年产9万吨生产环氧氯丙烷项目可行性研究报告.docx
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年产9万吨生产环氧氯丙烷项目可行性研究报告
年产9万吨生产环氧氯丙烷项目
可行性研究报告
第一章 总论
1.1 概述
1.1.1项目名称、承办单位、企业性质及法人
1、项目名称：
年产9万吨生产环氧氯丙烷项目
2、承办单位：
********************
3、企业性质：
有限公司
4、承办单位法人：
********************
1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则
1.1.2.1编制依据
（1）《中华人民共和国城乡规划法》2007年10月
（2）《中华人民共和国环境保护法》1989年12月
（3）《中华人民共和国安全生产法》2002年11月
（4）《危险化学品安全管理条例》2002年3月
（5）《建设项目环境保护管理条例》1998年11月
（6）《产业政策结构调整指导目录（2011年修订）》
（7）《投资项目可行性研究指南》（2002试用版）2002年3月
（8）《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》（修订本）
（9）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）
（10）现行的财会、税收制度
（11）有关技术标准及规范
1.1.2.2编制原则
1）认真贯彻落实国家基本建设的有关政策、法规，合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和投资；
2）严格遵循现行消防、安全、卫生、劳动保护等有关规定、规范，保障生产安全顺利进行和操作人员的安全；
3）产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项相关标准；
4）注重环境保护，设计中选用清洁生产工艺，在生产过程中减少“三废”排放，同时采用行之有效的“三废”治理措施，严格执行“三废”治理、“三同时”的方针；
5）坚持体现“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证。
1.1.3项目背景、建设的必要性和有利条件
1.1.3.1项目背景
目前石油价格高位运行，导致传统的丙烯法生产环氧氯丙烷原料成本压力增大，另外由于丙烯等石油资源主要有国内几个国有石化企业所垄断，市场进入较难。
本项目的原料为甘油，甘油作为生物柴油及天然油脂的副产品，10万吨生物柴油大约产生1万吨甘油，目前世界生物柴油的产量约为2000万吨，大量的副产物甘油需要找到新的市场，本项目旨在利用甘油代替丙烯生产环氧氯丙烷，减少对石油资源的使用。
1.1.3.2项目建设必要性
1.环氧氯丙烷的应用
环氧氯丙烷（ECH）别名表氯醇，是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途广泛。
以环氧氯丙烷为原料制得的环氧树脂具有黏结性强、耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶黏剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。
由环氧氯丙烷均聚或与环氧乙烷、环氧丙烷二聚、三聚生成的氯醇橡胶兼有耐热、耐油、耐燃、耐臭氧、耐气候老化、透气性好等性能，综合性能优于丁腈橡胶、氯丁橡胶和丁基橡胶，广泛用于汽车工业和航空工业使用的密封材料和油路软管。
由环氧氯丙烷和醇在催化剂作用下进行缩合反应，然后再用氢氧化钠脱氯化氢可以制得缩水甘油醚类产品，主要用作环氧树脂的反应性稀释剂，可以改善环氧树脂的加工性能，使其易于浇铸、灌封和涂刷，并可以提高其加工性能，还可用于制备无溶剂漆及改性树脂，用作黏接剂以及电子工业的其他产品。
此外，环氧氯丙烷还可用于合成硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂等多种产品，用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂，用于生产化学稳定剂、染料和水处理剂等。
2．实现产业链的延长
环氧氯丙烷作为氯碱的下游产品，而且环氧氯丙烷下游产品种类较多，大大提高了氯碱产品的附加值，实现了产业链的延长。
1.1.3.3项目建设的有利条件
1.原料优势
生产环氧氯丙烷的主要原料盐酸和尿素为园区自有产品，大大降低了生产运输成本，实现了资源的循环利用。
2.技术优势
甘油法环氧氯丙烷，原料甘油价格大大低于丙烯，采用甘油为原料生产环氧氯丙烷，在成本上低于传统的丙烯法。
3．地理优势
厂址位于工业园区内，厂内配套设施齐全，交通方便。
1.1.4可行性研究的工作范围
根据要求对产品的方案、工艺路线、进行研究，对新择厂址的外部环境进行安全分析论证，对项目建成后的经济效益进行分析、测算。
本可行性研究报告具体内容包括：
1、项目可行性分析
2、项目选址和产品方案
3、工艺技术方案、节能和装置的自动化水平
4、原料、辅助材料、燃料及动力供应
5、节能、消防、环境保护、劳动安全及工业卫生
6、项目实施进度
7、项目投资概算和财务分析
1.2产业政策
该产品不在国家发展和改革委员会2011年6月1日实施的《产业政策结构调整指导目录（2011年本）》淘汰类和限制类项目以内，可视为允许类，所以符合国家相关的产业政策的要求及发展方向。
1.3可行性研究结论
通过市场分析，技术方案论证，厂址选择及财务经济分析，初步结论如下：
1、********************新建9万吨/年生产环氧氯丙烷项目符合国家产业政策和行业发展规划，产品市场前景广阔。
2、利用甘油、盐酸和尿素生产环氧氯丙烷，实现了低能耗、低污染、低排放，并且实现了工业生产上下游共同减排。
3、市场分析环氧氯丙烷未来需求量会不断增大，具有广阔的市场前景。
4、所选厂址位于********************盐化工业园，符合地域经济规划布局，交通运输方便，原料供应可靠，公用工程供应完全满足要求。
5、经济分析表明，项目经济效益较好，项目经济效益较好，说明此项目有较强的抗风险能力。
见表1-1。
1.4存在的主要问题和建议
（1）建议项目单位尽快办理项目备案批复手续，执行建设项目环境保护及安全生产“三同时”，使工程建设与竣工投产按计划实施。
（2）本项目投资自有资金数额较大，建设单位对资金应尽快进行落实。
表1-1主要经济指标
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
生产规模
吨
90000
1.1
环氧氯丙烷
t/a
9000
2
年操作日
天
330
3
主要原材料用量
3.1
甘油
t/a
103290
3.2
氯化氢
t/a
39735.3
3.3
尿素
t/a
60060
3.4
醋酸
t/a
118.8（补充量）
4
公用工程
4.1
蒸汽
m3/a
400000
4.2
电
kW•h
1800万
4.3
水
t/a
17252.4
5
三废排放量
5.1
废水
m3/h
4.65
处理后达标排放
5.2
废气
Kg/h
0.16
处理后达标排放
5.3
废渣
t/a
12540
处理后达标排放
5.4
生活垃圾
t/a
13.2
交环卫部门处理
6
运输量
t/a
293217.3
6.1
运入量
t/a
203204.1
6.2
运出量
t/a
90013.2
7
全厂定员
人
80
8
总占地面积
亩
100
9
工程项目总投资
万元
21001.3
10
年均销售收入
万元
72000
达产
11
年均总成本费用
万元
62818.1
达产
12
年均利润总额
万元
6748.0
达产
13
平均投资收益率
%
36.84
多期平均
14
平均资本金净利润率
%
32.31
多期平均
15
投资回收期
年
3
所得税前/建设期
16
盈亏平衡点（BEP）
%
18.67
本项目建成后，可形成年产9万吨环氧氯丙烷的生产能力，项目总投资21001.3万元，项目达产年销售收入实现72000万元，年产品总成本为62818.1万元/年，投资收益率为32.31%（多期平均），投资财务内部收益率49.23%（所得税前），BEP平衡点18.67%，投资回收期为3年（所得税前/建设期），产品具有很强的抗风险能力。
第二章市场预测
2．1环氧氯丙烷用途性能
2.1.1产品概述
环氧氯丙烷又名1-氯-2,3-环氧丙烷、表氯醇，分子式C3H5OCl，分子量92.53，是一种易挥发无色油状液体，有与氯仿、醚相似的刺激性气味，密度1.1806g/cm3，沸点116.2℃，凝固点-57.2℃，折射率（nd20）1.4382，闪点（开杯）40.6℃，自燃点415℃，微溶于水，能与多种有机溶剂混溶，可与多种有机液体形成共沸物。
2.1.2环氧氯丙烷的用途
环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途十分广泛。
以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。
环氧氯丙烷主要用于生产环氧树脂，合成甘油、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、离子交换树脂、增塑剂、氯醇橡胶等多种产品。
2.2环氧氯丙烷市场分析
2.2.1环氧氯丙烷的需求分析
近年来，我国环氧氯丙烷的表观消费量不断增加。
1995年我国环氧氯丙烷的表观消费量只有2593吨，2000年表观消费量达到60541吨，1995-2000年表观消费量的年均增长率18.5%。
2003年表观消费量为158814吨。
目前我国的环氧氯丙烷产品主要用于生产环氧树脂，其消费结构为：
环氧树脂的消费量约占总消费量的90%，氯醇橡胶约占2%，其他如溶剂、稳定剂、表面活性剂、阻燃剂、油田化学品以及水处理剂等,约占8%。
环氧树脂是目前我国环氧氯丙烷最主要的消费领域，产品主要用于生产涂料、复合材料、电子电器以及胶黏剂等。
近年来，我国环氧树脂呈现高速发展的态势，2003年生产厂达到170多家，环氧树脂的产量约为28.8万吨，对环氧氯丙烷的需求量约为13.4万吨。
随着电子、胶黏剂、涂料、建筑等行业对环氧树脂需求的进一步增加，2005年我国环氧树脂的产量达到约40万吨，对环氧氯丙烷的需求量达到约18.6万吨。
据统计，2006、2007、2008和2009年国内环氧树脂产量分别达47万吨、52万吨、53万吨和56万吨，分别消耗环氧氯丙烷27万吨、30万吨、32万吨和35万吨。
由于国内环氧氯丙烷市场消费领域单一，下游环氧树脂需求增长成为推动环氧氯丙烷发展的主要动力。
目前，国内环氧树脂需求仍保持较快增长。
尽管近年来国内产能迅猛增长，但仍无法满足需求，每年需要进口大量环氧树脂。
2007～2009年，环氧树脂的净进口量分别为15万吨、16万吨、17万吨。
从目内环氧树脂市场缺口来看，未来国内环氧氯丙烷市场需求仍将保持较高速度增长。
将十分激烈。
考虑到环氧树脂的巨大市场缺口，目前国内环氧氯丙烷尚不能完全满足市场需求，环氧氯丙烷市场前景毋庸置疑。
2.2.2国内环氧氯丙烷的生产能力
近年来，随着下游环氧树脂和聚碳酸酯需求大幅增长以及高额利润驱使，环氧氯丙烷成为国内外市场关注的热点。
2006～2007年，我国掀起了环氧氯丙烷建设热潮。
国内生产厂家由2005年的4家增长到2007年10余家，新增产能约383万吨/年。
21世纪初，我国环氧氯丙烷的生产有了较大的发展。
1999年天津化工厂采用日本昭和电工的醋酸丙烯酯技术建成1套生产能力为2.4万吨的环氧氯丙烷生产装置。
湖南岳阳石化公司环氧树脂厂于1972年引进意大利KONSER公司技术，建成1套1万吨环氧氯丙烷生产装置，2001年该厂又投资3.2亿元引进意大利KONSER公司的丙烯高温氯化法生产技术，于2001年1月投产1套年产2.4万吨的环氧氯丙烷生产装置。
目前，该厂氯丙烯和环氧氯丙烷的生产能力分别达到年产5万吨和3.4万吨，是目前国内较大的氯丙烯和环氧氯丙烷生产厂家。
1999年5月，山东东营联成化工集团采用国内较为成熟的丙烯高温氯化法技术建成投产1套1万吨环氧氯丙烷生产装置，1999年底开车只生产中间体氯丙烯，目前已对后续装置进行了扩建改造，使环氧氯丙烷的生产能力达到2万吨/年，目前我国环氧氯丙烷的生产大都为引进国外的生产技术。
截止2010年12月我国环氧氯丙烷的主要生产厂家情况见表2-1
表2-12010年氧氯丙烷的主要生产厂家情况见表
厂家
工艺路线
万吨/年
江苏安邦电化
高温丙烯法
2.5
山东博汇集团
高温丙烯法
8
山东莘县华祥氯碱
高温丙烯法
3.2
山东鑫岳
高温丙烯法
6
江苏扬农
甘油法
6
巴陵石化
高温丙烯法
3.2
山东中海精细
高温丙烯法
4
山东海力
高温丙烯法
24
齐鲁石化
高温丙烯法
3.2
天津化工
醋酸丙烯法
6
总产能
66.1万吨/年
2.2.3进出口情况
近年来，由于环氧树脂等的强劲需求，促进了我国环氧氯丙烷需求量的快速增长，但目前我国环氧氯丙烷的生产能力和产量还不能满足国内市场的需求，因而每年都得进口，且进口量呈不断增加的趋势。
1997年我国环氧氯丙烷的进口量只有5046吨1998年迅速增加到18724吨，同比增长271%随后进口量不断飙升，2002年进口量突40，000吨达到43672吨，比2001年增长23.1%，2003年进口量进一步增长，达到69118吨，比2002年增58.3%1998~2003年进口量的年均增长率达到29.8%。
2004年1月至3月我国环氧氯丙烷的进口量已经达到20380吨，同比增长45.6%，我国环氧氯丙烷的进口量主要来自俄罗斯、韩国、日本和美国，2003年这4个国家向我国出口的环氧氯丙烷数量分别为24434吨，17075吨，9160吨，6524吨。
从进口情况来看，东北、华南和华东地区的进口量基本相当，3个地区分别占总进口量的37.35%，32.67%，29.92%。
2010年我国环氧氯丙烷的进出口情况见图2-1：
图2-1环氧氯丙烷进出口线形图
2010年环氧氯丙烷进出口总量约5.6万吨，其中进口3.95万吨，出口1.71万吨，二者相减，相当于2010年进口环氧氯丙烷2.24万吨。
2.3市场前景与目标
2.3.1市场前景
2010年国内厂家总产能约为66万吨，加上进口2.24万吨，2010年国内环氧氯丙烷表观消费量在70万吨左右。
从消费量来看，环氧氯丙烷已成为大宗基础化工产品，市场供不应求的局面基本缓解，因此产品的生命力取决于生产成本和环氧树脂下游需求的增长。
环氧氯丙烷市场主要在以下三个方面：
一、在目前的市场容量下，利用成本优势进入市场，争取相应的市场份额；
二、随着下游环氧树脂、涂料、电子、汽车行业的发展，将增加对环氧氯丙烷的需求，这一部分市场缺口将由新的产能来满足；
三、环氧氯丙烷作为环氧树脂的一个重要原料，在环氧树脂产业链上具有重要的地位，随着公司实力的发展，可以进行环氧树脂及其衍生产品的开发，优化公司整体产品结构，既提高了产品的附加值，增加了环氧氯丙烷产品市场，同时也增强了公司盈利的抗风险能力。
2.3.2目标市场
环氧树脂是目前我国环氧氯丙烷最主要的消费领域，产品主要用于生产涂料、复合材料、电子电器以及胶黏剂等。
近年来，我国环氧树脂呈现高速发展的态势，2003年生产厂达到170多家，总生产能力超过30万吨/年，主要的生产厂有广州宏昌电子材料工业有限公司、江苏陶氏化学张家港公司、湖南岳阳石化环氧树脂厂、广东汽巴高分子化工有限公司、江苏宜兴市三木集团公司、广东KB建滔（番禹）石化有限公司、辽宁大连齐化化工有限责任公司、江苏无锡迪爱生环氧树脂有限公司、广东顺德市商成化工有限公司、蓝星化工新材料股份有限公司无锡树脂厂、宇进化工（天津）有限公司、河北廊坊红黄蓝化工集团公司、沈阳化工股份有限公司以及湖南湘江涂料集团有限公司等。
2003年我国环氧树脂的产量约为28.8万吨，对环氧氯丙烷的需求量约为13.4万吨。
随着电子、胶黏剂、涂料、建筑等行业对环氧树脂需求的进一步增加，2005年我国环氧树脂的产量达到约40万吨需求量达到约55万吨，对环氧氯丙烷的需求量达到约18.6万吨。
这些环氧树脂厂家都可以作为目标客户。
2.4环氧氯丙烷价格分析
本项目产品根据企业市场调查，按市场销售的低价进行预估。
表2-2产品预期销售价格
产品名称
销售价格（元/吨）
环氧氯丙烷
8000
第三章产品方案和建设规模
3.1产品方案
本项目产品方案如表3-1所示。
表3-1产品方案一览表
产品名称
产量t/a
环氧氯丙烷
90000
合计
90000
3.2产品规格和技术指标
本项目的产品为环氧氯丙烷，本企业根据GB13097-2007工艺用环氧氯丙烷（工业），指定了环氧氯丙烷的企业标准，质量指标如表3-2所示：
表3-2环氧氯丙烷质量指标
指标名称
指标
优级品
一级品
合格品
色度（Pt-Co）号≤
15
25
40
水分/%wt≤
0.1
0.3
0.5
环氧氯丙烷含量/%wt≥
99.5
98.0
96.5
密度（20℃）/（g/cm3）
1.180～1.183
1.180～1.184
1.179～1.186
第四章产品技术方案
4.1工艺技术方案选择
4.1.1工艺路线确定的原则
1.原料来源的可靠性
化工生产过程大部分是连续的生产过程，原料数量及质量的稳定可靠地供应是进行正常生产的基本条件。
要保证原料的可靠供应，必须落实具体供应渠道，在项目决策时应对供应部门或原料生产企业的供货能力作可靠的调查和预测，达成供应协议或意向书。
2.尽可能选择当地或附近的原料
这样既可确保来源，又能降低运输费用和货运量。
3.经济性
原料路线影响到拟建厂的技术方案、厂址、环境保护等多个方面，从而对项目的投资、成本、利润产生影响。
4.资源利用的合理性
这种合理性是从国民经济角度来考察的，因为国家的资源有限，有限的资源要用来获得好的经济效果。
4.1.2工艺技术方案的来源
根据工艺技术成熟、产品质量稳定等原则，对现行主导的生产工艺进行筛选，拟采用代表国内清洁生产先进水平的工艺生产环氧氯丙烷产品。
4.1.2.1环氧氯丙烷
（1）工艺流程及污染节点图
水
图4-1环氧氯丙烷生产工艺及污染节点流程简图
（2）工艺简述
一．甘油车间
95%甘油送到甘油精制塔的中部（此过程中通过自动调节阀自动调节流量）,与来自再沸器的汽相在精制塔内进行热量与质量交换,甘油中的水得到热量从甘油中分离出来。
从塔顶出来的水汽进入1#冷却器,用循环水作为冷却介质将其冷至45℃以下,泵至废水处理站处理,塔底精甘油送到氯醇化工序。
二、氯醇车间
以醋酸为催化剂，在温度100℃，蒸汽加热，常压下反应，催化剂浓度1～2%左右。
甘油与氯化氢反应生成3-氯1,2-丙二醇。
氯醇化产生尾气排放，主要为氯化氢，氯化氢尾气经吸收塔吸收后生成副产盐酸。
反应方程式如下：
图4-2氯醇化反应方程式
氯醇化后进行精馏，精馏出醋酸进行回收重复使用，精馏产生高沸点重组分作为危废处置。
精馏排放尾气，主要污染物成分为3-氯1,2-丙二醇。
三、盐酸车间
氯醇车间产生的氯化氢尾气经吸收塔吸收后生成副产盐酸，副产盐酸送到解析塔的顶部（此过程中通过自动调节阀自动调节流量）,从塔顶出来的氯化氢气体进入1#冷却器,用循环水（30-40℃）作为冷却介质将其冷至45℃以下,然后进入2#冷却器,再用冷冻水（0℃左右的水）作为冷却介质,将其冷却至5～15℃；经二级冷却后的HCl进入浓盐酸分离器,进一步除去其中的水雾,得到高纯度的氯化氢气体,送到氯醇化工序。
解析塔产生的废水进污水处理站处理。
四、酯化车间
在催化剂（固体酸）存在下，3-氯-1,2丙二醇和尿素进行酯交换反应生成氯丙烯碳酸酯，反应生成的氨气进入氨回收系统。
图4-3酯化反应方程式
精制反应产物后，得到较纯的氯丙烯碳酸酯，精馏产生高沸点重组分。
精馏排放尾气，主要污染物为氯丙烯碳酸酯。
五、脱碳
氯丙烯碳酸酯在催化剂（固体酸）存在下生成环氧氯丙烷和二氧化碳，二氧化碳进入回收系统。
图4-4脱碳反应方程式
环氧氯丙烷精馏去除含有的杂质，得到产品。
精馏产生废气排放，主要成份为环氧氯丙烷。
精馏塔底产生少量精馏残液。
（4）总主要物料消耗
表4-1环氧氯丙烷主要原材料消耗情况表
原料
规格
总耗t/a
原料来源
厂内贮存方式
运输方式
甘油
95%
103290
北京
储罐
汽运
氯化氢
99.6%
39735.3
园区企业
储罐
管道
尿素
工业级
60060
江苏
仓储
汽运
醋酸
工业级
118.8（补充量）
江苏
仓储
汽运
小计
203204.1
（5）物料平衡
表4-2物料平衡表
输入物料
输出物料
物料名称
单位
数量
物料名称
单位
数量
去向
一、甘油车间
95%甘油
吨/天
313
99%甘油
吨/天
300
氯醇车间
废水
吨/天
13
废水处理设施
二、氯醇车间
99%甘油
吨/天
300
3-氯-1,2-丙二醇
吨/天
348
酯化车间
氯化氢
吨/天
131.81
水
吨/天
58
废水处理设施
醋酸
吨/天
6
醋酸
吨/天
5.64
醋酸回收装置
重组分
吨/天
13.96
焚烧炉
氯化氢
吨/天
12
盐酸车间
废气
吨/天
0.21
焚烧炉
三、盐酸车间
氯化氢
吨/天
12
氯化氢
吨/天
11.4
氯醇车间
水
吨/天
34
废气
吨/天
0.2
碱液喷淋后至废水处理
设施
废水
吨/天
34.4
废水处理设施
四、酯化车间
3-氯-1,2-丙二醇
吨/天
348
3-氯碳酸丙烯酯
吨/天
409
脱碳车间
尿素
吨/天
182
氨气
吨/天
103.2
氨回收系统
重组分
吨/天
17.7
焚烧炉
废气
吨/天
0.1
焚烧炉
五、脱碳车间
3-氯碳酸丙烯酯
吨/天
409
环氧氯丙烷
吨/天
272.7
产品储罐
二氧化碳
吨/天
130
二氧化碳回收装置
重组分
吨/天
6
焚烧炉
废气
吨/天
0.3
焚烧炉
小计
吨/天
1702.2
吨/天
1702.2
水34
氯化氢120.41
醋酸0.36
醋酸5.64
氯化氢11.4
G1：
0.2
12
99%甘油300
副产盐酸
氯醇化
45.8
W3：
58
11.4
精馏
W1废水：
13
氯化氢解析
W2废水：
34.4
367.81
95%甘油313
醋酸5.64
G2：
0.21
S1：
13.96
精馏
其中
精馏残夜：
13.96
醋酸：
0.013-氯-1,2-丙二醇：
0.2
348
G3氨气：
103.2
尿素182
碳酸酯化
其中
盐酸：
0.1醋酸：
0.05
3-氯-1
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