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1、武鋼集團公司8萬噸/年粗苯加氫精制工程項目實施建議方案（中美合資）美陽國際工程設計公司 第一節 項目建設范圍一、工藝裝置1、8萬噸/年粗苯加氫精制裝置（其中包括：加氫精制、預蒸餾、芳烴萃取蒸餾、二甲苯蒸餾和裝置界區內公用設施五個部分）。2、PSA制氫裝置（以焦爐煤氣為原料制取氫氣）二、配套系統工程（注：凡武鋼配套系統能依托者可在下列單元中相應刪減）1、中心控制室（含檢化驗室）2、變配電所3、罐區及泵房4、汽車裝卸車設施5、火車裝卸車設施6、火炬設施7、消防及循環水系統（消防設施、泡沫站、循環水場、泵房）8、污水收集池9、空壓站10、PSA制氮站11、三修車間及倉庫12、綜合辦公樓（辦公室、職工2、食堂、倒班宿舍、自行車棚）第二節 粗苯加氫精制裝置概況一、該裝置工藝由加氫精制和萃取蒸餾二個工藝組合而成。二、從工藝流程及操作壓力、溫度等因素可看出，該裝置是一個典型的石油化工裝置，只是原料與石油化工裝置不同。三、該裝置工藝復雜，設備種類多。其中包括一、二、三類壓力容器（反應器、塔、換熱器、容器），壓縮機，加氫進料加熱爐，導熱油爐，高速泵，屏蔽泵，連續蒸發器，降膜式重沸器等等。四、該裝置對壓力管道施工和焊接質量要求都很高；儀電調試非常復雜，必須采用DCS集散控制系統，全廠需進DCS系統控制的點數接近2000個。五、該裝置粗苯原料處理量即公稱規模的確定，應立足以下三個基礎： 第一：自有粗苯原料供3、應量和周邊采購量的保證； 第二：未來粗苯原料市場采購的風險； 第三：裝置60110的操作彈性；如果將裝置公稱規模定為8萬噸/年，則裝置最小加工粗苯量為4.8萬噸/年，最大加工粗苯量為8.8萬噸/年。六、該裝置年開工時間為8000小時。七、該裝置占地面積為6600平方米。八、全廠占地面積通常在110140畝。九、該裝置加熱熱源可采用中壓蒸汽或導熱油（焦爐煤氣作為燃料氣）十、該裝置所需氫氣可采用焦爐煤氣或甲醇馳放氣PSA變壓吸附制取。第三節 工藝技術的選擇及比較一、目前國內粗苯加氫精制項目工藝技術選擇方案第一方案：部分引進國外工藝包。 1、加氫工藝采用美國Axens公司液液加氫工藝包； 2、萃取蒸4、餾工藝采用北京石科院SED環丁砜法工藝包；第二方案：全部采用國產化工藝技術。1、加氫工藝采用英國獨資公司與國內二家單位共同優化國內現有引進高溫法和低溫法粗苯加氫工藝所開發的新加氫工藝； 2、萃取蒸餾工藝采用北京石科院SED環丁砜法工藝包；第三方案：全套引進德國Uhde公司KK法工藝包。二、建設粗苯加氫精制項目應重點關注的三大要素1、產品質量（決定市場銷售及占有率）2、建設投資（決定投資回收期）3、消耗指標（決定裝置運行成本）三、產品質量決定工藝技術的選擇1、純苯質量（1）純苯主要消費領域： 化學工業約占純苯總消費量的71； 輕工業約占2； 醫藥工業約占0.5； 其它方面約占26.5。（2）以純5、苯為原料的下游化工裝置： 以純苯為原料的化工裝置眾多，主要有（高端市場）苯乙烯、（低端市場）苯酚、烷基苯、環己酮、氯化苯、硝基苯、順酐等。（3）純苯最大的銷售市場： 苯乙烯裝置（以苯乙烯為原料可生產合成樹脂、聚苯乙烯、ABS、SBS、合成橡膠、丁苯橡膠等多種聚合物，市場份額很大）（4）焦化純苯占全國純苯產量的比例： 3.5% （另：37%的純苯來自煉油廠催化重整生成油，38%來自乙烯裂解汽油，7%來自甲苯歧化，6%來自加氫脫烷基。）（5）純苯質量決定市場銷售定位： 是滿足高端市場苯乙烯對純苯原料的要求？，還是滿足低端市場對純苯原料的要求？ （6）高端市場苯乙烯裝置對純苯的質量要求： 關鍵指標：6、總N0.5ppm（此項指標也是寶鋼確定工藝技術的重要因素）（7）上述三種工藝技術方案的純苯質量對比： 第一方案 第二方案 第三方案總N指標 0.5ppm 0.5ppm 1ppm苯乙烯原料 可以 可以 不可以 注：1、中海油苯乙烯裝置對寶鋼粗苯加氫產品苯的總N要求0.5ppm； 2、江蘇雙良苯乙烯裝置對苯的要求：堿性N0.1ppm2、純甲苯質量（1）純甲苯主要消費領域： 涂料、染料、油漆、硝基甲苯、農藥這幾種下游產品占到甲苯總用量的68%。 （2）以純甲苯為原料的下游化工裝置： 苯甲酸、甲苯二異氰酸酯（TDI）、間甲酚等。（3）純甲苯的產量分布： 石油甲苯占總產量的95.1，焦化甲苯占總產量的47、.9 （4）純甲苯的主要下游衍生物：甲苯二異氰酸酯（TDI）（5）生產TDI級的純甲苯是選擇粗苯加氫精制工藝技術的基準。（此項指標也是寶鋼確定工藝技術的重要因素）（6）上述三種工藝技術方案的純甲苯質量對比： 第一方案 第二方案 第三方案質量標準 石油級 石油級 硝化級中性試驗 中性 中性 堿性 TDI原料 可以 可以 不可以四、采用德國Uhde公司粗苯加氫工藝，其產品存在的主要問題： 第一：純苯堿性N指標達不到出口、高端市場（苯乙烯）的原料要求； 第二：甲苯只能是硝化級甲苯，呈堿性，不能作為TDI原料。五、上述國內8萬噸/年粗苯加氫項目三種工藝技術方案的多項對比對比項目 第一方案 第二方案 第8、三方案1、工藝包費（萬元） 2600 600 3200（含基本設計費等） 2、工藝包進度（月） 5 2 6（含基本設計） 3、設備與工藝包捆綁要求 無 無 有 4、主裝置建設投資（萬元） 19000 16000 26000 （主要設備引進） 5、建設周期（月） 22 1618 24六、粗苯加氫精制國產化工藝的開發及特點1、國產化工藝開發的基礎（1）加氫精制工藝早在20世紀50年代，加氫精制工藝就在國內煉油行業應用；目前國內石化行業加氫裝置總加工能力已突破15000萬噸/ 年；以煉油化工行業大量加氫裝置國產化工程經驗為參照和可靠保證，粗苯加氫裝置加氫反應部分的工藝、設備、材料均可完全國產化；在低9、壓加氫精制領域（包括汽油、柴油、煤焦油、特種油品）有幾十套采用國產技術及催化劑的成功經驗；在高壓、含硫、臨氫等苛刻條件下的加氫設備（包括高壓反應器、高壓泵、壓縮機、高壓換熱器等）早已完成國產化攻關，其技術、設備成熟度和可靠性均達到世界先進水平。（2）萃取蒸餾工藝從20世紀60年代國內石化企業引進芳烴聯合裝置起，中石化下屬企業以石科院（RIPP）、洛陽院（LPEC）、北京石化設計院（BDI）為代表的研究單位和設計院就開始對環丁砜抽提技術研究和國產化，并建成20多套芳烴抽提裝置；中國石化集團北京石油化工科學研究院在上述基礎上，又開發出萃取蒸餾工藝。其中N-甲酰基嗎啉為溶劑的萃取蒸餾工藝應用于北京燕10、山石化10萬噸/年制苯裝置；以環丁砜為溶劑的萃取蒸餾工藝已有10多套工業裝置成功運行業績；在上海賽科項目（英國BP與中石化合資）55萬噸/年萃取蒸餾工業裝置工藝技術國際招標中，中國石化集團北京石油化工科學研究院戰勝德國Uhde公司，一舉中標并承擔該裝置工藝包的編制。自該裝置投產一年多來各項技術指標均達到設計要求，得到了外方高度評價；中國石化集團北京石油化工科學研究院開發的SED環丁砜法萃取蒸餾工藝具有投資低、能耗低等優點。2、國產化工藝開發的過程 （1） 2001年起調研并掌握國內現有4套（2套高溫法、2套低溫法）粗苯加氫裝置工藝流程及實際運行數據； （2） 結合石化行業近百套加氫和萃取蒸餾工11、業裝置的工程經驗； （3） 聯合開發單位：a、英國獨資某技術公司b、上海某工程技術公司c、（中美合資）美陽國際工程設計公司3、國產化工藝的特點 （1）、集合國內外粗苯加氫高溫litol法工藝和低溫kk法工藝之長，并根據國內現有工業裝置實際操作數據和多年工程經驗而優化的加氫精制工藝。（2）、對國內粗苯原料的適應性強，針對業主實際采購的粗苯原料進行加氫工藝設計，符合中國國情。（3）、萃取蒸餾工藝選用中國石化集團北京石油化工科學研究院開發的SED環丁砜法萃取蒸餾工藝，其產品純苯、甲苯可滿足高端市場要求。（4）、投資省（相對于全套引進國外工藝包建設方案，可大幅降低建設投資）。（5）、建設周期最短（相對12、于全套引進國外工藝包建設方案）（6）、設備全部國產化，大幅降低設備配件供應受外商的制約，便于連續生產的維護。4、國產化工藝工業化實踐（1）粗苯加氫國產化工藝工業化應用第一套裝置：太化30萬噸/年粗苯加氫精制工程一期8萬噸/年粗苯加氫項目主體裝置部分（含主裝置、中心控制室、變配電所、火炬）由美陽院與上海寶鋼化工有限公司、上海寶鋼工程技術有限公司、上海寶鋼國際貿易有限公司四家聯合體總承包。美陽院同時負責總承包范圍以外的全廠配套工程設計。 工藝技術：100、200、400單元采用三家聯合優化的國產化工藝流程； 300單元只引進德國Uhde公司物料平衡、PFD、二塔、四臺重沸器工藝數據；全部基礎設計、13、工程設計均由美陽院完成。預計今年5月投產。第二套裝置：石家莊國內引進第一套5萬噸/年粗苯加氫精制裝置改造為什幺要改造？ 德國Uhde公司原設計要求裝置進料的組分180以前餾出量要大于95，2臺預蒸發器每6個月切換一次。裝置實際運行情況： a、剛投產時預蒸發器最長4050天切換，最短20天； （改造后已運行150天無切換） b、蒸發器底部外排三苯； c、造成設備易堵、易結焦。改造內容及效果 增加了適合國內粗苯原料的國產化加氫工藝（與太化項目加氫工藝相同）； 擴大原裝置處理量1520 解決了老裝置加工國內粗苯原料存在的設備易堵、易聚合結焦的難題，提高了裝置對原料的適應性和處理量。 年增加產值約2514、00萬元 改造投資約500萬元 項目建設期（含工程設計）： 5個月 同時為石焦集團新設計一套試劑苯裝置第三套裝置：石家莊新建10萬噸/年粗苯加氫精制裝置 美陽院在邀請招標的四家設計院（鞍山焦耐院、天津天辰院、太原化二院、美陽院）中中標。經業主二次高層會議研究決定，全部工藝采用國產化工藝，主要設備引進，現已完成初步設計，因業主改制和建設資金問題，施工圖暫緩。第四套裝置： 山東棗礦集團柴里煤礦15萬噸/年粗苯加氫精制工程一期8萬噸/年粗苯加氫精制項目 美陽院在邀請招標的三家設計院（鞍山焦耐院、天津天辰院、美陽院）中中標。經業主多次市場調研及考察，棗礦集團高層會議研究決定，全部工藝采用國產化工藝，全15、部設備國產化。現正在完成施工圖，預計2007年5月投產（建設周期1618個月）。（2）中國石化集團石科院萃取蒸餾國產化工藝工業化應用項目建設單位裝置處理量（萬噸/年）揚子石化36大連石化15燕山石化22獨山子石化12中原乙烯10上海賽科石化55塔河石化3洛陽石化10鎮海煉化30青島石化55、主要設備國產與引進的比較（1）壓縮機（4臺） 對比項目 國內制造 國外引進 1、 維修量 一年一修 二年一修2、 體積 大 小3、 效率 較好 好4、 價格 基準 45倍基準（2）加氫進料高速泵：均可在國內購買到美國勝達因高速離心泵。（3）反應器：國內制造。（4）DCS集散控制系統：均可在國內購買到國外各種16、品牌產品。第四節 美陽院工程技術服務優勢一、粗苯加氫項目科研、設計、工程采購、施工、人員培訓、試車及生產管理一條龍技術服務體系。二、與國內外科研機構及專利技術公司緊密合作的優勢 （與美國Axens公司、石科院、中科院煤化所、撫研院等多家聯合體；與德國Uhde公司簽訂保密協議；與英國獨資技術公司、上海工程技術公司緊密合作體）三、多套粗苯加氫裝置新建與改造的設計經驗的優勢。四、與國內豐富施工經驗的工程建設公司上海五冶緊密合作的優勢。五、與掌握粗苯加氫工藝、具有豐富生產經驗的國內二大企業：寶鋼化工與石家莊焦化集團公司緊密合作的優勢； 1、與寶鋼化工的緊密合作：山西太化30萬噸/年粗苯加氫精制工程一期17、8萬噸/年粗苯加氫精制工程聯合總承包、山東棗礦集團15萬噸/年粗苯加氫精制工程一期8萬噸/年粗苯加氫精制工程與寶鋼化工聯合開車；2、與石家莊焦化集團的緊密合作：石焦集團97年引進國內第一套Uhde公司5萬噸/年粗苯加氫裝置的成功改造、新建10萬噸/年粗苯加氫項目聯手。第五節 8萬噸/年粗苯加氫項目經濟效益估算一、年成本1、原料成本粗苯采購價格按4300元/噸計算。則原料成本為：430080000=34400萬元。(不含稅價：34400/1.1729402萬元)2、加工成本按加工每噸粗苯500元計列，共計50080000=4000萬元。3、人工成本裝置定員40人，人均費用3萬元/年，合計120萬18、元。4、設備折舊費用按裝置固定資產16000萬元計，按9.6%的年折舊率，折舊費用為1536萬元。二、年銷售收入產品單價（元/噸）產量（噸）產值（萬元）高純苯70005670039690高純甲苯7200121008712二甲苯70003100 2170非芳烴45001700 765C8C9餾分34001600 544重苯270048001296合計8000053177（含稅價）(不含稅價：53177/1.1745450萬元)三、年利潤1、毛利潤 = 產值（不含稅價）原料成本（不含稅價）加工成本人工成本設備折舊= 454502940240001201536= 10392萬元2、凈利潤 = 毛利潤 （133%）= 10392 （133%）= 6963萬元第六節 結論一、本項目采用國內外先進、成熟的工藝技術；占地面積小；投資省；生產安全可靠；環保、職業安全設計符合標準規范的要求。二、該項目的建設，可為建設單位帶來可觀的經濟效益。裝置建成后，可以促進粗苯處理工藝由酸洗法為主向加氫精制法轉化的總趨勢，集中處理粗苯資源，具有顯著的社會環保意義。