氯丁橡胶生产工艺循环经济改造项目申请立项可行性分析研究论证报告(优秀可行性分析研究论证报告102页).doc

某市某化工有限责任公司
氯丁橡胶生产工艺循环经济改造项目

可行性研究报告
80
目 录
1 总论 1
1.1 概述 1
1.2 研究结论 8
2 产品市场预测 10
2.1 国内外市场情况预测 10
2.2 产品价格的分析 12
3 氯丁橡胶生产现状 14
3.1 生产工艺 14
3.2 主要原辅材料及动力消耗 17
3.3 污染物排放情况 18
3.4 现氯丁橡胶生产线存在的主要问题 20
4 建设内容、规模及产品方案 22
4.1 循环经济改造的主要内容 22
4.2 建设规模 23
4.3 产品方案 24
5 循环经济改造工艺技术方案 27
5.1 循环经济改造工艺技术方案 27
5.2 主要原辅材料及动力消耗 40
5.3 主要建、构筑物 42
5.4 主要设备 43
5.5 循环经济改造后的效果 46
6 现有基础条件 48
6.1 地理位置 48
6.2 交通运输条件 48
6.3 公用工程条件 49
6.4 贮运条件 50
6.5 维修条件 50
6.6 管理水平 50
6.7 征地拆迁及移民安置 50
7 节能 51
7.1 设计依据 51
7.2 能耗情况 51
7.3 节能措施综述 51
8 环境保护 53
8.1 厂区地理位置和自然条件 53
8.2 执行的环境质量标准及排放标准 55
8.3 污染物的产生、治理及排放情况 56
8.4 项目实施前后污染物排放情况比较 59
9 劳动保护与安全卫生 60
9.1 概述 60
9.2 编制依据 60
9.3 主要危害因素分析 61
9.4 防范措施及效果 69
9.5 劳动安全卫生机构设置及人员配备情况 72
9.6 预期效果及评价 73
10 消防 74
10.1 设计依据 74
10.2 工程概况 74
10.3 工程的火灾危险性类别 74
11.4 消防设施和措施 75
11 工厂组织和劳动定员 78
11.1 组织机构 78
11.2 劳动定员 78
11.3 生产班制 78
12 项目实施进度 79
13 投资估算及资金筹措 80
13.1 投资估算 80
13.2 资金筹措 81
14 环境效益、社会效益、经济效益分析 86
14.1 环境效益分析 86
14.2 社会效益分析 87
14.3 经济效益分析 87
15 风险分析 95
15.1 技术风险分析 95
15.2 市场风险分析 95
15.3 投资风险分析 96
16 结论 97

1 总论
1.1 概述
1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人代表
项目名称：氯丁橡胶生产工艺循环经济改造项目
主办单位：某市某化工有限责任公司
企业性质：国有控股有限责任公司
法人代表：孟凡中
1.1.2 承办单位概况
某市某化工有限责任公司（以下简称长化公司）前身是某市某化工总厂，该厂始建于1939年，解放后与前苏联合作建成了中国第一条合成橡胶生产线。2001年9月，某化工总厂经某市市政府批准，改制成为某市市首家资产整合债务重组国有控股的股份制企业，隶属某市化医控股（集团）公司，同时更名为某市某化工有限责任公司。经过近70年的发展，长化公司现已成为集科、工、贸为一体的大一型化工原料生产企业和某市市化工行业龙头企业，并通过了ISO9002：2000认证，为国家一级计量、一级质检、全国化工“质量信得过”企业。
长化公司地处长江三峡库区中上游的长江之滨，位于距某市市区约70km的某市（某）化工园区内。公司注册资本13646万元，总占地面积1.05km2，现有员工3600余人，其中专业技术人员530余人。
公司主要生产氯丁橡胶、氨苯磺胺、氯酸盐、氯碱等产品，是中国第一条合成橡胶生产线的诞生地，也是国内目前最大的氯丁橡胶（27000t/a）、工业氨苯磺胺（4500t/a）、高氯酸钾（7000t/a）生产基地。长化公司拥有独立的进出口权，其产品曾多次荣获国家质量奖章，产品质量在国内同行业中名列前茅，产品市场覆盖全国，且出口18个国家和地区。注册商标“某牌”为某市市著名商标，并被授予“中国化工十大最具国际竞争力品牌”。
2003年公司产值为4.93亿元，销售收入4.28亿元，利润-393万元；2004年实现产值5.4亿元，销售收入5.3亿元，利润501万元；2005年1~6月份，已完成销售收入3.4亿元，利润1100余万元。从近几年的经营业绩来看，企业上升趋势迅猛。目前银行资信暂为A+级。
近70年的发展历程，铸就了长化公司优秀的企业文化，近年来，公司上下锐意改革和进取，重视企业管理和技术创新，解决了大量的企业历史遗留问题，企业效益蒸蒸日上，氯丁橡胶新产品层出不穷，产品质量不断提升。目前，企业已成功解决生存问题，进入良性发展轨道。
1.1.3 可行性研究报告编制的依据和原则
1.1.3.1 编制依据
（1）《中华人民共和国环境保护法》（1989年）；
（2）国发〔2005〕22号《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》；
（3）中华人民共和国主席令第72号《中华人民共和国清洁生产促进法》；
（4）环发[2001]183号关于印发《三峡库区及其上游水污染防治规划》的通知；
（5）环控[1997]0232号《关于推行清洁生产的若干意见》；
（6）化计发（1997）426号《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》；
（7）《某市市循环经济发展暂行办法》（征求意见稿）；
（8）《某市市长江三峡库区流域水污染防治条例》；
（9）《某市某化工有限责任公司十一五循环经济发展规划》；
（10）某市某化工有限责任公司提供的工程基础资料和数据；
（11）某市某化工有限责任公司与某市化工设计研究院签订的工程咨询合同，合同号2005ZX23。
1.1.3.2 编制原则
（1）按照《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》和《中华人民共和国清洁生产促进法》的要求，贯彻“减量化、再利用、资源化”原则，采取各种有效措施，以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价，取得最大的经济产出和最少的废物排放，实现经济、环境和社会效益相统一，增强企业可持续发展后劲，建设资源节约型和环境友好型社会。
（2）积极稳妥地采用新技术、新设备，结合企业的现状和管理水平，采用成熟可靠、先进实用的改造技术，力求运行稳定、费用低廉、管理方便、维护容易，确保工艺改造达到预期目标。
（3）严格执行现行的防火、防爆、防雷、劳动保护、安全卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准。
（4）充分注意节约劳动力，提高全员劳动生产率。
（5）实事求是编制工程投资估算。
1.1.4 项目提出的背景和投资的必要性
1.1.4.1 项目提出的背景
我国人口众多，资源相对不足，生态环境脆弱。改革开放以来，我国在推动资源节约和综合利用，推行清洁生产方面，取得了积极成效。但是，传统的高消耗、高排放、低效率的粗放型增长方式仍未根本转变，经济增长在很大程度上仍是依赖资源的高消耗来实现，导致资源的约束矛盾突出，环境污染严重，生态破坏加剧。21世纪头20年，我国将处于工业化、城镇化加速发展阶段，面临的资源和环境形势十分严峻，如果继续沿用粗放型的经济增长方式，资源将难以为继，环境将不堪重负。因此，倡导循环经济模式，使资源得到充分有效利用，最大限度地减少废弃物排放，成为我国全面建设小康社会，实现新型工业化的当务之急。
循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征的社会生产和再生产模式，其实质是以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价，取得最大的经济产出和最少的废物排放，以从根本上缓解日益尖锐的资源约束矛盾和突出的环境压力，促进人与自然的和谐发展。
长化公司作为传统的老化工企业，在很长时间内都是通过直线型增加资源消耗来发展企业规模，存在着资源利用率低、废物排放量大的问题，对生产过程中产生的废物也基本上沿用末端治理的方式处理，不但处理量大、处理费用高，而且“三废”排放达标困难，从而严重影响企业的生存和发展。在全球倡导循环经济的今天，长化公司为实现企业的可持续发展，按照循环经济的原则，提出了对公司所属产品的生产工艺实施循环经济改造的思路，进而编制了《长化公司十一五循环经济发展规划》。其循环经济发展示意图见图1-1。
在《长化公司十一五循环经济发展规划》中，根据企业的技术、经济和环保等方面的实际情况，将规划项目分三期实施。考虑到氯丁橡胶对长化公司的特殊重要性和改造技术的成熟性，首期对氯丁橡胶的生产实施循环经济改造，由此提出了氯丁橡胶生产工艺循环经济改造项目。

结晶母液1221t/a

结晶磺胺
苯胺
H2770万m3/a
磺胺
氯酸盐

盐酸精制
二分废水35706t/a
商品硫酸、对氨基苯磺酸
HCl5000t/a
磺胺母液19200t/a
商品或氯氢合成

商品磺胺、醋酸钠和氯化钠

废气吸收
化盐
碳酸钠

蒸汽冷凝水
高温烟道气

氯碱
预热盐水
预热液碱或化盐水

废热锅炉
单体生产工艺改造
资源消耗减量化

废热利用
回收氯丁二烯

焚烧
氯丁胶乳脱气

热裂解
氯丁二烯
乙烯基乙炔
合成氯丁二烯

二氯丁烯

特种胶
二氯丁二烯
碳氢相
氯丁橡胶

蒸汽冷凝水利用
商品乙醛
洗乙醛水回收
废热锅炉
乙醛

送水泥厂
商品丁烯醛
电石渣
预热锅炉上水
丁烯醛

回收水
洗胶水
纳米碳酸钙
废热利用
电石炉
膜分离
洗胶

商品纳米碳酸钙

商品干冰
尾气利用
CO2回收

图1-1 长化公司循环经济发展示意图
1.1.4.2 投资的必要性和经济意义
长化公司对氯丁橡胶生产实施循环经济改造很有必要。
首先，可借改造契机，以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式实施根本变革，解决“污染消灭企业”的隐忧，实现企业的可持续发展。
其次，可对企业的产品结构进行调整，增强企业的竞争力和生存力。本次改造将回收利用原有废物生产10000t/a特种氯丁橡胶、500t/a丁烯醛和200t/a溴化聚二氯丁二烯。其中特种氯丁橡胶和溴化聚二氯丁二烯为企业独有生产技术，可避开同类生产企业的竞争，缓解普通氯丁橡胶的市场压力，为企业带来良好的经济效益。
再次，利用污染物的再利用可降低企业主导产品氯丁橡胶的生产成本。整个循环经济改造实施完成后，可从废弃物中回收大量的氯丁二烯、乙烯基乙炔以及部分能源，将有效地降低氯丁橡胶的物耗和能耗。
1.1.5 研究范围
（1）研究项目实施的必要性和产品的市场前景。
（2）根据企业生产现状及存在的问题，按照循环经济原则，拟定项目实施方案和主要生产设备。
（3）研究项目实施的基础条件，包括公用工程、交通运输、仓贮等。
（4）研究项目的环境保护、节能、消防、劳动保护、工业卫生等问题。
（5）编制项目投资估算。
（6）从环境效益、经济效益和社会效益分析项目实施的可行性。

1.2 研究结论
1.2.1 研究的主要结论
本项目利用企业原有部分厂房、设备及公用工程设施，对氯丁橡胶生产线进行循环经济改造，可以达到降低物耗能耗、废弃物再利用和废弃物资源化的目的，投资省，见效快，工艺技术主要采用自有技术，工艺成熟，可靠性高，产品质量好，具有较强的市场竞争力，“三废”治理合理可行，财务评价指标好，经济效益和环境效益显著，宜尽快组织实施。
1.2.2 主要经济技术指标
本项目的主要经济技术指标见表1-1。
表1-1 主要经济技术指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
生产规模

1
氯丁二烯单体生产技术改造
t/a
28000

2
胶乳脱气装置
t/a
3×10000

3
二氯丁二烯生产装置
t/a
550

4
特种氯丁橡胶生产装置
t/a
10000

5
溴化聚二氯丁二烯生产装置
t/a
200

6
二氯丁烯热裂解装置
t/a
1000

7
碳氢相热能利用

6t/h蒸汽锅炉

8
回收乙醛生产丁烯醛
t/a
500

二
新增产品方案

1
特种氯丁橡胶
t/a
10000

2
溴化聚二氯丁二烯
t/a
200

3
丁烯醛
t/a
500

三
年操作日
天
300

四
新增定员
人
0

五
固定资产投资
万元
10383

1
建设投资
万元
10260

2
建设期利息
万元
123

六
新增销售收入
万元/年
8100
正常年
七
新增总成本费用
万元/年
1587
正常年
八
销售税金及附加
万元/年
1515
正常年
九
新增利润总额
万元/年
4998
正常年
十
新增利税总额
万元/年
6513

十一
财务评价指标

1
投资利润率
%
48.14

2
投资利税率
%
62.73

3
投资回收期
年
2.1

十二
借款偿还期
年
2.19

2 产品市场预测
本项目对氯丁橡胶生产线实施循环经济改造后，将新增以下三种产品：特种氯丁橡胶、溴化聚二氯丁二烯、丁烯醛。
2.1 国内外市场情况预测
2.1.1 产品用途
（1）特种氯丁橡胶
氯丁橡胶用途十分广泛，主要用做V带、电缆护套、胶管、耐油橡胶制品、耐热传送带、印刷胶棍、胶皮水坝、建筑用密封条、公路填缝密封胶、桥梁支座、油田用电线防水帽、阻燃橡胶制品、各种密封圈垫以及化工设备防腐衬里和氯丁橡胶胶粘剂等。近年来氯丁橡胶在建筑防水材料、密封材料、粘合剂、海洋开发、医疗卫生、能源开发及人民生活方面都被开发出新用途，从而扩大了应用领域。其产品具有优良的物理机械性能和化学稳定性，耐日光老化、耐酸碱、耐油、不延燃。
特种氯丁橡胶与普通氯丁橡胶的区别在于聚合过程中加入了第二单体，是氯丁二烯与二氯丁二烯的共聚物。其主要品种有：DCR213和DCR114。这类氯丁橡胶具有普通氯丁橡胶优异的加工性能，如：不延燃、耐热、耐油、耐化学腐蚀及气密性好等优点，除此之外，由于第二单体的加入，破坏了橡胶分子的规整性，赋予了该类产品优异的抗结晶性能和成型粘着性能，因而广泛地应用于汽车V带、电线电缆工业、橡胶杂件制品工业等。
（2）溴化聚二氯丁二烯
主要用于金属粘接方面，作特种胶粘剂的原料。

（3）丁烯醛
丁烯醛是一种精细化工中间体，主要用于生产山梨酸类防腐剂。其它还可用于制取正丁醇、正丁醛、硫化促进剂、选矿用发泡剂、合成树脂及橡胶的抗氧剂、杀虫剂以及军用化学品等。
2.1.2 产品市场供需情况
目前，国内氯丁橡胶生产厂家有两家，即长化公司和山西橡胶集团公司，但是，第二单体（二氯丁二烯）和特种氯丁橡胶仅长化公司开发成功，其产品质量与美国杜邦公司的GRT型和WRT型氯丁橡胶相当。据市场调查，目前国内市场该两类胶的需求总量约10000t/a，基本靠进口解决。2005年5月份国家商务部针对进口氯丁橡胶反倾销终裁的胜诉（商务部公告2005年第23号），将有效地阻止进口胶的进入，造成了特种氯丁橡胶市场的缺口。近年来，随着胶管、胶带等工业的进一步发展，特种氯丁橡胶的需求也随之增长，预计到2008年将达到12000t左右。
因特种氯丁胶与普通氯丁胶不存在市场重叠，而本项目实施后将减少普通氯丁胶的生产能力，因而为普通氯丁胶减少了市场压力。
溴化聚二氯丁二烯是长化公司独立开发成功的新产品，主要用于金属粘接方面，作特种胶粘剂的原料。产品自投放市场以来，市场需求量逐年增加，据用户反馈信息预测，到2008年，该产品的市场需求量将达到150~200t/a。
丁烯醛主要用于生产山梨酸类防腐剂。2005年，国内山梨酸的市场需求量为20000t/a，需丁烯醛30000t/a以上，而丁烯醛产量不到20000t/a，远远不能满足山梨酸市场的需要，国内山梨酸厂家只得从国外进口原料，常常因丁烯醛的供应不足而造成开工不足、生产负荷不饱满。因此，丁烯醛的市场前景广阔。
目前我国批准允许使用的食物防腐剂有32种，其中最常用的有苯甲酸、山梨酸等。苯甲酸的毒性比山梨酸强，而且在相同的酸度值下抑菌效力仅为山梨酸的1／3，因此许多国家已逐步改用山梨酸。但因苯甲酸及其钠盐价格低廉，在我国仍作为主要防腐剂使用，主要用于碳酸饮料和果汁。山梨酸及其盐类抗菌力强，毒性小，是一种不饱和脂肪酸，可参与人体的正常代谢，并被转化而产生二氧化碳和水，由于其防腐效果好，对食品口味无不良影响，已越来越受到欢迎，并有逐步取代苯甲酸的趋势。因此，山梨酸的需求量将进一步增加，进而增加丁烯醛的市场需求。
2.1.3 产品销售预测和竞争力分析
由于长化公司特种氯丁橡胶系国内独家生产，再加国家商务部针对进口氯丁橡胶反倾销终裁的胜诉，有效地阻止了进口胶的进入，因此，特种橡胶的市场前景比较乐观。此外，由于近年长化公司加大了氯丁橡胶质量改进的力度，国产胶与外国胶的质量差距正在逐步缩小，有望在橡胶出口方面得到拓展。
溴化聚二氯丁二烯也系长化公司独家生产，因此，产品销售不成问题。
由于丁烯醛广阔的市场空间，因此，产品销售较为乐观。再加本项目采用回收乙醛（废物利用）生产丁烯醛，因此，成本低，市场竞争力较强。
2.2 产品价格的分析
2004年下半年开始，氯丁橡胶市场发生了很大变化，其价格有了较大幅度的增长。氯丁橡胶价格居高不下的原因，一是国产氯丁橡胶只能满足国内需求的70%左右，缺口较大；二是氯丁橡胶反倾销案的胜诉，有效地阻止了国外胶的进入。目前，国内氯丁橡胶的价格普遍稳定在20000元/吨。长化公司现有两条氯丁橡胶生产线（老线和新线），新线生产能力17000t/a，橡胶后处理采用冷冻凝聚大后处理，其产品（称普通氯丁胶）质量较好，售价与国内市场价格相当，即20000元/吨；老线生产能力10000t/a，后处理采用长网后处理，产品（简称长网胶）质量较差，售价则在19000元/吨左右。而特种氯丁橡胶与普通氯丁橡胶相比，技术含量更高，产品性能更优越，因此，将产品售价定为24000元/吨。
长化公司开发的以二甲苯作为溶剂的溴化聚二氯丁二烯，在国内系独家生产，现售价为70000元/吨，因无竞争对手，本项目产品仍定为70000元/吨是可行的。
丁烯醛目前市场价为13000~15000元/吨，由于产品供不应求，其价格一直居高不下，再加国际市场原油价格飞涨，带动了乙醛价格的随之上涨，因此，以乙醛为原料的乙烯醛的价格也将上涨，预计在未来3年内都还有上升的空间。为保守起见，本项目丁烯醛售价定为14000元/吨。
3 氯丁橡胶生产现状
长化公司有两条氯丁橡胶生产线（老线和新线）。老线是1958年前苏联援建装置，最初设计能力2000t/a，后经多次改造，目前生产能力达10000t/a；新线是原化工部第八设计院设计，经过整改于1995年投产的装置，设计能力10000t/a，实际生产能力已达17000t/a。
两条线的生产工艺完全相同，只是老线的橡胶后处理采用落后的颗粒凝聚和长网干燥，产品质量较差，市场竞争力弱；新线的橡胶后处理采用先进的冷冻凝聚大后处理方式，产品质量较好，市场竞争力强。
3.1 生产工艺
3.1.1 工艺过程原理
长化公司氯丁橡胶生产采用电石乙炔法，该法工艺成熟，目前国内2家生产企业均采用此法，其生产过程主要包括氯丁二烯单体合成和氯丁二烯聚合两大部分，主要反应式如下：
（1）氯丁二烯单体的生产
CaC2 + 2H2O —→ HC≡CH + Ca(OH)2
2HC≡CH —→ HC≡C－CH＝CH2
HC≡C－CH＝CH2 + HCl —→ H2C＝C－CH＝CH2
Cl

（2）氯丁二烯聚合

3.1.2 工艺流程简述
（1）氯丁二烯单体的生产
电石在湿法乙炔发生器内和水反应生成粗乙炔，粗乙炔分别经水冷、次氯酸钠溶液净化、氢氧化钠溶液中和后得到合格乙炔气。
精制后的新鲜乙炔和吸收塔顶来的回流乙炔混合后进入鼓泡式反应塔，在催化剂的作用下发生二聚反应生成乙烯基乙炔（简称MVA），同时生成乙醛、二乙烯基乙炔（简称DVA）等一系列副产物。反应气由反应塔顶出来，经水洗冷却和盐水冷却后进入吸收塔，用二甲苯喷淋吸收MVA、DVA等组份。未被吸收的气体（主要是乙炔）回反应塔循环使用。吸收液则进解吸精馏塔分离MVA、DVA，分离出来的粗MVA由解吸塔顶出来进入洗乙醛塔用水喷淋除去乙醛，精MVA冷凝成液体后进入MVA贮槽。解吸塔底出来的含DVA的解吸液去蒸馏塔，蒸出的二甲苯返回吸收塔循环使用，蒸馏残液作副产品出售（用作屋面防水涂料）。
精MVA经计量后进入合成塔，在催化剂的作用下，与同时进入合成塔的氯化氢进行反应，合成2-氯丁二烯（1，3），同时生成二氯丁烯等副产物。合成气经水洗除去酸雾后进入干燥塔，用氯化钙干燥除去水分后进入减压蒸馏塔蒸馏，馏出物为氯丁二烯，蒸馏残液则为二氯丁烯等杂质。氯丁二烯再用碳酸钠及氯化钙进行中和干燥，然后放入产品贮槽，经检验合格后送橡胶分厂使用。
氯丁二烯单体合成工艺流程示意图见图3-1。
（2）氯丁二烯聚合生产氯丁橡胶
由氯丁二烯单体合成工序来的精氯丁二烯单体进入聚合釜，与其它辅料一起乳化，经引发剂引发聚合后进入终止釜，终止聚合后的胶乳进入断链槽断链，达到要求后进入冷冻转鼓冷冻凝聚成膜，胶膜用水洗去过量的辅料和杂质后进入干燥箱中干燥，经成绳、切块、称量、检验、包装后，即得氯丁橡胶产品。氯丁二烯聚合生产氯丁橡胶工艺流程简图见图3-2。
废水
干燥塔
NaOH
水
电石
乙炔发生器
净化
反应塔
水洗冷却塔
水
NaClO
电石渣
催化剂
二甲苯
蒸馏
解吸精馏塔
吸收塔
盐水冷却塔
残液做屋面防水涂料
洗乙醛塔
合成塔
水洗塔
HCl
催化剂
二氯丁烯
氯丁二烯
减压蒸馏塔
中和干燥塔

废水
废水

废水、CH相

H2O

废水

氯化钙

图3-1 氯丁二烯单体合成工艺流程简图
产品
成绳切块
终止剂
水
聚合
终止
断链
冷冻凝聚
引发剂
洗胶
干燥
洗胶水去污水处理
助剂
氯丁二烯
油相配制
助剂
氢氧化钠
水相配制
乳化

图3-2 氯丁二烯聚合生产氯丁橡胶工艺流程简图
3.2 主要原辅材料及动力消耗
现氯丁二烯单体生产主要原辅材料及动力消耗见表3-1。
表3-1 氯丁二烯单体主要原辅材料及动力消耗表
序号
原料名称
规格
单位
普通氯丁胶
长网胶
1
电石
300L/kg
kg
3050
3050
2
二甲苯
工业品
kg
115
115
3
氯化氢
98%
kg
520
520
4
木焦油
工业品
kg
5
5
5
碳酸钠
工业品
kg
2
2
6
氢氧化钠
工业品
kg
6.5
6.5
7
氯化铵
工业品
kg
2
2
8
氯化钙
98%
kg
4
4
9
氯化钠
100%
kg
6
6
10
N-亚硝基二苯胺
工业品
kg
2
2
11
盐酸
31%
kg
45
45
12
铜
99.9%
kg
4
4
13
工业水

m3
98
98
14
电力

kW.h
450
450
15
蒸汽
1.0MPa
t
3.5
3.5
现氯丁橡胶生产主要原辅材料及动力消耗见表3-2。
表3-2 氯丁橡胶主要原辅材料及动力消耗表
序号
原料名称
规格
单位
普通氯丁胶
长网胶
1
氯丁二烯
工业品
t
1053
1053
2
液碱
工业品
kg
12.2
12.2
3
松香
工业品
kg
52
52
4
过硫酸钾
工业品
kg
6.5
6.5
5
二氧化硫脲
工业品
kg
3.8
3.8
6
调丁
工业品
kg
6.5
6.5
7
分散剂PR
工业品
kg
4.7
4.7
8
防老剂264
工业品
kg
16.1
16.1
9
吩噻嗪
工业品
kg
0.9
0.9
10
盐酸
31%
kg
40
40
11
冰醋酸
98%
kg
15.1
0
12
氯化钙

140
13
工业水

m3
52
70
14
动力电

kW.h
268
245
15
蒸汽
1.0MPa
吨
4.5
5.5
3.3 污染物排放情况
3.3.1 废气
氯丁橡胶生产过程中产生的废气主要是二氯丁烯焚烧烟气、碳氢相焚烧烟气和胶乳废气。
在氯丁二烯单体生产过程中，同时副产二氯丁烯（来源于氯丁二烯减压蒸馏塔），产生量约占单体量的8%，以年产27000t氯丁橡胶计，则副产二氯丁烯约2274t/a。现公司对其采取焚烧处理，由此产生焚烧烟气。焚烧烟气采用二级吸收后由35m高排气筒排放，排放量为4200m3/h，主要污染物HCl排放量0.38kg/h，浓度90mg/m3，达标。
碳氢相（简称CH相）是长化公司MVA生产过程中排放处理的有机物的总称。在MVA反应气降温过程中，部分有机物被冷凝下来，经油水分离器分离后，油相成为CH相，以年产28000t氯丁二烯计，CH相的产生量约为2700t/a。现公司对其采取焚烧处理，由此产生焚烧烟气，烟气产生量为6100m3/h，主要污染物CO2排放量1270kg/h，排气筒高度25m。
长化公司氯丁橡胶聚合转化率在95%左右，约有5%的氯丁二烯未聚合，其在后处理过程中散发在大气中（系无组织排放），根据消耗量计算，排放量为1422t/a，从而对大气环境造成一定影响。
3.3.2 废水
氯丁橡胶生产过程中产生的废水主要有乙炔气净化废水、乙烯基乙炔水洗废水、CH相水相废水、洗乙醛塔废水、氯丁二烯水洗塔废水、洗胶水和二氯丁烯焚烧烟气洗涤水，废水产生总量为510m3/h，全部送氯丁橡胶污水处理系统处理后达标排放。
其中洗乙醛塔废水排放量6m3/h，内含乙醛约3%左右，乙醛量计1010t/a。

3.3.3 废渣
氯丁橡胶生产过程中产生的废渣主要是电石渣和废胶。电石渣产生量为99720t/a，现经压滤后送水泥厂作原料，压滤液用于锅炉烟气脱硫；废胶产生量324t/a，现全部低价外卖。
3.3.4 污染物排放现状汇总
污染物排放现状汇总于表3-3。
3-3 污染物排放现状表
污染物种类
污染源
排放量
m3/h
污染物
名称
排放浓度
mg/m3
排放量
排放
情况
kg/h
t/a
废气
二氯丁烯焚烧烟气
4200
HCl
90
0.38
2.74
35m达标排放
碳氢相
焚烧烟气
6100
CO2

1270
9144
25m高空排放
胶乳废气

氯丁二烯

197.5
1422
直接排入大气
废水
综合污水
510
COD
90
45.9
330.48
达标排长江
SS
50
25.5
183.6
废渣
乙炔
发生器
99720t/a
电石渣

13850
99720
水泥厂作原料
废胶
324 t/a
废胶

45
324
外卖
注：连续排放，年操作时数7200小时。
3.4 现氯丁橡胶生产线存在的主要问题
长化公司现氯丁橡胶生产线存在的主要问题是：
（1）氯丁二烯单体生产技术基本停留在60年代水平，物耗、能耗较高，与国外水平存在着较大的差距。
（2）氯丁二烯单体生产过程中副产的二氯丁烯只有少量回收利用，其余采用焚烧方式处理。九十年代末长化公司成功开发了从二氯丁烯生产二氯丁二烯的生产技术，但由于种种原因，目前仅限于中试规模，未能进一步放大和推广。
二氯丁烯作为有机合成的中间体，采取消极、简单焚烧处理方式，一方面是对资源的极大浪费；另一方面由于焚烧产生氯化氢，如果焚烧、吸收处理不好极易造成二次污染，对大气环境产生很大危害。
（3）乙烯基乙炔在冷却水洗过程中产生成分复杂的有机混合物，俗称碳氢相，目前采用简单焚烧方式处理。碳氢相主要是有机物质，含有大量热能，简单焚烧既浪费能源，未燃烧完全的有机物又会对大气环境产生污染。
（4）洗乙醛塔废水排放量6m3/h，其中含乙醛3%左右，乙醛量1010/a，现未经回收乙醛而直接去污水处理厂，因该废水COD浓度非常高，且乙醛沸点较低极易挥发，所以直接进污水处理厂既增加污水处理难度和污水处理费用，又影响职工身体健康，形成不安全隐患，还是对乙醛资源的极大浪费。
（5）长化公司氯丁橡胶聚合转化率在95%左右，约有5%的氯丁二烯未聚合，含在氯丁胶乳中，现该胶乳未经脱气处理直接进入后处理工序，造成残留单体在后处理过程中散发在大气中，既有损职工身体健康，又污染大气环境，且浪费氯丁二烯资源。
（6）现氯丁橡胶老线后处理采用落后的颗粒凝聚和长网干燥，橡胶质量差，废品率偏高，造成资源利用率低。
（7）橡胶后处理蒸汽冷凝水未利用，造成热能和水资源的浪费。
4 建设内容、规模及产品方案
4.1 循环经济改造的主要内容
长化公司针对氯丁橡胶生产线存在的问题，按照“减量化、再利用、资源化”的原则，对氯丁橡胶生产线进行改造，以提高资源利用率，减少污染物排放量，最大限度地减少环境污染，实现经济与环境的协调发展。
由于老线产品质量差，再加普通氯丁橡胶市场容量有限，因此本项目在实施循环经济改造的同时，将进行产品结构的调整，即将老线改造为生产10000t/a特种氯丁橡胶（利用改造项目生产的二氯丁二烯作为第二单体）；新线氯丁二烯合成生产能力不变，将二氯丁烯裂解回收的氯丁二烯用于聚合生产氯丁橡胶，从而使氯丁橡胶新线生产能力扩大到17500t/a。
具体改造内容见表4-1。
表4-1 氯丁橡胶生产线循环经济改造内容一览表
序号
项目名称
一
物耗能耗的减量化改造项目
1
氯丁二烯单体生产技术改造
（1）
乙烯基乙炔反应系统的改造
（2）
氯丁二烯合成系统的改造
二
废弃物的再利用改造项目
1
新建3×10000t/a胶乳脱气装置
三
废弃物的资源化改造项目
1
二氯丁烯综合利用
（1）
改扩建550t/a二氯丁二烯生产装置
（2）
改扩建10000t/a特种氯丁橡胶生产装置
（3）
改扩建200t/a溴化聚二氯丁二烯生产装置
（4）
新建二氯丁烯热裂解装置
2
碳氢相热能利用
3
回收乙醛生产丁烯醛
4.2 建设规模
氯丁橡胶生产线循环经济改造各子项目的建设规模见表4-2。
表4-2 各项目建设规模
序号
项目名称
建设规模t/a
规模确定依据
备注
1
氯丁二烯单体生产技术改造
28000
（公称能力）
氯丁新线和特种胶的氯丁二烯生产能力共28000t/a
老线改产
特种胶
2
胶乳脱气装置
3×10000
（公称能力）
普通氯丁橡胶与特种氯丁橡胶合计约30000t/a
回收氯丁二烯1142t/a
3
二氯丁二烯生产装置
550
特种胶需500t/a
溴化聚合物需50 t/a
处理二氯丁烯1100t/a
4
特种氯丁橡胶生产装置
10000
根据市场情况

5
溴化聚二氯丁二烯生产装置
200
根据市场情况

6
二氯丁烯热裂解装置
1000
二氯丁烯共计2100t/a，尚剩余1000t/a需要处理
产氯丁二烯500t/a
7
碳氢相热能利用
6t/h蒸汽锅炉
根据碳氢相的热值
产蒸汽25000t/a
8
回收乙醛生产丁烯醛
500
根据洗乙醛废水中乙醛含量（1010t/a）
减排乙醛800t/a
4.3 产品方案
4.3.1 产品方案
改造后产品方案为：
普通氯丁橡胶：17500t/a
特种氯丁橡胶：10000t/a
溴化聚二氯丁二烯：200 t/a
丁烯醛：500 t/a

4.3.2 产品质量指标
（1）特种氯丁橡胶
本项目特种氯丁橡胶主要有DCR114、DCR213两个品种，其产品质量指标见表4-2。
表4-2 氯丁橡胶产品质量指标
型号
项目
DCR114
DCR213
门尼粘度ML1+4100℃
30~60
35~55
门尼焦烧MS1+5120℃，min ≥
25
14
500%定伸应力，MPa
1--5
1--5
拉伸强度，MPa ≥
20
12
扯断伸长率，% ≥
800
700
挥发分，% ≤
1.5
1.5
灰分，% ≤
1.5
1.5
脆性温度，℃ ≤
-40
-40
（2）溴化聚二氯丁二烯
溴化聚二氯丁二烯的产品质量指标见表4-3。
表4-3 溴化聚二氯丁二烯产品质量指标
序号
项目
指标
1
外观
深棕色粘稠液体
2
固含量，% ≥
27
3
溴含量，% ≥
13
4
粘度，mPa·s ≥
100
（3）丁烯醛
丁烯醛产品质量指标见表4-4。

表4-4 丁烯醛产品质量指标
序号
项目
纯品级
水饱和级
1
丁烯醛，%（质量） ≥
98.0
89.0
2
相对密度
852~855
866~870
3
沸点（101.3kPa），K

初馏点：最低
371.15
355.15

最高
378.15
381.15
4
酸度（以乙酸计），%（质量） ≤
0.2
0.1
5
水，%（质量） ≤
0.25
11
6
色度（Pt-Co标度） ≤
50
80
7
酯（以乙酸丁酯计），%（质量）≤
0.20
—
8
三聚乙醛，%（质量） ≤
—
1.0
9
乙醛，%（质量） ≤
—
1.0
10
悬浮物
基本没有
基本没有

5 循环经济改造工艺技术方案
5.1 循环经济改造工艺技术方案
5.1.1 物耗能耗的减量化改造（氯丁二烯单体生产技术改造）
物耗能耗的减量化改造主要是氯丁二烯单体生产技术改造，包括乙烯基乙炔反应系统的改造和氯丁二烯合成系统的改造。
5.1.1.1 乙烯基乙炔反应系统的改造
（1）现状
乙炔在纽兰德触媒的作用下，在鼓泡式反应塔内进行乙炔二聚反应，生成乙烯基乙炔（MVA），同时生成二乙烯基乙炔(DVA)、乙醛(AA)、氯乙烯(VC)、甲基乙烯基酮(MVK)等，目前单程转化率在10~12%。由于触媒中滞留的高聚物未分离，随着高聚物量的增多，触媒活性降低，生产能力下降，从而被迫提高反应气进塔压力，造成动力消耗增加和不安全。此外，由于受鼓泡式反应塔的影响，返混严重，副产物生成量多，