二甲醚制丙烯可研报告

天茂实业集团股份有限公司年产3.5万吨丙烯技改工程可行性研究报告天茂实业集团股份有限公司年产3.5万吨丙烯技改工程 可行性研究报告天茂实业集团股份有限公司技术部二零一三年六月目 录第一章：总论第二章：市场分析第三章：产品方案第四章：工艺技术第五章：原辅料及动力供应第六章：建厂条件和选址第七章：总图运输及土建第八章：公用工程和辅助设施方案第九章：节能、节水第十章：环境保护第十一章：消防第十二章：安全卫生第十三章：工厂组织和劳动定员第十四章：投资估算及资金筹措第十五章：财务评价第十六章：研究结论及建议22 第 页第一章 总 论1.1 项目名称、建设单位名称、企业性质及法人项目名称：年产3.5万吨丙烯技改工程 建设单位：天茂实业集团股份有限公司企业性质：民营1.2 建设单位基本情况天茂实业集团股份有限公司（原湖北百科药业股份有限公司，于2006年7月更名），横跨化工和医药两个产业，由新能源、合成树脂、化学原料药及医药中间体、医药制剂四个板块组成，1996年公司在深交所上市（代码：000627）。现有总资产20.3亿元，职工1600多人，其中各类技术人员549人。公司先后被认定为国家级高新技术企业，湖北省第一家博士后医药产业基地。公司主要生产销售医药原料药和医药制剂以及甲醇、二甲醚、聚丙烯等化工产品。2012公司实现销售收入77937万元。公司目前拥有年产50万吨二甲醚、3万吨聚丙烯生产装置，医药方面拥有各类符合cGMP等国际规范的吨级规模原料药生产装置十多套，公斤级特色原料药生产装置八套。公司的解热镇痛药在国际上已有重要影响，除目前已处于亚洲第一、世界前二的产品布洛芬外，其它解热镇痛类药包括国家二类新药奥沙普秦、四类新药右旋布洛芬、三类新药赖氨洛芬等均为国内首家开发上市，它们和布洛芬一起已批量销往国外多家著名制药公司。公司的特色原料药盐酸格拉司琼、磷酸氟达拉滨、米力农、氟马西尼等均通过了美国FDA认证，托拉塞米原料药通过了欧洲COS认证，另还有多个原料药产品也已完成了美国DMF或欧洲EDMF的研究及编制工作，正在实施欧美药政注册。公司至今已有7个原料药取得欧洲COS证书或通过美国FDA认证。公司在原料药国际药政注册方面走在全国前列，为公司原料药产品进入欧美高端原料药市场奠定了坚实基础。公司在制剂方面拥有年产十亿片片剂、三亿粒胶囊及一亿袋颗粒剂生产线以及大、小容量注射剂、冻干制剂等生产线，共有100多个制剂药品批准文号，制剂生产车间全部通过了国家GMP认证。多个制剂品种进入了国家基本医疗保险和工伤保险药品目录。公司目前已有国家一类新药1个，二类新药5个，三、四类新药15个，是目前湖北省拥有国家级化学新药最多的企业之一。1.3项目提出的背景、必要性丙烯作为重要的石油化工原料，其需求不断增加，以年均5.8%的速度增长，预计到2012年将达到1905万吨。近5年来，全球丙烯的生产能力不断增长，但仍远低于丙烯需求的增长速度，供需差距还在逐年扩大。丙烯的来源主要通过3条途径：乙烯厂蒸汽裂解的副产物(约占68% )，催化裂化副产物(约占29% ) ，其余的3%则是通过烯烃转化、丙烷脱氢和甲醇转化制烯烃等方法获得。采用石脑油为原料的蒸汽裂解所得丙烯与乙烯的收率比一般为0. 500. 65，而炼油厂的流化催化裂化( FCC)装置副产的丙烯常规收率只有3% 6%。所以，通过常规的蒸汽裂解和催化裂化装置解决丙烯短缺的问题在短时间内是难以实现的。近年来在乙烯工业快速发展的同时，丙烯需求的增长速度一直高于乙烯，丙烯供不应求、价格上涨，国内外科研单位和大公司对扩大丙烯来源技术的开发一直十分活跃。而将二甲醚催化转化生产丙烯，既能缓解丙烯供需矛盾，又能增加企业的经济效益，具有极为重要的意义。目前公司具有年产3万吨聚丙烯生产装置，原料一直供应紧张，且原料产地距公司均在一千公里以外，由于运费不断上涨，造成到公司的丙烯原料价格很高，聚丙烯成本也比其它公司偏高，每年聚丙烯产量均在一万吨左右，尚有2万吨的缺口，因此，天茂实业集团股份有限公司拟上马的7万吨/年二甲醚催化裂解制丙烯工程，其目的就是以来源丰富、价格低廉的二甲醚为原料，通过新技术开发，生产用途广泛且附加值较高的重要有机化工原料丙烯，可以缓解公司丙烯供需矛盾，满足公司聚丙烯生产的需求，使公司聚丙烯产能达到3万吨的规模，形成丙烯-聚丙烯产业链，增加公司抗风险能力，并可创造可观的经济效益和社会效益。该项目的实施为二甲醚的深加工及公司的发展奠定了基础，同时为公司的50万吨/年的二甲醚装置满负荷开车提供了很好的出路，因此该项目的建设具有极为重要的意义。可见该项目的立项建设是十分必要的。1.4可行性报告编制的依据和原则1.4.1编制依据(1) 中石化协产计发200676号文关于印发化工投资项目可行性研究报告编制办法的通知。1.4.2编制原则(1) 力求全面、客观地反映情况(2) 采用先进适用的技术各生产装置及配套的公用工程、辅助设施，都要充分注意技术的先进性。技术的先进性不但体现在工艺流程、技术装备和控制水平上，而且同样体现在环境保护和工业卫生等各个方面。在注意技术先进性的同时，还要充分注意技术的适用性。即根据企业目前的经济能力、配套能力和管理水平等情况，选取适用的先进技术。(3) 要以经济效益为中心经济效益是企业生存的命脉。因此，本可研编制过程中要特别注意合理布局、优化工艺指标、节省投资、降低消耗定额和减少定员以提高企业的经济效益和产品在市场中的竞争能力。(4) 遵循持续发展的战略观念，严格执行环境保护法规、安全和工业卫生法规、完善“三废”处理设施，控制对环境的污染，节约能源。1.4.3可行性研究报告研究范围1.4.3.1 3.5万吨/年二甲醚裂解丙烯技改工程。1.4.3.2 项目的环境保护、劳动安全和卫生评估；1.4.3.3 投资估算与技术经济评价。1.5项目建设的有利条件1.5.1 天茂实业集团股份有限公司拥有一支优秀的干部职工队伍和雄厚的技术力量，具有化工生产和管理上的丰富经验及技术优势，可以保证生产的顺利进行。1.5.2 企业销售渠道畅通，并可利用已有的销售网络，快速占领市场。1.5.3 企业具有较强的资金筹措能力、抗风险能力和资金还贷能力。1.6研究的简要结论1.6.1 本项目产品方案选择正确，规模合适；1.6.2 本项目原料来源可靠、工艺成熟；1.6.3 初步财务评价表明该项目经济和社会效益明显；1.6.4 研究结果表明：本项目符合国家产业发展政策，对天茂实业集团股份有限公司产品多样化，增加产品出路，增强竞争力，提高经济效益有着积极的意义。同时增加就业岗位，带动当地交通运输等相关业的发展，有着明显的社会意义，并具有很好的环境效益。项目的实施是必要的和必需的。1.7建议1、本项目具有较好的社会效益，有利于带动地方经济发展。2、在当今市场经济情况下，产品所实现的经济效益与市场休戚相关，建议建设单位抓住市场良好机遇，尽早筹措资金，使工程早日上马。附：主要技术经济指标表序 号项 目 名 称单 位数 量备 注一建设规模1二甲醚催化裂解制丙烯装置万吨/年3.5二产品方案1主产品：丙烯吨/年350002副产品：丙烷吨/年100003副产品：液化气（混合C4）吨/年280004副产品：MTBE吨/年110005副产品：高辛烷值汽油吨/年100006副产品：燃料气吨/年1500三年操作日小时8000四主要原辅料用量1二甲醚吨/年720002甲醇吨/年40003醚后C4吨/年500004裂解催化剂吨/年60五公用动力消耗量1新鲜水吨/年2640002电kwh/年171600003蒸汽吨/年55649六运输量吨/年2241201运入量吨/年1260602运出量吨/年98060七定员人48八总建筑面积平方米42003.1九项目投入总资金万元46001项目报批总投资万元46002建设投资万元46003建设期贷款利息万元04流动资金万元0十年均销售收入万元62190.77十一年均总成本费用万元57088.37十二年均利润总额万元4,907.22十三年均税后利润万元3,680.42十四年均销售税金万元195十五投资利润率%9.17十六投资利税率%14.52十七全投资回收期 I(税前)年5.67含建设期II(税后)年6.45十八全投资内部收益率I(税前)%15.62(税后)%11.43十九全投资净现值 I (税前)万元5661.8ic=12%II(税后)万元-874.92二十二生产能力利用率(BEP)%41.94第二章 市场分析2.1 产品性质与用途化学品中文名称：丙烯 化学品英文名称：propylene；propene 外观与性状：无色、有烃类气味的气体分子式：C3H6分子量：42.081熔点()：-191.2 沸点()：-47.72 相对密度(水=1)：0.5 相对蒸气密度(空气=1)：1.48 饱和蒸气压(kPa)：602.88(0) 燃烧热(kJ/mol)：2049 临界温度(K)：364.75 临界压力(MPa)：4.550 闪点()：-108 引燃温度()：455 爆炸上限%(V/V)：11.7 爆炸下限%(V/V)：2.0 溶解性：溶于水、乙醇主要用途：用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮、丁辛醇、异丙苯、聚丙烯等。 其它理化性质：丙烯除了在烯键上起反应外，还可在甲基上起反应 。丙烯在酸性催化剂 (硫酸、无水氢氟酸等)存在下聚合，生成二聚体、三聚体和四聚体的混合物，可用作高辛烷值燃料。在齐格勒催化剂存在下丙烯聚合生成聚丙烯。丙烯与乙烯共聚生成乙丙橡胶。丙烯与硫酸起加成反应，生成异丙基硫酸，后者水解生成异丙醇：丙烯与氯和水起加成反应，生成1-氯-2-丙醇，后者与碱反应生成环氧丙烷，加水生成丙二醇：丙烯在酸性催化剂存在下与苯反应，生成异丙苯C6H5CH（CH3)2，它是合成苯酚和丙酮的原料。丙烯在酸性催化剂（硫酸、氢氟酸等）存在下，可与异丁烷发生烃基化反应，生成的支链烷烃可用作高辛烷值燃料。丙烯在催化剂存在下与氨和空气中的氧起氨氧化反应，生成丙烯腈，它是合成塑料、橡胶、纤维等高聚物的原料。丙烯在高温下氯化，生成烯丙基氯CH2=CHCH2Cl，它是合成甘油的原料，等等。2.2 市场分析及预测丙烯主要用于生产聚丙烯，约占全球丙烯需求量的58%，在我国更是高达约75%；另一个大的用途就是用于生产丙烯腈、环氧丙烷等化工产品，约占丙烯总消费量的23%。在今后一段时间内，聚丙烯将依然是丙烯最大的衍生物，其占丙烯总需求量的比例还将进一步提高；为了满足腈纶以及ABS树脂生产的需要，我国还将继续扩大丙烯腈的生产能力，其对丙烯的消费量也将在丙烯消费结构中保持较高的比例。受下游衍生物需求快速增长的驱动，全球丙烯消费量大幅提高。与此同时，世界丙烯的生产发展也很快。亚洲、北美和西欧一直是世界上最集中的丙烯生产和消费地区，但从近年的发展趋势来看，北美和西欧的产需增长速度要明显低于世界平均水平，在世界丙烯市场的比例正在逐渐下降。与此同时，亚洲，尤其是中东地区在世界丙烯市场却扮演着越来越重要的角色，2012年以前世界新增的丙烯产能也主要集中在这一地区，约占全球新增总能力的76%。上世纪90年代，随着石油化工产业的快速发展，我国丙烯产能有了较大幅度的增长。随着大型乙烯生产装置的建成及现有乙烯生产装置的挖潜改造工作完成，我国乙烯装置联产丙烯的生产能力得到了增加，同期炼厂丙烯的产出也在逐渐提高，2008年总产量超过了1000万吨。但因丙烯市场的相对垄断，缺乏竞争活力，我国丙烯生产的增长一直滞后于需求的增长。一方面我国丙烯市场产能增长滞后，另一方面中石化和中石油两大集团丙烯下游产品种类丰富，配套产品能力与丙烯产能相当，极少有丙烯可以外供，导致许多下游企业所需丙烯需要从国外进口。表面看来，近几年我国每年仅需进口几十万吨的丙烯来满足需求，仅占国内表观消费量的3%左右，基本处于供求平衡的局面。但事实上国内供需缺口很大，每年除进口少量丙烯单体外，还要大量进口聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等下游衍生物。若将这些下游产品的进口量折算成丙烯需求量的话，则国内当量市场缺口巨大。目前，在中国的石化产品中，乙烯、丙烯及其衍生物自给率一直在50上下徘徊，供需矛盾长期存在，市场发展空间巨大。国内丙烯的来源主要通过3条途径：乙烯厂蒸汽裂解的副产物(约占68% )，催化裂化副产物(约占29% ) ，其余的3%则是通过烯烃转化、丙烷脱氢和甲醇转化制烯烃等方法获得。采用石脑油为原料的蒸汽裂解所得丙烯与乙烯的收率比一般为0.500.65，而炼油厂的流化催化裂化( FCC)装置副产的丙烯常规收率只有3%6%。所以，通过常规的蒸汽裂解和催化裂化装置解决丙烯短缺的问题在短时间内是难以实现的。近年来，国际油价持续高位运行，石化原料成本大幅上涨，赢利空间受挤压；发展替代生产路线的经济拉动力增强。相反，中国的甲醇生产能力快速增长，市场出现过剩局面，为以甲醇为中间体的C1化工的发展提供可靠的原料来源。单系列甲醇或二甲醚装置规模大型化，使单位生产能力的投资和成本大幅降低，有利于提高下游产品乙烯、丙烯的经济竞争力。综上因素，在今后十数年内，将给以煤炭（或天然气）为原料、经由甲醇或二甲醚生产乙烯、丙烯产业的快速发展带来前所未有的机遇，并同时可以在某种程度上缓解乙烯、丙烯市场强大需求的压力。近年来，由于丙烯下游产品的快速发展，极大的促进了中国丙烯需求量的快速增长，“十二五”期间，我国丙烯的生产量仍远远无法满足对其的需求量，可见，丙烯需求具有其长期刚性的特点。见表2-1。表2-1 我国“十二五”期间丙烯的生产量与需求量产 品指 标2005年2010年2015年丙 烯产量(万吨/年)802.713502160*当量需求量(万吨/年)134621502800国内保障能力（%）606377*工信部制定的烯烃工业“十二五”发展规划中的发展目标同时，我公司现有3万吨/年的聚丙烯生产装置，长期来国内丙烯供应一直趋于紧张，价格居高不下，且原料产地距公司均在一千公里以外，由于运费也在不断上涨，造成到公司的丙烯原料价格很高，根本无法保障装置的原料供应。而另一方面，由于国内近年二甲醚民用市场没有打开，导致国内二甲醚市场逐渐萎缩，公司现有的二甲醚装置产能无法释放。因此，利用最新的分子筛催化技术将二甲醚催化脱水与烃化直接转化成丙烯，可以打通公司二甲醚到丙烯再到聚丙烯的产业链，既能充分满足公司聚丙烯装置对丙烯的长期需求，又能发挥出二甲醚现有装置的效能，本项目建成后将会起到加快调整公司产品结构的作用，极大增强公司产品的市场竞争力。2.3 价格预测本可研中丙烯定价为9300元/吨（含税）。第三章 产品方案及生产规模3.1产品方案本项目采用的固定床工艺比较简单，加工路线均为目前石化行业普遍应用工艺的集成，具有多年的设计、生产实践的考核，是完全成熟可靠的。天茂实业集团股份有限公司根据国内外市场的需求，结合本厂的生产状况、现有技术力量、今后的发展规划等，拟新建3.5万吨/年二甲醚催化裂解制丙烯装置。3.2生产规模表3-1 产品生产规模序号产 品 名 称单 位数 量备 注1主产品：丙烯吨/年3500099.6% wt2副产品：丙烷吨/年1000090.4% wt3副产品：醚后C4吨/年28000C4烷烃88% vol4副产品：MTBE吨/年11000纯度98%5副产品：高辛烷值汽油吨/年10000芳烃25% wt6副产品：燃料气吨/年15003.3规格及质量指标1、原料规格：1.1醚后碳四规格表3-2 醚后碳四规格组 分重量 (% wt)乙烯+乙烷0.6227丙烯2.8159丙烷4.2706异丁烷37.4805正丁烯14.0744异丁烯1.4596正丁烷+顺丁烯19.7745丁二烯0.2237反丁烯13.3794叔丁醇0.6366C51.7486注：烯烃总含量按照40%wt估算。1.2二甲醚规格表3-3二甲醚规格指标名称优等品一等品二甲醚质量分数（%）99.999.0甲醇质量分数（%） 0.030.3水质量分数（% ） 0.050.5铜片腐蚀试验（%） 酸度（以H2SO4计%）0.00032、原料：催化剂本装置裂解催化剂采用专有的沸石催化剂，该催化剂具有一定的抗硫、抗氮能力，催化剂总寿命大于2年。3、主产品：丙烯丙烯质量标准按照工业用丙烯GBT 7716-2002执行，详见下表：表3-4 丙烯规格及指标序号指标名称指标试验方法优等品一等品1丙烯的体积分数（%）99.699.2GB/T33922烷烃的体积分数（%）余量余量GB/T33923乙烯的含量（ml/m3）50100GB/T33924乙炔的含量（ml/m3）25GB/T33955甲基乙炔和丙二烯的含量（ml/m3）520GB/T33926氧的含量（ml/m3）510GB/T33967一氧化碳的含量（ml/m3）25GB/T33948二氧化碳的含量（ml/m3）510GB/T33949丁烯和丁二烯的含量（ml/m3）520GB/T339210硫的含量（mg/kg）15GB/T1114111水的含量（mg/kg）10102GB/T771612甲醇的含量（mg/kg）10GB/T12701第四章 工艺技术4.1二甲醚裂解制丙烯4.1.1工艺技术比较二甲醚裂解制丙烯技术，从反应器的结构可分成两类：一类是固定床工艺，一类是流化床工艺。前者反应器结构及工艺流程相对简单，易于和烃类蒸汽裂解结合；后者反应器结构及工艺流程相对复杂，适合于建设较大规模的装置。中国科学院大连化学物理研究所DMTO技术是以甲醇和/二甲醚为原料，经催化转化制取基本化工原料乙烯、丙烯等低碳烯烃，最终生产聚烯烃等高附加值化工品。中国的石化产品中，乙烯、丙烯及其衍生物自给率一直在50上下徘徊，供需矛盾长期存在，市场发展空间巨大。国际油价持续高位运行，石化原料成本大幅上涨，赢利空间受挤压；发展替代生产路线的经济拉动力增强。中国的甲醇生产能力快速增长，市场出现过剩局面，为以甲醇为中间体的C1化工的发展提供可靠的原料来源。单系列甲醇装置规模大型化，使单位生产能力的投资和成本大幅降低，有利于提高下游产品的经济竞争力。综上因素，在今后十数年内，将给以煤炭（或天然气）为原料、经由甲醇生产低炭烯烃产业的快速发展带来前所未有的机遇。DMTO技术的研发具有很长的历史。七十年代石油危机的冲击，引发了利用非石油资源生产低碳烯烃的技术研究。国家有关部委和中科院立足于对国情的深刻认识，早在“六五”期间就把非石油路线制取低碳烯烃列为重大项目，给予了重点和连续的支持。中科院大连化学物理研究所于八十年代初在国内外率先开展了天然气（或煤）制取低碳烯烃的研究工作，主要围绕其关键的中间反应环节甲醇制烯烃过程（MTO）进行了连续攻关。在“六五”期间完成了实验室小试，在此基础上，“七五”期间，采用中孔ZSM-5沸石催化剂、固定床工艺完成了300吨/年（甲醇处理量）的中试，其结果达到了同期国际先进水平。随着新型合成材料SAPO分子筛的发明，中国科学院大连化学物理研究所基于对SAPO34分子筛结构的深刻认识，开展了用SAPO34分子筛为催化剂进行甲醇制烯烃的探索研究，并在世界上首次报道了以小孔SAPO分子筛为催化剂的MTO试验结果。上世纪九十年代初大连化学物理研究所对以小孔SAPO分子筛为催化剂的流化反应技术进行了重点研究与开发，被列为国家“八五”重点科技攻关课题（85-513-02）。这期间完成了流化反应工艺的中试放大试验。于1995年底在北京通过了国家计委的项目验收和由中科院主持的技术鉴定，确认在总体上达到了国际领先水平，并于1996年获得中国科学院科技进步特等奖。 DMTO工业化技术开发项目是在大连化学物理研究所达到世界先进水平并拥有自主知识产权的MTO技术研究成果的基础上，利用国内一流的“流化催化裂化”工程技术，建设一套年加工1.5万吨甲醇的工业化试验装置，为在我国建设百万吨级/年的甲醇加工能力的大型DMTO工业化示范项目奠定坚实的工业技术基础。2004年，中国科学院大连化学物理研究所与陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司、中国石化集团洛阳石油化工工程公司三方合作，利用中国科学院大连化学物理研究所的前期研究成果，建成了世界上第一套万吨级工业性试验装置。项目总投资8610万元。2005年7月，完成试验装置的建设、安装工作，2005年底完成了试验设备的调整工作，2005年12月正式投入试验运行。2006年6月完成了50吨甲醇/天的工业性试验。2006年8月通过了由国家发展改革委委托中国石油和化学工业协会组织的技术鉴定。DMTO工业性试验，利用大型的试验装置，不仅验证了批量生产的催化剂的优异性能，验证和优化了甲醇制低碳烯烃工艺技术，为大型化工业装置的设计、建设和运行奠定了技术基础；同时也发现，工业性试验结果与实验室中试结果存在着一定的差异，验证了这样一个原则，即甲醇制烯烃低碳技术大型化的过程中，一定规模的工业性试验是必须的或不可缺少的。通过工业性试验，验证了DMTO工艺和催化剂技术已基本成熟。在工程技术方面，DMTO的核心技术反应再生部分应用的流化工程技术可借鉴已很成熟的FCC流化工程技术。大连化学物理研究所的合作伙伴LPEC具有40多年的FCC工程设计和运行经验，关键的工程技术可针对DMTO的工程技术特点借鉴FCC工程设计经验。DMTO成套技术的开发与应用对我国发展新型煤化工产业，实现“以煤代油”的能源战略，无论从经济上还是战略上都具有极高的意义，也是保证我国二十一世纪能源安全的必由之路。4.1.2 工艺技术选择 催化剂选择本项目装置催化剂采用专有的沸石催化剂，该催化剂具有一定的抗硫、抗氮能力，催化剂总寿命大于1年。 工艺技术方案选择本项目工艺技术采用固定床反应模式，其单程反应操作周期57天。该方案设置两台反应器，一台反应，一台再生，轮换操作，达到连续反应的目的。当反应进行一定时间催化剂活性下降时，再切入另一台反应器继续进行反应，而装有失活催化剂的反应器则通过再生回路进行再生，再生完成后处于待命状态，以备另一台反应器的催化剂失活后再将其切换回反应回路，这样，两个回路分别连续地进行反应和再生。该方案的特点是反应过程可连续进行，开工率较高。由于反应是连续进行，反应产物质量较稳定，对于下游过程的连续、稳定操作比较有利，产品质量容易保证。本项目采用的固定床工艺比较简单，在芳构化、柴油加氢、重整、芳烃等石化装置普遍应用，而且基本无放大效应，反应器从工艺、内件、材质、强度等方面的设计经验丰富；同时工艺流程中反应部分与汽柴油加氢精制、芳构化完全相同，吸收稳定部分与催化裂化中的吸收稳定流程完全相同。因此本项目采用的加工路线均为目前石化行业普遍应用工艺的集成，具有多年的设计、生产实践的考核，是完全成熟可靠的。4.2 工艺流程说明原料二甲醚和液化石油气送进烃化反应器，经加热升温至反应温度，反应完全后进入废热锅炉，废热锅炉产生的高温蒸汽进入公用工程管网，物料经过换热降温进入冷凝器冷却，冷却后的物料经过气液分离器进行分离，液态部分进入油水分离器分离水和轻烃，轻烃就是产品之一。部分水循环进入烃化反应器，大部分进入污水处理厂。换热后气相产物利用现有装置的操作单元（富气压缩机、吸收稳定、气分、MTBE）进行产物分离，得到最终产品。反应器内催化剂的再生利用现有碳四裂解装置的再生系统进行器内再生。4.3 工艺流程图4.4 主要设备表4-1 设备一览表序号设备名称规格与型号数量（台）备注1MTBE反应器12脱C3塔D：2000mm H：42000mm420R3萃取塔筛孔，D：1600/1400mm ，H：6000/15500mm220R4蒸馏塔D：3000mm H：30800mm320R5汽提塔D：3000mm H：30800mm320R6反应精馏塔D：2000mm H：42000mm220R7吸收塔D：3000mm H：30800mm220R8丙烯精馏塔D：2000mm H：42000mm120R9脱轻C4塔D：2000mm H：42000mm120R10MTBE反应塔D：2200mm H：67700mm220R11醚后碳四原料罐D：3000mm L：6500mm420R12甲醇原料罐D：1200mm L： 3000mm120R13丙烷储罐D：3000mm L：6500mm220R14液化气储罐D：3000mm L：6500mm620R15汽油储罐D：3000mm L：6500mm420R16丙烯储罐D：3000mm L：6500mm420R17MTBE储罐D：3000mm L：6500mm220R18反应进料缓冲罐D：2600mm L：6600mm420R19放空罐D：3000mm L：6500mm220R20未反C4罐D：2400mm L： 6000mm420R21开停工罐D：2200mm L： 8600mm220R22蒸汽分水罐D：500mm L： 1156mm420R23净化压缩空气罐D：1200mm L： 3000mm420R24净化空气脱水罐D：325mm L： 1322mm820R25蒸汽凝结水罐D：800mm L： 1700mm420R26地下污油罐D：1200mm L： 3000mm220R27压缩机出口分液罐D：2400mm L： 6000mm220R28燃料气缓冲罐D：2400mm L： 6000mm220R29蒸汽凝液闪蒸罐D：3000mm L：6500mm120R30原料加热炉131再生炉132换热器7133空冷器2434富气压缩机235再生气压缩机B65-7/4.5236碳四原料泵80AY-50X5,Q=50m3/h,H=210m,23.2KW4CS37反应进料泵65AYB100X2,Q=40m3/h,H=140m,25.3KW4CS38回流泵40AY40X2B,Q=4m3/h,H=67m,2.85KW2CS39停工物料抽出泵40AY40X2B,Q=4m3/h,H=67m,2.85KW2CS40未反应C4泵65AYB100X2,Q=40m3/h,H=140m,25.3KW4CS41开停工泵6YD35X5,Q=6m3/h,H=60m,7.5KW2CS42污油泵40AY40X2B,Q=4m3/h,H=67m,2.85KW2CS43反应液泵65AYB100X2,Q=40m3/h,H=140m,25.3KW4CS44循环泵65AYB100X2,Q=40m3/h,H=140m,25.3KW4CS45醚后碳四原料储罐2000m3，球罐，地上式3CS46甲醇原料储罐500m3，内浮顶罐，地上式1C.S47丙烯成品储罐2000m3，球罐，地上式1C.S48液化气成品储罐2000m3，球罐，地上式2C.S49丙烷成品储罐1000m3，球罐，地上式1C.S50MTBE成品储罐1000m3，球罐，地上式1C.S51汽油成品储罐2000m3，内浮顶罐，地上式1C.S52燃料气成品储罐500m3，内浮顶罐，地上式1C.S53冷却塔循环冷却水量1500m3/h，FBL(II)-1500方形逆流式冷却塔，=28，处理水量Q=2500m3/h，进水温度t1=43，出水温度t2=33，风机直径6000m，电机功率N=55Kw154循环冷却水冷水泵SLOW300-450单级双吸中开蜗壳式离心泵，流量Q=1620 m3/h，H=51.5m，n=1480r/min，N=315Kw21用1备55循环冷却水处理系统DA-XLGT1200型，旁滤水量为45-70 m3/h156制氮成套设备600Nm3/h1套SS57空压机成套设备1套58软化水成套设备1套59冷冻机组SXZ6-116DF 1套60污水处理设备1套61地面式火炬系统DHDQ-3型，20t/h1套62分析质检设备1套63槽车464叉车265烃化塔多层绝热反应器(约1800 30000)20Cr18Ni966入塔气电加热器管式电加热器20Cr18Ni967烃化气冷凝器列管换热器（卧式鞍座）1Q345R68废锅10Cr18Ni969排出水换热器列管换热器1Q345R70甲醇进料泵271工艺水泵往复泵272油相出料泵离心泵273循环气压缩机174油水分离罐1Q345R75粗油计量罐1Q345R76配氮罐1Q345R77变压吸附1第五章 原料，产品规格及质量指标5.1主要原料、燃料供应本项目装置的主要原料有液化气、甲醇、二甲醚及催化剂。项目主要原料、辅助材料年耗量见表5-1。表5-1 主要原料、辅助材料年耗量序号原料及辅助材料单 位年需用量备注1液化气吨500002甲醇吨40003二甲醚吨720004裂解催化剂吨605.2动力供应5.2.1供电本项目建设完成后，年新增用电量17160000kwh。现有一条10千伏的线路紧邻新厂区，工程建设区域内已有一座10kV/0.4kV变电所，作为本项目供电电源。5.2.2供热本项目所在厂址西面为公司老厂区，原有10t/h、20t/h、35t/h的燃煤锅炉各1台，蒸汽有富余，可用于满足本项目装置的蒸汽需求。5.2.3新鲜水本项目新鲜水用水量为264000m3/年。主要公用工程年耗量见表5-2。表5-2 主要公用工程年耗量一览表序号项 目单位年用量备 注1新鲜水吨/年2640002电kwh/年171600003蒸汽吨/年55649天茂实业集团股份有限公司年产3.5万吨丙烯技改工程可行性研究报告第六章：建厂条件和选址6.1 建厂条件6.1.1厂址的地理位置荆门市位于湖北省的中部，地理坐标为东经1105111243，北纬30233128。荆门市南距荆州市80KM，北距襄樊125km，东距武汉市265km。本工程建设拟布置在天茂实业集团公司厂区东部新征区域内建设，天茂实业集团厂区位于荆门市城区东部。老厂区地理位置为东经11230，北纬3120，海拔高度约为70m。厂区环境现状良好，交通运输方便。自然条件 气候条件荆门市属北亚热带季风气候，具有四季分明、光能充裕、热量丰富、雨量适中、雨热同季的特点。 年平均气温: 15.9 最热月平均温度: 27.8最冷月平均温度: 3.2极端最低温度： -19.6极端最高温度： 40年平均相对湿度： 77%年平均降雨量： 916.6毫米 年平均降雪： 12天 主导风向： 偏北风风向平均频率： 45%年平均风速: 3m/s最大风速： 20.7m/s无霜期： 255天地震烈度： 六级 厂区地形地貌荆门市地处低山丘陵至江汉平源的过滤带。总的地势西北高，东南低。平均海拔在200m以上，最高峰为665m，南北地势差异显著，其中低山丘陵占全市总面积的25%，丘陵岗占60%，滨湖平原占15%。该区域为低丘地区，属侵蚀剥蚀丘陵区，地面起伏不大。 地质构造荆门地域位于新华夏系第二沉降带江汉盆地本北缘与淮阳山字型构造前弧两翼的交接地带，组成岩性以白垩第三系泥岩夹粉砂岩为主，志留侏罗系砂页次之，部分为三迭系石灰岩分布。地震基本烈度6度。建设场地周围未发现现有影响的断裂破碎带及其它不良工程地质现象，该区地震设防按度设防。 水系与水文a）地表水荆门市以荆山支脉为界有三大水系，山脉以东为汉江水系，境内流域面积1634km2；以南为长湖水系，境内流域面积2111km2；以西为漳河水系，境内流域面积667 km2。三大水系均汇入长江。拟建项目的纳污水体是竹皮河。竹皮河是汉江的一条小支流，是荆门市区的主要河流。其源头有两支，北支流发源于市区北圣境山东麓，自北向南流经泉口，汇入浏家河段，进入市区；西支流发源于丁罗汉坡，经鹰子岩、磨镰河、海会沟后，纳入象山东麓蒙、龙、惠、顺四泉，绕市区南门和东门，在北门桥与北支汇合成为竹皮河主干流，向东南而下。竹皮河全长约74km，总流域面积473 km2。竹皮河属季节雨源性河流，流域降雨量分布不均匀，天然泾流量小。荆门市环境监测站在浏家河支流的常规监测测得流量为0.40.5m3/s。近十多年来，因竹皮河上游两支流及蒙、龙、惠、顺四泉在枯水季节基本无水下泄，下游河水流水主要由工矿企业排放的工业废水和居民生活污水构成。b）地下水荆门市地下水主要接受降水垂直渗入补给，储存于碳酸盐岩裂隙岩溶含水层中，并通过导水断裂、裂隙或岩溶管道向东南方向运动，部分侧向补给平原区孔隙水，其中一部分在地形低洼、断裂破碎和覆盖层厚度不大的有利渲泄条件处，以散流或泉集中式排泄于地表。由于受南障荆门断裂断层东盘相对隔水的白恶第三系红层和侏罗系而岩灰煤线阻隔，致区域地下水流向发生偏转，总体由北向南运动。6.1.3 交通运输该项目建设区域地处湖北荆门市，地理位置为东经1230，北纬度3121，海拔高约70米。湖北省荆门市地处焦枝(焦作枝城)铁路南端，207国道横贯全境，另有长荆铁路线(武汉长江埠荆门)即将开通，汽车、火车运输较为方便。荆门市离武汉市180km。离荆州海关码头88km，离湖北省宜昌市116km。6.1.4 物料供应条件 原辅料本工程大宗原辅料均在国内采购。 包装材料本工程主产品及副产品主要储存在厂区储罐区。公司内部采用管道输送，外运采用槽车运输。6.1.5 市场销售条件天茂实业集团股份有限公司现有产品销往全国各地和世界其它国家，本项目投入生产后，主产品丙烯全部自用，其他产品向全国销售。6.1.6 社会经济条件天茂实业集团股份有限公司建设项目地处荆门，其生活服务设施配套齐全，本工程项目主要生活服务设施由公司自行解决。6.1.7 水源、供排水、防洪等情况厂区的雨水、生活污水和生产废水经综合治理达标后，直接排至本地工业区的污水管道，进入开发区污水处理厂作进一步处理。厂区周围防洪设施依托社会设施。6.1.8供热工程本项目所在厂址西面为公司老厂区，原有10t/h、20t/h、40t/h的燃煤锅炉各1台，蒸汽有富余，可满足本项目装置的蒸汽需求。6.1.9 电源、供电、电讯等情况本项目厂区附近现有一条10千伏的线路紧邻厂区，将在工程建设区域内建设一座10kV/0.4kV变电所，可作为本项目供电电源。厂区通讯畅通，程控交换、无线寻呼、移动通讯可沟通全球。第七章 总图运输及土建7.1 总图运输7.1.1总平面布置1、总平面布置依据总平面布置依据执行现行国家和行业的有关规范和标准，主要有：（1）石油化工企业设计防火规范GB50160-2008；（2）建筑设计防火规范GB50016-2006；（3）化工企业总图运输设计规范GB 50489-2009；（4）石油化工工厂竖向布置设计规范SH/T3013-2000；（5）厂矿道路设计规范GBJ122-87；2、 总平面布置的原则和功能划分（1）因地制宜，在满足生产使用的要求下，做到经济上合理、技术上可靠、减少投资、降低造价、节约用地。（2）符合生产工艺要求，保证生产过程中的连续性，使生产作业线最短，物料流向合理，管线短捷，避免反复运输和交叉作业。（3）在满足生产的前提下，根据生产性质、动力供应、货运周转、卫生防火等设计规范合理布置。（4）结合地形、地质、气象等自然条件布置并符合竖向布置和绿化的要求。（5）充分利用现有的公用工程和辅助设施，以尽量减少投资。（6）满足生产操作、维护检修、消防安全、运输畅通、环境保护等要求。3、总平面布置项目区域总平面布置满足生产工艺、运输、办公、防火和安全等国家现行的规范要求，物流线路顺畅，项目各组成部分功能分区明确，即能有机联系，又不相互干扰。厂区内满足通行、检修及消防要求，布置了较为通畅的厂区道路。主干道路面宽8.0m，环形消防通道宽6m，路口内缘半径为9m。4、竖向布置竖向布置原则及工程的土（石）方工程量（1）满足生产工艺要求、流程合理、各生产环节衔接紧凑，便于生产管理；（2）通道间距能满足运输和管线布置条件，并符合防火、抗震、安全、卫生、环保、噪声等规范的要求。合理使用场地，并考虑为将来的发展留有余地。（3）管线敷设便捷，减少损失，节省能源。（4）总平面布置注意建筑群体的协调与整齐，并满足产品生产的环境要求，为建设现代化企业创造文明生产的条件。竖向设计是根据工艺对高程的要求，对厂区地形现状等因素综合考虑，生产装置的竖向布置为平坡式。5、厂区绿化工程为改善生产环境，提高绿化覆盖面积，拟在界区和新装置之间的空地上种植草植被，完善道路两侧的行道树。7.2 外管设计7.2.1设计内容主要项目有二甲醚催化裂解装置的工艺、供热、空气等外管线。7.2.2 管道的敷设本可行性研究设计的外管管道一般采用架空敷设，根据管径大小和管道数量的不同，采用单柱式或双柱梁式，双柱双层式钢筋混凝土管架。单柱式管架标高为3.5米。双柱式管架标高为4.0米，跨越道路时净空不小于4.5米。管架支撑平面均留有一定的富裕量，以供今后增加管道之用。7.3 储运本项目储运系统全部与C4与储运系统合并使用，不再另行设计，只将相应管道接入对应的储存设备即可。7.4 土建7.4.1建筑设计说明7.4.1.1设计原则1) 建筑设计应满足工艺生产要求，平面紧凑，布局合理，便于安装检修，生产操作与管理，做到“技术先进，经济合理，安全适用，确保质量。2) 在建筑设计中力求作到“实用、经济、美观大方”。3) 根据产品的生产特点，遵照国家规范，妥善地处理好防火、防爆、防腐、防潮、防噪声、保温等问题。4) 建筑设计应注重环境保护、生态平衡、充分采用绿色建材及节能构件。5）建筑设计应尽量做到标准化、定型化与系列化。6）建筑设计应注意因地制宜，就地取材，积极慎重地采用新技术和新材料。7) 本项目设计均严格执行国家计委、建设部颁发的现行设计规范、规定和法定计量单位及部颁标准。第八章 公用工程和辅助设施方案8.1 给排水8.1.1 设计范围天茂实业集团股份有限公司3.5万吨/年二甲醚裂解制丙烯工程配套的给排水管网配置设计。8.1.2设计原则本项目实施节水措施和清污分流。尽可能采用循环水，以节约水资源，保护环境卫生；对装置的排水，实行清污分流，统筹规划，对排出的化工污水，实施就近处理，待其达标后就近排放或重复利用。8.1.3给排水设计1、给水设计该项目装置拟建在湖北荆门市天茂实业集团公司老厂区东部新征地内，可充分利用老厂区公用工程设施及辅助生产设施。供水水源由老厂区供给，引入管管径为DN250，本项目在厂区设DN500环状给水管网，厂区室外管网采用生产、生活及消防合用的给水系统。各生产车间采用生产、生活、消防各自独立的给水系统。生产