四、项目总体规模和产品方案
本项目的生产规模定为环状碳酸甘油酯5000吨/年,副产1450吨/年液氨。 本项目环状碳酸甘油酯的市场售价参照三醋酸甘油酯的市场售价15000-16500元/吨平均售价的89%计,定为14000元/吨也是比较合适的,可首先与三醋酸甘油酯在铸造行业进行市场竞争,争取抢占三醋酸甘油酯的一部分市场份额。
五、原料来源
本项目主要原料为甘油与尿素,本公司自产甘油3000吨,不足部分外购补齐,由于全球生物柴油的迅猛发展,副产甘油的量在逐年扩大,因此,原料甘油的来源有保证;尿素为极普通的农用化肥,在国内产量高,来源同样有保证。
六、生产工艺流程及技术来源
(一)、工艺流程路线的选择 迄今为止,环状碳酸甘油酯的生产合成基本上有三种工艺路线,并且每种工艺路线各有优缺点。
第一种工艺技术路线为:二氧化碳和脱水处理后的甘油在50-65bar高压下,温度150-200℃,含铜锌的催化剂以及反应带水剂乙腈或者2.2-二甲氧基丙烷存在下,反应生成碳酸甘油酯,在高压下回收并且循环二氧化碳至反应器,同时还要分离出尾气中的有机物,使得反应能够顺利进行,是一个比较繁琐并且投资很大的工艺,转化率基本上在40%左右,而且对反应原料二氧化碳的纯度要求很高99.9%以上,虽然这个工艺投资巨大,但是它具有划时代的意义,它可以将空气中的温室气体二氧化碳固化并且作为化工原料进入人们的日常生活,说其意义具有划时代绝非夸大其词,相信随着工艺技术的进一步完善,将成为未来技术发展的一个亮点。
第二种工艺技术路线为:原料甘油、碳酸二甲酯在过渡金属催化剂存在下,以及反应系统在常压或减压条件下进行酯交换反应,生成碳酸甘油酯及甲醇和过量的碳酸二甲酯,甲醇和过量的碳酸二甲酯分出后,再送入精馏塔分馏出甲醇和碳酸二甲酯,转化率达90%以上,产品纯度高;在这步反应中,甘油与碳酸二甲酯的摩尔配料比基本为1:3-1:5,后处理蒸发量大、能耗高,况且碳酸二甲酯的市场售价为7500-7900元/吨,生产成本高、流动资金需求大,回收后的碳酸二甲酯若含甲醇,会影响与碳酸甘油酯的反应收率。精馏后的甲醇可以售出,甲醇在环保上投入要大一些。总的来看如果本身原工厂内有甲醇精馏塔,这个工艺技术路线还是不错的。
第三种工艺技术路线为:原料甘油与尿素在路易斯酸催化剂存在下反应,生成碳酸甘油酯及氨气,并在一定真空度下将氨气从反应体系中迅速移出,使得反应能够正常进行,转化率达80%左右,反应选择性93%以上,产品经后处理,纯度可达92-95%,在这步反应中,甘油与尿素的摩尔配料比基本为1:1,尿素的市场售价为1680元/吨,生产成本低于上述两种工艺技术路线,投资小,工艺路线简单易行,但如何解决副产氨气的问题是这个工艺技术路线成败的关键。
通过以上三种工艺路线复杂程度的比较,以及投资额度的大小,我们最终选择第三种工艺技术路线,即以甘油与尿素为原料生产碳酸甘油酯。
(二)、主要原、辅材料的品种、规格、消耗定额表、年需用量、来源及运输条
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件
原、辅材料的品种、规格、消耗定额表、年需用量、来源及运输条件(吨/吨) 序号 1 2 3 4 工业甘油 工业尿素 催化剂A 名称 单位 吨 ≥98% 吨 ≥98% 吨 ≥99% 规格 消耗 定额 1.032 0.651 0.05 年需量(吨) 5160 2480 190 本公司 管道输送 市场 市场 汽车运输 汽车运输 来源 运输条件 催化剂B kg ≥99% 0.35 1335公斤 市场 汽车运输 由于甘油的运输量占原料运输量的54%,甘油在公司内解决无需运输,产品的运输为5000吨,基本上是铁桶包装,很容易解决;最关键的产品运输还是液氨的运输,这要办理相关的手续。 (三)、生产工艺流程框图
工业甘油 甘油预处理 尾气去排放洗涤塔
脱水甘油、尿素、催化剂A
冷却水进 羰基化 尾气 冷却器 冷却水出 催化剂A回收 板框过滤
后处理反应器 甘油进 喷淋洗涤塔 甘油进 催化剂B 甘油出
催化剂B回收 布林克过滤器 板框过滤 甘油出
真空脱溶剂真空尾气去排放洗涤塔 氨压缩系统 不凝气去排放洗涤塔
产品包装 液氨包装 成品碳酸甘油酯 成品液氨
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本项目生产技术采用我公司自行开发的独有工艺技术生产,生产过程采用国内最新的反应设备生产,工艺技术、安全消防、环保有保证。工人进行技术培训上岗。
七、项目投资估算和资金来源
固定资产投资表(设备及安装)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 土 建 工 程 表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工程名称 主生产车间 辅助车间 氨压缩车间 变配电 综合楼 简易仓库 围墙 三通一平 车栅 结构形式 砖混 砖混 框架 砖混 砖混 平方米 800 1200 300 1100 2000 单价 600 600 1200 800 100 金额 48 72 36 1 88 20 20 30 10 单 位:万元 备注 设备及安装 主反应系统 尾气处理系统 氨压缩系统 液氨包装系统 真空系统 变配电 生产辅助系统 不可预见费 开办费 合计 规格型号 台/套 1 1 1 1 1 1 1 单价 金额 150 150 150 150 80 80 100 100 75 75 50 50 100 100 40 40 10 10 755 单 位:万元 生产厂 大连冰山 10 绿化 20 合计 345 本项目总投资2000万元,其中设备及安装投资755万元,土建和其他投资345万元,配套流动资金900万元,企业自筹1100万元,银行贷款900万元。
八、企业组织机构和定员
企业建立合理的机构是实行经理负责制、加强经理行政指挥的保证,是强化生产工艺经营指挥系统的重要组成部分。本企业考虑到生产工艺的实际情况,组织机构设臵体现统一领导、分级管理的原则,分为三级管理机构:厂部、车间、班组操作,各级管理组按厂部统一部署从事各项管理工作,并且要协调协作、相
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互配合,以保证企业生产经营活动的正常有序地进行。
总体设想为:生产人员80%、专业人员15%、管理人员5%。
企业管理网络图
副总经理 生产技术部经理 技机车术电 间工组 主艺长任员 操作组长 操作员 总经理 财务部经理 总务部经理 业务部经理 质管经理 财务部办公室后勤组长供销员仓库主任进货检验员成品检验员
九、环保、安全、消防
环保治理:
本项目采用的生产技术均是国内及国际先进的生产工艺,生产过程中产生极少量污水、废气及固废物,因此必须对三废加以处理,减少二次污染。 废水:
本项目工艺冷却水设循环水池,经冷却后循环使用;喷淋洗气塔喷淋洗涤后的甘油经过滤后返回甘油预处理反应器,或者直接返回公司内甘油车间进行蒸发生产工业甘油,全部回收使用。
本项目生产工艺中产生的废水基本为尾气处理中和后所产生的少量含铵盐的废水,由于在反应工艺中产生的氨气副产物98%以上被氨压缩机压缩为液氨,只有极少量的氨气经过氨储罐上的安全阀、不凝气分离器间歇排放,用泵循环的稀
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酸进行洗涤吸收,在循环过程中通过添加补充酸液直至铵盐接近饱和浓度,再经冷却结晶析出含水固体铵盐,母液补充稀酸水继续进塔吸收尾气,因而在本项目工艺中基本没有废水排放,含水固体铵盐中基本上是硫酸铵、硫酸氢铵,可以作为铵肥便宜出售。
液氨储罐在设计时要布臵一个为安全、防止意外发生的紧急泄氨器,在意外事故时会排出含氨废水;本项目特别设臵一个缓冲池,将意外排出的氨水进行另行集中加酸处理中和成盐,自然结晶析出,作为铵肥便宜出售。 废气:
在本项目中的所有排气,所有的工艺尾气必须进行有组织排放,在本项目中的所有排气,如:水环式真空泵的尾气,液氨不凝气分离器(空气分离器)的尾气、液氨储罐的安全阀排出的尾气,通过工艺管道合并后进入排气尾气吸收塔,通过循环的稀酸洗涤吸收后排入大气,由于采用稀酸喷淋,所以喷淋塔采用耐酸的塑料、聚丙烯、玻璃钢材质,内装花环填料的填料塔。 废固:
废固主要为在反应中循环多次后无法使用的固体催化剂,每年催化剂A、催化剂B用量约263.335吨,无法回用失效的废催化剂A、废催化剂B 约250吨,基本上都是无机盐,全部返还催化剂供应商,由供应商进行回收处理。 噪音:
选择加工工艺先进的公司生产的螺杆式氨压缩机、罗茨水环真空泵机组降低产生的噪音,并设臵隔音操作室,具有噪声的小型设备设隔音罩。
本项目在生产中产生的三废,通过处理能达到国家排放标准,减少了生产过程中对环境的二次污染,做到了对三废处理的“三同时”,对环境保护达到了预期效果。 消防:
按国家对消防要求合理搞好消防设施,严格建立消防制度,由专人保管使用灭火器和消防水龙头等消防设施。 安全:
加强劳动安全管理,完善劳动保护设施,不断完善劳动条件,健全安全生产管理制度,专人负责安全生产,在生产过程中确保安全生产,本着“安全第一、预防为主”的原则。
十、经济效益评价
1、固定资产投资分析
本项目利用公司现有的公用工程,尽可能减少人员和投资成本。本项目需用工人:
合成和尾气处理车间为30人; 氨压缩和液氨车间30人;
真空系统、排放尾气吸收和灌区20人; 管理人员10人。 共安排就业90人。 2、经济效益简单分析
成本和费用估算依据及说明:
工人人均年工资加福利按24000元/年计;全年共计支出工资额为192万元。 管理费用按工人人均年工资的60%计,为115.2万元。
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