年产500t O甲基N硝基异脲技改项目可行性研究报告.docx
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年产500tO甲基N硝基异脲技改项目可行性研究报告
年产500tO-甲基-N-硝基异脲技改项目
可行性研究报告
1总论
1.1项目背景
某市某化工有限公司位于江苏某化工产业园内，主要从事杀菌剂、医药中间体等产品的生产。
企业总占地面积133261.12m2，公司于2005年投资8000万元建设年产1000t卡松、1000t3,3-二硫代二丙酸甲酯、1000t溴硝醇、1000t2,2-二溴-3-氰基丙酰胺、200tOIT、200t2,2-二溴-2-硝基乙醇项目，已经于2005年11月完成其环境影响报告书的编制，并于2006年12月获得批复。
目前，某某化工有限公司已经完成了溴硝醇、OIT生产车间、供水、排水、供气、供电、“三废”治理工程、储运过程、绿化以及办公生活设施等的建设，并于2008年6月通过了环保三同时验收。
由于市场不景气及其他原因，卡松、3,3-二硫代二丙酸甲酯、2,2-二溴-3-氰基丙酰胺、2,2-二溴-2-硝基乙醇项目生产线至今未建设，只建成了溴硝醇、OIT两条生产线。
某市某化工有限公司二期年产7000吨双酚A-二苯基磷酸酯、1700吨间苯二酚—二苯基磷酸酯技改项目，已经于2008年6月完成其环境影响报告书的编制，并于2008年8月获得批复。
某市某化工有限公司三期年产200吨2，4-二氯喹唑啉、20吨盐酸罗匹尼罗技改项项目，已经于2009年3月完成其环境影响报告书的编制，并于2009年8月获得批复。
目前二期及三期技改项目尚未建设。
为进一步扩大企业生产规模，增强抗风险能力，公司研究决定：
在预留地块内新建生产车间等设施，投资新增生产设施，并对公用工程进行适应性改造，建设年产500tO-甲基-N-硝基异脲生产线。
本技改项目产品O-甲基-N-硝基异脲属农药中间体，主要用于制备具有杀虫活性的胍衍生物的中间体。
目前具有代表性的杀虫剂为有机磷化合物、氨基甲酸酯化合物和合成的拟除虫菊酯。
但是这些杀虫剂的重复使用，使得许多害虫产生了一定的抗药性。
另外，这些杀虫剂虽然具有较高的杀虫活性，但是它们对温血动物或鱼类等毒性高，使用后在环境中长时间大量残留，造成环境污染问题。
而具有杀虫活性的胍衍生物能够有效防治对常用化学药品有抗药性的害虫，并且对温血动物或鱼类等毒性低，使用后在土壤及植物中残留量较少，对各类植物不产生植物毒性。
该产品市场前景十分看好，年需总量巨大。
该产品具有附加值高、生产技术先进、能耗少、生产安全性高等特点，市场前景十分看好。
1.2项目概况
项目名称：
年产500tO-甲基-N-硝基异脲技改项目。
建设规模：
年产500tO-甲基-N-硝基异脲，同时新建生产车间、原料库、成品库等设施。
建设单位：
某某化工有限公司
项目总投资：
6100万元
建设地点：
某市灌云县燕尾港镇化学工业园区某化工公司现有厂区内，厂区东侧为海邦化工，北面为拜克化工，西面为海佳药业，南面空地。
行业类别：
化学原料及化学制品制造业
建设性质：
技改
法人代表：
徐向东
1.3编制依据及原则
1.3.1编制依据
（1）《国务院关于发布实施〈促进产业结构调整暂行规定〉的决定》，国发[2005]40号；
（2）《生态县、生态市、生态省建设指标（试行）》，环发[2003]91号；
（3）《产业结构调整指导目录（2005年本）》，发改委[2005]40号；
（4）《近海海域环境功能区管理办法》，国家环保总局令第8号；
（5）《国务院关于全国海洋功能区划的批复》，国函〔2002〕77号2002年8月22日）；
（6）《国务院关于印发全国海洋经济发展规划纲要的通知》，国发（2003）13号；
（7）《江苏省排放污染物总量控制暂行规定》,江苏省政府1993年38号令；
（8）《关于进一步加强各类开发区和工业小区环境保护的通知》,苏环委[2002]11号；
（9）《关于加强开发区区域环境影响评价有关问题的通知》,环发[2002]174号；
（10）《关于进一步提高全省开发区环境保护与建设水平的意见》,苏环管[2005]1号文；
（11）《关于明确苏北地区建设项目环境准入条件的通知》,苏环管[2005]262号；
（12）《省政府关于印发推进环境保护工作若干政策措施的通知》,苏政发〔2006〕92号；
（13）《中共江苏省委江苏省人民政府关于坚持环保优先促进科学发展的意见》,苏发[2006]16号；
（14）《省政府办公厅关于印发全省化工生产企业专项整治方案的通知》，苏政办发[2006]121号；
（15）《国家环保总局关于加强环保审批从严控制新开工项目的通知》，环办函[2006]394号；
（16）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》，化计发（1997）426号；
（17）《化工投资项目经济评估方法参数》；
（18）《关于建设项目进行可行性研究的试行管理办法》，一九八三年二月二日国家计委颁发；
（19）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
（20）《中共某市委关于制定某市国民经济和社会发展第十一个五年规划的基本思路》；
（21）《灌云县总体规划》；
（22）《灌云县工业经济发展情况及远景规划》；
（23）建设单位提供的设计基础数据资料。
1.3.2编制原则
⑴严格遵守国家、行业和地方的法律、法规、标准规定，高度重视环境保护，认真落实各项环保措施，贯彻“三同时”的精神。
⑵严格遵守国家、行业和地方的法律、法规、标准规定，高度重视安全和职业卫生防护，保障劳动者身体健康，加强劳动设施的设计。
⑶设计中要采用成熟、可靠、先进、合理的技术，保证产品质量，保证工艺上先进，技术上合理，经济上可行，重视节能降耗，以提高经济效益。
⑷认真执行国家的法律、法规、标准规范，重视消防设施的建设。
1.4研究的范围及内容
着重分析年产500tO-甲基-N-硝基异脲技改项目建设的重要性和必要性，并综合评价其社会效益、经济效益和环境效益。
在市场需求预测、建设规模、产品方案、厂址选择、工艺流程、工艺技术方案选择等方面评价的基础上，对项目选择技术的先进性、可靠性及经济上的可行性得出分析结果。
对公用工程及辅助设施的配套及合理性做出分析评价。
对项目的技术经济进行客观评价。
1.5可行性研究主要结论
1.5.1市场预测与项目规模
本技改项目产品O-甲基-N-硝基异脲属农药中间体，主要用于制备具有杀虫活性的胍衍生物的中间体。
目前具有代表性的杀虫剂为有机磷化合物、氨基甲酸酯化合物和合成的拟除虫菊酯。
但是这些杀虫剂的重复使用，使得许多害虫产生了一定的抗药性。
另外，这些杀虫剂虽然具有较高的杀虫活性，但是它们对温血动物或鱼类等毒性高，使用后在环境中长时间大量残留，造成环境污染问题。
而具有杀虫活性的胍衍生物能够有效防治对常用化学药品有抗药性的害虫，并且对温血动物或鱼类等毒性低，使用后在土壤及植物中残留量较少，对各类植物不产生植物毒性。
该产品市场前景十分看好，年需总量巨大。
该产品具有附加值高、生产技术先进、能耗少、生产安全性高等特点，市场前景十分看好。
1.5.2原材料、燃料和动力供应
项目原材料全部由国内生产厂家供应，原材料供应充足。
目前园区设集中供汽站一座，已建有10t/h锅炉二台，一台20吨锅炉，所有管道安装到位，建成7.8km供热管网，供热半径3km范围，现已对附近多家企业进行供汽。
由江苏华夏生物质环保热电有限公司投资建设热电厂正在筹建中（还未进行建设），总投资3亿元，建设规模为3台75吨/小时麦秸锅炉，配2台15MW供热发电机组及相应辅助设施。
建设完毕后对园区的供热覆盖率达100%、供电能力也能满足区域用电需求。
1.5.3厂址选择合理性
1.5.3.1用地规划
江苏某市（燕尾港）化学工业园于2003年6月经某市人民政府批准开工建设，近期建设用地面积约9.7km2，启动区2.6km2。
项目位于园区启动区内，目前启动区已有多家化工企业入园或投入生产。
化学工业园近期规划为以纺织染料、农药、生物制药及高科技精细化工等“中间”产品为主的化工产业区，成为某市化工产业基地和民营经济增长点。
江苏某市（燕尾港）化学工业园远期将发展成为较大规模的化工产业园区，采取统筹规划，形成整体，实现资源共享。
园区远景将发展成为具有小型城市规模的现代化、高科技、园林式的化工新城。
1.5.3.2产业定位
江苏某化学工业园区的产业定位为纺织染料、农药、生物制药及高科技精细化工等“中间”产品为主的化工产业区。
因此，项目为精细化工生产，符合园区产业定位。
1.5.3.3区域配套设施建设情况
目前园区供水、污水厂、污水管网、集中供热、供电等基础设施正在逐渐完善：
园区地面水厂已建成，建设规模为6万吨/日，以沂南小河为水源，目前其供水已经运营，并能满足园区用水需求；园区污水处理厂由亚邦集团投资建设，首期工程设计规模为日处理污水5000吨，2007年6月26日完成集中污水处理厂2500吨/天规模的环保“三同时”阶段性验收，基本能满足园区现有试生产企业污水处理要求，目前污水厂扩建工程（2500m3/d）已开始动工，预计2009年年底可完工。
按照“清污分流、雨污分流”要求，园区已铺设污水收集管网66公里，污水管网已覆盖园区一期建设用地，园区企业初步实现清污分流、雨污分流，污水管网、雨水管网同步建设；园区设集中供汽站一座，已建有10t/h锅炉二台，一台20吨锅炉，所有管道安装到位，建成7.8km供热管网，供热半径3km范围，现已对附近多家企业进行供汽。
由江苏华夏生物质环保热电有限公司投资建设热电厂正在筹建中（还未进行建设），总投资3亿元，建设规模为3台75吨/小时麦秸锅炉，配2台15MW供热发电机组及相应辅助设施。
建设完毕后对园区的供热覆盖率达100%、供电能力也能满足区域用电需求。
1.5.4环境保护
项目生产工艺过程产生的有组织废气经处理后达标排放，无组织废气采用加强车间通风、管道密封等措施，达标排放。
项目废水主要为工艺废水、设备地面冲洗、检测化验用水、废气吸收水、生活污水等，进入厂内污水站集中处理，达标后接管至园区污水处理厂集中处理，处理后的尾水排入灌河。
工艺间接冷却水循环使用。
生活垃圾集中收集后，由园区环卫部门统一收集处理。
危险固废送某铃木组危险废物处置中心处置，其它进行综合利用不外排。
本项目主要噪声设备经局部消声、隔声、厂房隔音后厂界达标。
1.5.5工厂组织及劳动定员
本技改项目新增人员60人，其中管理及技术人员10人，生产人员50人。
年工作日数为300天，生产线采用每天24小时连续运行，四班三运转，每班8小时，其他部门均采用白班配合值班制的工作制度。
1.5.6项目建设进度
2009年12月完成可行性报告编制，2009年12月完成项目备案，2010年1月完成场地清理，2010年1、2月完成施工图设计，2010年2、3月完成土建工程，2010年4月完成安装工程，2010年5月完成竣工并交付使用。
1.5.7投资估算和资金筹措
项目总投资6100万元，其中企业自筹5400万元，银行贷款700万元。
1.5.8项目财务和经济评论
从财务评价指标可见：
正常年项目运营总收入为营运收入5500万元，平均年利润总额为2752.1万元，税后总利润1843.9万元，投资利润率为45.12%（税前）,投资利税率52.83%。
项目税前投资回收期为3.22年，财务内部收益率43.94%（税前），27.58%（税后）。
以上指标表明经济指标较好，项目盈利能力较强，在经济上是可行的。
1.5.9项目综合评价结论
项目产品国内生产厂家较少，市场需求量大，具有良好的经济效益和广阔的市场前景；项目原辅料全部由国内生产厂家供应，原辅料供应充足，园区供热中心已建成投产，能够保证项目的用汽需要，动力供应充足；项目符合园区用地规划，符合产业定位，园区供水、污水厂、污水管网、集中供热、供电等基础设施完善；项目废气、废水、固废、噪声经治理后达标排放；项目新增职工60人，年工作日数为300天，生产线采用每天24小时连续运行，四班三运转，每班8小时，其他部门均采用白班配合值班制的工作制度；项目建设进度花费6个月时间，2009年11月完成可行性报告编制，2010年4月完成竣工并交付使用；项目总投资6100万元，其中企业自筹5400万元，银行贷款700万元；平均年利润总额为2752.1万元，税后总利润1843.9万元，投资利润率为45.12%（税前）,投资利税率52.83%。
以上指标表明经济指标较好，项目盈利能力较强，在经济上是可行的。
1.6存在问题和建议
1.6.1因本项目在生产过程中使用到尿素、硫酸二甲酯、浓硫酸、乙醇、硝酸等物质，存在着中毒、火灾、爆炸等危险、有害因素，所以在工厂选址时需根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）、《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92）要求进行。
1.6.2本项目的环境保护问题，建议建设单位在报批可行性研究报告同时，请具有专业咨询资质的单位进行项目的环境影响评估。
1.6.3本项目的安全问题，建议建设单位在报批可行性研究报告同时请具有专业咨询资质的单位进行项目的安全评估。
1.6.4本项目的劳动安全、职业卫生问题，建议建设单位在报批可行性研究报告同时，请具有专业咨询资质的单位进行项目和职业卫生评估。
2市场需求预测
2.1产品性质及用途
分子式：
C2H5N3O3
结构式：
分子量：
119.08
理化性质：
白色固体,易溶于水与甲醇，熔程：
108-110℃。
主要用途：
医药、农药中间体,用于制备具有杀虫活性的胍衍生物的中间体。
2.2市场需求预测
本技改项目产品O-甲基-N-硝基异脲属农药中间体，主要用于制备具有杀虫活性的胍衍生物的中间体。
目前具有代表性的杀虫剂为有机磷化合物、氨基甲酸酯化合物和合成的拟除虫菊酯。
但是这些杀虫剂的重复使用，使得许多害虫产生了一定的抗药性。
另外，这些杀虫剂虽然具有较高的杀虫活性，但是它们对温血动物或鱼类等毒性高，使用后在环境中长时间大量残留，造成环境污染问题。
而具有杀虫活性的胍衍生物能够有效防治对常用化学药品有抗药性的害虫，并且对温血动物或鱼类等毒性低，使用后在土壤及植物中残留量较少，对各类植物不产生植物毒性。
该产品市场前景十分看好，年需总量巨大。
该产品具有附加值高、生产技术先进、能耗少、生产安全性高等特点，市场前景十分看好。
3生产规模及产品方案
3.1生产规模的确定
根据实践经验，建设项目的生产规模是根据原料供应、产品的市场需求、产品方案、抗风险能力的最小经济规模等来确定的，如果规模过大，单元装置过多，需要引进很多技术与设备，投资过大，项目实施比较困难，反之，如果规模过小，虽然投资少，但规模效益也难以实现。
根据原材料供应情况及市场预测，结合资金筹措情况，选择合理的生产工艺及适当的经济规模，某某化工有限公司拟在某市灌云县燕尾港镇化学工业园区现有厂区内建设年产500tO-甲基-N-硝基异脲技改项目。
3.2产品方案
项目新建一个生产车间，生产1种产品，产品方案见表3.2-1。
表3.2-1主体工程和产品方案表
序号
工程名称
产品名称
规格
设计能力（t/a）
年运行时数
1
O-甲基-N-硝基异脲生产车间
O-甲基-N-硝基异脲
≥80%
500
7200
3.3产品质量指标
项目共有3个产品，各产品的质量指标见表3.3-1。
表3.3-1项目产品质量指标
序号
产品名称
指标名称
质量标准
1
O-甲基-N-硝基异脲
外观
白色固体
纯度，%（HPLC）
≥80
水份，%
≤20
熔程，℃
108-110
4工艺技术方案
4.1反应原理、化学方程式及工艺流程
4.1.1工艺原理及化学方程式
工艺原理：
尿素与硫酸二甲酯发生甲基化反应，反应产物转釜加入水、硫酸进行酸解、成盐得到中间产物O-甲基异脲硫酸氢盐粗品。
O-甲基异脲硫酸氢盐粗品经乙醇重结晶后，烘干后与发烟硫酸、浓硝酸发生硝化反应得O-甲基-N-硝基异脲。
化学方程式：
甲基化反应：
成盐反应：
硝化反应：
4.1.2生产工艺流程
工艺流程及产污环节见图4-1。
图4-1O-甲基-N-硝基异脲生产工艺流程图
4.1.3工艺流程简述
①甲基化反应
检查5000L反应釜内无水、干净，真空吸入硫酸二甲酯（99%）2256kg，升温至60℃，慢慢加入尿素（98%）1128kg，在此温度下保温反应10小时，得到甲基化成品3384kg。
成盐反应
在5000L反应釜内加入上述所得甲基化成品2280kg，加水360kg，98%硫酸600kg，然后于65-70℃下保温反应3小时，保温结束后冷却至15-20℃，得一均相反应液，备用。
在2只3000L反应釜中分别加入95%工业乙醇780kg，冷却至15-20℃，搅拌下接受以上物料，使温度升至40-50℃，搅拌15分钟（每釜加入一半上述成盐物料）。
继续冷却到-5-0℃，抽滤，滤饼在45-50℃下干燥得O-甲基异脲硫酸氢盐，合并滤饼得O-甲基异脲硫酸氢盐1500kg。
抽滤滤液精馏回收甲醇、乙醇（乙醇套用），精馏残液（含大量硫酸及未反应甲基化产品）套用4次后，作为废酸排放。
产污环节：
抽滤滤液精馏产生的精馏放空气G1，烘干过程产生的烘干废气G2；抽滤滤液精馏产生的副产甲醇F1，抽滤滤液精馏套用后排放产生的精馏残液L1。
③硝化反应
在3000L反应釜中加入130%发烟硫酸450kg，冷却控温在-10-0℃，然后慢慢加入上述得到的O-甲基异脲硫酸氢盐450kg。
保温-10-0℃，然后加入混酸920kg（98%硫酸650kg和硝酸混合物270kg）。
然后，将反应液在-5℃下陈化24小时。
在5000L精制釜中加入水1980kg，冷却控温2℃以下，向精制釜中慢慢加入上述陈化后的反应液。
将该溶液在-10℃下陈化3小时后，过滤后离心甩滤得到产品O-甲基-N-硝基异脲300kg。
产污环节：
离心甩滤过程产生的废混酸L2。
各种机械运转时产生的噪声。
以硫酸二甲酯计，产品O-甲基-N-硝基异脲的收率约为70%。
4.2主要生产设备
3,4-二甲氧基苯乙胺生产主要生产设备见表4.1-1。
表4.1-1项目主要生产设备
序号
设备名称
规格型号
材质
数量（台）
备注
1
反应釜
1000L
搪瓷
5
2000L
搪瓷
18
3000L
搪瓷
10
5000L
搪瓷
10
6300L
搪瓷
20
2
反应釜
1000L
304不锈钢
4
2000L
304不锈钢
4
3
精馏塔
-
304不锈钢
2套
4
冷凝器
15m2
石墨
1套
5
离心机
-
304不锈钢
4
6
抽滤筒
-
304不锈钢
8
7
烘箱
-
304不锈钢
4
8
硫酸二甲酯储罐
50m3
-
1
9
发烟硫酸储罐
30m3
-
2
10
硝酸计量罐
-
-
4
11
硫酸计量罐
-
-
8
12
发烟硫酸计量罐
-
-
8
13
废酸池
100m3
-
1
14
耐腐泵
-
-
16
15
罗茨机组
-
-
1
16
气象色谱分析仪
-
-
4
17
液相色谱分析仪
-
-
2
5原辅材料和动力消耗
5.1原辅材料
原辅材料使用情况见表5.1-1。
表5.1-1原料消耗表
序号
原料名称
规格
单耗（t/t产品）
年消耗量（t/a）
备注
1
硫酸二甲酯
99%
1.52
760
国产汽运
2
尿素
98%
0.76
380
国产汽运
3
硫酸
98%
2.766
1383
国产汽运
4
工业乙醇
95%
1.566
783
国产汽运
5
发烟硫酸
130%
1.5
750
国产汽运
6
硝酸
98%
0.9
450
国产汽运
5.2动力消耗
项目动力消耗情况见表5.2-1、表5.2-2。
1、本工程总新鲜水用量约6000吨/年，包括工艺用水、车间冲洗用水、生活用水及水冲真空系统用水等，由园区自来水厂供给；
2、消防用新鲜水用量暂不作计算；
3、本工程综合用电210万度/年，由园区电网供给；
4、本工程生产用蒸汽约3000吨/年，由园区热电厂供给。
表5.2-1项目动力消耗表
序号
动力名称
单耗（/t）
年消耗量
备注
1
水
6.96t
3480t
园区自来水管网
2
电
4000kwh
200万kwh
园区电网
3
蒸汽
6t
3000t
园区热电厂
表5.2-2动力消耗汇总表
序号
名称
年耗量
供方单位
1
自来水
综合用水
6000t
园区自来水厂
2
电
综合用电
210万kwh
园区电网
3
蒸汽
生产用汽
3000t
园区热电厂
6建厂条件和厂址方案
6.1设计依据
6.1.1地形地貌
项目位于江苏省某化工产业园，产业园区位于某市灌云县燕尾港镇。
燕尾港镇为软弱场地土，地基土主要由第四纪的海相沉积为主，场地地形平坦，地貌单元属海积平原。
该区域无大的断裂带通过，场地稳定，淤泥层厚，均无大的不良工程地质作用。
6.1.2气象
该区域处于暖温带与亚热带过渡地带，常年平均气温13.7摄氏度，历年平均降水量1000毫米，常年无霜期为220天。
主导风向为东北风。
由于受海洋的调节，气候类型为湿润的季风气候。
气候特征：
四季分明，温度适宜，光照充足，雨量适中。
6.1.2水文
产业园东临黄海，所在水系基本属于淮河流域沂沭泗水系。
沂沭地区的主要排洪河道——新沂河、新沭河等均从市内入海，故有“洪水走廊”之称。
流经燕尾港镇及产业园的主要地表水系有灌河、新沂河，另外化工园区还有部分人工开挖河流。
灌河又名潮河，是江苏省北部唯一未建闸的最大的通海河流。
灌河全长76.5km，流域面积6803km2，年径流量35亿m3，输水能力4610m3/s。
灌河燕尾段属感潮河段，功能主要是航运、泄洪。
根据调查，灌河口的潮汐为不正规半日潮型，燕尾港的潮汐特征值为：
平均高潮位：
1.88m
平均低潮位：
–1.29m
平均潮差：
3.16m
平均涨潮历时：
5h
平均落潮历时：
7h24min
平均高潮间隙：
6h56min
平均低潮间隙：
14h21min
新沂河，是苏北地区沂沭泗流域泄洪总干道。
该河1952年人工开挖完成。
新沂河入海控制闸位于灌云县燕尾镇新沂河入灌河口处，2000年7月竣工，南深泓闸共12孔，总宽134.1m，北深泓闸共10孔，总宽111.5m。
闸每孔净宽10.0m，每孔净高3.5m。
南深泓闸设计最大过闸流量为2940m3/s，北深泓闸设计最大过闸流量为1960m3/s。
新沂河闸的主要作用为汛期排泄沂沭泗洪水，并可相机分泄分淮入沂的淮河洪水，非汛期起挡潮作用，确保新沂河滩地农作物的生长。
化工园区附近及园区内部还有大咀大沟、合兴大沟、九队大沟、沂南小河等河流，其功能主要为灌溉。
这些河流与灌河经闸相连，经调查，正常情况下，闸为关闭状况，只有在洪水季节内河水位高时才会在落潮时放水排洪。
6.2厂址方案
某某化工有限公司位于江苏某化
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