20万吨年煤制乙二醇生产装置建设.docx

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20万吨年煤制乙二醇生产装置建设

20万吨/年煤制乙二醇生产装置建设

项目建议书

一、总论

　　1、项目名称：

20万吨/年煤制乙二醇生产装置建设

2、项目单位概况：

需引进有实力的企业投资建设

3、项目拟建地点：

四川合江临港工业园

四川合江临港工业园区是省级经济开发区，四川省首批成长型特色产业园区，中国西部化工城的重要组团。

园区内环保容量大，已通过四川省环境保护局的环境影响评价。

园区沿长江东岸纵向呈带状伸展，总占地面积约20平方公里。

合（江）-渝（重庆）公路、“宜-泸-渝”高速路贯穿整个园区。

园区功能分区为化工园区、物流园区、机械加工园区、综合工业园区。

化工园区以四川天华股份有限公司为中心，发展天然气化工、精细化工、煤化工等，占地面积约6平方公里，园区现有存量土地5000亩（已完成九通一平）可满足企业用地需求。

　　4、项目建设内容与规模：

占地约1000亩，建20万吨/年煤制乙二醇项目生产线及配套设施。

　　5、项目建设年限：

24月。

二、项目建设的必要性和条件

1、项目建设的必要性分析。

目前，我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等。

其中聚酯是我国乙二醇的主要消费领域，其消费量约占国内总消费量的94.0%，另外约6.0%用于防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等。

近年来，我国聚酯（包括聚酯纤维、聚酯树脂和薄膜等）的生产发展很快，2000年生产能力只有595万吨，2008年我国聚酯的产量约1730万吨，对乙二醇的需求量约636万吨；2010年聚酯的产量将达到约1900万吨，届时对乙二醇的需求量将达到约665万吨。

加上在防冻剂以及其他方面的消费量，预计我国乙二醇的总需求量，2010年将达到约710万吨。

虽然我国乙二醇生产能力和产量增长较快，但仍不能满足国内聚酯等日益增长的市场需求，每年都得大量进口，且进口量呈逐年增长态势。

1995年我国乙二醇进口量只有20.54万吨，2000年进口量突破100万吨达到104.97万吨，2008年更是增加到486.72万吨，进口依存度高达72.26%。

2、项目建设的条件分析：

合江县位于四川南部边缘，地处四川、贵州、重庆三省市的交界处，因长江和赤水河在此汇合而得名。

合江是长江进出川的第一港口县，也是黔北物资通江达海的重要通道，是川、滇、黔、渝结合部的物资集散地和物流中心。

全县幅员面积2422平方公里，辖27个乡镇，人口89万,县城人口超过12万，县城建成区面积6平方公里。

全县地势较为低平，属亚热带湿润气候区，日照充足，雨量充沛，四季分明。

合江距重庆120公里，距成都320公里，距泸州火车站50公里，距泸州蓝田机场49公里，正在修建的“宜-泸-渝高速公路”、“泸-遵高速公路”穿境而过，通车后到重庆外环线缩短到57公里，1小时内即可抵达重庆市区，将极大地缩短合江与成都、重庆、贵阳等周边城市的时空距离。

境内长江航道全年可通航3000吨级船舶，最高可通航8000吨级船舶，可方便原料的运进和产品的运出。

3、项目建设的资源条件评价：

泸州位于攀西—六盘水资源“金三角”开发区，煤炭资源可与毗邻贵州习水、毕节、瓮福、开阳及四川马边、雷波的煤矿调配结合，资源宽广、密集。

泸州古叙矿区优质无烟煤储量达69亿吨，黔北地区优质无烟煤储量达252亿吨，年产量1000万吨以上（目前黔北、古叙煤矿正进行整合、扩能，预计明年产量习水达1200万吨以上/年、金沙达2000万吨以上/以上）。

黔北习水矿区经陆路到合江87公里，古叙矿区经赤水河水运到合江120公里。

黔北由于水源及喀斯特地貌的原因，无法提供大型项目选址，所以，尽管合江不产煤炭，但因地处川、黔、渝结合部，长江、赤水河交汇处，历来是黔北、古叙煤炭的出川口岸，每年450万吨煤炭经合江中转，足以保障项目的原料需求。

三、建设规模与产品方案

1、建设规模：

生产规模为20万吨/年乙二醇。

　　2、产品方案（拟开发产品方案，如现代农业中的养殖产品方案）。

四、技术方案、设备方案和工程方案

（一）技术方案

草酸酯加氢合成法

CO催化偶联合成草酸酯再加氢生成乙二醇是当前C1化工研究的重要课题，也是C1化工中最有前途的研究方向之一。

该工艺具有原料来源丰富、成本低、无污染、反应条件温和、产品纯度高、生产连续化等优点，是洁净生产、环境友好的先进绿色化学工艺。

此方法是利用醇类与NO及氧气反应生成亚硝酸酯,然后在钯（Pd）系催化剂上氧化偶联制得草酸二酯，再经在铜系催化剂上加氢制得乙二醇。

（二）工艺流程简介

1、生产原理

（1）草酸二甲酯制取

CO气相偶联合成草酸二甲酯由两步化学反应组成。

第1步为CO在催化剂的作用下，与亚硝酸甲酯反应生成草酸二甲酯和NO，称为偶联反应，反应方程式如下：

2CO+2CH3ONO=（COOCH3）2＋2NO

第2步为偶联反应生成的NO与甲醇和O2反应生成亚硝酸甲酯，称为再生反应，反应方程式如下：

2NO+2CH3OH+1/2O2=2CH3ONO+H2O

生成的亚硝酸甲酯返回偶联过程循环使用。

总反应式为:

2CO+1/2O2+2CH3OH=（COOCH3）2+H2O

（2）草酸二甲酯加氢制乙二醇

草酸二甲酯加氢是一个串联反应，首先DMO加氢生成中间产物乙醇酸甲酯（MG），MG再加氢生成乙二醇，总反应、主反应方程式如下：

（COOCH3）2＋4H2=（CH2OH）2+2CH3OH

2、草酸二甲酯生产流程

第一步，一氧化碳原料气的再净化处理：

从合成气净化装置出来的一氧化碳原料气，采用催化氧化技术除去氢和氧，最后以分子筛脱水。

再按一定比例混入普氧或空气，并送入载有催化剂的固定床反应器中，催化反应同时除去所含的氢气和氧气。

其催化剂是负载有铂族金属或它们的盐的载体催化剂。

金属主要是铂、钯或铂-钯合金。

其盐可以是硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、草酸盐、醋酸盐、卤化物及其络合物等。

金属含量为载体重量的0.05～5%。

载体可采用硅胶、浮石、硅藻土、活性碳、分子筛及氧化铝等物质。

反应温度在50～400℃，最好在80～250℃。

接触时间在0.5～10秒。

最后再导入分子筛床层常温脱水。

气体中所含氮、二氧化碳、甲烷、氩不必除去。

净化后气体中有害杂质含量控制在硫化物≤1.15ppm，NH3≤200ppm，H2≤100ppm，O2≤1000ppm，H2O≤100ppm。

该混合气体即可作为合成草酸酯的一氧化碳原料气；

第二步，草酸酯的合成：

将净化后的一氧化碳原料气与亚硝酸酯混合，其含量（体积比）为：

一氧化碳为25～90%，亚硝酸酯为5～40%，导入装有以氧化铝作载体的钯催化剂的列管反应器中进行催化反应。

金属含量为载体中的0.1～5%,接触时间为0.1～20秒。

反应温度为80～200℃。

反应产物经冷凝分离后得草酸酯。

第三步，尾气再生：

将分离了草酸酯的反应尾气导入再生塔，按NO与O2分子比为4.1:

6.5，配入氧气氧化，按醇与NO的分子比为2～6送入20%以上的醇水溶液接触反应，控制塔温在相应酯的沸点以上，分离醇的水溶液循环使用。

当醇的浓度低于20%时，更换新的醇液。

第四步，亚硝酸酯的回收：

将再生塔得到的亚硝酸酯气相导入冷凝分离塔，控制温度在相应酯的沸点以上，将亚硝酸酯气体中的醇和水进一步分离，其大部分亚硝酸酯（含未反应气体）送回合成塔循环使用，另小部分转入压缩冷凝塔处理；

第五步，非反应气体的排放：

将含有非反应气体的亚硝酸酯导入压缩冷凝塔，控制冷凝温度在-20～40℃，压力在0.5～4MPa，使亚硝酸酯完全液化回收，经气化后再导入合成塔循环使用，不凝气体主要是氮气和少量的甲烷、氩、一氧化碳、一氧化氮，放空排除。

一氧化碳气相偶联制取草酸酯工艺流程见下图

3、草酸二甲酯加氢生产乙二醇流程

在反应器中装填40～60目的催化剂，并在反应器两端各装入20～40目的石英砂，防止反应器内气体沟流并固定催化剂床层。

催化剂由氢气在特定条件下还原活化，然后设定好反应温度和压力。

DMO溶液由高压计量泵打入汽化器汽化，氢气由高压质量流量计控制流量，进入汽化器与汽化的DMO溶液充分混合后进入反应器进行反应。

产物由循环水冷却，液体产物进精馏装置精制生产高纯乙二醇，尾气经回收有用组分后送入加热炉或锅炉燃烧。

（二）主要设备方案

1、主要设备选型。

序号

名称及规格

备注

1

氨氧化塔

2

吸收塔

3

气体再净化塔

4

合成塔

5

冷凝塔

7

再生塔

8

压缩冷凝塔

9

加氢反应器

10

乙二醇精制塔

2、主要设备来源：

购买

（三）工程方案

1、建、构筑物的建筑特征、结构及面积方案。

（1）土地：

1000亩

（2）办公和职工生活用房：

10000㎡

（3）厂区建设：

450000㎡

（4）原料堆场：

70000㎡

（5）生产、生活污水和废物等处理系统

（6）电力、供排水等

（7）绿化、装饰

（8）办公设施及其他不可预见性支出

（9）机械设备及安装工程

2、主要建筑物的建筑特征及结构设计

（1）由于大部分产区设备都是露天安置，厂区内除绿化地带外场地都需硬化处理。

办公用房、职工生活用房和配电房采用砖混结构，生产车间采用轻钢大棚。

房屋局部点缀装饰，达到美化、绿化的效果。

（2）本工程因无超高建筑设施，因此对地基工程、基础工程等不作特殊要求。

（3）本工程所有建筑材料就地购买，可不作外购计划。

五、投资估算及资金筹措

（一）投资估算

1、建设投资估算：

建设投资及机械设备和安装工程约需16.87亿元,建设期借款利息3158万元。

2、流动资金估算：

1.006亿元

　　3、投资估算表（总资金估算表、单项工程投资估算表）。

（1）土地：

1000亩X10万元/亩=10000万

（2）办公和职工生活用房：

10000㎡X1500元/㎡=1500万元

（3）厂区建设：

450000㎡X600元/㎡=27000万元

（4）原料堆场：

70000㎡X500元/㎡=3500万元

（5）生产、生活污水和废物等处理系统：

13500万元

（6）电力、供排水等：

1200万元

（7）绿化、装饰：

600万元

（8）办公设施及其他不可预见性支出：

12000万元

（9）机械设备及安装工程：

99432万元

（二）资金筹措

1、自筹资金：

自筹6.37亿元

2、其它来源：

银行贷款11.82亿元

六、效益分析

（一）经济效益

序号

项目

单位

数额（人民币）

一

基本数据

1

总投资

万元

181950

1.1

建设投资

万元

168732

1.2

建设期借款利息

万元

3159

1.3

流动资金

万元

10060

2

报批总投资

万元

174909

3

销售收入

万元

199201

4

总成本费用

万元

75866

其中:

折旧

万元

10660

5

流转税金及附加

万元

23183

6

利润总额

万元

100153

7

所得税

万元

25038

8

所得税后利润

万元

75114

二

经济评价指标

1

税后财务指标

其中：

财务内部收益率

%

47.62

投资回收期

年

3.19

2

税前财务指标

其中：

财务内部收益率

%

60.16

投资回收期

年

2.78

3

自有资金

其中：

财务内部收益率

%

68.59

4

投资利润率

%

53.41

5

投资利税率

%

68.28

6

资本金利润率

%

160.05

7

借款偿还期

年

2.74

（二）社会效益

1、乙二醇目前在我国占70%以上需要进口，市场广阔，该项目采用草酸酯加氢合成法生产乙二醇，比传统技术的产出量高，排放更小，属于推广的高新技术范畴，项目每生产1吨乙二醇比传统方式生产节约0.5吨左右煤，且排放更少，符合国家节能减排的要求。

2、工厂建成之后，将创造近20亿的产值和1亿以上的财政税收入，对合江经济和社会事业的发展能起到非常积极的作用。

3、企业在合江落户，能直接在合江招收800名以上员工，为群众就业，帮助勤劳致富有很大的帮助。

七、结论

该项目符合合江县化工产业的发展方向，具有广阔的发展前景，能创造较高的经济效益和良好的社会效益，符合合江鼓励投资的领域，各种条件具备，在合江实施切实可行。