化工設(shè)計(jì)大賽可行性報(bào)告研究

1、70萬(wàn)噸PX項(xiàng)目第一章項(xiàng)目總論1.1 概述1.1 .1項(xiàng)目名稱(chēng)、建設(shè)單位名稱(chēng)、企業(yè)性質(zhì)項(xiàng)目名稱(chēng)：茂名70萬(wàn)噸/年對(duì)二甲苯生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)單位：茂名市茂名工業(yè)區(qū)開(kāi)發(fā)有限公司企業(yè)性質(zhì)：國(guó)有企業(yè)企業(yè)概況：本項(xiàng)目的目標(biāo)是綜合利用廣東茂名工業(yè)區(qū)煉油基地豐富的混合芳煌化工產(chǎn)品，擬建立一個(gè)年產(chǎn)70萬(wàn)噸的對(duì)二甲苯裝置。采用以UOP工藝為主，多種優(yōu)質(zhì)工藝相結(jié)合，通過(guò)芳燒抽提、甲苯歧化與烷基化、吸附分離和異構(gòu)化生產(chǎn)對(duì)二甲苯。產(chǎn)品經(jīng)過(guò)分離精制，并回收附加值產(chǎn)品苯。預(yù)計(jì)總投資為“億元，達(dá)產(chǎn)期利潤(rùn)總額億元，所得稅后投資回收期為年。全廠可分為抽提分留車(chē)間、芳煌反應(yīng)車(chē)間和吸附分離車(chē)間。1.1.2 可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)和原則

2、(1)2014年“中國(guó)石化-三井化學(xué)杯”第八屆全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽參賽指導(dǎo)書(shū)；(2)中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五(2011-2015年)年規(guī)劃綱要；(3)中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法和中華人民共和國(guó)勞動(dòng)安全法等相關(guān)的國(guó)家法律、法規(guī)；(4)化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定(2005年版)及有關(guān)專(zhuān)業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；1.1.3 建設(shè)意義1.1.3.1 項(xiàng)目提出的背景對(duì)二甲苯(praxylene),簡(jiǎn)稱(chēng)PX,屬于石油煉制汽油的中間產(chǎn)物，低毒，其燃爆可能性、毒性與我們常用的汽油相似。PX是一種非常有用的化工原料，最主要的用途是制成PTA(精對(duì)苯二甲酸)，其下游制品聚酯應(yīng)用于紡織服裝、包裝

3、用品等諸多方面。近年來(lái)，PTA的迅速發(fā)展，但國(guó)內(nèi)PX新產(chǎn)能增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于下游PTA行業(yè)產(chǎn)能增速，加之我們國(guó)內(nèi)的PX項(xiàng)目走進(jìn)了民眾“談PX色變”的死胡同，不管是廈門(mén)海滄對(duì)PX項(xiàng)目的群體事件，大連PX項(xiàng)目反對(duì)者們到市政府門(mén)口聚集請(qǐng)?jiān)?，還是寧波鎮(zhèn)海PX擴(kuò)建工程（總投資約500多億元），村民上訪，圍堵交通路口，類(lèi)似情況在國(guó)內(nèi)多地反復(fù)上演，而且大多在沿海地區(qū)，致使一些工業(yè)項(xiàng)目移來(lái)移去無(wú)法落地，致使國(guó)產(chǎn)PX供給缺口不斷擴(kuò)大。到2013年我國(guó)PX的表觀需求量已達(dá)到1641萬(wàn)噸，已經(jīng)占全球總量的38%,而自給率已降至47%。近年來(lái)，中東、韓國(guó)、印尼以及東南亞等國(guó)家都在新建、擴(kuò)建PX項(xiàng)目，到2016年計(jì)劃內(nèi)的

4、國(guó)內(nèi)外新裝置產(chǎn)能共計(jì)1100萬(wàn)噸，其中，韓國(guó)、新加坡等國(guó)的PX產(chǎn)量主要用于出口。他們的目標(biāo)市場(chǎng)也包括中國(guó)，大量的進(jìn)口必將導(dǎo)致我國(guó)失去價(jià)格的優(yōu)先權(quán)。所以發(fā)展壯大國(guó)有PX生產(chǎn)裝置，使之我國(guó)對(duì)于價(jià)格有先到權(quán)，是十分必要的。2013年P(guān)X的總消費(fèi)量為1641萬(wàn)噸，進(jìn)口占905萬(wàn)噸，進(jìn)口比重超過(guò)55%,預(yù)計(jì)我國(guó)PX的需求量到2010-2015年的增速為10%,2015-2020年的增速為5.3%,2015年和2020年將分別達(dá)到2416萬(wàn)噸和3276萬(wàn)噸左右，如果目前國(guó)內(nèi)擬建的PX裝置不能如期建設(shè)，則2015年P(guān)X進(jìn)口量將超過(guò)1200萬(wàn)噸，成為國(guó)內(nèi)進(jìn)口量最大的石化產(chǎn)品，目前，我國(guó)PX進(jìn)口對(duì)日本和韓國(guó)的進(jìn)

5、口依賴(lài)度度達(dá)到40%o截至目前，中國(guó)已投產(chǎn)的PX項(xiàng)目，總產(chǎn)能為1186萬(wàn)噸/年，“十二五”期間，還將有四個(gè)項(xiàng)目上馬，其規(guī)模都在60萬(wàn)80萬(wàn)噸之間。我歷年P(guān)X進(jìn)口量情況見(jiàn)圖1-1-1,從圖中不難看出，我國(guó)PX的進(jìn)口量在逐年遞增，如若大量的采購(gòu)高價(jià)的進(jìn)口PX,會(huì)推高我國(guó)下游紡織服裝業(yè)的生產(chǎn)成本，進(jìn)一步削弱我國(guó)紡織業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)不少PTA企業(yè)已掙扎在虧損的邊緣，健康發(fā)展PX項(xiàng)目已迫在眉睫。圖1-1-1我國(guó)歷年P(guān)X進(jìn)口量本項(xiàng)目擬在茂名石化項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)PX裝置，該項(xiàng)目不僅能夠緩解國(guó)內(nèi)PX稀缺的情況，也是華南沿海地區(qū)石化產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，有利于華南沿海地區(qū)石化產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展

6、，同時(shí)該項(xiàng)目也能夠取得一定的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。1.1.3.2 投資的必要性和經(jīng)濟(jì)效益1）國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求衣著是人類(lèi)生活的基本需求之一，而我國(guó)是一個(gè)人口眾多，耕地資源相對(duì)匱乏的國(guó)家，有限的耕地更多地用來(lái)滿(mǎn)足人民群眾對(duì)食品的要求，棉花、亞麻、蠶絲等天然纖維受到種植面積的限制，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們對(duì)紡織品的需求，發(fā)展化學(xué)纖維就成了解決我國(guó)居民穿衣問(wèn)題的根本途徑。PX主要應(yīng)用于紡織服裝，自上個(gè)世紀(jì)八十年代開(kāi)始，我國(guó)已經(jīng)逐步成為全世界的紡織品和服裝加工基地，化纖、紡織、服裝等產(chǎn)業(yè)也逐漸成為我國(guó)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，我國(guó)已然成為全球第一大的紡織品生產(chǎn)和出口大國(guó)，對(duì)化學(xué)纖維的需求日益增加，推動(dòng)

7、著上游聚酯產(chǎn)業(yè)鏈的快速增長(zhǎng)。作為重要的紡織原料，近年來(lái)國(guó)內(nèi)消耗的PX一半需要依靠國(guó)外進(jìn)口，對(duì)于整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)都是重大的制約和隱患。大量的進(jìn)口，必將導(dǎo)致價(jià)格的主導(dǎo)權(quán)在國(guó)外供應(yīng)商手中，勢(shì)必將推高PX的價(jià)格。如果由于PX的短缺導(dǎo)致中國(guó)的聚酯產(chǎn)品失去國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，近而將會(huì)導(dǎo)致一系列的問(wèn)題，因此健康發(fā)展PX產(chǎn)業(yè)是十分必要的，而且“十二五計(jì)劃”中指出將繼續(xù)大力投資發(fā)展PX裝置。因而健康發(fā)展PX產(chǎn)業(yè)是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。2）建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的重要舉措現(xiàn)今我國(guó)許多城市正飽受PM2.5的影響，減少城市霧霾的重要途徑之一，就是加快汽油質(zhì)量的升級(jí)，降低汽油中的硫含量、提高汽油中的辛烷值。從目前技術(shù)而言，提高汽油辛

8、烷值最好、最環(huán)保的辦法，就是加入芳煌。若不考慮毒性、致癌性，苯是首選?，F(xiàn)在，PX成為最優(yōu)選擇。有專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)汽油中PX的含量,將占比更多。因此從環(huán)保的角度來(lái)講發(fā)展PX產(chǎn)業(yè)是十分有效的。在生產(chǎn)工藝上我們通過(guò)查閱質(zhì)料，對(duì)各種生產(chǎn)工藝進(jìn)行對(duì)比選取耗能小、環(huán)境污染小的生產(chǎn)工藝。2）市場(chǎng)前景廣闊、經(jīng)濟(jì)效益巨大PX的應(yīng)用十分廣泛，正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展中的中國(guó)對(duì)PX的需求量逐漸猛增，從上世紀(jì)90年代起，全球?qū)X的需求量便一直呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。從1990年到2004年，PX的年均需求增長(zhǎng)率為8.4%。目前，世界PX需求的年增長(zhǎng)率約為5.8%。預(yù)計(jì)到2014年，世界PX需求量將增加到3480萬(wàn)噸。PX及下

9、游PTA裝置的歷年價(jià)格走勢(shì)見(jiàn)圖2。從圖1-1-2中可以看出，PX與原油及PTA的價(jià)格整體走勢(shì)基本一致，在2008年金融危機(jī)前達(dá)到歷史高值，約1800美元/噸（不含稅，下同），2009年受金融危機(jī)的影響PX價(jià)格一度跌至約600美元/噸，2010年以來(lái)，PX價(jià)格一路上升，與PTA的價(jià)差越來(lái)越大，PX廠家的利潤(rùn)也相對(duì)較高，致使2012PTA產(chǎn)能急速擴(kuò)張，未來(lái)幾年P(guān)X的供應(yīng)將持續(xù)緊張，PX的價(jià)格也將維持高位，但與PTA的價(jià)差將逐漸回歸合理區(qū)間。所以PX市場(chǎng)前景開(kāi)闊，經(jīng)濟(jì)效益樂(lè)觀。圖1-1-2歷年P(guān)X與PTA原油價(jià)格的走勢(shì)1.1.4研究范圍本報(bào)告的研究范圍包括項(xiàng)目建設(shè)的意義、建設(shè)規(guī)模的確定、PX生產(chǎn)技術(shù)

10、的比較和論證、副產(chǎn)品的綜合利用方案、企業(yè)的系統(tǒng)集成方案、廠址選擇、項(xiàng)目的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益分析。1.2 研究結(jié)論1.2.1 研究的簡(jiǎn)要綜合結(jié)論該項(xiàng)目符合國(guó)家能源戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，投產(chǎn)后企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨向合理，增加了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。從產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)情況看，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)PX的需求缺口大，并有逐步擴(kuò)大之勢(shì)，該廠的建立有良好市場(chǎng)和前景。從該企業(yè)的實(shí)際情況看，依靠原有的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員管理人員，技術(shù)力M雄厚，因此，該項(xiàng)目建設(shè)是有基礎(chǔ)的。該項(xiàng)目可以綜合利用系統(tǒng)內(nèi)部能根據(jù)需要填平補(bǔ)齊，節(jié)省建設(shè)項(xiàng)目的總投資。該項(xiàng)目采用了創(chuàng)新工藝技術(shù)及裝置，保證了良好的收率。該項(xiàng)目進(jìn)行了全面的風(fēng)險(xiǎn)和可操作性分析，配備健全的控制系統(tǒng)。1.2

11、.2 存在的主要問(wèn)題和建議民眾的不理解是該項(xiàng)目建設(shè)的最大挑戰(zhàn)。為此需加強(qiáng)宣傳，使民眾消除PX不正確理解；企業(yè)加強(qiáng)安全建設(shè)，最大限度的消除PX的負(fù)面影響，加強(qiáng)環(huán)保的建設(shè)，積極做好企業(yè)與民眾之間的交流。1.3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表表1-3-1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)名稱(chēng)單位數(shù)值1 項(xiàng)目總投資萬(wàn)元1.1 建設(shè)投資萬(wàn)元1.2 流動(dòng)資金；萬(wàn)元1.2.1鋪底流動(dòng)資金萬(wàn)元1.3建設(shè)期利息萬(wàn)元3年?duì)I業(yè)收入萬(wàn)元4年總成本費(fèi)用萬(wàn)元5年經(jīng)營(yíng)成本萬(wàn)元6年增值稅萬(wàn)元7平均用水量M3/h8年利潤(rùn)總額萬(wàn)元9所得稅萬(wàn)元10年稅帚IJ潤(rùn)1JII萬(wàn)元11投資利潤(rùn)額%12投資利稅率%13資本金投資利潤(rùn)率%14稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（全部投

12、資）%15稅前財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（全部投資）%16稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值FNPV（i=12%）萬(wàn)元17稅前財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值FNPV（i=12%）萬(wàn)元稅前投資回收期年18稅后投資回收期年19盈虧平衡點(diǎn)（BEP）%20項(xiàng)目年水量噸21項(xiàng)目年耗電量度1.3.1 原料來(lái)源及規(guī)格消耗量及來(lái)來(lái)源總廠本項(xiàng)目所涉及的主要原料為混合芳烽、氫氣、水等。具體規(guī)格、源參看表表1-3-2原料來(lái)源及規(guī)格原料名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（萬(wàn)噸/年）混合芳燒工業(yè)級(jí)125氫氣工業(yè)級(jí)總廠1.3.2 燃料及公用工程消耗本項(xiàng)目的燃料及公用工程消耗具體參看表1-3-3表1-3-3主要燃料與公用工程消耗序號(hào)名稱(chēng)單價(jià)用量（噸/年）費(fèi)用（萬(wàn)）第二章市場(chǎng)分析2.1 PX市場(chǎng)供

13、給分析2.1.1 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供需情況分析中國(guó)的PX發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：2000年以前，發(fā)展比較緩慢，但供需關(guān)系相對(duì)平衡，2000年國(guó)內(nèi)自給率為88%;2000年到2010年，中國(guó)PX項(xiàng)目迅速發(fā)展，生產(chǎn)能力一躍成為世界第一；2010年至今，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求持續(xù)走高，而PX建設(shè)卻步伐放緩，產(chǎn)能開(kāi)始無(wú)法滿(mǎn)足需求。今年來(lái)，隨著我國(guó)聚酯工業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了我國(guó)多二甲苯生產(chǎn)能力的不斷發(fā)展。2004年我國(guó)對(duì)二甲苯的生產(chǎn)能力為212.57萬(wàn)噸，2009年增加到726.1萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)64.2%。隨著大連福佳化工二期100萬(wàn)噸/年裝置于2012年建成投產(chǎn),截止2012年12月底，我國(guó)對(duì)二甲苯的生產(chǎn)能力增加到926.

14、1萬(wàn)噸。其中中石化集團(tuán)公司的生產(chǎn)能力為419.8萬(wàn)噸/年，約占總生產(chǎn)能力的45.33%;中石油天然氣集團(tuán)公司的生產(chǎn)能力為182.3萬(wàn)噸/年，約占總生產(chǎn)能力的19.68%;中國(guó)海洋石油總公司的生產(chǎn)能力為84.0萬(wàn)噸/年，約占總生產(chǎn)能力的9.07%;其它地方企業(yè)的生產(chǎn)能力為240.0萬(wàn)噸/年，約占總生產(chǎn)能力的25.91%。到2013年我國(guó)最大的目前國(guó)內(nèi)有16家PX生產(chǎn)企業(yè)，總生產(chǎn)能力約為1190萬(wàn)噸/年，其中大部分公司生產(chǎn)能力超過(guò)70萬(wàn)噸/年以上。2013年我國(guó)產(chǎn)能詳見(jiàn)表2-1-1。表2-1-12013年我國(guó)產(chǎn)能生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能（萬(wàn)噸/年）投產(chǎn)時(shí)間/年中國(guó)石化上海分公司83.51985/2009中國(guó)石

15、化揚(yáng)子分公司851989/1997中國(guó)石化齊魯分公司6.41987中國(guó)石化洛陽(yáng)分公司21.52000中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化分公司522003/2005中國(guó)石化天津分公司33.41980中國(guó)石化金陵分公司602009中國(guó)石化福建煉化分公司702009中國(guó)石油遼陽(yáng)化纖分公司751996/2003中國(guó)石油烏魯木齊石化分公司1061995/2010中國(guó)海油惠州煉化公司842005青島麗東化工有限公司702007大連福佳大化有限公司70|_2009福建漳州騰龍芳煌有限公司1602013中國(guó)石油彭州石化公司682013中國(guó)石化海南煉化分公司602013合計(jì)1104.8過(guò)去五年內(nèi)我國(guó)PX的產(chǎn)量如表2-1-2所示2

16、0092013年我國(guó)PX產(chǎn)量表2-1-22009-2013年我國(guó)PX產(chǎn)量2.1.2 近幾年產(chǎn)品進(jìn)出口情況由于PTA的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)的需求量猛增，PX市場(chǎng)嚴(yán)重供不應(yīng)求，缺口很大，因此每年都要大量的進(jìn)口，2009年到2012年進(jìn)由口情況如表所示。從表可以看由，2013年我國(guó)PX進(jìn)口總量為905萬(wàn)噸，較2012年P(guān)X進(jìn)口量629增加了276萬(wàn)噸，增加比例高達(dá)高達(dá)30.5%。分析師表示，較大的進(jìn)口依存度是國(guó)內(nèi)廠家失去對(duì)PX的定價(jià)權(quán)，外盤(pán)價(jià)格的波動(dòng)會(huì)在很大上影響國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格。表2-1-32009-2012年我國(guó)PX進(jìn)出口量一覽表萬(wàn)噸/年進(jìn)口情況出口情況年份進(jìn)口數(shù)量（萬(wàn)噸）進(jìn)口均價(jià)（美元/噸）出口數(shù)量（萬(wàn)

17、噸）出口均價(jià)（美元/噸）2009370.5941.1233.3938.4220103531037.91211042.5520114981555.32351520.2020126291514.48191477.58我國(guó)大陸PX的進(jìn)口主要來(lái)自周邊的韓國(guó)、日本、印尼、泰國(guó)及中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)，今年來(lái)，來(lái)自中東地區(qū)的沙特、伊朗、科威特等國(guó)家的PX產(chǎn)品進(jìn)口量明顯增加，在下游PTA大幅擴(kuò)能、裝置集中投產(chǎn)的帶動(dòng)下，我國(guó)PX進(jìn)口量不斷增加。2012年來(lái)自這這些國(guó)家和地區(qū)的進(jìn)口量合計(jì)達(dá)到525.83萬(wàn)噸，約占總進(jìn)口量的83.65%,同比2011年的349.39萬(wàn)噸增長(zhǎng)約50.50%。其中來(lái)自日本的進(jìn)口量為17

18、7.58萬(wàn)噸，約占總進(jìn)口量的28.25%,同比增長(zhǎng)約49.72%;來(lái)自韓國(guó)的進(jìn)口量為190.22萬(wàn)噸，約占總進(jìn)口量的30.26%,同比增長(zhǎng)約51.75%;來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣的進(jìn)口量為57.21萬(wàn)噸，約占總進(jìn)口量的9.10%,同比增長(zhǎng)約26.49%;來(lái)自泰國(guó)的進(jìn)口量為41.14萬(wàn)噸，約占總進(jìn)口量的6.54%,同比增長(zhǎng)約3.16%;來(lái)自科威特的進(jìn)口量為30.32萬(wàn)噸，約占總進(jìn)口量的4.82%,同比增長(zhǎng)約66.14%;來(lái)自美國(guó)的進(jìn)口量為29.36萬(wàn)噸，約占總進(jìn)口量的4.67%,同比增長(zhǎng)約1318.36%。中國(guó)大陸2012年P(guān)X凈進(jìn)口609萬(wàn)噸來(lái)源地所占份額韓國(guó),二甘甌30%韓a.中泰新美其圖2-1-420

19、12年進(jìn)口PX情況2.2 我國(guó)PX上游原料市場(chǎng)鑒于我國(guó)的原油加工量、加工原油的品質(zhì)，石腦油（包括直鋪石腦油及二次加工的石腦油）的收率僅為原油加工量的13%o有限的石腦油既要用于生產(chǎn)汽油，又要用于乙烯和PX生產(chǎn)。PX必須用石腦油做原料，為了保證汽油辛烷值的需求，汽油必須調(diào)入一定比例的以石腦油為原料的重整汽油，由于輕烽及石腦油資源短缺，我國(guó)乙烯原料中使用了可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油的輕柴油和加氫尾油。2012年我國(guó)乙烯共使用加氫尾油716萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)2020年我國(guó)為滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)的油品需求，原油加工量將達(dá)6.30億噸，即使適當(dāng)增加輕質(zhì)原油加工量和努力增加二次加工石腦油產(chǎn)量，石腦油收率達(dá)到15%,石腦油產(chǎn)量為9450

20、萬(wàn)噸，屆時(shí)生產(chǎn)汽油、乙烯、PX的石腦油需求要達(dá)到10450萬(wàn)噸,石腦油缺口會(huì)達(dá)到1000萬(wàn)噸左右。2.3 我國(guó)PX下游市場(chǎng)分析2.3.1 國(guó)內(nèi)PX需求簡(jiǎn)介表2-3-12009-2013年表觀消費(fèi)鑒于PX的應(yīng)用十分廣泛，正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展中的中國(guó)對(duì)PX的需求量逐年猛增，雖然生產(chǎn)能力也有所提升，但是仍有很大的缺口，大量的缺口必須依靠進(jìn)口。至U2013年P(guān)X的表觀需求量已達(dá)到1641萬(wàn)噸，已經(jīng)占全球總量的38%,對(duì)全球PX生產(chǎn)及下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展有舉足輕重的影響。下游產(chǎn)品PTA快速發(fā)展，從而繼續(xù)推動(dòng)PX的需求量上升。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年如果PX裝置不能大量的新建中國(guó)PX的進(jìn)口依存度將繼續(xù)上升。預(yù)計(jì)我

21、國(guó)PX的需求量20102015年的增速為10%,20152020年的增速5.3%,2015年和2020年分別達(dá)到2416萬(wàn)噸和3276萬(wàn)噸左右。20142015年。國(guó)內(nèi)產(chǎn)能約為能將達(dá)到1434萬(wàn)噸，其中，新增產(chǎn)能約為330萬(wàn)噸，產(chǎn)能增幅約為23%,仍保持較高增幅。20142015年我國(guó)PX新增產(chǎn)能詳見(jiàn)表2-3-2。表2-3-220142015年我國(guó)PX新增產(chǎn)能20142015年我國(guó)PX新增產(chǎn)能生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能投產(chǎn)時(shí)間/年中國(guó)石化廣西石化分公司10002014浙江寧波中金有限公司702015中國(guó)石化茂名石化分公司602015大連福佳大化有限公司1002015合計(jì)3302.3.2 國(guó)內(nèi)下游產(chǎn)品消費(fèi)分析

22、國(guó)內(nèi)PX需求量的90%以上主要用于生產(chǎn)PTA,PTA是化纖的前端產(chǎn)品，其下游產(chǎn)品主要為滌綸長(zhǎng)絲、短纖、切片（包括纖維切片、瓶用切片、薄膜切片）。我國(guó)聚酯行業(yè)迅猛發(fā)展，帶動(dòng)了PTA消費(fèi)量的增長(zhǎng)，下游PTA需求量對(duì)PX的生產(chǎn)和消費(fèi)量的增長(zhǎng)。聚酯行業(yè)作為PTA行業(yè)的下游，聚酯的產(chǎn)能直接限制了PTA的產(chǎn)量。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，每生產(chǎn)1單位PTA,可以生產(chǎn)1.163單位的PET。在PTA行業(yè)新產(chǎn)能迅猛擴(kuò)張的同時(shí)，下游聚酯行業(yè)產(chǎn)能同樣高速擴(kuò)張。2012年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)聚酯新增產(chǎn)能620萬(wàn)噸。截止2012年12月底，國(guó)內(nèi)聚酯總產(chǎn)能達(dá)到3888萬(wàn)噸，接近3900萬(wàn)噸大關(guān)。20092012年聚酯產(chǎn)能和表觀消費(fèi)增長(zhǎng)分別為

23、年均15.5%和11.9%,2012、2013年國(guó)內(nèi)聚酯產(chǎn)能增速分別為19%、16%,20092012年P(guān)TA產(chǎn)能和表觀消費(fèi)增長(zhǎng)分別為年均29.8%和12.4%,聚酯產(chǎn)業(yè)的增速低于上游PTA行業(yè)增速，但因聚酯行業(yè)基數(shù)大，因此，增加的絕對(duì)產(chǎn)能也能跟得上PTA新增的產(chǎn)能。表2-3-4為2008-2016年我國(guó)聚酯、PTA產(chǎn)能和PX需求年增長(zhǎng)變化。表2-3-32008-2016年我國(guó)聚酯、PTA產(chǎn)能和PX需求年增長(zhǎng)變化2008-2016年我國(guó)聚酯、PTA產(chǎn)能和PX需求年增長(zhǎng)變化（單位：萬(wàn)噸）年度200820092010201120122013201420152016聚酯產(chǎn)能2500265028003

24、20037004000420043504500PTA產(chǎn)能122514451570202030703310392047905060PX需求量728839995120013581704201823082505增長(zhǎng)比例-15.318.5%20.6%13.1%25.5%18.4%14.4%8.5%2.4 PX的價(jià)格分析在2010年10月至今的二年間，進(jìn)口PX的美金價(jià)格一直維持在$1200/噸以上，國(guó)內(nèi)PX的人民幣價(jià)格也相應(yīng)地維持在10000/噸以上，是整個(gè)聚酯行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上最掙錢(qián)的行業(yè)。2009年10月投產(chǎn)的上海石化的一套年產(chǎn)60萬(wàn)噸的PX裝置，整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)投資近30個(gè)億人民幣，但到了2011年4月，所

25、有的投資就已近收回，前后僅用了一年半時(shí)間，可見(jiàn)PX生產(chǎn)利潤(rùn)的回報(bào)之高。與原油及下游PTA裝置的歷年價(jià)格走勢(shì)見(jiàn)圖2-4-3o從圖中可以看由，PX與原油及PTA的價(jià)格整體走勢(shì)基本一致，在2008年金融危機(jī)前達(dá)到歷史高值，約1800美元/噸（不含稅，下同），2009年受金融危機(jī)的影響PX價(jià)格一度跌至約600美元/噸，2010年以來(lái)，PX價(jià)格一路上升，與PTA的價(jià)差越來(lái)越大，PX廠家的利潤(rùn)也相對(duì)較高，致使2012年底整個(gè)行業(yè)的平均開(kāi)工率為90%以上。隨著國(guó)內(nèi)PTA產(chǎn)能急速擴(kuò)張，未來(lái)幾年P(guān)X的供應(yīng)將持續(xù)緊張，PX的價(jià)格也將維持高位，但與PTA的價(jià)差將逐漸回歸合理區(qū)間。圖2-4-3歷年P(guān)X與PTA、原油價(jià)

26、格走勢(shì)2.5 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手與目標(biāo)市場(chǎng)分析2.5.1 產(chǎn)品行業(yè)分析1 .行業(yè)性質(zhì)PX生產(chǎn)工藝的技術(shù)含量較高，其性質(zhì)屬于密集型。從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度PX生產(chǎn)工藝的技術(shù)含量較高，其性質(zhì)屬于密集型。從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度分析，屬于壟斷競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。目前國(guó)內(nèi)共有16家PX生產(chǎn)企業(yè)，主要集中在華北、華東、華南沿海地區(qū)。各生產(chǎn)裝置均有穩(wěn)定的目標(biāo)市場(chǎng)，相互處于競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。進(jìn)口PX對(duì)本項(xiàng)目的標(biāo)市場(chǎng)也構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。目前我國(guó)進(jìn)口PX對(duì)本項(xiàng)的目標(biāo)市場(chǎng)也構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。目前我國(guó)有55%左右的PX消費(fèi)量需要靠國(guó)外進(jìn)口，進(jìn)口主要來(lái)自周邊的韓國(guó)、日本、印尼、泰國(guó)及中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)。由于裝置在茂名，距離主要生產(chǎn)較遠(yuǎn)，可以發(fā)揮其地域優(yōu)勢(shì)，侵入并擴(kuò)大本

27、項(xiàng)目在華南地區(qū)的目標(biāo)市場(chǎng)，并逐步穩(wěn)定下來(lái)。2 .產(chǎn)品特性分析PX，屬于石油煉制汽油中的副產(chǎn)物，低毒有致癌可能性，是大宗反應(yīng)的基礎(chǔ)原料。用于生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸，進(jìn)而生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯樹(shù)脂。聚酯樹(shù)脂是生產(chǎn)滌綸纖維、聚酯薄片，聚酯中空容器的原料。滌綸纖維是我國(guó)當(dāng)下第一大合成纖維。也用作涂料、染料和農(nóng)藥等的原料。根據(jù)中華人民共和國(guó)危險(xiǎn)貨物品名表(GB12268-90)規(guī)定，對(duì)二甲苯屬第三類(lèi)危險(xiǎn)貨物易燃液體中的中閃電液體。而且由于它的揮發(fā)性，可能造成蒸汽局部聚集，因此，運(yùn)輸時(shí)要求遠(yuǎn)離火源和熱源，防止靜電。2.5.2 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀由于國(guó)家多年來(lái)對(duì)基本建設(shè)領(lǐng)域的嚴(yán)格控制，在確定產(chǎn)品方案面所批

28、準(zhǔn)，建設(shè)的PX項(xiàng)目都同時(shí)考慮了上下游配套裝置，形成基本完整產(chǎn)業(yè)鏈條因此使PX爭(zhēng)市場(chǎng)形成激烈而有序的局面。國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠都有相對(duì)穩(wěn)定的目標(biāo)市場(chǎng)，基本上不交叉，體現(xiàn)出分割有序的特征。同時(shí)國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠也都面臨際市場(chǎng)沖擊，需要不斷分割有序的特征。同時(shí)國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠也都面臨際市場(chǎng)沖擊，但是目前我國(guó)PX進(jìn)口價(jià)格比國(guó)產(chǎn)價(jià)格每噸要高出200美元，在價(jià)格上相對(duì)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我們依舊需要不斷提升自身的競(jìng)爭(zhēng)能力，特別是在研發(fā)上，力爭(zhēng)掌握核心技術(shù)，在產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上不但要在國(guó)內(nèi)爭(zhēng)先，還要與國(guó)際水平爭(zhēng)先，以保持其市場(chǎng)地位。本項(xiàng)目在廣東茂名地區(qū)，主要立足于華東市場(chǎng)，距離聚酯銷(xiāo)售市場(chǎng)近，發(fā)展前景較好。2.5.3

29、 目標(biāo)市場(chǎng)分析本裝置的目標(biāo)市場(chǎng)是華東地區(qū)，這里已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從PX-PTA-PET的產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售鏈，可以最大程度地在當(dāng)?shù)叵a(chǎn)的對(duì)二甲苯，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)存在的風(fēng)險(xiǎn)與費(fèi)用。第三章產(chǎn)品介紹3.1 性質(zhì)與用途PX，屬于石油煉制汽油中的副產(chǎn)物，低毒有致癌可能性，是大宗反應(yīng)的基礎(chǔ)原料。用于生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸，進(jìn)而生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯樹(shù)脂。聚酯樹(shù)脂是生產(chǎn)滌綸纖維、聚酯薄片，聚酯中空容器的原料。滌綸纖維是我國(guó)當(dāng)下第一大合成纖維。也用作涂料、染料和農(nóng)藥等的原料3.2 產(chǎn)品規(guī)模按照全年工作8000小時(shí)，根據(jù)AspenPlus模擬結(jié)果，實(shí)際產(chǎn)量為:表3-2-1實(shí)際產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品產(chǎn)量（萬(wàn)噸/年）對(duì)二甲苯71.2

30、8苯4.6抽余油24.83.3 產(chǎn)品規(guī)格具體產(chǎn)品規(guī)格如下表所示：表3-3-2產(chǎn)品對(duì)二甲苯規(guī)格產(chǎn)品組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)二甲苯99.9表3-3-3產(chǎn)品苯規(guī)格3.4 國(guó)內(nèi)外工業(yè)制備方法目前，PX生產(chǎn)工藝主要還是石腦油路線，即以石腦油為原料，經(jīng)原料預(yù)處理、催化重整、芳爆抽提、芳燒分儲(chǔ)、甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移、吸附分離、二甲苯異構(gòu)化等裝置組成的芳蝶聯(lián)合裝置生產(chǎn)制得。全球擁有全套成熟PX工藝生產(chǎn)技術(shù)并較大范圍成功商業(yè)應(yīng)用的專(zhuān)利商主要為美國(guó)UOP公司和法國(guó)Axens公司，世界上主要芳姓聯(lián)合裝置絕大部分均采用這兩家專(zhuān)利商的技術(shù)。2011年10月，中國(guó)石化集團(tuán)公司自主開(kāi)發(fā)的芳蝶吸附分離技術(shù)在揚(yáng)子石化公司順利投產(chǎn)，產(chǎn)品純度

31、達(dá)到99.7%。至此，中國(guó)石化集團(tuán)公司已掌握了重整、芳煌抽提、歧化、異構(gòu)化、吸附分離等裝置的工藝技術(shù)，標(biāo)志著中國(guó)石化集團(tuán)公司成為世界上第三家擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芳煌聯(lián)合裝置成套技術(shù)的公司。目前其它公司只擁有單項(xiàng)工藝技術(shù)，如日本TORAY公的Isolenede異構(gòu)化技術(shù)和Aromax吸附分離技術(shù)、ARCO公司的結(jié)MTA ）和生物法PX技術(shù)。非石腦油路線主要有輕烴芳構(gòu)化、甲醇制芳烴（等技術(shù)，但由于經(jīng)濟(jì)性或技術(shù)問(wèn)題，還都還未大規(guī)模用于生產(chǎn)芳烴。通過(guò)查閱文獻(xiàn)我們選擇以混合芳烴為原料，通過(guò)芳烴抽提、芳烴分餾、甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移、吸附分離、二甲苯異構(gòu)化制取PX。3.4.1 芳烴抽提芳烴抽提工藝是利用溶劑對(duì)原料

32、中各組分的相對(duì)溶解度的不同，實(shí)現(xiàn)芳烴與非芳燒（主要是C6-C7微分）的分離，分離成C6-C7混合芳煌和非混合芳煌抽余油。主要有液液抽提和抽提蒸餾兩種工藝。目前國(guó)內(nèi)老的芳烴抽提裝置采用Udex法的較多，主要原因是甘醇類(lèi)溶劑的市場(chǎng)貨源廣，價(jià)格相對(duì)便宜；近十多年來(lái)。新建的芳烴抽提裝置大多采用環(huán)丁砜法。主要是從操作費(fèi)用、投資、芳烴回收率以及產(chǎn)品純度等幾個(gè)方面綜合考慮的結(jié)果。3.4.1.1 液液抽提液液抽提工藝根據(jù)所使用溶劑的不同，可分為環(huán)丁砜法、Udex法、N-甲基吡啶烷酮、二甲基亞砜法及N-甲?；鶈徇ǖ?。其中應(yīng)用最廣泛的是環(huán)丁砜發(fā)。Udex工藝以甘醇類(lèi)為溶劑，有四塔流程和五塔流程兩種工藝。四塔流程

33、有抽提塔、抽提蒸餾汽提塔、抽余油水洗塔和溶劑四部分組成。五塔流程和四塔流程最大的不同是抽提蒸餾和汽提分別在兩個(gè)塔中進(jìn)行，同時(shí)對(duì)水系統(tǒng)的流向也做了調(diào)整，及芳烴罐中的水一部分進(jìn)入水洗塔，另一部分和回流芳烴罐中的水一起作為汽提塔的汽提介質(zhì)。甘醇類(lèi)溶劑抽提工藝有二甘醇，三甘醇，四甘醇工藝，而四甘醇工藝無(wú)論從容積比，過(guò)程的能耗和溶劑的消耗上來(lái)看均優(yōu)于二甘醇和三甘醇工藝。目前國(guó)內(nèi)淘汰了二甘醇和三甘醇工藝。對(duì)于重整生成油的芳烴抽提，四甘醇工藝流程簡(jiǎn)單，操作容易，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，溶劑價(jià)廉易得，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，因此認(rèn)為一種較好的芳烴抽提工藝。Sulfolane工藝以環(huán)丁砜為溶劑，是目前使用最廣泛的一種工藝。Sul

34、folane工藝包括6個(gè)部分，即抽提塔，抽余油水洗塔，抽提蒸餾塔，回收塔，水分餾塔，溶劑再生塔。環(huán)丁碉抽提工藝芳爆回收效率高，原料范圍寬，可抽提C6Cii范圍內(nèi)Sulfolane 工藝。的芳烴，對(duì)碳鋼不腐蝕。國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)環(huán)丁砜，使得生產(chǎn)成本降低。由于此工藝比較成熟，基本上裝置可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)的大多數(shù)裝置均采用3.4.1.2 抽提蒸餾工藝常見(jiàn)的抽提蒸餾工藝包括Morphylane工藝（以德國(guó)KRUPPWUDE公司20世紀(jì)60年代中葉開(kāi)發(fā)的MORPHYLANE工藝為代表）和環(huán)丁砜抽提蒸餾工藝（以美國(guó)UOP、美國(guó)GTC公司和中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院（RIPP）抽提蒸餾工藝為代表）。Morphy

35、lane工藝以N-甲?；鶈徇鵀槿軇?。該方法主要有兩步，ED塔和汽提塔。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)Morphylane工藝流程進(jìn)行了該進(jìn)。德國(guó)Koppers公司的專(zhuān)利中，又提出了同時(shí)生產(chǎn)苯和甲苯的新方法。具體為在ED塔前增加蒸餾穩(wěn)定段和與蒸餾段，在蒸餾穩(wěn)定段中將苯的餾分切割出來(lái)，通過(guò)測(cè)線送入ED塔，而富含甲苯的餾分則進(jìn)入欲蒸餾段，出去高沸點(diǎn)組分后送入ED塔，然后經(jīng)過(guò)汽提塔將溶劑NFM循環(huán)使用，而將苯和甲苯的混合物送入分餾塔進(jìn)行分餾得到苯和甲苯。該方法不僅產(chǎn)品純度高，而且能耗低。我國(guó)科研單位則針對(duì)Morphylane工藝難以得到高純度的芳烴，芳烴中少量溶劑難以分離的弱點(diǎn)，提出了改進(jìn)流程。該方法是在原工藝的基礎(chǔ)

36、上增加了兩個(gè)油水分離，家ED塔和汽提塔塔頂采出的非芳烴和芳烴分別進(jìn)行油水分離，使水與貧油劑進(jìn)行油水分離，使水與貧油劑混合后進(jìn)行循環(huán)?？偰芎慕档?，且芳烴純度提高。Morphylane工藝溶劑NFM性能好，不腐蝕碳鋼，整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)和能耗低，該工藝建設(shè)單苯抽提裝置的投入產(chǎn)出比大，可作為建設(shè)僅抽提單元苯裝置的首選工藝。SED工藝是我國(guó)化工科學(xué)研究開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利技術(shù)，以環(huán)丁砜為溶劑，同時(shí)加入助溶劑COS形成復(fù)合溶劑，這種復(fù)合選擇溶劑對(duì)芳烴和非芳烴費(fèi)電影響的不同，使其在蒸餾塔中進(jìn)行的氣液分離過(guò)程，整個(gè)工藝過(guò)程包括預(yù)分餾、抽提蒸餾、芳烴精制和溶劑再生四部分。與Morphylane工藝相比，SED工藝

37、的產(chǎn)品不產(chǎn)生有機(jī)氮，并且本的回收率較高。與Sulfolane工藝相比，SED芳烴抽提工藝具有流程簡(jiǎn)單，投資底，操作費(fèi)用低，可以達(dá)到優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)且總操作費(fèi)用顯著減低。因此是一種應(yīng)用較廣的工藝。美國(guó)GTC公司開(kāi)發(fā)的GT-BTX工藝采用Techtiv-100th專(zhuān)有混合溶劑，抽提流程及操作條件與SED三苯抽提工藝基本相同，即也包括預(yù)分餾、抽提蒸餾、芳烴精制和溶劑再生四部分。GTC公司的Techtiv-100th溶劑在溶解度和選擇性上有較大改進(jìn)，非芳和芳烴相對(duì)揮發(fā)度改變較大，從而易于組分分離，降低所需理論塔板樹(shù)，提高芳烴收率和產(chǎn)品純度，溶劑循環(huán)比更低。與SED工藝相比Techtiv-100th溶劑可以增

38、加C9非芳對(duì)苯的相對(duì)揮發(fā)度，從而能夠處理全范圍的BTX餾分。3.4.2 甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移甲苯與C9芳烴在分子篩催化劑作用下選擇性轉(zhuǎn)化成苯和二甲苯。目前主要有臨氫和非臨氫兩大系列轉(zhuǎn)化技術(shù)。3.4.2.1 Xylene-Plus技術(shù)ARCO公司20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)出Xylene-Plus技術(shù)，Axens公司為專(zhuān)利商。該技術(shù)為非臨氫轉(zhuǎn)化技術(shù)，使用移動(dòng)床反應(yīng)器，非貴金屬催化劑，催化劑易結(jié)焦，故需連續(xù)再生。中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司一期芳烴聯(lián)合裝置就采用這項(xiàng)技術(shù)。但因操作費(fèi)用較高、催化劑性能不好、轉(zhuǎn)化率低、選擇性較差，該裝置目前已停產(chǎn)。3.4.2.2 Tatoray技術(shù)Tatoray技術(shù)于1969年工業(yè)化

39、，采用絕熱固定床反應(yīng)器，絲光沸石催化劑，臨氫操作，反應(yīng)原料為甲苯和C9芳烴。該工藝具有反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及反應(yīng)流程簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)化率高、選擇性高等特點(diǎn)，而且該工藝不僅可以處理甲苯，還可以充分利用C9芳烴，最大限度地滿(mǎn)足生產(chǎn)PX的要求。因此在與其他工藝的競(jìng)爭(zhēng)中，Tatoray技術(shù)始終處于優(yōu)勢(shì)地位。3.4.2.3 甲苯選擇性歧化甲苯選擇性技術(shù)（MSTDP）于1988年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，其工藝流程與甲苯歧化法（MTDP）相似，該工藝主要是通過(guò)對(duì)催化劑進(jìn)行改性，堵塞沸石的部分孔道，提高分子尺寸較大的間二甲苯（MX）、鄰二甲苯（OX）的擴(kuò)散阻力，而分子尺寸較小的P二甲苯中的PX含量超過(guò)熱力學(xué)平衡組成，高達(dá)82%90%。由于

40、PX的選擇性高,使二甲苯異構(gòu)化的操作負(fù)荷大幅度減少，PX的分離操作費(fèi)用可以減少40%50%。該工藝的主要缺點(diǎn)是只能用甲苯而不能使用C9芳烴做原料，不能做到最大限度地增產(chǎn)PX。在MSTDP工業(yè)化的基礎(chǔ)上，Mobil公司研究了沸石新的擇形化處理方法，開(kāi)發(fā)了新的ZSM-5催化劑，并開(kāi)發(fā)了甲苯制PX的MTDP工藝。該催化劑不用預(yù)結(jié)焦處理，而是用硅改性處理，從而省去了開(kāi)工前的預(yù)結(jié)焦過(guò)程，并且反應(yīng)產(chǎn)物二甲苯PX 的含量可高達(dá)90%MTDP的反應(yīng)溫度比MSTDP低3550C,操作費(fèi)用比MSTDP低10%15%。UOP公司最新開(kāi)發(fā)了PX-Plus工藝，該工藝的實(shí)質(zhì)是一種甲苯選擇性歧化工藝。該工藝采用一種沸石催

41、化劑，通過(guò)對(duì)沸石微孔尺寸的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性歧化的目的。該工藝的甲苯轉(zhuǎn)化率為30%，二甲苯中的PX含量為90%，苯與二甲苯摩爾比為1.37，按轉(zhuǎn)化的甲苯計(jì)，PX的質(zhì)量產(chǎn)率為41%，比MSTDP低（44%）。PX-Plus工藝的開(kāi)車(chē)工序與MSTDP相似，開(kāi)車(chē)時(shí)需要先對(duì)催化劑進(jìn)行預(yù)處理1。上海石化研究院自20世紀(jì)90年代研制的歧化催化劑實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，目前我國(guó)大部分芳烴聯(lián)合裝置的歧化催化劑均采用上海石化研究院研制和生產(chǎn)的HAT系列催化劑。甲苯的甲醇甲基化路線是有望增加PX產(chǎn)量的另一種工藝路線，目前世界上還沒(méi)有大規(guī)模的生產(chǎn)裝置問(wèn)世，主要是這類(lèi)裝置的經(jīng)濟(jì)效益要取決于是否與大規(guī)模的甲醇裝置配套。該方法的吸引

42、力在于其收率要比傳統(tǒng)的甲苯歧化工藝高一倍。最近美國(guó)GTC公司已開(kāi)始營(yíng)銷(xiāo)由印度石化公司開(kāi)發(fā)的甲苯甲基化工藝GT-TolAlk。該工藝采用一種專(zhuān)有的高硅沸石催化劑，在氫氣和水存在下的固定床上進(jìn)行反應(yīng)，PX的選擇性大于85%,PX的回收通常用一個(gè)結(jié)晶系統(tǒng)（如CrystPX）來(lái)完成。甲苯甲基化路線具有以下優(yōu)點(diǎn)：可將每噸PX所需的甲苯量由約2.8t降低至1.0t；甲醇易于得到，并且相對(duì)低廉；苯的產(chǎn)出量可忽略不計(jì)3.4.3 吸附分離吸附分離工藝技術(shù)是從混合C8芳烴4種異構(gòu)體（OX、MX、PX及乙苯）中分離出PX。由于C8芳烴4種異構(gòu)體化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，其物理性質(zhì)尤其是沸點(diǎn)也接近，這給C8芳烴的分離帶來(lái)困難，用

43、通常的精密蒸餾法難以實(shí)現(xiàn)。專(zhuān)門(mén)用于二甲苯分離的工業(yè)化方法有傳統(tǒng)的深冷結(jié)晶和選擇性吸附法兩種.混合二甲苯的凝固點(diǎn)區(qū)別很大,分別是:PX13.3,鄰二甲苯-25.2、間二甲苯-47.9,乙苯-95.0。分離工藝的一段結(jié)晶在-62到-68形成低共熔結(jié)晶體,二段結(jié)晶溫度-20到-10,由此深冷結(jié)晶除去PX異構(gòu)體,多次反復(fù),使PX的產(chǎn)品純度達(dá)到98%以上,但收率最高只有70%左右。結(jié)晶法因其能耗低,產(chǎn)品純度高,生產(chǎn)工藝及設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而被較早應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。其工藝包括深冷結(jié)晶工藝,熔融結(jié)晶工藝（GT-CrystPx工藝、Mobil工藝、BP工藝、MWP工藝、PROABD工藝與PXPlusXP工藝),其中

44、的GT-CrystPx工藝因其突出的優(yōu)點(diǎn)早期就得以廣泛應(yīng)用。選擇性吸附方法是采用特定分子篩吸附劑和模擬移動(dòng)床吸附塔對(duì)C8芳烴中的PX進(jìn)行選擇性吸附，再用解吸劑將PX從吸附劑上解吸下來(lái)，達(dá)到從C8芳烴中分離出PX的目的。此法于20世紀(jì)70年代初期工業(yè)化，由于其工藝流程簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益好，發(fā)展迅速。由UOP公司開(kāi)發(fā)的Parex法、日本東麗公司開(kāi)發(fā)的Aromax法以及Axens公司的Eluxy1法都屬于這種方法。Axens公司吸附分離工藝技術(shù)有單一型和組合型兩種方案，單一型是由兩臺(tái)吸附塔組成，特點(diǎn)是吸附塔分為5個(gè)區(qū)以調(diào)節(jié)進(jìn)料、脫附劑、抽出液、抽余液和反洗液等5種物流。組合型是吸附分離采用1個(gè)吸附塔將P

45、X提濃到90%純度，送到結(jié)晶段，結(jié)晶可在較高的溫度下實(shí)現(xiàn)，結(jié)晶段成本降低。該組合工藝適合于對(duì)現(xiàn)有結(jié)晶裝置的擴(kuò)能造。UOP公司的Parex工藝，對(duì)PX有強(qiáng)親合力，而對(duì)與其他C8芳烴異構(gòu)體有弱吸附性的分子篩吸附劑的開(kāi)發(fā)，從C8芳烴中回收PX。來(lái)自異構(gòu)化部分脫庚烷塔塔底的C8芳烴和混合二甲苯物流進(jìn)二甲苯分離塔，二甲苯和更輕的組分從塔頂采出，C9+芳烴從重組分塔塔底采出，用作汽油原料。塔頂物料被送到Parex裝置。該裝置是使用分子篩的固定床，通過(guò)分子篩優(yōu)選吸附PX，實(shí)現(xiàn)PX的分離。Parex工藝是UOP公司20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)的，可從液相混合C8餾分中連續(xù)吸附PX。Eluxyl與UOP的Parex工藝

46、相比，概念相似，但設(shè)備設(shè)計(jì)不同。IFP有自己的高性能吸附劑(SPX3000)，在第一套工業(yè)化裝置中(韓國(guó)的S-Oil公司)得到了純度高達(dá)99.9%的產(chǎn)品。該技術(shù)使用了接近120個(gè)單獨(dú)的開(kāi)關(guān)閥，而不是像UOP那樣用一個(gè)專(zhuān)有的大型多個(gè)進(jìn)口和多個(gè)出口的旋轉(zhuǎn)閥。FP運(yùn)用拉曼光譜測(cè)量塔內(nèi)的濃度曲線。這種創(chuàng)新的分析方法利用光導(dǎo)纖維傳輸光譜，允許即時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)塔內(nèi)濃度曲線作出反映，結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用控制閥門(mén)順序，達(dá)到優(yōu)化和控制操作的目的。IFP還優(yōu)化了內(nèi)部構(gòu)件的設(shè)計(jì)，減少了死體積，提高了效率。從結(jié)晶裝置得到的PX純度可達(dá)到99.9%以上。目前，國(guó)內(nèi)絕大部分芳烴聯(lián)合裝置采用UOP吸附分離技術(shù)。國(guó)內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的中國(guó)石油

47、遼陽(yáng)石化分公司和中國(guó)石化天津分公司的芳烴裝置均采用了UOP公司的成套專(zhuān)利技術(shù)，均由中國(guó)石化工程建設(shè)公司設(shè)計(jì)，采用國(guó)產(chǎn)催化劑，設(shè)備大部分立足國(guó)內(nèi)，與以往的成套引進(jìn)相比，節(jié)省了投資，并使國(guó)內(nèi)芳烴生產(chǎn)技術(shù)、催化劑研制和制造水平、設(shè)備制造水平得到提升。石科院、中國(guó)石化工程建設(shè)公司、揚(yáng)子石化公司和催化劑分公司，聯(lián)手攻關(guān)全套芳烴技術(shù)的最后堡壘PX吸附分離技術(shù)，最終形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全套芳烴技術(shù)。2011年10月9日，揚(yáng)子石化公司承建的中國(guó)石化重大科研項(xiàng)目芳烴吸附分離技術(shù)開(kāi)發(fā)及工業(yè)示范裝置生產(chǎn)出合格PX產(chǎn)品，其產(chǎn)品純度達(dá)到99.7%。這標(biāo)志著全套芳烴技術(shù)的最后一個(gè)技術(shù)難關(guān)取得重大突破，這一技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)

48、空白，打破了國(guó)外公司長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)芳烴技術(shù)的壟斷，使我國(guó)成為世界上繼美國(guó)、法國(guó)之后第三個(gè)掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全套芳烴技術(shù)的國(guó)家。3.4.4 二甲苯異構(gòu)化二甲苯異構(gòu)化工藝技術(shù)是以基本不含或含少量PX的混合C8芳烴為原料，在催化劑作用下C8芳燒4種異構(gòu)體（OX、MX、PX和乙苯）之間的轉(zhuǎn)化技術(shù)。反應(yīng)使混合C8芳烴中的PX濃度達(dá)到平衡濃度，從而提高PX產(chǎn)量。目前國(guó)外二甲苯異構(gòu)化技術(shù)工業(yè)比較成熟和有競(jìng)爭(zhēng)力的有UOP公司的Isomar技術(shù)、美國(guó)Mobil公司的MHA1/Xymax技術(shù)以及Axens公司的Octafining技術(shù)（由ARCO公司和Engelhard公司開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化），該類(lèi)催化劑的特點(diǎn)是將

49、C8芳烴中的乙苯轉(zhuǎn)化成二甲苯，從而可以使PX裝置在進(jìn)料量一定的前提下最大可能地生產(chǎn)PX。這些工藝的流程非常相似。UOP技術(shù)中液體進(jìn)料是由在其他工藝中使對(duì)位和鄰位二甲苯異構(gòu)體含量減少了的C8芳烴組成。這種進(jìn)料與補(bǔ)充和循環(huán)氫混合，經(jīng)間接換熱和加熱爐加熱后，通過(guò)一臺(tái)固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器流出物通過(guò)換熱冷卻后進(jìn)入相分離器。富氫的氣相被循環(huán)，排放一部分氣體，維持所要求的最低氫濃度。將分離器液體送到脫庚烷塔，分離異構(gòu)體中的輕烴，然后異構(gòu)體進(jìn)入白土塔。在白土塔中微量的二烯烴被聚合，保護(hù)PX分離吸附劑（如果使用），并使鄰二甲苯符合酸洗顏色規(guī)格。白土塔使用一種切換系統(tǒng)，離線裝置用蒸汽再生。經(jīng)白土處理的異構(gòu)體在

50、裝置內(nèi)循環(huán)，形成二甲苯分離塔的部分混合二甲苯原料。異構(gòu)化工藝使用了雙功能催化劑（即酸功能和金屬功能），操作壓力為2.2MPa工藝物流接近平衡。用UOP公司的I-9催化劑，乙苯可以轉(zhuǎn)化為二甲苯。UOP的I-210催化劑可使環(huán)的損失降低，從1998年4月后已工業(yè)化應(yīng)用。應(yīng)用IFP的一些催化劑體系（如Opairs）也可以使乙苯轉(zhuǎn)化為二甲苯。一些企圖由固定數(shù)量PX和鄰二甲苯的芳烴生產(chǎn)廠通常選擇這種催化劑體系。由于異構(gòu)化裝置規(guī)模較大，催化劑性能對(duì)裝置的經(jīng)濟(jì)性有較大的影響。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利商也不斷致力于催化劑性能的改進(jìn)，催化劑的技術(shù)水平也略有差異。第四章工藝方案選擇第五章企業(yè)系統(tǒng)集成方案1.1 集成依據(jù)化工動(dòng)力

51、多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)熱工過(guò)程和化工過(guò)程集成優(yōu)化整合，達(dá)到更合理的物質(zhì)與能量綜合梯級(jí)轉(zhuǎn)換利用，從而形成一體化的能源資源利用系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域交叉等多種目標(biāo)。因此，它常常具有下列特點(diǎn)：最有效地進(jìn)行能源資源綜合梯級(jí)與循環(huán)利用，以實(shí)現(xiàn)從能源資源到各種二次能源和化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)化過(guò)程的利用率最大化；最合理地進(jìn)行多領(lǐng)域交叉，為統(tǒng)籌解決單個(gè)領(lǐng)域發(fā)展長(zhǎng)期不能解決問(wèn)題提供最有效途徑和手段，具有協(xié)調(diào)兼顧了動(dòng)力、化工、環(huán)境等多領(lǐng)域問(wèn)題特點(diǎn)；可最大限度地將物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化過(guò)程和污染物控制過(guò)程一體化，具有低能耗、低成本的有害物質(zhì)排放控制和污染極小化等的潛力。而與企業(yè)的系統(tǒng)集成可視為化工動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的一部分，它通過(guò)與企業(yè)之間進(jìn)行的

52、能量與物料的集成，而達(dá)到各種能源的最大利用化以及污染物質(zhì)排放的最小化的目標(biāo)。因此本項(xiàng)目主要針對(duì)能量與物料與廠內(nèi)部以及外部企業(yè)進(jìn)行集成。本廠作為茂名石化工業(yè)區(qū)的茂名石化分廠，在物料與能量上不僅可以在內(nèi)部集成，也可以實(shí)現(xiàn)與其他企業(yè)的集成，從而使能源動(dòng)力系統(tǒng)既達(dá)到合理利用能源和低污染排放，又使化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程變得低能耗與低成本，從而實(shí)現(xiàn)了多領(lǐng)域功能需求和能源資源高增值的目標(biāo)。1.2 廠內(nèi)集成本項(xiàng)目主要分抽提分餾單元、芳烴反應(yīng)單元和吸附分離單元。抽提分餾單元分為芳烴抽提工段和芳烴分餾工段。芳烴反應(yīng)單元分為甲苯歧化與烷基化工段和二甲苯異構(gòu)化工段。吸附分離單元分為吸附分離工段。下面對(duì)廠內(nèi)的集成方案進(jìn)行具

53、體分析：1.2.1 廠內(nèi)物料的循環(huán)1.2.2 廠內(nèi)能量集成1.3 與總廠的物質(zhì)、能量集成關(guān)系作為茂名石化煉油產(chǎn)生的石腦油為原料的項(xiàng)目，每年消耗總廠的混合芳烴125萬(wàn)噸，所用原料來(lái)自于總廠，與總廠物質(zhì)能量集成關(guān)系密切，減少了中間過(guò)程的儲(chǔ)運(yùn)等一系列流程，降低了成本投資。1）茂名石化對(duì)二甲苯分廠原料來(lái)源于中國(guó)石化茂名分公司煉油廠產(chǎn)生的混合芳烴，每年消耗混合芳烴125萬(wàn)噸，產(chǎn)出PX70萬(wàn)噸，副產(chǎn)品（要補(bǔ)要改），年銷(xiāo)售收入億元人民幣，對(duì)總廠混合芳烴產(chǎn)品進(jìn)行了利用，優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，并大大提高了產(chǎn)品的附加值，2） 二甲苯異構(gòu)化消耗的原料氫氣來(lái)自茂名石化20萬(wàn)立方米/小時(shí)煤制氫裝置產(chǎn)生的氫氣。3） 在甲苯歧化

54、與烷基化工段，在汽提塔中塔頂采出出液中含有大量的輕質(zhì)芳烴，這股物料放空燃燒會(huì)是一個(gè)極大的浪費(fèi)，可以打回總廠的催化重整裝置，使這股物料有了更好的利用。4） 該生產(chǎn)廠每年產(chǎn)生大量的廢水，來(lái)自加工單元的排水、機(jī)泵填料函、地面沖洗水、實(shí)驗(yàn)室排水等，污水COD高，含有大量的石油類(lèi)（苯、二甲苯等）有機(jī)物?？倧S作為大型煉油項(xiàng)目，會(huì)有更復(fù)雜含有機(jī)物更多的廢水進(jìn)行處理，利用總廠的污水處理系統(tǒng)，大大降低了投資和運(yùn)行成本，有著更好地環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。5.2與與工業(yè)園區(qū)的系統(tǒng)集成方案本廠位于茂名石化工業(yè)區(qū)，此基地配有電廠，自來(lái)水廠，污水處理廠等共用設(shè)施，配套設(shè)施完善；此外，基地中還有其他許多大型化工企業(yè)，該工藝原料

55、供應(yīng)充足，接近下游企業(yè)。1）與原料生產(chǎn)廠的集成茂名石化工業(yè)園區(qū)目前已經(jīng)開(kāi)展了千萬(wàn)噸的煉油項(xiàng)目，帶動(dòng)了大批石化項(xiàng)目上馬，對(duì)二甲苯廠所用的輔助原料可由園區(qū)內(nèi)相關(guān)廠家直接提供，節(jié)省了大量的原料運(yùn)輸成本。2）與與下游工廠的集成本工藝的產(chǎn)品對(duì)二甲苯、苯是附加值較高的化工產(chǎn)品。對(duì)二甲苯主要用于生產(chǎn)PTA，生產(chǎn)的PX可作為江蘇盛洪集團(tuán)投資20億元在茂名石化工業(yè)區(qū)建設(shè)60萬(wàn)噸/年P(guān)TA項(xiàng)目的原料。第六章廠址選擇6.1 廠址選擇的基本原則在進(jìn)行化工廠的選址是，要遵循以下幾點(diǎn)基本原則。1. 廠址位置必須符合國(guó)家工業(yè)布局，城市或地區(qū)的規(guī)劃要求，盡可能靠近城市或城鎮(zhèn)原有企業(yè)，以便于生產(chǎn)上的協(xié)作，生活上的方便。2. 廠址宜選在原料、燃料供應(yīng)和產(chǎn)品銷(xiāo)售便利的地區(qū)，并在儲(chǔ)運(yùn)、機(jī)修、公用工程和生活設(shè)施等方面有良好基礎(chǔ)和協(xié)作條件的地區(qū)3. 廠址應(yīng)靠近水量充足的水質(zhì)良好的水源地，當(dāng)有城市供水、地下水和地面水三種供水條件時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后選用4. 廠址應(yīng)盡可能