乙醛装置建设项目可行性研究报告.doc
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８ＫＴ／Ａ乙醛装置建设项目可行性研究报告
８ＫＴ／Ａ乙醛装置建设项目
可行性研究报告
第一章总论
1.1项目背景：
1.1.1项目名称：
８ＫＴ／Ａ乙醛装置建设
1.1.2承办单位：
**
1.1.3可行性报告编制依据
1、某县电业局“某化工股份有限公司用电情况说明”。
2、**地质勘察大队《某化工股份有限公司主设备楼岩土工程勘察报告》。
3、**气象局“某县气象资料咨询证明材料”。
4、关于土地使用的证明材料。
5、**地震局关于某化工股份有限公司的资料。
6、防火设计规范
7、劳动安全设计规范
8、建筑设计规范
9、其他项目建设有关资料
1.1.4项目可行性研究的范围
根据文件资料和实际情况，对本项目中的产品方案、规模、原辅材料、工艺、场地、公用工程等进行可行性研究的主要内容如下：
①建设必要性
②市场预测
③产品方案
④建设规模
⑤建设条件
⑥总平面布置
⑦工艺技术
⑧环境保护
⑨经济分析
1.1.5项目提出的理由与过程
乙醛是一种重要的有机化工原料。
用于生产季戊四醇，醋酸，醋酸酯，醋酸乙烯酯，ｎ－丁醛，吡啶和其它二碳基的衍生产品。
随着国民经济的发展，乙醛在国民经济中所占的地位越来越重要，乙醛及其衍生物广泛应用于化工轻纺、农药、医药、国防、电子、涂料、食品等部门。
近年来由于醋酸乙烯、醋酸纤维和对苯二甲酸需求量的急聚增长率，推动了世界各国乙醛下游产品醋酸工业的发展，需量达到10999KT/A（２００６年预计），进而从一定程度上推动了乙醛工业的发展。
乙醛生产发展到现在主要形成了三种工艺，即酒精法、乙炔法和乙烯法。
乙炔法要消耗大量的电力，生产中要用硝酸和汞，硝酸严重腐蚀设备，汞污染环境影响人的健康，已逐渐被淘汰；乙烯法依赖石油，成本日益升高；而酒精法以玉米为最初原料，用玉米生产酒精，进而生产出乙醛，不受石油价格飞涨的影响，并且工艺成熟，不污染环境。
本项目由**董事会研究决策规划建设。
1.2项目概况
1.2.1项目建设地点：
**某化工股份有限公司位于某县两门工业区，地处豫北东部平原地区，距离山东东明黄河大桥约二十公里。
1.2.2建设规模：
8000吨/年
1.2.3建设条件
项目所需水、电引接方便，气象、地质及水文条件满足项目建设需求，交通便利，可满足项目建设的需求。
1.2.4项目总投资：
900万元
1.3结论与建议
1.3.1结论
某化工有限公司的8KT/A酒精法乙醛装置建成投产后，以酒精为原料，可以依托南阳天冠、某凯利等酒精生产厂家的产品，原料从数量和质量上都有可靠的保证。
可以向市场提供乙醛产品，从而填补某地区乙醛生产的空白，满足本地区市场的需求。
具有明显的经济效益和社会效益。
某化工有限公司的以酒精为原料生产乙醛的生产装置，属“生物质化工”（即以生物为最初原料生产化工产品的工业路线），符合国家的产业方向。
主要原料酒精由粮食发酵生成，属可再生性资源，可实现循环经济；原料来源有保障，资源充足。
产品可填补本地空白，并且市场可靠，企业承受风险小。
酒精法生产乙醛工艺技术成熟，在乙醛生产的各种工艺方法中优势明显，切实可行。
随着乙醛工业的发展，酒精法和其它以石油为最初原料的工艺方法相比较，优势将会越来越大。
通过研究证实，某化工有限公司酒精法生产乙醛的项目，工艺技术成熟，原料、市场可靠，经济和社会效益显著，无公害，符合国家产业方向。
1.3.2建议
建议项目建设单位加快前期工作，积极落实建设资金，早日开工，保质保量完成项目建设，尽早投入使用，发挥其应有的效益。
第二章市场预测
**拟上一套８ＫＴ／Ａ乙醛装置。
厂址选取某县两门工业区北部，北大门紧邻省道222，西接107国道，东联106国道，相邻安阳市辖滑县，距离**区25公里，距山东省东明黄河大桥20公里。
生产工艺选取以酒精为原料，以电解银为催化剂，氧化反应生成乙醛的路线（原料酒精由玉米发酵制成，属生物质化工）。
乙醛是一种重要的有机化工原料。
用于生产季戊四醇，醋酸，醋酸酯，醋酸乙烯酯，ｎ－丁醛，吡啶和其它二碳基的衍生产品。
随着国民经济的发展，乙醛在国民经济中所占的地位越来越重要，乙醛及其衍生物广泛应用于化工轻纺、农药、医药、国防、电子、涂料、食品等部门。
近年来由于醋酸乙烯、醋酸纤维和对苯二甲酸需求量的急聚增长率，推动了世界各国乙醛下游产品醋酸工业的发展，需量达到10999KT/A（２００６年预计），进而从一定程度上推动了乙醛工业的发展。
乙醛生产发展到现在主要形成了三种工艺，即酒精法、乙炔法和乙烯法。
乙炔法要消耗大量的电力，生产中要用硝酸和汞，硝酸严重腐蚀设备，汞污染环境影响人的健康，已逐渐被淘汰；乙烯法依赖石油，成本日益升高；而酒精法以玉米为最初原料，用玉米生产酒精，进而生产出乙醛，不受石油价格飞涨的影响，并且工艺成熟，不污染环境。
通过以上的比较，在乙醛生产的三种工艺和中，只有酒精法以玉米为最初原料，进而生产出酒精、乙醛，属于可再生资源生物质经济。
对于我公司而言，这种路线是切合实际的一种方法，首先它顺应了化学工业发展的规律（即生物质化工--煤化工--油气化工--煤化工--生物质化工发展到目前生物质化工的阶段的规律性），又符合国家“十一五”倡导“生物质化工”的方针。
第二这条路线是农产品深加工的出路，对解决“三农”问题，提高农民的收入是一种很好的途径。
三是这种路线原料有可靠的保证，河南是农业大省，**地处华北平原腹地，是玉米的主要产区，农业为工业生产提供了充足的原料，反过来工业为农业产品找到了出路。
而别的方法或受制于石油化工产品价格的飞涨、资源不可再生，或污染环境。
特别是在原料方面酒精法生产乙醛具有不可替代的优越性。
近年来国家大力倡导循环经济，可再生性资源，酒精法生产乙醛醋酸，响应国家的号召，符合国家的产业方向。
某化工有限公司的８KT/A酒精法乙醛装置建成投产后，以酒精为原料，可以依托南阳天冠、某凯利等酒精生产厂家的产品，原料从数量和质量上都有可靠的保证。
可以向市场提供乙醛产品，从而填补某地区乙醛生产的空白，满足本地区市场的需求。
具体来说，乙醛成品，是季戊四醇生产的重要原料，若该乙醛装置建成投产，可以直接向**本地的鹏鑫化工和永安化工（两家均生产季戊四醇，乙醛是重要原料）提供乙醛，减少远距离运输环节，节约运费，又杜绝了因长途运输而带来的质量变化等负面影响，从而降低本地区季戊四醇生产的总成本，增大了其利润空间，增强了其市场竞争力，同时亦实现了某化工有限公司的产品和利润目标。
所以，某化工有限公司的乙醛装置建成投产后，可以增强本地区化学工业的综合竞争力，取得良好的经济效益；同时还提供一定量的劳动就业岗位，解决部分农村剩余劳动力，取得一系列的社会效益。
2.1国内市场
我国乙醛产品市场长期紧张，后由于其下游产品醋酸生产工艺的改进，特别是甲醇羟基合成法生产醋酸装置的大量建设，导致以乙醛为原料生产醋酸的工艺显出了一定的劣势。
从2000年到2005年，我国乙醛的需求量大致保持在200KT/A上下波动，主要用于食品工业，部分用于季戊四醇，醋酸，醋酸酯，醋酸乙烯酯，ｎ－丁醛，吡啶和其它二碳基的衍生产品。
从而要求乙醛产品优质低耗，工艺向高要求、精细化发展。
进入2006年，一些产品质量较差的装置停产，市场上出现了乙醛产品总体过剩，而高质量产品供不应求的局面。
并且由于乙醛不适于长途运输的特点，又导致了全国乙醛市场总体上供大于求，但局部地区货源紧张的复杂局面。
特别对于我们某和周边地区，由于季戊四醇工业的长足发展，供不应求的矛盾非常突出。
2.2周边市场
某本地现有两家用户，鹏鑫化工年产季戊四醇10KT--12KT，乙醛用量4KT/A，永安化工年产季戊四醇5--6KT，乙醛用量2KT/A，某本地乙醛需求量2006年为6000T。
目前上述两家用户均使用外地乙醛，运输距离在300KM以上，运输费用高，运输时间长。
新乡郑州等周边地市没有乙醛生产厂家，总用量约在4KT/A。
河南省内乙醛用量即可超过某化工的设计产量，并且乙醛产品不易长距离运输，因为长距离长时间的运输环节会导致乙醛变质，增加危险性，增加运输费用。
2.3结论
根据上述市场情况和我国目前的乙醛生产工艺现状，乙烯法、液态烃法和甲醇法受石油资源和石化产品价格上涨的限制，劣势将会越来越明显，乙炔法也因高能耗、重污染而惭惭被淘汰。
而乙醇法生产乙醛工艺成熟、装置较简单、投资省、规模可大可小。
因此，某地区选取乙醇路线生产乙醛是填补市场空白，发展地方经济的良好选择。
某化工有限公司的以酒精为原料的8KT/A乙醛装置是切实可行的。
第三章产品概述
3.1产品介绍
3.1.1产品名称：
乙醛，分子式CH3CHO
3.1.2产品规格：
序号
项目名称
一级
二级
1
乙醛含量%〉或=
98
95
2
醋酸含量%〈
0．04
3.1.3性能和用途
乙醛常温下为液体，易燃，易挥发。
熔点-123.5。
C，沸点20.8。
C。
相对密度0.783（20。
C），折射率133157（20。
C），闪点-35。
C。
能与水、乙醇、苯、乙醚和其它有机溶剂混溶。
在空气中的自燃温度为380~400。
C，与空气混合时的爆炸极限为3.97%~57%，在空气中允许浓度为0.1mg/L。
本品大量用于生产醋酸、醋酐、丁醛、丁醇、辛醇、季戊四醇等；也用于生产三聚乙醛、三氯乙醛、甲基吡啶以及其它有机合成等。
3.2产品方案
据有关资料，某地区目前没有生产乙醛的化工企业；厂区50公里之内有鹏鑫化工和永安化工两家乙醛用户约需乙醛６KT/A；某是化工城市，随着工业的发展，乙醛的需用量会逐年上升；周边地区（新乡、安阳等）也有乙醛用户。
根据上述情况和市场预测，本项目产品方案选取乙醛。
3.3生产规模
根据上述情况和市场预测，生产规模确定为生产乙醛每年8KT。
第四章厂址选择
4.1厂址位置现状
该项目建设地点是**某化工股份有限公司位于某县两门工业区，地处豫北东部平原地区，距离山东东明黄河大桥约二十公里。
该地点交通便利，水电等配套条件具备；目前该地址已具备“五通一平”建设条件。
因此，该地址适合项目建设。
4.2厂址建设条件
4.2.1地形、地貌情况
地势平坦而略有坡度，交通便利，有5%—6%的落差度，既可减少平整土地的土方工程量，又可节约投资，又便于地面排水。
4.2.2工程地质及水文地质
该区域地形平坦，地貌为第四纪黄河冲堆积平原；地层结构简单，第1层为粉质粘土，压缩性高，强度稍低；第2层为粉砂，强度较高，工程性能较好，地基属稳定地基，适合工程建设。
该区土层为黄河历年泛滥的新沉积地层，主要以粉沙及轻亚粘土为主，局部地方分布有粘性土，地表为清沙土质，薄夹层及透镜体较多，地层垂直与水平方向变化较大，第四纪老土埋藏较深，一般约在26～27米左右。
根据《**供水水文地质报告》，在勘探深度500米范围内，揭穿了第四系地层和部分第三系地层。
第四系全新统底板埋深25.7～35.9米，上部为亚沙土、亚粘土和泥质粉沙，下部为细粉沙、少量亚粘土，局部含泥质和机质。
本区地下水主要为孔隙潜水，主要含水层为6米以下的细沙及细砂含卵石。
水质良好，对混凝土无浸蚀性。
**北靠华北拗陷带，南有古老秦岭巨型纬向构造带，位于东濮拗陷带之中和浚县起以东的大斜坡上。
市区范围内次级构造发育，北东向构造起着主要控制作用，北西和近东西向构造交错迭加，构成了一个相对隆起的凹陷，区内主要的地质构造有浚县断块，东濮地堑，安阳断裂，外围西有汤阴地堑，东为鲁西隆起，北与临清凹陷相通，组成了豫北特有的构造格架。
豫北地区属邢台－河间地震带的一部分，是华北平原地震区中活动性较高的一个地震区，豫北曾有多次地震记载。
近几年来，该地区一直是全国地震点监视区之一，震区烈度区划为6～8度。
根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GBJⅡ－89）的规定，从场地土的性质和测试数据判定，属于中软场地土，场地类别为3类，地震烈度为7度强，建筑物按7度强设防。
4.2.3气候条件
**位于黄河中下游冲积平原，属暖温带大陆季风性半干旱气候区，四季分明，冷暖适中，无霜期长，雨量充沛，光照充足，可满足项目建设的需要。
风向：
常年主导风向 南北风
夏季主导风向 南风
冬季主导风向 北风
风向频率 N15% SSN18%
风速：
年平均风速 3.2M/s
气温：
年平均气温 13.4℃
极端最高气温 40.1℃
极端最低气温 -18℃
降水量：
年平均降雨量 607.9mm
年最大降雨量 1062.4mm
年最小降雨量 527.8mm
蒸发量：
年平均蒸发量 1663.3mm
年最大蒸发量 1924mm
年最小蒸发量 1521.8mm
湿度：
年平均湿度 69%
日照：
年平均日照 2497.8小时
日照率 57%
积 雪：
年最大积雪厚度 20厘米
冻 土：
年最大冻土厚度 41厘米
4.2.4交通运输
该项目建设地点是**某化工股份有限公司位于某县两门工业区，地处豫北东部平原地区，距离山东东明黄河大桥约二十公里。
厂北门前新修一条省级公路，与106国道和107国道相连接，交通非常便利。
4.2.5通讯
**现有中国电信、中国网通通讯网络，移动通讯有中国移动、中国联通等通讯。
微波通讯、互联网己比较普及，可以满足项目建设设置直拨电话、微机网络系统的需要。
4.2.6供排水
该项目自备水井一眼，建设压力水塔供水，可满足项目用水需求。
通过院内排水暗沟，可直接排至城市排水网，可保证排水畅通。
4.2.7防洪、排涝
该项目建设地点有坡度，而且是周围最高点，排涝可采用自然排水方法，直接排出工厂。
第五章工艺技术方案
5.1技术方案选择原则
1、先进性，项目尽可能采用先进技术和高新技术。
2、适应性，采用的技术与得到的设备相适应，与当地劳动力素质和管理水平相适应，与环境保护要求相适应。
3、可靠性，所采用的技术和设备应可靠，并且经过生产实践检验，证明是成熟的技术。
4、安全性，所采用的技术在正常使用过程中要保证生产安全进行。
5、经济合理性，在保证适应性、安全可靠性的同时，应着重分析采用技术的经济合理性。
5.2工艺技术方案的选择
目前，生产乙醛的方法有:
乙醇--乙醛
乙烯--乙醛
电石--乙炔--乙醛
乙烯法，受制于原油的资源日益减小和不可再生，价格日益上涨。
电石乙炔法生产中要用到硝酸和汞，污染环境。
酒精法（指粮食发酵法生产的乙醇），原料为粮食，属生物制化工，可再生性资源，响应国家循环经济的产业方向。
本装置生产工艺采用“（粮食发酵--）乙醇--乙醛”的路线，利用中原地区充足的乙醇生产能力，生产后向市场提供乙醛。
反应为气固相催化反应，催化剂是高纯度、特定形状的电解银，主要反应方程式如下：
CH3CH2OH+1/2O2==CH3CHO+H2O
CH3CH2OH==CH3CHO+H2
5.3物料平衡和消耗定额
5.3.1物料平衡（流量单位KG/H）
酒精氧化成乙醛（物料平衡表4.2.1--1）
单元项目
酒精
蒸发
氧化
冷凝
吸收
乙醛精馏
酒精回收
说明
进料
空气
1848
酒精
84%
3079
原料
气
4927
生成
气
4927
气
2648
水
9567
稀醛
12988
水蒸气
1984
底料
13719
水蒸气
1984
进料酒精1418；
出料乙醛1181；
单位KG/H
出料
混合气4927
生成气4927
气2648
稀醛2279
废气1506稀醛10709
损失72乙醛1181底料13719
废水14045回收酒96%1658
备注
加入空气和酒精
催化剂上反应
冷凝吸收稀醛汇聚
补入水废气放空
损失排出蒸气加入
废水排出蒸气加入
5.3.2消耗定额（以每吨产品计）
消耗定额及消耗量表（4.2.2--2）
序号
名称
规格
单位
消耗定额
（每吨乙醛）
使用情况
1
乙醇
95%
T
1.2
2
循环水
32C
T
498
3
冷盐水
-2C
T
100
4
一次水
T
10
5
蒸汽
0.64MPa
T
5
6
电
380V
度
400
5.4原料来源
原料名称
规格
年需要量
来源
备注
酒精
95%
10KT
南阳天冠、某凯利
银
纯银
20KG
购买
燃料煤
Ⅱ类烟煤
6KT
鹤煤公司、
5.5工艺设备
主要设备表
序号
设备名称
单位
数量
材质
价格（万元）
备注
1
氧化器
台
1
15
2
酒精蒸发器
台
1
20
3
过热器
台
1
3
4
阻火过滤器
台
1
3
5
吸收塔
台
1
36
6
乙醛精馏塔
台
1
21
7
酒精回收塔
台
1
21
8
尾气冷凝器
台
2
18
9
贮罐
组
1
60
10
蒸汽设备
套
1
60
11
冷冻设备
套
1
40
12
罗茨风机
台
1
3
13
泵（含电机）
套
1
20
14
循环水设备
套
1
20
15
配电设备
套
1
15
16
仪表设备
套
1
14
5.6生产流程的组成
生产过程大致辞可分为配料工序、酒精氧化工序、乙醛精馏及酒精回收工序、乙醛氧化制醋酸工序、醋酸精馏工序，另外还有冷冻、锅炉、循环水、配电、化验、贮罐组等辅助设施。
第六章原材料、燃料供应
6.1原材料来源
原料酒精现在市场过剩；辅助材料都是大众化的产品，都可以在**本地采购；燃料煤向鹤壁等周边地区采购。
6.2原料酒精的质量要求
酒精质量指标表（GB394--81）
序号
项目名称
一级
二级
1
外观
透明
透明
2
色度<
10
10
3
气味
无异臭
无异臭
4
乙醇含量（体积）%
95.50
95.00
5
硫酸试验<或=
15
100
6
氧化试验（分）>或=
25
10
7
醛（以乙醛计）%<或=
8
杂醇油%<或=
0.0025
0.010
9
甲醇%<或=
0.12
0.16
10
酸%<或=
0.0015
0.002
11
酯%<或=
0.0038
12
不挥发物%<或=
0.002
0.0025
6.3燃料来源
主要燃料为煤，预测年需求量为6000吨，根据就近取材原则，从鹤壁煤炭公司购取。
可满足项目燃料供应。
第七章总平面布置与公用工程
7.1总平面布置
7.1.1总平面布置原则
1、总平面设计要注意节约用地，不占或少占农田；布置集中紧凑，并适当留有发展余地，在符合防火、卫生安全距离的并满足使用功能的条件下，应尽可能减少建筑、生产区之间的距离，尽量考虑多层厂房或联合厂房，尽可能设计外观规整的建筑，以增加场地的有效使用面积。
2、总平面设计必须满足生产工艺过程的要求，根据生产性质、工艺流程、生产管理的要求，将一个项目内所包含的各类车间和设备，按照生产上、卫生上和使用上的特征分组合并于一个特定区域内，使各区功能明确、运输管理方便、生产协调、互不干扰；同时有可节约用地，缩短设备管线和运输长度。
主要生产作业无交叉，无逆流现象，使生产线最短、最直接。
3、总平面设计要合理组织厂内外运输，选择方便经济的运输设施和合理的运输线路。
力求运距短、无交叉=无反复运输现象，并尽可能避免人流和物流交叉。
4、总平面布置适应建设地点的气候、地形、工程水文地质等自然条件。
5、总平面设计必须符合规划要求。
7.1.2总平面布置
7.2公用工程
**某化工股份有限公司位于某县两门工业区，地处豫北东部平原地区，距离山东东明黄河大桥约二十公里。
厂北门前新修一条打通106国道和107国道的省级公路，交通便利。
在地貌上该场地属于黄河中下游冲堆积平原，属黄河滞洪区。
7.2.1供电
7.2.1.1供电电源
从某县电业局富民站富3#10KV线路98#杆T接引入电源。
某县电业局已承诺确保正常用电。
7.2.1.2供电系统
8KT/A乙醛装置内设计低压动力、防雷防静电接地及照明部分的电气装置，8KT/A乙醛装置配电系统设计变压器1250KVA，最大用电负荷1000KW，电缆无埋地，均架空敷设。
7.2.1.3用电负荷
本装置总设备容量约为：
800KW
本装置总计量容量为：
1000KW
7.2.1.4配电设备
根据新增加的用电负荷，低压配电间需新增低压配电盘，电缆及照明配电箱，室外部分需新增电缆桥架，详细数量见电气设备材料表。
7.2.1.5配电方式
本次新增负荷均为一、二级负荷，均为双电源供电，改造后的变电所新增加的用电设备采用电缆桥架架空敷设。
新增设备除特殊要求外，37KW及以上电机现场设电流表，机泵在现场控制。
7.2.1.6防雷、防静电接地
电气设备、工艺及机械设备、容器、金属构架及工艺管线均应做可靠的静电接地。
接地电阻不大于4Ω。
7.2.1.7照明
装置区属于爆炸危险环境，灯具主要选用防爆型，配线方式采用绝缘导线穿镀锌钢管明敷，控制方式采用在照明箱上集中控制，控制室内及装置内的安全出口设应急照明。
7.2.1.8设备选型
低压配电柜GGD型
防爆操作柱LBZ型
防爆照明配电箱
阻燃型电缆
高防腐电缆桥架
防爆型灯具
7.2.1.9采用标准
GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
GB50034-92工业企业照明设计标准
7.2.1.10电器设备材料表
序号
名称型号和规格
单位
数量
一
动力
1
交流低压配电柜
面
7
2
防爆操作柱
不带电流表
套
10
带电流表
套
16
3
电力电缆（阻燃型）ZVV22-1KV
米
5000
4
控制电缆ZKVV22-750V
米
14000
5
电缆桥架高防腐L=6m
米
300
钢材∠50×50×5
米
60
6
动力检修配电箱
面
2
二
接地部分
1
∠50×50×5
米
20
2
－40×4
米
100
三
照明部分
1
节能型照明配电箱
面
1
2
防爆荧光灯
套
30
3
防爆灯
套
100
4
绝缘导线2.5mm2
米
3000
4mm2
米
500
1.5mm2
米
300
5
镀锌钢管
米
1000
6
镀锌角钢∠30×3
米
200
7.
升级会员 