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1、15万吨蒽油轻质化项目可行性研究报告Word完整可编辑新能源有限公司 15万吨/年蒽油轻质化项目 可行性研究报告 目 录 1 总论 . 5 1.1 概述 . 5 1.2 编制依据及原则 . 6 1.3 项目建设背景、理由及必要性 . 7 1.4 研究范围 . 8 1.5 研究结论 . 9 2 市场分析与价格预测 . 12 2.1 原料供应 . 12 2.2 蒽油轻质化产品市场预测 . 12 3 工艺装置物料平衡及产品规格 . 15 3.1 主要原料、产品规格及数量 . 15 3.2 物料平衡 . 18 4 工艺装置 . 19 4.1 蒽油轻质化装置 . 19 4.2 制氢装置 . 44 5 厂
2、址选择及总图运输 . 55 5.1 建厂条件及厂址选择 . 55 5.2 总图运输 . 57 6 公用工程及辅助生产设备 . 59 6.1 储运工程 . 59 6.2 土建 . 63 6.3 给排水、污水处理 . 66 6.4 电气、通信 . 70 6.5 供热、供风 . 73 6.6 采暖通风 . 74 6.7 平面布置 . 75 6.8 自动控制 . 76 7 环境保护 . 85 7.1 设计采用的主要标准 . 85 7.2 建设区域的环境现状 . 85 7.3 主要污染源和主要污染物 . 86 7.4 控制污染的初步方案 . 87 7.5 环境保护投资估算 . 88 7.6 环境影响分析
3、 . 89 8 消防 . 90 8.1 消防体制和贯彻方针 . 90 8.2 设计遵循的消防法规 . 90 8.3 设计执行的主要技术标准及规范 . 90 8.4 火灾危险性分析 . 90 8.5 消防设施设置 . 91 9 职业安全卫生 . 95 9.1 编制依据及采用的主要标准 . 95 9.2 工业的主要危害因素分析 . 95 9.3 安全卫生设计方案 . 98 9.4 安全卫生机构 . 100 9.5 安全卫生措施的效果预测及评价 . 100 10 节能 . 102 10.1 概述 . 102 10.2 能耗构成及分析 . 103 10.3 工艺装置节能技术 . 105 10.4 低温
4、热回收 . 105 11 装置定员 . 106 12 项目实施计划 . 107 13 投资估算和资金筹措 . 108 13.1 建设投资估算 . 108 13.2 总投资估算和资金筹措 . 109 14 经济效益评价 . 113 14.1 生产成本和费用估算 . 113 14.2 财务评价 . 114 14.3 敏感性分析 . 115 14.4 财务评价结论 . 115 附表 附图 . 117 1 总论 1.1 概述 1.1.1 项目基本情况 1.1.1.1 项目名称 新能源有限公司15万吨/年蒽油轻质化项目 1.1.1.2 项目建设规模 15万吨/年蒽油轻质化装置 相关配套工程 1.1.1.
5、3 项目建设性质 该项目建设性质为新建。 1.1.1.4 项目建设地点 工业园区。 1.1.2 主办单位基本情况 1.1.2.1 主办单位名称、性质及负责人 主办单位全称： 主办单位性质：股份制民营企业 法人代表： 单位负责人： 1.1.2.2 主办单位概况 新能源有限公司成立于XX年12月，占地面积100亩，现有员工300余人。主要建成15万吨/年芳构化装置两套，产品为混合芳烃，符合 5 国家发展和改革委员会颁布的产业结构调整指导目录(XX年本)相关产业政策，混合芳烃作为化工基础原料，应用前景广阔。该项目在垦利县*有关部门及镇*的大力支持下，于XX年10月份开工建设， XX年6月份投料试车，
6、项目实际完成投资7000万元。到XX年12月份实现销售收入15亿元。 1.2 编制依据及原则 1.2.1 编制依据 本项目原料蒽油分析报告。 新能源有限公司关于蒽油轻质化项目可行研究报告的技术服务合同。 新能源有限公司关于蒽油轻质化项目拟建厂址条件等。 1.2.2 编制原则 严格遵守国家的产业政策和省级相关部门的有关规定，严格执行国家的有关法令、标准、规范，按照国家或行业现行的标准规范进行设计，以求实、科学的态度，以开拓进取的精神精心设计。 工艺技术方案的确定，要确保在世界范围内具有竞争力。在吸收国内外先进技术基础上，必须以技术上先进成熟、生产装置运行安全可靠，经济上合理，选用洁净煤技术以确保
7、不污染环境为前提。 原料路线的选取紧紧围绕着我国的基本能源结构和构成，原料来源可靠、技术经济可行。 主要设备立足国内制造，提高国产化率，形成具有中国特色的以煤为原料国产化的联合生产技术路线。 选用的工艺、设备、自控方案要先进、可靠、“三废”排放少，做到低能耗、低污染、低成本。 6 1.3 项目建设背景、理由及必要性 近年来，国际能源供应形势日益紧张，受国际原油的高价位的影响，石油产品成本急剧增加。本项目蒽油经过加氢精制及加氢反应后的石脑油馏分，其芳烃含量及芳潜含量远高于石油炼制装置所产石脑油，是非常好的生产三苯的原料，而且成本较低。同时，蒽油轻质化制备合格柴油及柴油调和组分，也能够大大提高蒽油
8、的附加值，实现资源的充分利用。 为推动煤化工产业升级与调整，国家相继发布了国务院关于发布实施促进产业结构调整暂行规定的决定、国家发展改革委员会关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知。文件提出，发展煤化工行业有利于推动石油替代战略的措施，在有条件的地区应适当加快以石油替代产品为重点的煤化工产业的发展，建设规模化煤化工产业基地，应树立循环经济的理念。建设本项目，按中华人民共和国工业和信息化部XX年x月x日“产业XX年 第 15 号”文精神，符合国家的产业和技术鼓励项目要求。该项目以蒽油为原料，与环保技术组合，生产目前市场上价格不断上涨的油品，根治了传统煤焦油加工过程中存在的工艺缺陷，实现
9、了煤焦油资源的增值利用。 新能源有限公司基于本身的技术实力，以及对煤焦油多年的研究，考虑到目前国内的能源结构，适时提出了“煤炼化”产业链的概念。即，以煤炭一次转化为基础，对其副产品采用炼油行业的成熟技术进行深度加工，二次产品再向精细化工方向发展，真正成为石油替代品。蒽油轻质化作为产业链中重要的一环，切合了国家的相关政策导向： 1、原料方面，以蒽油及天然气提纯而得的氢气为主要原料，充分利用焦油副产品。 7 2、技术方面，采用目前国内最先进的含加氢反应的加氢技术，属国家认可同时提倡使用的先进技术，属于国家允许类项目。本项目通过应用先进的技术，带动上下游产业链和周边地区产业共同发展，扩大了居民就业范
10、围，促进了当地经济腾飞和社会进步。 3、产品方面，主要产品的目标市场为石油替代产品市场，市场前景广阔，效益可观，可谓“取于是地而造福于民”。 4、在项目配套设施方面，充分考虑能量回收以及环保设施，真正做到“环境友好”、“节能减排”。 5、在社会效益方面，本装置所产改质蒽油，对于当地的燃料油市场将起到部分支撑性作用。装置建成后将解决130余人就业问题，并创造了每年超过10000万元的税收，真正做到“取于是地而造福于民”。 综上所述，本项目的建设既符合国家产业政策，又能够有效提高产品附加值，增强煤化工企业的生存力及竞争力。做为“煤炼化”产业链中的重要一环，本项目整体效率高，社会及经济效益可观，对整
11、个下游化工产业链的实现有着重要的意义。 1.4 研究范围 该项目为新建，可行性研究报告范围包括:新建15万吨/年蒽油轻质化装置，以及相关配套公用工程和辅助生产设施，该项目工程主项见表1.4-1。 表1.4-1 工程主项表 序号 单元号 一 1 2 2101 2102 装置区 15万吨/年蒽油轻质化装置 15000Nm3/h制氢装置 8 单元名称 说明 二 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2201 2202 2203 2204 2205 2206 2301 2302 2303 公用工程及辅助设施 中央控制室 总变配电所 循环水场 软水站 热力站 空氮站 原料罐区及泵 成品罐区及泵 汽车装卸车
12、设施 1.5 研究结论 1.5.1 项目概况 拟建：15万吨/年蒽油轻质化项目 相关配套公用工程和辅助设施； 拟建项目总占地面积为：150亩 总定员：132人 年操作时间：8000小时，装置操作范围：60%-110%。 1.5.2 主要工艺技术及经济指标 1.5.2.1 主要工艺技术指标 主要工艺技术指标见表1.5-1。 表1.5-1 主要工艺技术指标 序号 1 项目名称 生产规模 单位 9 数量 备注 2 3 4 5 6 7 蒽油轻质化 主要原料用量 蒽油 氢气 合计 产品方案 液化气 H2S+NH3 干气 1#改质蒽油 2#改质蒽油 尾油 煤沥青 其它 合计 主要公用工程用量 电 循环冷却
13、水 新鲜水 除氧水 蒸汽 氮气 仪表空气 三废排放量 污水 废气 废渣 总定员 总占地面积 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104kWh/a 104kWh/a 104kWh/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104t/a 104Nm3/a 104 Nm3/a t/h t/h t/h 人 亩 15 15 0.9 15.9 0.32 0.23 0.28 3.03 7.76 0.01 3.75 0.52 15.9
14、 36.8 1408 2080 900 48 13.5 -5.6 5.1 144 456 8 132 150 水分和损失 220V 380V 10kV 0.4MPa，t32 0.4MPa，t32 0.4MPa，t32 3.5MPa 1.0MPa 0.8MPa 0.6MPa 废剂间断排放 注：“-”代表产出。 1.5.2.2 主要经济技术指标 主要财务评价数据指标汇总见表1.5-2。 10 本项目总投资51368万元，其中建设投资43348万元，建设期资本化利息1955万元，流动资金6065万元。年均销售收入82870万元，年均总成本费用49906万元，年均所得税后利润20111万元，投资利润率
15、52.20%，全部投资财务内部收益率所得税后为23.13%；静态投资回收期5.7年。各项经济技术评价指标好于行业基准值，项目经济效益较好，并具有一定的抗风险能力，在经济上是完全可行的。如果能够争取到当地环保项目或新技术新产业链支持政策，该项目经济效益更好。 表1.5-2 主要技术经济指标汇总表 序号 一 1 1.1 1.2 1.3 1.4 2 3 4 5 6 7 二 项 目 名 称 基本数据 总投资 建设投资 固定资产投资 建设期利息 流动资金 销售收入 总成本 流转税及附加 利润总额 所得税 税后利润 经济评价指标 投资利税率 投资利润率 借款偿还期 财务内部收益率 所得税前 所得税后 净现
16、值 11 单位 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 年 数量 51368 43348 32488 1955 6065 82870 生产期内年平均 49906 生产期内年平均 6149 生产期内年平均 26815 生产期内年平均 6704 生产期内年平均 20111 生产期内年平均 8 9 10 11 12 64.17 52.20 28.79 23.13 3.84 含二年建设期 13 所得税前 所得税后 投资回收期 所得税前 所得税后 万元 万元 年 年 90355 55757 5.00 5.70 含二年建设期 1.5.3 研究结论 该项目以蒽油及天然气为原料，原料
17、来源可靠。采用成熟的蒽油轻质化工艺技术生产优质改质蒽油，关键设备设计充分考虑原料特点，可确保装置“安、稳、长、满、优”运转，充分考虑了热量回收，降低装置能耗，技术可行。 本工程生产规模和产品方案符合国家产业政策，工艺装备先进，技术成熟可靠，经济合理，并且项目建成后将具有较好的经济效益，良好的社会效益和环境效益，因此，项目建设是可行的。 2 市场分析与价格预测 2.1 原料供应 项目所需主要原料为天然气、蒽油。 氢气采用天然气制氢工艺，制氢装置原料外购，工艺配置合理，能够满足本项目对氢气需要。天然气核算价2.8元/标方。 主要原料蒽油通过外购来保证装置需求，价格：3000元/吨。 2.2 蒽油轻
18、质化产品市场预测 蒽油轻质化装置主要产品1#改质蒽油中，硫、氮、烯烃含量及其它杂质均很低。2#改质蒽油安定性好、硫含量低，该两种主要产品可作为优质化工产品出厂，或可作为炼油厂汽柴油的调和剂。 12 该项目投产后，生产的0.28万吨/年干气作为燃料装置自用，达到正常工况下燃料自平衡；3.03万吨/年1#改质蒽油产品及7.76万吨/年2#改质蒽油，可实现当地销售，不存在市场问题。 1#改质蒽油可以送附近的石油化工厂或化工厂，可以用来做重整进料、芳烃联合装置进料、乙烯装置进料等。 2#改质蒽油可以做低凝柴油的调和组分，非常适宜在低寒地区的冬季使用。2#改质蒽油的优点是凝点低，硫、氮含量低，是低硫低凝
19、柴油的调和组分，与GB19147-2003车用柴油标准做比对，十六烷值为40左右，未达到45的标准值。但是通过使用少量的十六烷值改进剂进行调和后，很容易达到45的标准值。该产品还可以直接做为农用机械车用柴油或船用柴油出售。 XX年XX年，中石化、中石油两大集团炼厂已改扩建或即将改扩建的原油加工能力3560万吨。其中中石化系统有塔河石化、洛阳石化、长岭石化等扩建装置投产，合计1050万吨/年。XX年还有北海石化、济南炼厂、青岛炼化等约860万吨/年的扩建能力完工。中石油系统有广西石化、独山子石化、宁夏石化等新增能力投产。据了解，中石化旗下炼厂XX年全年原油计划加工量约为2.2亿吨，较XX年增加8
20、.4%，炼厂开工率水平达到85%左右。其次，两大集团炼厂检修计划有所减少。中石化系统除了广州石化、金陵石化、福建炼化和青岛炼化有检修计划外，其他炼厂均无较大的检修计划，大部分保持高负荷生产。 XX年汽柴油产量将呈稳步增长趋势，但增幅不大，预计新炼能投产后，汽柴产量将达到2.5亿吨左右。供大于求，资源充裕，将成为一种常态。但受国家石化产业规划要求，国内汽柴油标准升级，其含硫量要求均有较大提高，为优质汽柴油调和组分的市场提供了较大的销售空间。 目前，我国仍处在重化工业阶段，国内经济的高速增长依然需要以石油资源的大量消耗作为依托。XX年成品油需求仍保持平稳增长的总 13 体趋势，但受到国内通胀严峻和
21、国家宏观调控的影响，全年成品油表观消费量增速将有所放缓。汽车市场经过2年3年井喷式增长后，随着汽车购置税优惠政策的取消，XX年汽车产销增速逐渐回落，同时考虑到单车油耗下降和城市治堵措施等因素，全年汽油消费增幅减缓。柴油市场，工业化和城镇化建设将拉动工矿、基建、交通、物流用油的增长，柴油总体需求保持增长。柴油消费结构不会发生大的变化，交通运输、仓储、制造业、建筑业、电力和采掘业等行业用油占到柴油消费的69%以上； 国家继续加大对农田水利等农村基础设施建设的支持力度，发展现代农业，农林牧渔业用油占到柴油消费的16%左右。 自新的成品油定价机制实行以来，国内成品油价格走势基本与国际油价保持同向，对于
22、保证炼厂利润具有一定作用。但由于成品油价格调整涉及面广、影响大，国家调价时往往瞻前顾后，调价幅度也常常打折，炼厂效益受到上游原料涨价和产品出厂价调整不到位的双重挤压。相对来说，成品油批发价运作的灵活性大，基本可以在零售限价范围内根据市场情况自主调节。XX年，国际油价受经济基本面复苏、美元贬值和地缘政治影响振荡上行。因此，国内成品油价格也将跟随上涨，价格整体水平有所提升。但受国内经济通胀严峻和CPI走高的影响，国家相关部门采取多种措施对物价进行控制，成品油零售价和炼厂出厂价涨幅总体上低于XX年，也低于同期国际油价涨幅，价格波动比XX年平缓。 在山东省境内，3.03万吨/年1#改质蒽油产品及7.7
23、6万吨/年2#改质蒽油的市场基本定向周边和附近地区，有很好的市场。 由于当地蒽油供应充足，市场销售价格为2800元/吨左右，预计随着原油和成品油价格的波动蒽油价格也会有所变动，今后五年蒽油市场售价在3000元/吨左右。 项目的主要产品为优质改质蒽油，针对当地燃料油及化工原料短缺的现状，1#轻质油价格在7500元/吨左右，2#轻质油价格在8500元/吨左 14 右，预计其价格会随着成品油价格的波动而波动。 目前主要产品1#、2#改质蒽油主要目标市场定位于石脑油重整装置进料及高标号成品柴油市场。由于该地区无同类装置，当地具体销售情况无可对比市场分析依据。但根据目前七台河宝泰隆装置及内蒙庆华装置生产
24、产品销售情况，本项目产品市场前景非常乐观。 3 工艺装置物料平衡及产品规格 3.1 主要原料、产品规格及数量 该项目以蒽油及天然气为原料，天然气经过PSA生产工艺制备氢气，蒽油在加氢精制、加氢反应反应下，生产干气、液化气、1#改质蒽油、2#改质蒽油产品、煤沥青和尾油等产品。干气作为燃料装置内使用，尾油作为重质燃料油出厂。同时，副产H2S和NH3，其中H2S可通过碱液吸收生成硫氢化钠。 3.1.1 原料蒽油性质 根据试验测定，本项目蒽油主要性质见表3.1-1。 表3.1-1 蒽油主要性质 项目名称 密度(20)/gcm-3 硫/gg-1 氮/gg-1 碳，% 氢，% 氧，% 馏程/ IBP/10
25、% 30%/50% 70%/90% 95%/EBP 粘度(100)/mm2s-1 灰份，% 游离水，% 残炭，% 15 数值 1.13 3525 12600 86.56 5.75 1.08 -/230 300/340 370/410 435/460 2.408 0.002 2 0.83 闪点(闭口)/ 四组分，% 饱和分 芳香分 胶质 沥青质 金属/gg-1 Fe 98 0.5 66 32.9 0.6 1.5 3.1.2 氢气指标要求 装置用氢气由天然气制备，氢气指标见表3.1-2。 表3.1-2 氢气指标 介质 组成，% 限制值，% H2 99.8 99.5 Ar+N2 0.2 0.5 CO
26、+CO2 30ppm 30ppm，其中CO10ppm 3.1.3 干气组成 干气满足GB11174-1997标准要求，具体指标见表3.1-3。 表3.1-3 干气指标 序号 1 2 3 4 5 项目 总硫 ， mg/Nm3 H2S含量， mg/Nm3 铜片腐蚀，级 蒸发残留物 mL/100mL C5 及C5以上组分含量 %(v/v) 限制值 343 (max) 60 (max) 1 0.05 3.0 实验方法 SH/T 0222 SH/T 0232 3.1.4 1#改质蒽油产品规格 1#改质蒽油满足石脑油标准Q/SY26-2009，产品指标见表3.1-4。 表3.1-4 1#改质蒽油指标 序号
27、 1 2 3 4 规格 馏分范围， 密度，g/cm3(20) 总硫，wtppm 总氮，wtppm 16 1#改质蒽油 180 0.779 1 1 5 6 馏程， IBP/ 10% 30% 50% 70% 90% EBP 辛烷值 60 99 108 120 132 160 178 64 3.1.5 2#改质蒽油产品规格 2#改质蒽油部分满足GB-T19147-2003 车用柴油标准，具体指标见表3.1-5。 3.1-5 2#改质蒽油产品性质 序号 1 2 3 4 5 6 7 规格 馏分范围， 密度，g/cm3(20) 总硫，wtppm 总氮，wtppm 馏程， IBP/ 10% 30% 50%
28、70% 90% EBP 凝点， 十六烷指数 2#改质蒽油 180 0.839 30 50 181 210 231 247 278 318 345 -20 40 3.1.6 尾油产品性质 尾油产品性质见表3.1-6。 表3.1-6 尾油性质 指标 QI，% TI，% 软化点， 结焦值，% 分率，m% 15.50 31.00 88.00 55.20 17 备注 3.2 物料平衡 表3.2-1 15万吨/年蒽油轻质化项目物料平衡表 煤焦油 氢气 合计 15.90 单位：万吨/年 15.00 0.90 106.00% 100.00% 6.00% 煤 焦 油 加 氢 15 干气 液化气 1.85% 2.
29、15% 1.52% 20.21% 51.70% 0.09% 25.00% 2.46% 1.00% 106.00% 单位：万吨/年 0.28 0.32 0.23 3.03 7.76 0.01 3.75 0.37 0.15 15.90 H2S+NH3 1#改质蒽油 2#改质蒽油 尾油 沥青 水 损失 合计 18 4 工艺装置 4.1 蒽油轻质化装置 4.1.1 工艺技术方案选择 4.1.1.1 确定技术方案的原则 采用配套的工艺技术和成熟、可靠、先进的工程技术，确保装置设计的整体合理性、先进性和长周期安全稳定运转。 合理用能，有效降低装置能耗，合理回收装置余热，达到合理的先进水平。 提高环保水平，加强安全措施，环保设
