年产20万吨乙二醇项目可行性研究报告 169页

'目录第一章总论11.1项目情况11.2编制的依据和原则11.3项目背景21.4建设意义31.5研究结论31.5.1项目概况31.5.2主要技术经济指标51.5.3结论6第二章原料及产品介绍72.1原料性质72.1.1乙烯72.1.2甲醇82.1.3氧气92.2产品性质112.2.1乙二醇112.2.2碳酸二甲酯12第三章市场分析及预测153.1乙二醇市场分析及价格预测153.1.1世界供需分析与预测153.1.2国内供需分析及预测173.1.3乙二醇价格分析与预测213.2碳酸二甲酯市场分析233.2.1碳酸二甲酯产能分析233.2.2碳酸二甲酯需求分析及预测24 3.3国内乙二醇上游原料市场分析263.3.1乙烯市场分析263.3.2甲醇市场分析293.4国内乙二醇下游产品市场分析333.4.1聚酯产能分析333.4.2聚酯需求分析34第四章建设规模和产品方案364.1产业政策等符合性分析364.1.1产业政策符合性分析364.1.2行业准入符合性分析364.1.3所在地或园区发展规划符合性分析364.2建设规模364.2.1确定建设规模的依据374.2.2多方案比选374.2.3推荐的建设规模384.3产品方案394.3.1确定产品方案的依据394.3.2推荐的产品方案394.3.3主要产品规格40第五章原料、辅助材料供应425.1原辅料需求清单及来源425.2原料供应435.2.1原料品种、数量及来源435.2.2原料规格435.3催化剂供应445.3.1催化剂品种、数量445.3.2催化剂规格44 5.4主要化学品供应455.4.1主要化学品品种、数量及来源455.4.2主要化学品技术规格455.5公用工程供应46第六章工艺技术方案476.1工艺方案简介476.1.1石油路线工艺476.1.2煤化路线工艺506.2工艺技术方案536.2.1工艺技术方案的选择536.2.2反应原理546.2.3主要操作条件546.3工艺流程详述566.3.1乙烯氧化工段566.3.2环氧乙烷粗提工段576.3.3环氧乙烷精制工段586.3.4乙二醇反应精制工段586.3.5EO环加成工段596.3.6EC酯交换工段606.3.7二氧化碳脱除工段61第七章自动控制637.1自控技术方案637.2仪表选型63第八章厂址选择658.1选址原则658.2选址地区概述668.3选址理由68 8.3.1地理位置优势688.3.2自然条件优势698.3.3交通运输优势718.3.4政策优惠优势758.3.5环境治理优势768.3.6产业基础优势768.3.7公用工程优势778.3.8人力资源优势788.4厂址最终选定78第九章总图运输及土建809.1总图运输809.1.1总图809.1.2运输839.2土建849.2.1建筑849.2.2结构87第十章储运8910.1设计依据8910.2储存系统8910.2.1储罐区设计8910.2.2储罐安全管理9010.3运输系统9010.3.1运输设计9110.3.2运输注意事项92第十一章公用工程及辅助生产设施9311.1公用工程需求9311.2给排水93 11.2.1研究范围和原则9311.2.2给水9411.2.3排水9511.3供电9611.3.1研究范围9611.3.2电源情况9711.3.3负荷等级9711.3.4供配电方案9811.4通信9811.4.1研究范围及原则9811.4.2通信方案9911.5采暖、通风及空调10011.5.1研究范围和原则10011.5.2采暖、通风及空调方案10011.6氮氧站、冷冻站、空压站10111.7维修10111.7.1设计依据和原则10111.7.2维修内容101第十二章节能10312.1概述10312.1.1编制依据10312.1.2节能基本原则10312.2换热网络优化方案10412.3节能效果10512.4节能措施105第十三章消防10613.1编制依据及原则106 13.2消防对象概述10613.3消防系统方案106第十四章环境保护10914.1厂址与自然环境状况10914.2执行的环境保护法规和拟采用的标准10914.3三废排放量11014.5污染及治理措施11214.6绿化11414.7环境管理机构11414.8环境保护投资114第十五章职业安全卫生11615.1编制依据11615.2职业危害因素及其影响11615.2.1有毒有害物质11615.2.2可燃可爆危险性物质11715.2.3其它11815.3安全对策措施11815.4职业安全卫生专用投资119第十六章组织机构及人力资源配置12016.1企业管理体制及组织机构12016.1.1企业管理体制及组织机构的设置12016.1.2生产倒班制度及人力资源配置120第十七章投资估算12217.1编制说明12217.2投资估算12217.2.1编制依据12217.2.2估算方法说明123 17.2.3投资的一般构成12317.2.4建设投资估算12317.2.5流动资金13517.2.6建设期贷款利息13517.2.7项目投入总投资汇总13617.3资金筹措13617.3.1银行贷款还款方式13617.3.2资金筹措计划13617.3.3投资规模13717.4成本估算13717.4.1编制依据及成本估算方法13717.4.2外购原材料费13717.4.3外购燃料及动力费13817.4.4环境保护投资13817.4.5工资及福利费13917.4.6修理费14117.4.7折旧费14117.4.8摊销费14217.4.9财务费用14217.4.10其他费用14317.4.11经营成本费用估算表14317.5销售收入及税金计算14417.5.1销售收入估算14417.5.2税金估算14417.6财务评价14517.6.1现金流量表14517.6.2损益及利润分配估算表14717.6.3赢利能力分析指标148 17.7不确定性分析15117.7.1盈亏平衡点分析15117.7.2敏感性分析15317.8投资估算表15417.9经济效益分析表156 第一章总论1.1项目情况（一）项目名称：年产20万吨乙二醇项目（二）建设单位及其性质：X石化XX石化分公司（国家控股企业）（三）项目建设地点：江苏省X市X化学工业园区1.2编制的依据和原则1.编制依据(1)2015年“东华科技-三井化学杯”全国大学生化工设计大赛参赛指导书(2)《化工投资项目可行性研究报告编制办法》（2012年修订版）(3)《项目决策分析与评价》(4)《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》2005年10月(5)《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录(2005年修订)》(6)《中华人民共和国环境保护法》(7)《中华人民共和国劳动安全法》2.编制原则(1)编制过程中坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则，对项目的市场需求、建设规划、技术方案及水平、经济效益、社会效益、环境效益和各种风险等进行了充分调查和论证，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供选择的建议。(2)根据厂址条件，对项目所需水、电、蒸汽、人力、资金、原辅材料来源及质量进行测算与落实。(3)对产品方案、技术路线、资金来源等进行多方案的比较选择，最终提出技术上先进、可靠、经济上合理、环保措施完善的推荐方案。(4)结合当地的政策、法规，按照有关部门的编制要求，对建设项目做出客观的 技术经济评价，对项目中尚未解决的问题，如实提出建设性的意见和建议。(1)选用的工艺、设备、自控方案要先进、可靠、成熟、“三废”排放少，做到低能耗、低污染、低成本。1.3项目背景乙二醇（EthyleneGlycol，简称EG）是石油化学工业的重要原料，拥有广阔的应用前景。目前，世界上生产的乙二醇大约有80%以上（我国90%以上）用于生产对苯二甲酸乙二醇酯（PET，一种聚酯纤维），其余用于生产防冻液、不饱和树脂、胶黏剂等多种化工产品。从供需状况来看，目前，世界乙二醇的总生产能力已经过剩，而国内市场处于严重供给不足的状态。近年来，随着我国聚酯工业的快速发展，我国乙二醇的消费量不断增加。2003年我国乙二醇的表观消费量只有3462.0kt，2007年增加到6582.8kt，2012年进一步增加到10977.5kt，2007~2012年表观消费量的年均增长率为10.76%。与此同时，虽然近几年我国乙二醇的生产能力和产量有较大增加，但由于需求量的不断增长，产品自给率仍较低。2003年自给率为28.00%，2007年下降到27.09%，2012年产品的自给率为27.54%。预计2017年我国对乙二醇的需求量将达到13000~13500kt/a，而届时生产能力只有9500kt左右，产不足需。从生产路线来看，目前，乙二醇的生产方法主要有石油路线和非石油路线两大类，其中石油路线是以乙烯为原料，经环氧乙烷生产乙二醇，该生产技术基本上由英荷Shell、美国科学设计公司（SD）以及陶氏（Dow）三家公司所垄断。非石油路线是以合成气为主要原料，可采用多种方法合成乙二醇。我国乙二醇主要采用环氧乙烷直接水合法进行生产。另外，我国研制开发的煤制乙二醇生产技术也得到较快的发展。国内煤制乙二醇路线存在设备前期投资大，开工率低，乙二醇产品UV值不高，煤路线生产的乙二醇难以达到聚酯级要求。从产能分布来看，世界乙二醇生产能力主要集中在美国、 中东和亚洲，中东地区具有原料优势，而亚洲则靠近主要的消费市场。中东是世界乙二醇出口的主要地区，其出口量占总产量的90%以上，是世界上乙二醇的主要进口国，每年需要进口大量的乙二醇。国内乙二醇的主要产能集中于中石化、中石油、中海化学三大集团，其中中石化占到国内产能的58%。生产装置主要集中在华东、华北和华中等地区，其中华东地区的生产能力约占总生产能力的44.82%。以煤或天然气为原料的乙二醇生产装置主要集中在煤资源较为丰富的内蒙古、河南、山西以及新疆等省市。1.4建设意义虽然世界乙二醇供过于求，但对我国而言，作为世界最大的乙二醇消费和进口国家，产能严重不足，进口依存度高达70%以上。这已经影响到了我国聚酯产业的安全，由于我国乙二醇对外依存度高，致使世界生产企业经常根据我国的消费情况决定装置开工负荷，进而控制乙二醇的市场价格。不仅影响了整个产业链的发展，也对国内的乙二醇产业产生较大冲击。由此，乙二醇产业建设符合国家的发展需求，也能取得较好的经济效益和社会效益。本项目设计的20万吨/年乙烯制备乙二醇项目，对于稳定国内市场，缓解我国乙二醇产品供需矛盾有很大的积极作用。1.5研究结论1.5.1项目概况1.项目生产规模项目产品规模见表1-1：表1-1项目产品规模序号产品名称单位数量纯度/wt%1乙二醇万吨/年20.8≥99.82碳酸二甲酯万吨/年8.3≥99.93二乙二醇万吨/年1.25≥99.7 1.项目总投资及资金来源本项目总投资金额为146859.48万元，贷款50000万元，贷款利率为6.55%，其余资金由自有资金注入。建设期设定为2年，建设投资资金在建设期内全部投入。2.生产工艺工艺以乙烯、氧气为原料，在银为催化剂、甲烷为致稳剂、二氯乙烷为抑制剂的条件下，乙烯直接氧化生成环氧乙烷；通过吸收，解吸，再吸收操作后得到环氧乙烷富液通入环氧乙烷精制工段；精制后的高纯度环氧乙烷一部分与水进入变压热泵反应精馏单元进行直接水合反应生成的粗乙二醇，再通过隔壁塔分离得到乙二醇和二乙二醇；另一部分精制的环氧乙烷与乙烯深度氧化生成的CO2进行环氧乙烷（EO）环加成反应生成碳酸乙烯酯，生成的碳酸乙烯酯进入酯交换热泵反应精馏单元，与甲醇发生反应生成乙二醇和碳酸二甲酯。本工艺在现行EO直接水合工艺的基础上耦合EC酯交换工艺，变直接水合单元为变压热泵反应精馏单元，充分利用乙烯深度氧化生成的CO2。副产的CO2与精制的环氧乙烷进入碳酸乙烯酯（EC）酯交换工段生产附加值高的碳酸二甲酯产品，实现了CO2的高值化利用，大大降低了原料价格占产物价格的比例，提高了产品的利润，增强了市场竞争力。3.厂址厂址选在X化学工业园X石化厂区预留地内，该厂占地面积48676m2征用地为原预留地，土地类型为灌木林地，地权属为集体，无重点保护的野生动植物及古树名木，也无珍稀濒危保护植物。厂区内配套设施齐全，原料和产品运输方便，较适宜建厂。4.建设周期项目建设周期为24个月，建设周期从项目前期工作开始直至项目竣工投产，其中包括设计、土建施工、设备订购、安装、调试等。 1.经济评价本项目建成后，财务内部收益为FIRR=15.65%，财务净现值FNPV=20537万元，投资利润率为36.63%，投资利税率为45.72%，投资回收期为6.86年，从财务评价看投资回收期正常，各项技术经济指标均超过国家规定的基准指标，因而具有较强的获利能力。本项目盈亏平衡生产能力利润率为34.27%，具备较强的抗风险能力。1.5.2主要技术经济指标主要技术经济指标见表1-2。表1-2主要技术经济指标序号项目名称单位数量一生产产量规模万吨/年30.35二产品方案乙二醇产量万吨/年20.8碳酸二甲酯产量万吨/年8.3二乙二醇产量万吨/年1.25三主要原、辅料用量1乙烯需求量万吨/年11.432氧气需求量万吨/年10.453甲醇需求量万吨/年6.374甲烷需求量吨/年727.65乙烯氧化催化剂需求量吨/年406环加成催化剂需求量吨/年67酯交换催化剂需求量吨/年10四年工作时间小时8000五公用动力消耗1年耗电量万千瓦时/年38842冷却水万吨/年9824.53低压蒸汽(0.8MPa)万吨/年102.14中压蒸汽(4MPa)万吨/年75.1六项目定员人195七项目总投资万元146859.481建设投资万元127322.792流动资金万元16261.68八年总销售收入万元217110九年总成本万元167856.16 十年利润总额万元53044.74十一年销售税金及附加万元13063.54十二年所得税万元15712.86十三财务评价指标1投资利润率%36.63%2投资利税率%45.72%3投资回收期年6.864财务内部收益率%15.65%5财务净现值(ic=12%)万元20536.961.5.3结论通过市场需求分析、技术方案及厂址论证、技术经济分析，可得以下结论：采用环氧乙烷（EO）直接水合法耦合碳酸乙烯酯（EC）酯交换法在技术上是先进的，经济上是合理的。新建X石化年产20万吨乙二醇分厂，既能满足后续装置对乙二醇的数量和质量的要求，又能将副产的CO2转化为高价值的碳酸二甲酯产品，可提高X石化公司产品在市场上的竞争力。本项目财务内部收益率高于基准收益率，投资回收期低于基准投资回收期，盈亏平衡生产能力利润率较低，具有较高的收益率、具备较强的抗风险能力。因此本项目技术先进、经济合理因此本项目是可行的。 第一章原料及产品介绍2.1原料性质2.1.1乙烯乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。1.物理性质表2-1乙烯物理性质项目数值与说明化学式C2H4分子量28.05CAS登录号74-85-1熔点-103.7℃沸点-169.2℃相对密度（空气=1）0.9852（15℃，气体）爆炸下限2.75vol%爆炸上限36.95vol%外观与性状无色、无臭、稍带有甜味的气体溶解性不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚。溶于四氯化碳等有机溶剂2.化学性质(1)氧化反应a)易燃烧，并放出热量，燃烧时火焰明亮，并产生黑烟。b)常温下极易被氧化剂氧化。c)烯烃臭氧化。(2)加成反应a)加卤素。b)加氢。 a)加卤化氢。b)加水。(1)聚合反应nCH2═CH2→-[CH2—CH2]-n(制聚乙烯)1.生产方法采用的乙烯生产方法有石油烃裂解、乙烯催化脱水、焦炉煤气分离等。考虑到成本和质量，大批量生产乙烯主要采用石油裂解法生产。2.主要用途乙烯用量最大的是生产聚乙烯，约占乙烯耗量的45%；其次是由乙烯生产的乙二醇、二氯乙烷和氯乙烯；乙烯经氧化可以制造环氧乙烷，乙烯经过烃化可制苯乙烯，而乙醛、酒精、高级醇等均可以通过乙烯采用不同工艺制得。在工业制成品方面，合成纤维、合成橡胶以及合成塑料均需要用到乙烯。2.1.2甲醇甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，又称“木醇”或“木精”。易燃，其蒸汽与空气能形成爆炸混合物，是有酒精气味易挥发的液体。一般误饮15ml可致眼睛失明。吸入、皮肤接触及吞食均有毒。1.物理性质表2-2甲醇物理性质项目数据或说明化学式CH3OH分子量32.04CAS登录号67-56-1熔点-97℃沸点64.7℃闪点11℃相对密度（水=1）0.7918粘度0.59mPa.s爆炸下限6vol%爆炸上限36.5vol% 溶解性溶于水，可混溶与醇类、乙醚等多数有机溶剂外观无色透明液体，有刺激性气味1.化学性质a)遇热、明火或氧化剂易燃烧。另，可与氟气猛烈反应。b)与氧化钙、氧化钡等形成结晶状物质c)由于-CH2OH基与氢结合，氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO2d)与氯、溴不易发生反应，但易与其水溶液作用e)与碱、石灰一起加热，产生氢气并生成甲酸钠f)与锌粉一起蒸馏，发生分解，生成CO和H2O2.生产方法工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳加压催化加氢的方法，工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。3.主要用途甲醇最大的用途是制造其它化学品。大约40%的甲醇会被转化为甲醛，再用于生产塑料，胶合板，涂料，炸药，和免烫纺织品。甲醇可以在有限基础上作为内燃机的燃料。在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油燃烧。甲醇也作为溶剂使用，并作为在管道的防冻液和挡风玻璃清洗液。近几年也成为燃料电池的燃料之一。2.1.3氧气氧在自然界中分布最广，占地壳质量的48.6%。氧气是氧元素最常见的单质形态。氧气是空气的组分之一，无色、无嗅、无味。在空气中氧气约占21%，液氧为天蓝色，固体氧为蓝色晶体。常温下不很活泼，与许多物质都不易作用。但在高温下很活泼，能与多种元素直接化合。 1.物理性质表2-3氧气物理性质项目数据或说明化学式O2分子量32.00CAS登录号7782-44-7熔点-218.4℃沸点-182.9℃闪点-相对密度1.429克/升（气）爆炸下限-爆炸上限-溶解性不易溶于水外观无色无味气体2.化学性质(1)氧气与金属反应2Mg+O2=2MgO3Fe+2O2=Fe3O42Cu+O2=2CuO(2)氧气与非金属反应C+O2=CO2S+O2=SO24P+5O2=2P2O5(3)氧气与有机物反应如甲烷、乙炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳3.生产方法工业制造氧气方法：分离液态空气。利用氮气、氧气沸点的不同，用低温分馏的方法大量制备氧气。4.主要用途氧气是心脏的“动力源”：氧是人体进行新陈代谢的关键物质，是人体生命活动的第一需要。 应用于冶炼工艺中：在炼钢过程中吹以高纯度氧气，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应，降低了钢的含碳量，这利于清除磷、硅、硫等杂质。应用于化学工艺中：例如：在生产合成氨时，氧气主要用于原料气的氧化。应用于国防工业中：液氧是现代火箭最好的助燃剂，在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂，可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧炸药。医疗保健方面供给呼吸：用于缺氧、低氧或无氧环境，例如：潜水作业、登山运动、高空飞行、宇航飞行、医疗抢救等时。增加吸氧量可减少术后感染及止吐。2.2产品性质2.2.1乙二醇乙二醇（ethyleneglycol）又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6g/kg。化学式为(CH2OH)2，是最简单的二元醇。1.物理性质表2-4乙二醇物理性质项目数值与说明分子量62.07CAS登录号107-21-1熔点-12.6℃沸点197.2℃闪点111.1℃相对密度（水=1）1.113(20℃）粘度19.8mPa.s(20℃）爆炸下限3.2vol%爆炸上限53.0vol%外观与性状无色、有甜味、粘稠液体溶解性与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小2.化学性质(1)氧化反应 a)可燃性（燃烧）。b)可使KMnO4(H+)溶液褪色、使K2Cr2O7(H+)溶液变为绿色（发生氧化）。c)催化氧化。可被氧化为醛，最终到酸。(1)取代反应a)分子间脱水成醚（浓硫酸，加热）。b)氢卤酸反应生成卤代烃（酸性条件）。c)酯化。(2)消去反应分子内脱水成烯（至少2个C，乙醇）（浓硫酸，加热）。(3)置换反应与Na反应出氢气。1.主要用途乙二醇作为基本化工原料之一，市场容量仅次于乙烯和丙烯。主要用于与PTA反应后可生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），即聚酯。PET可加工成纤维、薄膜和塑料制品。聚酯纤维又称涤纶纤维，是我国当下第一大合成纤维，也是世界上产量最大、应用最广泛的化纤品种，占世界化纤产量的80%以上。而世界化纤产量中的67%来自于，其中绝大多数是涤纶。除此之外，乙二醇还可用于生产增塑剂、松香酯、干燥剂、柔软剂等多种化工产品。并用作溶剂，配制发动机的低凝点冷却液（抗冻剂）等，用途十分广泛。2.2.2碳酸二甲酯碳酸二甲酯（DimethylCarbonate，DMC）是一种环保性能优异、用途广泛的化工原料。它是一种重要的有机合成中间体，具有多种反应性能。在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。 1.物理性质表2-5碳酸二甲酯物理性质项目数据或说明化学式C3H6O3分子量90.07CAS登录号616-38-6熔点4℃沸点90.2℃闪点17℃相对密度（水=1）1.071粘度0.625mPa.s爆炸下限3.8vol%爆炸上限21.3vol%溶解性与水和甲醇形成共沸物，与所有的有机溶剂混溶外观无色透明、略有气味、微甜的液体2.化学性质(1)甲基化反应a.与酚反应：DMC与苯酚反应合成苯甲醚，是重要的农药和医药中间体。b.与醇反应：以各种醇为原料与DMC反应，可制各种不对称甲基醚。c.与胺反应：以单烷基、芳基胺和DMC为原料可制得仲胺。d.与腈和酯反应(2)羰基化反应a.与酚反应：DMC与酚进行酯交换反应，生成碳酸二苯酯，再与双酚A在熔融状态下反应生成聚碳酸酯。b.与醇反应：DMC与乙二醇进行酯交换反应可生成碳酸乙烯酯。c.与胺反应：DMC与氨基化合物反应生成碳酸酯化合物。DMC与肼反应可合成碳酸肼。(3)羰基甲氧基化反应3.主要用途碳酸二甲酯近几年来颇受国内外化工界重视。可合成聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯等一系列化合物，以及食品添加剂、抗氧化剂、染料、农药、医药中间体等。 碳酸二甲酯分子中含有甲基、甲氧基和羰基，可代替毒性大、腐蚀性强的硫酸二甲酯和光气等作优良的甲基化、甲酯化和羰基化试剂，提高生产的安全性，减少三废排放。碳酸二甲酯还是一种较优良的有机溶剂，与其他有机溶剂有良好的相溶性，并可复配使用。同时，由于其无毒、无腐蚀、难挥发，易于运输、贮存，亦可在特殊领域作为CO2的载体。碳酸二甲酯还是汽油的优良添加剂，可提高辛烷值和减少汽车尾气排放，具有良好的应用前景。 第一章市场分析及预测3.1乙二醇市场分析及价格预测3.1.1世界供需分析与预测从世界范围来看，乙二醇呈供过于求的现状。北美、西欧及日本等发达国家和地区乙二醇的生产和消费呈下降趋势。而中东和亚洲的生产能力却得到极大的发展。图3-1为2010~2014年世界乙二醇供需状况：图3-12010~2014年世界乙二醇供需状况未来世界上仍有多套新建或者扩建装置建成投产，产能仍将不断增加，新增产能将主要集中在中东区、亚洲的大陆和印度等国家和地区，尤其是大陆，新增产能将超过650.0万吨。 未来世界乙二醇的需求仍主要集中在亚洲地区，该地区的产能虽然将得到较快发展，但消费量仍然大于产能，所需产品仍会主要依靠进口。中东地区因为消费量有限，所生产的产品仍将主要用于出口，且大都将出口到亚洲地区。世界其他地区的供需将基本维持平衡。由于中东乙烯来源主要是乙烷，其乙二醇生产成本低，故中东地区乙二醇的生产状况将直接影响世界乙二醇的供应格局，其将继续主宰世界乙二醇市场。在亚洲地区，除了大陆之外，印度将是未来乙二醇需求增长最快的国家。1.世界供应状况近年来，世界乙二醇产能稳步增长。2006年世界总生产能力只有19555kt/a，2013年乙二醇生产能力已达到26816kt/a。目前全球乙二醇生产能力中80%为石油乙烯法，生产技术主要掌握在SD，DOW和Shell公司手中。生产装置主要集中在亚洲、中东和北美地区，其中北美地区的生产能力4019kt/a，占世界乙二醇总生产能力的14.99%；中东地区的生产能力为8239kt/a，占世界总生产能力的30.72%；亚洲地区的生产能力为12266kt/a，占世界总生产能力的45.74%；中南美地区的生产能力为444kt/a，占世界总生产能力的1.66%；西欧地区的生产能力1264kt/a，占世界总生产能力的4.71%；中东欧地区的生产能力580kt/a，占世界总生产能力的2.16%。沙特阿拉伯SABIC公司是目前世界上最大的乙二醇生产厂家，生产能力为3394kt/a，约占世界总生产能力的12.66%，在沙特阿拉伯和大陆建有生产装置，其次是石油化工集团公司(以下简称石化)，生产能力为2314kt/a，约占世界总生产能力的8.63%，再次是台塑集团公司，生产能力为1980kt/a，约占世界总生产能力的7.38%，在台湾省和美国建有生产装置。乙二醇主要生产国家及地区分布见表3-1：表3-12013年乙二醇主要生产国家地区分布国家和地区生产能力（kt/a）所占比例/%沙特阿拉伯605022.56大陆506318.88台湾21808.13美国21548.03加拿大14905.56印度11744.38科威特11504.29比利时6902.57韩国11154.16伊朗9503.54 1.世界需求状况亚洲是世界上最主要的乙二醇进口地区，2013年进口量达到10.886Mt，约占总进口量的79.76%，其中又是亚洲地区最主要的进口国家，进口量达到8.246Mt，约占世界总进口量的60.41%，占亚洲地区总进口量的75.75%。中东则是世界上最主要的乙二醇出口地区，2013年出口量达到8.218Mt，约占总出口量的59.76%，其中沙特阿拉伯是最主要的出口国家，出口量为6.434Mt，约占世界总出口量的46.79%，占中东地区出口量的78.29%。图3-2为2013年世界乙二醇的消费状况：图3-2世界乙二醇的消费状况3.1.2国内供需分析及预测面对迅猛发展的下游聚酯需求，国内乙二醇的需求量远大于生产能力的增长，市场供应缺口较大，过去六年市场的进口依存度一直维持在70%附近，乙二醇稳居国内液体化工进口依存度最高产品的榜首。我国近年来乙二醇供需状况见图3-3： 图3-3乙二醇供需平衡状况但由于我国是个缺油、少气的国家，正是受到此种现状的制约，国内乙烯法乙二醇增速缓慢。由上图近五年国内乙二醇产量和消费量的对比可以看出，近年来虽然国内乙二醇生产能力和产量呈增长的趋势，但总产能增速并不大，其中乙烯法新产能年均增速为7.8%。其它国内新建的乙二醇装置大多是煤制乙二醇装置，但虽然国内商家积极开拓煤制乙二醇的新工艺，却受生产工艺不成熟的制约，开工率并不高，质量不稳定，所生产的乙二醇难以用于聚酯行业。总体而言，新增的煤制乙二醇对现有的市场供需结构冲击并不大。1.供应状况分析截止到2013年12月底，我国乙二醇的总生产能力达到505.8万吨。生产装置主要集中在华东、华北和华中等地区，其中华东地区的生产能力为226.7万吨/年，约占总生产能力的44.82%；华北地区的生产能力为74.2万吨/年，约占总生产能力的14.67%；华中地区的生产能力为88.0万吨/年，约占总生产能力的17.40%；东北地区的生产能力为61.9万吨/年，约占总生产能力的12.24%；西北地区的生产能力为10.0万吨/年，约占总生产能力的1.98%；华南地区的生产能力为45.0万吨/年，约占总生产能力的8.90%。其中以煤或天然气为原料的乙二醇生产装置主要集中在煤资源较为丰富的内蒙古、河南、山西以及新疆等省市。 由于乙二醇装置要依托于乙烯工厂建设，由此决定国内乙二醇生产能力主要集中在大型石化企业。石油化工集团公司（含合资企业）的生产能力为263.9万吨/年，占我国乙二醇总生产能力的52.17%；石油天然气集团公司的生产能力为46.9万吨/年，占总生产能力的9.27%；中海油集团公司的生产能力为35.0万吨/年，占总生产能力的6.92%；其它地方企业的生产能力为160.0万吨/年，占总生产能力的31.63%。中石化上海石油化工公司是目前我国最大的乙二醇生产厂家，生产能力为60.5万吨/年，约占国内总生产能力的11.96%；其次中石化镇海炼化公司，生产能力为55.0万吨/年，约占总生产能力的10.87%；再次是浙江宁波禾元化学有限公司，生产能力为50.0万吨/年，约占总生产能力的9.88%。表3-2为2014年我国乙二醇主要生产厂家产能统计：表3-22014年我国乙二醇的主要生产厂家生产厂家生产能力(万t/a)生产工艺投产年份石化284.4北京燕山分公司8SD氧化法1998北京东方石油化工有限公司4SD氧气法1996/2012X石油化工股份有限公司26.2SD氧气法1999上海石油化工股份有限公司60.5SD氧气法2002/2007茂名分公司10.5Shell氧气法1996天津联合化学有限公司6.2Shell氧气法1996X石化—巴斯夫有限公司30SD氧气法2005镇海炼化分公司55道化学工艺2010中沙(天津)石化有限公司36道化学工艺2009武汉分公司28SD氧气法2013湖北化肥分公司20煤化工2014石油82.9辽阳石油化纤公司20Shell氧化法2007抚顺石油化工公司6Shell氧化法2000吉林石油化工公司15.9SD氧气法1996/2002独山子石油化工公司5SD氧气法1996/2002四川石化有限责任公司36Shell氧化法2014中海油35中海壳牌石油化工有限公司35Shell氧化法2006其它200辽宁北方化学工业有限公司20SD氧化法2010内蒙古通辽金煤化工有限公司20煤化工2009河南煤化新乡永金化工公司20煤化工2012 河南煤化濮阳永金化工公司20煤化工2012河南煤化安阳永金化工公司20煤化工2012河南煤化洛阳永金化工公司20煤化工2014河南煤化商丘永金化工公司20煤化工2014新疆天业(集团)有限公司5合成气2013浙江宁波禾元化学有限公司50MTO甲醇2013山东华鲁恒升集团有限公司5合成气2012合计602.31.消费市场分析在我国乙二醇的下游消费中，聚酯是主要消费领域，约占总消费量的93.0%，其中大部分用于生产纤维，小部分用于生产片基、薄膜与瓶子；另外约7.0%用于生产防冻剂、黏合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等。我国是世界最大的PET生产国，占世界PET产能的50%以上，装置平均开工率为83%，基本供需平衡。随着世界人口的增长以及人们生活水平的不断提高，预计全球PET消费量持续增长，而我国作为世界PET生产大国的地位在短期内不会改变，因此2012~2017年我国PET方面消费EG数量仍将保持5.0%以上的年均增长率。经过几年的过度发展，我国聚酯行业面临产能相对过剩的局面，然而，随着我国汽车工业的发展和汽车保有量的迅速增加，乙二醇在防冻液上的用将会有所增加。2.进出口状况分析我国EG属于进口依赖型产品，每年都得大量进口，且进口量呈逐年增加的态势。近几年我国乙二醇进出口数量及金额见表3-3：表3-3我国乙二醇进出口数量及金额年份进口情况出口情况进口量/kt平均价格/美元出口量/kt平均价格/美元20106644.1868.385.01581.0220117270.21184.536.01707.2920127965.31043.6210.81292.0020138246.21086.916.81394.55 由表3-3的数据可见，2014年我国乙二醇进口量大8450kt，再创历史新高。与此同时，我国乙二醇也有少量出口，但与巨大的进口量相比，可以忽略不计。我国乙二醇进口主要来源于中东、亚洲和北美地区。中东地区是我国乙二醇的主要进口地区，2012年来自该地区沙特阿拉伯、科威特和伊朗3个国家的进口量合计达到4615.8kt，约占总进口量的57.95%，比2011年的4338.1kt增长约6.40%。近几年我国乙二醇的主要进口国家和地区情况见表3-4所示：表3-4我国乙二醇主要进口国家和地区情况国家与地区2010年2011年2012年进口量/kt所占比例/%进口量/kt所占比例/%进口量/kt所占比例/%沙特阿拉伯2794.642.063465.247.663691.946.35台湾1210.218.211123.915.461189.014.93加拿大526.47.92526.67.24564.77.09科威特318.24.79349.84.81488.76.14韩国451.56.80368.95.07448.25.63新加坡563.48.48567.47.10445.55.59伊朗412.86.21523.17.20435.25.46美国156.82.3696.51.33268.33.37日本77.31.16136.51.88225.02.82马来西亚66.81.0164.80.8982.51.04其它国家66.11.0047.50.65126.31.58合计6644.11007270.21007965.31003.1.3乙二醇价格分析与预测1.进口价格2006~2008年，我国乙二醇的进口价格逐年上涨，2008年进口价格达到1023.57美元/t（到岸不含税价格，下同），2009年受到世界金融危机和中东地区经乙烷制价格低廉的影响，进口价格大幅度下降，只有604.51美元/t，同比下降40.94%。2010年后世界经济复苏，乙二醇价格稳步回升，2011年进口价格达到1184.53美元/t。2012年受石油价格下调和欧债危机等因素的影响，下游产业对乙二醇的需求减弱。2012年乙二醇的进口单价又下降为1043.62美元/t ，同比下降约11.9%。2013年进口单价约为1086.91美元/t，同比增长约为2.58%。对我国乙二醇产业冲击较大的主要是沙特阿拉伯、伊朗和科威特等国家，主要原因是其用乙烷制乙二醇，成本十分低廉，生产成本仅为250~300美元/t，将产品通过海运方式运输送到亚洲市场，仍具有充分的竞争力。而市场必将成为中东乙二醇厂商竞相抢占的市场，对我国乙二醇工业发展带来影响。正是因此状况，致使我国乙二醇价格受到国外生产影响，呈现不断下降的态势。1.市场价格乙二醇作为石化行业的重要产品之一，其价格既受上游原料（乙烯或环氧乙烷）价格的影响，又受下游聚酯行业的影响，受上游原料（原油或煤）价格的影响更大。自2011年9月以来，我国乙二醇的市场价格逐渐下滑，至2012年7月降至最低点。2013年1~2月，价格开始上涨，2月价格达到8600元/t，此后又逐渐下降，3月价格下降为7800元/t，4~7月在7530~7600元/t之间波动。进入8月，市场价格出现反弹，上扬到8150元/t，比7月增长7.95%。图3-4为2014年乙二醇价格浮动状况：图3-42014年国内乙二醇价格状况从乙二醇价格的历史走势来看，乙二醇价格在二季度往往处于年度低点，下半年都能出现一波上涨行情。这是因为上半年服装厂主要采购的是生产夏装的全棉面料，对涤纶面料的需求不大。而到了7、8月份，服装厂主要采购化纤面料，从而使得价格上涨。 此外，关联品种PTA对涤纶的影响十分明显，也很大程度影响到乙二醇的价格波动。相对于下游数量众多的聚酯工厂而言，的PTA工厂只有十多家，生产较为集中，如此高的产业集中度极易形成价格联盟造成对下游的垄断，从而影响到乙二醇的价格。3.2碳酸二甲酯市场分析碳酸二甲酯是一种具有发展前景的“绿色”化工产品，且符合现代"清洁工艺"要求的环保型化工原料，早在1992年就被欧洲列为无毒产品，其合成技术受到了国际化工产业的广泛重视。碳酸二甲酯有望在诸多领域全面替代光气、硫酸二甲酯(DMS)、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生产多种化工产品，且反应后不产生废气、废液、废渣。2009年1月13日，EPA（美国环保署）宣布将碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯列入非挥发性有机化合物。随着该规则的颁布,美国、欧洲、韩国等国纷纷考虑在涂料、胶粘剂、油墨等行业用碳酸二甲酯取代苯，甲苯，二甲苯，丙酮等有毒溶剂来进行环保产品的生产。3.2.1碳酸二甲酯产能分析目前世界上DMC的商品量主要来源于，随着DMC应用领域的进一步推广，世界各国对DMC的需求量将会越来越大。我国碳酸二甲酯行业经过多年的发展，产能规模、产量在世界范围内都处于领先地位，DMC的出口量将会稳步提升。我国DMC产品开发始于20世纪80年代初期，早期生产工艺均为光气法，装置规模一般为300~500吨/年，生产技术以自主开发为主。通过20多年的研究和实践，我国DMC生产工艺有了较大改进。碳酸二甲酯行业经过多年的发展，产能已由2002年的0.6万吨/年左右增长到2013的70万吨/年左右。截止2013年底，国内共有近20家碳酸二甲酯厂商，产能总计约67.2万吨/年。我国已成为DMC主要生产国和出口国之一。统计数据显示，到2014年1月底，全国现有DMC年产能75.2万吨，在建产能8 万吨、拟建产能76万吨。预计2015年，全国DMC总产能将达到159.2万吨。化工学会精细化工专业委员会在《2020年精细化工科技发展长远规划》中对碳酸二甲酯的发展提出来具体规划：“要利用酯交换法争取在2020年形成400万吨/年的碳酸二甲酯生产能力”；同时按照化学工业协会预测，未来十年增速将达到40%以上，2020年其市场规模将增加到450万吨左右。近几年我国碳酸二甲酯产能增长趋势如图3-5所示:图3-5我国碳酸二甲酯产能增长趋势3.2.2碳酸二甲酯需求分析及预测碳酸二甲酯（DMC）广泛的应用领域和绿色环保化工中间产品的特性正得到越来越多下游行业生产商的青睐，随着国家和居民对于绿色环保要求的不断提升，DMC作为21世纪有机合成的“新基石”将得到更加广泛的应用，未来DMC市场需求仍将保持快速发展；另一方面，包括在内的DMC生产商将进一步扩大现有产能。(1)国外碳酸二甲酯的消费领域目前，国外DMC最大的消费领域是聚碳酸酯。除此之外，DMC最大应用就是作为有机化学中间体，合成多种产品用于不同行业，比如生产四甲基氢氧化铵（TMAH）用于电子行业，生产聚碳酸酯二醇用于透明树脂，还有用于生产碳酰肼、三光气等。 第二大应用领域是在涂料、油墨、胶黏剂行业。随着DMC在国内涂料行业的使用及后来EPA对DMC非挥发性有机化合物的认定，韩国、美国、欧洲等客户开始使用DMC来取代一些有毒溶剂来生产环保的油漆、涂料、胶黏剂、油墨等。随着世界对健康环保溶剂的倡导，DMC在该领域的潜在需求量巨大。碳酸二甲酯在生产电池电解液也有广泛应用，用于锂离子电池。(1)国内碳酸二甲酯的消费领域DMC作为一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，近年来下游需求稳步增长，其中，锂离子电池电解液和油漆涂料行业成为我国目前DMC主要消费市场。目前国内DMC主要下游行业包括：①锂离子电池电解液。碳酸酯类产品作为电池电解液的原料，在该领域的应用受到了普遍关注。可以预计，随着国家新能源产业规划的不断实施，DMC在锂电池领域中的需求量将会得到较快增长。②油漆、涂料、胶黏剂行业，约占国内DMC消费总量50%以上。③聚碳酸酯。近年来随着国内DMC产业的快速发展，DMC逐渐代替光气生产市场缺口很大的聚碳酸酯和异氰酸酯。④医药行业。医药行业是我国目前DMC较为重要的消费领域，DMC在医药方面主要作为甲基化剂替代高毒性的硫酸二甲酯使用。⑤农药。尽管目前我国农药行业DMC的市场消费量相对较小，但由于我国是农药生产大国，随着我国对于农药安全性的要求日趋严格，传统高毒性农药将被取代，作为绿色环保中间体的DMC产品在农药生产领域的应用将具有广阔的发展前景。未来碳酸二甲酯潜在市场巨大，关键是要将碳酸二甲酯转变成有效需求，大力开发下游产业链。此外，加快碳酸二甲酯在溶剂替代、汽油添加剂等方面的应用研究，也有助于进一步打开市场局面。预计到2019年我国碳酸二甲酯市场需求将达到92.5万吨。图3-6为2014~2019年碳酸二甲酯需求预测分析： 图3-62014~2019年碳酸二甲酯需求预测分析3.3国内乙二醇上游原料市场分析3.3.1乙烯市场分析1.乙烯的生产乙烯可以通过多种化工原料制得，常见的有乙烷、丙烷和石脑油，其生产工艺较为丰富，但彼此之间的差异并不是特别大，这也是乙烯工业区别于其他化工产品的一个最大特点。在美国、中东和北非地区，乙烷和丙烷是最普遍的乙烯生产原料，生产工艺采用蒸汽裂解法。选择烷烃的主要原因是这些地区靠近石油产地,乙烷和丙烷能够通过运输管道短距离地运送至石化工厂，运输成本较为经济。而在亚洲地区，石脑油是最为常见的乙烯原料，运输通常采用油罐车，输油管道并未普及，主要的生产工艺为石脑油裂解法。通过不同的原料和生产工艺，乙烯的产出率并不相同，其中乙烷和丙烷的乙烯产出率最高，还附带丙烯，汽油等其他原料的乙烯产出率较低，但附加产品较为丰富。2.乙烯产能分析从地域上来看东北亚和北美是全球最大的乙烯生产基地，两地合占了全球45%的乙烯产量。中东和非洲位列其次，全球产量占比达到20% 。西欧也是全球重要的乙烯生产基地，提供了大约16%的产量。全球产能分布格局见图3-7：图3-7全球产能分布格局近年来，乙烯工业发展迅猛，产量一直稳步上升。年产量从2000年的474万吨增至2006年的941万吨，2007年产量达到1047.7万吨。2014年，我国乙烯产能达17044.3万吨，仅次于美国，居全球第二。产量分布上华东、东北地区依然占据前两位。1.乙烯消费分析乙烯需求的增长主要依赖于下游产品的需求增长，我国2000年乙烯表观消费量为4785.9kt，2009年增长至11656kt，2014年达到18541kt。图3-8为2009~2014年乙烯供需趋势： 图3-82009~2014年乙烯供需趋势由图可见，乙烯表观消费自给率都在90%以上。但由于国内消费的乙烯主要体现在下游衍生物上，如聚乙烯、乙二醇、聚氯乙烯、醋酸等，故国内常采用当量消费量（国内产量+进口－出口+下游产品净进口的折合）来评价乙烯实际需求。按当量消费计，我国乙烯产量还远不能满足消费。随着下游消费需求的迅速扩张，乙烯当量消费也快速增长，多年以来我国乙烯当量自给率仅为50%左右。2010年我国乙烯当量消费达到约33150kt，2013年国内乙烯当量消费为34200kt，同比增长6.3%。预计未来我国乙烯基本能够实现自给，而当量消费缺口仍较大，约在40%以上。1.乙烯进出口分析2007年以前，我国乙烯进出口量很少，都在10万吨左右。2007年情况开始发生变化，进口量开始快速增加，2013年国内乙烯进口量达1704kt，同比增长19.8%。图3-9为2009年~2014年国内乙烯进出口趋势： 图3-92009年~2014年国内乙烯进出口趋势我国乙烯进口主要来自韩国和日本，2013年来自韩国和日本的进口量为1650kt，约占国内进口量的97%。另外2008年中东新建项目逐渐投产，开始向我国输入乙烯，但近两年来自中东的进口又大幅下降。虽然乙烯的表观自给率不低，但当量自给率仅有50%左右。仍远不能满足下游的需求，位于下游需求前三的聚乙烯、乙二醇和苯乙烯等仍需大量进口，并且近年来的进口量一直保持稳定增长。3.3.2甲醇市场分析全球范围来看，甲醛是下游衍生物中对甲醇需求量最大的品种，约占全球甲醇消费量的35%。甲基叔丁基醚（MTBE）的用途占到全球需求量的27%，另外约有8%用于制醋酸，其他衍生产品包括对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲胺等，还可用作溶剂和防冻剂，在，甲醇还可以生产二甲醚，也可加入汽油掺烧，是未来新型清洁燃料的来源，甲醇制烯烃也是潜在的用途之一。1.甲醇的生产我国甲醇生产主要有三种方式，第一种是以天然气为原料的生产方式，第二种是以煤为原料，第三种以焦炉煤气为原料。在国外，90% 以上为天然气制甲醇，而我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋决定了以煤为消费主体的能源格局，我国甲醇的主要生产原料也是煤炭，占据60%左右的份额。焦炉气甲醇作为焦化行业资源综合利用、循环经济产业，近年来发展也比较快，但开工容易受到焦化行业的影响。1.甲醇产能分析本世纪以来，全球甲醇供应量和需求量均呈现较明显的增长态势，产能年均增速超过10%，需求量年均增长接近5%。而近年来全球甲醇产能快速增长的主要贡献力量则来自亚洲的。2013年全球甲醇产能在1.04亿吨，其中亚洲产能在7477万吨，占到全球总产能的71.89%，而占到全球总产能的51.82%；其次是南美洲，占到全球总产能的12.11%。我国甲醇行业自2002年进入快速发展期，产量持续上涨。2011年~2013年全国甲醇产量分别为2294.50万吨、2640.46万吨和2878.54万吨，2012年较2011年同比增长15.08%，2013年较2012年同比增长9.02%。图3-10为2006年-2014年甲醇产量增长率统计图：图3-102006年~2014年甲醇产量增长率受资源结构限制，我国甲醇生产主要以煤为原料，大部分采用煤制甲醇的方式，也有采用天然气制甲醇和焦炉煤气制甲醇的方式。 我国甲醇生产较为集中，从区域布局来看，甲醇市场的供应格局为西多东少、北多南少状态。产能主要分布在内蒙古、山东、河南、山西、河北以及陕西等地，合计约占全国甲醇总产能的2/3。西北地区产能在国内占有绝对优势。我国甲醇产能分布见图3-11：图3-11我国甲醇产能分布我国甲醇生产企业数量较多，规模普遍偏小，竞争力不强。目前我国甲醇企业平均产能为12万吨/年，平均产量为6万吨/年，装置规模小，产能利用率低，能耗物耗低，生产成本高，缺乏竞争力。1.甲醇消费分析在产能快速增长的同时，我国甲醇消费量也经历了快速增长，据卓创资讯统计数据，2013年我国甲醇表观消费量为3287.11万吨，接近2003年的8倍。从消费分布来看，国内甲醇需求量最多的地区是华东地区。虽然我国甲醇生产主要集中在中西部地区，但当地市场容量非常有限，产销严重分离成为行业发展的瓶颈。甲醇传统下游主要是甲醛、二甲醚、醋酸、MTBE等大宗化学原料，以上四种下游占比超过60%，另外甲醇燃料（包括甲醇汽油）近些年在我国近几年发展也较为迅速，在下游占比中油2011年的10%左右提高到2013年的21%。图3-12为我国2013年甲醇需求构成： 图3-12我国2013年甲醇需求构成我国是甲醇最大生产国和消费国，然而产能快速扩张也给我国甲醇行业带来投资过热、产能过剩等问题。伴随着甲醇装置的大量上马，而配套的下游需求增长速度较慢，国内甲醇行业过剩形势愈发严峻，2014年上半年表现尤为明显。根据国际经验，产能利用率保持在81%~82%之间是衡量工业产能是否过剩的临界点。从近年来国内甲醇行业平均开工率数据来看，我国甲醇开工率一直在60%以下，2013年甲醇平均开工率为57.13%，处于严重过剩的状态，造成严重的资源浪费。1.甲醇进出口分析我国是甲醇净进口国，进口甲醇在国内甲醇市场供应中占有较大的比重，尤其是2009年开始，我国甲醇进口量出现大幅增长。其主要原因是国外多为天然气制甲醇，金融危机爆发之后国际天然气价格大幅下降，导致国外甲醇成本低廉，而国内甲醇生产企业主要集中在西北地区，存在着物流运输等诸多问题。和西北货源相比，部分近海货源的到港显得更为便利，从而吸引了大量沿海生产企业及中间商对进口货源的采购。近年来国内甲醇进口量一直维持高位，而出口则因成本优势不明显而处于低位。2009年我国甲醇进口量增幅达到269%，2011年进口量达到历史最高点，至573万吨。然而2012年进口量为500万吨，2013年进口量为486 万吨。换言之，我国甲醇的进口依存度正在逐年下降。3.4国内乙二醇下游产品市场分析目前，我国生产的乙二醇大约有90%以上用于生产聚酯（Polyethyleneterephthalate，简称PET）。聚酯，又称对苯二甲酸乙二醇酯，属于高分子化合物。是由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)经过缩聚产生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其中的部分PET再通过水下切粒而最终生成。聚酯的应用较为广泛，在约85%的PET用于纤维工业，剩下的PET也用于瓶用PET和膜用PET。聚酯在纤维工业中又被称为涤纶，按用途不同又可以分为民用涤纶和工业用涤纶，其中民用涤纶又可以按物理性状分别涤纶长丝和涤纶短纤，广泛用于服装纺织等行业。3.4.1聚酯产能分析全球聚酯化纤工业在技术进步和市场需求旺盛的双重推动下，近年来一直处于高速发展中。1998年世界聚酯化纤量只有1595万吨，而根据目前聚酯化纤行业发展现状预测2015年全球聚酯化纤产量将达到5800万吨。截至2013年底，亚洲聚酯产能达到6323万吨，产能主要分布在、印度、土耳其和沙特等国家，同期，全球产能达到7853万吨。2002~2013年，我国聚酯生产能力快速增长，年均增长率达到13%，我国现在已经成为世界上最大的聚酯生产国，生产能力占世界的51%。截至2013年底，我国聚酯生产能力已达4200万吨/年，较2012年增长11.4%；产量约为3200万吨，较2012年增加6.7%。随着新建拟建的项目的陆续投产，2015年我国聚酯产能将超过4600万吨/年，产量将达到3700万吨。图3-13为我国2010到2013年聚酯产能产量情况： 图3-13我国2010~2013年聚酯产能产量情况3.4.2聚酯需求分析尽管近几年受到世界范围内石油价格波动和区域经济大幅度变动的影响，以石油为主要资源的聚酯产业链依然以年均3%的发展速度增长。据分析，近3年至今后的几年内，包括PET、PBT和PTT等以二元酸和二元醇为主要原料的世界聚酯产能将突破8000万吨。从品种和消费统计来看，PET纤维的增幅略有下降，但仍将占据总量的60%，非纤聚酯的占比接近30%，回收再生聚酯则占10%。2014年，世界聚酯消耗量超过7580万吨。2014年，世界聚酯消耗量超过7580万吨，具体如图3-14所示： 图3-142014年全球聚酯产品品种及消费统 第一章建设规模和产品方案1.1产业政策等符合性分析4.1.1产业政策符合性分析本项目为20万吨/年石油路线制乙二醇，经查《产业结构调整指导目录（2011年本）》（修正），本项目未被列入限制类。因此，评估认为，本项目符合国家产业政策。4.1.2行业准入符合性分析2011年4月25日，国家发展改革委官方网站宣布，国家修订并发布了新的产业结构调整指导目录。即《产业结构调整指导目录（2011年本）》，该目录于2011年6月1日起正式实行。该目录分为三大类，分别是鼓励类，限制类和淘汰类。20万吨/年以下的乙二醇项目被列入限制类发展项目。因此，本项目未列入限制类发展项目，符合行业准入的要求。4.1.3所在地或园区发展规划符合性分析X化学工业园区是江苏沿江开发战略的重要组成部分，也是X市石化产业重点扶持发展区域。是X唯一的一家经国家批准，以发展石油化工为主的化学工业园区。园区规划面积45平方公里，重点发展石油与天然气化工、基本有机化工原料、精细化工、高分子材料、生命医药、新型化工材料六大领域的系列产品。本项目符合园区“发展石油化工为主”的规划。1.2建设规模本项目以石化X石油化工有限公司的乙烯、氧气及惠生公司购买的甲醇作为原料，同时在现行环氧乙烷（EO）直接水合工艺的基础上耦合 碳酸乙烯酯（EC）酯交换工艺，变直接水合单元为变压热泵反应精馏单元。4.2.1确定建设规模的依据(1)市场容量由于目前我国乙二醇生产能力和产量还不能满足实际生产的需求，有多家企业准备新建或扩建乙二醇生产装置。在2013~2017年新建或扩建项目中，石化和石油的项目大都采用石油乙烯路线，新增生产能力为1520kt/a。据初步统计，目前在建或计划建设的煤制乙二醇装置生产能力达到6000kt/a，但我国煤制乙二醇技术为自创技术，还没有经过长时间工业运行的考验，存在不完善之处。相关人士预测，在众多的煤化工制乙二醇项目中，2017年以前最多有一半能够建成投产，因此预计到2017年我国乙二醇的总生产能力最多能够达到9500kt/a。而预计2017年我国对乙二醇的需求量将达到13000~13500kt/a，仍需进口将近4000kt。因此乙二醇市场容量很大。(2)经济规模国内外乙二醇装置都在向大型化发展。目前国外发达国家单套乙二醇生产装置的规模已达20万吨/年以上。乙二醇的单套装置规模对投资和产品成本影响较大，一般来说规模越大，单位产品成品越低。当规达模到一定程度后，投资回收期会加长，经济效益优势就不再明显。目前一些发达国家对小于20万吨/年的乙二醇装置正在逐步淘汰，新建厂都在向大型化发展。为了满足国内市场对乙二醇的需求，降低单位产品的投资和产品成本，积极参与国际市场竞争，有计划地建设大型乙二醇装置是非常必要的。4.2.2多方案比选本项目依托X石化总厂，以X石化烯烃厂产生的乙烯及惠生公司提供的甲醇为原料，通过EO直接水合组合EC酯交换工艺制备乙二醇，二乙二醇，碳酸二甲酯产品。但乙二醇产量过高，会使设备投资过大，增加项目投资回收期。同时考虑到环氧乙烷路线生产乙二醇20万吨/年的下限，拟定乙二醇产量为20万吨/年，以下对产品生产规模做比选： 表4-1生产规模（产品方案）比选表序号装置名称生产规模（万吨/年）结论项目方案1方案21环氧乙烷水合装置年生产能力22.266.720万吨/年乙二醇年操作小时80008000乙二醇产量2060二乙二醇产量1.75.4三乙二醇产量0.51.52EO水合与EC酯交换组合装置年生产能力30.3591.05联产8.3万吨/年碳酸二甲酯年操作小时80008000乙二醇产量20.862.4二乙二醇产量1.253.75碳酸二甲酯产量8.324.9对现行环氧乙烷做分析，以国内外乙二醇最大乙二醇60万吨/年做比较，产品产量过大会增加建设投资的费用，且技术上难以保证乙二醇生产的安全性，且投资回收期会较长，在国内当前严峻的环境下难以保证经济效益，但考虑到环氧乙烷生产乙二醇20万吨/年的下限，拟定产品产量为20万吨/年。但传统水合工艺生产乙二醇会产生大量二氧化碳，会造成大量碳资源的浪费，加剧温室效应。使用高效催化剂可降低二氧化碳的产生，将一定量环氧乙烷（EO）用于与副产的二氧化碳反应生成碳酸乙烯酯，再将碳酸乙烯酯与甲醇进行反应生产乙二醇，并联产碳酸二甲酯，可增加产品多样性。考虑到碳素二甲酯产量的限制，制定联产8.3万吨二甲酯产量的产品方案。通过经济分析得出本项目投资回收期为6.86年（建设期为二年），项目生产能力利用率为34.27%，项目具有巨大经济效应。通过以上比选结果，得出本项目产品方案为：表4-2产品规模（万吨/年）产品名称数量备注乙二醇20.8优等品碳酸二甲酯8.3电池级二乙二醇1.25优等品4.2.3推荐的建设规模 考虑到这三类化工产品远期的需求量，同时，根据市场预测，结合国内市场的供不应求的需求行情，本项目从产品的目标市场定位、技术的可靠性、项目的经济合理性、设备的制造和运输条件、当地的资源条件、资金筹措能力等方面综合考虑，确定生产规模为年产乙二醇20万吨。年操作时数：8000小时操作弹性：60~120%操作制度：四班三运转表4-3建设规模序号产品名称单位数量纯度/wt%1乙二醇（主产品）万吨/年20.8≥99.82碳酸二甲酯万吨/年8.3≥99.93二乙二醇（副产品）万吨/年1.25≥99.74.3产品方案4.3.1确定产品方案的依据(1)《产业结构调整指导目录（2011年本）》(2)《外商投资产业指导目录（2011年修订）》4.3.2推荐的产品方案本项目的产品方案以国家的行业政策和行业的发展规划为依据进行确定，并充分考虑国内国际的市场前景和市场容量。因此，本项目产品方案为生产高纯度乙二醇，联产碳酸二甲酯，并副产部分二乙二醇。在生产过程中副产的其它产品可以继续利用，仍然具有经济价值，从而提高企业的经济效益，促进企业产品结构的提升。表4-4产品方案序号产品名称产量（万吨/年）相态去向1乙二醇20.8液销售2碳酸二甲酯8.3液销售3二乙二醇1.25液销售 4.3.3主要产品规格1.乙二醇的数量、规格和国家标准本项目主要产品为乙二醇，年产量20.8万吨，含量≥99.8%（W），属于优级品。表4-5工业用乙二醇的国家标准指标名称指标优级品一级品合格品乙二醇质量分数/（%）≥99.899.0外观无色透明无色透明无色或微黄色无机械杂质无机械杂质无机械杂质色度(铂—钴)加热前/后≤51540加盐酸后/后≤20——密度(20℃)/gcm-31.1128~1.11381.112~1.11401.1120~1.1150沸程(在0℃,0.10133MPa)初馏点/℃≥196195193终馏点/℃≤199200204水分/%≤0.10.2—酸度(以乙酸计)/%≤0.0020.0050.01铁含量/%≤0.000010.0005—灰分/%≤0.0010.002—二乙二醇和三乙二醇/%≤0.11.0—醛含量(以甲醛计)/%≤0.001—紫外透光率/%220nm≥70—275nm≥90350nm≥982.碳酸二甲酯的数量、规格和国家标准本项目联产碳酸二甲酯，年产量8.3万吨，含量≥99.9%（W），属于电池级。碳酸二甲酯的国家标准如下表4-6所示：表4-6碳酸二甲酯的国家标准指标名称指标电池级优级品一级品合格品实验方法碳酸二甲酯含量≥99.9≥99.5≥99.0≥98.5气相色谱法 水份≤30ppm≤0.10≤0.10≤0.10GB606碱度≤0.10≤0.12≤0.12不挥发物—≤0.02≤0.02≤0.02GB6324.2过氧化物≤5ppm———GB6016-85密度（20℃）1.071±0.005外观无色透明体1.二乙二醇的数量、规格和国家标准本项目有部分副产品为二乙二醇，年产量1.25万吨，含量≥99.7%，属于优级品。二乙二醇的国家标准如下表4-7所示：表4-7二乙二醇的国家标准指标名称指标优级品一级品外观无色透明液体，无机械杂质无色透明或微黄液体，无机械杂质色度≤1530密度（20℃），g/cm31.1155~1.1176水含量，%（m/m）≤0.10.2沸程初溜点，℃≥242240干点，℃≤250255乙二醇，%（m/m）≤0.150.50三乙二醇，%（m/m）≤0.401.0铁（以Fe2+计），%（m/m）≤0.0001-酸含量（以乙酸计），%（m/m）≤0.01- 第一章原料、辅助材料供应5.1原辅料需求清单及来源主要原料甲醇由X惠生公司提供，主要原料乙烯和氧气均由X总厂供应，来源稳定、运输方便，降低了成本，长期供应亦有保障，具有巨大优越性。X石化总公司包括多个分厂，所处的X化工园区由多个化学制品公司构成，X石化总厂包括有烯烃分厂及空分装置，乙烯由烯烃厂经脱硫脱炔后提供，氧气由总厂空分装置提供。乙烯，氧气由总厂经管道运输，减少原料的泄露，提高化工生产中的安全性，原料甲醇由X化工园区惠生公司长期优惠价购买，慧生公司长期销售甲醇等工业化学品，考虑到甲醇的危险性与高需求性，建厂初期与慧生公司协商，通过管道运输至乙二醇分厂。主要原料、辅助材料来源见表5-1：表5-1主要原材料、辅助材料来源表项目名称数量（kt/a）来源运输方式备注原料甲醇63.7X惠生公司管道运输纯度99.85%乙烯114.3X总厂管道运输纯度99.95%氧气104.5X总厂管道运输纯度99.50%辅助材料银催化剂0.04石化北京化工研究院燕山分院车辆运输按寿命三年计固载离子液体0.006上海师范大学研究院车辆运输按寿命三年计固体碱催化剂0.01科学院山西煤炭化学研究所车辆运输按寿命三年计碳酸钾0.27X总厂车辆运输纯度99.00%甲烷0.7276X总厂管道运输纯度95.00%二氧化碳0.1276X总厂管道运输纯度99.80%二氯乙烷0.0597X总厂车辆运输纯度99.00% 5.2原料供应5.2.1原料品种、数量及来源X石化总厂包括有烯烃分厂及空分装置，乙烯由烯烃厂经脱硫脱炔后提供，氧气由总厂空分装置提供，原料甲醇由X化工园区惠生公司长期优惠价购买。具体状况见下表5-2：表5-2主要原料供应表名称及规格小时用量kg/hr年用量kt/a纯度%来源甲醇（工业级）7959.7963.799.85厂外购买乙烯14316.4114.399.95厂内提供氧气13040.5104.599.5厂内提供5.2.2原料规格1.乙烯规格表5-3乙烯规格表分析项目单位数值乙烯vol-%99.95min.甲烷+乙烷vol-ppm500max.氢气vol-ppm5max.C3+vol-ppm10max.乙炔vol-ppm5max.氧气vol-ppm1max.硫（以H2S计）wt-ppm1max.一氧化碳vol-ppm1max.二氧化碳vol-ppm5max.甲醇vol-ppm5max.水vol-ppm1max.总羰基vol-ppm1max.总氮（以N计）vol-ppm5max.氯化物（以Cl计）vol-ppm1max.界区条件相态气相温度ºC环境温度压力MPa(G)3—3.3 1.甲醇规格表5-4甲醇规格表分析项目单位数值甲醇wt-%≥99.85密度0.791~0.792高锰酸钾试验min≥50水份wt-%≤0.1酸度（以HCOOH计）wt-%≤0.0015羰基化合物含量（以CH2O计）wt-%≤0.001蒸发残渣含量wt-%≤0.0012.氧气规格表5-5氧气规格表组成单位指标O2vol-%≥99.5N2Arvol-%≤0.5压力MPa（G）≤2.6温度℃环境温度状态气态5.3催化剂供应5.3.1催化剂品种、数量表5-6催化剂供应量名称单位装填量年耗量备注乙烯氧化催化剂t12040按寿命三年计环加成催化剂t186按寿命三年计酯交换催化剂t3010按寿命三年计5.3.2催化剂规格表5-7催化剂规格名称规格银催化剂YS-8810φ8*6多孔圆柱体，含银量17±0.5%(w)，堆密度0.60g/ml 5.4主要化学品供应5.4.1主要化学品品种、数量及来源表5-8主要化学品供应表名称消耗量纯度%来源小时用量kg/hr年消耗t/a碳酸钾33.7527099.0%厂内提供甲烷90.95727.695%厂内提供二氧化碳15.95127.699.8%厂内提供二氯乙烷7.46359.799.0%厂内提供5.4.2主要化学品技术规格1.甲烷规格表5-9甲烷规格组成单位指标CH4vol-%≥95氯化物（以Cl计）vol-ppm≤1.0H2Svol-ppm≤0.5H2vol-%≤4.0COvol-ppm≤0.55硫化物（以S计）vol-ppm≤1压力MPa（G）2.7温度℃环境温度状态气态2.其它表5-10其它辅助原料规格名称组成单位数值碳酸钾K2CO3wt%≥99.0氯化物wt%≤0.01铁mg/kg≤40二氯乙烷EDCwt-%≥99.9酸（以HCL计）wt-%≤0.01沸程℃82~85二氧化碳CO2wt-%≥99.8游离水含量m/m-%≤0.05 油分不得检出气味无异味5.5公用工程供应X化学工业园区现有完善的基础设施与公用工程。目前已开发的20平方公里内具备了“十通一平”的建成厂条件，主要包括供水（工业水、生活水）、供电、供汽（高、中、低压蒸汽）、供气（天然气、各种工业气体）、排水（雨水、污水）、道路、铁路、水运（固体、液体和大件运输）、区内公共交通、邮政通信。本项目公用工程和配套设施中，供电配电系统、通信系统、给水排水系统、蒸汽供应系统等，均由园区内或X总厂提供，供应方便。具体消耗见表5-11：表5-11公用工程消耗一览表公用工程名称单位消耗间断/连续来源电万千瓦时/年3884连续X工业园区冷却水万吨/年9824.5连续X工业园区工艺水万吨/年9.1连续X石化总厂生活用水万吨/年1.56585间断X工业园区低压蒸汽（0.8MPa）万吨/年102.1连续X工业园区中压蒸汽（4MPa）万吨/年75.1连续X工业园区 第一章工艺技术方案6.1工艺方案简介国外乙二醇生产厂家主要有美国陶氏化学公司、美国壳牌公司、美国SD公司、美国联碳公司、日本触媒公司、日本三井化学公司、意大利SNAM公司、沙特SABIC公司等。经过多年的技术发展，已形成多种乙二醇的合成路线，按所用原料不同基本可分为两类，即石油合成路线和非石油合成路线。石油合成路线以乙烯为原料，经环氧乙烷制取乙二醇。非石油路线以合成气为原料，采用多种方法合成乙二醇。6.1.1石油路线工艺石油合成路线生产乙二醇技术包括环氧乙烷法、碳酸乙烯酯水解法、碳酸乙烯酯酯交换法等，其中环氧乙烷法是主要的生产方法，该法又分为非催化水合法及催化水合法。1.非催化水合法（环氧乙烷直接水合法）C2H4+O2→C2H4OC2H4O+H2O→C2H6O2图6-1直接水合法工艺流程简图工艺流程介绍: 以乙烯和氧气为原料，在银为催化剂、甲烷或氮气为致稳剂、氯化物为抑制剂的条件下，乙烯直接氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷进一步与水按照物质的量比为18~25:1的比例混合，在管式反应器中于190~200℃、1.0~2.5MPa下反应，环氧乙烷全部转化为混合醇，生成的乙二醇水溶液含量大约在10%（质量分数）左右，然后经过多效蒸发器脱水提浓和减压精馏分离得到乙二醇及副产物二乙二醇（DEG）和三乙二醇（TEG）等。该工艺路线乙二醇反应工段不使用催化剂，对乙二醇产品质量影响小，工艺较为成熟，是目前工业中广泛使用的方法。但其自身仍然存在一些缺陷，如生产工艺使用大量的水，能耗很大；环氧乙烷的转化率可达到100%，但是产品中乙二醇的选择性仅为90%左右，产品总收率为88%，另外还会产生9%左右的二乙二醇和1%左右的三乙二醇。增加投料中水的比例，会提高乙二醇选择性，但同时会加大能耗，增加分离困难。前段乙烯氧化部分会产生大量的二氧化碳。大大减低了原料的利用率，产生的二氧化碳长期得不到有效处理，造成温室效应加剧。1.催化水合法催化水合法可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两大类。其技术的关键是针对目前直接水合法和环氧乙烷的摩尔比（简称水比）高的缺点，开发新的水合催化剂，可降低水比，同时保证较高的乙二醇选择性。为了提高乙二醇的选择性和收率，降低生产能耗，国内外公司、研究单位致力于环氧乙烷催化水合法的技术研究，其中具有代表性的有Shell公司的非均相催化水合法和UCC公司的均相催化水合法。工艺流程介绍：该法与直接水合法的流程基本一致，在乙二醇水合单元加入催化剂来降低反应所需的水量，以此减少后续工序能耗，降低生产成本。添加催化剂后，反应所需水比可降至6~8:1，乙二醇选择性得以提高。但在催化剂制备、再生和寿命方面还存在一定的问题，如目前研发的催化水合法催化剂稳定性较差，制备相当复杂，难以回收利用，使用寿命短，有的还会在产品中残留一定量的金属阳离子，需要增加相应的设备来分离。催化水合并不会降低前段工艺二氧化碳的产量，对前段工艺产生的二氧化碳仍无法解决。 1.碳酸乙烯酯法碳酸乙烯酯路线分为两步，第一步是环氧乙烷与二氧化碳在催化剂的作用下生成碳酸乙烯酯，第二步是由碳酸乙烯酯得到乙二醇。根据第二步反应的不同，碳酸乙烯酯法又可以分为碳酸乙烯酯水解法和碳酸二甲酯（DMC）、乙二醇（EG）联产法。图6-2碳酸乙烯酯路线示意(1)碳酸乙烯酯水解法C2H4O+CO2→C3H4O3C3H4O3+H2O→HOCH2CH2OH+CO2工艺流程介绍：碳酸乙烯酯水解法合成乙二醇是使二氧化碳和环氧乙烷在催化剂作用下而反应生成更为稳定的碳酸乙烯酯，生成的碳酸乙烯酯经水解制得乙二醇。该工艺与传统乙二醇生产工艺相比，该工艺将水比降至接近化学计量比，环氧乙烷的转化率接近100%，可获得更高的乙二醇选择性，达99.3%~99.4%；生产等量的乙二醇的成本大幅度下降，反应条件温和，为低温、低压过程，对装置强度要求有所降低，可使装置投资费用降低10%左右，操作费用降低5%左右，经济上更加合理，节约了能源消耗，有利于环境保护。但该法催化剂的回收，溶液的循环，反应器的操作控制还存在许多问题。(2)碳酸二甲酯(DMC)和乙二醇(EG)联产法C2H4O+CO2→C3H4O3C3H4O3+2CH3OH→HOCH2CH2OH+(CH3O)2CO 图6-3联产法工艺流程简图工艺流程介绍：联产工艺包含两步反应，第一步反应是环氧乙烷和二氧化碳反应生成碳酸乙烯酯，生成的碳酸乙烯酯可一部分可作为吸收剂吸收环氧乙烷。一部分碳酸乙烯酯与甲醇反应，生成碳酸二甲酯和乙二醇。这两步反应都属于原子利用率100%的反应，两步反应产物选择性都接近理论值。该工艺能够充分利用生产环氧乙烷的副产物CO2资源，既节约成本又减少温室气体排放；碳酸乙烯酯性能优良，可作为多用途化学品，且储运安全，既可作为中间产物用于乙二醇生产也可以直接作为成品出售；转化率高并避免了以水为原料而带来的高能耗和多杂质的问题；联产的碳酸二甲酯附加值高，是用途广泛的基础化工原料；涉及的两步反应原子利用率皆为100%，属于污染“零排放”的清洁生产工艺。现工业上针对以上的两步反应所使用的催化剂都是均相催化剂，存在催化剂难分离、回收再利用困难的问题，且工艺不够成熟。6.1.2煤化路线工艺 非石油路线可以采用天然气或煤为原料，通过煤或天然气来制取合成气，再用合成气通过直接合成法或者间接合成法制取乙二醇。直接法是指合成气通过高温高压和贵金属做催化剂直接合成乙二醇；间接法是指合成气先合成某些中间化合物，经过多步反应制得乙二醇。间接合成法又根据所得中间产物的不同，分为合成气氧化偶联法（草酸酯法）和甲醇甲醛合成法。1.合成气直接合成法合成气一步合成乙二醇是美国DoPont公司最先提出的，是原子利用率最高的合成法，其反应式如下：2CO+3H2→HOCH2CH2OH从原子反应和经济角度来看，该方法具有很大的优越性，但反应热力学上很难进行，对反应过程吉布斯自由能计算，该反应为自由能增加的反应，反应自由能6.60×104J/mol这就要求苛刻的反应条件下才能进行反应。DoPon公司早期的钴催化剂，即使在高温、高压的反应条件下，EG的收率也很低，后来美国UCC公司开发了铹催化剂由合成气制乙二醇，但反应条件依然苛刻，同时催化剂稳定性差、活性很低，不能满足工业化的要求。20世纪80年代以来，许多科研单位对合成气直接合成乙二醇催化剂进行了研究和开发，主要分为铹剂催化剂和钌基催化剂两大类，目前此路线面临的问题仍是反应需要在高温、高压合成条件下进行，条件苛刻而高温下催化剂稳定性较差、使用寿命短，离工业化尚有较大的距离。2.甲醇甲醛合成法由于合成气直接合成乙二醇法的难度较大，采用合成气用成熟工艺合成甲醇、甲醛，再合成乙二醇的间接方法，就成为目前研究开发的重点之一。目前以甲醛为原料合成乙二醇的研究路线可归纳为：甲醛羰化法、甲醛氢甲酰化法、甲醛缩合法、甲醛电化加氢二聚法、甲醛与甲酸甲酯偶联法等。其中效果较好的甲醛缩合法由美国Electrosynthesis公司开发，乙二醇的收率可达90%，最优条件下可达到99%。该法反应温和，三废易处理，生产成本比环氧乙烷水合法至少降低20%。缺点是耗电量大，合成产物乙二醇的浓度低，需要改进反应条件和电解槽结构。 1.合成气氧化偶联法(草酸酯合成法)合成气氧化偶联法又称草酸酯法，是一条很有前途的工艺路线，由美国UCC公司1966提出，1978年日本宇部兴产对该技术进行了改进。其工艺路线分两步：第一步，CO的偶联反应生成草酸酯；第二步，草酸酯加氢得到乙二醇。其反应方程式如下：第一步：偶联反应：2CO+2RONO→(COOR)2+2NO再生反应：2NO+2ROH+1/2O2→2RONO+H2O总反应为：2CO+2ROH+1/2O2→(COOR)2+H2O第二步:加氢反应：(COOR)2+4H2→(CH2OH)2+2ROH6-4合成气氧化耦联工艺流程简图工艺首先对合成气的合成气进行净化及分离，将合成器分离为CO和H2两个流股，其中CO流股用于草酸二甲酯的合成，H2 流股用于草酸二甲酯加氢制乙二醇。偶联制草酸酯，利用合成气与亚硝酸酯反应生成草酸酯和一氧化氮，然后一氧化氮与醇类发生反应生成亚硝酸酯，此过程不消耗醇类和亚硝酸。后工段为草酸酯加氢得到乙二醇。乙二醇需分离精制，另外甲醇也需分离用于亚硝酸甲酯的再生。通过合成气制备乙二醇路线受催化剂量产和寿命的限制。此外，煤制乙二醇工艺的成本受原油价格的影响波动较大，在世界原油价格下滑的趋势下煤制乙二醇优势不再明显。6.2工艺技术方案6.2.1工艺技术方案的选择秉着节能、环保的原则，以生产高效、高品质产品为目的，本项目在现行非催化水合工艺的基础上耦合联产碳酸二甲酯工艺，变直接水合单元为变压热泵反应精馏单元。本工艺充分利用乙烯氧化过程中副反应所生成的CO2与精制的环氧乙烷生产附加值高的产品，实现了CO2的高值化利用，增加了产品的利润，大大降低了原料价格占产物价格的比例。本项目的选择基于如下考虑：(1)传统现行工艺中的乙烯氧化工段中氧化反应的环氧乙烷选择性达不到100%，导致产生大量的二氧化碳。随着国内石油路线制备乙二醇产量的不断扩大，产生的二氧化碳气体也将持续增加。长期以来，二氧化碳资源未得到合理利用，大量二氧化碳被排放，加剧了温室效应。然而随着环保意识的不断提高、环保法律的日益完善，二氧化碳的排放必将受到严格控制。本项目采用的组合工艺能够很好地利用二氧化碳生产出所需的乙二醇产品，同时联产生成高价值的碳酸二甲酯。(2)该工艺采用反应精馏代替传统环氧乙烷水合的U型管式反应，所需水比大大降低，缩短工艺流程。可减少工业上多效蒸发所需的多塔设备。使用一个脱水塔即可实现产品与水的分离，但反应条件与精馏条件不匹配，需消耗大量能量。(3)针对反应精馏的高能耗，本项目在后续增加气提塔，利用反应塔及气提塔构成变压热泵反应精馏系统，大大降低能耗。同时将脱水塔与后续的乙二醇精制塔合并为一个塔，形成热耦精馏塔，有效降低能耗。另外，EC酯交换工段中甲醇与碳酸二甲酯采用的反应精馏塔同样改为热泵反应精馏塔，极大降低了能耗。 6.2.2反应原理1.环氧乙烷合成的化学反应原理(1)主反应乙烯和氧气在银催化剂存在下，部分氧化反应生成环氧乙烷，可用下面反应方程式来表示：2CH2=CH2+O2→2C2H4O(2)副反应在乙烯直接氧化时，除生产目标产物环氧乙烷外，还发生其它一些副反应：2C2H4O+5O2→4CO2+4H2OC2H4O→CH2CHO2.环氧乙烷直接水合反应原理(1)主反应C2H4O+H2O→HO—CH2—CH2—OH(2)副反应HO—CH2—CH2—OH+C2H4O→HO—CH2—CH2—O—CH2—CH2—OH3.EO环加成反应原理C2H4O+CO2→C3H4O34.EC酯交换反应原理C3H4O3+2CH3OH→HOCH2CH2OH+(CH3O)2CO6.2.3主要操作条件5.环氧乙烷反应器的主要操作条件表6-1环氧乙烷反应器主要操作条件年开工时数8000小时生产方式连续化生产设计处理能力设计处理乙烯新鲜进料11.43万吨/年 设计乙烯总处理能力(包括循环料)约67.71万吨/年生产：环氧乙烷(EO)15.72万吨/年操作条件及性能指标操作条件性能指标反应温度230℃乙烯单程转化率9.3%反应压力2.0MPa(G)EO选择性88%(mol)氧气浓度(V)7.81%再生周期≥1年乙烯浓度(V)24.39%催化剂寿命≮3年二氧化碳浓度(V)1.39%空速4000h-11.环氧乙烷环加成反应器的主要操作条件表6-2环氧乙烷环加成反应器主要操作条件年开工时数8000小时生产方式连续化生产设计处理能力设计处理EO原料4.31万吨/年生产：碳酸乙烯酯（EC）8.61万吨/年操作条件及性能指标操作条件性能指标反应温度130℃EO转化率99.8%反应压力2.5MPa(G)EC选择性100%(mol)CO2与EO摩尔比1：1再生周期≥1年原料液体重量空速3.5h-1催化剂寿命≮3年2.精馏塔主要操作条件表6-3普通精馏塔操作条件表项目EO精制塔T0302DMC分离塔T0602甲醇回收塔T0603乙二醇精制塔T0604塔板数，块9041129塔顶温度，℃47.6150.064.1105.9塔底温度，℃145.8209.1190.4196.3操作压力，MPa4.01.60.10.1进料位置883673回流比（摩尔）11.464.00.1225 表6-4反应精馏塔操作条件表项目EG反应精馏塔T0401酯交换反应精馏塔T0601塔板数，块1627塔顶温度，℃175.451.4塔底温度，℃181.772.6操作压力，MPa1.00.1进料位置1415进料位置21225回流比（摩尔）全回流3.846.3工艺流程详述6.3.1乙烯氧化工段图6-5乙烯氧化工段工艺流程图来自乙烯装置3.1MPa的乙烯气体通过预处理，脱除其中的硫等杂质后与贫循环气体混合，而后加入致稳用的甲烷，然后在氧气混合站中与来自空分装置的2.8MPa的纯氧混合形成反应器进料气。此时气体中乙烯浓度为24.4%，氧气浓度为7.8%，低于乙烯的爆炸范围，二氧化碳浓度为1.4%，符合催化剂对于二氧化碳的浓度需求，所以此时的操作条件是安全可靠的。上述的反应器进料气通入E0101与反应器出口气体换热被预热到150℃，再经过换热器E0103加热至230℃后进入反应器R0101。反应器进料气自上而下地通过反应器的银催化剂床层进行反应。整个反应过程的乙烯的单程转化率为9.3%，选择性为88%。在该过程中，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷（EO），并发生副反应生成CO2 和少量的乙醛，反应的生成热由壳程沸水蒸发而撤出，从而保证催化剂床层温度稳定。反应出口气体与原料气换热后再通过换热器E0102冷却到70℃进入环氧乙烷粗提工段中的环氧乙烷吸收塔T0201。6.3.2环氧乙烷粗提工段图6-6环氧乙烷粗提工段工艺流程图进入环氧乙烷粗提工段的气体从塔釜进入T0201，在塔内与从塔顶进入的吸收用水逆流接触，该吸收用水由贫循环水与部分外部新鲜工艺水混合而成，大部分环氧乙烷被水吸收形成富液进入塔釜，而贫循环气则从塔顶排出进入二氧化碳脱除工段。塔釜富液通入换热器E0202与环氧乙烷解吸塔T0202的釜液换热加热到90℃后从塔顶进入T0202，环氧乙烷溶液在塔内解吸出环氧乙烷，热量由再沸器的间接蒸汽和直接低压蒸汽提供。解吸出来的气体从塔顶排出后进入换热器E0204冷却，然后进入气液分离器V0201，大部分水被冷凝下来，少量作为废水排除，其它则与通过换热器E0202的T0202釜液混合形成贫循环水通入换热器E0201进一步冷却至37℃，作为T0201的吸收用水，不足用水由外部工艺水补充。气液分离器V0201中的气体通过压缩机C0201加压补充损失压力后，与汽提塔T0301塔顶解吸气一起进入环氧乙烷再吸收塔T0203塔底，所有气体中的环氧乙烷在塔内全部被水吸收，未被吸收的尾气通入第七工段进行回收。 6.3.3环氧乙烷精制工段图6-7环氧乙烷精制工段工艺流程图来自T0203的环氧乙烷溶液从塔顶进入环氧乙烷汽提塔T0301，通过汽提除去CO2，汽提蒸汽为低压直接蒸汽，进入塔釜的环氧乙烷溶液浓度为21%（W）。上述环氧乙烷溶液通入环氧乙烷精制塔T0302进行精制。塔顶得到纯度为99.7%（W）的精制环氧乙烷，分别用泵送入乙二醇反应精制工段和EO环加成工段，用于生产制备乙二醇，二乙二醇，碳酸乙烯酯。塔釜液为含微量乙醛的水，用泵送入换热器E0801进行换热后，13%作为废水送至总厂处理，其它则通过换热器E0801冷却至38℃作为再吸收塔T0203的吸收用水，不足用水由外部工艺水补充。6.3.4乙二醇反应精制工段图6-8乙二醇反应精制工段工艺流程图 来自T0302的精制环氧乙烷进入乙二醇变压热泵反应精馏单元。精制环氧乙烷溶液从T0401的下部加入，而反应所需工艺水则从T0401上部加入，两者在反应精馏塔内进行反应生成乙二醇，二乙二醇混合溶液，反应位置主要集中于环氧乙烷进料板附近，该处的水比大约为22：1。T0401塔釜液则通过减压阀进入低压汽提塔T0402塔顶，T0402塔顶蒸汽通过压缩机C0401增压后进入T0401塔釜。反应精馏塔T0401塔顶蒸汽通入换热器E0402加热汽提塔塔釜液，然后通入E0401冷却至泡点通入T0401塔顶形成全回流。T0402塔釜液通过E0402加热后形成气液混合物进入气液分离罐V0401，气相进入汽提塔T0402塔釜，而液相进入乙二醇隔壁精馏塔T0403进行分离精制。最终T0403的塔底得到纯度为99.7%（W）以上的二乙二醇产品，侧线采出纯度为99.8%（W）以上的乙二醇产品，塔顶流出废水处理达标后进入总产处理。6.3.5EO环加成工段图6-9EO环加成工段工艺流程图来自T0302的精制环氧乙烷经泵加压后，以2.5MPa从塔顶进入反应气吸收塔T0501，而来自T0702的二氧化碳经过低温除水处理后，用压缩机C0501增压到2.5MPa后从塔底进入T0501，利用反应生成的部分碳酸乙烯酯作为吸收剂将CO2与EO以1：1吸收，未被吸收的CO2循环回吸收塔T0501塔底，不足的CO2由外界补充，吸收EO和CO2后的反应液进入R0501进行反应，转化率和选择性接近100%，反应后生成的碳酸乙烯酯从底部流出，70%通入换热器E0503冷却至50℃后循环回T0501作为吸收剂用来吸收反应气，而剩余的则通入EC酯交换工段中的酯交换反应精馏塔T0601进行反应。 6.3.6EC酯交换工段图6-10EC酯交换工段工艺流程图由EO环加成工段生成的浓度为99.6%（W）的碳酸乙烯酯则从中部进入酯交换反应精馏塔，而从DMC精制塔和甲醇回收塔得到的高浓度甲醇则从下部进入反应精馏塔，进料比大约在1:10，不足由外部新鲜甲醇补充，两者反应生成碳酸二甲酯和乙二醇，生成的碳酸二甲酯和塔顶未完全反应的甲醇形成共沸物从塔顶蒸出，而剩余的甲醇则和乙二醇从塔釜流出，通过热泵系统实现塔顶蒸汽和塔釜产物的换热，从换热器E0601流出的塔顶共沸物通过换热器E0602进一步冷却至泡点后部分回流至反应精馏塔塔顶，剩余的则通过泵加压后通入DMC精制塔T0602进行加压分离，塔内的压力为1.6MPa，经过DMC精制塔精制后塔釜为纯度达到99.9%（W）以上的电池级DMC产品，而塔顶流出的则为高纯度甲醇-DMC共沸物，经过换热器E0605冷却后循环回T0601作为甲醇反应物，同时塔顶还有部分低浓度甲醇尾气则经过冷却后进入仓库。从换热器E0601流出的T0601塔釜溶液经过加热后形成气液共沸物通入V0602气液分离罐，气相进入T0601塔釜，而液相则通过泵进入甲醇回收塔T0603实现乙二醇和甲醇的分离，从T0603塔顶流出高浓度甲醇循环回T0601作为甲醇反应物，而从塔釜流出的乙二醇粗产品则通入乙二醇精制塔T0604实现乙二醇的精制，T0604塔釜得到乙二醇浓度为99.8%（W ）以上的乙二醇产品，而塔顶排出的废气则通过甲醇深冷洗涤回收其中的碳酸二甲酯后采用生化处理达标后送至总厂。6.3.7二氧化碳脱除工段6-11二氧化碳脱除工段工艺流程图来自T0201和T0203的塔顶气体，还有从闪蒸罐顶部出来的气体都从二氧化碳吸收塔T0701的底部通入，与再生塔T0702来的热碳酸盐溶液接触吸收CO2，使贫循环气中CO2含量降至1.5%，然后从塔顶经过冷却器E0702冷却，进入气液分离器V0101，大部分水冷凝下来，通至第八工段再分配循环使用，而气相则作为循环气通回第一工段与原料气混合成为反应气，少部分气体排空，以维持反应气中AR的浓度保持在8%。CO2吸收塔T0701釜液通入换热器E0703与二氧化碳解吸塔T0702塔顶气体经换热至93℃后进入解吸塔前闪蒸罐V0701和V0702，通过二级闪蒸，大部分溶解在碳酸盐溶液中的烃类和少量CO2一起解吸出来，闪蒸罐塔顶气体通过压缩机C0702增压后进入T0701底部，闪蒸罐底部溶液进入CO2解吸塔顶部，溶液中的KHCO3在T0702内解吸出CO2重新生成K2CO3，解吸所需热量由塔釜直接蒸汽和间接蒸汽提供，并由调节直接蒸汽和间接蒸汽的比例来维持循环回T0701的溶液保持30%左右的碳酸盐浓度。直接蒸汽来源有两处，一是由外部提供的低压蒸汽提供；二是由解吸塔后闪蒸罐V0703 所闪蒸的蒸汽提供。从闪蒸罐V0703底部出来的贫碳酸盐溶液，经过补充水后通入换热器E0801换热至83℃，通过泵送至T0701的顶部吸收CO2。 第一章自动控制7.1自控技术方案本装置采用集散控制系统（DCS）在控制室对整个生产过程进行监视和自动控制。所选用的DCS系统应是整个工厂管理和控制系统的一部分，现场仪表检测所得各种工艺参数通过现场监视和控制站连到总线上，实时数据可通过网络接口连接到工厂数据管理网上。主要的和重要的参数集中到中央控制室由DCS系统显示和控制。不重要的参数，其设定点不经常调整的参数，可采用就地显示和控制。必须在现场操作和监视的机组或设备，则应在机组或设备附近的现场安装仪表或操作盘，例如压缩机、大型机泵、加热炉等。装置的联锁系统将由独立于集散控制系统（DCS）的安全仪表系统（SIS）来完成。安全仪表系统（SIS）应选用当今世界先进而可靠的三重化可编程逻辑控制器（PLC）独立承担，PLC应带有显示器（CRT）的编程器，编程器简单容易。系统能区分第一事故，并发出声光报警。系统具有事故追忆功能，发生联锁后，自动高速记忆事故前后的现场，并可按事件顺序打印出来，以便分析事故原因。7.2仪表选型化工测量仪表主要有有温度、压力、流量和物位测量仪表。(1)温度测量仪表温度测量仪表有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、热电偶等接触式仪表，也有光学、光电和辐射高温计之类的非接触式仪表。(2)压力测量仪表 压力测量仪表有液柱式压力表、普通弹簧管式压力表、专用弹簧管式压力表（氨、氧气、氦气、乙炔等气体用）、膜片式压力表、特种压力表（耐酸、耐高温等）。(1)流量测量仪表流量测量仪表有（差压式流量计、转子流量计及涡轮流量计等）容积式（椭圆齿轮流量计等）(2)物位测量仪表物位测量仪表按所使用的物理原理可分为直读式物位仪表、差压式物位仪表（包括压力式）、浮力式物位仪表、电测式（电阻式，电容式与电感式）物位仪表、超声式物位仪表、核辐射式物位仪表等。 第一章厂址选择8.1选址原则(1)厂址位置必须符合国家工业布局，城市或地区的规划要求，尽可能靠近城市或城镇原有企业，以便于生产上协作，公用工程的供应，生活上的方便。(2)厂址宜选在原料、公用工程供应和产品销售便利的地区，并在储运、机修、公用工程和生活设施等方面有良好基础和协作条件的地区。(3)厂址应靠近水量充足的水质良好的水源地，当有城市供水，地下水和地面水三种供水条件时，应该进行经济技术比较后选用。(4)厂址应尽可能靠近原有交通线（水运、铁路、公路），即应有便利的交通运输条件。以避免为了新建企业需修建过长的专用交通线，增加新企业的建厂费用和运营成本。在有条件的地方，要优先采用水运。对于有超重、超大或超长设备的工厂，还应注意沿途是否具备运输条件。(5)厂址应尽可能靠近热电供应地，一般地讲，厂址应该考虑电源的可靠性(中小型工厂尤其如此)，并应尽可能利用热电站的蒸汽供应，以减少新建工厂的热力和供电方面的投资。(6)厂址应尽量考虑劳动力来源丰富、人力成本低、人口素质较高的地点。(7)选厂应注意节约用地，不占或少占良田、好地、菜园、果园等。厂区的大小、形状和其它条件应满足工艺流程合理布置的需要，并应有发展可能性。(8)选厂应注意当地自然环境条件，并对工厂投产后对于环境可能造成的影响做出评价。工厂的生产区、排渣场和居民区的建设地点应同时选择。(9)散发有害物质的工业企业厂址，应位于城镇相邻工业企业和居住区全年最小频率风向的上风侧，且不应位于窝风地段。(10) 有较高洁净度要求的生产企业厂址，应选择在大气含尘量低，含菌浓度低，无有害气体，自然环境条件良好的区域，且应远离铁路、码头、机场、交通要道，以及散发大量粉尘和有害气体的工厂、储仓、堆场等有严重空气污染、水质污染、振动或噪声干扰的区域。如不能远离有严重空气污染区时，则应位于其最大频率风向上风侧，或全年最小频率风向的下风侧。(1)厂址应避离低于洪水位或在采取措施后仍不能确保不受水淹的地段；厂址的自然地形应有利于厂房和管线的布置，内外交通联系和场地的排水。(2)厂址附近应有可靠的污水处理设施，如工厂自建污水处理厂，且处理达标后的污水要直接排入厂址附近的自然水体，则其排污点需得到环评报告的论证和相关部门的批准。(3)厂址应不妨碍或破坏农业水利工程，应尽量避免拆除民房或建、构筑物，砍伐果园和拆迁大批墓穴等。(4)厂址应具有满足建设工程需要的工程地质条件和水文条件。(5)厂址应避免布置在下列地区：地震断层带地区和基本烈度为9度以上的地震区；土层厚度较大的Ⅲ级自重湿陷性黄土地区；易受洪水、泥石流、滑坡、土崩等危害的山区；有卡斯特、流砂、游泥、古河道、地下墓穴、古井等地质不良地区；有开采价值的矿藏地区；对机场、电台等使用有影响的地区；有严重放射性物质影响的地区及爆破危险区；国家规定的历史文物，如古墓、古寺、古建筑等地区；园林风景和森林自然保护区、风景游览地区；水土保护禁垦区和生活饮用水源第一卫生防护区；自然疫病区和流行病地区。根据以上原则，我们初步选择的厂址为江苏X化学工业园区X石化厂区预留地。8.2选址地区概述X，简称宁，是江苏省会、副省级市，长三角及华东地区第二大城市。X地处长江下游，濒江近海，是重要的交通、港口、通讯枢纽，也是国家重要门户城市，华东地区中心城市和重要产业城市，长江国际航运物流中心。同时，X 是国家重要综合性工业生产基地、现代服务中心和先进制造业基地，被国家九个部委列为投资硬环境“四十优”城市，城市综合实力“五十强”第五名。2013年规模以上工业企业实现工业总产值12647.14亿元，比上年增长11.8%。国家级石油化工基地——X化学工业园区成立于2001年10月，是X唯一的一家经国家批准，以发展石油化工为主的化学工业园区。园区规划面积45平方公里，包括长芦片区和玉带片区两大片区。其中长芦片区26平方公里，重点发展石油和天然气化工、有机化工原料、精细化工产品等化工项目；玉带片区19平方公里，重点发展石化上游产品与化工物流。目前，包括石化集团、化工集团、BASF、BP、塞拉尼斯、美国空气化工产品公司等一批国内外知名化工企业在园区投资落户，累计投资超过50亿美元。X化学工业园区是江苏沿江开发战略的重要组成部分，也是X市石化产业重点扶持发展区域。园区以―外向拓展、区域重组、产业整合、环境优化为发展战略，按照“产业发展一体化、公用设施一体化、物流输送一体化、环保安全一体化、管理服务一体化”五个一体化的开发方针，通过优化产业结构，提升产业层次，积极发展循环经济，最终将形成以深度加工和高附加值产品为特征，具有国际竞争力的石化生产基地、物流中心和化工研发基地。具体厂址如图：图8-1X化学工业园区位置图 8.3选址理由8.3.1地理位置优势X是国家区域中心城市(华东)，江苏省第一大城市，国家历史文化名城，国家综合交通枢纽，副省级城市，江苏省省会，X都市圈核心城市，国家创新基地和科技创新中心，长江国际航运物流中心，滨江生态宜居城市，长三角辐射带动中西部地区发展的重要门户城市。X地处我国东南部的长江下游，东接富饶的长江三角州，南靠宁镇丘陵，西倚皖赣山区，北连江淮平原，地理位置十分优越。滨海临江，腹地广阔，位于沿海和长江两大经济带交汇处，是长江三角洲经济核心区重要城市和长江流域四大中心城市之一。X铁路、公路、水运、航空和管道五种运输方式齐全，拥有一流的禄口国际机场，现已开通80多条国际、国内客货运航线；X港是亚洲最大的内河港口，年吞吐量6000多万吨、集装箱吞吐量45万标箱；铁路、高等级公路连接主要城市，构成了全方位、立体化、大运量的交通运输网络。程控电话、移动通信、微波通信、光纤数字通信、宽带网，构成了X立体的现代化通信网络，是重要的综合性交通枢纽和华东地区重要的通信枢纽。X市人口众多，为聚酯消费大市，市场巨大，乙二醇市场巨大。下图为X的地理位置： 图8-2X地理位置8.3.2自然条件优势X市位于北纬31º13´~32º36´，东经118º19´~119º24´。滨临长江，东距出海口360公里，属亚热带季风气候区，温和湿润，四季分明，雨量适中，降雨量四季分配不均。常年主导风向为东北风。无特殊冷热气象和自然灾害，年平均降雨量1000mm，无霜期230天左右，自然条件优越，非常适合建厂和居住。表8-1气温年平均气温15.4℃最热月平均气温28.2℃极端最高温度43℃极端最低温度-14℃最冷月的平均温度1.9℃冬季通风室外计算温度2℃夏季通风室外计算温度32℃空调设计夏季干球温度35.2℃空调设计夏季湿球温度28.5℃表8-2相对湿度月平均最高相对湿度(7月)81%月平均最低相对湿度(1月)72%冬季空调设计相对湿度71%年平均相对湿度77%年平均绝对湿度1560Pa 表8-3风向、平均风速、风向频率风向平均风速（M/S）风向频率（%）N3.74NNE3.55NE3.510ENE3.59E3.612ESE3.89SE3.48SSE2.93S2.94SSW3.24SW3.24WSW3.53W3.84WNW4.33NW4.24NNW4.23C12（注：地面上层10米高处，30年一遇10分钟最大平均风速25.2m/s；地面上层10米高处，极大风速38.8m/s；基本风压高度为10米，0.4kN/m2）表8-4气压最高绝对大气压力104.21kPa最低绝对大气压力99.12kPa年平均大气压101.55kPa表8-5降雨雪量年平均降雨量1094.98mm月平均最大降雨量181.7mm月平均最小降雨量30.2mm日最大降雨量226.3mm一小时最大降雨量75mm五分钟最大降雨量10.1mm最大积雪深度51cm基本雪压0.45kN/m2冻土最大深度-9cm表8-6土壤、水位土壤水位 土壤电阻0.8×104Ω/cm最高设计洪水位(百年一遇)11.10m土壤热阻系数80℃cm/W最低水位1.54m表8-7地质地基承载力（二级阶地）140~240kN/m2土壤中0.7~1米深处一年中最热月平均温度27.7℃地震基本烈度7度8.3.3交通运输优势X化学工业园区位于X市北部——X长江二桥北侧六合区境内，距X市区30公里。依江临海，水源充沛，自然条件优越，水陆交通便捷。园区地处长江三角洲经济圈区域，从园区出发，60公里内可达镇江、扬州等江苏省内主要城市，300公里可涵盖整个长江三角洲主要地区。园区北接宁六、雍六高速公路，南与金陵石化隔江相望，西与南化公司相连，东与仪征化纤公司相接。图8-3X化学工业园区主要交通运输分布图X化学工业园区地处华东地区主要公路交汇处，区内主干道与京沪、沪宁、宁杭高速公路相连接；专用铁路全长21.7公里，并纳入全国铁路网；码头可常年停泊3000~30000吨级船舶；年输油能力2000万吨的鲁宁输油管线和年输油能力2000万吨的宁波-上海-X 输油管线穿过园区；“西气东输”工程在园区铺设管网并已向区内企业供应天然气。园区距X禄口国际机场58公里，驱车40分钟可以到达。优越的市场区位和便捷的交通运输给化工园区建设集化工产品流通、仓储、运输及服务于一体的化工物流输送体系创造了良好的条件。1.水路本工程的水路运输依托X石化港区，化工园水路港区做备用，这2个港区的情况如下：(1)X石化港区X石化港区目前拥有近3800km的长江岸线，上起马汊河口，下游到BYC预留化工码头上游端至。目前共拥有生产和非生产泊位14个，泊位等级从500t~46000t级。详细数据见下表(单位：kt/a)。表8-8X石化港区泊位序号泊位名称个数吨级水深/m装卸设备经营货类设计能力一、生产性泊位1X0号码头11.53.48龙门吊重件设备2X1号码头11.53.48浮吊中小杂货1163X2号码头21.04装船机成品小包装2104X3号码头13.04卸煤机煤炭15805X4号码头25.06装船机沥青604.86X8号码头15.06门座机桅杆吊大件、成品4007X102号码头13.08输油臂化学品8508X11号码头11511输油臂化学品10009X12号码头15.011输油臂化学品87910X14号码头12412输油臂化学品100011X15号码头13.011输油臂化学品34012X16号码头14612输油臂化学品3600二、非生产性泊位1X9号码头11.56工作趸船2X10号码头10.54航政码头码头设计装卸总能力10580kt/a，其中液体码头设计装卸能力为7670kt/a；固体码头设计装卸能力为2910kt/a。根据X石化的发展规划，十二五期间，规划在9号和102号码头之间约 800m岸线新建2个2000t级泊位、2个3000t级泊位、2个5000t级泊位，其通过能力分别为：2000t级泊位930kt/a，3000t级泊位940kt/a，5000t级泊位970kt/a。在新建码头的基础上，对现有液体码头进行扩能改造的同时开展装卸量分配优化，预计可使现有液体码头的年装卸能力提高1400~3530kt/a。通过以上新建码头、扩能改造和运量分配优化，液体码头装卸能力增量的实际范围在5150~9150kt/a之间。通过方案组合，X石化的码头富裕能力完全满足本工程对水路运输的需求。(1)化学工业园港区化学工业园港区主要由液体港区和固体港区组成。液体港区由X龙翔液体化工储运码头有限公司经营，该公司由香港龙翔化工国际有限公司与X化工园有限公司按8:2股比共同出资设立，主要进行西坝港区通江集作业区的码头、储罐及其他配套设施的开发建设。主要装置和规模：1座2万吨、1座5000吨液体化工码头，30万立方米液体化工品储罐，7万立方米、储运能力55万吨/年乙烯低温储罐。以上工程投资约1亿美元。固体港区由X化工园与深圳国际控股有限公司、X港口集团公司成立的合资公司共同经营，新的合资公司中，深圳国际控股有限公司占比70%，化工园和X港各占15%。深圳国际控股有限公司是一家从事物流、高速公路基础设施建设、投资、运营的香港上市公司，是深圳市国有资产监督管理委员会控股的深圳市八大产业集团之一。该公司将在化工园西坝港区建设5座固体散货及通用码头。根据计划，项目建设将分两期进行，一期合资方共同出资8亿元，建设2座5万吨级固体散货及通用码头，2009年底建成。X化工园港区计划到2010年底，在西坝港区建成6座液体化工码头、2座固体散货及通用码头，实现年吞吐总量1500万吨，初步建成辐射长三角、面向全国的现代化工物流基地。1.铁路本工程的铁路运输依托X石化和化工园铁路专用线，这2个专用线的情况如下： (1)X石化铁路专用线X石化拥有铁路专用线正线长22.7km，其中塑料厂PE、PP车间，炼油厂焦化、裂解车间和贮运厂装卸车间等装车点的铁路装卸能力为1530~2230kt。(2)化工园铁铁路专用线X化工园铁路专用线，位于X市六合区辖内，自宁启铁路殷庄站接轨引出，跨宁六公路、江北大道、雍六高速公路进入化学工业园线，沿长芦镇，经劈洪河，跨通江河到沿江北岸规划的西坝港区，设3个站，全长22.03公里。1.公路X化学工业园区位于多条高速公路的中心枢纽位置。2.航空运输园区距X禄口国际机场58公里，距上海浦东国际机场350公里。X禄口国际机场2006年执行的国际及地区客货运航线有27条，包括13条国际及地区客运航线和14条国际货运航线。3.管道运输鲁宁输油管线年输油能力2000万吨/年；甬—沪—宁输油管线年输油能力2500万吨/年；“西气东输”天然气管线经过园区并在区内设有分输站。4.管廊化工园区在长芦片区沿主要干道及部分次要道路已建成30km长工业管廊，企业可在管廊上架设原料管线进入企业界区。5.储运X石化原来有各类储罐338个，总容积1,806,604m3，“十二五”期间，X石化将新增管容约70万m3，并承诺建设专用储罐并通过管道与装置连接，本工程的原料的储存和运输可以得到充分保障。 8.3.4政策优惠优势根据在园区内投资兴办的高新技术生产性企业及区域研发中心的具体情况，X化学工业园区将在金融服务和财政等方面给予一定的扶持。1.土地政策优惠化工园区土地按项目投资金额、技术含量、付款方式等实行最优价格，可分期付款。2.税收政策优惠凡在化工园区投资且税收留在化工园区的企业，可享受下列优惠政策：(1)在化工园区内投资的高新技术企业，在国家规定的两年免征企业所得税期满后，按减免原企业所得税的15%计征，其中第三年至第五年企业所得税化工园区留成部分的50%由化工园区奖励扶持。(2)在化工园区内投资建设水、电、气、道路等基础设施项目，经营期在10年以上的企业，从该项目投产年度起，第一年至第五年享受企业所得税化工园区留成部分100%的奖励扶持；第六年至第十年享受企业所得税化工园区留成部分50%的奖励扶持。3.规划与建设政策化工园区内工程项目的勘察、设计、施工招标投标等日常工作，在X市建设工程交易中心进行。建设工程交易中心为建设项目进场发包设置绿色通道，报名、开标、评标地点可由招标人向市招投标管理部门备案后自主选择；实行招标人收费减免优惠政策。4.服务政策(1)投资服务：管委会会同市财政、工商、环保、质监、国税、地税、劳动和社会保障、公安等行政管理部门，行使市一级相关的行政管理职责，为投资者提供“一站式”便利服务。(2) 中介服务：管委会为区内企业、机构提供人才、劳务、财务、金融、标准和计量、专利、法律、公证等各类中介服务。管委会依法设立报关、报检等机构，为区内企业、机构提供对外贸易方面的服务。8.3.5环境治理优势X化工园区紧邻长江，因此污染物的处理显得尤为重要，否则会造成长江下游的水污染，从而对两岸居民健康生活造成影响。近年来，X化工园区的环保和治理获得了江苏省环境科学研究院以及X市环境保护局的关注，与园区安监处、环保分局、公用事业公司、胜科水务公司等部门进行了广泛的合作。同时，X也将建立应急技术体系，一旦化工园发生环境泄漏事故，将立刻启动环保应急平台，确保将有毒废水、废气“限制”在两公里以内。在2012年1月9日X化学工业园区成立10周年庆祝大会上，X化学工业园区正式启动应急响应中心。X化学工业园区应急响应救援指挥中心(以下简称“化工园区应急响应中心”)是X化学工业园区为提高安全环保监测预警与应急处置能力、应用我国最新科技成果建成的综合性信息监控与应急指挥的平台。8.3.6产业基础优势我们所用的丙烯、合成气、氢气等原料来源于石化X石油化工有限公司，原料来源比较方便，快捷，运输成本也降低。园区周边地区拥有各类化工研究院所40余家，有50多家不同资质的化工专业设计院、勘察院、化工制造单位，有多家实力雄厚的工程公司、化工建设公司、检维修公司，在大型石化装置的设计、安装、建设、检维修等方面可为园区企业提供完善的服务。8.3.7公用工程优势1.供水工程原X石化公司水厂设计能力为432kt/d，经扩容改造达到660kt/d ，在起步阶段生产用水可由X石化公司水厂提供，远期的生产用水由新建长芦片区水厂提供。长芦片区一期工业用水为100kt/d，生活用水600t/d；二期为300～360kt/d。1.排水工程X化学工业园区内实行雨污分流，清浊分流。区域内排水分清净雨水、生产清净下水、生产污水及生活污水四类。生产清净下水检测合格后排至清净雨水系统，不合格排至生产污水系统，雨水就近排入清净雨水系统，生产及生活污水经预处理后送至污水处理厂深度处理，达标后排放长江。X化学工业园污水排放口位于X石化公司污水长江排放口下游200m处。2.污水处理工程长芦片区在九里埂附近建设X化学工业园污水处理厂，污水处理厂总用地36公顷，生产污水总设计能力为46~60kt/d，生活污水总设计能力为10~11kt/d，清净废水总设计能力为12~18kt/d。已建成的污水处理设施设计能力为12.5kt/d。3.通信工程目前园区内有电信、移动、联通三大运营商，能够满足工程需要。X化学工业园区通信联系力求方便快捷，规划打破行政区划的限制，在北部的园区管理中心设通信联系枢纽，直接与进住园区各企业建立通信专线。规划总装机容量为10万门。4.供热工程X化学工业园一期供汽规模为2×50MW汽轮发电机组，2×220t/h锅炉，4.0MPa、250℃中压蒸汽50t/h；0.8MPa、175℃低压蒸汽150t/h；二期供汽规模为2×100MW汽轮发电机组，3×540t/h锅炉，4.0MPa、250℃中压蒸汽150t/h；0.8MPa、175℃低压蒸汽300t/h。8.3.8人力资源优势X教育、科研水平居北京、上海之后列全国第三位，拥有各类高等院校37所，以X 大学、东南大学为首的一批高校科研实力在全国名列前茅。全市有各类科研机构640家，其内一流研究中心和实验室130多家，每年申报重大科研成果800多项，申请专利2000多件。拥有国家两院院士75人，各类科研人员35万人，各类专业技术人员32万人，每万人拥有高校学生数分别是上海的3.8倍，北京的2.7倍，每年向社会输送近10万名大学毕业生，为现代化建设提供了高素质的人力资源。人才资源如表8-9所示：表8-9X人才资源类型数量备注高等院校61所X大学、东南大学、X工业大学等，设置化学化工专业的高等院校有11所、中等专业学校2所、技校5所化工科研院所500余家X研究院、南化研究院、江苏省化工研究所大型化工设计院12家X设计院、中石化X设计院、建设单位金陵石化设计院等大型检维修公司6家X石化、南化公司等化工机械制造4家南化公司等化工从业人员20万其中各类工程技术人员2万多人8.4厂址最终选定根据以上各方面因素，本项目厂址选在X化学工业园区X石化厂区预留地内，利用装置内预留地、现有道路及公用工程设施，不需新征地。图8-4X厂区卫星图 第一章总图运输及土建9.1总图运输9.1.1总图1.总平面布置(1)布置原则a)总平面布置要求：在现有地块条件下尽量满足工艺生产流程，功能分区合理、紧凑、管线短捷、顺畅。建构筑物布置间距要符合《化工企业总图运输设计》《石油化工企业设计防火规范》《建筑设计防火规范》等有关规范要求。b)与社会周边环境友好衔接，与建设地点交通运输规划、公用设施现状相协调，避免人流和货流的交叉，为职工创造良好的工作条件和生活环境。c)根据生产工艺流程、火灾危险类别及其生产特点，结合地形、风向、安全卫士、环保等条件，按功能分区，集中布置，有利于工厂的生产、运输和管理，降低能耗，减少污染。d)根据“一体化”原则，在生产设备、工艺条件、操作条件和自然条件许可时，生产装置露天化、联合布置；生产类别及性质相同或相近的建构筑物合并。e)根据工厂的组成和用地要求，合理布置地下管线和管廊，合理分区和布置建筑物、构筑物和道路。f)仓储设施的布置，按储存货物的性质和要求，尽可能靠近原料和成品的装卸地和用户，减少二次倒运。g)生产管理和生产服务设施，应满足生产需求，根据其使用功能，分别进行平面、空间的合理组合，设计成多功能、大体量的综合性建筑，在满足使用功能的前提下力求降低造价，节约建设资金，做到经济合理。 a)在满足厂区环境美观的基本要求下，进行绿化规划设计，绿地面积按国家有关规定规划设计。b)满足国家现行的有关规范、规定要求。(1)厂区主要分区本项目厂址选择在X化学工业园区，整个厂区用地呈矩形，建厂用地不是严格的南北方向。厂区长度为278.9m，宽度为174.5m，占地面积约为48676m2。本项目按生产功能将厂区分为以下不同区域：a)行政生活区：包括行政办公楼、食堂、宿舍、停车场和门卫；b)生产区：乙二醇反应精制车间、酯交换车间、环氧乙烷反应粗提车间、二氧化碳脱除再利用车间、环氧乙烷精制车间、压缩机房；c)生产辅助和公用工程区：化验中心、控制中心、装卸区、消防泵房、消防水池、污水处理站、紧急事故池、雨水收集池、公用工程站、总变电配电站、检修仓库和备品备件库；d)罐区：甲醇储罐、乙二醇储罐、二乙二醇储罐、碳酸二甲酯储罐。(2)布置方案 图9-1总图平面布置1.竖向布置(1)竖向布置原则a)结合厂区地形与总平面布置的要求合理利用地形，为各单元提供适宜的建设场地；b)结合管线综合规划，考虑各种管线的敷设要求；c)根据厂区竖向布置和道路形式，合理组织新建部分雨水的排放；d)根据主要建筑物和重型设备基础的埋深和受力条件，结合工程地质、水文地质情况、合理确定填挖方区和高度。(2)竖向布置方式根据工厂场地设计的整平面之间连接或过渡方法的不同，竖向布置的方式可分为平坡式、阶梯式和混合式三种。a.平坡式整个厂区没有明显的标高差或台阶，即设计整平面之间的连接处的标高没有急剧变化或者标高变化不大的竖向处理方式称为平坡式竖向布置。这种布置对生产运输和管网敷设的条件较阶梯式好，适应于一般建筑密度较大，铁路、道路和管线较多，自然地形坡度小于4%的平坦地区或缓坡地带。采用平坡式布置时，平整后的坡度不宜小于0.5%，以利于场地的排水。b.阶梯式整个工程场地划分为若干个台阶、台阶间连接处标高变化大或急剧变化，以陡坡或挡土墙相连接的布置方式称阶梯式布置。这种布置方式排水条件较好，运输和管网敷设条件较差，需设护坡或挡土墙，适用于在山区、丘陵地带的布置。c.混合式在厂区竖向设计中，平坡式和阶梯式均兼有的设计方法称之为混合式。这种方式多用于厂区面积比较大或厂区局部地形变化较大的工程场地设计中，在实际工作中往往多采用这种方法。 1.绿化厂区绿化设计，应根据工厂的总图布置、生产特点、消防安全、环境特征，以及当地的土壤情况、气候条件、植物习性等因素综合考虑，遵循能绿化的地方尽量绿化的理念，对于各个建筑物旁边的空地进行绿化，总绿化面积为8973m2，绿化系数为0.184。9.1.2运输1.运输设施X化学工业园区地处华东地区主要公路交汇处，区内主干道与京沪、沪宁、宁杭高速公路相连接；专用铁路全长21.7公里，并纳入全国铁路网；码头可常年停泊3000~30000吨级船舶；年输油能力2000万吨的鲁宁输油管线和年输油能力2000万吨的宁波-上海-X输油管线穿过园区；“西气东输”工程在园区铺设管网并已向区内企业供应天然气。园区距X禄口国际机场58公里，驱车40分钟可以到达。优越的市场区位和便捷的交通运输给化工园区建设集化工产品流通、仓储、运输及服务于一体的化工物流输送体系创造了良好的条件。2.运输方案主要产品、辅助材料等根据情况灵活采用铁路运输、公路运输或水运。零星货物、生活物资、维修材料等主要为公路运输。厂内道路呈网格布置，可同时满足运输、检修、消防等要求，5处大门均设置了门卫室。厂区主干道宽度为9m，次干道宽度为7m。路面形式为城市型水泥混凝土路面。 9.2土建9.2.1建筑1.编制依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2014《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008《石油化工建（构）筑物抗震设防分类标准》GB50453-2008《石油化工企业建筑物结构设计规范》SH3076-1996《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015《石油化工企业设计防火规范》GB50160-20082.设计范围设计范围内主要包括：行政办公楼和医务室、餐厅、维修车间、仓库、研发室、工厂化验室、控制中心和消防站及其它辅助设施。3.建设类型及规模(1)行政办公楼行政办公楼作为生产管理、行政办公场所，应当位于公共的或安全的地点，要接近工厂的主要入口处。应当位于任何有可能向大气排放烟雾的装置的上风向。总办公楼总是靠近主要入口处。设计为3层建筑，每层高3.5米，并配有停车场。(2)综合楼、职工活动中心活动中心设于综合楼中。位于场前办公区的中心位置。该建筑有三层，活动中心位于第三层。(3)值班楼、餐厅值班室、餐厅建筑造型美观并位于安全地区。处于行政楼附近，与生产车间远离，方便职工就餐的同时又远离废弃、噪音污染，为员工提供舒适的工作环境。 (1)仓库、维修车间仓库处于和储运装置容易接近的地区内。有供交通运输的直接通道。仓库的卸料不干扰交通。维修车间用于维修机械设备，位于安全区。维修车间外部要有加工制作的露天场所。两建筑均作单层设计。(2)消防站消防站用于本厂的消防管理，处于安全区，靠近罐区。建筑作单层设计。(3)研发中心研发中心、医疗中心位于安全地区。周围有漂亮的环境，与工人主要集中点的距离较近。建筑为3层，每层高3.5米。建筑为东西走向并呈对称分布，分别为研发中心和医疗中心。(4)控制中心控制室处于安全区，并靠近车间，便于控制车间。该楼为两层建筑。1.建筑设计(1)建筑设计原则a)根据工艺生产的特点，并遵照装置露天化、建筑结构轻型化和标准化的原则，本集成工厂新建（构）筑物在满足工艺需求，功能要求的前提下，设计主要采用钢筋混凝土框架结构、框排架结构、钢结构（包括轻型钢结构）和混合结构，建筑物上贯彻能露天则露天，能敞开则敞开的原则，为节省资金，利于抗震，平、立面布置应尽量均匀、规则和对称，简洁大方，且力求与整体风格一致，尽可能体现现代化工企业的风貌特征。b)在无保温要求的条件下，甲、乙类生产厂房应选用敞开式或半敞开式建筑的厂房，自然通风良好，因而能使管道法兰、设备接口等系统中泄漏出来的可燃液体、可燃气体等随着空气的流动很快地蒸发扩散，不易达到爆炸极限。但对采用敞开或半敞开式建筑中的生产原料及成品遇水发生爆炸的情况，应作好防水设施。气象条件对生产操作人员影响，并妥善合理地解决雨、雪天操作人员垂直交通和安全疏散，操作环境的安全防护等方面的问题。c) 一般情况下，有爆炸危险的厂房宜采用单层建筑，应将有爆炸危险的设备布置在厂房的一端靠外墙的地方。a)合理布置进、排风口位置，使可燃气体顺畅的排出室外，降低建筑物内可燃气体的浓度。b)有爆炸危险的生产部位不应设在地下室或半地下室。c)多层厂房应将有爆炸危险的生产部位布置在顶层厂房靠外墙一端。d)有爆炸危险的设备不应布置在单层和多层厂房梁下及其它承重构件下。e)甲、乙类厂房内不应设置地沟，工艺管道需设地沟时，地沟应用不然材料填实封严（干砂），地下管沟穿过防火墙时，应设阻火分割设施。f)无论单层厂房和多层甲乙类厂房，车间的配电室、控制室、办公室、更衣室可在厂房外贴建，设置防爆墙与生产车间分隔，以保安全。车间的配电室、控制室且在主导风向的上风向位置，室内外高差600mm，采用机械送风使室内保持正压，防止有害气体进入，避免形成爆炸的条件。送风机的空气吸入口设置在无可燃气体或可燃粉尘处。(1)设计方案a)建筑材料本集成工厂建设生产中存在有具有易燃易爆的物质，工艺装置集中、连续，生产是在高温、低压、化学腐蚀等条件下进行，存在着火灾爆炸危险因素。因此，建筑物的建设要利用防爆墙，将易发生爆炸的部位进行隔离，一旦发生火灾爆炸可以减少破坏面积，并利用门窗、轻质屋面、轻质墙体泄压减少破坏程度。b)建筑布置设计厂房平面设置，其外形为长方形，其中东北西南方向长为278.9m，西北东南方向为174.5m，总面积约48668m2。整个工程的设计主要将厂区分为场前办公区、辅助生产区、工艺装置区和生储运区四大区域。主要建筑有行政楼、饮食文化中心、企业大门、喷泉景观；储运区有厂区的仓库、装卸区域、储运中心。同时在设计时在厂区东北方向设计厂区大门，在西南方向设置装卸中心。 9.2.2结构1.设计依据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013《钢结构设计规范》GB50017-2003《木结构设计规范（2005年版）》GB50005-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《多孔砖砌体结构技术规范（2002年版）》JGJ137-200l《钢结构焊接规范》GB50661-2011《石油化工企业建筑物结构设计规范》SH3076-20132.设计方案根据工艺生产的特点，并遵照装置露天化，建筑结构轻型化和标准化的原则，本项目新建（构）筑物在满足工艺需求，功能要求的前提下，设计主要采用钢筋混凝土框架结构，框排架结构、钢结构（包括轻型钢结构）和混合结构。(1)结构型式的选择：a)有爆炸危险的甲、乙类厂房，应采用钢筋混凝土框、排架结构。b)钢结构厂房施工速度快的特点，但受热后由于钢材的强度大大下降，在高温时将失去载荷能力。钢结构的厂房则应根据不同的耐火等级选用防火涂料，也可以在钢构件上外包上非燃烧材的覆盖层，其厚度应保证构件的耐火时间。(2)基础方案的选择基础的设计根据各建（构）筑物的结构形式、基础类型及上部结构荷载大小，针对工程地质情况，可分别采用浅基础，甚至桩基，浅基础用于层数不多，负载不大的单层房屋或混合结构，深基础或桩基用于层数较多，负载较大建（构）筑物和大型动力基础等。(3)特殊的结构措施 设计中合理选择建筑各部位的构造是满足建筑功能要求的保证。应从设计和使用的角度考虑泄爆与抗爆建筑构造。对于有防爆要求的各类厂房、仓库等要着重处理好泄压屋盖、泄压外墙、泄压窗、不发火花的地面和楼面以及防爆墙、防爆窗等的建筑构造。 第一章储运10.1设计依据《石油库设计规范》GB50074-2014《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004-2009《道路危险货物运输安全技术要求》DB11/415-2007《汽车运输危险货物规则》JT617-2004《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》GB4387-2008《危险货物运输包装通用技术条件》GB12463-200910.2储存系统本厂采取年开工8000小时（333天）的连续操作，其中一年内的1个月左右（约32天）用于固定的停车设备检修及紧急情况处理。储罐主要用来储存原料和产品，大型储罐均位于储罐区，主要为甲醇、乙二醇、二乙二醇、碳酸二甲酯储罐。仓库主要用来储存固体原料，主要为催化剂和碳酸钾。气体原料氧气和乙烯均由总厂供给，通过管道运输，不需存储。10.2.1储罐区设计根据设计规范要求，易燃、可燃液体的罐组宜布置在厂区边缘地带，同时应在人员集中场所和明火或散发火花地点全年最小频率风向的上风侧，并应避免布置在窝风地带。本厂产品储存以7天中转量为标准设计，采用立式储罐。由于所储存碳酸二甲酯和甲醇属于甲级危险物质，各个储罐之间的间距设置为0.6~0.8D，其间距要满足≥0.4D的要求，符合化工企业设计防火规范。仓库主要用于存放固体原料，应该设置在邻近主要用户的场所，并方便运输和适应机械化装卸作业；宜布置在厂区的边缘地带，且位于厂区全年最小频率风向的上风侧。 表10-1储罐区面积储罐面积/平方米原料甲醇罐648产品乙二醇罐1520产品碳酸二甲酯罐676产品二乙二醇罐29010.2.2储罐安全管理(1)防火堤设置：成品罐区建有高为1.6m的防火堤，围堤内地面标高下降0．8m，防火堤有效容积大于储罐容量的一半。管线穿堤处加有密封，雨水沟过穿堤处设有割断措施。设有专用消防通道，以利于事故发生时消防车能迅速进入。(2)防雷接地措施：灌顶装设避雷针保护，防雷接地电阻小于10Ω。(3)消防设施：设置足够的消防装置。包括高压消防水系统、泡沫灭火剂贮罐及红外线自动报警、灭火装置，泡沫灭火剂由管道直接引至贮罐顶部，当发生火警时可立即将泡沫剂喷向贮罐灭火。(4)防静电措施：储罐除设置4块常规静电接地板外，还设置专门的静电导出装置，将内浮盘上积聚的电荷导出，确保储罐运行的安全性。(5)防毒措施：防火堤外设有一防毒衣具室。(6)设有保温降温措施，确保储液安全。10.3运输系统本厂的物料运输主要是原料与公用工程的输入和产品与废弃物的输出。气体乙烯和氧气原料由总厂经管道运输提供；原料甲醇、碳酸钾、二氯乙烷通过总厂运输至本厂；公用工程则由总厂统一提供，经管道运输进入厂区；废水直接由管道送往总厂污水处理站进行集中处理；产品则使用交通工具进行运输。具体如下表所示。 表10-2全厂货物运输量及运输方式统计表类型货物名称运输方式运输量形态包装方式来源/去向运入乙烯管道运输14375.4kg/hr气体-来自总厂供应氧气管道运输13040.5kg/hr气体-来自总厂供应甲醇管道运输7959.79kg/hr液体-来自惠生公司二氯乙烷车辆运输7.463kg/hr液体罐装从总厂运输甲烷管道运输90.95kg/hr气体-来自总厂供应碳酸钾车辆运输270.0t/a固体袋装从总厂运输银催化剂车辆运输40.0t/a颗粒袋装来自外界运输固载离子液体车辆运输6.0t/a颗粒袋装来自外界运输固体碱催化剂车辆运输10.0t/a固体袋装来自外界运输运出乙二醇车辆运输20.8万t/a液体罐装送往下游厂家碳酸二甲酯车辆运输8.3万t/a液体罐装送往销售点二乙二醇车辆运输1.25万t/a液体罐装送往销售点工艺废水管道运输-液体-送往总厂废水处理站其他废弃物车辆运输间歇不连续--视废弃物形态而定10.3.1运输设计本设计中，厂区内道路总体呈网格状布置，主干道设计宽度为12米（双向四车道），次干道设计宽度为6米（双向两车道）。厂内所有的道路最窄处不小于5m，绝大多数不小于10m，可允许检修车辆的通行及确保消防车能够迅速地抵达失火地点。装卸区位于储罐区东北面，靠近4号门处。此处设有一个综合装卸台，供罐区产品装卸用，在3号门门卫处设立运输车辆及人员登记表，罐车进入装卸区前必须进行除静电处理，装卸期间运输司机禁止下车，在靠近4号门处装有电子称量地磅，负责称量运输用车进出装卸区重量，准确计量产品运输量。10.3.2运输注意事项(1)每批出厂产品均附有产品质量合格证明书； (1)罐车须持有检修合格证明，罐车附件齐全，并验明检修期限，车上安全设施确保灵敏可靠，封口严密。铁路运输时限使用钢制企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。甲醇铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。(2)运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽（罐）车应有接地链，槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。(3)严禁与氧化剂、酸类、碱金属、食用化学品等混装混运。严禁用木船、水泥船散装运输。(4)运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。运输中禁止猛烈撞击、滑坡。中途停留时应远离火种、热源、高温区。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。 第一章公用工程及辅助生产设施11.1公用工程需求X化学工业园区现有完善的基础设施与公用工程。目前已开发的20平方公里内具备了“十通一平”的建成厂条件，主要包括供水（工业水、生活水）、供电、供汽（中、低压蒸汽）、供气（天然气、各种工业气体）、排水（雨水、污水）、道路、铁路、水运（固体、液体和大件运输）、区内公共交通、邮政通信。本项目公用工程和配套设施中，供电配电系统、通信系统、给水排水系统、蒸汽供应系统等，均由园区内或X总厂提供，供应方便，其中的冷却水主要由本厂循环冷却水提供。表11-1公用工程消耗一览表公用工程名称单位用量间断/连续来源电万千瓦时/年3884连续X工业园区冷却水万吨/年9824.5连续X工业园区工艺水万吨/年9.1连续X石化总厂生活用水万吨/1.56585间断X工业园区低压蒸汽（0.8MPa）万吨/年102.1连续X工业园区中压蒸汽（4MPa）万吨/年75.1连续X工业园区11.2给排水11.2.1研究范围和原则1.研究范围本给排水系统的设计范围包括，全厂范围内供水、排水系统设计，包括生产、生活装置区、辅助设施区、共用工程用水、消防用水等。2.设计原则(1)符合国家法律法规的给排水工程，达到防治水污染，改善和保护环境，提高人民生活水平和保障安全的要求。 (1)根据当地的总体规划，结合地形特点和水文条件、水体状况、气候状况，原有的给排水设施等综合考虑，全面论证，选择经济合理、安全可靠，适合当地实际情况的给排水设计方案。(2)做好污水的再生利用，污泥合理处理，设计节能环保的给排水系统。11.2.2给水1.用水量表11-2厂区给水汇总表车间名称水的主要用途用水量温度/℃压力/MPa管材管径/mm生活区日常生活1.56585万吨/年＜36＞0.25不锈钢50生产车间工艺水9.1万吨/年380.12不锈钢25辅助区冷却水9824.5万吨/年＜20＞0.42不锈钢50全厂区消防150L/s＜35＞0.4碳钢300全车间清洗等1667＜36＞0.25无2.给水方案(1)生活用水系统本项目的生活用水由X远古水业有限公司负责，同时在厂内自设净化设备，将引入的城市自来水进行二次净化处理，以达到卫生要求。要求供水压力0.30~0.45Mpa。新鲜水供水水质应符合国家生活饮用水标准。(2)生产用水系统工艺用水直接由X石化有限公司现成水网统一分配供应，无需单独设立。本项目工艺软水为9.1万吨/年。(3)冷却水系统冷却水可以用工业水、深井水、海水和循环水等，大多数化工装置采用循环水，尽量将水进行循环利用，冷却水通过冷却塔降温后循环使用。初次注入水量以及生产过程的新鲜水补充量均由工业园区的公用工程统一供给。冷却用水的水质并无特殊要求，因而主要采用园区公用工程提供的常温冷却用水，不需要采用冷冻盐水。(4)消防用水系统 本厂采用高压制消防系统。厂内按同时发生火灾一处考虑，消防最大用水量为：Q=150L/s，火灾延续时间为3h。消防给水系统采用总厂消防给水管网，为独立消防给水管网，环状布置，在新建工艺生产装置区、罐区等处增设地上式室外消火栓及室外消火栓箱，室外消火栓布设间距不大于60米。工艺装置区四周增设固定式消防水炮（水/雾两用型），消防水炮不能有效保护的危险塔器及设备设消防冷却水喷淋设施。罐区设固定式消防冷却水喷淋保护装置。建筑物内设置室内消火栓。室内消火栓均采用水/雾两用枪。部分工艺装置框架设消防竖管。消防给水系统管材采用焊接钢管，焊接或法兰连接。管道基础采用素土夯实基础。(1)杂用水系统杂用水系统设计不采用单独长期管线，而采取灵活的水车运输方式，并结合喷水洒水装置。其用量与具体生产周期的时间有关，初步估计平均日用水量5吨，年用水量1800吨。11.2.3排水1.排水量表11-3排水汇总表车间名称水的主要来源排水量/（t/a）温度/℃污染物质管材管径/mm生活区生活污水14092.65＜36有机污物不锈钢50生产车间生产废水148000＜43无机离子不锈钢200辅助区冷却水-＜43无机离子不锈钢200厂区暴雨3129.75m3/h＜35尘土渠道2.排水方案(1)生活污水排放系统生活污水取最大用水量的85~95%估算，故排放的生活污水约为1.2万吨/年，经化粪池消化处理后就近排入总厂生活污水排水系统，进入污水处理厂处理。(2)生产污水排放系统本工程设生产废水排入全厂生产污水干管，最终进入全厂污水处理站处理。 (1)冷却水排放系统本厂的冷却水系统为循环冷却水系统，冷却水循环时需要加入适量的阻垢剂，以防止因循环产生的结垢现象。冷却水经换热后，温度达到40℃左右，进入凉水塔进行冷却，冷却到33℃左右。循环冷却水系统基本无废水排放，仅仅是由于凉水塔产生的水损失，大约为总水量的1%左右，这些水变为水蒸气，可以直接排放到大气中。(2)雨水排放系统雨水量可按照下式估算：W=r×G×F式中：G为暴雨强度，L/(s•m2)；F为厂区面积，m2；r为径流系数，经验系数取0.5~0.6；针对本园区的实际地理和水文情况，考虑到可能会有台风出没，所以计算暴雨强度时取特大暴雨(日降水量超过200mm)为标准进行计算：暴雨强度为：五分钟最大降雨量为10.1mm，则G=0.03367L/(s•m2)厂区面积为：48668m2径流系数取为：0.5则雨水量为W=819.3L/s排水设计量为雨水量的125%，即为1024.125L/s，也即3686.85m3/hr。11.3供电11.3.1研究范围范围包括工艺生产装置、辅助设施及变配电所的动力配电、照明、防雷、接地等设计任务。 11.3.2电源情况X石化股份有限公司距芳烃厂约2km处有110/35/6kV自备热电站一座，其装机为360MW，现公司用电负荷公司为290MVA，并与华东电网相联能够向电网购电，因此有足够的供电能；由电站35kV两段母线上的出线间隔采用电缆向芳烃厂P1和P2变电所四台变压器供四回路35kV电源。乙二醇厂现有35kV变电所二座(P1和P2)，由此向乙二醇装置及其各变配电所供电，在P1变电所设有两台45/30/15MVA、35/10/6kV三卷变压器，其用电负荷为42400kVA(10kV为30600kVA、6kV为11800kVA)，其10kV负荷已超额定值；P2变电所设有两台20/10/15MVA、35/10/6kV三卷变压器，其用电负荷为17500kVA(10kV为6500kVA、6kV为11000kVA)，其中10kV和6kV均为单母线分段运行，在两段母线的母联上设有自投，正常时两段母线独立运行，当一回电源发生故障，母联自投，由其中一段母线负担向全部10kV或6kV负荷供电的任务，在P2变电所内设有18台10kV高压开关柜承担10/0.4kV变压器的供电的任务，并设有64台6kV高压开关柜承担向高压电动机和部分6kV变压器的供电的任务，在P2变电所设有01~05组低压MCC，其每组MCC均为单母线分段运行，由此向低压380V用电负荷供电。原P3变电所由6kV开关所、10/0.4kV和6/0.4kV变电所及低压配电室组成，并由此向循环水系统、消防水系统和罐区高低压用电负荷供电，用电负荷为7041.25kVA、其中10kV为1546.25kVA(本次新建后电压等级拟改为6kV)、6kV为5465kVA。11.3.3负荷等级根据电力设计规范《爆炸和火灾场所电力设备装置篇》，按用电设备对供电可靠性的要求，将电力负荷分成三级：一级负荷：应有两个独立电源供电，按工艺允许的断电时间间隔，考虑自动或手动投入备用电源。二级负荷：考虑到6 千伏以上的架空输电可靠性高，而且发生故障时修复快，所以对二级负荷供电允许使用一条架空线供电。用电缆供电时，也允许用一条线路供电，但至少要分成两根电缆并接上单独的隔离开关。三级负荷：一、二级负荷以外的为三级负荷。三级负荷允许供电部门为检修更换供电系统的故障元件而停电。工艺生产装置用电设备大部分为二级用电负荷，部分为三级用电负荷。一级用电负荷主要包括应急照明、关键仪表负荷、开关柜的控制电源、消防负荷及部分重要的工艺负荷。行政区域部分为二级用电负荷，大部分为三级用电负荷。11.3.4供配电方案本项目电量约为3884万kW•h/年，电源由X化学工业园区长芦片区内变电站提供，两条10kV供电线路分别引自变电站内不同母线段。本项目新建变配电室一座，经调压后引线至各生产设备用电。11.4通信11.4.1研究范围及原则1.研究范围本工程通信设施主要包括：行政管理电话、生产调度电话、生产扩音呼叫/通话系统、火灾自动报警系统等内容。2.设计原则(1)网络信息安全的木桶原则；(2)网络信息安全的整体性原则；(3)安全性评价与平衡原则；(4)标准化与一致性原则；(5)技术与管理相结合原则；(6)统筹规划，分步实施原则；(7)等级性原则； (1)动态发展原则；(2)易操作性原则。11.4.2通信方案(1)行政管理电话及生产调度电话为了满足本项目内部管理和对外联络的需要，预计在办公区各安装40部电话，在项目界区内不设置电话站，厂区内所有电话用户在当地电信局组成虚拟网。(2)生产调度程控电话系统为了满足装置控制室与装置现场之间的通讯、联络及安装调试、巡回检查对通讯的需求，在两个生产车间，储运区和控制中心之间分别各设一套呼叫/通话通讯系统。(3)扩音呼叫/对讲系统本工程拟在生产、储运和控制区域分别设立1套扩音呼叫系统和10对无线对讲电话机，以满足安装、调试、设备大修时对移动通讯的要求。(4)火灾自动报警系统为了防止火灾，拟在厂内各个区块分别各设置一套火灾自动报警系统。该系统由火灾报警控制器、火灾报警复示盘、火灾探测器、手动报警按钮等组成。当发生火灾时，由火灾探测器或手动报警按钮迅速将火警信号报至火灾报警控制器，以便迅速确认火灾，及时采取措施、组织扑救。(5)摄像头控制系统本项目为了方便工人在不去生产现场的情况下及时发现事故地点，特在主要事故发生点设置有摄像头，这样可以帮助工人及时发现出事地点，从而做出迅速有效的应急处理。(6)有线电视为了更好监测各生产区生产实况，计划加入三部有线电视系统，并设立独立的安全警卫监控系统，具体措施与电信部门洽谈后决定。 11.5采暖、通风及空调11.5.1研究范围和原则1.研究范围(1)按照各车间生产的实际情况，结合相关设计规范设计各车间通风设施；(2)按照各房间空气调节的设计参数，提出对空调的要求；(3)相关空调的设计、安装由空调提供方依据相关行业标准及设计规范进行设计。2.设计原则(1)符合国家标准规范的要求。(2)所选择的的设备材料能够满足生产要求并符合环保要求，确保安全生产及便于检修维护。(3)在需要保持一定室温及人员较集中的建筑物，均设计集中采暖。(4)按工艺生产、设备、安全、卫生及防暑降温的要求设计通风空调系统。11.5.2采暖、通风及空调方案3.采暖系统方案制冷方面：每年6月到9月天气比较炎热，需要通过中央空调对行政大楼、控制室、食堂等进行制冷，控制室内温度在24~27℃，保持人体最适温度，有利于提高工人的生产积极性，保证生产的顺利进行。制热方面：采暖按设施的布置情况主要分集中采暖和局部采暖两大类。化工厂大多采用集中采暖。本厂生产区和生活区采暖主要以锅炉方式提供热量，使在较低的环境温度下，厂区和生活区能保持适宜的工作或生活条件。4.通风及除尘系统方案通风按使用方法分为自然通风和机械通风两类。为了更好地节约成本，应尽可能地利用自然通风；在不能达到卫生标准下，采用机械通风。 通风系统主要分为三部分：一是办公及辅助生产区域的通风系统，二是成品存储仓库及原料储罐的通风系统，三是生产车间的通风。1.空调系统方案控制室、车间分析用色谱仪室需恒温恒湿，故设置冷暖两制式空调进行空气调节，现场巡回工休息室设冷暖两制式空调，用于夏季供冷风，冬季供热风，保持室内在适应的温度。11.6氮氧站、冷冻站、空压站本项目设空压站以为工艺装置提供足够的工业和仪表用压缩空气，以保证工艺装置的正常运行。氮氧站提供的氮气主要用于开车催化剂还原置换气，停车催化剂保护气，储罐氮封，精馏工段各甲醇储槽置换气，合成工段闪蒸器吹扫气，停车检修阶段高压吹扫气等。本项目不专设冷冻站。11.7维修11.7.1设计依据和原则根据厂区内各个设备安装和维修的相关说明，以及维修人员的行业标准进行设计。维修不仅仅要恢复工程机械原有的性能，更要改善和提高工程机械的性能，从而提高产品质量。设计中参考的规范：《化工设备的检查和维修》《安全生产检查方法及要点》《建立化工设备检修标准化作业流程》11.7.2维修内容厂区设备维护维修工种主要为钳工、管工、电工、焊工，设置，在维修车间内设置相应的工种室及工具库房。设备维护主要包括以下5方面的内容：（1 ）清洁。（2）润滑。（3）检查。（4）调整。（5）排除小故障。部分重要设备的检查和修理按照相关规范及使用说明进行定期定点检修处理，具体见下表。表11-4设备维修一览表设备名称基本检修内容塔设备设备停止运行后，从塔上的人孔进入塔内，对塔内进行清理以及检修。泵设备准备配件材料和工具，清洗配件。找出叶轮的静平衡，轴瓦刮研处理，润滑冷却部分。换热器拆卸换热器两端封头或者管箱，清洁管内表面和壳体上的异物，检查换热器两端盖、管箱是否有腐蚀、锈蚀、裂纹、砂眼等缺陷，对管束和壳体进行试压和试漏，安装完毕后清理现场。储罐罐壁清油，单盘清油，清除罐内沉积物，测罐内瓦斯浓度。水管道、管件拆除保温层和防腐层，排水或者引流；切除原管道，清楚堵塞物，下料，恢复保温层和防腐层，试压，清理现场。 第一章节能12.1概述在大型过程系统中，存在大量需要换热的流股，一些物流需要被加热，一些物流需要被冷却。大型过程系统可以提供的外部公用工程种类繁多，如不同压力等级的蒸汽，不同温度的冷冻剂、冷却水等。为提高能量利用率，节约资源与能源，就要优先考虑系统中各流股之间的换热、各流股与不同公用工程种类的搭配，以实现最大限度的热量回收，尽可能提高工艺过程的热力学效率。热集成网络的分析与合成，本质上是设计一个由热交换器组成的换热网络，使系统中所有需要加热和冷却的物流都达到工艺流程所规定的出口温度，使得基于热集成网络运行费用与换热设备投资费用的系统总费用最小。AspenEnergyAnalyzer采用过程系统最优化的方法进行过程热集成的设计，其核心是夹点技术。它主要是对过程系统的整体进行优化设计，包括冷热物流之间的恰当匹配、冷热公用工程的类型和能级选择；加热器、冷却器及系统中的一些设备如分离器、蒸发器等设备在网络中的合适放置位置；节能、投资和可操作性的三维权衡；最终的优化目标是总年度运行费用与设备投资费用之和(总年度费用目标)最小，同时兼顾过程系统的安全性、可操作性、对不同工况的适应性和对环境的影响等非定量的过程目标。12.1.1编制依据《炼油厂用电负荷设计计算方法》SH/T3116-2000《炼油厂设计热力共质消耗量计算方法》SH/T3116-2000《石油化工设计能量消耗计算方法》SH/T3110-200112.1.2节能基本原则(1) 节能要满足生产设备的功能，确保其安全性、可靠性。任何情况下，必须坚持可靠性第一的思想，在兼顾生产技术性能的前提下，进一步降低损耗，提高生产的经济指标。(1)节能要满足经济性要求，应考虑节能和投资回收期。(2)节能要考虑技术的先进性原则。(3)节能的着眼点，要考虑节约能源和保护环境的原则。12.2换热网络优化方案换热网络构建后，由换热网络显示需要36个换热器。对该换热网络设计作如下说明：网络设计中存在六个内部换热器，对于乙烯氧化工段，乙烯氧化反应器(R0101)的出料冷却及反应进料器物流预热部分换热，不足的部分由公用工程提供。对于环氧乙烷粗提工段，环氧乙烷解吸塔(T0202)的出料先用于加热环氧乙烷吸收塔(T0201)塔底物料，之后与循环水混合后经公用工程换热。针对乙二醇反应精制工段及EC酯交换工段，通过换热器实现塔顶塔釜换热。二氧化碳脱除工段中二氧化碳解吸塔（T0702）塔顶出料部分用于二氧化碳吸收塔（T0701）塔釜物料加热。其他物流均使用公用工程换热处理。 12.3节能效果表12-1换热前后能量消耗对比热公用工程消耗（MW）冷公用工程消耗（MW）换热网络构建前321.0440.6换热网络构建后162.0225.5节省的百分率49.5%48.8%由此可以看出，进行冷热流股匹配后，全流程公用工程耗量下降明显，能够节省热耗49.5%，节省冷耗48.8%，达到了较好的节能效果。12.4节能措施(1)采用成熟、可靠、安全、先进的工艺流程，动设备选用国内先进的设备，节省能耗。(2)反应产物温位高、热量大，发生蒸汽并采用深度换热技术，通过多级换热回收热能。尽可能回收余热及尾气中物料。充分利用有效能，对冷却热负荷，尽量按照有效能合理方式去组合流程，换热器选择要求达到出水温度，冬季38℃，夏季42℃，冷却水回水设温度计，使节能增加有效手段，降低水耗。(3)采用高效加热炉，加热炉热效率达90%以上。控制空气过剩系数为1.05，在燃料气充分燃烧的基础上，减少废气排放。(4)蒸汽设流量计量并回收利用蒸汽冷凝水逐级发生蒸汽，热水系统用于系统伴热。由于本装置消耗大量的蒸汽，使用后产生大量的蒸汽冷凝水。通过逐级发生蒸汽，热水作为装置的伴热及采暖，采暖后送回锅炉房，作为锅炉给水补充水。(5)通过优化设计，合理利用装置热量。充分利用超过100℃的物料显热。(6)采用新材料、新技术，加强高温位设备的保温，使圆筒炉、反应器和塔的表面温度低于55℃。(7)选用高效率、低电耗的压缩机及机泵等设备，以降低电耗。 第一章消防13.1编制依据及原则《建筑设计防火规范》GB50016-2014《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005版)《水喷雾灭火系统技术规范》GB50219-2014《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-9013.2消防对象概述本项目工艺生产中的介质，乙烯、乙二醇、甲醇、环氧乙烷、二氯乙烷、碳酸二甲酯等介质的火灾危险类别为“甲类”；甲烷等介质的火灾危险类别为“乙类”；碳酸乙烯酯、二乙二醇等介质的火灾危险类别为“丙类”。根据工艺生产流程、工艺生产装置及储运设施的具体情况以及所使用的原料、产品的火灾危险类别和物料燃烧性质，确定本项目中的工艺装置、罐区、火车灌装站、汽车装卸站等设施的火灾危险类别为“甲类”；变配电等设施的火灾危险类别为“丙类”。 13.3消防系统方案1.稳高压消防给水系统厂区稳高压消防系统分为中压系统和高压系统。中压消防给水系统设有室外消火栓系统及多层、单层建筑室内消火栓系统。高压消防给水系统供应室外消防炮、高层工业厂房室内消火栓及水喷雾灭火系统等消防用水。根据占地面积及总图布置，本厂区内同一时间火灾次数按一次来规划设计。全厂消防水用量不小于200L/s，火灾延续供水时间3小时。消防给水采取独立的稳高压消防给水系统，系统压力不小于0.95MPa。2.消防管网布置生产装置区及罐区四周消防管网应环状布置。当装置内设有消防通道时，应沿消防通道布置消防管网并与装置外管网环形连接。当几个占地面积较小的装置布置在一起时，可将几个装置作为一个整体考虑布置环状管网，必要处采用支管补充设置消防设施。室内消防给水由室外稳高压消防给水系统直接供给。建筑物内设置室内消火栓箱，箱内设室内自减压稳压消火栓、消防水龙带、水/雾两用水枪及启动按钮。当火灾发生时，可用启动按钮向消防值班室发出火灾报警信号、启动消防水泵。3.消防水炮和消火栓布置生产装置区及甲乙类危险贮罐区四周应设置消防水炮和消火栓等消防设施。消火栓可不设切断阀，消防水炮立管下应设置便于操作的蝶阀，对罐区防火堤外的消防水炮，其安装高度应高于防火堤顶并确保水流能覆盖罐根，必要时选用固定式遥控水炮。本厂消火栓的设置宜选用地上式消火栓；消火栓应沿道路敷设；消火栓距路面边不宜大于5m；距建筑物外墙不宜小于5m；地上式消火栓距城市型道路路面边不得小于0.5m；距公路型双车道路肩边不得小于0.5m，距单车道中心线不得小于3m；地上式消火栓的大口径出水口，应面向道路。 1.气体灭火系统本项目在控制室的机柜间、装置变电所内的高、低压配电间和电缆夹层等处设置七氟丙烷无管网气体灭火设备。其设计按《七氟丙烷（HFC-227）洁净气体灭火系统设计规范》的要求，并符合其他相关规范的要求。2.泡沫灭火系统某些原料是有毒化工产品，为甲级易燃液体，在火灾发生时用水扑救无效，需用干粉灭火剂、抗溶性泡沫或CO2灭火。为此在储罐区除设置室外消火栓、高压水枪、消防管网外，还配备了移动式空气泡沫装置。同时，罐区周围设有防火堤和环行消防通道。在设备和装置的放空管道上，为了防止火灾逆流窜入装置，还加设了阻火器，以保证装置运行安全。泡沫原液采用抗溶性泡沫液。拟采用平衡压力式比例混合系统，混合比3%。3.干粉灭火系统采用全淹没式干粉灭火系统，主要由干粉储罐（干粉储存容器）、容器阀（总阀）、选择阀（球阀）、管网、喷头，载气储瓶、瓶头阀、减压阀、管道等。载气为干粉驱动气体，可以用惰性气体，如氮气、氩气、氦气等，也可以用二氧化碳气，目前应用较多的是氮气和二氧化碳气。平时，载气储存于载气储瓶中，灭火时，打开瓶头阀，经减压阀减压到干粉输送压力，通过管道送入干粉储罐。4.其它灭火系统可燃气体、液化烃、可燃液体的地上罐组，按防火堤内面积每400m2配置一个手提式灭火器，但每个储罐配置的数量不超过3个；工艺装置区、产品罐区、催化剂装卸台按标准设置一定数量的推车式干粉灭火器，同时消防站配有干粉灭火车一辆。5.消防站 分厂中设置了消防站，位于厂区主干道旁，消防车可迅速到达事故点根据本项目规模及其他因素，确定同一时间火灾次数按二处设计。消防设施用电为一级负荷。 第一章环境保护14.1厂址与自然环境状况X石化公司地处X市大厂区，生产区南靠长江，西临马汊河，北连宁扬一级公路，东临水家湾，距X市25公里。本项目在江苏X化学工业园区X石化厂区预留地。1.气象条件该地区年平均气温为15.4℃，极端最高气温为43℃，极端最低温度为-14℃，年平均湿度为77%。主导风向冬季为东北风，夏季为东南风。平均大气压力冬季为766mmHg，夏季大气压力为750mmHg。年平均最大降雨量为1049.8mm，月平均最大降雨量181.7mm，月平均最小降雨量(12月)为30.2mm。最大积雪深度为51cm，最大冻土深度9cm。2.地形地貌原装置场地整平标高为29.1m，罐区及污水处理场所在位置地形属一级阶地丘陵地形，地势较高，自然地面标高在29.2~40.5m之间，地势东高，西北低。3.水文地质该区地质，在阶地地段除表层为Q4坡地洪积堆积外，其下方为Q3下蜀土堆积。场区基岩为白垩系浦口组成，砂岩交互层，为易软化岩石。其标高在4.35~33.78m之间，地耐力为127.4kPa~196kPa.本区地下水属潜水型，埋深0.5~5.0m，弱透水，其水位受气候影响大，水质对混凝土无侵蚀性。14.2执行的环境保护法规和拟采用的标准(1)1989年公布的《中华人民共和国环境保护法》2014年4月24日修订；(2)国务院〔1998〕第253号令《建设项目环境保护管理条例》； (1)《环境空气质量标准》(GB3095-2012)；(2)《声环境质量标准》(GB3096-2008)；(3)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)；(4)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-2008)；(5)《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T50087-2013)。14.3三废排放量结合本分厂，通过对工段以及单个单元操作的物料平衡计算，三废排放量列表如下表14-1：表14-1废气排放一览表种类来源排放量t/a温度℃污染物浓度wt%处理方法去向工艺废气EC酯交换工段619.68106水21.40采用甲醇深冷洗涤，分离回收高浓度碳酸二甲酯，剩余产物采用生化处理，达标后排放连续乙二醇16.67碳酸二甲酯60.55甲醇1.37其它0.01乙烯氧化工段1626.1635甲烷44.75前往总厂焚烧炉燃烧供热连续乙烯27.71氩气16.00氧气7.04其它4.5储运废气储存系统、装卸系统甲醇、乙二醇、碳酸二甲酯火炬烧却间歇无组织排放装置区间歇EC酯交换工段废气经甲醇深冷分离，吸收出的碳酸二甲酯进入仓库储存，乙烯氧化工段产生的废气送至总厂焚烧炉，其余废气送至总厂火炬处理。 表14-2废水排放一览表种类来源排放量t/a温度℃污染物浓度g/L处理方法备注生产废水环氧乙烷粗提工段废水2482450环氧乙烷2.06采用树脂吸附处理达标后送至总厂污水处理厂连续氩气0.005EO环加成工段废水405447环氧乙烷0.31采用树脂吸附处理达标后送至总厂污水处理厂连续二氧化碳0.086环氧乙烷反应精制废水75448109乙醛0.105采用脱醛树脂吸附处理达标后送至总厂污水处理厂连续环氧乙烷384ppm乙二醇反应精制工段废水713699乙二醇0.355因COD＜500，直接送至总厂处理连续二乙二醇＜1ppm其他废水初期雨水2200常温送总厂污水处理站处理间歇设备道路清洗水常温各工段废水处理达标后送至总厂污水处理厂处理。表14-3废渣排放状况名称排放点排放量t/a主要污染物处理方法备注乙烯氧化催化剂反应器40Ag送回原催化剂厂家回收间歇环加成催化剂反应器6金属离子送回原催化剂厂家回收间歇酯交换催化剂反应精馏塔10碱性物质送回原催化剂厂家回收间歇废渣主要为废弃的催化剂，催化剂由原催化剂厂回收处理。本项目采用乙烯与氧气为原料，以甲烷为致稳剂，通过YS8810高选择性银催化剂催化生产环氧乙烷，大部分环氧乙烷经精制后进入变压热泵反应精馏体系，在1.1：1的水比条件下经行反应，生成乙二醇及二乙二醇，一部分环氧乙烷与乙烯深度氧化副产的CO2，经EO环加成工段与EC 酯交换工段，转换生成碳酸二甲酯及乙二醇。本工艺实现了水，尾气等物质循环，CO2的综合利用。该工艺三废排放较现有工艺明显减少。EC酯交换工段废气经甲醇深冷分离，吸收出的碳酸二甲酯进入仓库储存，乙烯氧化工段产生的废气送至总厂焚烧炉燃烧供热，其余废气送至总厂火炬处理。各工段废水处理达标后送至总厂污水处理厂处理。废渣主要为废弃的催化剂，催化剂由原催化剂厂回收处理。14.5污染及治理措施1.废水污染源本项目排放的生产废水和生活污水，生产废水主要来自环氧乙烷精制工段和乙烯氧化工段，主要含环氧乙烷、乙醛、乙烯等。本项目不单独设置污水处理站，处理达到规定要求后，主要送到总厂污水处理系统。具体措施如下：(1)工艺废水：凝液送至冷却水循环水池，其余处理达标准后输送到总厂废水处理站。(2)初期雨水：罐区和装置区的初期雨水通过相应区域的围堰和收集闸门收集至装置和罐区附近建设的收集池收集后泵送总厂废水处理站处理；(3)检修期间设施清洗废水则同样依托初期雨水收集池汇集；(4)本项目建设同时将建设应急废水池，具体池容及相关要求将根据项目环境影响评价文件及批复要求实施，突发性事故时的消防废水则汇集至该池，最终通过泵送总厂污水处理设施达标处理。2.废气本项目有组织排放的废气主要来自EC酯交换工段排放的废气，主要含碳酸二甲酯、甲醇、乙二醇、微量环氧乙烷。针对本项目产生的废气，提出具体如下处理措施：(1)工艺尾气处理：EC酯交换工段排放的高浓度甲醇废气冷却后储存销售，乙二醇精制塔的废气用吸收剂吸收，未吸收完全的送至火炬燃烧。(2)储运系统排放气体控制：储罐呼吸阀排气经收集后送X 石化火炬系统进行烧却处理；装卸废气送现有火炬进行烧却处理。(1)无组织排放废气控制：①阀门的选定及彻底的维修。阀门的设置是考虑从质量优良的厂家定货。另外，消耗零件实施定期更换。②采用屏蔽泵。由于采用的是屏蔽泵，与其他泵相比可以防止泄漏的发生，也比其他的泵维修简单。(2)放空气体排放控制：安全阀启跳放出的烃类气体，均排入火炬系统进行烧却处理。1.废渣本项目产生的废渣主要有废催化剂，废水处理产生的污泥、设备检修和事故泄漏产生的固体废物。另外还会产生工业垃圾和生活垃圾。废催化剂送往原催化剂厂家进行回收利用处理；焚烧炉底灰委托园区固废站处理。工业垃圾和生活垃圾委托环卫部门及时清运、作卫生填埋等无害化处置。2.噪声工业噪声是噪声污染的主要来源。控制噪声污染的根本途径是降低机器本身的噪声。本厂的噪声源主要包括：加热设备噪声、调节阀噪声、管道噪声和放空噪声。项目车间设计采用低噪声的生产工艺和设备，从声源上降低噪声并采取隔声、吸声、消声、隔振、阻尼及综合控制措施，达到噪声标准。对于尚无有效的技术措施或采取噪声控制措施仍不能达到噪声标准时，则应采用个人防护用品，如长期职业性噪音暴露的工人可以戴耳塞、耳罩或头盔等护耳器。主要的噪声防治技术如下表所示：表14-4噪声的控制技术控制途径控制技术和种类声源方面的措施A.减噪措施B.消声器C.隔震与阻尼处理传播途径上的措施A.总图布局B.设置屏障C.大气的吸收D.隔声操作室 个人防护A.选用防护用B.其他措施14.6绿化本工程的绿化，根据生产特征和具体条件，在道路两旁、建筑物四周、利用办公区空地，种植抗污染花草和树木，尽量减少厂区内露土面积，空地铺植草坪或铺砌方砖。绿化可以美化环境，净化空气，衰减噪声，绿化已成环境保护的一项有效措施。14.7环境管理机构1.环境管理本项目建成后，装置内将设置环境管理机构，可以考虑新增定员以满足装置污染治理设施和环境监测引起的任务量增加。2.环境监测(1)环境监测机构本装置的环境监测将依托X化学工业园现有环境监测系统。(2)监测任务X化学工业园现有环境监测系统负责本装置建成后的监测工作，对新建乙二醇装置的监测任务为：排放的废气、废水和噪声源进行常规监测，及时通报生产部门和上一级环境监测部门。(3)监测项目本项目监测项目包括水污染源监测、大气污染源监测、噪声源监测。14.8环境保护投资本工程的环境保护设施主要包括：三废治理设施、噪声治理费用、绿化及监测仪器及环境风险措施投资等，总计约230万元，约占总投资额的5.9‰ ，根据经济计算，本项目废气、废水、废渣处理的年运行总费用约为200万元，主要是能耗费、维修费、折旧费、药剂费、固废委托处理费用及人员工资。环保设施的年运行总费用为320万元，占项目每年销售收入的比例为0.15%，从项目盈利的经济角度分析，项目有能力保证环保设施的正常运行。 第一章职业安全卫生15.1编制依据《中华人民共和国劳动法》《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》［1996年10月4日通过］《国务院关于加强防尘防毒工作的决定》［国发（1984）97号］《化学危险品安全管理条例》［国务院令第645号，2013年修订］《中华人民共和国职业病防治法》［2011年12月31日修订］《中华人民共和国安全生产法》［2014年8月31日修订］《中华人民共和国防震减灾法》［1997年12月29日通过］《女职工劳动保护特别规定》［2012年4月18日通过］15.2职业危害因素及其影响15.2.1有毒有害物质本项目有毒有害物质主要有乙二醇、二乙二醇、环氧乙烷、甲醇、乙烯、甲烷、二氯乙烷。(1)乙二醇乙二醇属低毒类，大剂量乙二醇早期引起中枢神经系统抑制，后期影响肾脏。通过口腔倾入人体有明显的中毒作用，饮用30~50ml引起轻微中毒；50~200ml引起急性中毒，200~400ml可以致死。人的一次口服LD为1.4ml/kg，总量为80~100g。(2)二乙二醇二乙二醇属微毒类。对中枢神经有抑制作用，可引起肝、肾脏损害及尿路结石等。经口进入，对胃和小肠有刺激作用。慢性中毒可见肝胀肿大及病理改变。(3)环氧乙烷 环氧乙烷属中等毒类，是一种神经系统抑制剂。人体吸入高浓度时有流泪、流涕、呼吸困难、恶心、呕吐、腹泻、肺水肿、瘫痪、惊厥，严重者可致死。反复吸入低浓度蒸汽时，可见有生长抑制、腹泻，肝、肾营养障碍和呼吸道刺激症状。液态环氧乙烷入眼可产生严重刺激和角膜损害。同时刺激皮肤，引起皮肤过敏。并透过衣物被皮肤吸收。毒性随温度升高而增强。眼粘膜刺激浓度为1.1g/m3，人吸入10ppm不安全；100ppm出现有害症状，250ppm60分钟可严重中毒。在空气中允许浓度为5mg/m3。(1)甲醇甲醇主要作用于神经系统，具有麻醉作用，可引起视神经及视网膜的损伤。其蒸汽对粘膜有明显的刺激作用，人口服15ml，48小时内失明。车间空气中最高容许浓度为50mg/m3。职业性接触毒物危害程度分级为Ⅲ级。(2)乙烯乙烯属低毒类。经呼吸道吸入后，大部分分布于红细胞，迅速引起麻醉，具有较强的麻醉作用，绝大多数经肺排出，很快在体内消失，故苏醒亦快。人吸入80~90%的乙烯与20~10%的氧的混合气体5~10分钟，可引起深度麻醉。乙烯浓度为25~45%时，人有痛觉消失的现象，但通常意识仍保持清醒。(3)甲烷甲烷基本无毒。但浓度过高时，空气中含氧量明显降低，使人窒息。皮肤接触液化甲烷，可致冻伤。(4)二氯乙烷1,2-二氯乙烷是高毒类，人口服15~20ml可致死。对粘膜有刺激作用，可引起肺水肿，并可抑制中枢神经系统，刺激胃肠道，引起肝、肾和肾上腺损害，皮肤接触可引起皮炎。15.2.2可燃可爆危险性物质本项目存在的可燃可保危险性物质主要有乙烯、乙二醇、甲烷、环氧乙烷、二氯乙烷、甲醇、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、二乙二醇。 表15-1主要可燃可爆性物质特性数据表物质名称分子量熔点（℃）沸点（℃）闪点（℃）燃点（℃）爆炸极限V%下限上限乙烯28.06-169.4-103.9-1364252.736乙二醇62.07-13.2197.5111.14053.215.3甲烷16.04-182.5-161.5-1885381553环氧乙烷44.05-112.310.8-17.74293100二氯乙烷98.97-35.783.5134136.216甲醇32.04-97.864.8113855.544碳酸乙烯酯88.0634.4177143---碳酸二甲酯90.07390.218-3.821.3二乙二醇106.12-80245123.9228.9--15.2.3其它本项目在生产过程中还存在噪声、高温、低温、高压、静电、高处坠落等危害。其中噪声主要来自压缩机、风机、泵等设备。根据建设场地的自然条件预测，建设场地存在暴雨、地震等自然危害。15.3安全对策措施(1)采用先进可靠的生产工艺，在设计上做到本质安全性。(2)装置控制采用分散控制系统(DCS)；设置自动安全连锁系统；在易燃易爆和有毒气体可能泄漏的地方设置监测报警系统；设置连锁和紧急停车系统，并独立于DCS监视和控制系统；设置火灾报警系统。(3)压力设备设有安全阀和爆破膜等泄压设施；为各种液流和气流提供安全释放设备，以防操作失灵和紧急事故带来的设备超压。(4)对于安全泄放阀功能性释放的易燃气体，以及其它系统释放的易燃气体，引入正常的火炬系统。(5)对储存、处理和输送易燃易爆物料的设备和管道采取静电接地，以防静电积累和雷击引起火灾；操作易燃易爆介质的罐区及高建构筑物安装雷电保护设备。 (1)尽量采用低噪声设备；噪声较大的设备采取消声、隔音等措施，以减少噪声对环境和人身的危害。(2)高温设备及管道采取隔热措施，进行人身防烫保护。(3)处理有毒性物料的场所设置洗眼器和淋浴器等。(4)电气设备选择相应的防爆电气设备；爆炸危险区内均设防雷、防静电接地设施；所有的电缆及电缆桥架选用阻燃或难燃型。(5)设备布置露天化，保证易燃、易爆和有毒物质迅速稀释和扩散；按规定划分危险区，保证防火防爆距离；对贮存易燃易爆物料的设备区设置防火堤。(6)装置内的建筑结构抗震按当地地震的基本烈度设防。(7)按规范设置建构筑物的安全通道，以便紧急状态时保证人员疏散。(8)对传动设备安装防护设施或安全罩，平台及梯子设置防护栏杆。(9)为防暑、防寒、防尘、防毒，按有关设计规定，室内设置空调、采暖及通风，使室内保持良好的空气卫生条件。(10)设置必要的生产卫生用室、生活卫生用室等辅助用室，配备必要的劳动保护用品，如防毒面具、防护手套、防护鞋、防护服等。(11)装置的总平面布置：人员集中的办公楼远离工艺装置；火炬远离工艺装置；火炬布置在下风向，将散发可燃气体的工艺装置、罐区、装卸区、污水处理设备布置在全年最小频率风向的上风侧，并避免布置在窝风地带；场地做好排放雨水设施。15.4职业安全卫生专用投资本装置劳动安全卫生专用投资费用约为470万元，占工程费用25952.58万元的1.81%。此项投资已包括在工艺、电气、自控、电信、给排水、土建、消防等有关专业的工程投资概算中。 第一章组织机构及人力资源配置16.1企业管理体制及组织机构16.1.1企业管理体制及组织机构的设置本厂属于X石化公司，内部管理实行总经理负责制，按照现代企业管理制度设置管理体制，施行全员聘用制和劳动合同制，设置精简，高效、合理的管理机构。公司的管理层次设置职能部门，以使工厂的生产和经营指挥通畅，管理成本低、效益高，从而成为一个按现代化企业管理模式运作的工厂。16.1.2生产倒班制度及人力资源配置根据国家、部门及地方劳动政策法规合理的确定生产运行班次及人力资源配置，本项目生产岗位的操作人员实行三班制运转，部分辅助岗位辅助工人按常日班配置，管理、技术人员为常日班。全年工作天数300天。人力资源由公司人事部和劳资部统一管理，倒班工人项目所需人员在现有职工统一调配，不再从外部招聘。表16-1全厂总定员部门职位人数管理层总经理1副总经理2总工程师1市场部采购部2销售部4办公室2财务部2人力资源部3生产区部门主管1环氧乙烷反应粗提车间12环氧乙烷精制车间12乙二醇反应精制车间12酯交换车间12 二氧化碳脱除再利用车间12控制室12储罐区5辅助生产区部门主管1仓库4装卸区8变电所8机修室12中心化验室8污水中转站8公用工程站6消防站8医务室8保卫处16技术部3后勤部10总计195 第一章投资估算17.1编制说明年产20万吨乙二醇项目是依附于X石化总公司的新建项目，本章节为该项目编制经济核算书。厂址位于江苏X，依托X化工园区丰富的原料资源，以及有利的公共设施条件，最大程度上节约资源，增加经济效益。投资估算的范围：包括土地建筑物的投资、主要生产装置的投资以及安装工程、公用工程、固定资产其他费用等。项目生产规模：本项目主要工艺装置由乙烯氧化反应器、酯交换反应装置、二氧化碳脱除装置、乙二醇分离装置组成。根据经济规模的需要和国家政策，以及原材料、公用工程的供应能力、市场需求情况，确定建设规模为年处理20.8吨乙二醇，年产8.3万吨碳酸二甲酯、1.25万吨二乙二醇。17.2投资估算17.2.1编制依据总投资估算主要依据：《化工投资项目经济评价参数》，国石化规发（2000）412号文件《化工投资项目资金申请报告编制办法》（中石化协产发[2006]76号）《建设项目经济评价方法与参数》，国家发展改革委建设部发布《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》国石化规发(1999)195号《化工投资项目可行性研究报告编制办法》中石化联产发[2012]115号《2012年3月份非标准设备价格信息非标准设备价格信息使用说明》《中华人民共和国固定资产投资方向调节税暂行条例》《2015三井化学杯化工设计竞赛参赛指导书》给出的基础数据对工程费用、无形资产、递延资产和预备费进行编制。 建设项目总投资包括建设投资、固定资产投资方向调节税、建设期利息和铺底流动资金组成。报批建设项目总投资由建设投资、固定资产投资方向调节税、建设期利息和铺底流动资金组成（国家控制投资规模）。在本初步设计投资分析中，总投资估算将对以上各部分进行分析。17.2.2估算方法说明(1)按照设备选型、尺寸及材料价格计算设备价格，部分参照市场估算；(2)塔设备的价格估算依照塔设备的选型结果，根据经验公式：塔设备造价=钢材价格+填料价格+加工费用加工费用=钢材价格*5；进行设备购置费用估算，换热器也可按照此公式进行估算；(3)储罐的价格可按材料价格乘以系数3估算；(4)压缩机，泵的价格查取厂家报价；(5)除设备购置费以外的工程费用利用Lang因子法进行估算；(6)无形资产方面费用按照《编制办法》有关规定结合本设计具体情况进行估算。17.2.3投资的一般构成项目投入总投资=建设投资+流动资金+建设期利息建设投资=工程费用+工程建设其他费用+预备费工程费用=建筑工程费+设备购置费+安装工程费工程建设其他费用=土地使用费+管理费+试运转费等17.2.4建设投资估算1.工程费用1)设备购置费(1)工艺设备价格 本项目的主要生产设备分别：反应器、塔设备、换热器、泵、容器等。对于非标设备，按照制造厂的报价或按国家主管部门规定的非标准设备指标计价；对于通用设备，按制造厂报价或出厂价（含增值税和附加）及机电产品市场价格。本项目选用的塔设备价格见表17-1，其中填料的价格为2100元/m3。反应器价格见表17-2，压缩机价格见17-3，储罐价格见表17-4，泵设备价格见17-5，换热器价格见17-6。①　塔器（总计6276.54万元）表17-1塔设备购置费（含加工费用）编号设备位号塔类型总质量/吨塔体单价/（元/吨）填料价格/（万元）加工费用/（万元）总费用/（万元）1T0201填料塔3110000361552222T0202填料塔10.8100005054114.83T0203填料塔3.6100008.51830.14T0301填料塔3.56100007.217.828.565T0302填料塔268.110000340.510001608.66T0401板式塔46.7100000467513.77T0402板式塔30.6100000153183.68T0403板式塔87100000117014049T0501填料塔67.310000113336.5516.810T0601板式塔16.4100000164180.411T0602板式塔50.2100000251301.212T0603板式塔4.21000002125.213T0604板式塔5.6310000028.1533.7814T0701填料塔46.610000467233746.615T0702填料塔13.21000028866367.2②　反应器（总计17720万元）表17-2反应器购置费（含加工费用）编号设备位号设备名称数量/台总质量/吨总费用/万元备注1R0101乙烯氧化反应器181.614000定制2R0501环加成反应器112.13720定制③　压缩机（总计9918万元）表17-3压缩机购置费 编号设备位号型号规格数量/台功率/KW总价/万元1C0101MCL40515305002C02012MCL800112004163C04013MCL52812169640004C0501L-4.5/2513312685C06012MCL60711182135006C0701L-4.5/251219.52607C0702L-12/2519453748C0703MCL60712648600①　储罐（总计3383.19万元）表17-4储罐购置费（含加工费用）编号设备位号设备名称材料数量/台总质量/吨总费用/万元1V0101气液分离罐Q235-B16.920.72V0201气液分离罐Q345R12.316.933V0301精制塔回流罐Q235-B124.974.74V0401气液分离罐Q345R12.497.475V0402出料缓冲罐Q345R12.016.036V0403分隔壁塔回流罐Q345R16187V0501气液分离罐Q345R12.497.478V0601甲醇缓冲罐Q345R12.016.039V0602气液分离罐Q345R114.0142.0310V0603DMC分隔壁塔回流罐Q345R1154511V0604甲醇回收塔回流罐Q345R12.016.0312V0605EG精制塔回流罐Q345R13913V0701闪蒸罐Q345R14.2912.8714V0702闪蒸罐Q345R13.3910.1715V0703闪蒸罐Q345R12.47.216V0801循环水缓冲罐Q345R12.016.0317V0802循环碳酸钾缓冲罐Q345R12.16.318V0803循环水缓冲罐Q345R12.016.0319V0901甲醇储罐Q345R1200.1600.320V0902碳酸二甲酯储罐Q345R1240.3720.921V0903精乙二醇储罐Q345R2249.91499.422V0904二乙二醇储罐Q345R158.2174.623D0101反应器蒸汽包Q345R13090②　泵（总计96万元） 表17-5泵购置费编号设备位号设备名称型号规格数量单价/万元总价/万元1P0201解吸塔循环泵8SA-7A21.532P0202循环水泵IS80-65-16021.533P0203汽提塔进料泵IX1100-80-125A21.42.84P0301精制塔进料泵XA65/13B20.81.65P0302循环水泵XA80/1620.81.66P0303精制塔回流泵8SA-7A26127P0304精制塔出料泵IS65-40-315A25108P0305精制塔出料泵DG6-2525109P0401分隔壁塔进料泵IX165-50-160B24810P0402DEG出料泵25GDL2-1220.81.611P0403EG出料泵DG25-3020.81.612P0404分隔壁塔回流泵CK40/20HB21213P0501反应器进料泵XA50/1322414P0502反应器循环泵IX165-50-125A21215P0601甲醇进料泵250S6524816P0602酯交换塔底泵8SA-720.81.617P0603反应精馏塔回流泵XA150/32B20.91.818P0604甲醇回流塔进料泵CK40/13L20.81.619P0605DMC分离塔回流泵200S42A21.5320P0606EG精制塔进料泵IX150-32-10020.5121P0607甲醇回收塔回流泵IX140-32-125A20.81.622P0608EG出料泵50GDL12-1520.81.623P0609EG精制塔回流泵IX140-32-10021224P0701再生塔进料泵IS100-65-20020.81.625P0702碳酸钾循环泵DG25-3020.71.426P0801循环水泵XA80/1620.81.627P0802碳酸钾循环泵125D-2522428P0803再吸收塔进水泵IS100-65-250B212①　换热器（总计1164万元）表17-6换热器购置费（含加工费）编号设备位号设备名称型号数量/台单价/万元总费用/万元1E0101气-气换热器BEM1000-2-322.8-4/19-1Ⅰ423922E0102产物冷却器BEM3400-2/0.1-266.3-6/30-2Ⅰ130303E0103预热器BEM900-2/3.98-556.7-9/25-1Ⅰ114144E0201釜液冷却器BEM1200-0.1/0.1-781-9/38-2Ⅰ11818 5E0202吸收塔釜液换热器BFM1000-0.1/2-639.9-8/38-6Ⅰ415606E0203再沸器BEM300-0.1/0.232-598.4-6/30-1Ⅰ122227E0204气体冷却器BEM1600-0.1-381.6-3/38-2Ⅰ415608E0205气体冷却器BEM700-0.1/0.6-88.2-4/30-1Ⅰ115159E0301精制塔底再沸器BEM2000-0.89/0.42-377.7-6/25-2Ⅰ3267810E0302精制塔顶冷凝器BEM1600-0.1/0.36-586.9-6/38-4Ⅰ3206011E0401反应精馏塔顶冷却器BEM1600-0.1/1-318.6-5/38-2Ⅰ1191912E0402汽提塔釜液换热器BFM3000-0.1/1-3070.7-7/38-2/2Ⅰ4208013E0403分隔壁塔底再沸器BEM2500-6.4/0.13-522.1-6/19-6Ⅰ1343414E0404分隔壁塔顶冷凝器BEM2200-0.1-100.9-3/38-2Ⅰ2204015E0501气体冷却器BEM2400-0.26/0.1-1598.1-6/19-1Ⅰ2285616E0502气体冷却器BFM600-2.5/0.1-22.5-6/38-8/2Ⅰ1252517E0503气体冷却器BEM600-2.5/0.1-36.1-6/19-5Ⅰ1202018E0601反应精馏塔塔底再沸器BFM3200-0.1/0.5-613.8-4/38-4/2Ⅰ43212819E0602反应精馏塔塔顶冷凝器BEM1000-0.1/0.5-425.2-3/25-1Ⅰ1242420E0603分离塔塔顶冷凝器BEM3000-0.1/1.6-1576.8-6/30-1Ⅰ1202021E0604分离塔塔釜再沸器BEM1800-1.6/3.97-1177.7-6/19-1Ⅰ1303022E0605凝液冷却器BEM500-1.6/0.1-124.7-5/25-1Ⅰ2163223E0606甲醇回收塔塔釜再沸器BEM600-0.1/3.98-60.1-3/30-1Ⅰ1121224E0607甲醇回收塔塔顶冷凝器BEM1200-0.1-81.4-3/30-1Ⅰ18825E0608EG精制塔塔釜再沸器BEM500-3.98/0.1-3.3-1/13-8Ⅰ1141426E0609EG精制塔塔顶冷凝器BEM500-0.1-4.9-1/38-6Ⅰ1101027E0701气体冷却器BEM600-0.1/2-48.7-3/38-6Ⅰ1151528E0702塔顶冷却器BEM1600-2/0.1-554.9-6/19-1Ⅰ1282829E0703吸收塔釜液换热器BEM1100-0.26/2-111.3-4/38-1Ⅰ12222 30E0704再沸器BEM2200-0.89/0.26-378.6-5/25-3Ⅰ2285631E0801贫液换热器BEM1600-0.1/0.424-92.6-3/38-8Ⅰ1222232E0802循环水换热器BEM800-0.1/0.424-142.8-4/25-6Ⅰ12020①　工艺设备费用汇总表17-7工艺设备费用一览表编号工艺设备价格/万元1塔设备6276.542反应器177203压缩机99184储罐3383.195泵966换热器1164合计38557.73(1)生产工具、器具及生产家具购置费指建设项目为保证初期正常生产所必须购置的第一套不够固定资产标准（2000元以下）的设备、仪器、工卡模具、器具等的费用。一般可按固定资产费用中占工程设备费用的比例估算。新建项目可按设备费用的1.2‰~2.5‰估算。本项目取费率为2‰，故生产工具、器具及生产家具购置费为77.12万元。(2)备品备件购置费备品备件购置费，指直接为生产设备配套的初期生产必须备用的用于更换机器设备中易损坏的重要零部件及其材料购置费。一般可以按设备价格的5‰~8‰估算。本项目取费率为6‰。故备品备件购置费为231.34万元。(3)设备内部填充物购置费设备内部填充物购置费，指的是化工原料和珠光砂、化学药剂、催化剂、设备内填充物料、备用油品等首次填充物购置费。本项目按设备价格的3%估算，则设备内部填充物购置费为1156.73万元。(4)设备运杂费 设备从制造厂交货地点或调拨地点到达施工工地仓库所发生的一切费用，包括运输费、包装费、装卸费、仓库保管费等。根据建厂所在不同地区规定运杂费率，按设备原价的百分比计算，列入设备费内。本项目拟建于X，其运杂费率为8%~9%，此估算中取8%，故设备运杂费为3084.62万元。(1)电气设备费用包括电动、变电配电、电讯设备。本项目以主要设备费用为基准取16%,电气设备费用为6198.08万元。(2)自控设备费用包括各种计量仪器仪表、控制设备及电子计算机等。本项目取仪表自控系统费用占主要设备费用的19.8%，故仪表自控系统费用为7640.39万元。(3)工艺管道费用本项目取工艺管道费用占主要设备费用的37%，故工艺管道费用为26248.1万元。(4)设备购置费一览表表17-8设备购置费一览表编号项目费用/万元1工艺设备价格38557.732生产工具、器具及生产家具购置费77.123备品备件购置费231.344设备运杂费3084.625设备内部填充物购置费1156.736电气设备费用6198.087自控设备费用7640.398工艺管道费26248.1合计83194.121)安装工程费用 包括主要生产、辅助生产、公用工程项目的工艺设备的安装、各种管道的安装、电动、便配电、电讯等电器设备安装；计量仪器，仪表等自控设备安装费用；设备内部填充、内衬、设备保温、防腐以及附属设备的平台、栏杆等工艺金属结构的材料及安装费用。工艺设备、机械设备，按每台设备占得原价百分比估算，为简化计算，安装工程费可根据积累数据采用系数法估算。主要设备安装工程费用见表17-9。表17-9安装费用一览表编号设备名称安装因子价格/万元1反应器0.235442塔内设备0.42510.623储罐类设备0.41353.2764换热器0.3349.25泵0.19.66压缩机0.21983.67工艺管道0.410179.248仪表及自控系统0.21388.1总计21317.6361)建筑工程费用建筑工程费用包括土建工程、构筑物工程及大型土石方、场地平整机厂区绿化、特殊构筑工程、室内供排水及采暖通风工程、电气照明及避雷工程等产生的费用。(1)直接费用房屋建筑按每平方米造价，水池等按每座造价估算。本项目直接费用见表17-10。表17-10直接费用一览表编号建筑名称数量占地面积/m2总造价/万元1餐厅1210402行政办公楼15253503停车场1198404研发中心12521405乙二醇反应精制车间11687.5606环氧乙烷反应粗提车间11530557环氧乙烷精制车间1591.6458酯交换车间11365529二氧化碳脱除再利用车间115125410压缩机房1360108 11罐区138651159.512综合楼136030013总变电配电站112637.814检修仓库115446.215备品备件库142012616污水处理站142012617紧急事故池176022818雨水收集池12507519公用工程站128886.420消防泵房11125621消防水池116850.422仓库1434130.223装卸区148014424预留车间1360108合计16428.13617.5故直接费用为3615.7万元。(1)间接费以直接费率为基础，按一定的间接费率计算得。本项目建于X，此处的间接费率为4.94%，上面算得的直接费用为3615.7万元，故得间接费为178.7万元。(2)建筑工程费用一览表表17-11建筑工程费用一览表编号项目价格/万元1直接费3617.52间接费178.7合计3796.2故建筑工程费用为3796.2万元。(3)工程费用汇总表17-12工程费用一览表编号费用项目费用/万元1设备购置费83194.122安装工程费用21317.6363建筑工程费用3796.2合计106007.946 1.工程建设其他费用工程建设其他费用=与土地使用有关的费用+与工程建设有关的费用+与未来生产经营有关的费用1)与土地使用有关的费用土地使用费：本厂建于X化学工业园区X石化厂区预留地，占地49384平方米，根据国土资发布的《全国工业用地出让最低价标准》的通知该地区为第七等土地，最低价格不低于288元/m3。本项目基准地价为300元/平方米。故土地征用费为1481.5万元。2)与工程建设有关的费用(1)建设单位管理费指建设项目从立项、筹建、建设、联合试运转、竣工验收交付使用及后评价等全过程管理所需费用。包括建设工程正常进行购置必要的办公用品、工作人员的基本工作补贴等、工程监理费、临时设施费。建设管理费用估算一般是建设项目规模（万元，以固定资产费用中的工程费用）乘以费率计算得到。查阅《建设单位管理费总额控制数费率表》知，对于固定资产大于等于5000万的项目，费率取4.8%~5.2%。本项目取费率为5%。本项目固定资产中工程费用为106007.9万元，则得设计单位管理费为5300.3973万元。(2)研究试验费包括自行或委托其他部门研究实验所需工人费、材料费、实验设备及仪器使用费等。本项目取1400万元。3)与未来生产经营有关的费用(1)生产准备费生产准备费指新建企业或新增生产能力的企业，为保证竣工交付使用进行必要的生产准备所发生的费用。包括生产人员培训费和生产单位提前进厂人员费用。生产准备费估算按照不同建设规模，进厂费按新增定员每人5000~10000元估算；培训费用按新增定员每人2000~6000 元估算。本项目为新建项目，新增定员总人数为195人，取进场费5000元/人，培训费2000元/人。故生产准备费为136.5万元。(1)联合试转费联合试转费，指新建企业或新增生产能力的扩建企业，在竣工验收前按照设计规定的工程质量标准，对整个生产线或车间进行无负荷或有负荷的联合试运转所发生的费用支出大于试运转收入的差额部分费用（不包括应由设备安装工程费用下开支的调试费及试车费用）。按不同建设规模及技术成熟不同程度，以项目固定资产费用中工程费用计算基础，一般可按0.3%~2.0%计算。本项目取0.5%，故联合试转费为530.03973万元。(2)办公及生活家具购置费办公及生活家具购置费，指新建项目为保证初期正常生产、生活和管理所必须的或改扩建和技术项目需补充的办公、生活家具、用具等费用。新建项目以定员人数为计算基础，每人按1000~1200元计。本项目为新建项目，新增定员总人数为195人，每人按1000元计算。故办公及生活家具购置费为19.5万元。、1)工程建设其他费用汇总表17-13工程建设其他费用一览表编号费用项目费用/万元1与土地使用有关的费用1481.522与工程建设有关的费用6700.39733与未来生产经营有关的费用686.03973合计8867.9571.预备费基本预备费：内容指在可行性研究的范围内，初步设计、技术设计、施工图设计及施工工程中所增加的工程和费用，设计更变、局部地基处理等增加的费用；一般自然灾害造成损失和预防自然灾害所采取的措施费用；竣工验收时为鉴定工程质量对隐蔽工程进行必要的挖掘和修复费用。此费用估算以固定资产、无形资产和递延资产费用之和为计算基数，基本预备费用可按9%~12%估算。 本项目取费率为9%估算，故基本预备费为10146.9万元。1.建设投资汇总表17-14建设投资一览表编号费用项目费用/万元1工程费用108307.9462工程建设其他费用8867.9573预备费10146.9合计127322.792.固定资产固定资产是指可供企事业单位长期使用，并且使用过程中保持原有物质形态的劳动资料和消费资料。固定资产的条件：(1)使用期限超过1年的房屋、建筑物、构筑物、机器设备、机械、运输工具以及其他与生产经营有关的工具、器具；(2)单位价值在2000元以上，并且使用年限超过2年的不属于生产经营主要设备的物品。表17-15固定资产一览表编号资产项目费用/万元1工程费用106007.9462预备费10146.9合计116154.8463.无形资产无形资产是指不具有实物形态而能为企业提供某种权利或特权的各种资产，包括专利权、商标权、著作权、土地使用权、非专利技术、商誉等。通过分析核算，估计本项目无形资产为2300万元。4.递延资产表17-16递延资产一览表 编号资产项目费用/万元1建设单位管理费5300.39732研究试验费14003生产准备费136.54联合试转费530.039735办公及生活家具购置费19.5合计7386.4370317.2.5流动资金是维持项目正常运营和产品流通的必不可少的周转用资金。定额流动资金额是指为使项目生产和流通正常进行所必须保证的最低限度的物质储备量和必须维持在制品与产成品量的那部分周转用资金。对项目的流动资金量的估算主要是估算定额流动资金额。按照类比估算法中的建设投资进行估算，即流动资金额=固定资产投资流动资金率×固定资产投资，其内外大多数化工项目的固定资产本投资流动资金率为12%~20%。本项目取14%，固定资产投资为116154.846万元，故流动资金为16261.67844万元。17.2.6建设期贷款利息根据以上计算可得所需总费用为14.6亿多。本项目建设期为1年，向建设银行贷款5亿，其他9.6亿元由总厂及股东出资提供。在建设期间根据人民币贷款利率计算贷款利息额。本项目贷款利率取6.55%。借款额在各年均衡发生，借款以复利方式计息各年利息=（年初借款本息累计+本年借款额/2)×年利率贷款额为50000万元，建设期第二年开始贷款，贷款金额4个月内全部到位，故建设期贷款利息为3275万元，借款偿还期为10年。2012年7月6日商业贷款更新的人民币贷款利率，如下表所示：表17-17人民币贷款利率表（2012年7月6日）利率项目年利率/%六个月以内（含6个月）5.60 六个月至一年（含1年）6.00一至三年（含3年）6.15三至五年（含5年）6.40五年以上6.5517.2.7项目投入总投资汇总总投资由建设投资、流动资金和建设期贷款利息构成。表17-18项目投入总投资汇总表序号投资项目费用/万元1建设投资127322.792流动资金16261.678443建设期利息3275总计146859.481517.3资金筹措主要解决资金来源和选择问题，包括资金筹集、资金使用和贷款偿还三方面。17.3.1银行贷款还款方式贷款总额为50000万元，贷款期限为10年，采用每年等额偿还本息的方法在每年年末还款，则每年还款额为：其中P=53275万元，i=6.55%,n=10。17.3.2资金筹措计划本项目总投资金额为14.6个多亿，通过X总厂担保，获得贷款5亿，贷款利率为6.55%，其余金额由总厂划拨筹集，资金分批到位，所有资本金4个月内资金全部到位。 17.3.3投资规模第一年，开始建设工厂，完成厂房等基础设施的建设；第二年，运输，装配相应的设备及管道；第三年，开工8000小时，基本保证正常运行，开工率达到85%；第四年，达到正常设计生产水平；17.4成本估算总成本费用=外购原材料费+外购燃料及动力费+工资及福利费+修理费+折旧费+摊销费+财务费用（利息支出）+其他费用17.4.1编制依据及成本估算方法(1)依据化计发（1994）121号文发布的《化工建设项目经济评价方法与参数》和《小企业会计制度》编制；(2)经济分析与评价基础数据按竞赛指导书估算(部分参考市场价格）。表17-19竞赛指导书提供的数据编号项目价格1304不锈钢设备30000元/吨2中低压（≤4MPa）碳钢设备10000元/吨3高压碳钢设备价格13000元/吨4低压蒸汽（0.8MPa）180元/吨5中压蒸汽（4MPa）210元/吨6电0.7元/千瓦时7工艺软水10元/吨8冷却水1元/吨9污水处理费5元/吨（COD<500)10人工成本7000元/月人（包括五险一金）17.4.2外购原材料费本项目的主要原料乙烯由X 石化总公司直接管道运输，氧气由总厂空分装置提供，所需甲醇（工业纯）由X惠生公司长期提供，工艺软水参考竞赛指导书报价。其他辅助材料有乙烯氧化催化剂、环加成催化剂和酯交换催化剂。考虑到市场的行情并分析其涨跌趋势，材料费用取均值。下面是按全负荷生产情况下计算，见表17-20。表17-20外购原材料费一览表编号材料名称年消耗量单价年度成本/万元数量单位金额单位1乙烯11.43万吨6500元/吨742952氧气10.45万吨680元/吨71063甲醇6.37万吨2230元/吨14205.14甲烷0.073万吨500元/吨36.55工艺软水9.1万吨10元/吨916乙烯氧化催化剂40吨85万元/吨34007环加成催化剂6吨17.5万元/吨1058酯交换催化剂10吨21.1万元/吨211合计99509.617.4.3外购燃料及动力费燃料包括直接用于产品生产工程的固体、液体和气体燃料。动力包括直接用于生产过程的水、电、蒸汽、压缩空气等。本项目的燃料动力主要包括循环冷却水、低压蒸汽、中压蒸汽、电。下面均按全负荷生产情况下计算（表17-21）。表17-21燃料及动力费用一览表编号项目名称年消耗量单价年度成本/万元数量单位金额单位1冷却水9824.5万吨1元/吨9824.52低压蒸汽（0.8MPa）102.1万吨180元/吨183783中压蒸汽（4MPa）75.1万吨210元/吨157714电3884万千瓦时0.7元/千瓦时2718.8总计/万元46692.317.4.4环境保护投资本项目会产生一定量的废气、废水与废渣。 针对尾气，由于其主要是乙烯、碳酸二甲酯，甲醇等气体，年产生量为0.38万吨，主要利用火炬系统将其焚烧，火炬系统的维持费用估计为60万元/年；针对废水，主要进行预处理后再送至总厂的污水处理厂处理后排放，年产生废水量为14万吨，处理及排放费用为5元/吨（处理至COD＜500的可排水），年污水处理费用70万元；针对废渣，只要将其送回原催化剂厂家进行处理，催化剂再生及废渣处理费用为70万元/年。每年噪声防治费用计30万元/年故本项目三废处理费用及噪声防治费用为230万元/年。17.4.5工资及福利费1.直接工资包括直接从事产品生产人员的工资、奖金、劳保，以及按比例提取的其他补贴。员工直接工资估算见表17-22。表17-22员工直接工资估算表部门职位人数基本工资（万元/人）小计/万元管理层总经理15050副总经理22550总工程师12525办公室248财务部2510市场部采购部2510销售部4832人力资源部3618生产区部门主管11010环氧乙烷反应粗提车间12672环氧乙烷精制生产车间12672乙二醇反应精制生产车间12672酯交换车间12672二氧化碳脱除再利用车间12672控制室12672储罐区5630 辅助生产区部门主管188仓库4520装卸区8540变电所8540机修室12560中心化验室8540污水中转站8540公用工程站6530消防泵房8540医务室8540保卫处16348技术部3824后勤部102.424总计1951129各车间及相应的配套设施操作人员均按照国家标准实行“四班三倒”制。1.其他直接支出包括直接从事产品生产人员的福利。本项目直接从事产品生产的员工定员为195人，员工福利津贴估算见表17-23。表17-23员工福利津贴估算表编号类别占工资总额比%小计/万元1养老保险金20225.82失业保险金222.583生育保险金0.89.0324医疗保险金12135.485工伤保险金0.55.6436住房公积金12135.48合计/万元47.3534.0172.工资及福利费汇总表17-24工资及福利费一览表编号项目小计/万元1直接工资11292其他直接支出534.017总计1663.017 17.4.6修理费修理费是指为保持固定资产的正常运转和使用，充分发挥其使用效能，对其进行必要修理所发生的费用。年修理费=固定资产原值（扣除建设期利息）×百分比率百分比率的选取应考虑行业和项目特点。一般地，修理费可取固定资产原值（扣除建设期利息）的1~5%。本项目修理费取固定资产原值（扣除建设期利息）的3%，则修理费为3484.645万元。17.4.7折旧费本项目折旧计算方法采用年限平均法，计算公式如下：其中，D：年折旧额K0：固定资产原值L：固定资产预计净残值N：折旧年限本项目预计建设期为2年，生产年限为10年。基本折旧费采用直线折旧法，生产设备折旧年限为10年，净残值率为5%；房屋、建筑等固定资产折旧年限为20年，净残值率为4.5%；办公设备折旧年限5年，不计净残值率。表17-25折旧费一览表编号项目总额/万元净残值率（%）折旧年限年折旧额/万元1生产设备38557.735103662.984352房屋、建筑3796.24.520181.268553办公设备19.5053.9总计3848.153115 17.4.8摊销费1.无形资产摊销费无形资产从开始使用之日起，在有效使用期限内平均摊入成本。若法律和合同或者企业申请书中均未规定有效期限或受益年限的，按照不少于10年的期限确定。摊销采用年限平均法，不计残值。本项目无形资产为2300万元，按10年摊销，则每年无形资产摊销费为230万元。2.其他资产摊销费其他资产从企业开始生产经营月份的次月起，按照不少于5年的期限分期摊入成本。摊销采用年限平均法，不计残值。考虑到未确定的资产，通过估计求出本项目其他资产为1900万元，按10年摊销，则每年其他资产摊销费为190万元。表17-26摊销费一览表编号项目小计/万元1无形资产摊销费2302其他资产摊销费190总计42017.4.9财务费用财务费用指为筹集资金而发生的各项费用，包括生产经营期间发生的利息净支出及其他财务费用。利息费用计算为3275万元/年。其他财务费用按生产成本的2%计算，则每年为3200万元。表17-27财务费用一览表编号项目小计/万元1利息费用32752其他财务费用3200总计6475 17.4.10其他费用1.其他制造费用年其他制造费用=固定资产原值（扣除建设期利息）×百分比率一般地，百分比率取1~10%，本项目其值取3%。则其他制造费用为3484.645万元。2.其他管理费用年其他管理费用=年资金及福利费总额×百分比率若依托老厂进行建设的项目，其费率可按50~80%计，本项目其值取60%。则其他管理费用为997.8102万元。3.其他销售费用年其他销售费用=年销售费用×百分比率一般地，百分比率取1~10%，本项目其值取1%。则其他销售费用为2172万元。表17-28其他费用一览表编号项目小计/万元1其他制造费用3484.6452其他管理费用997.81023其他销售费用2272合计6754.45617.4.11经营成本费用估算表表17-29经营成本费用估算表序号项目年度成本/万元1外购原材料费99509.62外购燃料及动力费46692.33环境保护投资2304工资及福利费16635修理费3484.6456折旧费2627.158117 7摊销费4208财务费用64759其他费用6754.456合计167856.1591表17-30产品成本单耗估算表序号项目名称费用（元/吨）占总费用的百分比（%）1外购原材料费3278.73476159.282662322外购燃料及动力费1538.46128527.816852383工资及福利费7.5782537070.137022084环境保护投资54.794069190.990729215修理费114.81532132.075970896折旧费86.562046691.5651246467摊销费13.838550250.2502142328财务费用213.34431633.8574694159其他费用222.55209234.023954817总计5530.68069610017.5销售收入及税金计算17.5.1销售收入估算本项目到达设计生产能力时可年产20.8万吨乙二醇醇，1.25万吨二乙二醇、8.3万吨碳酸二甲酯。通过对全国市场的供求分析，确定产品的基本价格。销售收入见表17-31。表17-31销售收入一览表产品产量价格年销售收入/万元乙二醇20.8万吨/年7350元/吨151840二乙二醇1.25万吨/年7500元/吨9375碳酸二甲酯8.3万吨/年7950元/吨65985总计22824017.5.2税金估算1.增值税增值税额=销项税额－进项税额 销项税额=含税销售收入/（1+税率）×税率进项税额=购入品的外购含税成本/（1+税率）×税率本项目取税率为17%，取全负荷时的销售收入为228240万元，全负荷时的购入品的外购含税成本为146201.9万元。故本项目销项税额为33163万元，进项税为21243万元，增值税为11920万元。1.城市维护建设税城市维护建设税额=增值税×城建税率本项目取税率为5%，故本项目城市维护建设税为596万元。2.教育附加税教育附加税=增值税×7%故本项目教育附加税为834.4万元。3.企业所得税所得税额=应纳税所得额×所得税率应纳税所得额=收入总额-准予扣除项目金额企业所得税税率为25%，故所得税为15858.7万元。表17-32税金估算一览表序号项目税额/万元1增值税119202城市维护建设税5963教育附加税834.44企业所得税15858.7合计29209.217.6财务评价17.6.1现金流量表本项目现金流量情况具体见表17-33： 表17-33现金流量表单位：万元项目建设期生产期123456789101112现金流入销售收入00194004.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0回收固定资产余值000000000003912.9回收流动资金0000000000016273.7小计00194004.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0248426.6现金流出建设投资40000.087413.10000000000流动资金016273.70000000000经营成本00138444.8160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2税金及附加0011664.113722.513722.513722.513722.513722.513722.513722.513722.513722.5所得税0012032.816124.216124.216124.216124.216124.216124.216124.216124.216124.2本金偿还007428.27428.27428.27428.27428.27428.27428.27428.27428.27428.2小计40000.0103686.8169569.8197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0净现金流量-40000.0-103686.824434.230933.030933.030933.030933.030933.030933.030933.030933.051119.6累计现金流量-40000.0-143686.8-119252.6-88319.7-57386.7-26453.74479.235412.266345.197278.1128211.0179330.6 以年为横坐标，累计净现金流量为纵坐标。绘出如图17-1。图17-1累计净现金流量图观察图17-1，经计算可知项目的回收期约为6.89年（其中建设期2年）。17.6.2损益及利润分配估算表本项目损益及利润分配估算见表17-34与表17-35。表17-34损益及利润分配估算表单位：万元编号项目建设期生产期1234561产生销售收入001940042282402282402282402销售税金及附加0011347.913350.513350.513350.53总成本费用001391611610911610911610914利润总额0043494.753797.853797.853797.85所得税0011853.615858.715858.715858.76税后利润0031641.137939.137939.137939.17可供分配利润0031641.137939.137939.137939.18盈余公积金003164.103793.913793.913793.919未分配利润0028476.934145.234145.234145.210累计未分配利润0028476.962622.296767.4130912 表17-35损益及利润分配估算表单位：万元编号项目建设期7891011121产生销售收入2282402282402282402282402282402282402销售税金及附加13350.4713350.513350.4713350.4713350.4713350.473总成本费用161091.7161091.7161091.7161091.7161091.7161091.74利润总额53797.8153797.8153797.8153797.8153797.8153797.815所得税15858.6915858.6915858.6915858.6915858.6915858.696税后利润37939.1137939.1137939.1137939.1137939.1137939.117可供分配利润37939.1137939.1137939.1137939.1137939.1137939.118盈余公积金3793.9113793.9113793.9113793.9113793.9113793.9119未分配利润34145.234145.234145.234145.234145.234145.210累计未分配利润165057.8199202.96233348.2267493.4301638.6335783.8以年为横坐标，累计未分配利润为纵坐标，绘出图17-2；图17-2累计未分配利润图17.6.3赢利能力分析指标1.静态指标(1)投资利润率投资利润率表示项目正常年份中单位投资每年所创造的利润。投资利润率=年利润总额/总投资×100% 按全负荷计算，年利润总额为53797.80597万元，总投资为146859.4815万元，故投资利润率为36.63%＞26%（本行业平均投资利润率）。(1)投资利税率投资利税率反映了在正常年份中，项目单位投资每年投资所创造的利税。投资利税率=年利税总额/总投资×100%按全负荷计算，年利税总额为67148.27968万元，总投资为146859.4815万元，故投资利税率为45.72%＞38%（本行业平均投资利税率）。(2)资本金利润率资本金利润率反映了投入项目的资本金的盈利能力。资本金净利润率=年净利润/资本金×100%按全负荷计算，年利润总额为53797.80597万元，资本金为96859.46598万元，故投资收益率为55.54%＞25%（本行业平均资本金净利润率）。(3)投资回收期其中：CI为现金流入，CO为现金流出，Pt为投资回收期，（CI-CO）t表示第t年的净现金流量代入数据，进计算可得，投资回收器Pt=6.86年（包括建设期2年）1.动态指标(1)财务内部收益率令其中：FIRR—内部收益率； CI—现金流入量；CO—现金流出量；利用EXCEL进行单变量求解计算得FIRR=15.65%>12%。故该项目方案可行。(1)财务净现值其中：FNPV—净现值；i—项目投资基准折现率（本项目取i=12%）；CI—现金流入量；CO—现金流出量；年份/t1-327001.12-29196.428572-110884.4661.2544-88396.4174324212.908351.40492817234.26991430510.96231.5735193619390.26813530510.96231.76234168317312.7394630510.96231.97382268515457.80304730510.96232.21068140713801.60986830510.96232.47596317612322.86594930510.96232.77307875711002.558881030510.96233.1058482089823.7132831130510.96233.4785499938771.1725751250697.558913.89597599313012.8006520536.95569故得FNPV=20536.95569万元>0。从上面的静态指标和动态指标可以看出，该项目的盈利能力较高，在经济上有一定的竞争力。 1.权益投资内部收益率权益投资内部收益率=（年利润+折旧与摊销费）/权益投资额×100%=（53797.81+2627.16+420）/96700×100%=58.78%。17.7不确定性分析17.7.1盈亏平衡点分析盈亏平衡分析指通过分析销售收入、可变成本、固定成本和盈利等四者之间的关系，求出当销售收入等于生产成本时(即盈亏平衡时的产量)售价、销售量、和成本三个变量间的最佳盈利方案。本项目以实际产品产量或销售量表示盈亏平衡，以满负荷生产的第二年数据进行盈亏平衡分析，采用线性盈亏平衡分析。存在如下假定：(1)总成本费用是产量的线性函数，其中总可变成本与产量成正比，总固定成本与产量无关；(2)假定无产品积压，销量等于产量；(3)产品销售价格不随销量变化，营业收入是销量的线性函数;(4)只生产单一产品（或可分摊转化为单一产品计算）。1.根据模型公式分析测定设年营业收入TR，总成本费用TC，年营业税及附加TX都是产量Q的线性函数，利润为B。即：TR=PQ——年营业收入TC=F+CVQ——年总成本费用TX=TrQ——年销售税金式中：P——单位产品售价（含税）F——年固定费用CV——单位产品可变成本 Tr——单位产品营业税及附加收入，成本，税及盈利关系为：TR=TC+TX+B（年利润总额）PQ=F+CVQ+TrQ+B；当盈亏平衡时，即B=0，此时的产量称为盈亏平衡产量，用BEP表示，即：BEP=Q*=1.盈亏平衡点图解测定根据假设调整：将多个产品分摊转化为单一产品计算。产品产量为：Q=30.35万吨；销售单价为：P=7500元/吨；年固定成本为：F=25430.27608万元；单位可变产品成本为：CV=4817.196046元/吨；则：年总成本为TC=25420.27608+4817.196046*N（其中N为产量）销售收入为S=7500*N*（1-0.034）（其中0.034为税率）图17-3盈亏平衡分析示意图由上图分析可求得交点为（10.4，75348）。 故可得总成本费用线与销售收入线的交点BEP为盈亏平衡点，即产量为10.4万吨，销售收入为75348万元，此时销售收入等于总成本。设计生产能力为30.35万吨，则生产能力利用率为34.27%。当产量低于BEP时，销售收入低于总成本，出现亏损；当产量大于BEP时，销售收入高于总成本，获得盈利。本项目生产能力利用率为34.27%，当开工率大于34.27%时足以满足盈利要求。证明本项目具有一定的抗风险能力。17.7.2敏感性分析该分析法通过分析各种不确定性因素变化一定幅度时，对方案经济性效果的影响程度，从中对方案经济效果影响程度较大的因素即敏感性因素，并确定其影响程度。本项目选择销售收入、建设投资、经营成本作为主要的敏感性因素，采取单因素敏感性分析，计算这三个因素按一定幅度变化后，相应的内部收益率评价指标的变动结果，从而大致判断风险情况。相关数据见表17-36和17-37，对应图线见图17-4。表17-36敏感性分析变动因素表变动因素变动幅度-10%-5%05%10%销售收入/万吨204480215840227200238560249920财务净现值/万元-43824.01548-10884.665420536.9556954994.0347687933.38484表17-37敏感性分析变动因素表变动因素变动幅度-10%-5%05%10%建设投资/万元112520.5104118771.6499125022.7894131273.9288137525.0683财务净现值/万元33217.4337327636.0592120536.9556916473.3101610891.93563表17-38敏感性分析变动因素表变动因素变动幅度-10%-5%05%10%经营成本/元135958.4253143511.6712151064.917158618.1629166171.4087财务净现值/万元70597.1961446326.0312120536.95569-2221.604663-26493.20472 图17-4敏感性分析图由表17-37，17-38和图17-4可以看出，销售收入、建设投资、经营成本三者对净现值都有一定的影响，其中销售收入线最陡峭，说明其变化对净现值的影响程度最大，该因素最为敏感；经营成本与财务净现值成正相关，影响较为明显；建设投资线较为平坦，其变化对净现值的影响比较小，建设投资增加会使财务净现值降低。但由于本项目原料来源充足，产品多样化，具备了一定的抗风险能力。17.8投资估算表表17-39建设投资估算表序号工程或费用名称合计1工程费用108307.9461.1主体工程83194.121.2辅助工程21317.6361.3公用工程3796.21.4产外工程02工程建设其他费用8867.9573预备费10146.93.1基本预备费6014.693.2涨价预备费40004建设投资合计127322.79 表17-40建设期利息估算表序号项目合计/万元1借款500001.1建设期利息32751.1.1期初借款余01.1.2当期贷款01.1.3当期应计利息01.1.4期末借款余额01.2其他融资费用967001.3小计1467002债券02.1建设期利息02.1.1期初债券余额02.1.2当期债券余额02.1.3当期应付利息02.1.4期末债券余额02.2其他融资费用02.3小计03合计32753.1建设期利息合计32753.2其他融资费用合计96700表17-41流动资金估算表序号项目最低周转天数周转次数1流动资金9041.1应收账款6061.2存货30121.2.1原材料5721.2.2燃料10361.2.3在产品31201.2.4产产品751.41.3现金30121.4预付账款6062流动负债12032.1应付账款3062.2预收账款15123流动资金9044流动资金当期增加额606 表17-42项目总投资估算表项目总投资估算表费用名称合计1建设投资127322.791.1建设投资静态部分23001.1.1建设工程费106007.9461.1.2设备及工器购置费80894.117541.1.3安装工程费23617.6111.1.4工程建设其他费用8867.9571.1.5基本预备费10146.91.2建设投资动态部分01.2.1涨价预备费02建设期利息03流动资金16261.678444项目总投资146859.481517.9经济效益分析表表17-43总成本和费用估算表序号项目年度成本/万元1外购原材料费99509.62外购燃料及动力费46692.33环境保护投资2304工资及福利费16635修理费3484.6456折旧费2627.1581177摊销费4208财务费用64759其他费用6754.456合计167856.1591表17-44产品销售收入计算表产品产量价格年销售收入/万元乙二醇20.8万吨/年7350元/吨151840二乙二醇1.25万吨/年7500元/吨9375碳酸二甲酯8.3万吨/年7950元/吨65985总计228240 表17-45税金计算表序号项目税额/万元1增值税119202城市维护建设税5963教育附加税834.44企业所得税15858.7合计29209.2表17-46利润与利润分配表（单位：万元）序号项目合计1营业收入2282402税金及附加13350.53总成本费用1610914补贴收入05利润总额53797.86弥补以前年亏损07应纳税所得额63434.88所得税15858.79净利润37939.110期初未分配利润34145.211提取法定盈余公积金3793.9112可供分配利润37939.113可供投资者分配的利润37939.114应会优先股股利015未分配利润34145.2表17-47营业收入、营业税金及附加和增值税估算表（单位：万元）序号项目合计1营业收入/万元2282401.1产品乙二醇营业收入/万元1518401.1.1单价/（元/吨）73501.1.2数量/（万吨）20.81.1.3销项税额/（万元）331631.2产品二乙二醇营业收入93751.2.1单价/（元/吨）75001.2.2数量/（万吨）1.251.2.3销项税额1362.18 1.3产品碳酸二甲酯营业收入659851.3.1单价79501.3.2数量8.31.3.3销项税额331632营业税金及附加02.1营业税02.2消费税02.3城市维护建设费5962.4教育费附加834.43增值税119204销项税额/万元331635进项税额21243 表17-48项目财务现金流量表（全部投资）（单位：万元）项目建设期生产期123456789101112现金流入销售收入00194004.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0回收固定资产余值000000000003912.9回收流动资金0000000000016273.7小计00194004.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0228240.0248426.6现金流出建设投资40000.087413.10000000000流动资金016273.70000000000经营成本00138444.8160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2160032.2税金及附加0011664.113722.513722.513722.513722.513722.513722.513722.513722.513722.5所得税0012032.816124.216124.216124.216124.216124.216124.216124.216124.216124.2本金偿还007428.27428.27428.27428.27428.27428.27428.27428.27428.27428.2小计40000.0103686.8169569.8197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0197307.0净现金流量-40000.0-103686.824434.230933.030933.030933.030933.030933.030933.030933.030933.051119.6累计现金流量-40000.0-143686.8-119252.6-88319.7-57386.7-26453.74479.235412.266345.197278.1128211.0179330.6 表17-49权益投资财务现金流量表（自有资金）（单位：万元）项目建设期生产期123456789101112现金流入销售收入00194004228240228240228240228240228240228240228240228240228240回收固定资产余值000000000003913回收流动资金0000000000016274小计00194004228240228240228240228240228240228240228240228240248427现金流出自有资金40000534130000000000借款偿还007428742874287428742874287428742874287428经营成本00138445160032160032160032160032160032160032160032160032160032销售税金及附加0011664137221372213722137221372213722137221372213722所得税0012033161241612416124161241612416124161241612416124小计4000053413169570197307197307197307197307197307197307197307197307197307净现金流量-40000-5341324434309333093330933309333093330933309333093351120累计现金流量-40000-93413-68979-38046-7113238205475385686116619147552178485229604'