年产10000吨食品级石蜡、微晶蜡、药用级凡士林、工业润滑油项目可行性分析研究报告.doc

XX县XX石化有限公司年产10000吨石蜡、微晶蜡、凡士林、工业润滑油项目1总论1.1 项目及建设单位基本情况1.1.1 项目名称：XX县XX石化有限公司年产10000吨食品级石蜡、微晶蜡、药用级凡士林、工业润滑油项目。1.1.2 建设性质：新建项目。1.1.3 项目建设单位：XX县XX石化有限公司法人代表：XX所有制形式：有限责任公司1.1.4 建设地点：河南省XX县XX工业园区1.1.5 项目申报单位：XX县XX石化有限公司负责人:X1.1.6 投资规模及资金构成项目总投资2500万元，其中固定资产1650万元，流动资金850万元，固定资产构成中，建筑工程:150万元，设备购置:1400万元，其它工程和费用：100万元。1.1.7 资金筹措:企业自筹2500万元。1.1.8 建设单位概况XX县XX石化有限公司地处中原、距南阳油田200多公里，原料来源丰富。投资人多年从事项目产品的生产和销售工作，积累了丰富的生产和销售经验，对河南及周边市场非常了解。2008年公司拟建一套10000吨/年食品级石蜡、微晶蜡、药用凡士林、工业润滑油项目，解决当地和周边地区环保问题的同时，为企业增加效益。1.2 编制依据及原则1.2.1 编制依据参照中石化的有关工程项目可行性研究报告编制的规定进行编写，主要依据及参考资料如下:1)抚顺东方催化技术开发有限公司小型实验装置关于原料油高压加氢降凝、改质的评价报告。2)抚顺石油化工研究院近年加氢技术情报。3)中国炼油技术中国石化出版社(1992)。4)抚顺隆亿化工有限公司高压加氢生产工业及润滑油概况。5)包头昆仑石化有限公司石蜡高压加氢降凝改质生产概况。6)国内四套凡士林高压加氢精制装置生产概况。1.2.2 编制原则1)本项目认真贯彻国家有关环境保护的各项法令、法规，搞好“三废”治理，执行“三同时原则”。2)严格执行国家关于安全生产、工业卫生、劳动保护、消防工作的有关法规、规定，采取有效措施改善劳动条件，确保安全生产。3)设计中充分考虑能量的节约和综合利用，以降低能耗，提高经济效益。4)尽量依托和利用地方的人、财、物，做到少投入，多产出。5)以科学、求实的态度，公正、客观、科学地反映项目的实际情况。6)把好质量关，确保可行性报告的编制质量。1.3 研究范围及编制分工本可行性研究报告研究范围为XX县XX石化有限公司年产10000吨食品级石蜡、微晶蜡、药用凡士林、工业润滑油项目生产装置界区内的工艺、安装、设备、仪表、电气、给排水、结构等专业的所有设计内容。 本可行性研究报告由抚顺市化工研究设计院设计分院编制。本项目工程内容包括新建10000吨/年食品级石蜡、微晶蜡、药用凡士林、工业润滑油项目生产装置及公用工程和辅助生产设施。1.4 项目背景及建设理由1.4.1 项目建设背景XX县XX石化有限公司投资人李建军、张威、文新国多年从事微晶蜡、石蜡、凡士林、工业润滑油生产销售业务，在其任职期间积累了丰富的生产销售经验。其产品在云南、河南等地区树立了一定的知名度。中原地区交通便利，其原料来源稳定，生产的产品在中原地区等地有广阔的消费市场，市场需求量极大，市场行情较好，有较大的利润空间。1.4.2 项目建设理由随着机械工业日新月异的发展变化和新型发动机的使用，以及节能、环保的要求，对微晶蜡、石蜡、凡士林、工业润滑油的质量要求越来越高，市场中物化性能优越的中高档微晶蜡、石蜡、凡士林、工业润滑油日益受到用户的青睐。传统的酸碱精制、溶剂脱蜡、白土补充精制生产基础产品的方法，已很难适应当今的生产形势及质量要求，加氢技术以其“质量好、收率高、污染小、操作弹性大”的绝对技术优势，成为原料产品改质的主要方向。润滑油是石油中280-300以上的馏分(大部分350以上)，碳原子数从C20到C40，属于石油的高沸点馏分，除烃类外，还有含氧、硫、氮等非烃化合物，氧化物以环烷酸和酚类居多，不仅腐蚀设备，还空气氧化生胶，影响使用性能；硫化物对油品安定性造成重大影响，不但产生恶臭，腐蚀设备，促进胶质生成；氧化物也极不稳定，易氧化生胶，且颜色更深，气味变臭。胶质、沥青质的存在，引起粘度指数降低，还容易积碳，造成管路堵塞，机件磨损。此外，传统方法难以脱除的多环和稠环芳烃，粘温性能很差，造成品质下降。要得到品质好的润滑油，应将不理想组分(胶质、沥青质、多环短侧链环状烃及S、 N、 0化合物)除去，同时尽可能地保留产品理想组分(少环长侧链烃类)；为改善凝固点，还要进行脱蜡或降凝，使抗氧化安定性、粘温特性、残炭、颜色等性能指标符合规格标准要求。这些问题，通过加氢精制、加氢降凝手段，能达到非常满意的效果。此外，高压加氢灵活性大，能适应不同质量原料及产品方案要求，尤其对加工处理劣质原料，具有无可比拟的优势。1.4.3 国内研究进展1)市场前景 我国目前食品、药品工业及其它相关行业发展迅速，对微晶蜡、石蜡、凡士林及工业润滑油需求非常大，许多大型工业企业相继上马，微晶蜡、石蜡、凡士林及工业润滑油市场出现了供不应求的局面，国外企业生产的上述产品正大批涌入国内市场。该项目的主要产品为微晶蜡、石蜡、凡士林及工业润滑油系列产品，投产后能满足当地及周边地区微晶蜡、石蜡、凡士林及工业润滑油的供应问题，而且还能供应其它的微晶蜡、石蜡、凡士林及工业润滑油深加工企业，为企业创造效益。2)国家政策法规 微晶蜡、石蜡、凡士林及工业润滑油行业属于能源基础类行业，在国家经济中占有很重要的地位，随着我国经济的快速发展，以及对环保要求的不断提高，质次价低的微晶蜡、石蜡、凡士林及工业润滑油将不再受到青睐，选择建设此项目，一方面解决原料供应及交通运输问题，另一方面能发挥企业的技术和市场优势，为当地创造更多的就业机会，该项目符合国家产业政策、技术政策、生产力布局要求。 本着“节能、环保、高效、高质”、与QHSE接轨的目标，特编制本可行性研究报告。1.5 综合评价和论证结论随着我国经济的快速发展，各种石化产品的需求不断增加，本项目依托全国铁路交通枢纽，可以从新疆、辽河、沪州、泰州、玉门、南阳、兰州以及哈萨克斯坦国等地区购进生产所需原料。产品通过陆路、铁路可销往全国各地。依托国家大力发展中、西部地区的优惠政策，本项目实施后必能产生良好的经济、社会效益。从财务评价看，项目投产后投资收益率高达38.44%，高于行业基准收益率，说明本项目可行性较高，有较好的投资回报率。综上所述，实施该项目是可行的。1.6 存在的问题与建议本项目目前所存在的问题主要有: 微晶蜡、石蜡、凡士林及工业润滑油的品质受原料品质的影响较大，建议严格控制原料的质量，从源头把好质量关，确保产品质量稳定。微晶蜡、石蜡、凡士林及工业润滑油生产企业属防火单位，建议做好消防工作，做到安全生产，防患于未燃。2 市场分析和价格预测2.1 白微晶蜡、食品级石蜡产品国内生产概况及市场1）我国微晶蜡生产企业共5家(南充、南阳、锦西、荆门、独山子)，总生产能力1. 5万吨/年。但因无高压加氢手段(荆门只进行中压加氢)，质量档次较低，出口、售价均受到制约，每年还需进口几千吨质量档次高的微晶蜡产品。2）石蜡加氢情况较好，但地区分布不均，此外，高标号食品级石蜡加工手段缺乏。3）南阳石蜡精细化工厂是国内石蜡产品品种最齐全的厂家，是最大的微晶蜡生产基地。因无加氢精制手段，近两年被迫利用凡士林装置进行微晶蜡高压加氢。高压加氢产品通过FDA标准，完全达到食品级的质量要求，口香糖专用蜡出口至丹麦获得好评，已成为固定的合作伙伴。但因加工量有限，能力不足，石蜡产品仍无法加氢，只能维持低质量水平。直接后果是售价低，出口受限制。4）目前口香糖专用蜡原料、产品价差8000-10000元/吨。据预测，发达国家蜡产量将逐年递减，进口量逐年上升，生产高品质的蜡产品有较大的利润上升空间。2.2凡士林国内生产概况及市场我国的凡士林产企业共4家(包头、河南南阳、南京、河北辛集)，年产量为8000吨左右，加之技术较为落后的酸碱法生产的凡士林，其总产量为10000吨左右，而全国有50000吨的需求量，所以，凡士林的销路没有问题。凡士林装置的布局主要分布在华北、东北等地，厂址选在河南开封可以弥补中原地区凡士林产量的不足，生产出的凡士林主要用在医药、化妆品等方面，可以销往郑州、西安、沈阳、大连等地，亦可出口。3 生产规模及产品方案本高压加氢装置年产10000吨高档微晶蜡、石蜡、凡士林、润滑油基础油，包括加氢精制、临氢降凝。根据市场情况，灵活调整产品方案，可压缩产品产量，生产合格级、一级品、食品级微晶蜡或石蜡，还可进行工业级凡士林加氢改质，生产特种凡士林。各种产品符合下列质量标准:表3-1产品质量标准项目 质量指标颜色，赛波特号 15凝点，不高于 一20酸值，mgKOH/克 0.08闪点(开口，) 200机械杂质，% 无S含量，PPm 10N含量，PPm 10胶质、沥青质含量，% 无水分，% 无运动粘度(40)，mm/s 80-100微晶蜡、石蜡、凡士林质量符合相关行业标准要求。表3-2减四线加氢生成油性质减四线加氢生成油工艺条件体积空速/h-1总空速0.15相对HPV-1空速0.2相对HPD-1空速0.6反应温度380/360反应压力/MPa15.0氢料体积比1000进油量t/h1.25氢耗 Nm3/h125馏分全馏分160160-280280-320320-360360密度/(20) gcm-30.85440.7500.8350.8670.8700.8545凝点360密度/(20C) gcm-30.87530.7570.8430.8770.8940.8811凝点-35-35-3515ON/Cm1 00N/Cm堆积密度0.80g/ml0 .68g/ml活性组分30%2%助剂3一5%3一5%4.2.2 氮气和燃料油装置开停工所需氮气临时就近购买瓶装气，燃料油就近采购。4.2.3 其它生产需要辅助材料为常规用料，就近采购。4.2.4 甲醇目前国内甲醇市场呈现供过于求状态，可选择购买。质量指标:符合GB339一92，工业一级，纯度99.5%，氯离子3mg/1。5 工艺装置技术及设备方案5.1 工艺装置技术方案选择5.1.1 高压加氢精制技术原理 将原料在高温(300-4100C )、高压(12.0-16.OMpa)和氢气存在下，通过加氢催化剂床层，使其中所含的S、 N、 0等烃类化合物加氢反应转化成易于除去的H2S、 NH3和H2O，同时使不稳定的烯烃和稠环芳烃加氢饱和转化，将金属杂质截留，胶质沥青质转化、烧焦截留，从而达到改善油品的安定性能、腐蚀性能及其它使用性能的目的。 高压加氢属深度加氢精制，由于不理想组分被加氢转化，油品的粘温性能得到较大程度的改善，粘度指数上升。在蜡产品或凡士林产品生产过程，对以3、4苯并吡为代表的强致癌物及其它四个以上苯环的可致癌物具有较强的转化能力，产品能通过FDA试验，达到食品级要求。5.1.2 石蜡、微晶蜡、凡士林、润滑油临氢降凝 造成产品凝点较高的原因主要是C16以上的正构烷烃，也就是石油蜡组分。在高温高压和氢气存在条件下，通过催化剂作用，与氢气发生反应，进行加氢异构化及选择性加氢裂化，使凝点较高的正构烷烃转化为凝点较低的异化烷烃和低分子烷烃，而其它烃类基本不发生变化，达到降低油品凝点的目的。5.1.3 加氢精制与临氢降凝主要是进行加氢转化，收率高，损失少，污染小，技术优势明显。5.1.4 石蜡、微晶蜡、凡士林、润滑油原料加氢国内外技术概况和生产工艺流程1）通常石蜡、微晶蜡、凡士林、润滑油加氢技术操作条件比较温和，属中低压加氢精制。目前高档进口产品充斥市场，主要原因就是采用高压加氢改质，质量过硬。2）石蜡加氢技术是在油加氢技术基础上发展起来的，对油加氢性能好的催化剂及工艺路线，事实证明均适合石蜡加氢。而微精蜡、凡士林加氢、精制技术是在石蜡加氢技术基础上进行，工艺条件非常苛刻，高温、高压、低空速、高氢油比，目前我国凡士林加氢精制技术已达到国外先进水平。3）通过减压馏分油性质优于凡士林原料，但鉴于沥青厂产品切割方案及拔出率的不同，很可能造成馏分油性质恶化，所以应参照凡士林工艺条件进行生成控制。4）随着炼油工业的发展及加工进口高硫原油的日益增加，油品越来越需要深度加氢精制，该项目有一定的超前性。5）南阳高压加氢装置在国内同类装置中，原料性质最差，操作条件最苛刻，为加工处理劣质原料积累了工艺数据。此外，包头利用凡士林装置转产基础油，提供了成功范例。6）该项目工艺技术特点:采用二(三)反应器串联工艺流程，装填不同催化剂，分别完成脱S脱N脱0,烯烃与芳烃饱和转化，并进行临氢降凝。根据原料性质及产品方案不同，空速控制0.2h-1-0.4h-1，并选择是否降凝。5.2 工艺概述、流程及消耗定额5.2.1 工艺概述原料氢气由制氢工序通过水电解制得纯度为99.8的氢气经水封槽至气柜暂存，气柜出来的氢气经水封槽后进入分离器分离其夹带来的水分，氢气从分离器上部出来后进入氢气压缩机压缩至16.OMPa与循环氢压缩机送来的循环氢一起进入氢气混合罐，经压力、流量自动调节后送至反应用。原料由原料罐区经原料泵送至原料中间罐，再由原料计量泵 送至一反换热器、二反换热器与反应产物换热预热后进入氢料混合器。由氢气混合罐出来的压力为16.OMPa的混合氢气与原料泵送来的原料按一定的体积流量进入混合器混合后进入原料预热器，加热到3600C后进入第一反应器。之后在进入一反换热器再进入第二反应器，由第二反应器出来的精制油与原料油在二反换热器换热，接着就进入高压分离器进行气液相分离。气相氢气从分离器上部排出，控制压力为15.OMPa左右，氢气经套管冷却器冷却后进入脱硫罐吸收其夹带来的硫化氢及氨气，氨水定期排放，从脱硫罐上部排出的氢气进入冷高分后经循环压缩机送至混合罐供反应使用。从高分底部出来的液相经自动压力调节阀减压至0.7MPa后进入低压分离器进一步分离，气体从低压分离器上部排出，经低压尾气冷却器冷却后进入低压尾气分离器后排出室外放空，低压分离器底部出来的液相进入分馏塔,部分轻质产品从塔上部和中部分离出来经冷却后进入相应的储罐中，塔底的液相就是我们所需的成品-蜡、凡士林、润滑油基础油，再经稳定罐进人成品罐中，计量后装车或装桶出厂。5.2.2 流程原料计量泵第一反应器第二反应器换热器高压分离器低压分离器成品5.2.3 消耗定额该高压加氢装置年加工馏分油10000T，物料消耗及能耗如下表:表5-1 物料消耗表项目年量新鲜水（t）10000循环水（t）40000电（KWh）60104燃料油36原料（t）11000甲醇（t）1500 氢气（Nm3）20104催化剂（t）0.65.3 甲醇制氢技术拟采用上海亚联瑞兴气体技术有限公司提供的甲醇制氢成套设备及技术服务。5.4 工艺设备技术方案5.4.1 主要技术措施1）采用双二(三)反应器串联流程，确保应有的加氢深度。2）选用操作压力16. OMPa；经验证明，深度加氢，氢分压是决定性因素之一，增加压力，可提高产品质量或增加空速即增加处理能力。3）采用电加热炉:因规模不大，采用燃油(气)炉热效率低，又不安全，采用电炉易于调节温度及控制及控制催化剂床层温度，干净，无废气排放。4）为解决加氢深度与油品抗氧化安定性的矛盾，成品出厂前视情况添加助剂。5.4.2 主要设备选择表5-2主要设备表主要设备名称 单位数量氢气压缩机 台2氢气循环压缩机 台2原料计量泵 台1一反换热器 台1二反换热器 台1原料预热器 台1第一反应器 台1第二反应器 台1高压分离器 台1低压分离器 台11）加氢部分参数反应工艺流程：固定床双反应器串联流程 装置操作压力：15.OMPa 第一反应器：初期反应温度：3200C 后期反应温度：4000C 空速：0.3h-1 氢料体积比：1000 第二反应器：初期反应温度：3200C 后期反应温度：4000C 空速：0.3h-1 氢油体积比：10002）主要设备参数高压分离器: 温度：2002100C 压力：15.0 MPa新氢压缩机: 温度：400C 压力：15.0 MPa 介质：氢气循环氢压缩机： 温度：400C 压力：15.0 MPa 介质：氢气（H2S 1500ppm )高压原料泵： 温度：400C 压力：15.0 MPa介质：减压馏分油加热炉： 温度：进（2500C）；出（3204000C） 压力：15.0 MPa 介质：氢气、减压馏分油（含H2S 0.5MPa水蒸汽。7.1.4 仪表仪表控制、生产工艺要求提供净化压缩空气，配备空压机一台，排气量6m3/min，排气压力0.8MPa。7.2 生产辅助设施7.2.1 原材料和产品均靠火车、汽车运输，需具备相对稳定的运输业务关系。7.2.2 产品质量保证实行二级化验控制，半成品、成品、水质分析、中间过程控制，由化验小班承担；原辅材料进厂、成品出厂、质量抽检、质量监督由大班化验负责。按规定配备相关化验分析仪器。7.2.3 供排水系统同时承担污水处理及循环水场处理，达到排放标准及循环水质要求。8 环境保护8.1 环保措施 本装置“三废”排放量都很小，对环境保护采取如下措施：1)废气加氢装置正常生产时存在三股废气源，一股为原料预处理的排出气体，含水蒸汽、氧气、少量轻质烃和微量有机溶剂气体，排放量 50m3/h；第二股气体为加氢后处理塔排出的不凝气(以H2为主)、H2S、 NH3和轻质烃，排放量25m3/h；第三股为低分释放出的可燃性气体，视操作分离情况而异。以上三股气体虽具有较高的热量，因量太少无法利用，也无法用火炬将其烧掉，因此将该气体在蒸汽保护下通过专用放空管从高处排向空中。排气管高度为20米，其中含H2S为2.17g/h，低于国标允许1300g/h，其中H2S和NH3在大气中的允许浓度0.01 ppm和0.20ppm。污染物排放量也小于国家标准。组成见表8-1。参照国内典型同类装置的监测数据，达环保要求(见表8-3 )。2)废水机泵冷却用水闭路循环，罐区及管线的污水0. 3T/天，通过隔离池处理即能达标排放。氨洗罐排水和部分容器切出的水，污水排放量约为0.15m3/日。主要污染物见表8-2，废水排放量小，污染物浓度在国家标准允许范围之内。该废水排入污水系统统一排放。3）废渣装置每两年清罐一次，少量含油废渣作为锅炉燃料处理；加氢反应用催化剂量一次装量0.6吨，使用寿命为2年，2年后可以进行再生重复使用，不能再生的催化剂送催化剂生产厂家回收处理。4) 噪音本装置噪音主要是压缩机和机泵产生的，泵和压缩机功率都在30KW以下，因此噪音强度不大。各项指标均不超过国标。详见表8-4。表8-1加氢工段排出的可燃性气体组成组分含量 （g/Nm3 )组分含量（g/Nm3 )H279.74nC4H1o14.24CH455.79iC5H123.60C2H613.79nC5H124.43C3H824.16H2S10.22iC4H1012.69NH311.47 表8-2氨洗罐排水和部分容器切出的水污染物组成序号项目实测量国标允许值备注1COD91.83mg/L100mg/L标准代号GB8979-882油9.44mg/L10mg/L标准代号GB8979-883硫化物0.165mg/L0.5mg/L标准代号GB8979-884PH6.5-76-9标准代号GB8979-88表8-3 南京10000t/年加氢装置环保监测结果序号项目平均值最大值超标率1总排放口工业污水 PH值 6. 5 6. 5 0 COD (mg/1) 55.06 82.82 0 油(mg/1) 8.8 16.6 0 硫化物(mg/1) 0.04 0.11 0 2隔离池出口工业污水 PH值 6.5 6.5 0 COD (mg/1) 71.39 114.81 0 油(mg/1) 9.4 18.6 0 硫化物(mg/1) 0 046 0.08 0 3装置大气中SO2 (mg/m3) 压缩机厂房外 0.81 2.17 0 后处理塔区 0.63 2.01 0 泵区 0.63 0.64 0 仪表房外 0.20 0.81 0 4噪声源(dB) 新氢压缩机 83.5 85.0 0 循环氢压缩机 80.5 82.5 0 表8-4噪音分布表序号设备或场所名称一噪音强度 (dB)国标允许值（dB)备注1新氢压强机83.590标准代号GBJ87-852循环氢压机80.590标准代号GBJ87-853压缩机泵房83.090标准代号GBJ87-854反应器区69.590标准代号GBJ87-855仪表室71.072标准代号GBJ87-858.2 环境评价 该项目是一种对环境影响少，经济效益高的先进技术。该项目只排放少量的废气、废水，其排放指标均在国家标准允许范围内，对环境影响极小。9 市场分析与销售方案9.1 市场分析9.1.1 产品市场供求现状分析我国目前石蜡、微晶蜡、凡士林、润滑油供需情况，大致为如下几种情况:1) 供需总量多年来一直处于供不应求的局面。随着经济的快速发展，环保性能源势必成为市场的主流，这种局面会日益严重。2) 国内虽然有多家企业从事石蜡、微晶蜡、凡士林、润滑油的生产，但其原料供应紧缺，购入的原料价格较高，单位产品的生产成本较高，市场竞争能力较弱。9.1.2 产品市场前景分析 本项目产品主要立足于国内市场，充分利用已有的技术及销售网络，相信会有丰厚的回报。9.1.3 项目产品市场竞争优势1)价格优势项目所在地依托辽河、南阳、泰州石化，以及从独联体进口的原料的采购价格有较大的优势。产品依托发达的公路、铁路运输线，运输方便。有较大的利润空间。2)质量优势企业已制定了润滑油产品企业标准和规范的生产工艺流程，确保了产品质量的优良和稳定。3)品牌优势该项目产品所使用的品牌在内地已有了相对稳定的市场。9.2 产品生产及营销方案9.2.1 指导思想 以实现利润为目标，以市场营销为龙头，以品质控制为中心，严抓行为管理，勤俭节约，艰苦创业，确保全年任务目标实现。9.2.2 工作方针 通过“简、明、快”的制度，有设计的培训，有组织、有目的的活动，百折不扣地坚持工作例会制，计划、述职、考核制，养成走动管理，自觉学习的习惯，最终形成严格、到位、创新、务实的管理风格。9.2.3 市场定位 紧紧围绕全国各大产品集散地，抓住新增用户的需求，采取高质量，中低价位的方法，迅速占领市场使用量。9.2.4 生产规模 生产设计年产石蜡、微晶蜡、凡士林、工业润滑油10000吨。10 劳动安全卫生及消防10.1 设计原则 认真贯彻“安全第一，预防为主”、“预防为主，消防结合”的方针及劳动安全卫生设施的“三同时”原则，严格遵循有关安全、防火规范和规定。各专业在设计中采取完善、可靠、有效的安全和消防防范措施，在确保安全卫生、消防符合要求的前提下节约投资，防止和减少各类事故的发生。本项目生产过程中安全、职业卫生及消防措施完善合理。10.1.1 国家和地方有关部门的相关法规和规定1)中华人民共和国安全生产法(主席令70号，2002年11月1日起实施)2)中华人民共和国消防法(全国人大1998年4月)3)原劳动部令【1996】第3号“建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定”。10.1.2 设计中采用的标准规范1)企业设计卫生标注(GBZL-2002)2)化工企业安全设计规定(HG20571-95)3)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)4)石油化工企业设计防火规范(GB50160-92, 1999