学士学位论文--年处理12万吨混合碳四生产装置项目立项环境评估报告书.doc

'茂名石化有限公司年处理12万吨混合碳四生产装置项目环境影响报告书大连理工大学环境影响评价研究室InstituteofEnvironmentalImpactAssessmentDaLianUniversityofTechnology国环评证：甲字第2002号二零一二年七月DUTChem-Rock第一章总论 1.1设计依据及原则1.1.1设计依据（1）本设计小组编制的年产18万吨辛醇项目可行性研究报告；（2）《产业结构调整指导书目录》（2012年本）；（3）国家经济、建筑、环保等相关政策；（4）《2013“三井化学杯”第七届大学生化工设计竞赛参赛指导书》（5）《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规；（6）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》。1.1.2设计原则（1）项目建设遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划，贯彻有关部门的颁发标准和规范合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和投资；（2）采用成熟、先进可靠的工艺生产技术，确保操作运行稳定、能耗低、三废排放少、产品质量好；（3）在保证工艺生产安全可靠的前提下，尽可能利用国产化的设备、材料，并控制投资在合理范围内。（4）重视环境保护、安全和工业卫生，设计中选用清洁生产工艺，三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运，污染物的排放达到国家相关规定的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害；（5）产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项标准；（6）坚持求实和革新精神，维护设计的科学性和客观性。树立不断创新、勇于开拓的进取观念，充分选用国内先进成熟、可靠适宜的工艺技术和设备。最大限度地降低项目的目标成本，节约能源。改善生产条件，节省人力，提高企业的技术水平和经济效益。（7）加强经济观点，处理好技术与经济的关系。做设计必须以效益（经济效益、社会效益和环境效益）为中心。设计工作必须加强经济论证，做多方案的技术经济比较，以求得良好的经济效益。1.2项目简介1.2.1公司概况 神华集团有限责任公司（简称神华集团）是于1995年10月经国务院批准设立的国有独资公司，是中央直管国有重要骨干企业，是以煤为基础，电力、铁路、港口、航运、煤制油与煤化工为一体，产运销一条龙经营的特大型能源企业，是我国规模最大、现代化程度最高的煤炭企业和世界上最大的煤炭经销商。公司主要经营国务院授权范围内的国有资产、开发煤炭等资源性产品，进行电力、热力、港口、铁路、航运、煤制油、煤化工等行业领域的投资、管理；规划、组织、协调、管理神华集团所属企业在上述行业领域内的生产经营活动。截至2011年底，神华集团共有全资和控股子公司20家。2011年，神华集团生产原煤4.07亿吨、百万吨死亡率0.018，商品煤销售5.03亿吨，自营铁路运量完成3.2亿吨，发电2,099亿度，港口吞吐量完成1.26亿吨，营业收入2,803亿元，利润总额742亿元；在2011年度《财富》全球500强企业中排名第293位。神华包头煤化工有限公司，是神华集团的全资子公司，成立于2005年12月，注册资本金45亿元，定员1500人，现有员工1100多人，主要来自中国石油、中国石化、原化工部系统的大型企业。1.2.2项目名称和性质（1）项目名称：神华20万吨/年丙烯低压羰基合成丁辛醇。（2）项目性质：新建。1.2.3建设规模项目总用地面积138500m2，装置占地面积25500m2，建筑面积83100m2，主要建设主装置区、储罐区、锅炉房、分析控制室、循环水站和空压站等。预计在2015年初可建成投产。1.2.4项目建设地点内蒙古包头九原工业园区于2006年4月经国家发展和改革委员会审核，被自治区政府批准为自治区级重点工业园区，规划面积80平方公里，园区位于包头市西南方，南邻黄河湿地，北接包兰铁路，毗邻包头钢铁集团公司、东方希望铝业等国内知名企业，园区内有国家最大的煤制烯烃企业。2010年被自治区列为内蒙古以呼包鄂为中心沿黄河沿交通干线经济带的重点园区，也是自治区“双百亿”工程重点园区之一。1.3公用工程内容（1）供水模式 九原区南临黄河，黄河流经境内214公里，年平均流水量260亿立方米，全区综合供水能力4.38亿立方米，水资源、天然水资源总量已达9亿立方米。厂区供水由当地自来水公司接入，分为几个独立的供水系统，即生产供水系统、生活供水系统、消防水系统、循环水系统。（2）供电来源电力资源丰富，现已形成完备的220KV全区供电网络，一座550KV变电站，2008年全区实现电力装机容量240万KW。（3）土地资源辖区总面积1858平方公里，闲置土地110平方公里。（4）矿藏资源举世闻名的白云鄂博距九原区仅150公里，境内有稀土、煤炭、铁、金、铜、铌等54种金属、非金属矿产资源；白云鄂博共生矿储量总计10亿吨，其中稀土储量占世界的62％、全国的87％以上；九原区及周边煤炭储量达2300亿吨；毗邻全国最大的天然气整装气田—苏里格气田，已探明储量5300多亿立方米；与包头相邻的蒙古国发现了世界最大的奥云塔拉盖铜金共生矿，储量达1000万吨以上。（5）消防包括火灾消防系统和水消防系统。1.4产品用途1.辛醇的物理化学性质与用途2-乙基（-1-）己醇化学名称2-辛醇英文名2-ethyl-1-hexanol;2-ethylhexylalcohol结构式CH3（CH2）CH（C2H5）CH2OH分子式C8H18O物化性质：无色，有芳香味，易燃、油状液体、低毒。微溶于水，与乙醇、乙醚混溶，凝固点-38℃，沸点178-179℃，闪点190oCF（开杯法）折射率1.473(20℃),比重0.825(15℃)。 辛醇，主要用于生产邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、对苯二甲酸二辛酯（DOTP）、己二酸二辛酯（DOA）等增塑剂和丙烯酸辛酯、表面活性剂等，可用作照相造纸涂料和纺织等行业的溶剂，柴油和润滑油的添加剂，陶瓷行业釉浆分散剂、矿石浮选剂、消泡剂、清净剂等。1.5生产工艺流程本项目以丙烯为原料，经低压羰基合成、醛缩合及加氢、精馏等工序，产生辛醇，异丁醛等产品。1.5.1低压羰基合成工段丙烯与合成气在搅拌釜式反应器中发生羰基合成反应，反应温度100℃，压力1.8MPa。主反应生成正构醛，由于原料和产物醛，都具有比较高的反应活性，所以有连串副反应和平行副反应发生，平行副反应主要是异构醛的生成主要连串副反应是醛加氢生成醇和缩醛的生成。这两个副反应是衡量催化剂选择性的重要指标。本工段具有以下特点：由于低压法反应条件缓和，不需要特殊高压设备，也不需要特殊材质，耗电少，操作容易控制，工作人员少，操作和维修费用少。副反应少，正/异醛比率高达12～15:1，高沸点产物少，而且没有醇生成，产品收率高，原料消耗少。催化剂容易分离，利用率高，损失少，虽然铑比较昂贵，但仍能在工业上大规模使用。污染排放物非常少，接近无公害工艺。1.5.2醛缩合反应工段两个分子的正丁醛在稀氢氧化钠催化下发生缩合和脱水一水形成中间产物乙基丙基丙烯醛（2-乙基己基醛），简称EPA。反应温度120℃，压力0.5MPa，氢氧化钠最佳操作浓度2％。两个分子的正丁醛在苛性钠（NaOH）催化剂的存在下，在液相中温度为120℃时发生醛醛缩合反应脱去一水形成中间产物乙基丙基丙烯醛（2-乙基己基醛），简称EPA。一分子的正丁醛和一分子的异丁醛发生醛醛缩合反应生成戊醇是影响产品辛醇浓度的重要原因，因此在异构物塔精馏应尽可能地把这部分异丁醛除去。另外由于羰基合成反应器产物有酸性物质，醛精馏又没有清除完全，这部分酸性物质会进入缩合系统与NaOH发生中和反应，会损失部分NaOH。本工段具有以下特点：正丁醛缩合脱水，是在两个串联的反应器中进行，纯度为99.86%的正丁醛，由正丁醛塔进入两个串联的缩合反应器，在120℃、0.5MPa压力下，用2%的氢氧化钠溶液为催化剂，缩合生成缩丁醇醛，脱水得到辛烯醛。两个反应器之间，由循环泵输送物料，并保证每个反应器内，各物料能充分均匀混合，使反应在接近等温条件下进行。1.5.3醛加氢反应工段 反应生成的辛烯醛水溶液，进入辛烯醛水溶液层析器，在此分为有机物和水两层，有机物层是辛烯醛的饱和水溶液，直接送去列管式固定床加氢。管内铜基催化剂气相加氢反应温度160℃，压力0.6MPa，然后将产物送去精馏塔提纯。1.6厂址概况我厂厂址为内蒙古自治区包头市九原区新型工业基地。内蒙古自治区包头市地处渤海经济区与黄河上游资源富集区交汇处，是内蒙古自治区最大的工业城市，是我国重要的基础工业基地，其工业特色涵盖稀土、钢铁制造、冶金、机械制造、军工等；包头是我国重要的铁路枢纽，京-包、包-兰铁路在这里交汇。包头市九原区主城区位于包头市中心位置，所属区域紧紧环抱包头市主城区，形成合围之势，区位优势明显，交通通讯便捷，具有承载大项目的绝对空间。全区现已形成环包钢、环城区、环交通干线“三大经济圈”，以钢铁、稀土、电力、化工、建材、旅游、物流为主的七大主体产业。2007年九原区实现工业增加值51.3亿元，财政税收完成17.5亿元在内蒙古自治区101个旗县区中位列第10；第三产业完成增加值55.6亿元，社会消费品零售总额达到27亿元；城镇居民可支收入达到18560元。九原区坚持集群化、基地化、园区化的发展方向，努力促进产业多元化、产业延伸、产业升级，推动经济持续快速发展，全区经济驶入科学发展的快车道。九原区地理位置优越，交通运输便利。京包、包兰、包神、包白铁路贯穿全境；公路交通四通八达，110国道、210国道、丹拉高速公路、南北绕城公路交汇穿城而过，南至广东、北至蒙古边境、西至西藏、东到北京；包头机场距九原区政府所在地仅5公里，航班可直达北京、上海、武汉、广州、西安、太原、石家庄、兰州等全国大中城市“海铁联运”大型集装箱站可将货物直抵天津港发往世界各地。内蒙古包头市气候特点可概括为“冬长寒冷雨雪少，春季干旱多大风，夏短而热雨集中，秋高气爽霜冻早”；属于半干旱中温带大陆性季风气候；不处于特大自然灾害高发区域。九原区政府采取了一系列招商引资的优惠政策，包括：金融信贷政策、税收政策、资产使用政策等，有利于企业的发展。 第二章总图设计2.1设计依据《建筑设计防火规范》GB50016-2006《化工企业安全卫生设计标准》HG20571-1995《工厂企业厂房噪音标准》GB2348-1990《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》GB50058-92《工业企业总平面设计规范》GB50187-1993《化工企业总图运输设计规范》GB50489-2009《总图制图标准》GB/T50103-2010《化工工厂总图运输工图设计文件编制深度规定》HG/T20561-1994《化工管道设计规范》HG/T20695-87《化工设备管道外防腐设计规定》HG/T20679-90《压缩机厂房建筑设计规定》HG/T20673-20052.2设计范围厂内总平面布置、竖向布置、交通运输设计。2.3厂址概况我厂厂址为内蒙古自治区包头市九原区新型工业基地。厂址概况见可行性报告第六章。2.4厂区布置方案2.4.1总体布置要求从工程角度来看，工厂总平面布置应该注意满足以下要求：①工厂总平面布置应该满足生产和运输要求；②工厂总平面布置应该满足安全和卫生要求；③工厂总平面布置应该考虑工厂发展的可能性和妥善处理工厂分期建设问题；④工厂总平面布置必须贯彻节约用地的原则；⑤工厂总平面布置应考虑各种自然条件和周围环境的影响；⑥工厂总平面布置应为施工安装创造有利条件；⑦工艺流程顺直，物料管线短捷，尽量缩短各装置和设施之间的物料输送距离。本项目的厂区总平面布置是严格遵照所列设计规范的要求进行设计的。并且在进行化工厂总平面布置之前，分析了全厂生产流程顺序、各部分的生产特点和火灾危险性，同时考虑了厂区地形和风向，选择了合理的朝向。 我厂根据设计规范的要求，为了节约土地，提高土地利用率，采用联合化、露天化、一体化布置；并根据生产特点，按照功能分区集中布置。本厂区在进行总平面布置设计还预留了发展用地，一方面可以使前期建设的项目集中、紧凑、布置合理，并与后期工程合理衔接；另一方面可以满足辅助生产设施、公用工程设施、仓储和管线铺设等相应后期配套建设。2.4.2工厂组成本厂根据功能分区，主要包括以下几个部分：①行政管理区：包括行政楼、停车场等。②生活区：包括食堂、医务室、员工休息室等。③生产装置区：三个工段（丙烯低压羰基合成工段、醛缩合工段、醛加氢工段）装置区。④辅助生产区：包括仪修车间、消防站等。⑤储运区：包括C4贮罐区、氢气贮罐区、溶剂油储罐区、DMF储罐区、1,3-丁二烯储罐区、ETBE储罐区，装罐区和装卸台等。2.4.3总平面布置我厂的总平面布置，是在总体规划的基础上，根据企业的性质、规模、生产流程、交通运输、环境保护以及防火、安全、卫生、施工及检修等要求，结合场地自然条件，通过技术经济比较后，设计多种方案后择优确定而来。厂区平面布置请见附图1。①行政管理区和生活区布置于厂区西北部，西邻神华大道，北临包头市南绕城公路，且位于全年主导方向的上风侧，环境条件好，交通以及对外联络方便。②辅助生产区主要布置在工艺装置区东北部，并紧临生产装置区，可以缩短物料的管道运输距离。③生产区集中布置于西南角，靠近厂区南边围墙，减少与厂区内运输交叉干扰。工艺装置集中布置，可以使流程顺畅，衔接短截与相邻设施协调，有利于生产管理和安全防护。④产品储罐区集中布置在厂区东北部，距离生产装置区距离短，同时靠近厂区东门及北门，便于运输。2.5运输2.5.1交通运输条件 可从包神铁路的打拉亥站接入厂区，也可从规划建设的经过包头市的铁路接入厂区；厂区西侧为神华大道，北靠南绕城公路（一级公路），距G110国道最短距离为4.8km公路运输方便；厂区距包头机场29.4km，交通运输比较便利。2.5.2运输方式根据建设地点的运输条件，本项目运输货物的性质、运输量及地点，运输方式拟采用汽车和火车运输方式。催化剂采用公路运输，产品1,3-丁二烯和乙基叔丁基醚（ETBE）装罐后采用公路运输和铁路运输两种方式。其中远距离运输采用火车运送方式，以节约成本；周边地区近距离运输采用汽车方式，快捷迅速。项目主要依靠社会运力，厂内只配备少量车辆用于办公、通勤、库房整理等。2.5.3厂内运输设计2.5.3.1厂内运输设计要求厂内运输线路的布置，应符合下列要求：①满足生产、运输、安装、检修、消防及环境卫生的要求，线路短捷，人流、货流组织合理；②划分功能分区，并与区内主要建筑物轴线平行或垂直，宜呈环形布置，使厂区内、外部运输、装卸、贮存形成一个完整的、连续的运输系统；③与竖向设计相协调，有利于场地及道路的雨水排除；④与厂外道路连接方便、短捷；⑤建设工程施工道路应与永久性道路相结合。2.5.3.2本厂运输设计本厂设计中，厂区内道路总体呈网格状布置，主要道路宽12米和9米，次要道路宽6米，回转半径分别为12米和9米，满足车辆通行要求；装置区以及储罐区均设置环形道路系统，可同时满足运输、检修和消防要求。本厂区共设计三个出入口，其中一号门为人流出入口，二号门和三号门为货流出入口。厂内道路为城市型道路，采用水泥混凝土、沥青路面。2.6工厂绿化税本厂主要在以下地段重点进行绿化布置：进场总干道及物料出入口、生产管理区、厂前区以及可能产生有害气体、粉尘和噪声的车间。①行政楼前布置花坛，美化了厂容；②厂区围墙周围设置1m宽的绿化隔离带，可以净化厂区空气，营造绿色化工厂的整体氛围；③ 辅助车间周围几乎均设置了绿化带，改善小气候、降低太阳辐射温度、调节气温和湿度、减少尘土、衰减噪声、保护环境； 第三章化工工艺方案的选择及论证3.1总论辛醇(或称2一乙基己醇)是重要的基本有机化工原料。辛醇主要用于生产苯二甲酸二辛酯(DOP)。DOP产品素有王牌增塑剂之称。广泛用于聚氯乙烯、合成橡胶、纤维素酯的加工等。辛醇还可用作柴油和润滑油的添加剂，以及照相、造纸、涂料、油漆和纺织等行业的溶剂、陶瓷工业釉浆分散剂、矿石浮选剂、消泡剂、清净剂等。3.2工艺流程简介本工艺通过丙烯羰基合成转化为正丁醛，再通过正丁醛与异丁醛的分离来提高正丁醛的浓度来进行反应生产辛烯醛，辛烯醛再加氢生成辛醇。具体流程如下：3.3工艺路线的选择具体组成如下表。表3.13.4产品分离工艺的选择与论证3.4.1ETBE生产本工艺采用C4中的异丁烯来制备ETBE，在生产中若乙醇中的水的浓度较大，便会造成ETBE的收率降低，为了节约工艺中所使用的乙醇的量，本工艺对 生产ETBE的废气中的乙醇进行回收重新利用，当然回收的乙醇中浓度还得保证在99%以上，鉴于以上的分离要求，本工艺采用目前相当受欢迎的一种分离方法——渗透蒸发膜分离技术。这种反应精馏与渗透汽化复合的ETBE生产过程，因反应精馏后的塔顶产物中的组分较为复杂，主要为乙醇及丁烯，工艺流程如下图：在渗透汽化器中渗透物作为物料与丁烯-2物流进行混合来制备丁二烯-1,3，这又要求渗透物中的乙醇含量较小，以免其在后面制取丁二烯-1,3的发生各种副反应。由于设计温度下膜的渗透通量不是很大，所以要求膜面积有所增加。将该复合生产流程与传统的醚类生产过程相比,精馏与渗透汽化的复合生产过程比传统的生产流程要简单,产品收率明显提高,渗透物可直接与丁烯-2物流混合进行下一工段的反应。因此,精馏与渗透汽化的复合生产ETBE的过程可望使能耗物耗降低,这些对于实际的工业生产是极为有利的。3.4.2丁二烯的生产及精制工艺目前生产方式：有碳四馏分分离和合成法（包括丁烷脱氢、丁烯脱氢、丁烯氧化脱氢等）两种。目前除美国外，世界各国丁二烯几乎全部直接来自烃类裂解制乙烯时的副产碳四馏分（又可写为C4馏分）。美国丁二烯的来源，大约一半来自丁烷、丁烯脱氢，一半直接来自裂解C4馏分。以石脑油或柴油为裂解原料生产乙烯时，副产的C4馏分一般为原料量的8％～10％（质量），其中丁二烯含量高达40％～50％（质量），所以，从裂解C4馏分中分离丁二烯是经济的生产方法。工业上均采用萃取精馏的方法，即由馏分中加入乙腈、甲基甲酰胺等溶剂增大丁二烯与其他C4 烃的相对挥发度，通过精馏分离（见碳四馏分分离）得到丁二烯。丁烯氧化脱氢是1965年在美国石油－得克萨斯化学公司工业化过程，采用铁尖晶石催化剂（见金属氧化物催化剂），反应器温度入口约350℃、出口约580℃，丁烯转化率可达78％～80％，丁二烯选择性92％～95％。氧化脱氢法的丁烯转化率及选择性较其他脱氢法高得多，因此，此法问世后被广泛使用。在美国，70年代末有70％厂家采用此法生产丁二烯。中国丁烯制丁二烯装置也均采用此法。丁二烯-1,3的大规模生产方法主要有：乙腈法（CAN）、二甲基甲酰胺法（DMF）和N-甲基吡咯烷酮法（NMP）等。这3种工艺分别是用乙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮3种不同溶剂，采用萃取精馏方法生产丁二烯的工艺过程，是目前全球90%的丁二烯装置采用的方法。本工艺由于原料的特殊性（丁烯多，丁二烯-1,3少），采取丁烯氧化脱氢工艺来对丁烯进行利用。丁二烯-1,3的制备及精制的流程大致如图所示：1反应器2水冷塔3油吸收塔4解吸塔5萃取精馏塔6丁二烯解吸塔丁烯氧化脱氢流程图3.5结论综上，本工艺中ETBE生产工段中的反应精馏与渗透汽化膜复合的生产工艺可以大幅度地降低设备的制造费用以及能源的使用量。丁二烯抽提工段由于DMF法其具有很多的优点，在丁二烯含量不高时也可以进行生产，装置热能回收彻底，循环溶剂用量较小，消耗低，而且该工艺已经非常成熟，所以选用该 法来进行生产。该工艺缺陷：因反应中的杂质过多，反应的热量大，对分离的工段提出了更高高的要求，而且该反应的转化率受到限制，对反应条件的要求比较苛刻，稍有变化便会对整个精制工段造成很大影响，同时还有可能造成催化剂的失活，初步设计说明书-19-使其无法再生。该工艺在目前的以石油为主要能源结构的现状下，经济收益没有以裂解C4及炼油C4抽提丁二烯工艺的高，但对于该工艺是针对未来以煤为主要能源的情况，其前景还是相当可观的。第三章工艺路线选择辛醇产品是随着石油化工、聚氯乙烯塑料工业、有机化学工业的发展及羰基合成技术的发展而迅速发展起来的。辛醇的工业化生产方法主要有乙醛缩合法、发酵法、齐格勒法和羰基合成法等。1、乙醛缩合法是乙醛在碱性条件下进行缩合和脱水生成丁烯醛(巴豆醛)，丁烯醛加氢制得丁醇，然后经选择加氢得到丁醛，丁醛经醇醛缩合、加氢制得2一乙基己醇(辛醇)。由于其工艺程长，收率低，生产成本高，此方法已基本被淘汰。2、发酵法发酵法是粮食或其它淀粉质农副产品，经水解得到发酵液，然后在丙酮一丁醇菌作用下，经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物，通常的比例为6：3：1，再精馏得到相应产品。由于石油化工业的迅猛发展，发酵法已很难与以丙烯为原料的羰基合成法竞争，因此近年来已很少采用该方法生产丁辛醇产品。从长远看，发酵法的生存取决于其原料与丙烯的相对价格以及生物工程的发展程度。3、齐格勒法齐格勒辛醇生产方法是以乙烯为原料，采用齐格勒法生产高级脂肪醇，同时副产丁醇的方法。4、羰基合成法 丙烯羰基合成生产辛醇工艺过程：(1)丙烯氢甲酰化反应，粗醛精制得到正丁醛和异丁醛；(2)正丁醛经缩合制得辛烯醛；（3）辛烯醛加氢得到产品辛醇。丙烯羰基合成法又分为高压法、中压法和低压法。该法又分为高压法、中压法和低压法，其中主流技术专利商如下：高压法：鲁尔(Ruhr)技术、巴斯夫(BASF)技术、三菱(MCC)技术、壳牌(Shell)技术。中压法：壳牌(Shell)技术、鲁尔一化学(Ruhvchemic)技术、三菱(MCC)铑法技术。低压法：雷普法(Reppe)技术、伊士曼(East—man)技术、戴维(DavyUCCJohnsonMatthey)技术、三菱化成(MCC)技术。(1)高压法羰基合成技术是四十年代开发成功的，六十年代建了大量装置，但由于此法反应温度高，反应需要在20～30MPa的高压下操作，反应产物的正、异构比只有3～4：1，设备腐蚀严重，因此，该法自七十年代中后期，几乎全部被低压羰基合成法所取代。(2)中压法撰基合成技术是六十年代出现的壳牌公司的中压改性钴法技术，七十年代，日本三菱化成公司也开发了铑法的中压羰基合成技术。到八十年代初，R-uhrchemic又研制出一套成熟的羰基合成工艺，是采用水溶性铑催化剂系统1984年在Ruhrchemic厂建成10万吨/年丁醛装置，1988年又以该技术，建成了一套17万吨/年的装置，运行情况较好。该生产装置能力约占目前世界铑法工艺技术总能力的9%左右。这种方法在世界上未得到广泛应用。(3)低压法又分雷普法、伊士曼技术、三菱化成技术及戴维技术。雷普法是以丙烯、一氧化碳和水为原料，以五羰基铁作催化剂一步合成丁醇，但由于该法只能生产丁醇，因此没有得以推广。a.巴斯夫羰基合成工艺(见图3-1)巴斯夫羰基合成工艺采用铑化合物为催化剂，三苯基膦为配位体，产物丁醛的正异构比为(9~8)：1。此法具有催化剂活性高、丙烯转化率高(99％以上)、消耗定额低、反应压力低、设备少、操作维修方便的优点。b．三菱化成技术（见图3-2）三菱化成技术是三菱化成公司的专利技术，它是以铑为催化剂，甲苯作溶剂的新工艺，粘度低、传热好、催化剂活性较高、铑夹带损失小，催化剂可采用结晶，离心过滤加以回收，装置内设有失活催化剂就地再生设施。 c．DAVY羰基合成工艺（见图3-3）低压羰基合成戴维技术是以丙烯、合成气为原料，羰基铑/三苯基膦络合物为催化剂，在低压1．76MPa的操作压力下，即能完成反应。此法具有流程短、设备少、反应条件要求低、正/异比高、无腐蚀、对设备材质要求低、催化剂活性高、操作平稳、产品比例方便调节等优点，因此，这一技术自七十年代以后便迅速发展，在美国、瑞典、日本、波兰、南朝鲜、德国等就有十三套装置应用该种专利技术，我国于1978年大庆和齐鲁分公司也分别各引进一套该低压羰基合成装置。吉化公司于2000年也用此法改造了原高压法并建成投产。近年来，联碳与戴维公司又开发了第四代低压液相羰基合成工艺——“UOC/DAVYMK-IV”工艺。该工艺与原液相循环法的主要区别在于使用铑/异一44双亚磷酸盐催化体系，其活性比第二代工艺所使用的铑/三苯基膦(TPP)催化体系活性高，铑浓度大幅降低，在相近的反应温度下该工艺的反应压力更低。由于原料转化率极高，故可使烯烃氢甲酰化反应实现一次性转化，不需循环。该工艺特点：a、投资少；b、工艺简单，反应温度较低，单程操作；c、操作费用低；d、丙烯和合成气几乎全部转化，损失少，醛重组分产率低；e、铑用量少；f、正异比可高达30:1。采用新一代催化剂的“UOC/DAVYMK—IV”工艺是目前世界上最新一代丁辛醇生产工艺。其同等规模的丁辛醇装置的投资费用和总固定成本明显低于传统双反应釜油溶铑膦工艺，具有良好的发展前景。目前其装置生产能力约占世界羰基合成总量的40％，中国石化齐鲁分公于2005年建成250kt/a装置。第四章经济分析4.1总投资估算4.1.1固定资产投资估算4.1.1.1工程费用估算及依据工程费用估算是依据《现代石油建设工程造价与概预算定额及清单报价手册》进行编制的，具体如下：（1）按照设备选型计算设备价格，部分参照市场价格；（2）设备的安装费为到货设备购置费的47%；（33）仪表与控制费为到货设备购置费的18%； （4）管路：包括管道、管架、保温和阀门等，为到货设备购置费的66%；（5）电气：包括电动机、电源线、配电盘、开关、照明等，为到货设备购置费的11%；（6）建筑物：包括生产装置的构筑物和建筑物以及办公楼、食堂、仓库、车库、消防和维修费用等，为到货设备购置费的50%；（7）辅助设施：为到货设备购置费的75%；（8）场地设施：包括场地清理和平整、道路、围墙、绿化等，为到货设备购置费的10%；（9）服务设施：为到货设备购置费的30%；（10）工程设计费用：为到货设备购置费的80%。（11）现场费用：为到货设备购置费的85%；（12）包工费：为到货设备购置费的20%；（13）开工费：为到货设备购置费的40%。下表中给出的价格为设备到货的价格，其计算方法采用系数估算方法。对于Q235A材质、16Mn、16MnR材质的设备，应在钢材价格的基础上乘以修正系数1.5。参考钢材市场上的价格，同时考虑到钢材价格上涨因素，预估Q235A价格为6000元/吨，16Mn价格为7050元/吨，16MnR价格为6750元/吨。当钢板厚度超过40mm时，考虑到加工的难度，在原有价格的基础上乘以修正系数1.5。具体计算公式如下：单台设备价格=单台设备钢铁重量×钢材价格×修正系数表4-1塔设备费用一览表（T1303分为两塔计算）设备名称数量材质空塔总质量/t价格/万元脱C5塔116MnR28.7629.11异丁烯分离塔116MnR116.765118.23醚化塔116MnR13.2213.38淬冷塔116MnR14.26114.44 丁二烯吸收塔116MnR11.87412.01丁二烯解吸塔116MnR12.09712.24第一萃取塔116MnR45.05745.61第一汽提塔116MnR16.03816.24第二萃取塔116MnR10.62710.75第二汽提塔116MnR5.8145.89溶剂回收塔116MnR6.4046.48丁二烯精制塔116MnR56.84957.55表4-表4-2浮阀塔塔板价格和浮阀价格一览表设备名称塔板总质量/t塔板价格/万元浮阀总个数浮阀价格/万元总价/万元丁二烯解吸塔10.36713.21133551.67814.889第一萃取塔49.37689.3423410017.05106.392第一汽提塔38.1778.4364474822.374100.81第二萃取塔10.1617.82396804.8422.663第二汽提塔0.8841.94716650.8332.78丁二烯精制塔81.712217.815169208.46226.275表4-3反应器费用详细计算表v设备名称数量材质空反应器质量/t空反应器价格/万元反应器内件价格/万元临氢异构反应器116MnR7.3644.9751.74丁烯氧化脱氢反应器116MnR40.378558.83260.73表4-4罐类设备费用详细计算表设备名称数量材质空罐质量/t价格/万元 C4储罐1Q235A427.357256.41乙醇储罐1Q235A20.53612.32ETBE储罐2Q235A32.48319.49溶剂油储罐1Q235A246.43147.86DMF储罐1Q235A328.57197.14丁二烯储罐4Q235A197.142118.29表4-5催化剂和填料价格一览表设备名称填料或催化剂体积单价总价（万元）丁烯氧化脱氢反应器B-02铁系尖晶石48.597t6万元/t291.58临氢异构反应器Pd/Al2O317.710t40万元/t708.4醚化塔强酸型阳离子交换树脂10.532t4万元/t42.13M250Y17.11m30.528.9水洗塔25mm金属鲍尔环15.68m30.457.06油洗塔M500Y48m30.5224.964.1.1.2预备费用估算（1）基本预备费基本预备费是指在项目建设过程中初步设计及概算内难以预料的工程费用。费用内容指在可行性研究的范围内，初步设计、技术设计、施工图设计及施工工程中所增加的工程和费用，设计更变、局部地基处理等增加的费用；一般自然灾害造成损失和预防自然灾害所采取的措施费用；竣工验收时为鉴定工程质量对隐蔽工程进行必要的挖掘和修复费用。基本预备费以建设投资为基础乘以基本预备费率进行计算。基本预备费率取值应按国家及有关部门的规定，一般可根据工程具体情况按5%～10%计取。本项目取基本预备费率为10%。则基本预备费为17500万元。（2）涨价预备费 涨价预备费是指在建设期间由于工程的人工、材料、设备、施工机械的价格及费率、利率、汇率等浮动因素可能引起工程概算费用的上涨而预留的费用。涨价预备费以工程费用总值为基数，按建设期分年度用款计划和各类价格年上涨系数逐年递增计算。计算方法：涨价预备费=P×[(1+f)n−1−1]式中P—工程费用总值（包括建筑安装工程费和设备购置费）；f—年工程造价上涨系数，取5%；n—概算文件编制年至建设项目开工年加上建设项目建设年限。本项目建设期第一年的投资占工程费用总值的60%，第二年的投资占工程费用总值的40%，经计算，涨价预备费为9046.2万元。4.1.2建设期贷款利息项目贷款金额为175000万元，年利率为6.55%，建设期两年，所以建设期贷款总利息为23056万元。4.1.3其他费用4.1.3.1建设单位管理费建设单位管理费，指建设项目从立项、筹建、建设、联合试运转、竣工验收交付使用及后评价等全过程管理所需费用。费用内容包括：建设工程正常进行购置必要的办公用品、工作人员的基本工作补贴等、工程监理费、临时设施费。建设管理费用估算一般是建设项目规模（万元，以固定资产费用中的工程费用）乘以费率计算得到。本项目固定资产中工程费用为28775.28万元，在此取费率为3.4%。则建设单位管理费为：978.36万元。4.1.3.2生产准备费生产准备费指新建企业或新增生产能力的企业，为保证竣工交付使用进行必要的生产准备所发生的费用。费用内容包括生产人员培训费和生产单位提前进厂人员费用按新增定员每人2000~5000元估算。本项目为新建项目，新增定员总人数为456人。取进场费8000元/人，培训费 4000元/人，则生产准备费为：547.2万元。4.1.3.3联合试转费联合试转费，指新建企业或新增生产能力的扩建企业，在竣工验收前按照设计规定的工程质量标准，对整个生产线或车间进行无负荷或有符合的联合试运转所发生的费用支出大于试运转费用收入差额部分费用，不包括应由设备安装工程费用下开支的调试费及试车费用。按不同建设规模及技术成熟不同程度，以项目固定资产费用中工程费用计算基础，一般可按0.3~2.0%计算。本项目固定资产中工程费用为37659.93万元，有部分设备采用了新技术，故取费率为2.0%，则联合试转费为：719.38万元。4.1.3.4办公及生活家具购置费办公及生活家具购置费，指新建项目为保证初期正常生产、生活和管理所必须的或改扩建和技术项目需补充的办公、生活家具、用具等费用。新建项目以定员人数为计算基础，每人按1000~1200元计。本项目为新建项目，新增定员总人数为456人，每人按1200元计算。可得办公及生活家具购置费为54.7万元。4.1.4流动资金的预算流动资金指建设项目建成投产后为维持正常生产、经营，用于购买原材料、燃料、支付工资和其他生产、经营费用等所必不可少的周转资金。本项目流动资金估算公式如下：流动资金额＝年总销售收入×销售收入流动资金率其中：销售收入流动资金率为10％～15％。此选取15%作为销售收入流动资金率。所以流动资金额=254080×0.15=59112万元4.1.5建设期项目总投资表4-8项目建设总投资一览表序号工程及费用名称估算价值/万元占建设投资的比例/%1固定资产投资 1.1工程费用1.1.1到货设备购置费4862.551.1.2安装费2285.41.1.3仪表与控制875.261.1.4管路3209.291.1.5电气534.881.1.6建筑费2431.281.1.7辅助设施3646.911.1.8场地设施486.261.1.9服务设施1458.771.1.10工程设计3890.041.1.11现场费用4133.171.1.12包工费972.511.1.13开工费1945.021.1.14其它工程费用6968.79合计37659.931.2预备费用1.2.1基本预备费175001.2.2涨价预备费9046.2合计26546.2固定资产投资合计73206.1341.922建设期贷款利息2305613.23其他费用3.1无形资产3.1.1土地资产72003.1.2设计费100003.1.3环境影响评价费803.1.4劳动安全卫生评价费803.1.5地震评价费80 合计174403.2递延资产3.2.1建设单位管理费978.363.2.2生产准备费547.23.2.3联合试转费719.383.2.4办公及生活家具购置费54.7合计4.2资金筹措总投资为175000万元，由神华总公司投资120000万元从中国建设银行贷款55000万元。还款方式如下：采用长期贷款，年限为7年，正常生产后采用等额偿还本息，五年内还清本息。中国建设银行贷款利率如下：表4-9中国建设银行贷款利率表日期：2012/7/6种类项目年利率一、短期贷款六个月（含）5.6六个月至一年（含）6二、中长期贷款一至三年（含）6.15三年至五年（含）6.4五年以上6.55三、贴现以以再贴现利率为下限加点确定注：注：人民银行历次贷款利息调整对照表 贷款周期为十年，年利率为6.55%，等额序列中现金流量中资金回收计算式：P=55000万元，i=6.55%，n=5.每年还款额=13252.76万元。4.3销售收入费用利润4.3.1产品价格及税金计算说明丁二烯-1,3的价格最近有所攀升，国内的需求也比较大，近期价格在20000元人民币左右。年销售税金及附加按国家规定计取，产品缴纳增值税，增值税率为17%，城市维护建设税按增值税的5%计取，教育费附加按增值税的2%计取。4.3.2产品成本估算根据需要该项目分别作了单位生产成本和总成本费用估算。总成本费用估算正常年为109845.35万元，其中经营成本费用正常年为98082.66万元。总成本费用计算过程说明：为了与产品销售价格相对应，原料、辅助材料价格及燃料动力的价格均以近几年市场平均的价格为基础，预期生产期初的价格。详细计算过程如下：原材料成本：95%乙乙醇价格维持在5500元/吨，考虑到通货膨胀的影响，现取5600元/吨为原料乙醇的估计价格。全年所需乙醇的量为1.1万吨，开工时间7800小时/年。全年所需乙醇的量为1.1万吨，乙醇单价为5500元/吨，费用：6050万元/年。所需萃取剂DMF的量为1.0万吨/年，DMF单价为6000元/吨，费用：6000万元/年所需吸收剂6#溶剂油的量为1.2万吨/年，6#溶剂油单价为7000元/吨，费用：8400万元/年。公用工程：冷却水：0.2元/吨，使用160万吨/年，费用：32万元/年；低压蒸汽：180元/吨，使用0.9万吨/年，费用：162万元/年；中压蒸汽：300元/吨，使用2.11，费用：633万元/年；冷盐水：100元/吨，使用2.3万吨/年，费用：230万元/年； 全年用电量：11000万度/年，单价为0.7元/度，费用：7700万元/年。折旧和摊销费用：（1）折旧费：本项目预计建设期为两年，工厂设计运行16年。固定资产的总投资为72301.1万元，固定资产残值为10%,采用直线折旧法，则每年折旧率为4.5%.计算的每年折旧额为3253.55万元。（2）摊销费根据《税法细则》规定，无形资产和递延资产在生产期16年中摊销。本项目无形资产总额为17440万元，则年摊销额为872万元；本项目递延资产总额为1833.5万元，则年摊销额为91.675万元。维修费用：维修费用占固定资本的5%，则每年维修费用为3615.06万元。财务费用：为筹集资金而发生的各项费用，包括生产经营期间发生的利息净支出及其他财务费用。利息费用计算为3252.76万元/年。其他费用财务费用按生产成本的5‰计算，则每年为677.67估计。销售费用：通常为销售额的1%-3%，因为该厂里其下游工业的距离较远，所以可取销售额系数为2%，则年销售费用为5081.6万元。其他费用：为生产中其他情况费用支出，可按工资及福利的2-3倍估算，此处采用2倍，估算得500万元。大修基金：由于该拟建化工厂的运行时间为16年，时间比较长。在生产过程中，有些设备需要调整改进或者更换，所以此处单独设定大修基金项目，计算大修基金为折旧费用的30%即976.06万元/年。管理费用：此项目包括管理人员工资、车间管理费用及其他管理费用。管理费用总计1830万元。 上述各项费用列表如下：表4-10厂区正常生产成本表'