鲁西化工20甲胺、20万吨DMF项目可行性研究报告

山东鲁西化工股份有限公司

20万吨/年甲胺、20万吨/年DMF项目 可行性研究报告

山东正信环保节能与工程咨询有限公司

2008年11月

编写人员

法人代表： 马殿国 工程师

董 事： 张 淼 工程师

总 经 理： 冯长印 高级工程师

项目负责人： 雷梅丽 注册咨询师

注册安全评价师

注册安全工程师

编 写 人 员：

张延东 国家注册咨询师（建筑专业）

康志杰 国家注册咨询师（化工专业）

黄原君 工程师（化工专业）

耿志良 助理工程师（环境科学专业）

王永顺 助理工程师（环境工程专业）

陈淑霞 助理工程师（化学专业）

陈运锋 高级工程师

I

目 录

1 总 论 (1)

1.1概述 (1)

1.1.1 项目名称及建设地点 (1)

1.1.2 主办单位基本情况 (1)

1.1.3 项目提出背景、投资目的、意义和必要性 (2)

1.1.4 可行性研究报告的编制依据、指导思想和原则 (3)

1.1.5 研究范围 (4)

1.2研究结论 (4)

2 市场预测分析 (6)

2.1产品市场分析 (6)

2.1.1 产品用途 (6)

2.1.2 市场供求现状及预测 (7)

2.2价格预测 (10)

2.2.1 产品价格现状及预测 (10)

2.2.2 主要动力价格现状及预测 (10)

3 生产规模及产品方案 (11)

3.1产品方案 (11)

3.2产品的质量标准 (11)

4 工艺技术方案 (13)

4.1工艺技术方案选择 (13)

4.1.1生产方法的选择 (13)

4.1.2 甲胺生产方法 (13)

4.1.3 DMF生产方法 (13)

4.2工艺流程和消耗定额 (14)

II

4.2.1 工艺流程概述 (14)

4.2.2 消耗定额 (16)

4.3主要设备选择 (17)

4.4自动控制 (18)

4.4.1 概述 (18)

4.4.2 仪表选型 (19)

4.4.3 防爆及接地 (19)

4.4.4 仪表气源与电源 (19)

4.5标准、规范 (20)

4.5.1 工艺管道采用标准 (20)

4.5.2 工艺设备采用标准 (20)

4.5.3 自控采用标准 (21)

4.5.4 电气采用标准 (21)

5 原、辅材料及动力供应 (22)

5.1主要原、辅材料的种类、规格、年需用量 (22)

5.1.1 主要原、辅材料的品种及规格 (22)

5.1.2 主要原辅材料年用量 (23)

5.2公用工程和动力供应 (24)

6 建厂条件和厂址选择 (25)

6.1建厂条件 (25)

6.1.1 建厂地点的自然条件 (25)

6.1.2 当地的社会经济条件 (28)

6.1.3 当地交通运输状况 (28)

6.1.4 公用工程条件 (28)

6.1.5 环境条件 (29)

6.2厂址方案选择 (29)

III

7 总图运输、储运、土建 (31)

7.1总图运输 (31)

7.1.1 全厂总图 (31)

7.1.2 全厂运输 (31)

7.2土建 (32)

7.2.1 设计范围 (32)

7.2.2 设计规范 (32)

7.2.3 土建工程方案 (33)

8 公用工程方案和辅助生产设施 (35)

8.1给排水 (35)

8.1.1 工厂给水 (35)

8.1.2 项目排水 (36)

8.2供电及电讯 (36)

8.2.1项目供电 (36)

8.2.2 电讯 (38)

8.3供热 (39)

8.4厂区外管道 (39)

8.5采暖和通风 (39)

8.5.1 气象资料 (39)

8.5.2 采暖设计 (40)

8.5.3 通风设计 (40)

8.6空压制氮站、冷冻站 (41)

9 节 能 (42)

9.1能耗指标 (42)

9.2节能措施 (44)

10 消 防 (45)

IV

10.1编制依据 (45)

10.2消防环境现状 (45)

10.3火灾危险性分类及建筑类别 (45)

10.4防火措施及消防设施 (46)

10.5消防设施费用 (46)

11 环境保护 (47)

11.1厂址环境现状 (47)

11.2执行的环境标准与规范 (47)

11.3建设项目主要污染源和污染物 (47)

11.4环境影响分析 (50)

12 劳动安全卫生 (51)

12.1劳动安全卫生执行的标准、规范 (51)

12.1.1 国家、地方政府和主管部门的有关法规、规定 (51)

12.1.2 采用的主要技术规范、规程、标准 (52)

12.2项目概述 (52)

12.3建筑及场地布置 (53)

12.4劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施 (56)

12.4.1 设计中采用的安全措施 (56)

12.4.2 生产场所有害作业的安全防范措施 (58)

12.5安全监督与管理 (60)

12.6专用投资估算 (60)

12.7预期效果分析 (61)

13 组织机构与人力资源配置 (62)

13.1企业管理体制及组织机构设置 (62)

13.2人员的来源和培训 (62)

14 项目实施进度 (63)

V

14.1项目组织与管理 (63)

14.2实施进度计划 (63)

14.3建议 (63)

15 投资估算 (65)

15.1投资估算编制依据和说明 (65)

15.2建设投资估算 (66)

16 资金筹措 (69)

16.1资金来源 (69)

16.2资金使用计划 (69)

17 财务分析 (70)

17.1产品成本和费用估算 (70)

17.2营业收入和税金估算 (71)

18 研究结论 (73)

18.1综合评价 (73)

18.2研究报告的结论 (73)

18.3存在问题及建议 (73)

VI

1 总论

1.1 概述

1.1.1 项目名称及建设地点

1、项目名称：20万吨/年甲胺、20万吨/年DMF项目

2、建设地点：山东东阿鲁西化工工业园区

1.1.2 主办单位基本情况

1、主办单位名称：山东鲁西化工股份有限公司

2、住所：东阿化工工业园

3、注册资本：64.5亿元人民币

4、法定代表人：张金成

5、公司类型：股份公司

6、主办单位基本情况

山东鲁西化工股份有限公司是国有大型化工企业，现有资产64.5亿元，职工近万人。公司具有年产合成氨100万吨、甲醇40万吨、尿素150万吨、复合肥150万吨、磷酸二铵20万吨、硫酸85万吨、盐酸22万吨、烧碱30万吨（30%）、液氯8万吨、氯磺酸8万吨、氯化苄5万吨的生产能力，是集化肥、化工于一体的综合性化学工业企业，是目前全国最大的化肥生产企业之一。公司是全国化肥行业唯一同时拥有尿素、复合肥、磷酸二铵三种国家免检产品的企业，也是全国同行业率先通过质量、环境和职业健康安全三个标准认证的企业。公司生产的“鲁西牌”复合肥荣获“中国名牌产品”称号。公司“鲁西”商标获“中国驰名

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 1

商标”称号。

2007年公司实现销售收入58亿元，同比增长20%，实现利税5.9亿元，同比增长63%。

近年来，公司坚持“创鲁西品牌、做百年企业”的经营理念，不断开拓创新，创造性地引进吸收标准化管理思想方法，在集团各企业全面推广了质量、环境、职业健康安全三个管理体系；创立并完善了一整套机构统一、人员统一、资金统一，核算分离，即以“三统一分”为主要内容的严谨、高效的财务运作管理机制；组织建立了有效的集团内部控制监督、竞争激励机制；构建了符合实际、独具特色、适合快速发展的管理体制；不断丰富和完善了独具鲁西特色的企业文化，使企业的整体经营管理水平明显提高，项目规划与建设顺利实施，保持了持续、健康、稳定的发展势头。

公司发展战略：不失时机地抢抓发展机遇；做强做大主导产业；快速壮大装备制造业；稳妥发展能源化工、原料化工，实现化肥与化工的有机结合；适时进入精细化工；注重培植新的经济增长点；及时调整盈利模式；提高综合竞争力。

为进一步拓展发展空间，公司于2004年在东阿县境内建设了工业园区。该园区位于东阿县城西部，北邻新聊滑路，距聊城火车站25km，距济邯铁路茌平站约30km。北距济馆高速公路25km，东距105国道5km，以公路运输为主，辅以铁路运输，交通十分便利。

为实现公司的发展战略，充分发挥公司的化工生产管理优势、人才优势和园区的公用工程优势，拟采用适用、先进的技术，以现有产品为主要生产原料，延伸产品链，发展循环经济，建设循环经济示范园区。

1.1.3 项目提出背景、投资目的、意义和必要性

1、项目背景

山东鲁西化工股份有限公司是拥有是国有大型化工企业，现有资产64.5亿元，职工近万人。公司具有年产合成氨100万吨、甲醇40万吨、尿素150万吨、复合肥150万吨、磷酸二铵20万吨、硫酸85万吨、盐酸22万吨、烧碱30万吨（30%）、液氯8万吨、氯磺酸8万吨、氯化苄5万吨的生产能力，是集化肥、化工于一体的综合性化学工业企业，是目前全国最大的化肥生产企业之一，公司内部有充足的液氨和甲醇资源。

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 2

甲胺/DMF项目是目前市场潜力巨大、经济效益好，理想的氨和甲醇下游产品。本项目所需原材料氨和甲醇由山东鲁西化工股份有限公司内部合成氨装置和醇烷化装置提供，电力、蒸汽、循环水及其他配套公用工程和辅助工程由集团工业园供给，良好的依托条件为本次甲胺/DMF项目建设提供有利的保证。

2、项目建设意义和必要性

(1) 甲胺/DMF项目符合国家环保产业政策，能够促进国内DMF下游行业的快速发展，满足国内外市场日益增长的需要。

(2) 项目的主要生产原料是公司合成氨装置和醇烷化装置生产的氨和甲醇，有利于公司延伸产品链，调整产品结构，提高公司的综合竞争能力；同时又减少了主要原料的采购、运输环节，有利于降低生产成本，提高产品的市场竞争力；

(3) 该项目建设在公司工业园区内，可以充分利用园区的水、电、蒸汽等公用工程以及安全、环保、消防等设施，降低项目建设投资。

1.1.4 可行性研究报告的编制依据、指导思想和原则

1、编制依据

(1)《化工投资项目可行性研究报告编制办法》中石化协产发（2006）76号

(2)《危险化学品建设项目安全许可实施办法》国家安全生产监督管理总局令第8号

(3)《关于印发<山东省建设项目（工程）劳动安全卫生审查验收工作程序>的通知》（鲁安监发[2002]46号）之《劳动安全卫生专篇》编写提要。

(4) 企业提供的编制可行性研究报告的有关资料。

2、指导思想和编制原则

(1)认真贯彻国家有关方针、政策，执行有关标准、规范。

(2)在设计中力求生产安全、先进可靠、经济合理、节能降耗、节约投资、降低成本的原则。

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 3

(3)贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、设备技术国产化的原则。

(4)主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时考虑，以消除工厂生产对周围环境及职工健康的影响。

(5)把精心设计，为用户服务的思想贯穿于设计的始终。

(6)充分利用当地的现有条件和相应的公用设施，节省投资费用，加快建设进度。 1.1.5 研究范围

1、本项目可行性研究内容为20万吨/年甲胺/DMF项目及与之配套的水、电等公用工程。

2、对项目的建设条件、厂址、原料供应、交通运输条件进行研究。

3、就项目的环保、劳动安全卫生、消防等方面进行研究。

4、工程的投资估算和技术经济评价。

1.2 研究结论

1、山东鲁西化工股份有限公司20万吨/年甲胺/DMF项目符合国家的产业政策，并符合当地政府的整体规划。

2、该项目产品作为新型的环保化工产品，市场广阔，利用自产氨和甲醇生产，产品成本较低，可为国家、地方和企业创造较好的经济效益和社会效益。

3、该项目工程条件较为优越，交通位置便利。工艺技术成熟，原料来源可靠，水电供应稳定。

4、该项目的环保、劳动安全卫生、消防均符合国家和地方的有关规范和规定的要求。

5、经济效益显著，本项目经过经济分析和财务评价，显示了较好的经济效益，财务盈利能力强，各项经济指标均好，有较强的抗风险能力。

年均营业收入 （含税） 138000万元

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 4

年均利润总额 24208.7万元

所得税前投资利润率 29.5%

所得税后投资利润率 22.1%

投资回收期(所得税前) 3.4年（不含建设期）

投资回收期(所得税后) 4.5年（不含建设期）

6、简要结论

本项目符合国家的产业政策及当地规划。根据企业状况看，生产规模较为合理、适当。财务盈利能力较强，有一定的抗风险能力。项目上马后延长了企业的产业链，能够促进国内DMF下游行业的快速发展， 满足国内外市场日益增长的需要。因此，实施山东鲁西化工股份有限公司20万吨/年甲胺/DMF项目是必要的，社会效益与经济效益较好，该项目是可行的。

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 5

2 市场预测分析

2.1 产品市场分析

2.1.1 产品用途

（一）甲胺产品用途

甲胺是一种重要的有机化工原料，它广泛的应用于国民经济各行业，是农药、医药、合成燃料、合成树脂、化学纤维、溶剂、表面活性剂、高能燃料、照相材料等工业的基本原料。

农药方面一甲胺主要用于生产乐果、久效磷、西维因、混灭威、叶蝉散、速灭威等；二甲胺主要用于生产杀虫双、绿麦隆；三甲胺主要用于生产矮壮素氯化胆碱等。

在制药行业甲胺可用于合成麻醉剂、兴奋剂、止痛药，抗菌素等多种药物。

在国防化工方面，一、二甲胺分别用于生产火箭的优质液体高能燃料。

二甲胺可制备优良的溶剂DMF，DMF是聚丙烯腈、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯等化纤纺织的最好溶剂，同时还是合成革工业不可缺少的溶剂。

此外，甲胺还可用于生产表面活性剂、水胶炸药、饲料添加剂、显影液等产品。 （二）DMF产品用途

DMF是一种重要的有机化工原料和优良的非质子极性有机溶剂，其化学性质稳定，沸点和闪点较高，毒性较小。它能与水、乙醚、乙醇、煤油、氯化烃、芳烃及多数有机溶剂混溶，在常温下可溶解乙基纤维素、硝化纤维素、乙酸丁酯纤维素、聚丙烯腈、氯乙烯、聚氯乙烯等聚合物，被称为全能溶剂，广泛应用于皮革、合成纤维、医药、石油化工、电子、染料、涂料、金属加工等领域，其主要用途如下：

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 6

(1) 重要的化工原料

DMF可以用来合成胺、酰胺、醚、醛、腈、肽类和卤代、杂环和含磷化合物，也可用于可的松、扑尔敏、强力霉素、维生素、驱挠净等药物的生产。

(2) 化学反应的催化剂。

(3) 湿法聚氨酯合成革的溶剂。

(4) 聚丙烯腈干法抽丝制腈纶和合成纤维的溶剂。

(5) 作为萃取剂用于物质的分离。由于DMF对碳氢化合物可进行选择吸收，因此在石油化工行业，DMF作为萃取剂用于从乙烯裂解气C4中抽提丁二烯。

(6) 合成树脂和聚合物领域。DMF是涂料、胶片及纤维的优良粘结剂，在某些聚合反应中可作为介质使用，还是油漆的清洗剂。

(7) 在金属加工行业用于马口铁的淬冷。

2.1.2 市场供求现状及预测

1、国内甲胺/DMF生产能力现状

DMF是一种化学性质稳定、沸点和闪点高的优良极性溶剂和重要的化工原料，可广泛地应用于制革、电子、人造纤维、制药、石油化工、橡胶等行业。目前，国内DMF主要用于聚氨酯和电子覆铜板行业，得益于这两个行业在我国的快速发展，DMF需求快速增长，并且未来还有很大的发展空间。

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 7

表 2-1 我国主要的甲胺/DMF生产厂家、能力

厂名 产能（万吨/年）））

韩国三星精细化工公司 DMF 10

德国巴斯夫公司 DMF 6.1

美国杜邦公司 DMF 5.5

Taminco DMF 4.0

台湾化纤 DMF 4.0

日本三菱瓦斯公司 DMF 3.7

日本化学品公司 DMF 3.5

云南云维集团DMF 10

内蒙远兴江山DMF 10

河南骏马集团DMF 2

江苏新菱集团DMF 3

江苏新亚公司DMF 2

浙江江山集团 DMF 14

河南安化集团DM F8

安徽淮化集团 DMF 10

山东阿斯德 混甲胺2

四川石管局混甲胺0.5

四川浦江混甲胺0.5

大庆甲醇厂混甲胺0.5

南京化肥厂混甲胺0.5

太原化肥厂混甲胺0.5

据调查，该项目有先进的生产工艺、产品质量好、且此工艺原材料消耗少，生产成本低，在销售价格上有绝对的竞争优势，有条件占领国内主要市场，并向国外出口，市场前景非常乐观。

2．产品市场供需情况现状及预测

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 8

目前世界上DMF的生产厂主要分布在西欧，美国、日本和韩国。德国的BASF公司几乎垄断了西欧的DMF生产。DMF用于聚丙烯腈抽丝溶剂，农药医药染料工业、丁二烯抽丝、人造革溶剂，部分出口我国的台湾省。

作为精细化工子行业之一，DMF市场未来发展前景十分广阔，全球DMF消费市场主要集中在亚太地区，成为近几年来DMF消费增长较快的地区，中国是全球最大的DMF市场，随着世界合成革生产能力逐渐向中国转移，拉动其配套原料DMF在中国的快速发展，成就了中国DMF大国地位，对DMF的需求也迅速增长。

1999年，国内DMF市场需求量仅为9万吨，而到了2005年市场需求已经增至38万吨，占全球消费量的61％，其中还有5万吨需要进口，年均增长率保持20％的高速度。其中，有50％的市场需求来源于箱包制鞋业发展迅速的浙江省华东地区，尤其是温州地区是国内最大的DMF市场。

DMF国内消费主要在湿法PU（聚氨酯树脂）浆料工业上，占DMF总需求量的80％左右。PU合成革有透气性好、柔软性好、手感好及穿着舒适等优点，随着经济增长和人民生活水平提高，需求量日益增加。我国PU合成革生产国际比较优势明显，已经发展成为世界最大的皮鞋、箱包生产国，年产量占世界的50％，并且规模还在不断扩大，与之相应的DMF 的用量也大幅增加。PU浆料未来对DMF的需求仍然保持20％左右的增长态势。

DMF另一个快速发展的应用领域是电子覆铜板，2005年，我国覆铜板产量超过20000万平方米，位居世界第一，其对DMF需求量也从2004年的2万吨增长到3万吨左右。而在未来10年内电子覆铜板仍将持续高速发展，这也直接刺激了对DMF的需求。而随着国产DMF竞争力的逐渐加强，在覆铜板行业中的需求也将呈增加趋势。

DMF还广泛应用于医药行业，用于生产合成抗生素、头孢拉定、维生素B6等20多种药物，未来几年内DMF在医药行业需求将以15％的速度平稳增长。此外，DMF也被应用于丁二烯抽提、聚丙烯腈干法抽丝，预计2010年以前国内年需求增长10％以上。

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 9

2.2 价格预测

2.2.1 产品价格现状及预测

根据目前国际国内市场的产品价格现状，为保持项目产品的市场竞争力，本项目产品的销售价格（含税价）参考类似的企业的同类产品销售价格，暂定DMF的销售价格为6900元/吨，并以此为依据进行经济效益测算。

2.2.2 主要动力价格现状及预测

本项目的主要原材料为氨、甲醇、CO，这些化工原料供应较为充足，山东鲁西化工股份有限公司能够内部供给。其中氨的价格2700元/吨；甲醇的价格为2350元/吨；CO成本为0.3元/Nm3。

动力价格按当地实际执行价格（含税价）确定：新鲜水2.4元/m3，电0.4元/度，蒸汽100元/吨。

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 10

山东正信环保节能与工程咨询有限公司

11

3 生产规模及产品方案

3.1 产品方案

根据国内甲胺/DMF市场情况，结合山东鲁西化工股份有限公司现有合成氨、甲醇生产装置情况，确定本项目建设规模为20万吨/年,年操作时间为8000小时。

3.2 产品的质量标准

DMF，英文名称：N,N-dimethylformamide，简称DMF。学名二甲基甲酰胺，分子式C 3H 7NO，分子量：73.10。

性质与用途：外观为无色透明液体，相对密度0.9445(25℃)。熔点-61℃。沸点152.8℃。闪点57.78℃。蒸气密度2.51。蒸气压0.49kpa(3.7mmHg25℃)。自燃点445℃。蒸气与空气混合物爆炸极限2.2～15.2 % 。能与水、乙醇、乙醚、氯仿及多数有机溶剂混溶，对多种有机化合物和无机化合物均有良好的溶解能力和化学稳定性。遇明火、高热可引起燃烧爆炸，能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸。

二甲基甲酰胺是一种重要化工原料和农药、医药中间体，也是性能优良的溶剂和气体吸收剂，在有机合成、无机化工、农药、石油、合成纤维、人造革、医药工业和其他行业都有着广泛的应用。

表3－1 二甲基甲酰胺质量指标一览表

指标名称 一等品 合格品 二甲基甲酰胺(wt%) ＞99.9 99.8

色度(Pt-Co)号 ≤5 ≤15

甲醇(mg/kg) ≤100 ≤100

折光率ND25 1.427～1.429 1.427～1.429

水份(wt%) 0.05 0.05

甲酸(mg/kg) ≤30 ≤30

二甲胺,(mg/kg) ≤15 ≤15

PH（20%水溶液） 6.5～8.0 6.5～8.0

Fe含量,(mg/kg) ≤0.05 ≤0.05

比重15.6℃ 0.953 0.953

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 12

4 工艺技术方案

4.1工艺技术方案选择

4.1.1生产方法的选择

国内生产甲胺和DMF的企业较多，大多数技术落后，生产成本高。

甲胺合成采用高压法，生产压力一般5.0MPa，原料液甲醇和液氨按一定比例配制后，再进入合成塔反应，设备投资大。

DMF大多数采用二步法生产技术，设备庞大，产品质量差，满足一般客户要求。后期引进一步法后产品质量才上一个台阶。

4.1.2 甲胺生产方法

甲胺生产采用甲醇和氨气相催化反应技术，以甲醇和氨为原料，在加压和高温下，甲醇和氨气在催化剂的作用下合成得到粗甲胺，然后经六塔流程连续蒸馏分离，得到MMA（一甲胺）、DMA（二甲胺）和TMA（三甲胺）三种甲胺产品。

工艺特点：此技术原料来源丰富且价格便宜，并能大规模连续化生产。此技术对设备、管道材料要求不高，工艺条件易于满足，且可根据市场需求，灵活调节一、二、三甲胺的产量。

4.1.3 DMF生产方法

DMF生产技术在吸收先进的CO一步法工艺的基础上进行了创新，以甲胺、一氧化碳为原料，在甲酸钠催化剂的作用下、温度100～120℃、压力2.5Mpa条件下直接合成DMF。 净化的一氧化碳、二甲胺和催化剂（甲醇钠溶液）经计量后，进入合成反应器反应得

山东正信环保节能与工程咨询有限公司 13