中国石油x油田x炼油厂2万吨某年甲基叔丁基醚(mtbe)项目可行性研究报告.doc
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1、中国石油XX油田XX炼油厂2万吨/年甲基叔丁基醚(MTBE)项目可行性研究报告中国石油天然气XX勘察设计研究院87中国石油青海油田XX厂2万吨/年MTBE项目编 制校 对审 核审 定设计经理主管总工程师院 长主要编制人员工 艺:安 装:储 运:总 图:自 控:设 备:给 排 水:热 工:暖 通:电 工:结 构:环 保:技术经济:中国石油XXXX厂2万吨/年MTBE项目目 录1 总论41.1 项目及建设单位基本情况41.2 编制依据及原则51.3 研究范围61.4 项目背景及建设理由61.5 主要研究结论82 市场分析和价格预测102.1 原料分析102.2 产品市场分析102.3 MTBE风险
2、分析103 建设规模、产品方案133.1 建设规模133.2 产品方案134 MTBE装置144.1 工艺技术选择144.2 工艺原理及工艺流程155 原料、辅助材料及燃料供应205.1 原料205.2 辅助材料216 自动控制226.1 概述226.2 自动化水平226.3 仪表选型226.4 控制系统246.5 控制方案256.6 仪表正常工作保证措施256.7 主要仪表设备一览表266.8 仪表消耗指标266.9 设计采用的标准和规范277 厂址选择277.1 概述277.2 建厂条件277.3 厂址选择308 总图运输、储运、外管网及土建308.1 总图运输308.2 油品储运328.
3、3 外管网348.4 土建349 公用工程及辅助生产设施389.1 给排水389.2 供电409.3 电信449.4 供热、供风449.5 采暖、通风469.6 空压站及氮气站479.7 分析化验5110 节能与节水5210.1 节能5210.2 节水5311 消防5411.1 概述5411.2 火灾、爆炸危险性分析5411.3 消防设计原则5411.4 装置内消防检测火灾报警系统5511.5 装置内消防设施的启动控制及通讯联系5511.6 可依托的消防条件5511.7 水消防系统5611.8 蒸汽消防系统5611.9 小型灭火器系统5611.10 设计采用的主要标准规范5712 环境保护57
4、12.1 设计原则5712.2 设计依据及采用的环境标准5712.3 建设地区环境质量现状5812.4 项目主要污染源及环境保护措施6012.5 环境管理及监测6112.6 环保投资6312.7 环境影响分析6413 职业安全卫生6413.1 设计原则6413.2 安全卫生设计执行的标准、规范6513.3 工程危害因素分析6613.4 主要防范措施6913.5 安全卫生机构及人员配置7313.6 安全卫生制度7313.7 安全卫生投资估算7314 项目实施计划7415 投资估算及资金筹措7415.1 工程概况7415.2 投资估算范围及构成7415.3 投资估算依据7515.4 投资估算说明7
5、615.5 流动资金估算7715.6 资金筹措7716 财务评价7716.1 财务评价的依据及主要数据、参数7716.2 效益及财务评价指标计算7816.3 不确定性分析811 总论1.1 项目及建设单位基本情况1) 建设单位概况XX炼油厂(简称XX炼油厂)隶属中国石油XX油田分公司,厂区位于XX市东南角,占地面积100多公顷,海拔2850米,是青藏两省唯一的炼油厂,被誉为“昆仑托起的明珠”,党和国家领导人等曾多次到XX炼油厂视察,1993年,江泽民同志视察XX炼油厂并题词:“办好XX炼油厂,支援国防建设,造福青藏人民”,对XX炼油厂在国防和经济建设中所起的重要作用给予了充分的肯定。XX炼油厂
6、于1986年11月经国家计委批准立项,1991年8月1日开工建设,分三期建设。XX炼油厂现阶段主要生产汽油、柴油、液化气、甲醇和聚丙烯等石油化工产品。XX炼油厂主要生产90#/93#汽油、5#/0#/-10#/-20#/-35#柴油等油品及液化气、甲醇、聚丙烯、编织袋、氧气等石油化工产品。其中油品主要销往青、藏两省区;甲醇以销往西北、华北、XX地区为主;聚丙烯则主要在西北地区销售,部分销往东南和西南地区。同时,XX炼油厂还承担XX油田原油装车外运的任务。2) 主要生产装置XX炼油厂现在有主要生产装置七套:100万吨/年常压蒸馏装置、60万吨/年催化裂化装置(含产品精制装置)、15万吨/年催化重
7、整装置、15万吨/年柴油加氢精制装置(2003年改造为加氢精制-临氢降凝装置)、10万吨/年甲醇装置、10万吨/年气体分馏装置和2万吨/年聚丙烯装置。1993年9月一期工程建成投产,二期工程于1996年4月开工建设,1997年9月竣工投产;三期工程中甲醇装置于1997年10月开工建设,1999年6月建成投产,气体分馏装置和聚丙烯装置于1998年4月开工,同年11月15日建成投产。甲醇、聚丙烯等装置的相继建成投产,标志着XX炼油厂由炼油燃料型到炼油-化工型的转变。XX炼油厂装置构成情况见表1-1。表1-1 2003年XX炼油厂装置构成情况序号装置名称装置能力(104t/a)投产时间备 注1常压蒸
8、馏装置1001993年2重油催化裂化601993年含产品精制3催化重整151995年4柴油加氢精制151995年2003年改造为加氢精制-临氢降凝装置5甲醇101999年6气体分馏101999年7聚丙烯21999年1.2 编制依据及原则1.2.1 编制依据1) XX炼油厂基本情况介绍及发展问题探讨(XX油田XX炼油厂,2004年6月)。2) XX炼油厂150万吨/年质量升级及扩能改造可行性研究报告(中国石油集团XX设计院,2004年11月)。1.2.2 编制原则1) 符合中国石油整体发展战略,提高XX炼油厂的赢利能力。2) 结合XX炼油厂实际情况,合理选用国内外普遍采用的催化蒸馏工艺路线,使各
9、种产品质量达到国家最新标准或行业标准的要求。3) 充分利用全厂现有的公用工程设施及辅助设施,以降低投资、加快工程建设进度,为企业创造最大的经济效益。4) 三废治理和安全设施严格执行国家、地方及主管部门制定的环保、职业安全卫生、消防和节能设计规定、规程和标准。采取各种切实可靠、行之有效的事故防范及处理措施,确保装置安全运行。1.3 研究范围根据XX炼油厂的意见,本可研包括原料进界区至产品MTBE出装置整个工艺生产过程及罐区等部分。单元划分如下:表1-2 单元划分表序号单元号单 元 名 称规模备注一总图运输部分101工厂总平面布置102厂区(单元)竖向及雨水排除103厂区绿化二工艺装置部分1201
10、2104t/a MTBE装置2104t/a新建三油品储运1301MTBE罐区 21000m3新建六热工1601工艺及热力管网改造1.4 项目背景及建设理由1.4.1 项目背景甲基叔丁基醚(Methyl tert-butyl ether,以下简称MTBE)是一种高辛烷值的汽油组分,其马达法辛烷值为101,研究法辛烷值为117,在汽油组分中有良好的调和效应,稳定性好,而且可与烃燃料以任意比互溶,是一种良好的提高汽油辛烷值的油品添加剂。车用汽油加入MTBE后,汽油在气缸中燃烧得更彻底,汽车尾气不含铅,CO排放量减少30。正是由于上述特点,到20世纪末,全世界MTBE总产量曾达2300 万吨,成为石化
11、产品中发展最快的品种之一。我国至2003年5月份,全国有近40套生产装置,年产量达150万吨。据统计,我国生产的车用汽油中催化裂化汽油占到了80左右,大部分炼油厂的汽油辛烷值不足。通过添加MTBE提高辛烷值是提高我国汽油标准的最经济的手段。近两年来,东部地区的许多炼油企业纷纷扩大或新上MTBE生产规模,一方面是解决当前车用汽油辛烷值不足不能上市的燃眉之急,同时也可为日后的碳四副产品解决出路。XX炼油厂现有一套气体分馏装置,利用气体分馏装置生产的C4组分生产MTBE,并通过在催化汽油中添加MTBE是提高XX炼油厂汽油品质和辛烷值的重要手段。1.4.2 项目的必要性1)合理利用资源、优化产品结构的
12、需要根据重油深加工改造的总加工流程,全厂加工原油150万吨/年,重油催化裂化装置规模为80万吨/年,气体分馏装置的规模为10万吨/年。届时,气体分馏装置将副产6.83万吨/年的混合碳四组分,其中的异丁烯(含量18.01%)是生产高辛烷汽油组分MTBE 的原料。MTBE是一种良好的高辛烷值汽油调合组分,在汽油组分中有良好的调合效应,稳定性好,能以任何比例与汽油组分混合而不发生相分离。因此,为了适应我国汽油改质的要求,以MTBE为调合组分生产高辛烷值汽油已经是国内外普遍采用的措施之一。本项目实施后,XX炼油厂93#汽油的比例进一步增加(达到16.62万吨/年),产品结构可得到进一步的优化。2)是提
13、高企业经济效益的需要按照目前国内汽油价格政策,93#汽油比90#汽油的销售价高287元/吨。随着高档汽车数量的不断增加,高标号汽油的需求量也在迅速上升,因此XX炼油厂有必要生产高牌号汽油,进一步提高公司的整体经济效益。气体分馏装置副产的碳四馏分作为石油液化气销售,价格较低,利用碳四馏分中的异丁烯和甲醇为原料生产MTBE,与现有汽油组分调合,可增加高标号汽油的品种和产量,有利于高标号汽油市场的占领和提高XX炼油厂的整体经济效益。综上所述,从资源的合理利用、优化产品结构、适应市场的需求和提高企业的经济效益等诸多方面考虑,利用气体分馏装置副产异丁烯为原料生产MTBE是十分必要的。1.5 主要研究结论
14、1)本项目采用的新型混相膨胀床-反应蒸馏技术,是目前国内生产MTBE最先进的工艺技术,也是成熟的、可靠的。2)所有原料和辅助原料来源均有保证。生产MTBE的主要原料混合碳四组分和甲醇均来自于本厂,净化剂和催化剂等辅助原材料国内均有生产且市场供应充足。3)本装置技术经济指标合理,所得税后内部收益率12.31%,大于行业基准收益率,投资回收期为税后7.60年,小于石化行业基准投资回收期10年。综上所述,本项目无论是在技术上还是在经济上都是可行的。表1-3主要经济指标汇总表序号项 目单 位 数额数额备注(人民币)(外汇)一基本数据1报批总投资万元27921.1建设投资万元27431.2建设期借款利息
15、万元251.3铺底流动资金万元242销售收入万元3004生产期平均3总成本费用万元1775生产期平均其中:折旧万元188生产期平均4流转税金及附加万元895生产期平均5利润总额万元334生产期平均6所得税万元110生产期平均7所得税后利润万元224生产期平均二经济评价指标1税后财务指标其中:财务内部收益率%12.31 财务净现值万元44ic=12% 投资回收期年7.60含建设期2税前财务指标 其中:财务内部收益率%17.02 财务净现值万元762ic=12% 投资回收期年6.28含建设期3自有资金其中:财务内部收益率%13.07 财务净现值万元135ic=12%4投资利润率%11.755投资利
16、税率%43.176资本金利润率%18.227借款偿还期年3.68含建设期8盈亏平衡点其中:生产能力利用率%46.54%生产期平均9单位加工费元/吨218.49不含期间费用10单位现金加工费元/吨143.92含期间费用11吨油净利润元/吨112.012 市场分析和价格预测2.1 原料分析1) 异丁烯原料资源分析根据全厂总流程的安排,全厂加工原油150万吨/年,重油催化裂化装置规模为80万吨/年,气体分馏装置的规模为10万吨/年。届时,气体分馏装置将副产6.83万吨/年的混合碳四组分,其中的异丁烯(含量18.01%)。2) 甲醇资源分析XX炼油厂现有一套10万吨/年甲醇装置,而2万吨/年MTBE装
17、置耗甲醇约0.70万吨/年,甲醇原料的供应是有保障的。2.2 产品市场分析我国生产的车用汽油中催化裂化汽油占到了80左右,我国大部分炼油厂的汽油辛烷值不足,通过添加MTBE提高辛烷值是提高我国汽油辛烷值的最经济的手段。MTBE还可增加汽油含氧量,促进清洁燃烧,减少汽车有害物排放的污染。我国MTBE生产也处于快速增长状态。据不完全统计,我国现有MTBE装置已经达到27套,总年产能力62万吨。MTBE缺口较大,一些企业正对装置进行扩建改造或新建装置。专家预测我国MTBE在近十年还会有大的增长,但其增量与车用汽油的增量相比是微不足道的。XX炼油厂所生产的2万吨/年MTBE全部用于调和本厂生产的汽油,
18、不存在销售问题。2.3 MTBE风险分析MTBE作为一种优质汽油组分的生产工艺和作为清洁汽油调合组分有很多优点:(1)可以改善汽油的燃烧值和调合辛烷值,蒸汽压不高,有较高的含氧量。因此,MTBE仍然是目前炼厂汽油质量升级必不可少的优质高辛烷值调合组分。(2)生产MTBE可以优化利用炼厂催化裂化和乙烯厂的C4资源以及直接或间接降低催化汽油烯烃含量和硫含量,该工艺过程比较简单,操作条件比较缓和,对设备无特殊要求,生产过程对环境也不产生污染。(3)MTBE装置将来可以比较容易的改造为间接烷基化工艺生产烷基汽油。MTBE作为清洁汽油组分也有缺点:MTBE具有恶臭(只要有2ppb就可以闻出)和致癌性。易
19、溶于水。可生物降解性差。容易随水游动而迁移,管理不善对人体健康会构成威胁。美国:美国是世界上MTBE用量最大的国家,2000年用量达1320万吨,占世界总消费量的42%。自美国加州在饮用水中检测到MTBE以来,对人体健康的影响引起世界的关注,限制和禁用的争论持续升温。截止到2003年初,美国共有18个州已宣布2006年前限制或禁用MTBE已成定局,但实施时间可能会推迟到2010年前后完成。日本:日本已经声称考虑不久也将禁用MTBE,打算进口乙醇替代MTBE。欧盟:虽重视美国有关禁用MTBE的动向,但尚未出台禁用的具体计划,原因是欧洲用量较少,油品储运系统比较健全,饮用水供应相对比较集中,小型和
20、私人水厂、水井较少,潜在的泄露危险较小,控制对水源的污染相对较易。到目前为止,只有丹麦禁用,全欧追随美国禁用MTBE的可能性较小。据报道,欧洲经系统研究后已确定继续生产使用MTBE。亚洲:亚洲和欧洲类似,应用MTBE时间较晚,用量较少,目前限制和禁用的意向不明显。我国:尚未提出限制和禁用的法规。迄今为止,仍有许多科学家和业内人士认为醚产品实为清洁汽油优质调和原料,MTBE争论主因为政治及集团利益,寡于科技依据。德国科学论断:“醚类优于芳烃”;美联邦能源部盛赞醚产品,美国联邦能源部能源信息管理局于2003年3月5日在德克萨斯州圣安东尼市美国炼油化工协会年会上的专题报告“取消MTBE不仅会导致汽油
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