全國化工設(shè)計(jì)大賽-西北大學(xué)隊(duì)2011年“三井化學(xué)杯”第五屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽-年產(chǎn)45萬噸丙烯、副產(chǎn)13萬噸乙烯項(xiàng)目可行性論證_第1頁
全國化工設(shè)計(jì)大賽-西北大學(xué)隊(duì)2011年“三井化學(xué)杯”第五屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽-年產(chǎn)45萬噸丙烯、副產(chǎn)13萬噸乙烯項(xiàng)目可行性論證_第2頁
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文檔簡介

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc302634304 第一章 總論 PAGEREF _Toc302634304 h 2 HYPERLINK l _Toc302634305 1.1 工程名稱 PAGEREF _Toc302634305 h 2 HYPERLINK l _Toc302634306 1.2 工程概況 PAGEREF _Toc302634306 h 2 HYPERLINK l _Toc302634307 1.3 調(diào)研依據(jù) PAGEREF _Toc302634307 h 2 HYPERLINK l _Toc302634308 1.4 編制依據(jù) PAG

2、EREF _Toc302634308 h 2 HYPERLINK l _Toc302634309 1.5 編制原那么 PAGEREF _Toc302634309 h 2 HYPERLINK l _Toc302634310 1.6 研究范圍 PAGEREF _Toc302634310 h 3 HYPERLINK l _Toc302634311 1.7 本工程建設(shè)意義 PAGEREF _Toc302634311 h 3 HYPERLINK l _Toc302634312 1.8 建設(shè)規(guī)模 PAGEREF _Toc302634312 h 5 HYPERLINK l _Toc302634313 1.9

3、 結(jié)論 PAGEREF _Toc302634313 h 5 HYPERLINK l _Toc302634314 第二章 產(chǎn)品市場分析 PAGEREF _Toc302634314 h 6 HYPERLINK l _Toc302634315 2.1 物質(zhì)性質(zhì) PAGEREF _Toc302634315 h 6 HYPERLINK l _Toc302634316 2.1.1 丙烯 PAGEREF _Toc302634316 h 6 HYPERLINK l _Toc302634317 2.1.2 乙烯 PAGEREF _Toc302634317 h 7 HYPERLINK l _Toc30263431

4、8 2.2 產(chǎn)品消費(fèi)領(lǐng)域 PAGEREF _Toc302634318 h 7 HYPERLINK l _Toc302634319 2.2.1 丙烯消費(fèi)領(lǐng)域 PAGEREF _Toc302634319 h 8 HYPERLINK l _Toc302634320 2.2.2 乙烯消費(fèi)領(lǐng)域 PAGEREF _Toc302634320 h 9 HYPERLINK l _Toc302634321 2.3 產(chǎn)品市場分析 PAGEREF _Toc302634321 h 10 HYPERLINK l _Toc302634322 2.3.1 丙烯市場分析 PAGEREF _Toc302634322 h 10 H

5、YPERLINK l _Toc302634323 2.3.2 乙烯市場分析 PAGEREF _Toc302634323 h 11 HYPERLINK l _Toc302634324 2.4 產(chǎn)品市場需求與開展動(dòng)向 PAGEREF _Toc302634324 h 12 HYPERLINK l _Toc302634325 2.4.1 丙烯市場需求與開展動(dòng)向 PAGEREF _Toc302634325 h 12 HYPERLINK l _Toc302634326 2.4.2 乙烯市場需求與開展動(dòng)向 PAGEREF _Toc302634326 h 13 HYPERLINK l _Toc30263432

6、7 2.4.3 產(chǎn)品目標(biāo)市場 PAGEREF _Toc302634327 h 13 HYPERLINK l _Toc302634328 第三章 工藝方案確實(shí)定 PAGEREF _Toc302634328 h 15 HYPERLINK l _Toc302634329 3.1 工藝方案的選擇與比擬 PAGEREF _Toc302634329 h 15 HYPERLINK l _Toc302634330 3.1.1 石油路線法 PAGEREF _Toc302634330 h 15 HYPERLINK l _Toc302634331 3.1.2 煤制烯烴路線法 PAGEREF _Toc30263433

7、1 h 16 HYPERLINK l _Toc302634332 3.2 小結(jié) PAGEREF _Toc302634332 h 19 HYPERLINK l _Toc302634333 第四章 C4處理工藝 PAGEREF _Toc302634333 h 20 HYPERLINK l _Toc302634334 4.1 催化裂解制烯烴技術(shù) PAGEREF _Toc302634334 h 20 HYPERLINK l _Toc302634335 4.1.1 國際研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc302634335 h 3 HYPERLINK l _Toc302634336 4.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)

8、狀 PAGEREF _Toc302634336 h 6 HYPERLINK l _Toc302634337 4.2 C4烯烴歧化制烯烴技術(shù) PAGEREF _Toc302634337 h 8 HYPERLINK l _Toc302634338 4.2.1 OCT工藝 PAGEREF _Toc302634338 h 9 HYPERLINK l _Toc302634339 4.2.2 IFP公司的低溫氣化工藝 PAGEREF _Toc302634339 h 9 HYPERLINK l _Toc302634340 4.2.3 BASF公司的歧化工藝 PAGEREF _Toc302634340 h 9

9、 HYPERLINK l _Toc302634341 4.2.4 南非的C4歧化工藝 PAGEREF _Toc302634341 h 10 HYPERLINK l _Toc302634342 4.3 C4餾分加氫生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的裂解原料 PAGEREF _Toc302634342 h 11 HYPERLINK l _Toc302634343 4.4 總結(jié) PAGEREF _Toc302634343 h 11 HYPERLINK l _Toc302634344 第五章 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)與勞動(dòng)定員 PAGEREF _Toc302634344 h 14 HYPERLINK l _Toc302634345 5.

10、1 企業(yè)組織結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc302634345 h 14 HYPERLINK l _Toc302634346 5.1.1 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)圖 PAGEREF _Toc302634346 h 14 HYPERLINK l _Toc302634347 5.1.2 各級組織職能 PAGEREF _Toc302634347 h 15 HYPERLINK l _Toc302634348 5.2 企業(yè)組織形式 PAGEREF _Toc302634348 h 16 HYPERLINK l _Toc302634349 5.3 企業(yè)工作制度 PAGEREF _Toc302634349 h 16 HYP

11、ERLINK l _Toc302634350 5.4 勞動(dòng)定員 PAGEREF _Toc302634350 h 16 HYPERLINK l _Toc302634351 第六章 經(jīng)濟(jì)估算與資金籌措 PAGEREF _Toc302634351 h 21 HYPERLINK l _Toc302634352 6.1 編制依據(jù) PAGEREF _Toc302634352 h 21 HYPERLINK l _Toc302634353 6.2 編制方法 PAGEREF _Toc302634353 h 21 HYPERLINK l _Toc302634354 6.3 工程投資估算 PAGEREF _Toc3

12、02634354 h 22 HYPERLINK l _Toc302634355 6.3.1 固定資產(chǎn)投資估算 PAGEREF _Toc302634355 h 22 HYPERLINK l _Toc302634356 6.3.2 無形資產(chǎn)投資估算 PAGEREF _Toc302634356 h 28 HYPERLINK l _Toc302634357 6.3.3 遞延投資資產(chǎn)估算 PAGEREF _Toc302634357 h 28 HYPERLINK l _Toc302634358 6.3.4 預(yù)備費(fèi)用估算 PAGEREF _Toc302634358 h 29 HYPERLINK l _Toc

13、302634359 6.3.5 專項(xiàng)費(fèi)用估算 PAGEREF _Toc302634359 h 30 HYPERLINK l _Toc302634360 6.3.6 工程投資估算 PAGEREF _Toc302634360 h 31 HYPERLINK l _Toc302634361 6.4 資金籌措 PAGEREF _Toc302634361 h 35 HYPERLINK l _Toc302634362 6.4.1 資金來源 PAGEREF _Toc302634362 h 35 HYPERLINK l _Toc302634363 6.4.2 銀行貸款還貸方式 PAGEREF _Toc30263

14、4363 h 35 HYPERLINK l _Toc302634364 第七章 財(cái)務(wù)評價(jià)與不確定性分析 PAGEREF _Toc302634364 h 37 HYPERLINK l _Toc302634365 7.1 財(cái)務(wù)評價(jià) PAGEREF _Toc302634365 h 37 HYPERLINK l _Toc302634366 7.1.1 產(chǎn)品總本錢估算 PAGEREF _Toc302634366 h 37 HYPERLINK l _Toc302634367 7.1.2 銷售收入估算 PAGEREF _Toc302634367 h 41 HYPERLINK l _Toc302634368

15、7.1.3 現(xiàn)金流量統(tǒng)計(jì) PAGEREF _Toc302634368 h 45 HYPERLINK l _Toc302634369 7.1.4 財(cái)務(wù)評價(jià) PAGEREF _Toc302634369 h 47 HYPERLINK l _Toc302634370 7.2 不確定性分析 PAGEREF _Toc302634370 h 49 HYPERLINK l _Toc302634371 7.2.1 盈虧平衡分析 PAGEREF _Toc302634371 h 50 HYPERLINK l _Toc302634372 7.2.2 敏感性分析 PAGEREF _Toc302634372 h 51 H

16、YPERLINK l _Toc302634373 7.3 社會(huì)效益影響分析 PAGEREF _Toc302634373 h 54 HYPERLINK l _Toc302634374 7.3.1 對節(jié)省資源的影響 PAGEREF _Toc302634374 h 54 HYPERLINK l _Toc302634375 7.3.2 對國家稅收的影響 PAGEREF _Toc302634375 h 54 HYPERLINK l _Toc302634376 7.3.3 對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的影響 PAGEREF _Toc302634376 h 54 HYPERLINK l _Toc302634377 7.3.4

17、 對資源的利用 PAGEREF _Toc302634377 h 54 HYPERLINK l _Toc302634378 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc302634378 h 56第一章 總論1.1 工程名稱神華化工集團(tuán)MTP工藝年產(chǎn)45萬噸丙烯、副產(chǎn)13萬噸乙烯工程。1.2 工程概況丙烯是僅次于乙烯的一種重要的根本化工原料,其主要用于生產(chǎn)聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、環(huán)氧乙烷、丙烯酸以及異丙醇等。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速開展,化工行業(yè)的開展也呈現(xiàn)出空前的盛況。與此同時(shí),化工行業(yè)對于丙烯的消費(fèi)需求也在不斷的加大。傳統(tǒng)的丙烯制法已經(jīng)逐漸不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。因此,開發(fā)研究新的丙

18、烯技術(shù)就成為了國際化工行業(yè)的熱點(diǎn)問題。本工程的目標(biāo)是利用新開發(fā)的MTP工藝來設(shè)計(jì)一套甲醇制丙烯系統(tǒng)。要求能夠得到較大產(chǎn)量的丙烯,以此來滿足社會(huì)開展對于丙烯的一局部需求。1.3 調(diào)研依據(jù)化工建設(shè)工程可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定2005。1.4 編制依據(jù)12021年“三井化學(xué)杯第五屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽邀請賽指導(dǎo)書。2鄂爾多斯市有關(guān)供水、供電、工程征用土地意見和建設(shè)工程環(huán)境保護(hù)意見的批文和資料。3三坰梁工業(yè)園區(qū)企業(yè)投資規(guī)劃的相關(guān)資料。4化工建設(shè)工程可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度規(guī)定2005年版。1.5 編制原那么1認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家根本建設(shè)的各項(xiàng)方針、政策和有關(guān)規(guī)定,執(zhí)行國家及各部委頒發(fā)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。

19、2結(jié)合實(shí)際情況,充分依托工業(yè)園區(qū)的公共設(shè)施,以降低投資,選擇技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、切合實(shí)際的設(shè)計(jì)方案,加快工程建設(shè)進(jìn)度。3設(shè)計(jì)中盡可能節(jié)能降耗,并考慮今后工程的建設(shè)要求。4注重環(huán)境保護(hù),設(shè)計(jì)中選用清潔生產(chǎn)工藝,在生產(chǎn)過程中減少“三廢的排放,同時(shí)采用行之有效的“三廢治理措施。5注重勞動(dòng)平安和衛(wèi)生,設(shè)計(jì)文件應(yīng)符合國家有關(guān)勞動(dòng)平安、勞動(dòng)衛(wèi)生及消防等標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)要求。做好勞動(dòng)保護(hù)和工業(yè)衛(wèi)生,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保護(hù)職工身體健康。1.6 研究范圍本工程的研究范圍包括MTP工藝的工藝特點(diǎn),C4處理工藝,產(chǎn)品規(guī)模及方案,建廠條件,公用工程及輔助設(shè)施,節(jié)能、節(jié)水、減排措施,“三廢處理及環(huán)境保護(hù),平安、消防及勞動(dòng)保護(hù)措施

20、,企業(yè)組織及定員,工程實(shí)施規(guī)劃,投資估算及資金來源,產(chǎn)品本錢及經(jīng)濟(jì)效益分析等。在研究的根底上對工程的建設(shè)做出評價(jià)結(jié)論,為該工程的審批提供必要的決策依據(jù)。1.7 本工程建設(shè)意義塑料大局部是以原油為原料加工生產(chǎn)的,特別是用量最大的塑料原料-聚乙烯、聚丙烯,幾乎都是以原油為原料如石腦油通過裂解生產(chǎn)的,由于原油資源的短缺和油價(jià)的持續(xù)走高,聚乙烯、聚丙烯日顯短缺和價(jià)格一路走高,特別是中國目前對塑料的需求的快速增長,供需矛盾越來越大。如聚乙烯2021年需求1588萬噸,產(chǎn)量925萬噸,缺口量633萬噸;聚丙烯2021年需求1213萬噸,產(chǎn)量750萬噸,缺口量463萬噸。因此說,國內(nèi)還需要大量烯烴來填補(bǔ)這個(gè)

21、很大的缺口。但中國是多煤、少氣、缺油的國家,以原油為原料制取烯烴,不能滿足市場需求。煤制甲醇已經(jīng)成熟,關(guān)鍵是甲醇制烯烴技術(shù),該技術(shù)是將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴,并別離出單體乙烯、丙烯和丁烯等產(chǎn)物,供下游裝置使用如聚合等。近年來,甲醇制烯烴MTO和MTP ,MTP工藝主要生產(chǎn)丙烯,而MTO工藝可同時(shí)生產(chǎn)乙烯和丙烯技術(shù)已經(jīng)成為國內(nèi)外C1化工的熱點(diǎn),是世界上工業(yè)化前景最為樂觀的新型烯烴技術(shù)路線。特別是在國內(nèi)外均有即將建成投產(chǎn)的裝置,其巨大的開展?jié)摿Γ呀?jīng)引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,尤其是對于石油資源缺乏、煤炭資源豐富的我國有十分重要的意義。甲醇制烯烴工業(yè)化局面即將到來,由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烴是最有希望替代石腦

22、油為原料制烯烴的工藝路線,目前工藝技術(shù)開發(fā)已趨于成熟。由于甲醇可以由煤制取,甲醇制烯烴技術(shù)的工業(yè)化,將開辟由煤炭經(jīng)氣化生產(chǎn)根底有機(jī)化工原料的新工藝路線,有利于改變傳統(tǒng)煤化工的產(chǎn)品格局,是實(shí)現(xiàn)煤化工向石油化工延伸開展的有效途徑,同時(shí)高油價(jià)會(huì)為企業(yè)創(chuàng)造更多的開展空間,為企業(yè)帶來更好的投資效益。因此,通過甲醇制烯烴的生產(chǎn)工藝具有特別重大的戰(zhàn)略的意義。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的開展及對低碳烯烴需求的日漸攀升,作為丙烯生產(chǎn)原料的石腦油、輕柴油等原料資源,面臨著原油短缺而嚴(yán)重越來越短缺局面。因此,加快甲醇制烯烴工藝的工業(yè)應(yīng)用問題引起了各方面的重視。乙烯是石油和化學(xué)工業(yè)的龍頭,乙烯的生產(chǎn)裝置規(guī)模、產(chǎn)量和技術(shù)裝備水平

23、標(biāo)志著國家石油化學(xué)工業(yè)的開展水平,也極大的影響著下游產(chǎn)品的競爭能力。乙烯工程具有資金密集和技術(shù)密集的現(xiàn)代化工業(yè)特點(diǎn),產(chǎn)品鏈長,產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V,對相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)性強(qiáng)。目前乙烯主要用于PE、EO/EG/PET、VCM/PVC等產(chǎn)品的生產(chǎn)。丙烯是繼乙烯之后的第二大石化原料。通常丙烯有三個(gè)級別:即煉廠級丙烯丙烯含量為50-70%、化學(xué)級丙烯丙烯含量為92-96%和聚合級丙烯丙烯含量99.5%。煉廠級丙烯通常用于生產(chǎn)異丙苯、異丙醇和內(nèi)烯低聚物;化學(xué)級丙烯通常用于生產(chǎn)丙烯腈、羰基合成醇、丙烯氧化物、異丙苯和丙烯酸;聚合級丙烯通常用于生產(chǎn)聚丙烯、氯丙烯、乙烯和丙烯共聚彈性體。甲醇制烯烴工程的建設(shè)對于促進(jìn)一個(gè)

24、企業(yè)和地方,甚至國家調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)下游產(chǎn)品開展,保證市場、繁榮經(jīng)濟(jì)、提供社會(huì)就業(yè)時(shí)機(jī)等方面,都會(huì)起到十分重要的作用。當(dāng)然,目前世界上,甲醇制烯烴技術(shù)目前還沒有大型成功運(yùn)行的裝置,還處于摸索階段,但一旦摸索成功,那在這個(gè)行業(yè)中具有相當(dāng)?shù)膽?zhàn)略意義。目前甲醇生產(chǎn)根據(jù)原料來源有三大工藝:煤氣化、天然氣和焦?fàn)t煤氣。天然氣制甲醇屬于國家產(chǎn)業(yè)禁止類工程;焦?fàn)t煤氣很難形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模;煤制甲醇資源豐富,可以形成經(jīng)濟(jì)規(guī)摸。如果通過甲醇制烯烴一旦工業(yè)化,那將會(huì)在石油化工領(lǐng)域翻開新的一頁,這對于我國化工行業(yè),甚至是整個(gè)社會(huì)的開展都將具有建設(shè)性的意義。1.8 建設(shè)規(guī)??紤]到原料甲醇的來源,以及本廠屬于初次建設(shè),各項(xiàng)技

25、術(shù)和條件都有待進(jìn)一步加強(qiáng),因此,經(jīng)過ChemCAD軟件模擬計(jì)算,本工程選擇年產(chǎn)45萬噸丙烯、副產(chǎn)13萬噸乙烯和7萬噸高級烴的建設(shè)規(guī)模較為合理。當(dāng)丙烯的需求量繼續(xù)增加,本廠在經(jīng)過一段時(shí)間的開展之后,可以利用廠區(qū)預(yù)留地來擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模,此時(shí),本工程的生產(chǎn)技術(shù)和流程將會(huì)更加的成熟,此時(shí)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,將會(huì)極大的增加本廠的經(jīng)濟(jì)效益,為國民經(jīng)濟(jì)的開展帶來更大的收益。1.9 結(jié)論通過以上的分析,本工程在技術(shù)方案上較為成熟,具有較高的可操作性,本廠廠址選擇也較為合理,因此,本工程可以進(jìn)行施工建設(shè)。第二章 產(chǎn)品市場分析2.1 物質(zhì)性質(zhì) 丙烯1物理性質(zhì)丙烯CH2=CHCH3常溫下為無色、無臭、稍帶有甜味的氣體。是一

26、種屬低毒類物質(zhì)。丙烯是三大合成材料的根本原料,主要用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、異丙烯、丙酮和環(huán)氧乙烷等?,F(xiàn)將丙烯的根本性質(zhì)列于下表2-1:表2-1 丙烯物理性質(zhì)中文名稱丙烯UN編號(hào)1077英文名稱propyleneCAS號(hào)115-07-1英文名稱2propene危險(xiǎn)貨物編號(hào)21018分子式C3H6危險(xiǎn)標(biāo)記4易燃?xì)怏w分子量外觀與性狀無色、有烴類氣味的氣體熔點(diǎn)-飽和蒸汽壓kPa0相對水=1密度溶解性不溶于水,溶于有機(jī)溶劑相對蒸汽=1密度穩(wěn)定性穩(wěn)定海關(guān)HS編號(hào)29012200主要用途制備丙烯腈、環(huán)氧乙烷、丙酮等2化學(xué)性質(zhì)丙烯不但可以在雙鍵上發(fā)生加成反響,而且還可以在甲基上起反響。丙烯在酸性催化劑硫酸、無

27、水氫氟酸存在下聚合,生成二聚體、三聚體和四聚體的混合物,可用作高辛烷值燃料。在齊格勒催化劑存在下丙烯聚合生成聚丙烯。丙烯與乙烯共聚可生成乙丙橡膠。丙烯與硫酸其加成反響,生成異丙基硫酸,后者那么可水解生成異丙醇:丙烯與氯和水氣加成反響,生成1-氯-2-丙醇,后者與堿反響生成環(huán)氧丙烷,加水生成丙二醇。丙烯在酸性催化劑存在下與苯反響,生成異丙苯,它是合成苯酚和丙酮的原料。丙烯在硫酸、氫氟酸等酸性催化劑存在下,可與異丁烷發(fā)生烴基化反響,生成的支鏈烷烴可用作高辛烷值燃料。丙烯在催化劑存在下與氨和空氣中的氧起氨氧化反響,生成丙烯腈,它是合成塑料、橡膠、纖維等高聚物的原料。丙烯在高溫下氯化,可生成烯丙基氯,

28、它是合成甘油的原料。 乙烯1物理性質(zhì)乙烯CH2=CH2在常溫下是無色、稍有氣味的氣體,其密度比空氣的小。乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一,它是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心,乙烯產(chǎn)品占石化產(chǎn)品的70%以上,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。世界上已經(jīng)將乙烯產(chǎn)量作為衡量一個(gè)國家石油化工開展水平的重要標(biāo)志之一?,F(xiàn)將乙烯的根本物理性質(zhì)列于下表2-2:表2-2 乙烯的根本物理性質(zhì)中文名稱乙烯主要成分含量99.95%英文名稱ethyleneethene危險(xiǎn)標(biāo)記4易燃?xì)怏w英文名稱2etheneUN編號(hào)1962分子式C2H4CAS號(hào)74-85-1分子量EINECS登陸號(hào)200-815-3熔點(diǎn)-穩(wěn)定性比甲烷不穩(wěn)定相對水=1密

29、度相對空氣=1密度飽和蒸汽壓kPa0外觀與性狀無色氣體,略具烴類特有的臭味。少量的具有淡淡的甜味溶解性不溶于水,溶于四氯化碳等有機(jī)溶劑主要用途制造塑料、合成乙醇、乙醛、合成纖維等重要原料2化學(xué)性質(zhì)乙烯是由兩個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子組成的化合物。兩個(gè)碳原子之間以 HYPERLINK :/baike.baidu /view/946259.htm t _blank 雙鍵連接。乙烯是合成纖維、合成橡膠、合成塑料聚乙烯及 HYPERLINK :/baike.baidu /view/93589.htm t _blank 聚氯乙烯、合成 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3010.ht

30、m t _blank 乙醇酒精的根本 HYPERLINK :/baike.baidu /view/283571.htm t _blank 化工原料,也用于制造氯乙烯、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/127689.htm t _blank 苯乙烯、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/77663.htm t _blank 環(huán)氧乙烷、醋酸、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/83273.htm t _blank 乙醛、乙醇和炸藥等,尚可用作水果和蔬菜的催熟劑,是一種已證實(shí)的 HYPERLINK :/baike.baid

31、u /view/133114.htm t _blank 植物激素。2.2 產(chǎn)品消費(fèi)領(lǐng)域 丙烯消費(fèi)領(lǐng)域丙烯是三大合成材料的根本原料,主要用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、異丙烯、丙酮和環(huán)氧乙烷等。1丙烯用于生產(chǎn)聚丙烯由丙烯生產(chǎn)的聚丙烯,約占全球丙烯需求量的58%,在我國這一比例更是高達(dá)約75%,而隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速開展,社會(huì)對于聚丙烯的需求量勢必將會(huì)繼續(xù)增加,因此用于生產(chǎn)聚丙烯的主要原料丙烯的用量也將隨著加大,所以丙烯的產(chǎn)量也應(yīng)該跟上其需求量的步伐,以滿足社會(huì)對于其下游產(chǎn)品聚丙烯的需求。2丙烯用于生產(chǎn)丙烯腈丙烯腈屬于群眾根本有機(jī)化工產(chǎn)品,是三大合成材料合成纖維、合成橡膠、塑料的最根本的重要的原料,在有

32、機(jī)合成工業(yè)和人民經(jīng)濟(jì)生活中用途廣泛。例如,生產(chǎn)丙烯腈的主要原料就是丙烯。3丙烯用于生產(chǎn)環(huán)氧丙烷環(huán)氧丙烷又名氧化丙烷、甲基環(huán)氧乙烷,是非常重要的有機(jī)化合物原料,是僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯類衍生物。環(huán)氧丙烷主要用于生產(chǎn)聚醚多元醇、丙二醇和各類非離子外表活性劑等,其中聚醚多元醇是圣餐聚氨酯泡沫、保溫材料、彈性體、膠黏劑和涂料等的重要原料,各類非離子外表活性劑在石油、化工、農(nóng)藥、紡織、日化等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。同時(shí),環(huán)氧丙烷也是重要的根底化工原料。4丙烯用于生產(chǎn)丙酮丙烯的另外一個(gè)重要的用途就是生產(chǎn)丙酮。工業(yè)上主要將丙酮用作溶劑,用于炸藥、塑料、橡膠、纖維、制革、油脂、噴漆等行業(yè)中,也可作為烯酮、

33、醋酐、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/772369.htm t _blank 碘仿、聚異戊二烯橡膠、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/487107.htm t _blank 甲基丙烯酸、甲酯、氯仿、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/59374.htm t _blank 環(huán)氧樹脂等物質(zhì)的重要原料。在精密銅管制造行業(yè)中,丙酮經(jīng)常被用于擦拭銅管上面的黑色墨水。另外,丙酮還是一種良好的有機(jī)溶劑,在工業(yè)或是實(shí)驗(yàn)一些有機(jī)物的萃取方面有廣泛應(yīng)用,如在果蔬、食品、飼料、茶葉等 HYPERLINK :/baike.baidu

34、/view/3392760.htm t _blank 農(nóng)藥殘留檢測方面用來提取里面的有機(jī)農(nóng)藥成分,同時(shí)出常與其他一些有機(jī)溶劑配合使用,如正己烷類的配合,提高其萃取效果。 乙烯消費(fèi)領(lǐng)域乙烯是化工行業(yè)極其重要的最根本的根底化工原料,它是無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)之間的橋梁。因此,乙烯在化工行業(yè)中有著廣泛的用途。其中乙烯用量最大的是生產(chǎn)聚乙烯,約占乙烯消耗量的45%,其次是由乙烯生產(chǎn)的二氯乙烷和氯乙烷,另外乙烯氧化還可以制取環(huán)氧乙烷和乙二醇,乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高級醇。乙烯烴化還可制苯乙烯。因此,乙烯在化工行業(yè)有個(gè)廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,市場對于丙烯的消費(fèi)在短期內(nèi)將會(huì)是供不應(yīng)求的狀態(tài)。1乙烯用于生

35、產(chǎn)合成樹脂合成樹脂最重要的應(yīng)用是制造塑料。它是塑料的最主要的成分,其再塑料中的含量一般在40%-100%。合成樹脂還是制造合成纖維、涂料、膠黏劑、絕緣材料等的根底原料。生產(chǎn)合成樹脂的最主要的原料就是乙烯。目前,乙烯最大的用途也是生產(chǎn)合成樹脂,其中PEHDPE、LDPE、LLDPE所耗用的一下占51.1%,在我國,更是高度61%。2乙烯用于生產(chǎn)合成纖維合成纖維作為重要的紡織纖維,其地位已經(jīng)超過天然纖維,廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),其中最重要的就是服裝行業(yè)。合成纖維時(shí)化學(xué)纖維的一種,是用合成高分子化合物做原料而制得的化學(xué)纖維的統(tǒng)稱。它以小分子的有機(jī)化合物為原料,其中乙烯為生產(chǎn)合成纖維的一種重要原料。3乙烯

36、用于生產(chǎn)醇類物質(zhì)各種醇類物質(zhì)是化工生產(chǎn)中的重要原料,其中乙醇在汽車燃料、消毒和飲料的生產(chǎn)中都有著廣泛的應(yīng)用。乙烯直接水化法制取乙醇是工業(yè)上常用的方法之一,此外,乙烯還可用來制取高級醇。4乙烯用于生產(chǎn)合成橡膠橡膠是制造飛機(jī)、軍艦、汽車、拖拉機(jī)、收割機(jī)、水利排灌機(jī)械、醫(yī)療器械等所必須的材料。合成橡膠一般在性能上不如天然橡膠全面,但它具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫等性能,因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國防、交通及日常生活中,其中的乙丙橡膠以乙烯和丙烯為主要原料合成,耐老化、電絕緣性能和耐臭氧性能突出。5乙烯用于生產(chǎn)各種化工中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品以乙烯為原料通過多種合成途徑可以得到一系列重要的石油

37、化工中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品。其中環(huán)氧乙烷和乙二醇,二氯乙烷和氯乙烯,乙苯和苯乙烯,以及乙醇和乙醛,是乙烯的主要消費(fèi)產(chǎn)品。另外乙烯還可制取二氯乙烷和氯乙烯;乙烯氧化制環(huán)氧乙烷和乙二醇等重要的化工產(chǎn)品。乙烯烴化制取的苯乙烯是合成橡膠工業(yè)中重要的原料,一下氧化制取的乙醛在日常生活中有廣泛的應(yīng)用。6乙烯在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用乙烯作為一種植物激素,具有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用,可擬制莖和根的增粗生長、幼葉的伸展、芽的形成,因此農(nóng)業(yè)上把乙烯作為一種植物催熟劑大量使用。2.3 產(chǎn)品市場分析 丙烯市場分析丙烯是僅次于乙烯的一種重要有機(jī)石油化工根本原料,它主要用于生產(chǎn)聚HYPERLINK :/ ocn /reports/200

38、6157bingxi.htm t _blank丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、環(huán)氧丙烷、丙烯酸以及異丙醇等,其他用途還包括烷基化油、催化疊合和二聚,高辛烷值汽油調(diào)合料等。近年來,受下游衍生物需求快速增長的驅(qū)動(dòng),全球丙烯消費(fèi)量大幅提高。與此同時(shí),世界丙烯的生產(chǎn)開展也很快。亞洲、北美和西歐一直是世界上最集中的丙烯生產(chǎn)和消費(fèi)地區(qū),但從近年的開展趨勢來看,北美和西歐的產(chǎn)需增長速度要明顯低于世界平均水平,在世界丙烯市場的比例正在逐漸下降。與此同時(shí),亞洲,尤其是中東地區(qū)在世界丙烯市場卻扮演著越來越重要的角色,2021年以前世界新增的丙烯產(chǎn)能也主要集中在這一地區(qū),約占全球新增總能力的76%。20世紀(jì)9

39、0年代,隨著HYPERLINK :/ ocn /reports/2006127shiyou.htm t _blank石油化工產(chǎn)業(yè)的快速開展,我國丙烯產(chǎn)能有了較大幅度的增長。2021年我國丙烯總產(chǎn)能約為1050萬噸,其裝置主要集中在中石化和中石油兩大集團(tuán),約占我國丙烯總產(chǎn)能的90%。此外中海油旗下有一套40萬噸/年丙烯裝置,其他如中國化工集團(tuán)、中化國際等公司旗下還有一些小規(guī)模的煉油企業(yè)生產(chǎn)丙烯,再加上一些小型HYPERLINK :/ ocn /reports/2021445lianyougongye.htm t _blank煉油企業(yè),每年丙烯生產(chǎn)能力在百萬噸上下。同時(shí),隨著大型HYPERLINK

40、 :/ ocn /reports/2006153yixi.htm t _blank乙烯生產(chǎn)裝置的建成及現(xiàn)有乙烯生產(chǎn)裝置的挖潛改造工作完成,我國HYPERLINK :/ ocn /reports/2006153yixi.htm t _blank乙烯裝置聯(lián)產(chǎn)丙烯的生產(chǎn)能力得到了增加,同期煉廠丙烯的產(chǎn)出也在逐漸提高。近年來,由于丙烯下游產(chǎn)品的快速開展,極大的促進(jìn)了中國丙烯需求量的快速增長。中國2021年的丙烯產(chǎn)能到達(dá)1380萬噸/年。20212021年間,中國丙烯產(chǎn)能年均增長率為12.3%,高于全球平均增長率4.1%。據(jù)專家預(yù)測,將來將有大量丙烯衍生物進(jìn)口,中國丙烯開發(fā)利用前景廣闊。 乙烯市場分析乙

41、烯是石油化工的根本有機(jī)原料,約有75%的HYPERLINK :/ ocn /reports/2006127shiyou.htm t _blank石油化工產(chǎn)品由HYPERLINK :/ ocn /reports/2006153yixi.htm t _blank乙烯生產(chǎn),它主要用來生產(chǎn)聚乙烯、聚氯乙烯、環(huán)氧乙烷/乙二醇、二氯乙烷、苯乙烯、聚苯乙烯、乙醇、醋酸乙烯等多種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品,實(shí)際上,乙烯產(chǎn)量已成為衡量一個(gè)國家HYPERLINK :/ ocn /reports/2006167shiyouhuagong.htm t _blank石油化工工業(yè)開展水平的標(biāo)志。20世紀(jì)80年代,世界乙烯產(chǎn)業(yè)主要

42、集中在北美、歐洲和日本。這三個(gè)地區(qū)的根底石化行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量占到全世界的80%,到2005年這個(gè)比例已經(jīng)降到50%。近年來,世界新增乙烯投資大局部東移,一是集中投向資源豐富而廉價(jià)的中東地區(qū),二是向具有旺盛市場需求及巨大增長潛力的亞洲市場,尤其是向中國和印度市場轉(zhuǎn)移。改革開放以來,特別是最近十年,與美國、韓國和日本等乙烯工業(yè)已經(jīng)成熟或日趨成熟的國家相比,中國的乙烯工業(yè)取得了顯著進(jìn)展,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)。中國乙烯工業(yè)的開展帶動(dòng)了精細(xì)化工、輕工紡織、汽車制造、機(jī)械電子、建材工業(yè)以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的開展,在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中發(fā)揮著積極作用。表2-3 2021-2021年我國乙烯產(chǎn)量表年份乙烯產(chǎn)量萬噸/年增幅%2

43、021202120212021年5月份出臺(tái)的?石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃?細(xì)那么提出乙烯產(chǎn)業(yè)開展目標(biāo),到2021年我國乙烯產(chǎn)量將到達(dá)1550萬噸,將形成11個(gè)百萬噸乙烯基地,企業(yè)平均規(guī)模將提高至60萬噸/年。中國經(jīng)濟(jì)的健康開展和需求的強(qiáng)勁增長已成為世界石化工業(yè)開展的重要推動(dòng)力,中國也已成為全球石化產(chǎn)品競爭的共同市場。未來中國乙烯市場容量仍將以較快的速度增長,根據(jù)國內(nèi)企業(yè)新增乙烯產(chǎn)能方案,預(yù)計(jì)到2021年國內(nèi)乙烯生產(chǎn)能力到達(dá)2000萬-2300萬噸/年,自給能力將有較大提高。2.4 產(chǎn)品市場需求與開展動(dòng)向 丙烯市場需求與開展動(dòng)向近年來,由于丙烯下游產(chǎn)品的快速開展,極大的促進(jìn)了中國丙烯需求量的快速增長

44、。目前,中國在不斷新增大型乙烯生產(chǎn)裝置,同時(shí)煉廠生產(chǎn)能力還將繼續(xù)擴(kuò)大,這將增加丙烯的產(chǎn)出。到2021年,乙烯聯(lián)產(chǎn)丙烯的生產(chǎn)能力到達(dá)約722萬噸/年,丙烯總生產(chǎn)能力將到達(dá)1080萬噸/年。乙烯裝置聯(lián)產(chǎn)的丙烯占丙烯總供給的比例將進(jìn)一步提高。但同期下游裝置對丙烯的需求量年均增長速度到達(dá)5.8%,丙烯資源供給略微緊張。到2021年,中國丙烯的表觀消費(fèi)量到達(dá)1049萬噸。從當(dāng)量需求來看,丙烯供需矛盾十分突出。到2021年,丙烯當(dāng)量需求的年均增長率到達(dá)7.6%,超過丙烯生產(chǎn)能力的增長速度。預(yù)計(jì)到2021年,中國對丙烯的當(dāng)量需求將到達(dá)1905萬噸,供需缺口將到達(dá)825萬噸,屆時(shí)還將有大量丙烯衍生物進(jìn)口,中國

45、丙烯開發(fā)利用前景的廣闊。 乙烯市場需求與開展動(dòng)向乙烯上下游產(chǎn)業(yè)鏈很長,一個(gè)“大乙烯工程就可帶動(dòng)數(shù)個(gè)相關(guān)工程。一個(gè)百萬噸級乙烯工程投產(chǎn),可帶動(dòng)下游1000多億元產(chǎn)業(yè)投資。市場政策下的產(chǎn)能擴(kuò)張,乙烯被稱為“石化工業(yè)之母,乙烯超長的產(chǎn)業(yè)鏈滲透到紡織、服裝、汽車、電子、建材、塑料和化工等絕大多數(shù)行業(yè)。作為一個(gè)汽車生產(chǎn)大國、家電消費(fèi)大國、紡織品出口大國,隨著加工制造業(yè)產(chǎn)量的不斷攀升,國內(nèi)市場對乙烯及其下游產(chǎn)品的需求正在不斷增加。統(tǒng)計(jì)顯示,從1990年到2003年,我國乙烯當(dāng)量消費(fèi)量年均增長12%,此后的增長速度更加驚人,2003年我國乙烯當(dāng)量消費(fèi)量為1350萬噸,2005年這一數(shù)字便到達(dá)1876萬噸,兩

46、年間徒增了近40%,中國乙烯市場已成為全球增長速度最快、增長持續(xù)時(shí)間最長的國家。從美國、西歐、日本等興旺國家和一些開展中國家和地區(qū)的石化工業(yè)開展歷程來看,在經(jīng)濟(jì)起飛階段,乙烯當(dāng)量需求的增長速度往往是同期GDP增長速度的倍左右。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速開展,國內(nèi)市場對石化產(chǎn)品的需求仍將呈現(xiàn)快速增長的勢頭。2005年至2021年間,我國乙烯當(dāng)量消費(fèi)量的年均增長率為7.8%,到2021年到達(dá)2700萬噸。專家預(yù)測,2021年至2021年間,我國乙烯當(dāng)量消費(fèi)量年均增長率為6.6%,到2021年到達(dá)3700萬噸。2021年我國乙烯消費(fèi)結(jié)構(gòu)大概為:聚乙烯占總消費(fèi)量的55.4%,乙二醇為18.1%,PVC為1

47、2,苯乙烯為10%。其中,低密度線型低密度聚乙烯消費(fèi)量為788萬噸,占乙烯消費(fèi)量的29%;高密度聚乙烯的消費(fèi)量為716萬噸,占乙烯消費(fèi)量的26.4%。巨大的需求為我國乙烯工業(yè)的加快開展提供了廣闊的市場空間,與此同時(shí),作為工業(yè)生產(chǎn)的上游產(chǎn)品,乙烯的生產(chǎn)能力也往往被看作是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的表達(dá)。面對世界乙烯工業(yè)開展的新趨勢,加快我國石化工業(yè)的開展步伐,提高我國石化產(chǎn)品的國際競爭力勢在必行。 產(chǎn)品目標(biāo)市場根據(jù)本廠的生產(chǎn)規(guī)模,適合為大中型企業(yè)提供丙烯、乙烯原料。燃料氣、LPG以及汽油由于生產(chǎn)量有限,可于當(dāng)?shù)厥袌鲞M(jìn)行消化。同時(shí),隨著本廠的開展,市場也將會(huì)逐步擴(kuò)大。在本廠擴(kuò)大到一定規(guī)模后,隨著技術(shù)的逐漸改

48、良,本工程的生產(chǎn)能力也將得到進(jìn)一步的提高,此時(shí),在滿足國內(nèi)市場需求的情況下,本工程所生產(chǎn)的產(chǎn)品也可進(jìn)行出口,以增加本廠的經(jīng)濟(jì)效益。第三章 工藝方案確實(shí)定3.1 工藝方案的選擇與比擬丙烯作為僅次于乙烯的一種石油根底化工原料,使得它隨著經(jīng)濟(jì)的飛速開展,各行業(yè)對丙烯的需求也在不斷的增加。目前,丙烯的主要制法有以下幾種: 石油路線法1蒸氣裂解法丙烯最重要的生產(chǎn)工藝是作為石腦油蒸氣裂解制乙烯的副產(chǎn)物。其中乙烯與丙烯的產(chǎn)量比為2:1,無論從技術(shù)角度還是工業(yè)角度來看,乙烯裂解裝置副產(chǎn)C3、C4都作為副產(chǎn)品處理,理論上說,裂解廠商可連續(xù)不斷地獲得副產(chǎn),并獲得與乙烯生產(chǎn)相等的利潤。然而實(shí)際上C4及以上餾分更容易

49、儲(chǔ)存與運(yùn)輸,而C3餾分不一處理、儲(chǔ)存,因此裂解廠商在乙烯需求量大時(shí)不得不設(shè)法將乙烯移出裂解裝置,而在乙烯需求量小時(shí)那么減少生產(chǎn),也就是說裂解廠商是從乙烯產(chǎn)品的角度來考慮生產(chǎn)的。蒸氣裂解法的現(xiàn)金收益低于20%,這是支持新投資的最低長期獲利標(biāo)準(zhǔn),所以,該工藝需要更好的收益才能得到更大的開展。2C3餾分抽提法從煉廠C3餾分中抽提丙烯在北美是一個(gè)重要的路線,該法采用流化床催化裂解裝置,將約4%的真空瓦斯油轉(zhuǎn)化為C3餾分,并裂化成70%丙烯和30%丙烷,將大局部丙烷提純至濃度為93%-99%,用于生產(chǎn)石化產(chǎn)品,剩余丙烯用于生產(chǎn)烷基化汽油。煉廠丙烯產(chǎn)量占市場總產(chǎn)量的30%左右,是蒸氣裂解法的主要補(bǔ)充。3丙

50、烷脫氫法該法是第三重要的丙烯工藝,目前比利時(shí)、韓國及泰國等8套裝置總計(jì)生產(chǎn)能力為120萬噸/年左右。建一套30萬噸/年脫氫裝置耗資約億美元,丙烷轉(zhuǎn)化率為80%左右。4歧化法該工藝是新開發(fā)的,其投資本錢比丙烷脫氫法低得多。歧化法選擇性高,可將乙烯和2-丁烯轉(zhuǎn)化成丙烯,或?qū)?-丁烯與1-丁烯轉(zhuǎn)化成丙烯和戊烯。丙烷脫氫法工藝和歧化法工藝的競爭力取決于乙烯價(jià)格。當(dāng)價(jià)格比丙烯:乙烯=0.79:1時(shí),歧化法具有較高的競爭力;當(dāng)價(jià)格比上升到0.83:1時(shí),可采用任一種方法投資;當(dāng)價(jià)格比為0.91:1時(shí),丙烷脫氫法那么具有較高的競爭優(yōu)勢。我國目前所采用的丙烯生產(chǎn)方法主要來源于石油路線,而隨著全球石油資源的緊缺

51、,已經(jīng)影響到下游的化工產(chǎn)業(yè)的開展,因此此種方法制取丙烯的生產(chǎn)工藝也將不能長久進(jìn)行下去。而我國具有相當(dāng)豐厚的煤炭資源,因此,隨著技術(shù)的開展與革新,近年來新開發(fā)的一些以煤炭資源為初始原料,經(jīng)過煤氣化合成甲醇,再經(jīng)過甲醇制取烯烴的新技術(shù)就成為了最有希望取代傳統(tǒng)的以石油為原料制取烯烴的路線,也是實(shí)現(xiàn)煤化工向石油化工延伸的有效途徑。 煤制烯烴路線法目前以煤炭為資源制取烯烴的主要技術(shù)有兩種,即分別為甲醇制取烯烴MTO和甲醇制取丙烯MTP技術(shù)。此兩種技術(shù)是煤制烯烴工藝路線的核心技術(shù)。MTO技術(shù)煤制烯烴工藝是由煤氣化制合成氣、合成氣制甲醇、甲醇制烯烴3項(xiàng)技術(shù)集成。大型煤氣化技術(shù)、百萬噸級甲醇生產(chǎn)技術(shù)已逐漸成熟

52、,但甲醇制烯烴技術(shù)需進(jìn)一步突破;現(xiàn)已具備工業(yè)化條件的供給商主要有:UOP/Hydro公司的MTO工藝、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的DMTO及中石化上海石油化工研究院的SMTO技術(shù)。UPO/Hydro的MTO工藝UPO/Hydro的MTO工藝在1995年完成中試,該工藝類似煉油催化裂化工藝;反響產(chǎn)物組成更簡單,別離回收更容易??梢酝ㄟ^改變反響器的操作,較大范圍地調(diào)整乙烯丙烯比。以碳基計(jì)算,在最大量生產(chǎn)乙烯時(shí),其收率為:乙烯46%、丙烯30%、丁烯9%,其它15%,C2/C3為;最大量生產(chǎn)丙烯時(shí),其收率為乙烯34%、丙烯45%、丁烯12%、其它9%,C2/C3為。最新的研究結(jié)果說明,甲醇轉(zhuǎn)化成乙

53、烯+丙烯的碳基選擇性可以到達(dá)85%-90%。大連化物所DMTO技術(shù)大連化物所在20世紀(jì)80年代初進(jìn)行MTO研究工作,1993年開發(fā)了由二甲醚制取烯烴的DMTO工藝,并于1995年在上海青浦化工廠建設(shè)了原料二甲醚處理量為60-100Kg/d的中試裝置。該裝置也采用流化床反響再生形式,采用自行研制的DO123型催化劑。2006年2月完成甲醇制烯烴DMTO技術(shù)工業(yè)化試驗(yàn),結(jié)果是:甲醇轉(zhuǎn)化率為99.18%;對烯烴的選擇性高達(dá)85%-90%;噸甲醇可以產(chǎn)生1噸烯烴。中石化上海研究院SMTO技術(shù)中石化上海研究院、中石化工程建設(shè)公司SEI和中石化北京燕山分公司共同開發(fā)了由甲醇制烯烴的MTO技術(shù),該技術(shù)擁有自

54、主知識(shí)產(chǎn)權(quán),乙烯、丙烯選擇性高達(dá)82%。根據(jù)以上分析,從技術(shù)指標(biāo)上看:SMTO、DMTO和UOP/Hydro MTO工業(yè)示范裝置根本處于同一水平,盡管目前世界上第一套MTO工藝裝置還未建成,缺乏商業(yè)化實(shí)例,但從各家MTO工藝的技術(shù)特點(diǎn)、工藝過程及成熟的催化劑技術(shù)來看,MTO工藝裝置的工程放大可充分借鑒淬火裂化和蒸汽裂解工藝組分別離的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),因此,MTO工程放大技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較小。2MTP技術(shù):魯奇公司甲醇制丙烯技術(shù)MTP20世紀(jì)90年代,德國魯奇Lurgi公司成功地開發(fā)了甲醇制丙烯MTP技術(shù),每噸丙烯消耗甲醇噸,其與MTO不同之處是:除催化劑對丙烯有較高選擇性外,反響器采用固定床而不是流化床

55、,采用由南方化學(xué)Sud-Chemie公司提供的沸石分子篩催化劑和固定床反響器。2001年在挪威建設(shè)了MTP示范裝置,取得了工業(yè)化數(shù)據(jù)。MTP工藝典型產(chǎn)物組成見表3-1:表3-1 MTP工藝典型產(chǎn)物組成表組分丙烯乙烯丙烷C4C5焦炭C6質(zhì)量含量,%魯奇公司甲醇制丙烯MTP工藝為固定床,流程與甲醇制汽油裝置類似,目前反響器直徑可放大到10m,技術(shù)根本成熟。甲醇進(jìn)入絕熱式DME預(yù)反響器,使甲醇轉(zhuǎn)化至DME與水。再進(jìn)入MTP反響器,同時(shí)將水蒸汽注入反響器。在反響器內(nèi)甲醇/DME轉(zhuǎn)化至以丙烯為主的烴類產(chǎn)品。反響產(chǎn)物離開反響器后進(jìn)行冷卻并別離出水。產(chǎn)品氣體經(jīng)除去微量水、CO2與DME后進(jìn)一步提純至純度為9

56、7的聚合級丙烯,同時(shí)副產(chǎn)一定量的汽油、LPG、以及少量的乙烯、燃料氣。2004年魯奇公司與伊朗國家石化公司簽訂10 萬噸/年規(guī)模MTP 裝置的專利合同。2006 年分別與神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)公司、大唐能源化工有限責(zé)任公司簽署了一套50 萬噸/年規(guī)模MTP 裝置的技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同。另外,特立尼達(dá)和多巴哥方案建設(shè)一套生產(chǎn)能力為49 萬噸/年聚丙烯裝置, 采用魯奇公司的Mega 甲醇技術(shù)和甲醇制丙烯技術(shù),采用、Lyondell Basell 公司的Spherizone 技術(shù)生產(chǎn)聚丙烯,方案2021 年底投產(chǎn)。清華大學(xué)FMTP 甲醇制丙烯技術(shù)中國化學(xué)工程集團(tuán)公司與清華大學(xué)和安徽淮:化集團(tuán)以下簡稱淮化集團(tuán)共同開

57、發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的甲醇制烯烴以下簡稱FMTP工業(yè)化技術(shù)。該甲醇制丙烯技術(shù)包括FMTP中試裝置和催化劑制備裝置,該裝置建在淮化集團(tuán)內(nèi),是采用清華大學(xué)開發(fā)的技術(shù)建設(shè)的第一套工業(yè)規(guī)模的甲醇制丙烯裝置。中試裝置設(shè)計(jì)用3萬噸/年甲醇為原料,生產(chǎn)1萬噸/年丙烯,總投資1.866億元;全部安裝已完成,2021年9月投產(chǎn),并已完成470h連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)。可以預(yù)見,F(xiàn)MTP將直接與德國魯奇公司開發(fā)的甲醇制丙烯工藝進(jìn)行競爭。MTP 技術(shù)的工程放大技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)也較小。3.2 小結(jié)進(jìn)入21世紀(jì)后,由于石油資源短缺、原油價(jià)格的不斷上漲,迫使世界各大石油石化集團(tuán)公司開發(fā)替代傳統(tǒng)烯烴生產(chǎn)的新路線。而MTO和MTP的工藝的成功開

58、發(fā)那么迎合了這種開展趨勢。目前盡管MTO和MTP尚未正式工業(yè)化,但開展前景應(yīng)該看好。其中UOP和MTO工藝有望在埃及300千噸每年聚乙烯和200千噸每年聚丙烯烴裝置上采用。MTP工藝的中試示范裝置已在2001年底在挪威Statiol工廠運(yùn)行。一旦中試獲得驗(yàn)證將有望建工業(yè)裝置。我國是一個(gè)石油資源相對缺乏的國家,用天然氣或煤作原料開發(fā)各種替代石油資源的石化路線一直是在進(jìn)中。而繼續(xù)跟蹤國外MTO及MTP工藝的技術(shù)進(jìn)展,對加快我國由甲醇制取包括丙烯在內(nèi)的低碳烯烴十分有益的。綜合以上各種方法的特點(diǎn),結(jié)合我國當(dāng)前的資源狀況,由于我國石油資源相對短缺,而我國的煤炭資源那么相對較為豐富,因此我們可以利用我國相

59、對較為豐富的煤炭資源制取甲醇,從而利用甲醇制取丙烯的工藝取代目前的以石油為原料生產(chǎn)丙烯的路線。所以本工程選擇MTP技術(shù)并進(jìn)行適當(dāng)改良后作為本工程的主要工藝路線是切實(shí)可行的。第四章 C4處理工藝通過MTP工藝得到丙烯的同時(shí),會(huì)有大量C4以及局部C4以上成分存在,對C4成分以及C4以上成分的處理工藝有多種,主要有:催化裂解制烯烴技術(shù)、歧化反響制烯烴技術(shù)、加氫反響制烯烴技術(shù),下面對這三種技術(shù)進(jìn)行介紹并作比擬。4.1 催化裂解制烯烴技術(shù)C4、C5烯烴選擇性催化裂解技術(shù)是國外近期正在開發(fā)的一種增產(chǎn)丙烯的新工藝,這種工藝在生產(chǎn)上有著其特有的特點(diǎn):1原料自由度大;2不需除去1-丁烯、異丁烯的預(yù)處理過程;3能

60、同時(shí)得到乙烯和丙烯;4工藝流程簡單。其代表性工藝有Lurgi公司開發(fā)的Propylur工藝,KBR公司開發(fā)的Superflex工藝,Mobil公司開發(fā)的MOI烯烴相互轉(zhuǎn)化工藝。這些工藝均已得到中試驗(yàn)證,但尚未建成用于生產(chǎn)的工業(yè)化裝置。烴類催化裂解的反響機(jī)理,現(xiàn)在對于它們的研究大多處于探索階段。目前,有3種較為公認(rèn)的反響機(jī)理:自由基機(jī)理、碳正離子機(jī)理和自由基與碳正離子共同作用機(jī)理。催化裂解反響機(jī)理因催化劑和裂解工藝的不同而有所差異。一般來說,催化裂解的工藝條件兼具催化反響和熱反響的特點(diǎn)。在釩酸鹽類及氧化物類催化劑作用,并且在高溫蒸汽條件下,其反響機(jī)理以自由基反響為主;而在酸性分子篩催化劑作用,并

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