减粘裂化及氧化沥青项目可行性研究报告.docx
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减粘裂化及氧化沥青项目可行性研究报告
15×104吨/年减粘裂化及氧化沥青项目
可行性研究报告
附表：
经济分析表
附图：
附图1减粘裂化部分工艺流程图
附图2氧化沥青部分工艺流程图
附图3项目地理位置图
附图415万吨/年减粘裂化及氧化沥青装置平面图
第一章总论
第一节概述
一、项目概述
1、项目名称：
15×104吨/年减粘裂化及氧化沥青项目
2、项目承办单位：
有限公司
3、项目性质：
新建
4、企业性质：
有限公司
5、项目地点：
有限公司预留用地
二、可行性研究报告编制的依据和原则
1、编制依据
（1）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）化计发（1997）426号；
（2）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）发改投资【2006】1325号文；
（3）《产业结构调整指导目录》（2011年本）国家发改委第【9】号令；
（4）XX有限公司委托黄骅市诚信工程投资咨询有限公司编制15×104吨/年减粘裂化及氧化沥青项目可行性研究报告的委托书
（5）企业提供的编制可行性研究报告的有关资料
2、编制原则
（1）充分吸收国内外各种工艺的优点，在设计中贯彻工艺先进可靠、设备适用、生产安全、节能降耗、节约投资、降低成本的原则。
（2）增强环保和安全生产意识，主体工程与环境保护、劳动安全、职业卫生同时考虑。
（3）结合厂址现有状况，合理布置装置和设施，公用工程和辅助设施经济实用。
（4）贯彻执行国家和行业有关法规政策和标准规范。
三、项目提出的背景、投资必要性和经济意义
1、企业概况
XX有限公司位于XX有限公司预留用地。
本项目总投资5400万元，占地面积37.5亩，建设15×104吨/年减粘裂化及氧化沥青项目，项目计划劳动定员82人。
厂址周围均为石油化工企业，能源供应有保障，交通便利，地理位置优越。
2、项目提出的背景、投资必要性和意义
减粘裂化作为一种成熟的不生成焦炭的热加工技术，主要目的是改善渣油的倾点和粘度，以达到燃料油的规格要求，或者虽达不到燃料油的规格要求，但可以减少掺合油的用量。
据统计世界上有60%的渣油加工能力还是属于热加工范畴，其中减粘裂化约占热加工能力的50%，主要原因在于热加工装置的投资费用和操作费用比较低，技术比较成熟，不但能生产出所需要的轻质油品，而且还能为不断增长的催化转化工艺提供原料。
目前，减粘裂化装置主要集中在美国和西欧。
我国在吸收国外技术的基础上也发展了自己的工艺类型。
随着原油的不断开采，原油不断变重变劣，加之市场对轻质油的需求量不断增加，而对燃料油的需求量不断降低，各炼油厂普遍出现燃料油过剩的局面。
加快减粘裂化工艺装置的开发与建设是解决重质燃料油生产和储运的有效途径，也是炼油厂提高经济效益和社会效益的重要措施。
减粘裂化是一种灵活的处理渣油的工艺。
它可处理不同性质原油的常压和减压渣油。
减粘裂化是重质粘稠减压渣油经过浅度热裂化降低粘度，使之可少掺或不掺轻质油而达到燃料油质量要求的热加工工艺。
在降低粘度的同时，还可降低渣油的凝点。
因此，减粘裂化是一种浅度热裂化过程，其主要目的在于减小原料油的粘度，生产合格的重质燃料油和少量轻质油品．也可为其他工艺过程（如催化裂化等）提供原料。
减粘裂化具有投资少、工艺简单、效益高的特点。
减粘裂化兴起于上世纪三、四十年代，当时采用这一工艺是为降低燃料油的粘度。
随着催化加工技术的迅速发展．热加工过程逐渐被催化加工过程所取代，减粘裂化也面临被淘汰的局面。
近年来，由于石油市场对重质燃料油的需求量减少，对中间馏分油的需求增加以及原料重质化、劣质化程度加剧，随着重油深度加工问题的出现，减粘裂化作为一种减小燃料油粘度、增产轻质油的重油加工手段重新受到重视，并得到较快发展。
如尤利卡工艺、高转化率塔式裂化（HSC）工艺、壳牌（shell）公司的深度热裂化工艺及水热减粘裂化工艺等，使减粘裂化工艺技术在提高转化率、增产馏分油方面有了新的发展。
目前，国内减粘裂化的主要目的是降低燃料油的粘度、改善倾点，使常压或减压渣油达到燃料油的规格要求。
过去，用常压或减压渣油直接作为燃料油时，由于粘度等不能满足燃料油的规格要求、需要掺入相当数量的含蜡馏分油等轻质油品，经济上造成损失。
通过减粘对渣油进行处理，使之少掺或不掺轻油而达到标准。
这就相当于减少了燃料油产量，增加了轻油产量。
减粘裂化可以与其他工艺相结合．组成加工重质原料的组合工艺过程，可以从重质油品中获得更多的石油产品。
例如，可与催化裂化、催化加氢、溶剂脱沥青结合组成不同生产日的的各种组合工艺。
因此，在某些特定的情况下，减粘裂化仍不失为一条渣油轻质化、提高轻油收率的经济可行的工艺路线．不仅在目前，即使在将来减粘裂化仍是重油加工可供选择的工艺之一。
减粘裂化的生产目的是将高粘度重质油料经过轻度热裂化得到低粘度、低凝固点的燃料油。
因为此项技术比较成熟，工艺简单，投资不多，是利用渣油生产燃料油的一个可行办法。
3、项目提出的利条件
1）交通运输：
公司坐落于XX有限公司预留用地，占地37.5亩。
厂址周围均为化工企业，能源供应有保障，地理位置优越，交通便利，区位优势明显。
2）水、电、汽供应：
该项目用水由自备井提供，用电为羊三木乡供电所供给，，供汽由公司自有锅炉提供，充足的水、电、汽供应，可保障项目所需。
3）主要原料供应：
黄骅市及周边范围内等中小型炼油企业，各企业所产的渣油都用于调和或低价销售。
该项目每年加工15万吨的原料用量完全有能力得到解决。
四、项目研究范围及主要过程
黄骅市诚信工程投资咨询有限公司受委托后，组成项目组，到项目点进行实地考察，并到类似行业进行调研，广泛收集相关资料，与项目建设单位就产品的市场、建设规模、主品方案、平面布局、生产工艺和设备选型等重要问题进行了论证，并取得一致意见，在此基础上根据《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》的要求编制了本可行性研究报告。
对项目可行性研究对象主要包括本项目的生产工艺、设备设施、总平面布置及公用工程等。
可行性研究的内容包括：
1、对产品的市场进行分析，对企业销售、市场发展趋势和需求进行预测：
2、对产品方案、生产工艺、技术水平进行论述，拟定合理的工艺方案和设备选型：
3、对项目的建设条件、厂址、原材料供应、公用工程、交通运输等进行研究：
4、对项目的环境保护、劳动安全与职业卫生、消防、节能等进行研究并提出要求：
5、工程的全部投资估算和技术经济评价。
第二节可行性研究结论
一、可行性研究结论
1、拟建项目符合国家《产业结构调整指导目录（2011年本）》允许类的产业政策要求，规模合理，产品有广阔的国内和国际市场前景：
2、装置所需的原料来自黄骅市及周边地区、本省等常减压装置的石脑油等，原料来源充足，有可靠的供应保证，供水、供电、供气等公用工程具备实施条件；
3、厂址交通便利，具有符合当地规划以及安全生产要求的安全的周边环境；
4、在工艺上积极吸收国内外先进工艺的技术特点，使整个生产工艺稳定、产品收率高、质量优，能够提升行业技术现代化水平：
5、在工艺设备选择及设计中充分考虑环保要求，对废气、废水充分回收利用，可提高资源综合利用率、有利于节能降耗；
6、环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、防雷等严格执行相应的法规、标准和规范；
7、财务分析表明，项目具有明显的经济效益和社会效益。
通过以上研究结论可以看出，本项目生产规模和产品方案符合国家政策和市场的导向，工艺设备先进，技术成熟可靠，生产规模、成本及销售等方面经济技术指标合理，具备实施条件，具有良好的经济效益和社会效益，因此项目是切实可行的。
二、存在问题及建议
1、应按照国家有关规定尽快进行环境影响评价、建设项目劳动安全卫生预评价、消防评价及场地地震安全性评价等工作；
2、为保证下阶段初步设计的顺利进行，应尽快进行厂址工程的勘查，以便精确设计；
3、建议建设单位加紧供水、供电、供热等公司工程引入建设，为按期开工提供条件。
三、主要技术经济指标表
表1-1主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
产品方案
1
调和5号燃料油
吨/年
15000
2
调和7号燃料油
吨/年
15000
3
调和船舶燃料油
吨/年
30000
4
沥青
吨/年
89850
5
损失
吨/年
150
合计
吨/年
150000
6
年操作日
天
300
二
主要原材料
1
渣油
吨/年
150000
三
公用工程消耗
1
自来水
吨/年
40000
2
电
万千瓦时/年
151.15
3
煤
吨/年
3862.80
四
运输量
1
运入量
吨/年
154000
罐车
2
运出量
吨/年
150000
罐车
五
定员
82
1
生产工人
人
72
2
管理人员
人
5
3
专职安全管理人员
人
2
4
门卫
人
3
六
总占地面积
㎡
25000
总建筑面积
㎡
七
项目总投资
万元
5400
1
固定资产
万元
4000
2
流动资金
万元
1400
八
资金来源
万元
5400
自筹
九
年销售收入
万元
72982.50
十
年总成本
万元
70483.81
十一
年利润总额
万元
2332.84
十二
年销售税金
万元
1273.22
十三
税后利润
万元
1749.63
十四
财务评价指标
1
投资利润率
%
32.40
2
投资收益率
%
55．98
3
盈亏平衡点
%
76.61
4
全部投资回收期
年
3.72
第二章市场状况分析
第一节原料市场分析
XX有限公司位于XX，地处京津外沿、大港油田腹地，西与沧州市相接，东与黄骅港相邻，原料资源充足。
因此，XX有限公司具有便利的运输条件和油品装卸条件，可以保障外购原料能够以较低的成本进入公司。
根据近几年对大港油田的渣油市场跟踪分析得出，黄骅地区渣油的供应充足，可以满足新建装置对渣油的需要。
因此，XX有限公司15×104t/a减粘裂化及氧化沥青装置的原料为渣油是稳定的合理的。
第二节产品市场分析
我国政府已制定“十二五”期间国民经济和社会发展计划以及长远发展目标，国民经济持续发展，对能源的需求仍将稳步增长。
考虑到GDP增长、人口增长和人民生活质量改善、城市化率提高、技术进步、环境保护、石油投源潜力、替代能源的开发和利用等诸多因素的发展和相互制约，预计未来10年石油产品在一次能源消费构成中的比例将保持目前水平或略有提高。
由于中国扩大内需、促进经济增长的措施使得2009年末一大批公路建设工程开始，而一般道路的建设周期为2-3年，加之2010年国检延期，对沥青终端需求会有二次提振作用，因此预期2011年国内沥青需求仍会保持在相对较高的水平，但相比2010年预计不会出现明显的增加。
但由于生产沥青仍有较好的经济性，预计2011年国内炼厂生产沥青的积极性将会继续保持高位，进口量预计也将保持在350-400万吨之间，因此国内沥青供应量依然较高，预计一定程度将会抑制沥青价格。
年度
产量
进口量
出口量
表观消费量
（单位：
万吨）
中石油
中石化
中海油
地炼
合计
2010年E
487
565
190
356
1598
399
9
1990
2009年
450
443
198
270
1361
333
8
1687
同比%
8
28
-4
32
17
20
9
18
第三章生产规模及产品方案
一、建设规模
本项目新增减粘裂化及氧化沥青联合生产装置1套，主要产品提供—沥青，同时生产一定数量的调和燃料油。
年操作时数7200小时（300天）计算。
本项目需配套建设联合装置中央控制室及配电室。
二、产品方案
1、原料采源及技术情况
本项目产品为氧化沥青和调和燃料油，项目生产工艺成熟，所用的原材料和辅助材料均可在市场上购到，设备简单，对环境基本上无污染，且该项目所采用的技术和设备都经过生产、运行的检验，该产品技术方案符合国家产业政策和能源环保政策，符合企业发展规划。
2、产品方案
本项目以渣油为原料，生产氧化沥青和调和燃料油，生产规模为15×104t/a，其中氧化沥青产量为9×104t/a,调和燃料油产量6×104t/a。
产品生产方案表
序号
产品名称
单位
数量
备注
1
调和5号燃料油
万吨/年
1.50
2
调和7号燃料油
万吨/年
1.50
3
调和船舶燃料油
万吨/年
3.00
4
沥青
万吨/年
8.985
5
加工损失
万吨/年
0.015
合计
15.00
三、物料平衡
该项目生产过程中所用主要原料为渣油，以日加工500t渣油原料计。
其物料平衡如下表：
表3-1物料平衡表
项目名称
收率
%
流率
产品去向
公斤/时
吨/日
万吨/年
入方
渣油
100.00
20833.00
500.00
15.00
合计
100.00
20833.00
500.00
15.00
出方
调和5号燃料油
10.00
2083.30
50.00
1.50
调和7号燃料油
10.00
2083.30
50.00
1.50
调和船舶燃料油
20.00
4166.60
100.00
3.00
沥青
59.90
12478.967
299.50
8.985
加工损失
0.10
20.833
0.50
0.015
合计
100.00
20833.00
500.00
15.00
第四章工艺技术方案
第一节工艺技术方案的选择
一、工艺技术方案选择的原则
1、应尽量选择本行业通用的原料，或符合当地特殊性点的原料，原料供应必须有保障，原料应尽可能廉价易得，其产地靠近项目的选址地。
2、所采用的工艺必须是经过一定时期的工业化生产证明是可行的，或充分经过中试和小规模生产，其工艺技术比较成熟的。
3、采用的工艺应简捷，采用的设备尽可能通用或容易制造、使用方便、容易保养，并综合考虑工艺和设备方面的投资与符合项目建设的设计能力和承受范围之间生产能力和产品的质量应符合设计要求。
二、工艺技术方案选择
1、减粘裂化部分工艺方案选择
减粘裂化实质上是一种轻度热裂化过程，主要目的是以常压重油、减压渣油等高粘度的油品为原料，生产粘度、倾点符合规格的燃料油，并生产少量轻质油品。
减粘裂化工艺能最大限度地降低减压渣油的粘度，节省燃料油掺合用的柴油和蜡油的用量，从而达到增加燃料油产量和增加轻质油品的目的。
减粘裂化工艺的发展经历了三个阶段：
下行式反应塔减粘工艺、加热炉管式减粘工艺、上流式反应塔减粘工艺。
前两者是常规减粘裂化工艺，采用高温、短反应时间操作；后者是在常规基础上改造和发展面来的，采用较低的反应温度和较长的反应时间。
加热炉-反应塔式减粘裂化反应温度较炉管式减粘工艺稍低（约450℃）而停留时间较长（约40min）。
它比炉管式减粘裂化工艺的开工周期长（约一年左右，是炉管式减粘裂化工艺的三倍）。
Shell公司，Lummus公司的减粘裂化技术属于这一类。
由于加热炉-反应塔式减粘裂化工艺的操作条件比炉管式减粘裂化工艺操作条件缓和，因此它与炉管式减粘裂化相比，燃料消耗大约降低30%，投资成本降低15%。
该项目采用上流式缓和减粘裂化工艺，此工艺的特点是有加热炉和反应器。
加热炉不注水，不注汽，炉温低，热强度低，反应温度和反应时间匹配合理。
用闪蒸罐代替分馏塔，用换热代替急冷油冷却而终止反应，开停工用蜡油循环过渡，以防止系统结焦。
2、氧化沥青部分工艺选择
石油沥青来自原油中最重的组分，是高度缩合的多环烃类混合物，常温下为无定型黑色固体，断面有亮光。
大量用于铺公路路面、建筑材料、木材防腐、绝缘材料等。
氧化沥青的原料是原油蒸馏的减压渣油和重油溶剂脱沥青装置所得的沥青。
沥青氧化的目的是改变其组成，使软化点提高，针入度及温度敏感性减小。
可以根据不同要求生产各种牌号的石油沥青。
如果减压渣油的软化点高，也可以不经氧化直接作为商品道路沥青。
早期的氧化设备是单独釜，现已发展为单塔或多塔串联的连续氧化沥青工艺，本装置采用单塔流程。
第二节工艺流程
一、生产工艺流程简述
工艺流程图见附图1、2（附图1减粘裂化部分工艺流程图、附图2沥青部分工艺流程图）
1、减粘裂化部分
原料渣油由减粘原料油泵抽出与减粘渣油经换热至305℃，换热后的减粘油分两路进入减粘加热炉加热，为了增大炉管内的流速，减少炉管结焦，在入辐射室位置每路分别注入除氧水。
原料渣油经加加热炉加热到440℃左右从底部进入减粘反应器，通过开孔率不同的筛板流向塔顶，在反应器内完成裂化反应。
筛板塔盘的作用是防止返混，减少二次反应。
由于裂化反应是吸热反应，从反应器顶出来的裂化反应物温度降到420℃左右。
自减粘反应器顶部出来的裂化反应物进入分馏塔的闪蒸段，闪蒸后的液相（减粘油）进入分馏塔的下部，立刻被已经换热后的减粘油（温度250℃）急冷到350℃以下，终止裂化反应。
同时塔底通入少量蒸汽进行汽提，以改善减粘油的闪点。
减粘油先经减粘油过滤器滤掉夹带的焦粒后，再由减粘油泵加压到2.0MPa。
经换热器将原料渣油换热到300℃，再经再沸器产生蒸汽，然后与除氧水换热到250℃后分两路，一部分作为急冷油返回到分馏塔，其余的需要时与轻质油经混合器调和，以便调和出合格的燃料油。
调和后的燃料油与除盐水经换热器换热到要求温度（100℃）后出装置。
闪蒸段蒸出的气相上升到分馏塔的上部。
为了冷却过汽化油及终止裂化反应在塔内继续进行，在闪蒸段上方第三层塔板上打入急冷油。
从第15层塔板由中段及循环油泵抽出的中段油分两路，一部分中段油蒸汽发生器发生1.0MPa蒸汽，温度降到199℃返回第13层塔板上，一部分到减粘原料缓冲罐与原料渣油混合，以降低原料渣油的粘度，改善减粘炉进料性质。
塔顶出来的气相经分馏塔顶空冷器和回流油冷却器冷到40℃进入回流油罐，油、气、水的三相分离，分出的气体到裂解气分液罐继续分液后作为燃料在减粘炉内烧掉。
回流油罐中的轻质油由回流油泵抽出后，一部分作为分馏塔的回流返回到塔的顶部塔板，其余的轻质油送出装置作为燃料油调和油。
其余各侧线油分别在不同的温度段馏出，经换热或冷凝后作为燃料油出装置，去燃料油罐，根据不同情况进行组分调和。
具体工艺见工艺流程图。
（附图1）
2、氧化沥青部分
原料油经加热炉加热到260~280℃进入氧化塔，塔内鼓入压缩空气进行剧烈搅拌，进行氧化。
所生产的氧化沥青进入成品罐，然后送往成型、包装，得到的产品主要是建筑沥青。
生产道路沥青一般采用浅度氧化工艺，单塔连续操作，渣油进塔温度为190~210℃。
随原料不同，生产的沥青标号不同，操作条件也不尽相同。
具体工艺见工艺图。
（附图2）
二、消耗定额
表4-1原辅材料一览表
物料
序号
物料名称
最大储量（吨）
消耗或生产量（吨）
运输方式
储存方式
原料
１
渣油
48000
150000
汽车运输
储罐
第三节自控技术方案
一、自控技术方案
装置采用DCS控制系统。
本项目的自动化控制系统将力求使企业实现安全、平稳、高效、低耗、优质、环保的生产，为企业实现计算机管控一体化打下良好的基础。
本项目的仪表及控制系统应安全可靠、技术先进，满足于工艺过程的操作要求，自控制水平将达到国内石油化工企业的先进水平。
本项目设置1个控制室（CCR）采用分散型控制系统（DCS）及高质量、高可靠性的仪表，对新建工艺装置进行过程控制和检测，实现分散控制、集中操作、集中管理，从而提高产品量和质量，降低能耗，充分发挥工艺装置的生产加工能力，尽最大能力获取经济效益，增强企业的生存力和竞争力，并力求使企业实现安全、平稳、高效、低耗、优质、环保的生产。
工艺装置的主要工艺检测和控制参数都在DCS进行显示、调节、记录、报警等操作对各装置内主要机泵设备的运行状态均在DCS显示。
工艺装置的自动控制方案主要采用单参数控制，根据不同的具体工艺过程特性及要求采用串级、前馈、分程、超驰、比值、顺序等复杂控制。
现场仪表及控制系统均选用先进可靠的产品。
DCS控制器、电源单元、通讯网络、控制类I/0卡等都采用冗余配置。
操作站与控制站机柜采用冗余的通讯电缆或光缆连接，室外交缆通过不同的路径敷设，以确保通讯的安全。
二、仪表类型的确定
1、温度仪表：
热电阴及热电偶温度计：
6套引入控制室。
2、压力仪表：
就地显示：
泵出口就地指示压力表采用全不锈钢弹簧管耐震压力表。
3、流量测量：
选用耐腐蚀的金属管转子流量计：
2套引入控制室。
4、液位计：
选用磁翻板液位计。
第四节主要设备选型
一、设备选型原则
1、根据工艺要求，按物料平衡计算选用设备的规格。
主要设备有塔、容器、反应器类、冷换设备类、泵类、风机类及锅炉等64台（套）。
2、由于该项目主要物料腐蚀性较小，因此本项目主要设备选材以CS为主。
二、主要设备一览表
1、塔、容器、反应器类
序号
名称
数量
（台）
材质
金属重量
（Kg）
操作介质
操作条件
规格及
内部结构
备注
温度
（℃）
压力
（MPa）
一
塔类
1
减粘塔
1
20R
14800
重油，油气及蒸汽
450
0.04
φ1200×32000
2
减粘汽提塔
1
20R
7900
油，油气及蒸汽
380
0.04
φ800×14000
3
减粘汽提塔
1
20R
5700
油、油气及蒸汽
330
0.04
φ800×10000
4
氧化塔
1
20R
29800
渣油
220
0.04
φ3000×24000
二
容器类
1
分汽包
2
20R
3600
蒸汽
240
1.0
φ800×4000
2
减粘塔顶产品回流罐
1
Q235—B
1600
减粘轻质油
40
0.04
φ1200×3000
3
立式中间罐
8
Q235—B
28000
油，油气及水
40
常压
φ3000×4200
4
沥青中间罐
1
Q235—B
4600
沥青
200
常压
φ2600×7800
5
尾气回收罐
1
Q235—B
2800
污油及水
40
0.03
φ2000×5000
6
原料油罐
4
Q235—B
126400
原料油
100
常压
φ11500×10700
7
沥青罐
2
Q235—B
63200
沥青
120
常压
φ11500×10700
8
燃料油罐
9
Q235—B
165600
燃料油
60
常压
φ9000×8700
9
燃料油罐
1
Q235—B
18400
燃料油
60
常压
φ9000×8700
三
加热炉
升级会员 