3万吨BDO项目投资可研报告.docx
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3万吨BDO项目投资可研报告
湖北宜化化工股份有限公司
年产3万吨1,4-丁二醇项目
可行性研究报告
档案号：
五环科技股份有限公司
二○○八年一月
武汉
第一章总论
1.1概述
1.1.1项目名称、主办单位及法人
项目名称：
年产3万吨1,4-丁二醇（BDO）项目
主办单位：
湖北宜化化工股份有限公司
法人代表：
卞平官
建设地点：
湖北宜昌猇亭区
编制单位：
五环科技股份有限公司
1.2可行性研究报告的编制依据、原则、范围
1.2.1编制依据
1）原化工部1997年8月颁布的《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）。
2）当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录。
3）湖北宜化化工股份有限责任公司提供的基础资料。
1.2.2编制原则
1）结合湖北宜化化工股份有限公司的实际情况，新建3万吨/年BDO生产装置。
2）本报告在编制过程中按照国家、行业和地区的发展规划，以及国家的产业政策、技术政策的要求，对本项目的建设条件、技术路线、经济效益、工程建设、生产管理以及对环境的影响等各个方面作了分析对比，力求全面地、客观地反映实际情况。
3）采用先进生产技术并注重生产技术的适用性。
本项目生产装置及配套公用工程、辅助设施，都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。
本项目采用已国产化的改良炔醛法工艺，该工艺先进成熟、副产品少、既节能又无环境污染。
4）以经济效益为中心。
经济效益是企业生存的命脉。
因此，本报告编制过程中要特别注意充分利用电力资源优势、水路运输优势，合理布局、节省投资、选用先进适用可靠的技术，降低消耗定额和减少定员以提高企业的经济效益。
同时合理安排建设工期，做到工期合理有序，做到少投资，早见效益。
5）严格贯彻国家对环保、消防、劳动安全等规范的要求。
严格控制“三废”排放，落实“三废”处理措施，以保证达到国家和地方有关环境保护标准，并做到“三同步”，即环保效益、生产效益和经济效益同步增长。
1.2.3可行性研究报告的范围
本可行性研究的范围包括：
项目提出背景、产品市场预测、产品方案、生产规模、工艺技术方案、主要原料、辅助材料、燃料的供应、公用工程和节能降耗措施、环境保护、劳动安全、工厂组织和定员、项目实施规划、投资估算、财务和经济评价及可行性研究的结论。
1.3项目背景
1.3.1企业概况
湖北宜化化工股份有限公司是全国520家重点企业之一，其前身系始建于1978年的宜昌地区化工厂。
是全国大型合成氨生产企业之一，也是全球最大的季戊四醇生产厂家，综合实力居全国氮肥行业前列。
湖北宜化化工股份有限公司坚持以产品多元化为发展道路，产品涵盖化肥、精细化工、热电、盐化工4大领域。
2005年公司生产规模为：
合成氨45万吨/年、尿素60万吨/年、季戊四醇6万吨/年、聚氯乙烯12万吨/年、离子膜烧碱12万吨/年、盐酸4万吨/年、液氯6万吨/年。
截至2005年末，公司总资产36亿元，在册员工2828人，其中各类专业技术人员568人。
1.3.2项目建设的必要性、有利条件和意义
3万吨/年BDO项目采用以电石为原料的工艺路线。
宜化集团下属子公司湖北楚星化工有限公司目前可年产20万吨电石，已外供15万吨-16万吨/年，仍富余约4万吨。
BDO项目可利用这部分电石（3万吨/年BDO装置需约4万吨/年的电石），解决了以紧缺性资源石油或天然气为原料的BDO成本高、电石长期靠长距离外运的难题，可稳定BDO生产，降低BDO生产成本，提高竞争力，创造良好的经济效益。
同时也为解决当地就业、促进地方经济发展做出积极贡献。
建设年产3万吨BDO项目有利于调整公司产品结构，使产品向精细化转变，实现多种经营，提高企业竞争能力和抗风险能力；并有利于降低主导产品的生产成本，为企业创造更可观的经济效益，促进湖北股份化工有限公司的进一步发展，因而建设该项目的意义很大。
1.4研究结论
（1）湖北宜化化工股份有限公司年产3万吨BDO项目的建设充分依托公司现有条件，调整公司精细化工产品结构，有利于进一步提高企业的经济效益和抗风险能力。
（2）该项目的工艺技术先进、可靠，只有个别设备需进口，其余设备均可从国内采购。
（3）本项目在正常生产情况下产生的废气、废水、废渣的量很少，通过治理达到国家规定标准后排放。
本报告研究结果表明，3万吨/年1,4-丁二醇项目采用成熟的工艺技术，能耗达到国内先进水平，项目具有投资省、建设速度快、效益好的特点。
产品成本低、运输方便、市场前景好。
本项目妥善考虑了1,4-丁二醇生产对环境的影响，减少三废排放量，又考虑了适当的三废治理办法，项目有较好的经济效益和社会效益，项目是可行的。
1.5主要技术经济指标表
表1-1主要技术经济指标
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
1,4-丁二醇装置规模
t/a
30000
2
产品及副产品
（1）
产品商品量
t/a
30000
（2）
年操作时间
h
7200
3
主要原材料用量
（1）
电石
t/a
34200
（2）
37%甲醛
t/a
60000
（3）
氢气
t/a
1800
4
公用工程消耗量
（1）
循环水
m3/h
3000
（2）
新鲜水
t/h
75
54万吨/年
（3）
电
kWh/h
2000
1440万度/年
（4）
蒸汽
t/h
35.4
25.5万吨/年
5
三废排放量
（1）
废气
kg/h
10909.8
（2）
废水
m3/h
28
（3）
废液
kg/h
356
废液含63%有机物，可焚烧处理
（4）
废渣
t/a
44127
电石渣可用于生产水泥
6
运输量
（1）
运入量
吨
34200
（2）
运出量
吨
74127
7
全厂定员
人
120
8
厂区占地面积
亩
200
9
总投资
万元
68773
（1）
建设投资
万元
59656
（2）
建设期利息
万元
5344
（3）
铺底流动资金
万元
1132
10
年销售收入
万元
60000
11
年总成本
万元
34210
12
年均税前利润
万元
25790
第二章市场需求预测
2.11，4-丁二醇概况
2.1.11，4丁二醇的基本概况：
简 称：
BDO
别 名：
1,4—二羟基丁烷
英文名：
1,4-putylene glycol；1,4-butanediol；1,4-dilhydroxybutane
结构式：
HOCH2CH2CH2CH2OH
分子式：
C4H10O2
2.1.21，4丁二醇的产品性质
1，4丁二醇为无色油状液体，可燃。
溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚，沸点235℃。
熔点20.1℃，闪点（开口）121℃，相对密度（d4-20）1.0171，点燃温度370℃；折射率1.446。
2.1.31，4丁二醇的产品用途
（1）1,4丁二醇是一种重要的有机化工和精细化工原料，是生产聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）工程塑料和PBT纤维的基本原料；PBT塑料是最有发展前途的五大工程塑料之一。
（2）1,4丁二醇是生产四氢呋喃的主要原料，四氢呋喃是重要的有机溶剂，聚合后得到的聚四亚甲基乙二醇醚（PTMEG）是生产高弹性氨纶（莱卡纤维）的基本原料。
氨纶主要用于生产高级运动服、游泳衣等高弹性针织品。
（3）1,4-丁二醇的下游产品γ-丁内酯是生产2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮产品的原料,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值产品，广泛用于农药、医药和化妆品等领域。
（4）1,4丁二醇是生产聚氨酯人造革、聚氨酯弹性体和聚氨酯鞋底胶的重要原料。
聚氨酯弹性体广泛用于牛筋鞋底、汽车实心轮胎、磨擦传动皮带等。
2.1.41，4丁二醇的包装及贮运
采用200升钢桶充氮密封包装，以火车或汽车槽车充氮密封贮运。
此外，在密封包装和不遇热条件下贮存时间不受限制，自然条件下，不爆炸、不自燃、但具可燃性。
山西三维以槽车汽运为主，小部分采用铁桶小包装。
据四川天华销售公司李经理介绍，该公司产品部分采用船运至沿江市场。
若我公司采用船运方式，则较四川天华有距离和时间上的优势。
2.2世界主要国家和地区1，4丁二醇的生产和消费情况
2.2.1世界1，4丁二醇主要生产厂商情况
公司名称
2001年产能kt/a
2006年产能kt/a
原料路线
国家或
地区
产地
DuPont
110
110
乙炔
美国
TX
BASF
136
136
乙炔
美国
LA
ISP
35
0
乙炔
美国
TX
Lyondell
51
51
环氧丙烷
美国
TX
SISAS
100
100
顺酐
比利时
Feluy
BASF
190
190
乙炔
德国
Luduigsha
ISP
90
100
乙炔
德国
Marl
Idemitsu-BASF
25
25
乙炔
日本
千叶
三菱化学
50
100
丁二烯
日本
Yokkaichi
Tonen
30
30
顺酐
日本
Kawasaki
BP
63
63
正丁烷
美国
OH
BP
0
163
正丁烷
美国
TX
SISAS
100
100
顺酐
比利时
Lyondell
0
120
环氧丙烷
荷兰
台湾水泥
30
30
顺酐
中国台湾
BASF
50
50
丁二烯
韩国
蔚山
BASF-Malaysia
0
100
顺酐
马来西亚
南亚
40
40
丁二烯
中国台湾
台湾Dairen
30
70
丙烯醇
中国台湾
沙特
50
顺酐
沙特
合计
1，020
1，650
从上表可以看出，今后五年里世界1，4丁二醇将继续有大的发展，其生产能力将从2001年的102万吨增长到2006年的165万吨，年均增长率高达10%。
2.2.2世界主要地区和国家1，4丁二醇的消费情况
单位：
kt
美国
西欧
日本
THF
165
59
48
PBT
74
55
32
GBL
70
30
--
PU
17
31
11
其他
12
15
合计
338
190
91
2.3中国1，4丁二醇生产和消费情况
2.3.1国内生产装置和生产能力
生产厂家
生产能力（万吨）
备注
山西三维集团股份有限公司
7.5
山东佳泰石油化工有限公司
3.0
山东胜利油田石油化工有限公司
2.0
四氢呋喃2kt/a
四川天华股份有限公司
2.5
上海吴淞化工厂
2.0
1995年扩建
沈阳东北制药厂
0.5
荆门化工厂
0.3
山东鲁南化工厂
2.0
四川南充化工厂
0.3
合计
20.2
2.3.2未来中国大陆BDO在建和拟建项目统计分析如下表：
公司名称
生产规模
投产时间
生产方法
山西三维股份有限公司
7.50
2008年第一季度
Davy顺酐法
云维集团
2.50
2008年
炔醛法
新疆美克集团公司
6
2008年第二季度
ISP炔醛法
中国蓝星总公司
5.5
2008年
Davy顺酐法
中国大庆油田
6.5
2009年
正丁烷/顺酐法
陕西煤业化工集团
6
2008年-2009年
Reppe法
福建湄洲湾氯碱厂
3
2009年
Invista炔醛法
总产能
37
以上项目若按期投产2009年将增加37万吨的生产能力，总产能可达到57万吨左右。
2.3.3国内BDO主要生产厂家概况
2.3.3.1山西三维集团股份有限公司
该公司系国家大型一类高科技化工企业和山西省36户优势企业之一。
连续五年进入全国化工企业500强，其前身山西维尼纶厂始建于1970年，1996年改制，1997年6月山西三维A股在深交所上市，公司拥有洪洞和太原高新技术园区两个生产基地，占地1500余亩，在册员工3600人，资产总值44亿元。
该公司在消化吸收美国先进技术的基础上，开发建设的年产2.5万吨1，4-丁二醇项目，于2001年投入运行后，经过几年的生产实践、扩产改造，已形成了一整套具有自主知识产权的生产工艺技术，产能已达3万吨。
2006年公司第二套1，4-丁二醇生产装置建成投产。
至此，该公司1，4-丁二醇生产能力已达7.5万吨。
2.3.3.2 山东佳泰石油化工有限公司
该公司采用现代高新技术，充分利用胜利油田的产品资源优势，以开发和生产高附加值的精细化工产品为主，年产顺丁烯二酸酐（顺酐）15000吨、1,4-丁二醇20000吨、四氢呋喃2000吨、γ-丁内酯5000吨。
产品均符合国际标准，其各项性能指标优于国内同类产品，并通过ISO9001：
2000国际质量体系认证。
2.3.3.3山东胜利油田石油化工有限责任公司
山东胜利油田石油化工有限责任公司拥有东营胜化精细化工有限公司和山东东港精细化工有限公司两个合资公司，总资产约6.5亿元人民币。
本公司拥有一批高素质的专业技术人才，引进和吸收国内外的先进技术，建成国内最大的顺丁烯二酸酐（顺酐）和1,4-丁二醇两套生产装置，其中顺酐装置选用了美国鲁姆斯（LUMMUS）公司和意大利阿鲁休斯（ALUSUISSE）公司联合开发的阿尔玛（ALMA）工艺技术，规模为15,000吨/年；1,4-丁二醇装置引了英国克瓦纳公司（KVAERNER） MARK II 工艺技术，规模为1,4-丁二醇10,000吨/年。
四氢呋喃2,000吨/年。
其产品均符合国际标准要求。
我国1，4丁二醇的消费主要集中在PBT、PU、THF、BGL等方面。
2000年消耗1，4丁二醇约为4万吨，其中PBT约消费1.5万吨，占37%；PU约6000吨，占15%；THF7500吨，占19%；GBL6000吨，占15%。
到2005年1，4丁二醇的消费量达7.5万吨左右。
2.3.41995-2005年我国1，4丁二醇消费情况
应用领域
1995年
1996年
1997年
2000年
2005年
增长率%
PBT
5500
6937
9819
15000
35000
18.5%
PU
2000
2300
3000
6000
11000
12.9%
THF
4100
5000
5400
7500
12000
9.8%
GBL
4200
5000
5200
6000
7600
4.8%
其它
4100
4300
5000
5500
9400
11.3%
合计
19900
23537
28419
40000
75000
13.4%
2.3.5我国1，4丁二醇主要应用领域的消费情况
2.3.5.1聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）
PBT是我国目前1，4丁二醇的最大的消费领域。
九十年代以来随着我国电子、电器工业的发展，PBT得到大量应用，几乎50%的PBT用于这方面。
近几年PBT在汽车部件上的应用也有了较大发展，占PBT总消费量的10%-15%。
随着我国汽车业的发展和零配件的国产化，预计其消费量还将进一步增长。
当前我国PBT的主要生产厂有仪征化纤工程塑料厂、岳阳化工总厂、北京泛威公司、南通合成材料厂等九家生产厂，总能力约4.5万吨/年。
目前国内PBT的主要原料1，4丁二醇基本依赖进口，因此其生产成本受国际市场影响较大。
国产PBT由于受进口PBT的竞争开工率不足，只有50%左右。
预计到2005年PBT的生产能力将达到7-8万吨，需消费1,4丁二醇约3.5万吨左右。
2.3.5.2聚氨酯（PU）
在PU方面1，4丁二醇主要用于合成革、鞋底料及弹性体等。
改革开放以来我国先后引进和合资建设了50多条生产线，主要有烟台合成革厂、华大化学、中山新兴聚氨酯制品有限公司、三明元发树脂有限公司等。
2000年我国PU制品的产量已到80万吨左右，消费1，4丁二醇约6000吨。
根据国内PU的发展趋势，预计到2005年国内PU制品将达到120-130万吨，将消费1，4丁二醇约1.1万吨。
γ丁内酯（GBL），目前我国GBL的生产厂家有20家左右，生产能力约6000吨/年。
主要生产厂有南京金龙化工厂、江苏泰兴延龄精细化工厂、濮阳市运丰化工厂、常州曙光化工厂、上海十五制药厂、成都宗庆化工厂、山东新泰化肥厂等。
我国GBL主要用于生产N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）、2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮（NVP）、聚乙烯基-2-吡咯烷酮（PVP）等，其中N-甲基-2-吡咯烷酮占GBL总耗量的50%左右。
目前国内GBL生产有多种原料路线，估计2000年国内生产GBL约耗用1，4丁二醇6000吨，2005年预计需1，4丁二醇7500吨左右。
2.3.5.3四氢呋喃（THF）
目前国内THF主要用于医药和PTMEG的生产，但国内现有生产能力仅5000吨左右，每年需进口THF约5000吨。
国内THF的主要生产企业有上海吴淞化工厂、东北制药厂、江苏扬州化工厂、上海宝山四方化工厂、浙江仙居化肥厂，以及齐齐哈尔市前进化工厂等。
目前我国THF的主要下游产品PTMEG国内还无工业化生产装置，国内的氨纶生产厂全都使用进口产品。
我国主要的氨纶生产厂有烟台氨纶厂、连云港氨纶厂、广东鹤山氨纶厂、上海DUPONT合资厂等，生产能力合计约7000吨，由于氨纶具有良好的性能，目前在很多织物中加入3-5%的氨纶可大大改善其穿着性能，预计今后几年我国氨纶会有较大的增长，2005年生产能力将达到1.2万吨。
估计2000年国内生产THF消费1，4丁二醇约7500吨，到2005年将达到1.2万吨左右。
成为仅次于PBT的第二大用户。
2.41，4-丁二醇进出口数量统计如下：
时间
2005年
2006年
2007年1-11月
进口量（吨）
137265
124291
164239
出口量（吨）
6984
7949
9214
2.5产品市场价格
除我国采用乙炔为原料以外，国外大多以石油为原料生产BDO，成本居高不下（13000元/吨以上），销价一直处于高位。
2007年以来，BDO市场均价在22000元/吨以上，目前价格26000元/吨。
第三章产品方案及生产规模
3.1装置规模
（1）装置规模：
3万1,4-丁二醇（BDO）吨装置
（2）年操作时间：
7200小时
3.2产品品种及规格
指标名称
丁二醇纯度
色度
水分
羰基值
1，4-丁二醇
≥99.5%
≤10APHA
≤0.03
≤0.1mgKOH/g
第四章工艺技术方案
4.1甲醛装置
4.1.1工艺技术方案选择
4.1.1.1原料路线确定的原则
现在工业化生产装置以甲醇为原料生产甲醛，历史上曾采用过的以天然气为原料直接氧化制甲醛和以二甲醚为原料制甲醛的方法已基本淘汰。
4.1.1.2国内外工艺技术概况
4.1.1.2.1国外技术水平
经过多年的发展，目前世界上甲醛工艺技术路线主要是甲醇气相氧化脱氢法，有两种基本的催化工艺，即银催化剂催化工艺和金属氧化物催化工艺，统称为银法和铁钼法。
其中银催化剂又分为浮石银和电解银两种。
（1）银法
银法有两种不同的流程，一种是带有甲醇蒸馏回收流程，称为甲醇循环工艺，另一种是不带甲醇蒸馏回收流程，称为非甲醇循环工艺。
a.甲醇循环工艺
甲醇循环工艺是甲醇不完全转化法，是在较低的温度下（500℃）使甲醇不完全转化，一般甲醇转化率只有55%，由于温度低，副反应少，没有转化的甲醇采用蒸馏过程脱出并循环使用。
通过调节加入吸收塔顶部的水量来控制甲醛产品的浓度，使甲醛产品的浓度可达到52%-55%。
甲醇含量可以在蒸馏过程中调节，甲醇含量可以达到1%左右。
产品甲醛中甲酸含量0.01%-0.02%。
蒸馏回收的甲醇返回系统作原料。
甲醇循环工艺的缺点是有甲醇蒸馏回收系统，流程长，能耗高。
b.非甲醇循环工艺
非甲醇循环工艺是甲醇完全转化法，需在650℃-700℃高温下进行甲醇氧化脱氢反应，没有甲醇蒸馏回收系统，甲醛产品浓度多为37%。
甲醇含量为3-5%，甲酸含量为0.01%-0.02%。
该法由于没有甲醇蒸馏回收系统，与甲醇循环工艺相比投资较省、能耗低，缺点是甲醛产品浓度低、甲醇含量较高。
（2）铁钼法
铁钼法是在空气过量的条件下使甲醇转化生产甲醛，反应温度低，约250-400℃，甲醇转化率为92-94%，不需设甲醇蒸馏回收系统。
铁钼法的优点是生产低醇含量的高浓度甲醛，且甲醇原料单耗低，同时副产蒸汽；产品甲醛的浓度能够灵活变化，可以生产37-57%的甲醛产品。
可以直接生产制造树脂的尿醛浓缩液（UFC）。
铁钼法催化剂转化率选择性高，对有害物质不太敏感，因此催化剂的寿命比银法催化剂长。
铁钼法的缺点是与银法相比设备比较大，投资略高。
铁钼法近几年来发展较快，该法适应要求低醇含量、高浓度甲醛的下游产品，国外新建甲醛装置中采用铁钼法的生产装置已逐步占主导地位。
瑞典Perstorp、意大利Eurotecnica、德国JoserfMeissner等公司采用该法工艺生产甲醛。
4.1.1.2.2国内技术水平
目前，国内工业甲醛一般采用银法生产，经过了四十多年的发展，在生产规模及技术上都有了很大的进展。
近几年已有几套采用引进技术的生产装置采用铁钼法。
4.1.1.3工艺技术方案的比较和选择理由
根据技术概况说明，现对铁钼催化剂法和银催化剂法的技术进行比较，见表4-1。
表4-1 银法与铁钼法生产工艺部分参数对比
比较指标
铁钼法工艺
银法工艺
反应器形式
管式固定床
固定床
反应温度（℃）
340～380
620～720
甲醇单耗（甲醛以37%计）
420～435kg/t
450～480kg/t
催化剂寿命（月）
10～18
3～6
电耗（kw.h/吨甲醛）
73
57.5
甲醛收率（%）
93
82～86
甲醛浓度（%）
37～55
≥37
产品中醇含量（%）
0.5～1.5
1.5～5或更高
产品中酸含量
100～300PPM
100～200PPM
原料气中甲醇含量
＜10%在爆炸下限操作
＜35%在爆炸上限操作
副产蒸汽
0.75～0.79t/t
＜0.2t/t
催化剂失活原因
Mo升华
Ag晶体颗粒烧结长大,Fe、S杂质中毒
对毒物敏感程度
不敏感
敏感
装置规模
180吨、225吨、360吨/天装置技术均比较成熟。
国内5万吨/年装置技术比较成熟，高于5万吨装置少。
装置投资比例
4
1
国产化程度
180吨、225吨/天装置可以选择主要设备由国内指定厂家生产，以降低成本。
催化剂需进口。
100%国产
装置设备的寿命
50年左右
6～10年
本项目的建设主要为下游产品（1,4-丁二醇）配套，因此甲醛装置的产品规格必须符合下游产品的技术要求。
1,4-丁二醇装置要求原料甲醛浓度为55（wt
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