甲烷氯化物生产项目可行性研究报告

12万吨年甲烷氯化物生产项目
1 总论
1.1 概述
1.1.1 项目名称及建设地点
1、项目名称：12万吨/年甲烷氯化物生产项目
2、建设地点：
1.1.2 主办单位基本情况
1、主办单位名称：
2、住所：
3、注册资本：104623万元人民币
4、法定代表人：
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%。

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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、投资目的性
1、项目背景、意义和必要
山东鲁西化工股份有限公司是拥有以合成氨、甲醇、氯碱为核心的多种产品的企业，
现有40万t/a甲醇生产能力、10万t/a隔膜法电解烧碱装置。

为增加市场竞争能力，改善企
业的产品结构，需寻找一个能够消化甲醇、氯气的项目。

甲烷氯化物项目正是山东鲁西化工股份有限公司甲醇和氯气平衡配套项目，是目前市
场潜力巨大、经济效益好的化工产品。

本项目所需原材料甲醇、氯气、烧碱均由山东鲁西
化工股份有限公司自供，电力、蒸汽、循环水、脱盐水及其他配套公用工程和辅助工程由
股份公司工业园供给，良好的依托条件为甲烷氯化物项目建设提供有利的保证。

2、项目建设意义和必要性山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷氯化物项目可行性研究报告
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(1) 项目符合国家环保产业政策，能够促进国内甲烷氯化物下游行业有机硅的快速发
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生产的甲醇、氯气、烧碱，有利于延伸产品链，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。

(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。

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1.1.5 研究范围
1、本项目可行性研究内容为12万吨/年甲烷氯化物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12万吨/年甲烷氯化物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化工产品，市场广阔，以公司现有产品为原料延伸产品链，
产品成本较低，市场竞争力强，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）60166万元
年均利润总额9232万元
所得税前投资利润率24.6%
所得税后投资利润率16.49%
投资回收期(不含建设期) 4.06年
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。

因此，实施山东鲁西化工股份有限公司12万吨山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷
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/年甲烷氯化物项目是必要的，社会效益与经济效益较好，该项目是可行的。

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2 市场预测分析
2.1 产品市场分析
2.1.1 产品用途
甲烷氯化物是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳四种甲烷氯化物的总称，是
重要的化工原料和溶剂。

自本世纪30年代工业化以来，经过半个多世纪的发展，以形成了
氯碱工业后加工的一个重要耗氯产品。

甲烷氯化物是重要的化工原料，在工业生产中用途广泛。

一氯甲烷主要作为有机硅的原料，近年来在医药、农药、甲基纤维素和季胺化合物等
方面的需求迅速增长。

二氯甲烷国外主要用于溶剂、金属清洗剂，还用于医药、电影胶片溶剂、聚氨酯等泡
沫塑料的发泡剂；国内最早主要用于生产醋酸纤维素片基，近年来在金属清洗、脱漆剂、
医药、发泡剂、化工产品等方面的用途增长很快。

三氯甲烷重要用作R22的原料，在医药工业中用于甲基三乙酯、氢化可的松、黄体酮、
生物碱、天然咖啡因萃取剂，还可作兽药品的麻醉剂以及还原染料的溶剂等。

四氯化碳主要用作生产R11、R12，还可以用作发泡剂、工业溶剂、用于生产农药、染
料、医药等。

2.1.2 市场供求现状及预测
1、国内甲烷氯化物生产能力现状
国内生产技术状况，在二十世纪九十年代以前，主要采用国内技术生产，与国外先进
技术相比差距较大，主要是装置规模小、能耗较高及产品质量低，三废量大，设备腐蚀严
重，一些厂家在原料路线上也不尽合。

由于上述技术、原料、环保、价格等因素，开工率山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷
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较低。

从九十年代以后，国内甲烷氯化物第一套引进装置-浙江衢化3万吨/年甲烷氯化物
装置，系引进了日本德山曹达甲醇法生产技术，该工艺具有能耗低、产品质量高的特点。

近几年，又四川鸿鹤、宁夏大元采用国外技术建成或建设甲烷氯化物装置。

面临日益激烈
的市场竞争，国内甲烷氯化物各生产厂家都在积极寻找出路，调整原料路线和产品结构，
吸收国外先进生产技术，使国内甲烷氯化物的生产上了一个新的台阶。

据调查，该项目生
产工艺先进、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。

目前国内除自贡鸿鹤化工保留了3万吨/年的天然气热氯化法的生产设备外，其余企业
均采用甲醇法生产甲烷氯化物，据了解，二氯甲烷和三氯甲烷的产品比例为30～60：40～
70，2005年我国甲烷氯化物产能约66.2万吨/年，产量为57.04万吨。

2007年甲烷氯化物装
置能力达到102.2万吨/年，产量达到81.5万吨，由此可见，甲烷氯化物行业正在20%的增
长基数之上迅速向前迈进。

我国甲烷氯化物主要企业有江苏梅兰化工股份有限公司、浙江巨化集团、山东金岭化工股票有限公司、中国昊华集团西南分公司、山东东岳氟硅材料有限公司等。

2、国外甲烷氯化物生产能力现状
2004年全球氯甲烷的总生产能力约稍超过200万吨/年，总需求量约为165万吨/年，主
要的生产厂家有西班牙Aragonesas公司（生产能力为2.2万吨/年）、法国Arkema公司（生
产能力为12.5万吨/年）、德国陶氏化学公司（生产能力为9.0万吨/年）、西班牙Ercros 公
司（生产能力为2.8万吨/年）、英国Ineos Chlor公司（生产能力为15.0万吨/年）、德国
LII Europe公司（生产能力为11.0万吨/年）、意大利索尔维公司（生产能力为5.0万吨/年）、
法国索尔维公司（生产能力为5.0万吨/年）、美国陶氏化学公司（生产能力为35.0万吨/
年）、美国Vulcan公司（生产能力为20.5万吨/年）。

2004年年初，阿克苏诺贝尔公司关闭了其在荷兰的一套6.5万吨/年氯甲烷生产装置，2003-2004年中国至少有20万吨/年的新建生产能力投产。

2004年世界二氯甲烷的需求量约为60万吨/年，比2003年稍有增长。

美国溶剂方面的需求持续增长，欧洲需求稳定，亚洲稍有增长。

2004年世界三氯甲烷的需求量约为87-89
万吨/年，尽管欧洲和日本的需求有所减少，但仍比2003年稍有增长。

美国三氯甲烷需求山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷
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强劲，中国需求持续增长，每年的缺口在约15-20万吨/年。

2004年世界四氯化碳的需求量
约为17.5万吨/年，产量约为9万吨/年。

预计2010年全世界氯甲烷的总需求量约为150万吨/年，其中对二氯甲烷的需求量将继
续增长，而三氯甲烷和四氯甲烷的需求量却将逐渐减少。

产量主要来自亚洲地区，而其他
地区的一些装置将相继关闭。

二氯甲烷消费量占氯甲烷总消费量的比例将从2003年的约35%增加到2010年的约43%，
即约65-66万吨/年；二氯甲烷在溶剂方面的消费量将不断减少，其中美国的消费量保持稳
定，西欧的消费量减少，亚洲除日本外将继续增长。

三氯甲烷消费量占氯甲烷总消费量的比例将从2003年的约53%下降到2010年的约51%，
即约77-78万吨/年；HCFC-22在聚合物方面的需求量将持续增长，但是其最大的应用领域
致冷气方面的消费量将不断减少，其中美国的消费量保持稳定，西欧和日本的消费量减少，
亚洲需求将继续增长。

尤其是中国，HCFC-22的生产能力将不断扩大。

四氯甲烷2004年的消费量为17.5万吨，四氯甲烷消费量占氯甲烷总消费量的比例将从
2003年的约12%下降到2010年的约6%，即约18.0~18.5万吨/年。

其在CFC-11和CFC-12方面
的应用在2010年将停止，但在一些氟碳化合物和农用化学品方面的用量仍将保持。

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，暂定甲烷氯化物的综合销售
价格为4700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甲醇、氯气，这些化工原料供应较为充足。

其中甲醇的价格2450
元/吨（含税价）；氯气的价格为1300元/吨（含税）。

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动力价格按当地实际执行价格（含税价）确定：新鲜水1.2元/m3，电0.5元/度，蒸汽100元/吨。

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3 生产规模及产品方案
3.1 产品方案
根据国内双氧水市场情况，结合山东鲁西化工股份有限公司现有装置副产甲醇、氯气情况，确定本项目建设规模为12万吨/年,年操作时间为8000小时。

3.2 产品的生产规模
项目主要产品为甲烷氯化物，即二氯甲烷、三氯甲烷。

此外，31%的盐酸和88%的稀硫酸作为副产品。

具体产品方案和生产规模见下表。

表3-1 产品方案
序号产品方案建设规模t/a 备注
1 甲烷氯化物装置120000
2 产品方案
（1）二氯甲烷60315
（2）三氯甲烷61575
3 副产品
（1）31%（wt）盐酸68160
（2）88%（wt）稀硫酸10185山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷氯化物项目可行性研究报告
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4 工艺技术方案
4.1 工艺技术方案选择
甲烷氯化物生产方法有多种，国外生产主要以甲醇氢氯化法（甲醇法）为主，其次为
甲烷热氯化法（甲烷法），还有一些生产四氯化碳的方法，因发达国家四氯化碳停止使用
而被迫淘汰或改变工艺。

甲醇氢氯化法分为两步：第一步是甲醇与氯化氢反应生成一氯甲烷，第二步是一氯甲
烷与氯反应生成多氯甲烷。

该法甲醇总收率为97.7%，氯收率为98.6%；甲醇氢氯化反应可
利用氯化单元回收的氯化氢，也可单独作为只生成一氯甲烷的独立装置。

甲烷热氯化法是最早实现工业化的方法，工艺技术成熟。

甲烷最高收率为
85%，氯化率为97%。

甲醇氢氯化法与热氯化法相比具有一些优点，如甲醇原料易得、
甲醇及氯的利用率高、副产氯化氢量小、产品比例调节范围大、产品质量高等，因此目前
美国已全部改为甲醇法，在欧洲还有3个厂，日本还有2个厂采用甲烷法，其生产能力分别
占当地总生产能力的25%和30%。

甲醇氢氯化法生产甲烷氯化物在世界上已占绝对优势，各大生产公司均有自己成熟、
有竞争力的独特工艺，具有代表性的公司有日本的德山曹达公司和法国的ATO化学公司。

本项目拟采用先进的甲醇氢氯化法工艺：第一步是甲醇与氯化氢反应生成一氯甲烷，
第二步是一氯甲烷与氯反应生成多氯甲烷。

反应过程生成的四氯化碳进一步反应生成氯
仿，避免了环境的二次污染。

工艺特点：工艺线路成熟、生产过程简单、产品质量稳定。

4.2 工艺流程和消耗定额
4.2.1 工艺流程概述
气相法甲醇氢氯化工艺是气化后的甲醇同氢以最佳比送入氢氯化反应器, 在催化剂
作用下,气相反应生成氯甲烷和氯化氢,生成物在水洗涤塔与碱洗塔中分别用水与苛性纳山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷氯
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溶液洗涤,除去少量未反应的甲醇与氯后,送至脱氢,用浓硫酸洗涤反应过程中产生的二甲
醚, 获得纯净的一氯甲烷。

一氯甲烷氯化后经精馏得产品甲烷氯化物。

甲醇氢氯化制甲烧
氯化物以甲醇计其收率可达95%-96%。

4.2.2 消耗定额
表4-1 原材料消耗定额及年消耗量
序号指标名称单位数量
1 甲醇≥99.90%（wt）吨0.36
2 液氯≥99.60%（wt）吨 1.08
3 硫酸≥98%（wt）吨0.075
4 烧碱31%（wt）吨0.002
4-2 动力消耗定额及年消耗量
序号名称规格单位定额年用量
1 直流水21℃0.35MPa m3 8.85 1062000
2 循环水32℃0.45MPa m
3 531 63720000
3 蒸汽0.8 MPa t 315 37800000
4 电380/220V KW.h 221 26520000
5 电10KV KW.h 220 26400000
6 氮气0.
7 MPa N m3 39.4 4728000
7 仪表空气0.7 MPa N m3 49.2 5904000
8 装置空气0.7 MPa N m3 7.8 936000山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷氯化物项目可行性研究报告
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4.3 主要设备选择
设计不包括设备选型，规格见表：
表4-3 主要设备汇总表
序号设备名称规格材质数量
1 氢氯化反应器不锈钢8
2 热氯化反应器不锈钢8
3 换热器石墨4
4 硫酸干燥塔碳钢衬胶 4
5 冷却塔石墨4
6 循环塔碳钢衬胶6
7 氯甲烷精馏塔碳钢衬胶8
8 氯甲烷共沸塔碳钢衬胶8
9 氯仿精馏塔碳钢衬胶 3
10 氯仿共沸塔碳钢衬胶 4
11 四氯化碳精馏塔碳钢衬胶2
12 四氯化碳共沸塔碳钢衬胶2
13 有机物汽提塔石墨 4
14 氯气尾气洗涤塔玻璃钢3
15 酸冷凝器石墨3
16 氯甲烷冷凝器合金 4
17 尾气冷凝器合金3
18 一级冷凝器合金2
19 二级冷凝器合金2
20 再循环塔再沸器合金 2
合计85山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷氯化物项目可行性研究报告
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4.4 自动控制
4.4.1 概述
根据工艺生产技术特点，设立仪表控制柜，配备智能控制器、显示测量仪、数显报警
仪、流量积算仪、打点记录仪等对重要参数进行集中监视控制，其余为就地指示。

对现场
温度进行就地监测控制，对压力采用就地仪表对其现场指示；按照塔的工作过程，进行自
动程序控制。

4.4.2 仪表选型
压力控制采用变送器、数显控制仪配气动调节阀；
远传压力采用变送器与数显仪；
远传温度采用热电阻配打点记录仪；
压力、温度就地测量，采用不锈钢压力表和双金属温度计；
气体流量计量，采用电远传金属转子流量计配数字积算仪；
液位控制采用磁翻板液位计、数显控制仪配气动调节阀；
液位就地测量，采用玻璃管液位计。

测量信号进入数显报警仪及调节器显示并进行报警值设定，输出的报警信号进入变压
吸附微机控制器进行报警。

4.4.3 防爆及接地
1、生产原料及产品均是易燃易爆介质，生产界区内按2区爆炸危险区域设计。

2、在界区内安装的电动仪表除压力变送器采用隔爆型仪表外，其余均采用本安型，
在控制室和界区之间的信号连接本安型仪表采用安全栅隔离，防止高电压、电流进入防爆
区，以确保安全生产。

3、现场隔爆型仪表如需检修，应先切断电源，严禁在带电情况下打开接线盒。

4、现场仪表选用隔爆型仪表；现场电缆经防爆挠性连接管、穿线管至电缆桥架；现山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷氯化
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场仪表及电缆桥架等保护接地可就近接至电气接地网。

4.4.4 仪表气源与电源
1、仪表空气由厂区空压机供给。

要求连续供气，如遇供气故障应及时通知并持续供
气10分钟，以便装置停车处理操作。

压力不低于0.6MPa。

气源质量必须符合GB4830
标准要
求。

2、仪表电源由电气引至仪表柜内的电源端子，其质量要求为交流：220+10% 50Hz～
1Hz，要求连续供电，在生产过程中不允许停电，以确保安全生产。

4.5 标准、规范
4.5.1 工艺管道采用标准
1、《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG20592～20635-97）
2、《化工装置工艺系统工程设计规定》（一）HG20557～20559-93
3、《化工装置工艺系统工程设计规定》（二）HG/T20570-95
4、《化工装置工艺系统工程设计规定》（三）HG20559-93
5、《化工装置设备布置设计规定》（HG20546-92）
6、《化工装置管道布置设计规定》（HG20549-1998）
7、《化工装置管道机构设计规定》（HG20645-1998）
8、《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）
9、《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675-90）
10、《奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定》（HG20537-92）
11、《化工设备、管道外防腐设计规定》（HG/T20679-1990）
12、《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）
13、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷氯化物项目可行
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4.5.2 工艺设备采用标准
1、《特种设备安全监察条例》（国务院第373号令）
2、《钢制焊接常压容器》（JB/T4735-1997）
3、《设备及管道保温设计导则》（GB8175-87）
4、《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG20592～20635-97）
5、《化工机器安装工程施工及验收通用规范》（HG20203-2000）
4.5.3 自控采用标准
1、《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》（HG20505-92）
2、《自动化仪表选型设计规定》（HG/T20507-2000）
3、《自动化仪表工程施工及验收设计规范》（GB50093-2002）
4.5.4 电气采用标准
1、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
2、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）2000年版
3、《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
4、《低压配电设计规范》（GB50054-95）
5、《工业企业照明设计标准》（GB50034-2004）
6、《化工企业供电设计技术规定》（HG/T20664-1999）
7、《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675-90）山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷氯化物项目可行性研究报告
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5 原、辅材料及动力供应
5.1 主要原、辅材料的种类、规格、年需用量
5.1.1 主要原、辅材料的品种及规格
1、甲醇
甲醇规格符合GB-338-2004标准
2、液氯
氯含量，% 99.5-99.8
氧气400-500ppm
二氧化碳300ppm
水15-20ppm
3、烧碱
氢氧化钠（NaOH）≥30％
碳酸钠≤0.6％
氯化钠≤5.0％
三氧化二铁≤0.01％
5.1.2 主要原辅材料年用量
表5-1 主要原辅材料年用量
序号指标名称单位单耗年用量（吨）
1 甲醇≥99.90%（wt）吨0.36 43200
2 液氯≥99.60%（wt）吨 1.08 129600
3 硫酸≥98%（wt）吨0.075 9000山东鲁西化工股份有限公司12 万吨/年甲烷氯化物项目可行性研究报告
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4 烧碱31%（wt）吨0.002 240
5.2 公用工程和动力供应
表5-2 动力消耗定额及年消耗量。