10-万吨年-1-4-丁二醇项目BDO可研报告.doc

10 万吨/年 1,4-丁二醇项目
可行性研究报告

目 录

1 总论.................................................................. 1

1.1 概述............................................................. 1

1.2 研究结论......................................................... 5

2 市场预测.............................................................. 9

2.1 1,4-丁二醇....................................................... 9

2.2 聚四氢呋喃（PTMEG）............................................. 19

2.3 γ-丁内酯....................................................... 29

3 生产规模和产品方案................................................... 36

3.1 产品方案........................................................ 36

3.2 年操作时间...................................................... 36

3.3 产品规格........................................................ 36

3.4 XX 1,4-丁二醇的竞争力分析....................................37

3.5 1,4-丁二醇及其衍生物的物料示意图................................ 38

4 工艺技术方案......................................................... 39

4.1 甲醛装置........................................................ 39

4.2 1,4-丁二醇装置.................................................. 42

4.3 四氢呋喃装置.................................................... 53

4.4 聚四氢呋喃装置.................................................. 57

4.5 γ-丁内酯(GBL)装置工艺技术...................................... 67

4.6 导热油系统...................................................... 68

4.7 自动控制........................................................ 70

4.8 主要设备........................................................ 73

5 原材料、辅助材料、燃料和动力的供应................................... 76

5.1 原料供应........................................................ 76

5.2 公用工程规格、用量及来源........................................ 76

6 建厂条件和厂址方案................................................... 77

1

6.1 建厂条件........................................................ 77

6.2 厂址选择........................................................ 84

7 公用工程和辅助设施方案............................................... 85

7.1 总图运输........................................................ 85

7.2 给排水.......................................................... 88

7.3 供电及电信...................................................... 93

7.4 供热............................................................ 99

7.5 氮气、仪表空气、冷冻水供应..................................... 101

7.6 储运........................................................... 101

7.7 维修........................................................... 104

7.8 中央化验室..................................................... 104

7.9 火炬........................................................... 105

8 节能、节水.......................................................... 107

8.1 节能........................................................... 107

8.2 节水........................................................... 112

9 消防................................................................ 113

9.1 主要设计依据................................................... 113

9.2 设计范围与分工................................................. 113

9.3 火险分析....................................................... 113

9.4 消防概念....................................................... 114

9.5 环保措施....................................................... 115

10 环保............................................................... 116

10.1 厂址与环境现状................................................ 116

10.2 执行的环境保护法规和标准...................................... 119

10.3 拟建项目主要污染源及污染物.................................... 119

10.4 环境保护措施.................................................. 125

10.5 环境风险管理措施和防范措施.................................... 127

10.6 环境影响分析.................................................. 128

2

10.7 环境管理与环境监测............................................ 129

10.8 环保投资...................................................... 129

11 劳动安全与职业卫生................................................. 130

11.1 设计依据...................................................... 130

11.2 本工程拟采用的安全卫生标准规范................................ 130

11.3 生产过程中职业危险、危害因素分析.............................. 131

11.4 劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施.......................... 134

12 组织机构及人力资源配置............................................. 136

12.1 组织机构...................................................... 136

12.2 生产班制和定员................................................ 136

12.3 人员的培训.................................................... 138

13 项目实施计划....................................................... 139

13.1 建设周期的规划................................................ 139

13.2 项目实施初步进度.............................................. 139

14 投资估算........................................................... 141

14.1 工程概况...................................................... 141

14.2 编制依据...................................................... 141

14.3 建设投资估算.................................................. 142

14.4 建设期利息估算................................................ 143

14.5 流动资金估算.................................................. 143

14.6 总投资估算.................................................... 143

14.7 其他要说明的问题.............................................. 143

14.8 附表.......................................................... 143

15 资金筹措........................................................... 157

15.1 资金来源...................................................... 157

15.2 资金使用计划.................................................. 158

15.3 融资风险分析.................................................. 158

16 财务评价........................................................... 160

3

16.1 项目概况...................................................... 160

16.2 编制依据...................................................... 160

16.3 基本经济数据.................................................. 160

16.4 成本和费用估算................................................ 161

16.5 销售收入...................................................... 163

16.6 利润.......................................................... 164

16.7 财务分析...................................................... 164

16.8 财务评价报表.................................................. 166

16.9 不确定性分析.................................................. 166

16.10 财务评价结论................................................. 167

17 风险分析........................................................... 178

17.1 投资与融资风险................................................ 178

17.2 原材料、能源、水等主要资源风险分析............................ 179

17.3 产品价格风险.................................................. 179

18 社会评价........................................................... 181

18.1 项目财务效果.................................................. 181

18.2 项目社会效果.................................................. 181

附图:

1. 地理位置图

2. 装置位置图

3. 总平面布置图

4. 水平衡图

5. 电气单线图

4

1

1 总论

1.1 概述

1.1.1 项目名称、建设单位

（1）项目名称：XXXXX年产 10 万吨 1,4-丁二醇项目
（2）建设单位：
（3）建设地点：
（4）承办单位性质：
（5）法人代表：
1.1.2 编制依据和原则

1.1.2.1 编制依据
（1）XXXXX化学工业园规划。
（2）XXXX能源化工基地总体规划。
（3）XXX集团与华陆工程科技有限责任公司签订的咨询合同（HT-H005-QT005）
1.1.2.2 编制原则 本可研报告积极贯彻西北大开发的战略决策，贯彻国务院“把XX建设成为国家重
要的大型煤炭基地，煤化工产业基地”的意见，充分发挥XX地 区的资源优势，加大资源开发利用力度，改变产品结构，使企业获得合理效益，并带动 地区经济增长。
（1）根据项目的特点，严格执行国家及有关主管部门现行标准、规范和规定。
（2）坚持“减量化、资源化、再利用”原则。尽量减少物料能源和水资源消耗， 积极发展循环经济。减少项目投资，提高企业的经济效益。
（3）贯彻国家和地方环境保护有关规定，执行“三废”治理、综合利用、劳动保 护、安全卫生、消防方面的法律、法规，环境保护和主体工程“三同时”的原则。
（4）贯彻国家和地方的安全生产和工业卫生的各项法规，建设一个生产安全、环 境卫生良好的生产企业。
1.1.3 企业概况 X
1,4-丁二醇（BDO）项目是XXXXX工业园的一个子项目，其利用工业园乙 炔项目和甲醇项目提供的原料生产 BDO 产品，并进一步加工为聚四氢呋喃、γ-丁内酯。
1.1.4 项目提出背景及意义
1.1.4.1 项目建设的背景
XX煤炭资源丰富，含煤地层分布面积 17000 平方公里。仅XX煤田已 探明地质储量 273 亿吨，相当于东北三省探明储量的总和，XX煤田煤质以不粘结煤、 长焰煤为主，另有部分焦煤、气煤和肥煤，是煤质优良的化工、动力和炼焦用煤。
XXXX能源化工基地被列为国家重点开发区，国务院“关于进一步促进XX经济 社会发展的若干意见”中 指 出 ：“把XX建设成为国家重要的大型煤炭基地、煤化工产 业 基 地 、。

13

XXX一直致力于乙炔化学工业的研究、开发和生产经营，已建成的XX工 业园拥有较为完善的“煤炭—热电—电石/烧碱—PVC/脱硫剂”一体化产业链，曾得到 国家发改委有关司局、中国石油与化工协会的肯定，世界乙烯基协会主席的高度评价英 力特电石法 PVC 属于世界级水平。
2005 年XXX制定了十年发展规划，提出了规划建设XXXX工业园，现 定名为XXXXX煤基多联产化学工业园（以下简称XXXX工业园）。
XXXX工业园规划位于XX能源化工基地的煤化工园区 C 区。工业园规划遵循 国家和地方政府的产业政策、产业布局，以XX化工生产技术、经营管理优势为基础 ， 以XX丰富的煤炭资源为依托，将节约煤炭资源、本质安全、减少污染作为一个整体， 采用先进技术把煤炭洁净高效利用贯串于规划的全过程，努力实现社会与经济效益并 重、经济与环境协调发展。规划项目以煤基多联产为基础，以乙炔系列、甲醇系列、氯 系列三大产品链为主线，以乙炔化学为特色，走碳一化学与碳二化学有机耦合的工艺路 线,充分发挥资源优势，坚持循环经济“减量化、资源化和再利用”的三 R 理念和可持 续发展，力争建成独具特色的煤基多联产化学产业集群，着力打造全国煤化工产业示范 基地。
XXXX工业园规划了 30 个产品项目，具有以下特点：
（1）采用装置多联产技术。XXXX工业园规划包括九个多联产装置，一是矿 热炉与干法乙炔的集成创新，实现了煤基乙炔、一氧化碳及氢氧化钙多联产。其中乙炔 用于醋酸乙烯等下游产品的生产、一氧化碳用于羰基化合成、燃气机组气源和气烧石灰

窑，氢氧化钙进一步加工成高效脱硫剂用于燃煤锅炉的烟气脱硫；二是煤基甲醇、电力 、
一氧化碳、氢气多联产，从合成气中提取一氧化碳、氢气用于化工合成，利用“甲 醇 、 BDO 等化工装置的生产尾气+补充合成气”用于燃气发电，低压蒸汽用于化工生产，为 经济发展 IGCC 技术开辟了新的道路，三是热、电、气多联产，电力为园区提供动力和 工艺用电。低压蒸汽为化工装置提供热能，提高燃煤的热利用率。高压蒸汽驱动透平压 缩机用于制氧，为甲醇等装置提供原料和压缩空气；四是醋酸乙烯联产聚乙烯醇、聚乙 烯醇乳液、氯醋树脂、EVA 树脂及聚乙烯醇联产醋酸甲酯用于生产醋酸、醋酐、醋酸纤 维；五是 1,4-丁二醇联产聚四氢呋喃、聚对苯二甲酸丁二醇酯；六是乙二醇、丁辛醇 联产；七是二氧化碳降解塑料、碳酸钙、碳酸钠多联产；八是氯碱、聚氯乙烯、氯醋树 脂多联产；九是钛白粉、海绵钛、有机硅、MDI、TDI 多联产。装置的多联产可实现物 质与能量的有序和梯级利用，代表着现代煤化工的发展方向，是煤化工产业节能减排、 清洁环保和发展循环经济的重要技术方法之一。
（2）实施产业一体化战略。规划利用煤炭、原盐、石灰石等资源，生产一氧化碳、 氢气、乙炔、氯气等中间产品，采用有机耦合技术，合成 PVA、PVC、EVA、PVAC 等化学 材料等高、终端产品，形成一个高技术层次、高附加值的产业集群，改变了以往量大、 低附加值的初级产品销售和运输状况，极大地缓解物流压力，提高市场竞争能力，填补 XX乃致西北化工产业的空白，将为地方工业的发展和国电化工核心竞争力的形成做出 贡献。
（3）坚持设备大型化方向。园区内规划的产品项目在规模、设备、工艺技术等方 面力争国内领先，国际一流，如 30 万吨/年的醋酸乙烯装置、10 万吨/年聚乙烯醇装置 、
30 万吨/年 PVC 装置均是目前国内单套规模最大生产装置，煤气化炉拟采用大型水煤浆 气化炉。设备大型化可实现规模化生产经营，有效地降低生产成本，实现规模经济效益 。
1.1.4.2 项目建设的意义 我国“缺油、少气、煤炭相对丰富”，国家制定了“节约优先、立足国内、煤为基
础、多元发展” 的能源政策。胡锦涛总书记在视察陕西煤化工时指出：“我国石油资 源短缺，煤炭资源丰富，煤化工业有着广阔的发展前景。希望你们大力推进自主创新， 加强煤炭资源的深度开发，为优化我国能源结构，维护国家能源安全，实现经济社会可 持续发展作出更大贡献。”因此，如何科学地用好我国的煤炭资源十分重要。
雷珀法 1,4-丁二醇（BDO）是乙炔的重要下游产品，而我国的乙炔生产以煤基乙炔 为主，所以本项目是煤电化 BDO 生产路线，是煤炭深加工的典型路线。
本项目的建设，对XXX，可以增强其化工产业的竞争力；对XX能源化工基

地，可以为XX能源化工基地产业结构优化起到示范的作用，BDO 是聚氨酯(PU)合成的

重要原料，本项目的建成投产将填补XXXX的空白，为XXXX发展其下游加工 产业提供了原料基础，可带动当地相关产业的发展；对我国科学地利用煤碳资源，保障 国家能源安全、建设资源节约型和环境友好型社会、国家可持续性战略的发展均具有十 分重要的意义。
1.1.5 可行性研究范围
XXX年产 10 万吨 1,4-丁二醇项目的可研包含市场分析、工艺技术方案的选 择、辅助设施、安全、节能、环保、投资估算和财务分析等，其主项有：
• 工艺
甲醛装置、1,4-丁二醇、四氢呋喃、聚四氢呋喃、γ-丁内酯
• 辅助设施和公用工程 火炬、中间罐区、导热油 变配电、电信
给排水 仓库 生产调度楼（控制室、马达控制中心、分析化验、生产调度） 总图（食堂、淋浴、办公等）

1.2 研究结论

（1）1,4-丁二醇是重要的有机化工原料，其技术含量高，附加值也高，2009 年国 内丁二醇产量 17 万吨，当量需求量（ BDO 产量、进口量及衍生物折成丁二醇之和）约 49.2 万吨，建设丁二醇及其衍生物装置可改变XXX产品结构，增加新的经济增长点。
（2）拟建装置工艺技术可靠，消耗合理
1,4-丁二醇、聚四氢呋喃、采用引进技术，国内外有相应工业装置，其技术可靠， 消耗合理。
根据XX资源特点，1,4-丁二醇采用炔醛法工艺，该工艺有明显的竞争优势。
（3）关于产品方案
XXX拟建 10 万吨 1,4-丁二醇、4.6 万吨聚四氢呋喃、1.5 万吨γ-丁内酯装 置，这些装置在国内外都是较大的，它降低了设备和仪表的制造费用，符合装置的经济 规模。
（4）原料配置合理

1,4-丁二醇原料及其衍生物装置位于XX能源化工基地的煤化工区 C 区，园区可
提供所需乙炔、氢气和甲醇原料，供应有保证。
本项目的工程总投资为 184361 万元，丁二醇商品量为 21900 吨/年，按产品价格
13500 元/吨计，聚四氢呋喃商品量为 46000 吨/年，按产品价格 27000 元/吨计，γ-丁 内酯商品量为 15000 吨/年，按产品价格 16000 元/吨计，年均销售收入 174170 万 元 ， 年均总利润 44006 万元。
从财务评价看，本方案的内部收益率为 26.16%（所得税前，全部投资），21.55%（所 得税后，自有资金）高于行业基准收益率 12%，年均投资利税率为 29.43%，投资利润率 为 22.63%，表明项目有较强的获利能力，从敏感性分析看，项目具有较强的抗风险能 力和贷款清偿能力。
1.2.1 综合经济指标
表 1.2-1 主 要 技 术 经 济 指 标

序号
项 目 名 称
单 位
数 量
备 注
1
装置规模

(1)
甲醛
t/a
210000

(2)
1,4-丁二醇
t/a
100000

(3)
聚四氢呋喃
t/a
46000

(4)
γ-丁内酯
t/a
15000

2
产品及副产品

(1)
产品商品量

1,4-丁二醇
t/a
21900

聚四氢呋喃
t/a
46000

γ-丁内酯

15000

(2)
年操作时间
h
7200

3
主要原材料用量

(1)
乙炔
t/a
34200

(2)
甲醇
t/a
92760

(3)
氢气
t/a
6100

(4)
1,4-丁二醇
t/a
78100

4
用工程消耗量

(1)
新鲜水
m3/h
304.6-314.6

序号
项 目 名 称
单 位
数 量
备 注
(2)
电
kWh/h
11621

(3)
蒸汽
t/h
251.2

5
三废排放量

(1)
废 气

365 kg

59 m3
焚烧 火炬处理
(2)
废 液

56 m3

180.4 t/h
污水处理

焚烧

(3)

废 渣

695.8 t/a

377.8 t/a
制造厂回收 地方固废中心处理
6
运输量
t/a
222738.08

(1)
运入量
t/a
138848.08

(2)
运出量
t/a
83890

7
全厂定员
人
209

8
厂区占地面积
m2
87822.5

9
工程总投资额
万元
184361

建设投资
万元
174544

建设期利息
万元
6631

流动资金
万元
3186
10620（全额流动资金）
10
年销售收入
万元
161541

11
年总成本
万元
105102

12
年均利润总额
万元
43412

13
年均税后利润
万元
32559

14
财务评价指标

(1)
投资利润率
%
22.63

(2)
投资利税率
%
29.43

(3)
投资回收期
年

含建设期

所得税前
年
5.54

所得税后
年
6.17

(4)
财务内部收益率
%

序号
项 目 名 称
单 位
数 量
备 注

所得税前
%
26.16
全部投资

所得税后
%
21.55
全部投资
(5)
财务净现值
万元

折现率 12%

所得税前
万元
150727

所得税后
万元
95565

15
清偿能力指标

人民币贷款偿还期
年
5.72
含建设期
16
盈亏平衡点

以生产能力利用率表示
%
34.83

2 市场预测

2.1 1,4-丁二醇

2.1.1 主要性能及用途

1,4-丁二醇,是一种重要的基本有机化工和精细化工原料。其用途广泛，尤其它的 衍生物更是附加值高的精细化工产品，广泛用作溶剂、医药、化妆品、增塑剂、固化剂 、 农药、除锈剂、人造革、纤维、工程颜料等方面。BDO 还用于制造四氢呋喃（THF）、 γ
-丁内酯（GBL）、 N-甲基呲咯烷酮（NMP）等。20 世纪 70 年代以来，由于聚氨酯工业和 聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）工程塑料的迅速发展，促进了 BDO 的发展。近年来 PBT 工程塑料和 PBT 纤维，因其易加工，优异的电性能、机械及耐热性能，而被广泛应用于 汽车、机械、电子和电气等工业。PTMEG 是拉动 1,4-丁二醇增长的重要因素，它进一步 制成氨纶弹性纤维，具有耐磨、耐水解、耐腐蚀和伸缩率高的特点，是近年来纺织工业 中广泛采用的新型材料。
2.1.2 国外市场分析

（1）生产情况

2009 年全球 BDO 总产能达到 186 万吨左右，较 2008 年产能增率 5%。2009 年全球 产能的增长主要表现在亚洲的中国大陆地区，2009 年大陆新增产能 14 万吨（按照 2009 年已投产的产能计算），总计产能达到 34.9 万吨，占全球总产能近 19%。

表 2.1-1 2007-2009 年全球 BDO 主要生产商产能分布情况（单位：万吨/年 ）

序 号
公司 名称
区域

厂址
生产能力

工艺路线
2007
2008
2009
1
BASF
欧洲
德国路德维希港
19
19
19
Reppe 法
北美
美国吉斯玛
13.5
13.5
13.5
Reppe 法
亚洲
日本千叶
2.5
2.5
2.5
Reppe 法
亚洲
马来西亚关丹
10
10
10
顺酐法
亚洲
韩国蔚山
5.0
5.0
–
丁二烯法
2
Lyondell

（利安德）
北美
美国德克萨斯州
5.5
5.5
5.5
环氧丙烷法
欧洲
荷兰鹿特丹
13.3
13.3
13.3
环氧丙烷法

序 号
公司

名称
区域

厂址
生产能力

工艺路线
2007
2008
2009
3
ISP
欧洲
德国玛利
10.0
10.0
10.0
Reppe 法
北美
美国莱马
6.0
6.0
6.0
正丁烷法
4
INVISTA
北美
美国拉帕特
11.0
11.0
11.0
Reppe 法
5
MITSUBISHI (日本三菱)
亚洲
日本四日市
11.0
11.0
11.0
丁二烯法
6
韩国 PTG
亚洲
韩国蔚山
2.8
2.8
2.8
顺酐法
7
韩国 SK
亚洲
韩国蔚山
-
4.0
4.0
Reppe 法
8
海湾先进化学

（GACIC）
亚洲
沙特阿拉伯朱拜勒
7.5
7.5
7.5
顺酐法
9
DCC

(台湾大连)
亚洲
台湾高雄
22.0
22.0
22.0
丙烯醇法
亚洲
江苏仪征
3.6
3.6
3.6
丙烯醇法
10
NPC

(台湾南亚)
亚洲
台湾清宜
4.0
4.0
4.0
丁二烯法
亚洲
台湾麦寮
6.0
6.0
6.0
丁二烯法
11
TCC

（台湾水泥）
亚洲
台湾昌化
3.0
3.0
3.0
顺酐法
12
山西三维
亚洲
山西洪桐
7.5
7.5
7.5
Reppe 法
13
山东中亚化工
亚洲
山东东营
1.3
1.3
1.3
顺酐法
14
四川天华
亚洲
四川泸州
2.5
2.5
2.5
Reppe 法
15
新疆美克
亚洲
新疆库尔勒
-
6.0
6.0
Reppe 法
16
南京蓝星
亚洲
江苏南京
-
-
5.5
顺酐法
17
陕西陕化
亚洲
陕西渭南
-
-
3.0
Reppe 法
18
福建湄州湾
亚洲
福建泉州
-
-
3.0
Reppe 法
19
云南云维
亚洲
云南曲靖
-
-
2.5
Reppe 法

合计

167.0
177.0
186.0

注：以上统计均为 BDO 当量。
从上表可见，世界 BDO 的生产集中度较高，生产厂家主要集中几大生产商手中，其 中世界前 5 大生产商，产能最大的是巴斯夫公司(45 万吨/年左右)，其次还有台湾大连
（约 25.6 万吨/年 ）、Lyondell(18.8 万吨/年)、ISP(约 16 万吨/年)、INVISTA 和日本

18

三菱(均为 11 万吨/年)的产能合计 127.4 万吨/年，占世界总产能的 74%。国内的山西

三维新建的设计产能为 7.5 万吨/年的顺酐法工艺的 BDO 装置在 2009 年虽然已经建好， 但是尚未投产，因此在上面的表格中并未加以统计，如果将此新产能计入，山西三维的 总产能达到 15 万吨/年，已经跻身全球前五。
目前，全球的 BDO 生产工艺主要包括 Reppe 法、丁二烯法、丁烷/顺酐法、环氧丙 烷/丙烯醇法。这几种方法在全球均有装置在使用。从全球生产商所使用的工艺来看， Reppe 法工艺产能份额占较大的优势，2009 年全球基于 Reppe 法工艺装置的产能份额大 约是 46%左右，较去年有所提升，主要是 2009 年国内新增产能中是以 Reppe 法工艺为 主。具体情况见下表。
表 2.1-2 2009 年全球 BDO 各种工艺使用情况统计表

工艺方法
产能（万 t/a）
份额
Reppe 法
84.5
46%
丁二烯法