新建年产2万吨非氢化石油树脂装置项目研究建议书.docx
《新建年产2万吨非氢化石油树脂装置项目研究建议书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新建年产2万吨非氢化石油树脂装置项目研究建议书.docx（64页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
新建年产2万吨非氢化石油树脂装置项目研究建议书
新建2万吨/年非氢化石油树脂装置
项目建议书
上海弘度实业发展有限公司二O一一年六月
第一篇总论
一、项目概况
第一章可行性研究的主要结论和建议
第一节项目建设的依据和必要性
项目名称：
2万吨/年非加氢树脂装置建设地点：
建设单位：
二、项目建设的依据
三、项目建设的必要性
1、项目建设的必要性根据公司对技术开发及市场方面的调查研究，结论是：
目前国内对碳五分离装置
产品之一间戊二烯相关产品的开发及利用技术水平较发达国家相比还有很大差距，该
品在国内市场的应用主要局限于附加价值很低的不饱和聚酯树脂领域。
考虑到从现在到今后几年还将不断有C5分离装置建设和投产，将进一步造成该品供过于求的竞争状况，对碳五资源造成浪费。
因此，开辟新的、高技术含量、环保型的产品，以大幅度提高间戊二烯的附加价值。
而首要考虑的就是高档的非氢化C5石油树脂。
2、创建循环与节约型经济
非氢化C5石油树脂主要原料是间戊二烯、异戊二烯，应将其进一步深加工成高附加值的树脂产品，这样可为企业带来可观的效益，为实现企业创建循环经济与节约型经济作出贡献。
四、项目建设的有利条件
（1）原料供应有保障
随着碳五装置的建成投产，配套2万吨/年非氢化C5（间戊二烯）石油树脂装置的原料供应能够得到充分的保障。
（2）公用工程及配套设施条件优越树脂项目的建设用地，外供水、电、汽、装卸车栈台、火炬、消防等系统都接
近化工区接口。
此外，新建装置可以依托现有装置的管理机构，便于生产组织和管理。
（3）生产技术先进，来源可靠利用弘度公司开发的石油树脂生产工艺，具有操作的灵活性，它能在一条生产线
上生产C5、C5改性树脂。
可按市场的需求生产不同牌号的树脂。
本工艺设计采用了弘度公司设计并授权使用的催化剂加入设备和工艺，可以精
确、方便、灵活和安全的控制催化剂的加入，消除了催化剂因泄露对环境的污染和操作员工的健康危险。
整个系统专为连续生产工艺开发，可以保证树脂生产过程和产品质量的稳定性，是生产高品质石油树脂的核心技术之一。
第二节技术经济指标汇总表
技术经济指标汇总表如下：
序号
指标名称
单位
数量
备注
一
原料
1
间戊二烯
t/a
18000
2
异戊二烯
t/a
4000
3
抽余液
t/a
10000
4
苯乙烯
t/a
1200
5
蒎烯
t/a
800
二
化学品
1
无水AlCl3
t/a
400
2
NaOH
t/a
1000
3
液氨
t/a
6
4
抗氧剂AT1010
24
5
表面活性剂
30
工业氨水
50
聚丙酰胺PAM
26
三
产品及副产品
1
C5树脂
t/a
20000
各种牌号
低聚物
t/a
3500
抽余液
t/a
9300
低值树脂
100
回收油
100
四
公用工程
正常
最大
1
生产水
t/h
0.5
3（间断）
2
生活水
t/h
0.5
7
3
冷却水
t/h
1020
1500
4
低温水
t/h
65
40
5℃~9℃
序号
指标名称
单位
数量
备注
6
电
kWh/h
650
7
蒸汽（1.0MPaG）
t/h
8
8
柴油
t/h
0.05
-
9
氮气（0.6MPa）
Nm3/h
137.5
10
仪表空气
Nm3/h
250
五
装置定员
人
六
占地面积
m2
七
总运输量
万吨/年
公路运输
八
三废排放
1
生产废水
m3/h
5（最大）
去污水处理场
2
废气
Nm3/h
41
（事故）
九
总投资
万元
其中外汇
万美元
建设投资
万元
其中外汇
万美元
十
年均销售收入
万元
十一
总投资利润率
%
十二
税后内部收益率
%
十三
投资回收期
年
*注：
年操作时间为8000小时。
一、结论
第三节结论及建议
通过对本项目全面研究，得出如下结论：
1、目前中国国内非氢化石油树脂供需缺口较大，作为橡胶、涂料等行业原料需求量较大。
本项目生产的产品可以供下游生产装置作原料，减少国内碳五树脂产品的进口。
2、本项目工艺技术采用国内先进的石油树脂生产工艺，“三废”排放指标均处于目前国内先进水平。
3、本工程总投资亿元；建设投资亿；税后全投资内部收益率：
%；全投资回收期：
年；
所得税后的全投资的财务内部收益率%，全投资税后财务净现值为亿元，投资回收期为年。
从财务分析角度考虑本项目经济效益较好。
第二章项目范围、实施计划及人力资源
第一节项目范围
本项目研究范围为新建2万吨/年非加氢C5石油树脂及其配套设施，生产非加氢C5石油树脂各牌号产品。
公用工程、辅助生产设施尽可能依托公司15万吨/年碳五分离装置的相应设施。
一、依托条件
1、以下公用工程将依托配套的公用工程设施及管道：
蒸汽（1.0MPaG）、、氮气、氢气、生活水、生产水、火炬、消防设施等。
二、生产装置与公用工程及辅助生产设施一览表
序号
名称
备注
一
生产装置
1
非加氢石油树脂装置
新建
2
造粒装置
新建
3
DCS控制室及DCS控制系统
新建
4
装置变电所
新建
5
导热油炉车间
新建
6
3000吨/小时循环水站
新建
7
供热系统和设施
管网接入
8
火灾报警系统、可燃气体监测系统
新建
9
给、排水、消防系统
管网接入
二
辅助设施
1
办公楼
新建
2
成品仓库及中转仓库
新建
3
化学仓库
新建
4
汽车库
新建
5
五金材料库
新建
6
界区交接在界区红线外一米。
一、项目建设的组织管理
第二节项目实施计划
采用业主管理模式对项目建设进行组织及管理，统筹安排项目的设计、采购和建设，以减少项目的建设费用。
二、项目实施计划进度根据公司的建设进度设想，结合本项目实施过程的具体情况，初步工程总进度如下：
2011年4月~8月可研等前期准备
2011年9月基础设计
2011年12月开工建设
2012年5月设备安装
2012年10月中间交接
2012年11月建成投产
第三节管理体制、组织机构与人力资源配置一、管理体制及组织机构
管理体制基本遵循原公司的管理体制。
二、定员及培训
依据本项目生产装置的生产规模、工艺技术、自动控制水平，本项目生产人员初步定员
40人，定员详见下表。
装置定员表
岗位
人/班
班次
小计
管理人员
4
值班长
1
4
4
技术人员
1
4
4
操作人员
3
4
12
分析人员
2
4
8
三修人员
8
合计
——
——
新建生产装置属自动化程度较高的装置，因此要求各类生产技术人员要经过严格的岗前
培训，在上岗之前，所有工作人员必须圆满完成试用期。
第二篇市场分析及预测一、非氢化C5石油树脂的主要用途产品的市场需求及价格状况
第三篇工程技术方案研究
第一章建设规模、工艺流程与产品方案第一节概述
1、装置建设规模
新建2万吨/年非氢化石油树脂装置，年操作时间8000小时。
2产品方案
本项目产品方案见表6-1。
项目产品方案
序号
产品名称
代号
生产数量（T/Y）
1
C5树脂
-11XX、-12XX
8500
2
C5改性树脂
-2XXX、-14XX
1000
3
高级型C5树脂
-13XX
10000
4
客户定制树脂
-6XXX
500
5
合计
20000
3.工艺方案
利用本公司C5分离原料开发的石油树脂生产工艺，具有操作的灵活性，它能在一条生产线上生产C5、C5改性树脂。
可按市场的需求生产不同牌号的树脂。
本工艺设计采用了范凯设计并授权使用的催化剂加入设备和工艺，可以精确、方便、灵活和安全的控制催化剂的加入，消除了催化剂因泄露对环境的污染和操作员工的健康危险。
整个系统专为连续生产工艺开发，可以保证树脂生产过程和产品质量的稳定性，是生产高品质石油树脂的核心技术之一。
本装置设计具有在ESD安全保护系统下并在封闭的操作模式下生产多种规格树脂的特点，设备的工艺操作条件依据生产树脂级别不同而改变。
其主要工艺流程包括进料混配、脱水、聚合、催化剂洗脱、溶剂回收，产品精制、造粒成型和包装等几个
步骤，形成了先进、成熟、可靠的工艺特征。
2万吨/年异戊烯装置物料平衡如下表非氢化树脂项目装置物料平衡表
物料名称
Kg/h
T/a
投入
间戊二烯
2050
18000
异戊二烯
700
4000
苯乙烯
150
1200
蒎烯
100
800
抽余液
1250
10000
投入总计
4250
34000
产出
C5树脂（各种牌号）
2500
20000
抽余液
1175
9300
低聚物
425
3500
低质树脂
12.5
100
回收油
12.5
100
投入合计
4125
33000
总烃损失量
125
1000
总烃损失比％
2.94
2.94
其他化学品消耗
无水AlCl3
50
400
液氨
0.75
6
工业氨水
55
440
表面活性剂
3.75
30
抗氧剂AT1010
3
24
NaOH溶液
125
1000
聚丙酰胺PAM0.0032526
本装置的物料、公用工程界区处的进出情况及交接条件见下图。
间戊二烯18000t/aC5树脂8500t/a
异戊二烯4000t/a
年产二万吨C非5氢改化性石树油脂树脂装置1000t/a
抽余液10000t/aC5高挡树脂100001t/a
苯乙烯1200t/a
蒎烯800t/a
三氯化铝400t/a客户定制树脂500t/a氢氧化钠溶液1000t/a抽余液9300t/a工业氨水50t/a损失1000t/a蒸汽8t/h蒸汽凝液8t/h循环水给水1020t/h循环水回水1020t/h低温水上水65t/h低温水回水65t/h
正常排气41Nm3/h
生产水1t/h6588Nm3/h（事故）
电650kWh/h生产废水10.13t/h（最大）氮气137.5Nm3/h低聚物3400t/a
低值树脂100t/a
仪表空气250Nm3/h回收油100t/a
一、装置组成
第二节工艺流程描述
脂生产装置流程图方框图
IBP-70
异戊二烯
间戊二烯戊烯
按照牌号配比进料
a蒎烯
反应
苯乙烯
无水ALCL3
沉降分离
水蒸气，表面活性剂
循环溶剂
常减压汽提
低聚物
造粒包装
产品储存
二、任务
㈠反应、沉降单元
（1）以间戊二烯、循环溶剂、异戊二烯、戊烯及其它成分为原料，以无水三氯
化铝为催化剂进行阳离子聚合。
（2）用水中止反应，使聚合反应停止。
（3）经过二次水洗去除催化剂，一次碱洗使聚合液达到
（二）后处理单元
1、任务
本单元的主要任务是将来自反应沉降单元的树脂液经常压汽提、减压汽提蒸出循环溶剂和低聚物，最终生产出固态石油树脂。
（三）热油炉单元、辅助单元及含铝水处理系统。
本单元的主要任务是为装置提供开停车扫线、氮气置换、干燥、正常
生产事故处理等所需的导热油、蒸汽、蒸汽凝水、停车排放、火炬排放、氮气、循环水、仪表空气、工业空气、生活水、气体放空、含铝水处理系统等的辅助设施。
三、工艺流程叙述
㈠反应沉降单元反应沉降单元包括反应器和催化剂注入设备、树脂反应液急冷和催化
剂脱除设备。
对生产的每一种规格树脂，原料按照配比与一定量的ALCL3催化剂和溶剂连续注入全混流反应器。
通过控制进料配方和反应条件以生产所需的树脂产品。
反应产物用急冷水在进行急冷，以中止反应。
接着在沉降槽中逐级进行洗脱并除去催化剂，溶解催化剂的水流被送入含铝水处理系统。
洗涤后的粗聚合液经过洗涤，以确定完全除去催化剂。
含油水送入含油水收集罐后经加热后作为洗脱催化剂用水,聚合液送入后处理单元。
（二）后处理单元产品的分离由两个串联的汽提塔组成。
常压汽提塔除去未反应的轻组
分和循环溶剂。
塔底物料作为真空汽提塔进料，在一定真空度下在塔中汽提，以除去低分子量的聚合物，这些低聚物必须除去，以提高树脂具有高附加值所需的物性，低聚合物作为副产品出售。
产品树脂以熔融形式储存在熔融树脂储槽中。
（三）造粒、包装单元
成品树脂将以固体颗粒形式包装成每袋25Kg或500Kg出售，该过程包
括两步：
（1）将熔融树脂造粒使其成为小颗粒。
（2）将固化的树脂进行包装使其易于销售或在仓库里储存。
熔融树脂用泵抽出后进行过滤以除去碎屑和其它固体，然后被送入旋
转式成型机。
该成型机造出一排排直径几毫米的颗粒，然后落在钢制冷却带上。
在冷却带末端颗粒被固化并不再结块，然后这些颗粒被输送到产品树脂料斗中，料斗出来的树脂进行包装，包装袋放在包装机上，包装机会在树脂达到设定重量时自动切断树脂流。
包装袋缝合后立即放在输送机上，经过检验重量。
然后在包装袋上打印产品数据，码垛后堆放送入仓库。
（四）热油炉单元热油系统提供工艺需要的高温热媒。
第三节原料、溶剂、化学品及公用工程的规格及消耗量
一、原料、溶剂及化学品供应
1、主要原料及供应
主要原料由C5分离装置提供，具体如下表
原料
原料名称
数量（万吨/年）
%wt
间戊二烯
1.8
异戊二烯
0.4
抽余液
1.0
其它
0.2
合计
3.4
100.00
2、溶剂及化学品来源及消耗量
序号
名称
单位
消耗量
来源
备注
1
AlCl3
吨/年
400
外购
固体
2
表面活性剂
吨/年
30
外购
液体
3
NaOH溶液
吨/年
1000
外购
液体
4
液氨
吨/年
6
外购
钢瓶
工业氨水
吨/年
50
外购
液体
聚丙酰胺PAM
吨/年
26
外购
液体
5
抗氧剂AT－10
吨/年
24
外购
固体
6
溶剂（C5抽余液）
吨/年
10000
本公司
液体
溶剂及化学品消耗定额
序号
名称
单位
消耗指标
备注
1
间戊二烯
t/t产品
0.820
2
异戊二烯
kg/t产品
0.280
3
2＃抽余液
kg/t产品
0.5
（溶剂）
5
表面活性剂
kg/t产品
0.0015
6
苯乙烯
kg/t产品
0.06
7
哌烯
kg/t产品
0.04
8
抗氧剂AT－10
kg/t产品
0.0012
9
聚丙烯胺PAM
kg/t产品
0.0013
二、公用工程规格及供应
公用工程消耗量及供应
序号
名称
规格
单位
消耗量t/h
来源
正常
最大
1
蒸汽
1.0MPa
G
t/h
7.87
依托化工区
2
循环水
33℃~39
℃
t/h
新建
3
生产水
常温
t/h
依托化工区
4
生活水
常温
t/h
依托化工区
5
氮气
0.6MPa
G
N
m3/h
依托化工区
6
仪表空气
0.6MPa
G
N
m3/h
本厂
7
电
10kV
k
Wh/h
新建变电
8
低温水
5℃~9℃
t/h
本厂
公用工程消耗定额见下表
公用工程消耗定额
序号
名称
规格
单位
消耗指标
备注
1
蒸汽
1.0MPaG
t/t产品
3.15
2
循环水电
t/t产品
80
3
氮气
0.6MPaG
Nm3/t产品
16.8
4
仪表空气
0.6MPaG
Nm3/t产品
31.1
5
供电
10kV
kWh/t产品
180
6
工业
5℃~9℃
t/t产品
0.2
水
柴油
t/t产品
0.02
注：
IP——异戊二烯
一、概述
第四节主要设备方案选择
新建的2万吨/年非氢化C5石油树脂生产装置共有设备台（套），其中：
静设备台
（套），机泵设备台（套）。
所有设备可全部国内采购。
本项目的静设备主要包括容器、换热器、塔和反应器，其中精馏分离塔采用特殊的塔板
和高效填料；换热器的主要形式为固定管板式、浮头式、。
反应釜采用搅拌装置，属专用设备。
所有静设备均可在国内制造。
静设备汇总表
本装置共有静设备104台，各类设备汇总详见下表。
序号
设备类别
设备台数
1
塔器
3
2
换热器
25
3
容器
48
4
反应器
2
5
过滤器
27
合计
104
动设备汇总表
本装置共有动设备101台，各类设备汇总详见下表。
序号
设备类别
设备台数
1
机泵
78
搅拌设备
15
风机
7
2
热油炉
1
合计
101
二、标准规范主要适用的标准规范如下：
质技监局锅发154号（1999）压力容器安全技术监察规程
GB150钢制压力容器及第1，2号修改单GB151管壳式换热器及第1号修改单
GBJ128-90立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范
GB50341立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范
JB/T4712鞍式支座JB/T4713腿式支座JB/T4724支承式支座JB/T4725耳式支座
JB4732钢制压力容器---分析设计标准及第1号、第2号修改单
JB4735钢制焊接常压容器
JB4744钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验
三、设备分交及选材原则
1、本装置全部设备基本可以采用国内采购。
2、为了更好地满足环境保护的要求和保证机泵设备的连续、安全运行，对输送有毒及有挥发性介质的泵，选用无密封泵或双端面机械密封泵。
3、本装置的介质无严重腐蚀，故大部分静设备、机泵设备采用碳钢。
4、装置内工艺生产的介质多为易燃、易爆物质，故在防爆区内的设备需要采用防爆电机。
1、概述
第五节自动化与信息控制系统
宁波金海德旗化工有限公司新建2万吨/年非氢化C5石油树脂生产装置自动控制
系统设计原则为先进、可靠、安全、分散控制、集中操作、集中管理，并在过程控制层设置与工厂管理层的实时数据通讯接口设备。
非氢化石油树脂生产装置为新建的工艺生产装置，中央控制室新建于造料装置楼内。
装置采用集散控制系统（DCS）进行集中操作、控制、监视和管理。
单独设立可燃气体及有毒气体检测报警（GDS）系统根据生产装置的实际需要，对成套设备设置机组监测和控制系统，完成机组的过
程控制、联锁保护等功能。
仪表控制
为保证装置生产的安、稳、长、满、优运行，新增一套DCS系统来实现过程的控制、监视和管理及安全联锁，并增设负责向办公系统输送全所DCS生产数据的收集/传输系统。
设计控制规模见表4-8
设计仪表清单见表4-9
表4-8设计控制规模
信号类别
DCSI/O点数
4-20mADC输入控制
4-20mADC输出控制
4-20mADC输入监视
数字输入DI
数字输出DO
合计
表4.9设计仪表清单
名称
数量
备注
温度变送器
含热电阻
压力变送器
流量计
包括质量流量计、涡街流量计、孔板流量计
液位计
不含现场液位计
就地显示液位计
无远传
调节阀
气动开关阀
电磁阀
电气阀门定位器
安全栅
可然气体报警系统
火灾报警系统
合计
主要仪表选型
现场仪表选用电子式仪表（智能型），并且符合IEC60079标准或GB3836标准，具有国家防爆合格证的产品。
模拟量信号的仪表，采用带HART协议4-20mADC标准信号。
现场安装的变送器带输出信号指示。
现场仪表的选用应满足海岸性气候的环境要求。
现场安装的电子式仪表应至少满
足IEC60529和GB4208标准规定的IP65的防护等级；其他非电子式的现场仪表应至少满足IP55的防护等级。
流量仪表根据实际情况可选用涡街流量计、面积式流量计、容积式流量计、电磁流量计、质量流量计、超声波流量计等仪表。
低压损流量测量的场合选用文丘里管，高压过热蒸汽及易磨损等场合采用流量喷嘴。
计量流量仪表，选用质量流量仪表。
原则上不采用流量开关。
就地液位指示选用磁翻板液位计。
液位测量仪表根据实际情况可选用差压式液位仪表、磁致伸缩液位计、导波雷达液位计和浮筒式液位变送器。
贮罐液位计可选用雷达液位计、伺服马达液位计等。
液位开关选用音叉开关或浮球开关。
开关接点应是双刀双掷（DPDT）。
就地压力指示选用Ф100mm不锈钢弹簧管压力表，小量程及绝对压力测量选用膜
盒压力表，有腐蚀或易堵介质压力测量选用膜片隔离式压力表。
压力测量选用压力变送器，测量压差或微压力选用差压变送器，测量腐蚀性或易
堵介质的压力选用膜片密封式法兰压力变送器。
原则上不采用压力开关。
就地温度指示选用Ф100mm万向型双金属温度计。
若安装地点不易通行或观察时，
或测量低温介质时，可选用毛细管充填式温度计。
温度测量元件选用铠装铂热电阻或热电偶。
铠装热电阻元件的测温范围为-200℃~500℃。
E型热电偶用于0~+600℃、K型热电偶用于+300~+1000℃、R型热电偶用于+1000℃以上。
除特殊情况外，所有温度元件应有保护套管。
原则上不采用温度开关。
8"和8"以下的调节阀优先选用Globe调节阀（单/双座或套筒式
升级会员 