原则性热力系统图见附图H358A-R-01,同时两套汽轮发电机组共计发电量9215.47KWh。本项目将新建55000吨/年聚乙烯醇装置,拟布置在湘维现有厂区及附近。为满足125t/h新增装置用汽,热电站扩改势在必行。8.2.4.2热力系统根据湖南省湘维有限公司热电站原有主汽参数和机组型号,本工程主汽参数按中温中压考虑。即锅炉出口额定蒸汽参数为3.82MPa(表),450℃;汽轮机进汽参数为3.43MPa,435℃。-151-
新锅炉建成后,新老热力系统设置联络管道,其工艺示意流程如下:图8.2-2锅炉热力系统示意图原锅炉房7台锅炉分成两系列,其中1#-2#炉组成第Ⅰ系列,3#-7#炉组成第Ⅱ系列。两个系列出来的蒸汽主管分别与蒸气总管联接,中间分别以DN250、PN6.4隔离阀隔断。新建锅炉组成第Ⅲ系列,其蒸汽主管也接到蒸汽总管上,中间用DN350、PN6.4的隔离阀与老系统隔开。扩产后,低压用蒸汽增加120t/h,总量达250t/h,由2×6000KW背压机发电组和减温减压器共同向外供汽。当背压电发电机组检修时,则通过相应的事故减温减压器供汽。8.2.4.3建设方案比较1)热负荷平衡根据新旧工艺装置用汽量、新蒸汽参数及机组运行方式,经计算,可确定本工程原则性热力系统图,见附图H358A-R-02。本项目热负荷平衡表如下:-151-
表8.2-3锅炉热负荷平衡表序号名称压力(MPa)温度(℃)用蒸汽量(t/h)备注1原聚乙烯醇装置0.6861901302新聚乙烯醇装置0.6861901253热电站汽水损失3.924507.824减压减温装置0.686190-31.295连排扩容器0.196119.09-3.686除氧器0.68619036.99总计0.686190260.72)建设方案比较根据热负荷平衡表,本工程报告提供两中方案进行选择:方案一:新上三台35t/h,3.82Mpa(表),450℃循环流化床锅炉。运行方式为:八炉二机运行,一炉大修一炉备用。方案二:新上三台75t/h,3.82Mpa(表),450℃循环流化床锅炉。运行方式为:锅炉开三大一小(或二大三小),总产汽能力260t/h(或255t/h),与二台汽轮机同时运行,逐步淘汰小锅炉。上述二个方案中,方案一占地小,投资省,但锅炉台数多,故障点多,维修量大,老锅炉的环保治理工程量大,且已有三台锅炉进入了大修期,需大修资金约900万元。按照“以新带老”、“增产不增污”的原则,老锅炉需增加脱硫设施和总烟道电除尘器,费用约2000万元。方案二具有锅炉运行台数少、热效率高、运行成本低、污染物排放量少等优势。经综合比较,本工程采用方案二。新增热电系统的锅炉房、汽轮机房、输灰装置等布置在现有凉水塔位置(见总图布置)。3)消耗定额-151-
表8.2-5锅炉消耗定额表序号名称规格单位定额小时耗量年耗量备注1燃料、辅助材料1.1煤Qydw=20000kJ/kgt0.15819.751564201.2脱盐水电导率<10us/cmt1.113.751089002动力2.1电380VKWh12.816001.27×1078.2.4.4主要设备1)锅炉选型本工程燃煤资料如下:Ay=34%;Vy=26%;Sy=2.5%;Qydw=20000kJ/kg。随着环保要求的提高以及我国热电联产发展趋势,中小型热电站越来越多地采用循环流化床锅炉。这种炉型可以减少NOX排放量,适合在燃料中掺烧石灰石脱硫,煤种适应性好,负荷调节性也好,而且炉渣可作建材原料。据此,本报告推荐采用三台75t/h中压参数的循环流化床锅炉。具体参数如下:表8.2-4循环流化床锅炉设计参数如下:序号项目设计参数值备注1蒸汽量75t/h2过热蒸汽出口压力3.82MPa3过热蒸汽出口温度450℃4给水温度105℃5热风温度150℃6冷空气温度30℃7燃料粒度0—10mm8热效率88.5%9排烟温度150℃10脱硫剂石灰石11脱硫剂粒度0—2mm12脱硫率90%(Ca/S=2)-151-
2)主要辅助设备选型(1)除氧器热电站原有三台75t/h热力除氧器。考虑到新老系统相对独立、操作布置方便,本工程还需在新建的热电厂房内再上二台150t/h除氧器。本报告推荐采用150t/h旋膜除氧器,其参数如下:额定出力150t/h额定工作压力0.0196MPa(表)额定出水温度105℃(2)锅炉给水泵本报告推荐采用DG型锅炉给水泵,每台新锅炉配置二台水泵,一开一备,各台锅炉给水互不影响。其型号及参数如下:型号DG85-67×8流量85m3/h扬程536mH2O(3)减温减压装置选型:热电站原有3.82/0.686MPa,80t/h减温减压装置二套,它是作为汽轮机事故减温减压之用;300/190℃,80t/h减温装置二套,它是作为两台背压式汽轮机排汽减温之用。依据本工程原则性热力系统图(H358A-R-02)可知,此次扩改后,需再设一套;其型号及参数如下:额定进汽量120t/h进汽压力/出汽压力3.82/0.686MPa进汽温度/出汽温度450/200℃(4)燃烧系统热电站原有的七台锅炉维持原燃烧系统图不变。本工程新建的循环流化床锅炉拟定的原则性燃烧系统图见附图H358A-R-03。以下叙述的均为新扩改的燃烧系统中所涉及的烟气除尘系统及脱硫等。(5)烟气除尘系统为满足日益提高的环保要求,本工程新建锅炉烟气除尘采用三电场静电除尘器,除尘后的烟气由引风机引入新建的脱硫装置,经净化后后排入大气。在脱硫装置故障时,烟气由旁路经原有120m烟囱排入大气。-151-
本工程采用三电场静电除尘器的除尘效率为99%,经其除尘后的烟气浓度为400mg/m3(估算),再经脱硫装置处理后,可满足国家规定的二类地区排放标准。(6)烟气脱硫由于本工程燃煤含硫量较高(3.4%),本工程采用石灰石/石灰—石膏法脱硫,按照HJ/T179-2005《火电厂烟气脱硫工程技术规范》,其脱硫效率可达95%,经脱硫处理后的烟气的二氧化硫浓度可降至400mg/m3(估算)以下,可以达标排放。8.2.4.5锅炉系统主要设备一览表表8.2-5锅炉系统主要设备一览表序号设备名称规格及型号数量备注1锅炉XX-75/3.82-M32一次风机Q=115000m3/hH=12190Pa配电机N=360KW33二次风机Q=45000m3/hH=12190Pa配电机N=160KW34引风机Q=165000m3/hH=3800Pa配电机N=350KW35密封式称重皮带给煤机P45066高压电机250~380kw117布袋除尘器PPS32-628旋膜除氧器150t/h29脱硫装置湿式110电除尘器70-3311液力耦合器400kw612减温减压器120t/h113二次风机变频器160kw314冷渣机5t/h615破碎机200t/h216给水泵DG85-67×8617气力输灰系统低压连续式3-151-
1振动筛ZD-122412斗提机HL300,S13皮带运输机B=650L=48m14排污热交换器120m215连续排污膨胀器LP-5.516定期排污膨胀器DP-7.518.2.4.6燃料运输系统及除灰渣系统1)燃料运输系统本工程燃煤低位发热值较低,其值为Qydw=20000kJ/kg。经计算,扩改后热电站小时总耗煤量为42.8t/h(33.9万吨/年)。热电站原七台炉上煤采用皮带运输,本工程老的上煤系统不变,三台75t/h炉新建一套制煤上煤系统,也采用机械化运输方式,经计量后运输至炉前大煤斗(约80m3)。湘维公司现有一座25×150m煤库,本工程在原有煤库的基础上向南扩建25×120m,并新增22.5米×5吨抓煤桥吊一台。2)除灰渣系统经计算,扩改后,年总耗煤约33.9万吨,总渣量约5.3万吨,总灰量约6.5万吨,原始二氧化硫排量约1.98万吨,总烟气量约2.29×109Nm3,3.63×109m3/h3(160℃)本工程新建锅炉拟采用干式出渣,其出渣方式为:由锅炉放冷渣管来的高温渣先经冷渣器,再由皮带输送机、斗式提升机运至储渣斗,最后由汽车运至湖南省湘维有限公司水泥厂或外卖作水泥原料。本工程由三电场静电除尘器出下的灰尘采用气力输灰系统,即静电除尘器灰斗烟尘灰先排至输灰装置,再以低压空气为动力连续输送至一座300m3的灰库,最后,由汽车送至湖南省湘维有限公司水泥厂或外卖作水泥原料。8.2.5化学水处理系统湘维公司热电厂原锅炉所需化学水均采用厂内软化水站供应的一级钠离子水(湘维公司称为83#软水),存在锅炉排污量大、蒸汽带盐、蒸汽管道结垢、严重影响有机厂正常生产等问题,因此本工程以新带旧,新建脱盐水装置,并通过蒸汽冷凝水回收满足锅炉给水要求,达到节能降耗、提高清洁生产水平的目的。公司水气厂脱盐水(湘维称为86#水)系统现有OH--151-
交换器两台,生产能力50m3/h,现实际用量35m3/h,仅富余15m3/h。本次扩建热电厂新增三台75t/h锅炉,用水为脱盐水(86#软水),热电站锅炉所需化学水量为322t/h,PVA新增装置需脱盐水76t/h,现有PVA生产线需脱盐水58t/h,以及三利公司10t/h间歇需要量,合计需要脱盐水490t/h,考虑蒸汽冷凝水回收100m3/h,实际需要除盐水补给390t/h,考虑一定的富余量,新装置脱盐水系统按生产脱盐水450m3/h进行设计。根据《火力发电机组及蒸气动力设备水汽质量》(GB/T12145-1999)对中压锅炉补给水的规范要求及热电厂和有机厂的工艺要求,新装置除盐水电导率设定为≤10us/cm。由于离子交换法技术树脂再生使用酸碱,环境污染严重的缺陷,因此选用技术先进污染小的反渗透工艺技术。新装置投入生产后,现水气厂软水站只生产一级钠离子软水,供应维纶厂和电石厂的83#水工艺需要,86#脱盐水生产系统停止运行,合并到新装置中。脱盐水装置主要设备如下表所示:8.2-6脱盐水装置主要设备一览表序号名称规格、型号数量备注1高效过滤器Q=180m3/h4台3用1备2精密过滤器Q=180m3/h4台3用1备3反渗透系统Q=150m3/h4套3用1备4脱气塔2台5弱酸阳床Q=180m3/h4套3用1备6混床Q=150m3/h4套3用1备8.2.6氮氧站及空压站8.2.6.1氮氧站(空分站)公司水气厂现有KDON—350/900全低压法空分新系统一套(2006年技术改造建设)和170/600Nm3/h中压法空分老系统2套(建厂时建设),满足全公司生产对氧气和氮气的需要。其中KDON—350/900全低压法新系统是去年为淘汰两条老系统而立项建设的,新系统运行后,两条老系统作备台使用。新系统正常生产能力为:350Nm3/h氧气和900Nm3/h氮气,二条老系统生产能力为:340Nm3/h氧气和1200Nm3/h氮气。-151-
新建装置需新增氧气110Nm3/h,氮气460Nm3/h、事故用氮≥800Nm3/h,仪空1627Nm3/h,杂空675Nm3/h、间歇用量400Nm3/h。运行方式上,一是,采取开新线、备老线的运行方式,可以满足项目新增氧气需求,但不能满足氮气用量需求(公司2004年氮气平均用量为700Nm3/h,改造后全公司总用量达1160Nm3/h),二是运行“一新一老”,备一台旧设备,从对氮气和氧气的量上来说可以满足生产要求,但设备故障下,启动备用台设备需要20小时才能产出氮气,这样对生产影响非常大。所以为了确保生产安全,因此新增一套变压吸附快速制氮(PSA)系统(1200Nm3/h)。该系统特点是出氮气速度较快,20分钟就能生产出氮气,减少停车损失。由于两套KSF-860-Ⅱ型中压膨胀循环制冷空分装置从建厂初期投入运行,设备严重老化,能耗高,维修费用高,并需更新两台氮压机(600Nm3/h)。因此,同时拆除两台老系统,新增一台KDON—170/600全低压法空分新系统作为备用台。考虑短时间(一般按15~20分钟)停电等事故状态,满足新增事故用氮≥800Nm3/h的需要,需新增一个0.8MPa,400m3的氮气球罐。所以空分站改造,新建一套KDON(150~200/600Nm3/h)全低压法空分系统和一套变压吸附快速制氮系统(PSA,1200Nm3/h),更新2台氮压机(600Nm3/h)。8.2.6.2空压站1)N2压缩机公司现有600Nm3/hN2压缩机1台,360Nm3/hN2压缩机3台,正常开一大一小或3小,不能满足扩建需要。新增二台600Nm3/h氮压机。新增一个400m3的氮气球罐,确保紧急事故状态如停电等生产用氮气。水泥装置新增设一个空压机站,使用压缩空气的场地有:生料磨尾泥浆池、料浆库、配料库和搅拌池,总用产气量为60m3/min。用2台40m3/min空压机,产气量为80m3/min,并建四个储气罐,分四路供汽:一路供给配料库;一路供给料浆库;一路压滤机、另一路供给搅拌池。2)仪表空气压缩机公司现有产气能力1200Nm3/h空气压缩机两台,300Nm3/h空气压缩机两台,现用气量为1200Nm3/h,本次扩建工程增加仪表用空气1200Nm3/h,原装置不能能满足聚乙烯醇装置新建需求。新建一座空压站,按仪空、杂空分开运行、紧急状态串用的原则,布置2大(20Nm3/min)3小(10Nm3-151-
/min)5套空压机系统,其中1大1小为仪空系统、2小为杂空系统、1大为仪空、杂空共用备台。空压机选型:现空气压缩机主要有活塞式、单螺杆和双螺杆三种类型,由于单螺杆空压机技术先进、占地面积小、能耗低、价格合理,本方案推荐采用单螺杆空压机。表8.2-7氮氧站及空分站装置主要设备表序号名称规格、型号数量备注1KDON全低压空分系统氧气:170Nm3/h氮气:600Nm3/h1台2变压吸附(PSA)制氮系统氮气:1200m3/h1台3氮压机150Nm3/min1套4氮压机220Nm3/min1台氮气气柜0.8MPa400m31个5单螺杆空压机20Nm3/min2台6单螺杆空压机10Nm3/min3台7冷冻干燥机20Nm3/min1台8冷冻干燥机10Nm3/min1台8.2.7冷冻站公司现有冷冻站有氟利昂透平离心式制冷机FTL65―31共四台,每台制冷力为65万大卡/小时,大螺杆式制冷机YSLG1200计三台,每台100万大卡/小时,冷冻站总制冷能力560万大卡/小时(折合为:2.34×1010J/h)。而公司目前需冷量1.225×1010J/h,本次扩建需新增制冷量1.82×1010J/h,新老装置共需冷冻量为:3.045×1010J/h,现有冷冻装置不能满足新建需要。因此,本次新建按生产负荷计算,新增加机组按YSLG1600机组配置四台可以满足生产要求,但考虑备用台及负荷调节和节能等方面因素,备一台1W-JYSLG1200Ⅲ型,即:4台W-JYSLG1600Ⅲ型(-10/32℃时制冷量为1701KW)和1台W-JYSLG1200Ⅲ型(-10/32℃时制冷量为1315KW)共5台螺杆机组,名义工况制冷量分别为1701KW和1315KW。并预留1台(W)-JYSLG1200Ⅲ机组安装基础及管道甩头。采用半开放式冷却水运行技术,配备五个冷却水量为500m³/h玻璃钢方型逆流冷却塔,布置在泵房及其他辅助厂房-151-
房顶,减少占地面积,采用公司掌握的氯化钙载冷剂工艺技术,以满足聚乙烯醇装置扩建需求。表8.2-8冷冻站主要设备一览表序号名称规格型号数量备注1螺杆制冷机W-JYSLG1600Ⅲ4台2螺杆制冷机W-JYSLG1200Ⅲ1台3玻璃钢冷却塔RSC500L5套4氮压机220Nm3/min1台氮气气柜0.8MPa400m31个5单螺杆空压机20Nm3/min2台6单螺杆空压机10Nm3/min3台7冷冻干燥机20Nm3/min1台冷冻干燥机10Nm3/min1台8.2.8采暖、通风和空气调节8.2.8.1通风及空调本设计范围包括各生产装置厂房的通风、除尘系统及办公楼通风、空调系统设计。1)设计依据(1)工艺专业提供的设计条件(2)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001版)(3)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)(4)《化工采暖通风与空气调节设计规定》(HG/T20698-2000)2)设计数据(1)大气温度全年平均气温16.9℃极端最高气温40.5℃极端最低气温-12.6℃最热月平均气温28.2℃最冷月平均气温4.9℃(2)湿度年平均相对湿度78%-151-
最热月平均相对湿度77%最冷月平均相对湿度76%(3)大气压全年平均气压991.5Pa极端最高气压1017.2Pa极端最低气压970.3Pa(4)室内设计参数表8.2-9室内设计参数表季节夏季冬季设计参数温度湿度温度湿度办公研发楼26~28℃<65%18~20℃77%3)设计方案(1)聚乙烯醇装置该装置生产类别属于甲类,在配电室、控制室等房间按工艺要求设置正压送风系统。正压送风量按换气次数3次/小时计算。设备放在安全区且新风从安全区处采集。风机采用一开一备,确保各房间的安全。综合办公楼设舒适性空调和风扇。(2)普通硅酸盐水泥装置在车间办公室及控制室等处设置舒适性空调和风扇。产生粉尘处设置通风除尘装置。8.3辅助生产设施8.3.1维修设施湖南省湘维有限公司建厂已三十五年,具备完善的维修设施和维修能力,机、电、仪、土建修理设施齐全,技术力量雄厚。可保证一般的大、中型维修。本次聚乙烯醇装置扩建只设置小型维修车间,负责本工程的机、电、仪小修,大修依托老厂,配套建设一个备品备件库。水泥装置设电修、仪修、机修车间,配备必要的设备,负责本装置机、电、仪的小修。中、大修依靠湘维公司子公司双维公司解决。8.3.2仓库及堆场项目使用的是国内-151-
大宗原材料,基本是供过于求的市场格局,国内供应充足,因此储存期一般按10~15天考虑。公司现有电石库一个,原料罐区一个,2000m2的成品库一个,备品备件库一个,但只能满足45kt/a聚乙烯醇装置需要。因此,根据本项目的生产规模和现有条件,本报告聚乙烯醇装置新设容量为3000吨电石钢库一个,30m×90m四层楼并配备提升设施备品备件仓库(主要是建热电锅炉拆除了原有的备件库),在新有机厂内建设特殊原料如二异丁腈、醋酸锌等冷藏原料仓库;便于使用与管理,在新装置内建设30m×96m成品库一个,主要用于汽车运输发贷,并改造现有成品库,主要作为火车运输发贷,满足全天候作业条件。水泥装置设8座(单库体积为1000m3)的泥浆库,2座(单库体积为1200m3)的浓缩池,用于电石渣的沉降与储存;设一座跨度24m长95m的联合储库、二个简易堆棚和一个露天堆场。其中二个简易堆棚用于堆放烟煤、铁粉和硅质土;露天堆场用于堆放石膏;联合储库用于各种块粒状物料储存和转运;设4个Φ12.0m水泥库储存水泥,其中二个水泥库即可袋装又可散装,储存量19370t。设5300m2成品库,储存量9900t。水泥储存期8天。8.3.3中心化验室湘维公司现设有质量检验部,它负责全公司原材料进厂及产品出厂质量检验监督工作以及全公司分析检验人员技术培训指导工作,现有职工80余人,其中技术16人,具有高级技术职称2人,中级职称3人,拥有色谱分析仪10台,电子天平5台,电子强力机2台,微机3台,部分化验室安装了空调,九四年省纺织厅、省化工厅联合认证为化工企业一级质监机构。本次聚乙烯醇装置扩建,现有化验质检设备、仪器、人员、场地等均能满足需要,只需在装置内设车间分析化验室。本工程聚乙烯醇装置在综合办公楼内设分析化验室,负责新建聚乙烯醇装置的原料、中间产品、成品的分析检验。水泥装置设分析化验室,用于本装置的原材料和成品的质量检验,人员由公司现有质量检验部负责调剂和培训。8.3.3办公、生活设施聚乙烯醇装置在公司老厂扩建,湘维公司已建厂三十多年,生活设施相当完善,能完全满足本次聚乙烯醇装置扩建的需要,本次只增设综合办公楼一栋,作为车间办公、分析化验用,其余不新增。-151-
第九章节能、节水9.1节能9.1.1项目节能技术应用与节能措施装置因受石油乙烯、天然气原料的制约,选用电石乙炔原料技术路线,因电石属高能耗产品,所以装置与石油乙烯法和天然气乙炔法相比,综合能耗高是该技术路线的缺陷。在不能改变原料路线的前提下,通过装置局部工艺技术方案的优化,采用成熟“四新”技术,提高装置节能水平。选用节能效果明显的低碱法皮带醇解工艺技术,低回流比、高分离效率的塔板技术和反应精馏分离技术,馏出液回用技术等,优化回收工艺流程,回收蒸汽冷凝水,精馏塔泡点进料或热状态进料,塔馏出热源充分利用等节能技术,并认真贯彻国家产业政策和行业节能设计规范,严格执行节能技术规定,努力做到合理利用能源和节约能源,部分电动机采用变频调速器和软起动装置,自动调节电机速度和起动电压,减少电机空耗,选用节能先进设备,如S11变压器等。整个装置节能效果较好,与现在的老装置相比,综合能耗可以下降30%以上。表9.1详细介绍了项目的节能方面的技术应用和节能措施。表9.1-155kt/a聚乙烯醇生产装置节能项目表序号项目名称预计效果1低碱法醇解工艺技术1.醇解废液从高碱法的每吨产品8.3吨减少到6.3吨,醇解废液减少量达30%以上;2.后处理工序工艺流程优化,合并TQ501,TQ502,取消SB501,TQ509,TQ508等,因此节能达30%以上;3.预计每年节约蒸汽用量44万吨。2聚合一塔馏出液部分回用新工艺聚合一塔馏出液主要成分为甲醇、醋酸乙烯,与进聚合釜的加料组成类似,所以不经分离后直接回用,回用量在30%以上,该工艺技术的实施每年节约蒸汽5.5万吨。3催化精馏醋酸甲酯水解分解技术醋酸甲酯的分解率可由原来的23%提高到55%以上,使未分解的醋酸甲酯的循环量降低35%以上,节约蒸汽每年10万吨。4回收工段TQ503塔馏出汽相加压吹入聚合一塔回收工段TQ503塔馏出汽相不冷凝直接加压吹入聚合一塔(TQ301);TQ505馏出汽相作为-151-
(TQ301),作为吹入甲醇;TQ505馏出汽相作为TQ502加料。TQ502加料,提高加料温度,减少蒸汽用量。1回收工段TQ505塔馏出汽相作为TQ502的加料新工艺回收工段TQ505塔馏出汽相不冷凝直接作TQ501塔的加料。2蒸汽冷凝水回用技术蒸汽冷凝水收集后压送入热电厂锅炉,补充锅炉脱盐水。3高效分离技术及工艺优化主要采用导向筛板塔板、斜孔塔板、VST立体塔板,提高分离效率,降低回流比30%,节约蒸汽及冷凝水等。4电气变频技术、高效三相异步电动机在装置大功率风机和水泵电机上配备变频设施。主要落实以下节能措施:(1)主要工艺流程采用节能新技术、新工艺、新设备、新材料。(2)采用适宜的、先进的、节能的高效设备。(3)不选用已淘汰的机电产品。(4)设置能耗检测仪表,提高自控水平,加强计量管理。(5)采取有效措施,避免“跑、冒、滴、漏”现象。(6)对高、低温设备及管道采取隔热措施,减少热量、冷量的损失。9.1.2能耗指标及分析9.1.2.1能耗指标表9.1-2多品种聚乙烯醇综合能耗指标序号品名规格单位数量折算当量系数折算能耗(标煤t)备注1蒸汽0.8MPa吨9600000.1960002工业水0.5MPa吨7200000.00008661.923脱氧软水脱盐水吨6000000.000971582.64软水一级钠吨1800000.00048687.485压缩空气0.5MPaNm3171600000.00004686.46氮气0.5MPaNm339000000.0006172406.37氧气0.5MPaNm37800000.0000431.2-151-
1工业用电380V万KWh33600.12294129.442冷冻盐水-7℃~-5℃107J17550000.1229215.693合计104201.03表9.1-3水泥熟料综合能耗指标序号品名规格单位数量折算当量系数折算能耗(标煤t)备注1烟煤原煤吨673320.714348095.252工业水0.5MPa吨4464000.00008638.393工业用电380VKWh284600000.12293497.7344合计51631.374表9.1-4单位产品能耗指标(折标煤)序号品名规格单位综合能耗国内先进水平国际水平企业原有水平备注1聚乙烯醇17-99吨1.743.941.883.942水泥熟料325#吨0.1480.22注:聚乙烯醇产能:60000吨/年;水泥熟料产能:372000吨/年。9.1.2.2能耗分析聚乙烯醇生产装置通过采用一些新的节能技术,产品综合能耗为1.85吨标煤,比原装置综合能耗下降53%;水泥产品综合能耗为0.148吨标煤,比原装置综合能耗下降83.5%。-151-
9.2节水9.2.1项目节水技术应用与节水措施项目在节水工作方面,主要考虑污水的回用,装置冷却水回用,尽量使用循环水等技术措施,减少工业水的补充量,达到节水的目标。表9.2-155kt/a聚乙烯醇生产装置节水项目表序号项目名称预计效果1电石乙炔发生器使用电石渣沉清水用电石渣沉清水替代工业上水,每小时可以节水208吨/小时。2脱盐水水源利用设备冷却水新建450吨/小时脱盐水装置水源采用空分设备冷却水、维纶厂的部分冷却水。每小时节水400吨。3聚合釜、锅炉给水水泵、风机等大型设备冷却水改用循环水原聚合釜采用工业上水,改为循环水,热电锅炉给水水泵、风机改用循环水,节水105吨/小时。4有机厂合成工段、精馏工段生活污水回用现装置合成工段和精馏工段碱洗水和炭粉洗涤水进入污水处理系统,增加了污水处理系统,增加了COD的量和负荷。现将这两个工段的污水与电石渣水合并进行水泥沉清池,进行沉清后返用。节水30吨/小时。9.2.2节水指标及分析新建聚乙烯醇装置,通过采用多项节水新技术,工业上水补充量降低,消耗量从120吨/吨产品,降至12吨/吨产品,水综合循环利用率在90%以上。-151-
第十章消防10.1项目概况本工程为湘维公司扩建55kt/a聚乙烯醇生产线工程,建设内容主要有55kt/a聚乙烯醇装置及配套的热电、污水处理、电石渣综合利用生产水泥装置等。聚乙烯醇装置选址在原有机厂的南面和西面,水泥装置在公司老厂西南渣场边征地建设。10.2设计依据《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版)《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90(97版)《火灾自动报警系统设计规范》GBJ116-88《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》GB50058-92《化工企业静电接地设计规程》HG20675-90《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-95《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《石油化工企业设计防火规范》GB50160-199210.3消防措施10.3.1总图根据消防要求和生产区的功能建立完善的消防道路网络,并保证生产区功能分区明确。总平面布置严格遵照执行《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)的有关规定,保证各装置间距。10.3.2土建本项目建筑耐火等级均为一、二级。本项目设计建、构筑物的用途、结构类型、耐火等级详见土建专业“建、构筑物一览表”。建、构筑物的主要承重构件采用钢筋砼、砼或砖混结构,均为非燃烧体。对一般生产厂房不进行室内装修。控制室的装修材料采用耐火的非燃烧材料。按规范要求,各厂房均考虑消防通道、疏散楼梯、疏散距离、安全出口及疏散走道的宽度按规范设计要求。-151-
10.3.3给水(消防用水量)根据《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版)的规定,本项目聚乙烯醇装置厂房最大的室外消防给水量为30l/s,室内消防给水量为10l/s。即消防用水总量为401/s。厂房的火灾延续时间为2h,工厂同一时间内火灾次数为一次。本项目水泥装置建成投产后,同时发生的火灾次数为1次,根据《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版)的规定,本装置厂房最大的室外消防给水量为20l/s,室内消防给水量为10l/s。即消防用水总量为301/s。厂房的火灾延续时间为2h,工厂同一时间内火灾次数为一次。本项目聚乙烯醇装置消防给水量为40l/s,水泥装置消防给水量为30l/s,火灾延续时间为2小时,建设场地有湘维公司自备水厂,供水管网为环状管网,其供水干管2根,管经为DN600,供水量为4000m3/h。拟从供水干管分别接出二根DN400和DN200给水管至各装置厂区,采用环状供水方式以满足装置厂区消防给水的需要。10.3.4消防设施湘维公司设有专职消防队,负责聚乙烯醇装置和水泥装置的消防。10.3.5工艺本工艺过程中反应均在密闭系统中进行。可能会由于设备、阀门和管道法兰密封不严或事故时泄漏有害介质,因此,在设计过程中选用先进、可靠产品,在生产中加强设备维护和管理,精心操作。对生产过程中的重要参数均设有报警系统,自动调节系统,可在紧急状态下使工厂处于安全状态,防止意外火灾事故发生。10.3.6电气10.3.6.1供电负荷等级、电源数量及消防设施用电的可靠性聚乙烯醇装置用电负荷符合《供电系统设计规范》GB50052-95所述“二级”负荷规定。双电源供电,设置应急电源。水泥装置的大窑和高温风机的辅助传动及润滑装置、磨机的变压油泵、中央控制室重要设备电源、循环水泵房、重要或危险场所的应照明等符合《供电系统设计规范》GB50052-95所述“二级”负荷规定。双电源供电,设置应急电源。其余符合《供电系统设计规范》GB50052-95所述“三级”负荷规定。-151-
10.3.6.2爆炸和火灾危险场所的等级,电气设备选型、规格本项目聚乙烯醇装置防爆场所均为2区。对于有防爆要求的厂房,采取将配电设备与现场环境相隔离的措施。即将有电设备安装在远离现场的配电室内。现场仅设防爆按钮、开关及灯具。并配以防堵转的过流保护热继电器。根据规范要求,对低压电动机支线的长期允许载流量不应小于电动机额定电流的1.25倍。并对配电线路采取带接地芯的四芯电缆,此铠装电缆的金属外皮或穿线钢管作为辅助接地线。此外,在操作岗位设事故应急灯,并按有关规定在厂房内设置可燃气体检测装置,由控制室实现集中报警。10.3.6.3防雷、防静电装置的设计要点依《建筑物防雷设计规范》GB90057-94爆炸危险环境为2区的建筑物为第二类防雷建筑物,其他非防爆场所属第三类防雷建筑物。本设计在新建建筑物屋面设避雷带。防直击雷利用建筑物屋面防雷网。爆炸危险场所内输送危险介质的管道在出入装置处、不同爆炸危险环境的边界、管道分岔处均应进行接地,对于长距离的无分支管道应每隔80~100米与接地体可靠连接,以防静电积累,防静电接地电阻不大于100Ω。10.3.7自控为确保安全生产和正常操作,站内设置了自控仪表设备,对生产运行参数如:温度、压力、流量进行监控。储罐等设备装有温度、压力仪表、并设置安全联锁装置,当参数值超限,发出报警信号并关闭相应的进出口阀门。为满足防爆要求,本项目防爆区电子仪表采用防爆型电动仪表,仪表电缆采用铠装电缆直埋敷设。10.3.8其它为保证本工程安全运行,除在设计上采用上述安全防火措施外,运行管理上尚应采取下列措施。(1)组建安全防火委员会,下设:义务消防队、器材组、救护组和治安组。并在当地消防部门指导下,制订消防方案,定期进行消防演习。(2)建立健全各项规章制度,如:岗位安全操作规程、防火责任制、岗位责任制、日常和定期检修制度,职工定期考核制度等。(3)做好职工安全教育和技术教育,生产岗位职工考试合格后方可上岗。(4)建立技术档案,做好定期检修和日常维修工作。-151-
(5)重要部门设置直通外线的电话,以便发生事故时及时报警。(6)设置消防报警器,发生事故时,迅速通知本单位职工和邻近单位,切实做好警戒。(7)生产区入口设置(入厂须知)揭示版。生产区外墙和生产区内设置明显的(严禁烟火)警戒牌。(8)严格遵守国家安全部门和行业安全管理的有关规定。(9)对消防设施加强管理和维护,并对运行管理进行监督检查。(10)及时扑灭初起火灾。为了迅速扑灭初起火灾,应迅速启动消防水泵和消防给水系统及时进行自救,并使用配置的推车式干粉灭火器,手提式干粉灭火器,以灵活机动地有效扑灭初起火灾。当发现生产车间内外或各部位管线设备着火时,应立即切断电源,封闭有关设备、管线(关闭进出口紧急切断阀切断该部分管线),并采取有效措施,及时向消防部门和中心控制室报警。总之,本项目工艺上严格进行火灾危险性分类,总图合理布置,充分保证安全防火间距,合理设置消防车道,建筑上按耐火等级和防爆要求严格执行规范;消防设施配置齐全,功能完善;电气仪表设计按防爆要求进行等。因此,本项目消防是可靠的。10.4消防投资本项目消防投资总计240万元,其中:总图40万元;土建40万元;给水100万元;电气、自控60万元;占项目总投资的2.4%。-151-
第十一章环境保护11.1环境质量现状项目聚乙烯醇装置厂址位于湖南省怀化市溆浦县大江口镇湖南省湘维有限公司现有厂区有机厂南边,水泥装置位于公司西南渣场边,距城中心约25公里。该地区为丘陵地带。厂址周围场地开阔,环境空气质量良好,环境容量较大。11.2设计采用的环境保护标准11.2.1环境质量标准《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准《地表水环境质量标准》GB3838-2002Ⅲ类《城市区域环境噪声标准》GB3096-19932级11.2.2污染物排放标准《污水综合排放标准》GB8978-1996一级《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996二级《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990Ⅱ类《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999一级《锅炉大气污染物综合排放标准》GB13271-2001二类《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915-2004二类11.3建设项目污染物排放本工程主要产品为聚乙烯醇、水泥熟料,其污染物如下:12.3.1废气表11.3-155kt/a聚乙烯醇装置废气表序号废气名称数量Nm3/h工作情况成分含量mg/m3排气筒(H×D)连续间断瞬时1锅炉尾气450000√尘195120×3SO2753-151-
2水泥窑废气353700√尘32.480×3SO2113.93水泥磨废气31025√尘41.511.3.2废水表11.3-255kt/a聚乙烯醇装置废水表序号废水名称数量m3/h工作情况成分含量mg/l备注(排放点)连续间断瞬时1循环水排污150√SS65PVA装置2经污水处理后的排水500√COD54PVA新老装置工业污水及生活污水BOD1811.3.3废渣表11.3-355kt/a聚乙烯醇装置废渣表序号废渣名称成分及含量排放特性排放量(t/d)去向备注1废聚乙烯醇聚乙烯醇间断少量收集外卖PVA装置2活性炭粉活性炭醋酸锌间断0.2送往水泥厂燃烧PVA装置3醋酸残渣醋酸、焦油、炭粉、高聚物间断0.7焚烧处理PVA装置4锅炉炉渣炉渣连续160.9做水泥锅炉燃烧产生5锅炉粉煤灰粉煤灰连续196.7做水泥锅炉燃烧产生6锅炉脱硫废渣CaSO4连续63.7做水泥烟气脱硫产生7电石渣浆氧化钙、水连续420.5做水泥PVA装置8水泥废渣耐火砖间断1.45修路水泥装置-151-
11.3.4噪声噪声主要来自厂区内机电设备、管道内气体流动的振动声,其噪声峰值约为104dB(A)。表11.3-455kt/a聚乙烯醇装置装置噪声情况表序号排放源Leq序号排放源Leq1水泥厂生料磨1045有机厂醇解粉碎机79.22水泥厂煤磨1036有机厂合成工段鼓风机78.03水泥厂熟料磨934冷却塔83.97热电厂风机83.311.4控制措施11.4.1废气在工艺设备管道设计上要防止气体泄漏,压力容器的材质采用高强钢,用优质材料。调压器、阀门、管道均采用优质产品,精心安装,投产前经过强度和严密性试验。工艺设备投产后,正常运行时,无气体泄漏。压力容器设有压力上限报警联锁,以减少不正常情况时安全阀的开启次数。新建锅炉烟气脱硫采用炉内脱硫和烟气脱硫相结合的脱硫技术,在燃煤中加入石灰石,石灰石在锅炉内受热分解为CaO,CaO与SO2反应而达到脱硫效果,锅炉烟气再采用电石渣返回水(碱性废液)脱硫,总的脱硫效率达85%以上;采用三电场静电除尘器,使除尘效率达99.1%以上,使烟气SO2≤753mg/m3,烟尘≤190mg/m3,达到《锅炉大气污染物综合排放标准》GB13271-2001二类地区标准,达标排放。处理后的烟气通过原来的高120m、出口内径3m的钢筋混凝土烟囱排放。水泥厂回转窑采用优质低硫煤,并采用静电除尘器,使除尘效率达到99.6%以上,水泥厂烟囱高80m,出口内径3m。煤磨、生料磨设置袋式除尘器,袋式除尘器的除尘效率达到99.8%以上。11.4.2废水11.4.2.1聚乙烯醇装置和水泥装置废水全厂排水管网改造,实现排水系统清、污分流。生产废水排入厂区废水管网;生活污水经化粪池处理后再排入厂区污水管网;雨水排入工业区雨水管网。全厂所有有机污水排入污水处理场进行处理。污水处理场扩建规模为250m3-151-
/h,扩建后的污水处理场污水处理能力达到500m3/h,集中处理新、老生产线的生产装置排放和设备冲洗等排放的有机污水、生活污水,其水质为:COD=1200mg/l,BOD=300mg/l,可生化性一般,其处理流程如下:图11.1-1聚乙烯醇生产装置污水处理工艺流程图污水经两级生化处理后,其COD去除率可达95%,BOD去除率可达94%。处理后污水COD为54mg/l,BOD为18mg/l,可以达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准,即:COD<100mg/l,BOD<20mg/l。处理后的污水与废水、雨水一道排入沅江。电石渣返回水(浓缩池、压滤机的出水)经沉淀、冷却降温后回用于乙炔发生器,或送往热电厂用于锅炉烟气脱硫。图12.1-2电石渣水处理和综合利用工艺工艺流程图锅炉烟气脱硫废液经过沉淀处理后,上层清液用泵送回烟气脱硫系统,循环利用于烟气脱硫。-151-
11.4.3废渣本项目聚乙烯醇装置活性炭粉送往水泥厂,与电石渣一起处理;醋酸残渣的废渣含有少量醋酸、炭粉、高聚物和焦油,经过收集干化后,送至公司燃煤锅炉房,掺入燃煤燃烧处理;锅炉炉渣、粉煤灰做水泥生产原料,多余的粉煤灰外卖给附近的水泥厂,作为水泥生产原料。锅炉烟气脱硫过程中产生的脱硫废渣,先送往渣场贮存,干化后,部份用于水泥厂水泥掺合料,多余部分外卖给附近水泥厂,作为水泥掺合料。电石渣直接用泵送往水泥厂,经过浓缩压滤脱水处理后,作为水泥生产原料。11.4.4噪声11.4.4.1噪声源控制设计及其工艺优选了低噪声设备的机型,订货时,主要设备及辅助设备都依据《工业企业噪声控制设计规范》,向厂家提出限制要求,不得超过规定的噪声值,从源头控制噪声。11.4.4.2隔声降噪对主控室、值班室、观察室、操作室、休息室,采用双层门窗和隔声性能良好的围护结构,各洞、缝隙填塞密实,并设置隔声门。上述隔声措施实施后,可使工作岗位噪声降低20~40dB(A)。9.4.4.3消声器降噪装设高效消声器。消声器的选择应遵循《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)第5.3.3的原则,同时符合其第5.3.4、5.3.5和5.3.6的规定,使用消声器后可降低噪声10~30dB(A)。11.4.4.4控制管道内气流运动速度设计控制管道内气体的流速,一般采用10~20米/秒,减少管道弯头,管道截面不宜突然改变,选用低噪声阀门。11.4.4.5保持防噪距离设计上统筹安排,做到布局合理,有相应的防噪距离,尽可能将产生噪声的主要设备的位置降低。各类建筑物按功能分开布置,并在分区内,干道两旁种植大量树木花草,建立绿化带。11.4.4.6施工防噪-151-
建筑工地离工作区较近,施工打桩使用压力打桩机,避免使用柴油打桩机等高噪声施工设备。11.5绿化概况本工程的绿化在满足绿化规划控制的基础上,聚乙烯醇/淀粉型完全生物降解塑料装置绿化面积为41340m2,绿地率为31.01%。11.6环境监测和环境管理11.6.1环境管理公司环保工作实行总经理负责制,项目建成后,环保工作由分管生产的副总经理主管,环保管理机构—生产技术部(处)负责日常的环保管理,设立环保管理专职岗位。建立符合ISO14001标准的环境管理体系;完善企业环境保护目标,健全环境保护管理制度、污染物排放标准等环境保护规章制度;完善环保指标考核体系,健全奖惩制度;完善环境污染事故应急响应救援体系。11.6.2环境监测环境监测采用公司自测与委托怀化市环境监测站监测。公司设立专门的环境监测机构,根据年度的环境监测计划,定期对各排污点的污染物排放情况进行监测,通过监测及时掌握各排污点的污染物排放情况。根据中央、省环境保护局的要求,在锅炉烟气排放口、废水、污水排放口安装自动监控系统。实现对上述排污点的实时连续自动监测。11.7环保措施可行性分析及预计达到的效果11.7.1锅炉烟气新建锅炉烟气脱硫采用炉内脱硫和烟气脱硫相接合的措施。根据循环流化床的锅炉性能参数,当锅炉内的Ca/S达到2以上时,循环流化床的炉内脱硫效率可以达到80%以上,考虑到Ca/S越高,对锅炉效率及锅炉结构的影响,运行过程中控制Ca/S比,实际脱硫效率达到50%是可行的。烟气湿式脱硫是现在应用广泛的烟气脱硫脱硫方法,采用碱性物质作为脱硫吸收剂,烟气中的SO2与脱硫吸收剂中的碱性物质反应,生成硫酸盐或亚硫酸盐。理论上脱硫效率在80%以上,通过增大吸收剂的量,脱硫效率达到95%以上,而且适应各种二氧化硫浓度的烟气。实际运行过程中达到70%的脱硫效果是完全可行的。-151-
总的脱硫效率达85%以上;使烟气SO2≤753mg/m3,达到《锅炉大气污染物综合排放标准》GB13271-2001二类地区标准,达标排放。锅炉烟气采用三电场静电除尘器,静电除尘器具有除尘效率高、运行稳定、维护量少的特点,是应用最为广泛的除尘方法,适用于包括锅炉烟气在内的各种废气除尘。其除尘效率达99.1%以上,经过静电除尘处理后的烟气烟尘浓度≤190mg/m3,达到《锅炉大气污染物综合排放标准》GB13271-2001二类地区标准,达标排放。11.7.2水泥厂回转窑尾气11.7.2.1脱硫措施水泥熟料在窑内锻烧过程中,因煤粉的燃烧将有一定量的SO2产生,由于在水泥烧成过程中,生料分解成氧化钙,氧化钙与烟气接触,烟气中的SO2被物料中的氧化钙和其他碱性氧化物吸收形成硫酸钙及亚硫酸钙而去除,其脱硫效率为75~85%。因此水泥厂采用低硫煤,可以实现尾气二氧化硫排放浓度达到《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915-2004二类地区的排放标准。11.7.2.2除尘措施水泥厂大窑采用静电除尘器,煤磨、熟料磨等采用布袋除尘器,静电除尘器和布袋除尘器是除尘效率高、运行稳定,是应用最为广泛的除尘方法。对比在水泥厂的实际除尘效果,其除尘效率在99.6%以上,完全可以实现水泥厂大窑尾气及其他废气颗粒物的达标排放。11.7.3污水处理场公司现有污水处理场,处理能力为250t/h,采用水解酸化—接触氧化—生物滤池的生化处理工艺。根据对处理设施进出口水质分析,其CODcr、BOD5去除率最高达到95.7%,89.1%。污水经处理后,污水中的污染物达到了《污水综合排放标准》一级标准。污水处理场在现有基础上进行扩建,考虑到进水负荷高,仍采用现有的二级生化处理工艺,第一级生化处理仍采用现在的水解酸化—接触氧化处理工艺,考虑到污水处理场小,生物滤池的运行效果受气候影响较大,在污水处理场扩建时,取消生物滤池,二级生化处理采用曝气生物滤池。扩建后的污水处理场形成水解酸化—接触氧化—曝气生物滤池的生化处理工艺。曝气生物滤池是90年代初兴起的污水处理新工艺。其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体,其容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用省。抗冲击能力强,受气候、水量和水质变化影响小,-151-
运行管理方便,便于维护处理效果明显好于第一代生物膜法—生物滤池。扩建后的污水处理场采用水解酸化—接触氧化—曝气生物滤池的生化处理工艺(见图11.1-1)。由于部分生活污水需进入污水处理场处理,拟增加250t/h的处理能力,使污水处理场的总处理能力达到500t/h。虽然会增加处理量,但废水的可生化性将得到改善。类比现有污水处理场院处理效果,完全可以实现废水的达标排放。11.7.4固体废物总体工程完工后,电石渣、锅炉炉渣可以完全用于制造水泥,锅炉除尘灰和脱硫废渣,除公司水泥厂利用外,多余的部分可以外卖给附近的水泥厂利用。有机厂活性炭粉送往水泥厂,掺与电石渣中,用于制造水泥,精留残渣经过干化处理后,送往锅炉燃烧处理。在全面分析了各种污染物的来源和成份,采取了先进的处理工艺、技术方案和相应的治理措施后,本项目“三废”能够做到达标排放,使排入大气的大气污染物和排入水体的水污染物大幅度削减,预计本项目对周围环境的质量不会造成明显的影响。11.8环保投资概算本项目环保投资概算为2620万元(没有包括脱硫处理投资)。占总投资的3.6%。-151-
第十二章劳动保护与安全卫生12.1设计依据1)劳动部第3号令《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》2)国家安全生产监督管理局第8号令《危险化学品建设项目安全许可实施办法》12.2设计采用的安全卫生标准《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-95《工业场所有害因素职业接触极限》GBZ2-2002《爆炸和火灾危险场所环境电力装置设计规范》GB50058—1992《建筑设计防火规范》(2001年版)GBJI6—1987《建筑物防雷设计规范》GB50057—1983《生产设备安全卫生设计总则》GB5083—1986《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985《采暖通风和空气调节设计规范》GBJ1-1987《化工企业静电接地设计规程》HG/T20672-1990《化工企业总图运输设计规范》HGJ1-1985《石油化工企业设计防火规定》(2001年版)GB50160-1992质技监锅发(1999)154号文《压力容器安全技术监察规程》(99版)《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044-1985《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GBJ64-198312.3建设地区安全卫生概况及工程概述12.3.1安全卫生概况-151-
湖南省湘维公司是多年从事化工生产的企业,现设有医务室、浴室、女工卫生室、更衣室、休息室及厕所等卫生设施。目前设有安全办、保安部等机构,主要负责人由主管生产的副总经理负责,日常工作由安全办、保安部负责。设有专职安全员及生产厂专职安全员,负责检查和消除在生产过程中可能产生的各种危险隐患和有害因素,以及负责防毒面具、消防器材的保护、检查和更换等日常管理工作。12.3.2项目概况本项目主要为年产55kt聚乙烯醇及配套普通硅酸盐水泥装置二部分。55kt/a聚乙烯醇装置在湘维公司老厂区南面和西面扩建,普通硅酸盐水泥装置在湘维公司现有渣场附近新建。12.3.3项目性质及特殊要求该项目内聚乙烯醇装置在生产过程中伴随有化学反应,并是在高温、高压下生产操作;水泥装置有高温和粉尘。工艺介质有电石、乙炔、甲醇、烧碱、醋酸、醋酸甲酯等有毒有害物质,如果防范不好,会危及设备和人身安全。12.4生产过程危害因素分析12.4.1有害物质的危害1)甲醇分子量:32.04外观及性状:无色澄清液体,有刺激性气味。主要用途:主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。燃烧性:易燃建筑火险分级:甲类闪点(℃):11爆炸下限(V%):5.5爆炸上限(V%):44.0危险特性:其蒸汽与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂发生能发生强烈反应。其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引起回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。燃烧时无火焰。灭火方法:泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效。毒性:LD505628mg/kg(大鼠经口);15800mg/kg(兔经皮)LC5064000ppm4小时(大鼠吸入)健康危害:属Ⅲ-151-
级危害(中度危害)毒物。对呼吸道及胃肠膜有刺激作用,对血管神经有毒,引起血管痉挛,瘀血或出血;对视神经和视网膜有特殊的选择作用,使视网膜因缺乏营养而坏死。急性中毒:表现以神经系统症状、酸中毒和视神经炎为主,可伴有粘膜刺激症状。病人有头痛、头晕、乏力、恶心、狂燥不安、共济失调、眼痛、复视或视物模糊,对光反应迟钝,可因神经炎的发展而失明等。慢性中毒:主要为神经系统症状,有头晕、无力、眩晕、震颤性麻痹及视神经损害。2)烧碱外观及性状:白色不透明固体,易潮解。主要用途:用于肥皂工业、石油精练、造纸、人造丝、染色、制革、医药、有机合成等。燃烧性:不燃建筑火险等级:丁类危险特性:本品不会燃烧,遇水和水蒸汽大量放热,形成腐蚀性溶液。与酸发生中和反应并放热。具有强的腐蚀性。灭火方法:雾状水、砂土。健康危害:本品有强烈腐蚀性和刺激性。粉尘或烟雾刺激眼和呼吸道,腐蚀鼻中隔;皮肤和眼直接接触可引起灼伤;误服可引起消化道灼伤,粘膜糜烂、出血和休克。3)电石(碳化钙)黄褐色或黑色固体,与水接触迅速放出高度易燃气体乙炔。可被反应热点燃。危险特性:遇水易燃物质。灭火方法:干粉、苏打粉、石灰、干砂,禁用水、泡沫。4)乙炔无色易燃气体,稍有气味,微溶于水。易与铜、银、汞及其盐类形成爆炸性化合物。爆炸极限:2.1~80%闪点:-17.78℃5)醋酸无色易燃液体,有刺鼻气味。溶于水,对铅和大多数金属有腐蚀性。对皮肤、眼睛和粘膜有腐蚀性。爆炸极限:4~17%闪点:40℃(纯品);61℃(80%溶液)危险特性:腐蚀品。-151-
6)聚乙烯醇外观及性状:乳白色粉末。主要用途:用于制造聚乙烯醇缩醛、耐油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。燃烧性:可燃爆炸下限(g/m3):125危险特性:受热分解放出易燃气体能与空气形成爆炸性混合物。粉体遇空气可形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时,遇火星会发生爆炸。灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。毒性:属微毒类健康危害:吸入、摄入或经皮肤吸入后对身体有害,对眼睛和皮肤油刺激作用。12.4.2主产过程中高温、高压、易燃、易爆危害因素本项目聚乙烯醇生产过程中的物料有易燃、易爆和腐蚀性,且部分在高温、高压下操作。生产过程中由于设备及管道连接密封的缺陷,可能导致工艺物料的泄漏,发生意外事故,危及设备及人身的安全。12.4.3生产过程中噪音危害因素噪音危害在化工生产中分布较广,噪声源主要由空气振动,固定振动,电磁的空气隙中的交变力相互作用等原因引起的噪音,噪音对人们的危害是多方面的,它会使听觉敏感性降低,严重时会成为职业性耳聋,还会引起神经衰弱,心血管病等。12.5设计中采用的安全卫生措施12.5.1防火、防爆技术措施1)总图布置按照防火防爆规范要求保证各厂房之间、建构筑物之间的防火安全距离。各厂房之间都有消防通道相通,以形成全厂消防通道网。据厂区的具体条件设置必要数量的消防栓;对散发有害物质的厂房尽量布置在厂区边沿的下风向。2)-151-
据《建筑设计防火规范》的要求,本项目聚乙烯醇主装置的生产火灾危险类别为甲类,设计时正确选择各类厂房的耐火等级、结构类型,采取相应的防火、防爆措施,设备布置上尽量露天化,在布置上改善自然通风条件,减少有害易燃物质的积聚;对有腐蚀介质的场所按防腐蚀设计规范设计;各厂房要考虑设置安全出口,配备必要的消防设备。3)各类压力容器的设计严格按照《压力容器安全技术监察规程》进行,同时加强设备的密封及设备与管道的联接密封,达到国家标准泄漏点在3%以下,减少易燃、易爆物质泄漏的可能。4)装置内设有可燃气体报警仪。5)工艺设计从安全角度考虑,为防止系统超压,在装置的各处设置必要的安全阀、爆破片,以达到泄压的作用,减少爆炸的可能性。6)据《化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程》的规定,按防爆规程对各装置划分“危险区域划分图”,在爆炸区域内的电气,按爆炸危险场所类别、等级、范围选择电气设备。7)建立健全全厂消防水系统。本项目聚乙烯醇装置和聚乙烯醇/淀粉型完全生物降解塑料装置消防给水均为联合管网,消防给水管道为环状管网,高压供水。设计按同一时间内火灾次数按1处计,火灾延续时间按2小时计,建筑物室外消防用水量按《建筑设计防火规范》规定为30l/s。消防栓布置在消防给水环状管网上,设室外地上式消防栓,消防栓间距<80m,保护半径<100m。覆盖面积已达到规范要求,事故时可由消防车压力供水。12.5.2防静电、防雷及接地的安全技术措施所有工艺生产装置及其管线,按工艺及管道要求条件作防静电接地装置,一般情况与电气设备和保护接地一并处理。所有爆炸危险场所的工艺生产装置及其建、构筑物,一般均属第二类防雷。考虑防直击雷和感应雷,其他建筑物属第三类防雷,考虑防直击雷,并各作接地体装置。在全厂考虑区域性设防,并设防直击雷装置。12.5.3防毒害措施车间配专职安全员,负责保管、检查和更换防毒防护面具,负责安全教育及安全检查等工作。在各操作场所设置洗眼器及洗手池。在各车间配备常用的各种防护用品。急救设备及器材,包括救护人员使用的防毒面具、防护口罩、防护眼镜、氧气呼吸器,氧气再生器,人工呼吸器。配备常用的用品及器材:止血带、洗胃器、洗眼壶、受水器、针灸针、雾化溶液、甘露醇,葡萄糖、20%的硼酸溶液、5%的碳酸氢钠溶液、1:5000的高锰酸钾溶液。12.5.4防暑防温措施在控制室设置空调,高温工艺管道、设备均进行隔热或防烫设计。-151-
12.5.5防噪音措施1)在减压放空管线上设置消音器,以降低瞬时噪音。2)对转动设备的选择中,如压缩机、各种泵等尽量选用噪声低的产品,以降低车间噪音。对产生噪声的机械设备采取消声、隔音措施,在噪音较大的操作场所,设置隔音操作室。对某些设备可设隔声罩,对出入高噪声区的人员配备防噪耳罩等。12.5.6采光照明工作照明灯据环境条件、厂房结构和工艺装置条件选型配置,一般选用荧光灯、白炽灯等。并设事故照明灯。12.5.7安全卫生技术措施效果在设计中所采取的安全卫生措施比较全面,各专业均按有关安全卫生规定规范进行设计,同时又采取了先进的自控系统和设备,因此相应的对职业安全卫生方面存在的主要危害所采取的治理措施比较完善,予期效果良好,不致造成对人体的危害,也可将火灾、爆炸、雷击和机械伤亡事故的几率降低到最小程度。12.5.8安全卫生机构设置及人员配备工厂设有的安全卫生管理机构为安全科和保卫科,其主要任务是对生产过程中安全卫生实行标准化管理,检查并消除生产过程中的各种危险和有害因素,负责贯彻执行劳动保护政策、法令,以及进行安全卫生教育;防止发生事故,避免各种损失。安全科主管安全、消防、劳保、医务室。厂内设有专职安全员和安全小组。安全小组由各车间领导及兼职安全员组成。湘维公司设有专职消防队,负责聚乙烯醇装置和水泥装置的消防。本项目建立健全全厂消防水系统,设置消防栓,各新建车间配置干粉灭火器、CO2灭火器、小型灭火机等消防器材,进一步增强消防救火的能力。12.5.9安全卫生投资估算本设计安全卫生投资主要包括全厂消防水系统,灭火器材的购置:CO2灭火器、干粉灭火器、小型灭火机等,以及各车间配备的防护用品:如防毒面具、呼吸器等,总计投资为150万元。-151-
第十三章工厂组织与劳动定员13.1工厂组织本项目隶属于湖南省湘维有限公司。湖南省湘维有限公司是一家大型化纤化工联合企业,公司设有完善的生产、管理系统。本项目建成投产后,原公司组织机构不变,只需新增一套工厂管理机构,新项目作为湘维公司下属分公司进行管理,实行独立核算。13.2生产制度和劳动定员本项目劳动定员参照国家有关企业劳动定员定额标准进行编制。生产岗位按工艺过程需要设置,管理人员、工程技术人员按设计的组织机构设置,除特殊岗位外,生产岗位按四班三运转加轮休配制,辅助人员和行政、技术、管理人员按白班配制。本项目年操作日按333天计,年工作小时按8000小时。生产岗位和直接辅助生产岗位按四班三倒制,其它岗位实行白班制。本项目劳动总定员340人,其中:聚乙烯醇装置205人,水泥装置从原水泥厂调配97人,热电新增6人,水气16,电仪厂18人。以上人员中管理人员3人,生产工人291人,技术人员17人,其他人员29人。表13.2-1项目总定员表序号部门管理人员技术人员生产工人辅助人员其它合计1有机厂1.1乙炔站1116181.2合成工段1124261.3精馏工段1116181.4聚合工段1116181.5醇解工段1124261.6回收工段1116181.7维修工段1124261.8调度中心10891.9分析室111618-151-
1.1自动包装10451.2综合工段1010111.3管理人员330612小计141117462052热电厂2.1脱硫除尘66小计663水汽厂3.1冷冻站883.2脱盐水88小计16164水泥厂4.1生料工段130314.2烧成工段1124264.3化验分析118104.4维修工段110114.5销售人员1784.6办公室6309小计11579955电仪厂新有机班111618小计1116186合计2617291634013.3人员来源及培训13.3.1人员来源部分管理人员可公司内部调剂,不足部分从社会招聘。技术人员内部调剂一部分,从社会招聘一部分,另外接收一部分大、中专学校毕业生。操作工人从社会下岗人员和公司子弟中招聘,解决部分下岗人员再就业。-151-
13.3.2人员培训人员培训采取先理论学习再实际操作,聚乙烯醇生产厂和水泥厂新招一般操作工人先在公司现有装置上培训,经考试合格后,方可上岗操作。-151-
第十四章项目实施规划14.1建设周期的规划本项目实施过程分为前期准备阶段和施工建设阶段。前期准备阶段主要包括可行性研究、初步设计、资金筹措和施工图设计;施工建设阶段主要包括土建施工、设备购置、设备管道安装、生产准备和试车考核等。本项目施工建设期按1.5年考虑。14.2项目实施进度规划2006年11月~12月可行性研究及审批、立项2007年1月~2007年2月初步设计及审批、资金筹措2007年3月~5月施工图设计、设备采购、土地征购2007年4月~2007年12月土建施工2007年12月~2008年4月设备、管道安装2008年4月热电装置试运行2008年5月生产准备、投料试车2008年6月正式投产-151-
第十五章投资估算和资金筹措15.1投资估算15.1.1投资估算编制依据和说明a)本估算项目划分及取费标准执行化工部《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》。b)设备购置费以设计人员提供、设备生产厂家询价计列。c)安装工程费参照《化工建设概算定额》及类似工程安装估算指标估算。d)建筑工程费参照《湖南省建筑工程概算定额》及当地建筑工程造价指标并结合本工程具体情况估算。15.1.2建设投资估算包括工程费用、无形资产费用、递延资产费用及预备费,建设投资估算值为72989.11万元。详细项目见辅助报表1。15.1.3建设期贷款利息估算本工程建设期为1.5年,建设期借款利息为2834.95万元。15.1.4固定资产投资估算固定资产投资包括建设投资、建设期贷款利息,共计75824.06万元。15.1.5流动资金估算流动资金按详细估算法,即分别根据周转天数,结合项目的经营情况,确定应收帐款、存货、现金、其它流动资金,上述各项之和为流动资产;流动资产减流动负债(主要为应付帐款)等于流动资金。项目满负荷时其流动资金为8285.36元。(详见辅助报表3)15.1.6项目总资金(项目工程总投资)项目总资金等于固定资产投资加流动资金,为84109.42万元。15.1.7项目总投资(报批项目总投资)报批项目总投资等于固定资产投资加铺底流动资金,为78309.67万元。-151-
15.2资金筹措15.2.1资金来源15.2.1.1固定资产投资资金来源a)自有资金为22742万元(含建设期利息),为项目投资主体自有资金解决。b)固定资产投资的70%为申请银行贷款解决,贷款年利率为6.84%。15.2.1.2流动资金来源a)铺底流动资金(30%)由企业自筹资金解决。b)其余70%流动资金由银行贷款解决,年利率6.12%。15.2.2资金运筹计划项目建设期按1.5年考虑,并计划当年资金筹措与资金运用达到平衡。投资分年使用计划的比例为70%、30%。-151-
第十六章财务分析16.1产品成本和费用估算16.1.1产品成本费用估算的依据和说明(1)计算单位成本及年总成本费用的方法根据国家计委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)要求执行。(2)原材料、燃料消耗定额根据工艺专业计算及生产实际情况确定,并适当考虑途耗、库耗。(3)外购原材料、燃动力价格根据目前市场价格和公司2006年财务成本计划数据情况综合确定。成本中的所有数据均为不含税价格。(4)项目投产后,有一适应过程,第一年生产负荷为:80%(当年下半年投产)、从第二年开始生产负荷按100%计算。(5)员工年工资总额(含福利费、养老金、医疗保险费等)按20000元/人·年确定,项目全部定员为340人。(6)修理费按固定资产投资的4%确定。(7)销售费用以销售收入的5‰计。(8)其他制造费用按固定资产投资的2%考虑。(9)其他管理费用按工资总额的200%考虑。16.1.2成本费用的估算16.1.2.1原辅材料、燃料动力各项原辅材料及动力的消耗定额均根据本次设计工艺及公用工程各专业提供的技术方案和技术参数确定。16.1.2.2单位产品生产成本的估算(详见辅助报表6-1~4)16.1.2.3年总成本费用和经营成本的估算项目投产后前五年的总成本费用、可变成本、经营成本见下简表:-151-
表16.1-1项目前五年成本费用表(单位:万元)名称第一年第二年第三年第四年第五年总成本费用33282.5179462.7978523.8577446.3176324.33可变成本25368.5263421.2963421.2963421.2963421.29经营成本28330.7869345.8169345.8169345.8169345.8116.1.3产品成本分析及表达式16.1.3.1产品成本分析以投产后第五年为例,总成本费用中可变成本占83.09%,经营成本占90.86%。因此加强企业内部管理,把好原辅材料质量进货关,努力降低原辅材料消耗,提高全员劳动生产率,是企业取得良好经济效益的重要保证。16.1.3.2产品成本费用表达式总成本费用=外购原材料+外购燃料、动力+工资及福利费+修理费+折旧费+摊销费+财务费+其它费用可变成本=外购原材料+外购燃料、动力经营成本=总成本费用-年基本折旧费-利息支出-摊销费用其他费用=其他制造费用+其他管理费用+其他财务费用+销售费用16.2财务评价16.2.1财务评价的依据和说明16.2.1.1固定资产折旧固定资产折旧年限,根据财政部《企业会计制度》中企业固定资产分类折旧年限表规定执行,采用平均年限法。其中设备折旧按10年考虑,房屋建筑物折旧按30年考虑。残值按5%考虑。年折旧额6366.37万元。16.2.1.2摊销费用土地资产分10年摊销,年摊销费用114.02万元。其他资产分5年摊销,年摊销费用30万元。-151-
16.2.1.3税率(1)增值税根据财政部《中华人民共和国增值税暂行条例》有关税率表执行,本项目产品的增值税率为17%。。(2)城乡维护建设税税率为产品增值税的5%。(3)教育费附加按增值税的3%缴纳。本项目年均销售税金及附加290.08万元,其中年均增值税3625.95万元(4)所得税税率根据财政部《中华人民共和国企业所得税暂行条例》执行,本项目应纳税额为年利润的33%。(5)盈余公积金按税后利润的10%提取。16.2.2主要计算报表分析16.2.2.1项目投资现金流量表本项目在整个经济活动期(11年)所得税前财务内部收益率、净现值(i=10%)、投资回收期分别为26.32%、61075.33万元、4.94年。其财务内部收益率大于行业基准收益率,盈利能力满足行业最低要求;财务净现值大于零,说明项目在财务上项目是可行的。16.2.2.2项目资本金现金流量表资本金内部收益率为25.72%。16.2.2.3利润与利润分配表项目达产后,正常年不含税销售收入为108720万元,含税销售收入为94161.02万元。各年平均利润总额、平均销售税金及附加分别为15625.23万元、290.08万元;此外,平均每年上缴所得税5156.33万元。16.2.3评价主要指标16.2.3.1静态指标(1)总投资收益率19.98%(2)投资利税率23.23%(3)资本金净利润率41.5%(4)投资回收期(含建设期)4.94年(所得税前)16.2.3.2动态指标(1)财务内部收益率26.32%(税前)(2)财务净现值61075.33万元(税前)-151-
(3)财务内部收益率18.72%(税后)(4)财务净现值31166.95万元(税后)16.2.4清偿能力分析长期借款偿还期(含建设期)6年。16.2.5不确定性分析16.2.5.1盈亏平衡分析通过盈亏平衡图可以确定项目投产后,当外界环境发生重大变化时,仍能维持不亏不盈的生产负荷或生产量。本项目的盈亏平衡点为0.445,即开工率为44.5%时项目经营可保本,其盈亏平衡点不高,抗风险能力较强。16.2.5.2敏感性分析根据项目特点,选取与项目评价有关的主要因素—经营成本、销售价格、产量变化和建设投资,进行敏感性分析,分析结果表明销售价格和经营成本是最为敏感的因素,其次分别是产量和投资。当销售价格下降5%或经营成本上浮5%时,税后财务内部收益率仍高于银行贷款利率和行业基准收益率,说明项目具有较强的抗风险能力。详见附表敏感性分析表。-151-
第十七章结论17.1综合评价17.1.1本项目主要方案综述和评价本可行性研究报告对国内外聚乙烯醇产品供求现状及消费趋势进行了充分分析,考虑了产品的市场发展潜力,企业工艺技术、公用工程配套条件以及企业发展总体规划等综合因素,最终确定了建设55kt/a聚乙烯醇(PVA)和配套建设220kt/a普通硅酸盐水泥及200kt/a水泥熟料的产品方案和生产规模。产品方向符合国家产业政策和市场需求情况,经济合理,切实可行。本项目聚乙烯醇装置采用以电石为原料制得乙炔,以乙炔为原料与醋酸合成醋酸乙烯,以甲醇为溶液,偶氮二异丁腈为引发剂的溶液连续聚合、低碱醇解法生产工艺,具有工艺先进、成熟、可靠,产品质量好、生产能耗少、环保、投资少、成本低等特点,工艺技术方案先进、经济、可靠、成熟。17.1.2本项目建设条件评价本项目厂址拟选在湘维公司老厂区南面和西面扩建,水泥装置在湘维公司西南现有渣场边建设。湘维公司老厂区基础设施完善,有专用铁路线进厂,有省道穿公司而过,交通运输十分方便,公司部分公用工程装置能力尚有富余,因此,本项目可充分利用公司老厂区的公用工程、辅助设施和生活设施,节约投资,建设条件优越。17.1.3本项目原材料来源及产品销路评价本项目所需主要原材料为电石和醋酸、甲醇、烟煤等,本项目电石由湖南蓝伯化工有限公司扩建电石炉、湘维将停运行的2#电炉恢复生产,满足工程需要;湖南煤碳资源丰富,加上毗邻产煤大省贵州省,市场供应充足;其余原材料均为常用大宗化工产品,国内市场上货源充足,价格稳定,可通过现有供应渠道增加供应量来解决。因此,本项目原辅材料的供应是有保障的。随着我国经济的快速发展和聚乙烯醇下游产品链的不断开发,以及出口量的增大,本项目新增55kt产量对市场冲击不大,公司的产品营销网络体系健全、有效,有能力将55kt聚乙烯醇销售出去。本项目是200kt/aPVA/淀粉型完全生物降解塑料工程的原料项目,如该工程投产、达产后年需PVA-151-
40kt,只有15kt需外销,本项目市场前景将会更好。17.1.4本项目经济效益和社会效益综合评价17.1.4.1经济效益评价本项目投产后年销售收入88511.36万元,年均利润总额15625.23万元,年均销售税金及附加290.8万元,项目财务内部收益率达26.32%(税前),投资回收期4.94年(税前,含建设期);并经有关图表显示,许多经济指标均较好,项目经济效益良好。17.1.4.2社会效益分析本项目在给企业带来良好的经济效益,在为企业的发展壮大奠定坚实基础的同时,还起到了调整企业产品结构、提升企业产品竞争力、推动相关产业发展的作用。同时,项目的建设还将进一步推动区域经济的发展,特别是县域经济的发展,增加就业机会,并且也是解决“白色污染”问题,缓解资源日益枯竭,供应矛盾日益突出的石油资源的需要,也是我国国民经济可持续发展、建设节约型社会的需要,社会效益显著。17.2研究报告的结论(1)本项目生产的产品具有广阔的市场前景。(2)本项目产品方案因地制宜,生产规模合适,具有一定的规模经济效益。(3)本项目工艺技术方案先进、成熟、稳妥,可靠。(4)本项目原、辅材料运输、供应落实可靠。(5)本项目公用工程和辅助设施方案均已落实,合理可行。(6)本项目能做到环境保护措施“三同时”,劳动保护和安全卫生符合要求。(7)本项目投资估算已如实编制,资金筹措满足要求,经济效益和社会效益较好。综上所述,本项目可行。17.3存在的问题和建议(1)本工程新建辅助工程较多,并采用了一些新技术,如反渗透法脱盐水生产技术、75t/h锅炉等,建议建设单位加强与同行业企业的技术合作和交流,尽快掌握新技术,实现工程建成后生产线能稳定、满负荷的生产。-151-
(2)同行业聚乙烯醇生产线第三轮扩产技术改造在所难免,国内聚乙烯醇市场竞争相对激烈。建议建设单位在巩固、加强聚乙烯醇产品销售力量的同时,进一步加强多品种聚乙烯醇的开发研究以及聚乙烯醇的应用开发研究,延长产业链,提高附加值,提高公司的整体抗风险能力。(3)建议地方政府及相关政府职能部门给予该项目一定的优惠和扶持政策,并尽快落实资金,以确保本项目的顺利实施。-151-'
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