20万吨年甲胺20万吨年DMF项目可行性研究报告.docx

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20万吨年甲胺20万吨年DMF项目可行性研究报告

20万吨/年甲胺、20万吨/年DMF项目可行性研究报告

鲁西化工股份有限公司20 万吨/年甲

    胺、20 万吨/年DMF 项目可行性研究报告

    **正信环保节能与工程咨询有限公司 1

    1 总 论

    1.1 概述

    1.1.1 项目名称及建设地点

    1、项目名称：

20万吨/年甲胺、20万吨/年DMF项目

    2、建设地点：

**东阿鲁西化工工业园区

    1.1.2 主办单位基本情况

    1、主办单位名称：

**鲁西化工股份有限公司

    2、住所：

东阿化工工业园

    3、注册资本：

64.5亿元人民币

    4、法定代表人：

张**

    5、公司类型：

股份公司

    6、主办单位基本情况

    **鲁西化工股份有限公司是国有大型化工企业，现有资产64.5亿元，职工近万人。

    公司具有年产合成氨100万吨、甲醇40万吨、尿素150万吨、复合肥150万吨、磷酸二铵20万

    吨、硫酸85万吨、盐酸22万吨、烧碱30万吨（30%）、液氯8万吨、氯磺酸8万吨、氯化苄5万

    吨的生产能力，是集化肥、化工于一体的综合性化学工业企业，是目前全国最大的化肥生

    产企业之一。

公司是全国化肥行业唯一同时拥有尿素、复合肥、磷酸二铵三种国家免检产

    品的企业，也是全国同行业率先通过质量、环境和职业健康安全三个标准认证的企业。

公

    司生产的“鲁西牌”复合肥荣获“中国名牌产品”称号。

公司“鲁西”商标获“中国驰名鲁西化工股份有限公司20 万吨/年甲胺、20

    万吨/年DMF 项目可行性研究报告

    **正信环保节能与工程咨询有限公司 2

    商标”称号。

    2007年公司实现销售收入58亿元，同比增长20%，实现利税5.9亿元，同比增长63%。

    近年来，公司坚持“创鲁西品牌、做百年企业”的经营理念，不断开拓创新，创造性

    地引进吸收标准化管理思想方法，在集团各企业全面推广了质量、环境、职业健康安全三

    个管理体系；创立并完善了一整套机构统一、人员统一、资金统一，核算分离，即以“三

    统一分”为主要内容的严谨、高效的财务运作管理机制；组织建立了有效的集团内部控制

    监督、竞争激励机制；构建了符合实际、独具特色、适合快速发展的管理体制；不断丰富

    和完善了独具鲁西特色的企业文化，使企业的整体经营管理水平明显提高，项目规划与建

    设顺利实施，保持了持续、健康、稳定的发展势头。

    公司发展战略：

不失时机地抢抓发展机遇；做强做大主导产业；快速壮大装备制造业；

    稳妥发展能源化工、原料化工，实现化肥与化工的有机结合；适时进入精细化工；注重培

    植新的经济增长点；及时调整盈利模式；提高综合竞争力。

    为进一步拓展发展空间，公司于2004年在东阿县境内建设了工业园区。

该园区位于东

    阿县城西部，北邻新聊滑路，距聊城火车站25km，距济邯铁路茌平站约30km。

北距济馆高

    速公路25km，东距105国道5km，以公路运输为主，辅以铁路运输，交通十分便利。

    为实现公司的发展战略，充分发挥公司的化工生产管理优势、人才优势和园区的公用

    工程优势，拟采用适用、先进的技术，以现有产品为主要生产原料，延伸产品链，发展循

    环经济，建设循环经济示范园区。

    1.1.3 项目提出背景、投资目的、意义和必要性

    1、项目背景

    **鲁西化工股份有限公司是拥有是国有大型化工企业，现有资产64.5亿元，职工近

    万人。

公司具有年产合成氨100万吨、甲醇40万吨、尿素150万吨、复合肥150万吨、磷酸二

    铵20万吨、硫酸85万吨、盐酸22万吨、烧碱30万吨（30%）、液氯8万吨、氯磺酸8万吨、氯

    化苄5万吨的生产能力，是集化肥、化工于一体的综合性化学工业企业，是目前全国最大的

    化肥生产企业之一，公司内部有充足的液氨和甲醇资源。

鲁西化工股份有限公司20 万吨/年甲胺、20 万吨/年DMF 项目可行性研究

    报告

    **正信环保节能与工程咨询有限公司 3

    甲胺/DMF项目是目前市场潜力巨大、经济效益好，理想的氨和甲醇下游产品。

本项目

    所需原材料氨和甲醇由**鲁西化工股份有限公司内部合成氨装置和醇烷化装置提供，电

    力、蒸汽、循环水及其他配套公用工程和辅助工程由集团工业园供给，良好的依托条件为

    本次甲胺/DMF项目建设提供有利的保证。

    2、项目建设意义和必要性

（1） 甲胺/DMF项目符合国家环保产业政策，能够促进国内DMF下游行业的快速发展，满

    足国内外市场日益增长的需要。

（2） 项目的主要生产原料是公司合成氨装置和醇烷化装置生产的氨和甲醇，有利于公

    司延伸产品链，调整产品结构，提高公司的综合竞争能力；同时又减少了主要原料的采购、

    运输环节，有利于降低生产成本，提高产品的市场竞争力；

    （3） 该项目建设在公司工业园区内，可以充分利用园区的水、电、蒸汽等公用工程以

    及安全、环保、消防等设施，降低项目建设投资。

    1.1.4 可行性研究报告的编制依据、指导思想和原则

    1、编制依据

（1）《化工投资项目可行性研究报告编制办法》中石化协产发（2006）76号

（2）《危险化学品建设项目安全许可实施办法》国家安全生产监督管理总局令第8号

    （3）《关于印发<**省建设项目（工程）劳动安全卫生审查验收工作程序>的通知》（鲁

    安监发[2002]46号）之《劳动安全卫生专篇》编写提要。

    （4） 企业提供的编制可行性研究报告的有关资料。

    2、指导思想和编制原则

（1）认真贯彻国家有关方针、政策，执行有关标准、规范。

（2）在设计中力求生产安全、先进可靠、经济合理、节能降耗、节约投资、降低成本的

    原则。

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    （3）贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、设备技术国产化的原则。

    （4）主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时考虑，以消除工厂生产对周

    围环境及职工健康的影响。

    （5）把精心设计，为用户服务的思想贯穿于设计的始终。

    （6）充分利用当地的现有条件和相应的公用设施，节省投资费用，加快建设进度。

    1.1.5 研究范围

    1、本项目可行性研究内容为20万吨/年甲胺/DMF项目及与之配套的水、电等公用工程。

    2、对项目的建设条件、厂址、原料供应、交通运输条件进行研究。

    3、就项目的环保、劳动安全卫生、消防等方面进行研究。

    4、工程的投资估算和技术经济评价。

    1.2 研究结论

    1、**鲁西化工股份有限公司20万吨/年甲胺/DMF项目符合国家的产业政策，并符合

    当地政府的整体规划。

    2、该项目产品作为新型的环保化工产品，市场广阔，利用自产氨和甲醇生产，产品成

    本较低，可为国家、地方和企业创造较好的经济效益和社会效益。

    3、该项目工程条件较为优越，交通位置便利。

工艺技术成熟，原料来源可靠，水电供

    应稳定。

    4、该项目的环保、劳动安全卫生、消防均符合国家和地方的有关规范和规定的要求。

    5、经济效益显著，本项目经过经济分析和财务评价，显示了较好的经济效益，财务盈

    利能力强，各项经济指标均好，有较强的抗风险能力。

    年均营业收入 （含税） 138000万元鲁西化工股份有限公司20 万吨/年甲胺、20 万吨/年DMF 项目可行性研究报告

    **正信环保节能与工程咨询有限公司 5

    年均利润总额 24208.7万元

    所得税前投资利润率 29.5%

    所得税后投资利润率 22.1%

    投资回收期（所得税前） 3.4年（不含建设期）

    投资回收期（所得税后） 4.5年（不含建设期）

    6、简要结论

    本项目符合国家的产业政策及当地规划。

根据企业状况看，生产规模较为合理、适当。

    财务盈利能力较强，有一定的抗风险能力。

项目上马后延长了企业的产业链，能够促进国

    内DMF下游行业的快速发展， 满足国内外市场日益增长的需要。

因此，实施**鲁西化工

    股份有限公司20万吨/年甲胺/DMF项目是必要的，社会效益与经济效益较好，该项目是可行

    的。

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    2 市场预测分析

    2.1 产品市场分析

    2.1.1 产品用途

（一）甲胺产品用途

    甲胺是一种重要的有机化工原料，它广泛的应用于国民经济各行业，是农药、医药、

    合成燃料、合成树脂、化学纤维、溶剂、表面活性剂、高能燃料、照相材料等工业的基本

    原料。

    农药方面一甲胺主要用于生产乐果、久效磷、西维因、混灭威、叶蝉散、速灭威等；

    二甲胺主要用于生产杀虫双、绿麦隆；三甲胺主要用于生产矮壮素氯化胆碱等。

    在制药行业甲胺可用于合成麻醉剂、兴奋剂、止痛药，抗菌素等多种药物。

    在国防化工方面，一、二甲胺分别用于生产火箭的优质液体高能燃料。

    二甲胺可制备优良的溶剂DMF，DMF是聚丙烯腈、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯等化纤纺织

    的最好溶剂，同时还是合成革工业不可缺少的溶剂。

    此外，甲胺还可用于生产表面活性剂、水胶炸药、饲料添加剂、显影液等产品。

（二）DMF产品用途

    DMF是一种重要的有机化工原料和优良的非质子极性有机溶剂，其化学性质稳定，沸点

    和闪点较高，毒性较小。

它能与水、乙醚、乙醇、煤油、氯化烃、芳烃及多数有机溶剂混

    溶，在常温下可溶解乙基纤维素、硝化纤维素、乙酸丁酯纤维素、聚丙烯腈、氯乙烯、聚

    氯乙烯等聚合物，被称为全能溶剂，广泛应用于皮革、合成纤维、医药、石油化工、电子、

    染料、涂料、金属加工等领域，其主要用途如下：

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（1） 重要的化工原料

    DMF可以用来合成胺、酰胺、醚、醛、腈、肽类和卤代、杂环和含磷化合物，也可用于

    可的松、扑尔敏、强力霉素、维生素、驱挠净等药物的生产。

（2） 化学反应的催化剂。

    （3） 湿法聚氨酯合成革的溶剂。

    （4） 聚丙烯腈干法抽丝制腈纶和合成纤维的溶剂。

    （5） 作为萃取剂用于物质的分离。

由于DMF对碳氢化合物可进行选择吸收，因此在石油

    化工行业，DMF作为萃取剂用于从乙烯裂解气C4中抽提丁二烯。

    （6） 合成树脂和聚合物领域。

DMF是涂料、胶片及纤维的优良粘结剂，在某些聚合反应

    中可作为介质使用，还是油漆的清洗剂。

    （7） 在金属加工行业用于马口铁的淬冷。

    2.1.2 市场供求现状及预测

    1、国内甲胺/DMF生产能力现状

    DMF是一种化学性质稳定、沸点和闪点高的优良极性溶剂和重要的化工原料，可广泛地

    应用于制革、电子、人造纤维、制药、石油化工、橡胶等行业。

目前，国内DMF主要用于聚

    氨酯和电子覆铜板行业，得益于这两个行业在我国的快速发展，DMF需求快速增长，并且未

    来还有很大的发展空间。

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    表 2-1 我国主要的甲胺/DMF生产厂家、能力

    厂名 产能（万吨/年）））

    韩国三星精细化工公司 DMF 10

    德国巴斯夫公司 DMF 6.1

    美国杜邦公司 DMF 5.5

    Taminco DMF 4.0

    台湾化纤 DMF 4.0

    日本三菱瓦斯公司 DMF 3.7

    日本化学品公司 DMF 3.5

    云南云维集团 DMF 10

    内蒙远兴江山 DMF 10

    河南骏马集团 DMF 2

    江苏新菱集团 DMF 3

    江苏新亚公司 DMF 2

    浙江江山集团 DMF 14

    河南安化集团 DM F8

    安徽淮化集团 DMF 10

    **阿斯德 混甲胺2

    四川石管局 混甲胺0.5

    四川浦江 混甲胺0.5

    大庆甲醇厂 混甲胺0.5

    南京化肥厂 混甲胺0.5

    太原化肥厂 混甲胺0.5

    据调查，该项目有先进的生产工艺、产品质量好、且此工艺原材料消耗少，生产成本

    低，在销售价格上有绝对的竞争优势，有条件占领国内主要市场，并向国外出口，市场前

    景非常乐观。

    2．产品市场供需情况现状及预测鲁西化工股份有限公司20 万吨/年甲胺、20 万吨/年DMF 项目可行性研究报告

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    目前世界上DMF的生产厂主要分布在西欧，美国、日本和韩国。

德国的BASF公司几乎垄

    断了西欧的DMF生产。

DMF用于聚丙烯腈抽丝溶剂，农药医药染料工业、丁二烯抽丝、人造

    革溶剂，部分出口我国的台湾省。

    作为精细化工子行业之一，DMF市场未来发展前景十分广阔，全球DMF消费市场主要集

    中在亚太地区，成为近几年来DMF消费增长较快的地区，中国是全球最大的DMF市场，随着

    世界合成革生产能力逐渐向中国转移，拉动其配套原料DMF在中国的快速发展，成就了中国

    DMF大国地位，对DMF的需求也迅速增长。

    1999年，国内DMF市场需求量仅为9万吨，而到了2005年市场需求已经增至38万吨，占

    全球消费量的61％，其中还有5万吨需要进口，年均增长率保持20％的高速度。

其中，有50

    ％的市场需求来源于箱包制鞋业发展迅速的浙江省华东地区，尤其是温州地区是国内最大

    的DMF市场。

    DMF国内消费主要在湿法PU（聚氨酯树脂）浆料工业上，占DMF总需求量的80％左

    右。

PU合成革有透气性好、柔软性好、手感好及穿着舒适等优点，随着经济增长和人民生

    活水平提高，需求量日益增加。

我国PU合成革生产国际比较优势明显，已经发展成为世界

    最大的皮鞋、箱包生产国，年产量占世界的50％，并且规模还在不断扩大，与之相应的DMF

    的用量也大幅增加。

PU浆料未来对DMF的需求仍然保持20％左右的增长态势。

    DMF另一个快速发展的应用领域是电子覆铜板，2005年，我国覆铜板产量超过20000

    万平方米，位居世界第一，其对DMF需求量也从2004年的2万吨增长到3万吨左右。

而在未来

    10年内电子覆铜板仍将持续高速发展，这也直接刺激了对DMF的需求。

而随着国产DMF竞争

    力的逐渐加强，在覆铜板行业中的需求也将呈增加趋势。

    DMF还广泛应用于医药行业，用于生产合成抗生素、头孢拉定、维生素B6等20多种

    药物，未来几年内DMF在医药行业需求将以15％的速度平稳增长。

此外，DMF也被应用于丁

    二烯抽提、聚丙烯腈干法抽丝，预计2010年以前国内年需求增长10％以上。

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    项目可行性研究报告

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    2.2 价格预测

    2.2.1 产品价格现状及预测

    根据目前国际国内市场的产品价格现状，为保持项目产品的市场竞争力，本项目产品

    的销售价格（含税价）参考类似的企业的同类产品销售价格，暂定DMF的销售价格为6900元

    /吨，并以此为依据进行经济效益测算。

    2.2.2 主要动力价格现状及预测

    本项目的主要原材料为氨、甲醇、CO，这些化工原料供应较为充足，**鲁西化工股

    份有限公司能够内部供给。

其中氨的价格2700元/吨；甲醇的价格为2350元/吨；CO成本为

    0.3元/Nm3。

    动力价格按当地实际执行价格（含税价）确定：

新鲜水2.4元/m3，电0.4元/度，蒸汽

    100元/吨。

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    3 生产规模及产品方案

    3.1 产品方案

    根据国内甲胺/DMF市场情况，结合**鲁西化工股份有限公司现有合成氨、甲醇生产

    装置情况，确定本项目建设规模为20万吨/年,年操作时间为8000小时。

    3.2 产品的质量标准

    DMF，英文名称：

N,N-dimethylformamide，简称DMF。

学名二甲基甲酰胺，分子式C3H7NO，

    分子量：

73.10。

    性质与用途：

外观为无色透明液体，相对密度0.9445（25℃）。

熔点-61℃。

沸点152.8

    ℃。

闪点57.78℃。

蒸气密度2.51。

蒸气压0.49kpa（3.7mmHg25℃）。

自燃点445℃。

蒸气

    与空气混合物爆炸极限2.2～15.2 % 。

能与水、乙醇、乙醚、氯仿及多数有机溶剂混溶，

    对多种有机化合物和无机化合物均有良好的溶解能力和化学稳定性。

遇明火、高热可引起

    燃烧爆炸，能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸。

    二甲基甲酰胺是一种重要化工原料和农药、医药中间体，也是性能优良的溶剂和气体

    吸收剂，在有机合成、无机化工、农药、石油、合成纤维、人造革、医药工业和其他行业

    都有着广泛的应用。

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    表3－1 二甲基甲酰胺质量指标一览表

    指标名称 一等品 合格品

    二甲基甲酰胺（wt%） ＞99.9 99.8

    色度（Pt-Co）号 ≤5 ≤15

    甲醇（mg/kg） ≤100 ≤100

    折光率ND25 1.427～1.429 1.427～1.429

    水份（wt%） 0.05 0.05

    甲酸（mg/kg） ≤30 ≤30

    二甲胺,（mg/kg） ≤15 ≤15

    PH（20%水溶液） 6.5～8.0 6.5～8.0

    Fe含量,（mg/kg） ≤0.05 ≤0.05

    比重15.6℃ 0.953 0.953鲁西化工股份有限公司20 万吨/年甲胺、20 万吨/年DMF 项目可行性研究报告

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    4 工艺技术方案

    4.1 工艺技术方案选择

    4.1.1 生产方法的选择

    国内生产甲胺和DMF 的企业较多，大多数技术落后，生产成本高。

    甲胺合成采用高压法，生产压力一般5.0MPa，原料液甲醇和液氨按一定比例配制后，再

    进入合成塔反应，设备投资大。

    DMF 大多数采用二步法生产技术，设备庞大，产品质量差，满足一般客户要求。

后期引

    进一步法后产品质量才上一个台阶。

    4.1.2 甲胺生产方法

    甲胺生产采用甲醇和氨气相催化反应技术，以甲醇和氨为原料，在加压和高温下，甲

    醇和氨气在催化剂的作用下合成得到粗甲胺，然后经六塔流程连续蒸馏分离，得到MMA（一

    甲胺）、DMA（二甲胺）和TMA（三甲胺）三种甲胺产品。

    工艺特点：

此技术原料来源丰富且价格便宜，并能大规模连续化生产。

此技术对设备、

    管道材料要求不高，工艺条件易于满足，且可根据市场需求，灵活调节一、二、三甲胺的

    产量。

    4.1.3 DMF 生产方法

    DMF 生产技术在吸收先进的CO 一步法工艺的基础上进行了创新，以甲胺、一氧化碳为

    原料，在甲酸钠催化剂的作用下、温度100～120℃、压力2.5Mpa 条件下直接合成DMF。

    净化的一氧化碳、二甲胺和催化剂（甲醇钠溶液）经计量后，进入合成反应器反应得鲁西化工股份有限公司20 万吨/年甲胺、20 万

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    到粗DMF，然后经过滤和蒸发后进入六塔分离系统，经蒸馏分离得到合格的DMF 产品。

    工艺特点：

该工艺在消化吸收传统的CO 一步法技术的基础上，提高了反应温度和操作

    压力，增加了分离提纯设备，与甲酸甲酯和甲醇脱氢工艺、传统的CO 一步法技术相比，该

    法技术先进，工艺流程简单，设备少，原料价格低廉，来源广阔，节省能源，产品纯度高，

    达99%以上，更适合大规模连续化生产。

    4.2 工艺流程和消耗定额

    4.2.1 工艺流程概述

（一）甲胺装置

（1） 配料合成工序

    甲醇、液氨分别从甲醇装置和合成氨装置送入甲胺装置的甲醇贮槽和液氨贮槽。

来自

    蒸馏工序的脱氨塔塔顶的氨—三甲胺共沸物进入甲胺装置的共沸物贮槽；来自萃取塔塔顶

    的三甲胺和分离塔塔顶的一甲胺进入循环胺贮槽。

    液氨、甲醇、共沸物和混胺四种原料分别从各自贮槽由加压泵将其升压到合成系统压

    力后，按一定配料比定量进入低温换热器与合成气进行换热、进入汽化器与蒸汽进行换热、

    再进入五台并联高温换热器与合成塔出来的反应气体进行换热、最后通过电加热炉加热到

    380～410℃，从下部进入合成塔。

于温度430℃左右、压力4.6MPa 并在催化剂存在的条件

    下，进行胺化反应生成粗甲胺。

粗甲胺经换热器与原料液进行逆流换热，回收热量后由合

    成气变成合成液，再经过冷凝、减压后送至精馏工序。

（2） 精馏工序

    配料合成工序来的粗甲胺进入脱氨塔，塔顶得到氨和三甲胺的共沸物，返回配料合成

    工序，塔釜液送萃取塔。

脱氨塔塔顶操作压力为1.6MPa，用塔顶冷凝器冷却水量和放空气

    量进行分程调节。

    萃取塔采用甲醇回收塔釜液作萃取剂，萃取剂由塔中部加入，塔顶蒸出的三甲胺一部鲁西化工股份有限公司20 万吨/年甲胺、20 万

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    **正信环保节能与工程咨询有限公司 15

    分作为产品去成品配制工序，另一部分返回到配料合成工序循环胺贮槽，塔釜液送至脱水

    塔。

萃取塔塔顶操作压力为1.4MPa，用冷凝器冷却水量来调节。

    萃取塔釜液进入脱水塔，塔顶馏出的一、二甲胺混合物送至分离塔，塔釜液去甲醇回

    收塔。

脱水塔顶压