15萬噸丙烯腈合成工藝項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

丙烯腈項(xiàng)目可行性研究報(bào)告15萬噸丙烯腈合成工藝項(xiàng)目安徽工業(yè)大學(xué)目錄第一章總論1.1項(xiàng)目概況1.1.1項(xiàng)目名稱1.1.2項(xiàng)目擬建地區(qū)1.1.3項(xiàng)目規(guī)模1.1.4項(xiàng)目分析—我國丙烯腈現(xiàn)狀1.2項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)及原則1.2.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)1.2.2項(xiàng)目使用的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1.2.3項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則1.3項(xiàng)目背景及意義1.3.1供需情況1.3.2供需預(yù)測1.3.3丙烯腈產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分析及發(fā)展建議1.3.4丙烯腈下游主要產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分析1.4研究范圍1.5研究結(jié)論1.6存在的主要問題和建議第二章建設(shè)規(guī)模2.1設(shè)計(jì)原則2.2市場分析2.2.1原料成本分析2.2.2產(chǎn)品市場分析2.3下游產(chǎn)品分析2.4生產(chǎn)規(guī)模的確定第三章丙烯腈合成工藝技術(shù)3.1總論第四章集成方案4.1集成依據(jù)4.2與企業(yè)系統(tǒng)集成4.3項(xiàng)目集成4.3.1物料集成4.3.2能量集成4.4總結(jié)第五章廠址選擇5.1廠址選擇原則5.2廠址簡介5.2.1南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)5.2.2南京科學(xué)文化底蘊(yùn)深厚5.3區(qū)位優(yōu)勢5.3.1自然環(huán)境5.3.2自然資源5.3.3交通運(yùn)輸5.3.4基礎(chǔ)設(shè)施5.3.5經(jīng)濟(jì)環(huán)境5.3.6科研力量第六章經(jīng)濟(jì)與社會效益6.1工程概況6.2編制依據(jù)6.3編制方法6.4項(xiàng)目總投資估算6.4.1固定資產(chǎn)投資6.4.2無形資產(chǎn)投資6.4.3遞延資產(chǎn)費(fèi)用6.4.4預(yù)備費(fèi)6.4.5流動資金6.4.6建設(shè)期貸款利息6.4.7固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅6.4.8項(xiàng)目總投資匯總6.5資金統(tǒng)籌6.5.1資金來源6.5.2還款計(jì)劃6.6產(chǎn)品成本估算6.6.1生產(chǎn)成本6.6.2費(fèi)用估計(jì)6.6.3總成本費(fèi)用6.6.4經(jīng)營成本6.7銷售收入和稅金估算6.7.1銷售收入估算6.7.2稅金估算6.8財(cái)務(wù)評價(jià)6.8.1現(xiàn)金流量表6.8.2資金損益表6.8.3靜態(tài)指標(biāo)6.8.4動態(tài)指標(biāo)6.8.5不確定性分析6.9社會效益6.9.1對地區(qū)總體經(jīng)濟(jì)的影響6.9.2合理利用資源，走可持續(xù)發(fā)展之路6.9.3對節(jié)能的影響6.9.4對自然環(huán)境的影響6.9.5對科技進(jìn)步的影響6.9.6對人們物質(zhì)文化生活的影響6.9.7對長遠(yuǎn)發(fā)展的影響6.10結(jié)論第一章總論1.1丙烯腈項(xiàng)目概況1.1.1項(xiàng)目名稱：15萬噸丙烯腈合成工藝項(xiàng)目1.1.2項(xiàng)目擬建場地區(qū)：南京化學(xué)工業(yè)園1.1.3項(xiàng)目規(guī)模：年產(chǎn)十五萬噸丙烯腈1.1.4我國丙烯腈現(xiàn)狀：由于丙烯腈副產(chǎn)氫氰酸的環(huán)保問題，近幾年我國新增產(chǎn)能較少。目前，我國主要有11家丙烯腈生產(chǎn)廠家。2005年我國丙烯腈總產(chǎn)能約達(dá)110萬噸/年，產(chǎn)量達(dá)到93.1萬噸，2006年底我國丙烯腈主要企業(yè)總產(chǎn)能達(dá)到106.2萬噸/年，全國總產(chǎn)能約達(dá)115萬噸/年。至2009年產(chǎn)能基本未變。2010年6月17日，吉林石化第三套丙烯腈裝置兩條生產(chǎn)線先后開車成功，丙烯腈生產(chǎn)能力比原來翻了一番，達(dá)到42.4萬噸，躍居國內(nèi)首位。這標(biāo)志著吉林石化公司已成為全國最大丙烯腈生產(chǎn)基地。2011年，我國僅齊魯石化增加4萬噸產(chǎn)能，增加后丙烯腈國內(nèi)總產(chǎn)能約140.2萬噸，產(chǎn)量108萬噸。1.2項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)及原則1.2.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)1.2013年“中國石化-三井化學(xué)杯”第七屆全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽參賽指導(dǎo)書-2013416(2)2.國家在化學(xué)工程，環(huán)境保護(hù)等方面的相關(guān)法律法規(guī)及政策3.化工，機(jī)械，環(huán)保等方面相關(guān)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1.2.2項(xiàng)目使用的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》；《建設(shè)項(xiàng)目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》原勞動部第3號令（1996）；《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2010）；《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ2.2-2007）；《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）；《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）；《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)定》（GB50057-2010）；《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-92）；《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH3063-1999）；《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG20571-95）；《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（1999年版）；《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》勞動部發(fā)[1996]140號；《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）；《工業(yè)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行》（GB16297-1996）；《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行》（GB12348-2008）；1.2.3項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則（1）本項(xiàng)目的目標(biāo)是為一石化總廠設(shè)計(jì)一座以乙烯為基本原料生產(chǎn)丙烯晴的子工廠（2）項(xiàng)目建設(shè)遵守國家的各項(xiàng)政策、法規(guī)和法令，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策、投資方向及行業(yè)和地區(qū)的規(guī)劃，貫徹有關(guān)部門的頒發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范合理安排建設(shè)周期，嚴(yán)格控制工程建設(shè)項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模和投資；（3）采用成熟而先進(jìn)可靠的工藝生產(chǎn)技術(shù)，確保操作運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、三廢排放少、產(chǎn)品質(zhì)量好；（4）產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量指標(biāo)符合國家及地方頒發(fā)的各項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（5）充分利用南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)機(jī)器周邊的各種可利用資源，如長江的運(yùn)輸功能等。（6）為減小一次投資規(guī)模，活躍資金周轉(zhuǎn)，采用滾動建設(shè)原則，即一次規(guī)劃，分期建設(shè)。（7）牢固樹立“預(yù)防為主，安全第一”的思想，確保建設(shè)工程項(xiàng)目的安全實(shí)施，切實(shí)落實(shí)“三同時(shí)”的規(guī)定，堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，確保工程施工安全和施工質(zhì)量。（8）遵循現(xiàn)行防火、安全衛(wèi)生及勞動保護(hù)等有關(guān)規(guī)范，確保本項(xiàng)目在投產(chǎn)后能安全穩(wěn)定生產(chǎn)，保障勞動者在勞動過程中的健康和安全。（9）重視環(huán)境保護(hù)、安全和工業(yè)衛(wèi)生，設(shè)計(jì)中選用清潔生產(chǎn)工藝，三廢治理、消防、安全、勞動保護(hù)措施必須與主體裝置同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投運(yùn)，污染物的排放必須達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，并保證工廠安全運(yùn)行和操作人員的健康不受損害；1.3項(xiàng)目背景及意義1.3.1供需情況●生產(chǎn)情況2011年，我國丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)仍維持為9家，生產(chǎn)能力增加至125.7萬噸/年，全部集中在兩大集團(tuán)及其合資公司，其中中國石油丙烯腈產(chǎn)能為70.7萬噸/年，約占國內(nèi)產(chǎn)能的56.2%；中國石化丙烯腈產(chǎn)能為42萬噸/年（合資公司上海賽科能力按照股權(quán)50%折算，下同），約占國內(nèi)產(chǎn)能的33.4%。當(dāng)年新增丙烯腈生產(chǎn)能力來自中國石化齊魯分公司4萬噸/年的擴(kuò)能。2011年，我國丙烯腈產(chǎn)量為110.9萬噸，同比增長2.0%，全國丙烯腈裝置的有效產(chǎn)能開工率在88.2%。其中，中國石油產(chǎn)量為57.3萬噸，同比增長10.8%；中國石化丙烯腈產(chǎn)量為40.9萬噸，同比下降3.4%（見表1）。表12011年中國丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)情況

單位：萬噸/年、萬噸企業(yè)名稱生產(chǎn)能力產(chǎn)量中國石油70.757.3吉林石化分公司42.429.9大慶石化分公司8.08.4大慶煉化分公司8.08.5撫順石化分公司9.28.2蘭州石化分公司3.12.3中國石化29.028.2上海石油化工股份有限公司13.013.2安慶分公司8.08.7齊魯分公司8.06.4合資公司26.025.4上海賽科石油化工有限責(zé)任公司26.025.4全國合計(jì)125.7110.9●進(jìn)口情況自2002年起，我國丙烯腈進(jìn)口關(guān)稅下降至6.5%，而隨著下游需求的快速發(fā)展，國內(nèi)缺口量較大，近年我國丙烯腈進(jìn)口量呈逐步振蕩上升態(tài)勢。2008年由于國內(nèi)下游腈綸需求大幅萎縮，使得丙烯腈的需求也明顯減少，進(jìn)口量也大幅下降；2009～2011年，在下游需求快速回暖的拉動下進(jìn)口量又明顯回升，達(dá)到進(jìn)口丙烯腈約54.2萬噸的歷史最高水平。由于全球丙烯腈的生產(chǎn)國及貿(mào)易國比較集中，因此歷年來中國進(jìn)口的丙烯腈也基本集中來自于美國、韓國、日本及中國臺灣省四個(gè)國家及地區(qū)。2011年，來自上述四個(gè)國家及地區(qū)的進(jìn)口量合計(jì)為50.5萬噸，約占我國進(jìn)口總量的93.3%；還有少量產(chǎn)品來自墨西哥、荷蘭、俄羅斯及巴西等地。2011年我國丙烯腈主要進(jìn)口來源地及進(jìn)口量見表2。表22011年我國丙烯腈進(jìn)口來源地

單位：萬噸、%國家/地區(qū)進(jìn)口量所占比例美國17.231.7韓國13.525.0日本12.022.1中國臺灣省7.814.5墨西哥0.91.7俄羅斯0.91.6其他1.93.4合計(jì)54.2100.0國內(nèi)丙烯腈的下游應(yīng)用領(lǐng)域和下游用戶相對集中，因此國內(nèi)丙烯腈的進(jìn)口省市也相對集中，主要集中在江蘇省及浙江省。2011年，上述兩省丙烯腈進(jìn)口量均約為24.2萬噸，分別占進(jìn)口總量的44.7%和44.6%。另外，其他幾個(gè)省市如天津市、山東省、北京市及河北省等也有少量的進(jìn)口（詳見表3）。表32011年我國丙烯腈進(jìn)口省市

單位：萬噸、%省市進(jìn)口量所占比例江蘇省24.244.7浙江省24.244.6天津市3.25.9山東省2.24.1北京市0.20.5河北省0.20.3合計(jì)54.2100.0近年，丙烯腈的進(jìn)口貿(mào)易方式變化不大，主要以一般貿(mào)易方式及進(jìn)料加工貿(mào)易的方式進(jìn)口，一般貿(mào)易方式仍是最主要的進(jìn)口方式。2011年，以一般貿(mào)易方式進(jìn)口的丙烯腈量達(dá)50.1萬噸，占總進(jìn)口量的92.5%；以進(jìn)料加工貿(mào)易及來料加工裝配方式進(jìn)口的丙烯腈量約4.0萬噸，僅占總進(jìn)口量的7.5%，如表4所示。表42011年我國丙烯腈進(jìn)口貿(mào)易方式

單位：萬噸、%貿(mào)易方式進(jìn)口量所占比例一般貿(mào)易50.192.5進(jìn)料加工貿(mào)易3.97.2來料加工裝配0.20.3合計(jì)54.2100.0●消費(fèi)情況2011年，我國丙烯腈表觀消費(fèi)量為165.1萬噸，同比增長7.7%，主要用于生產(chǎn)腈綸、ABS/SAN樹脂、丙烯酰胺、聚醚、丁腈橡膠及其他精細(xì)化工產(chǎn)品，其中，用于生產(chǎn)腈綸及ABS/SAN樹脂合計(jì)約占丙烯腈消費(fèi)總量的75%。1.3.2供需預(yù)測今后幾年，我國丙烯腈仍將快速發(fā)展，生產(chǎn)能力的增加主要來自上海賽科石化、萬達(dá)集團(tuán)東營項(xiàng)目及中海油東方石化等項(xiàng)目。預(yù)計(jì)2015年，我國丙烯腈生產(chǎn)能力將增至210萬噸/年，其中中國石油、中國石化所占份額將分別下滑至33.6%和32.3%，而中國海油、萬達(dá)集團(tuán)的進(jìn)入將打破國內(nèi)由兩大集團(tuán)壟斷全部生產(chǎn)能力的局面，其他企業(yè)所占份額將提高至34.1%。另外還有一些企業(yè)在規(guī)劃丙烯腈項(xiàng)目，如果能解決技術(shù)來源等問題，預(yù)計(jì)2015年后，我國丙烯腈生產(chǎn)能力仍將穩(wěn)步增加（詳見表5）。表52010年~2015年中國丙烯腈供需預(yù)測

單位：萬噸/年、萬噸、%分類2010年2011年2015年2010～2015年均增長率生產(chǎn)能力121.7125.721011.5開工率898885-產(chǎn)量108.7110.918010.6需求量153.3165.12157.0供需缺口-44.6-54.2-35-9.5今后幾年，我國腈綸發(fā)展較緩，對丙烯腈需求的增加貢獻(xiàn)不大，其占丙烯腈消費(fèi)結(jié)構(gòu)的比例也將逐步下降；而ABS/SAN樹脂及丁腈橡膠生產(chǎn)能力將快速增加，將是拉動丙烯腈需求增加的主要力量，所占比例也將明顯提升；另外，丁丙烯醯胺等產(chǎn)品的需求也將穩(wěn)步增加，但所占比例仍不高。屆時(shí)，我國丙烯腈表觀需求將增加至215萬噸。根據(jù)以上供需預(yù)測，雖然今后幾年，下游行業(yè)ABS/SAN樹脂的快速發(fā)展將增加對原料丙烯腈的需求，但如果上述計(jì)劃新建丙烯腈裝置均能按時(shí)投產(chǎn)的話，國內(nèi)丙烯腈生產(chǎn)能力將大幅提升，供應(yīng)缺口也將逐步回落，預(yù)計(jì)2015年國內(nèi)丙烯腈供應(yīng)缺口將下降至35萬噸。1.3.3丙烯腈產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分析及發(fā)展建議丙烯腈主要用于生產(chǎn)腈綸（丙烯腈纖維）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）/苯乙烯-丙烯腈（SAN）樹脂、丙烯酰胺/聚丙烯酰胺、丁腈橡膠（NBR）及己二腈。丙烯酸生產(chǎn)技術(shù)以丙烯直接氧化法為主，目前基本沒有以丙烯腈為原料直接生產(chǎn)丙烯酸的裝置。丙烯腈項(xiàng)目副產(chǎn)的氰氫酸（HCN）主要用來生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯（MMA），繼而生產(chǎn)聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），還可以用于生產(chǎn)其他樹脂及塑料改性劑等。1.3.4丙烯腈下游主要產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分析腈綸腈綸生產(chǎn)工藝技術(shù)先進(jìn)，獲得渠道較多，且國內(nèi)裝置建設(shè)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，技術(shù)引進(jìn)及項(xiàng)目建設(shè)難度較小，投資收益情況尚可。但從整體來看，腈綸市場已十分成熟，增速十分緩慢，常規(guī)纖維市場已呈現(xiàn)萎縮狀態(tài)，市場前景和盈利能力并不樂觀，不宜作為丙烯腈主要配套發(fā)展產(chǎn)品。ABS樹脂ABS樹脂生產(chǎn)工藝技術(shù)選擇性多，引進(jìn)難度較小，國內(nèi)市場容量大，且存在較大缺口，市場前景較好，可作為丙烯腈配套發(fā)展產(chǎn)品，但中低端產(chǎn)品面臨國內(nèi)、外生產(chǎn)廠商的雙重壓力，競爭較激烈。新建裝置必須引進(jìn)高端技術(shù)產(chǎn)品，才能具備競爭優(yōu)勢。NBR國內(nèi)NBR存在較大供需缺口，市場前景較好，項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，產(chǎn)品能夠滿足汽車、制鞋、建筑、電子電氣等行業(yè)發(fā)展的需求，緩解國內(nèi)供需矛盾，但NBR生產(chǎn)工藝技術(shù)先進(jìn)且引進(jìn)難度較大，在落實(shí)技術(shù)來源的前提下可作為丙烯腈配套發(fā)展產(chǎn)品。聚丙烯酰胺國內(nèi)聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝技術(shù)選擇性多，引進(jìn)難度較小，也可采用國內(nèi)技術(shù)。國內(nèi)市場容量較大，但供應(yīng)量也較充足，生產(chǎn)企業(yè)能力較為分散，低分子量產(chǎn)品競爭較為激烈，高分子量產(chǎn)品仍存在部分缺口。聚丙烯酰胺是一個(gè)仍在快速發(fā)展的系列產(chǎn)品，隨著應(yīng)用范圍的日益擴(kuò)大，其市場容量也不斷擴(kuò)大，可作為丙烯腈配套發(fā)展產(chǎn)品考慮。己二腈目前國內(nèi)己二腈生產(chǎn)尚屬空白（一套2萬噸/年裝置已停產(chǎn)），發(fā)展?jié)摿^大，市場前景較好，但技術(shù)引進(jìn)困難。同時(shí)，目前國內(nèi)己二腈產(chǎn)品的下游用戶己二胺生產(chǎn)能力主要集中在中國平煤神馬集團(tuán)一家公司，市場風(fēng)險(xiǎn)較大。綜合對丙烯腈下游產(chǎn)品市場、技術(shù)及投資效益等方面的比較，可以看出，ABS樹脂和聚丙烯酰胺兩個(gè)產(chǎn)品市場需求量大，技術(shù)成熟易得，效益較好，因此可作為企業(yè)發(fā)展重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目。丁腈橡膠市場缺口大，發(fā)展前景好，但市場總量有限，可做備選項(xiàng)目。而腈綸和己二腈兩個(gè)產(chǎn)品均存在市場發(fā)展不確定的問題，且己二腈的生產(chǎn)技術(shù)難以獲得，發(fā)展需謹(jǐn)慎。丙烯腈下游產(chǎn)品發(fā)展條件比較見表6。表6丙烯腈下游產(chǎn)品發(fā)展條件比較產(chǎn)品國內(nèi)市場技術(shù)來源投資收益NBR市場缺口大，發(fā)展前景好技術(shù)可得高己二腈國內(nèi)生產(chǎn)空白，發(fā)展空間大丁二烯法技術(shù)高度壟斷，

丙烯腈法技術(shù)可引進(jìn)高ABS市場容量大，發(fā)展空間大技術(shù)較易得較高聚丙烯酰胺發(fā)展?jié)摿Υ?，且?nèi)部市場有待開發(fā)技術(shù)成熟易得一般腈綸產(chǎn)品成熟期，市場競爭激烈；常規(guī)

產(chǎn)品萎縮，發(fā)展重點(diǎn)是差別化產(chǎn)品技術(shù)成熟可得較低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、MTB丙烯腈合成工藝技術(shù)的比較和論證、副產(chǎn)品的綜合利用方案、合成丙烯腈的工廠系統(tǒng)集成方案、廠址選擇、項(xiàng)目的社會及經(jīng)濟(jì)效益分析。1.5研究結(jié)論（1）該項(xiàng)目符合國家戰(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)的市場競爭能力。（3）項(xiàng)目投產(chǎn)后，企業(yè)可以此為平臺，制定今后的新產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃，通過合成丙烯腈還可以合成一些下游產(chǎn)品如ABS樹脂等，進(jìn)一步提高市場競爭力與經(jīng)濟(jì)效益。（4）隨著我國居民生活水平的提高和汽車工業(yè)的發(fā)展，從產(chǎn)品一二十年的需求預(yù)測情況看，市場對其需求量依然很大，并有有逐步擴(kuò)大趨勢，建設(shè)丙烯和氨氣制丙烯腈及是十分必要的。（5）國內(nèi)丙烯腈市場需求較大，而生產(chǎn)企業(yè)不多，現(xiàn)在進(jìn)入有利于盡早掌握技術(shù)，搶占市場。（6）丙烯氨氧化是合成丙烯睛的新方法，該法具有原料價(jià)廉易得、工藝流程簡單、設(shè)備投資少、產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低等許多優(yōu)點(diǎn)，很快取代了乙炔法，迅速推動了丙烯腈生產(chǎn)的發(fā)展，成為當(dāng)前生產(chǎn)丙烯腈的主要方法。（7）該項(xiàng)目的實(shí)施，可有助于企業(yè)以后往下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，生產(chǎn)腈綸等高附加值產(chǎn)品，優(yōu)化企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。（8）企業(yè)位于南京化學(xué)工業(yè)園，交通便利，運(yùn)輸方便。所選廠址合理，與總廠可以很好耦合集成，原料供應(yīng)可靠，運(yùn)輸距離短。（9）原料完全利用企業(yè)現(xiàn)有的丙烯和氨氣，成本可大大降低。（10）供電、供水、供氣、供汽依托基地基礎(chǔ)設(shè)施以及企業(yè)現(xiàn)有的裝置能力填平補(bǔ)齊，穩(wěn)定可靠。綜合利用原公用工程的生產(chǎn)能力，根據(jù)需要填平補(bǔ)齊，節(jié)省建設(shè)項(xiàng)目的總投資。（11）從該企業(yè)的實(shí)際情況看，原有專業(yè)技術(shù)人員管理人員，技術(shù)力量雄厚。企業(yè)有一批化工生產(chǎn)的技術(shù)骨干和熟練的崗位操作工，減少了培訓(xùn)費(fèi)用，更重要的是加強(qiáng)了化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性。因此，該項(xiàng)目建設(shè)是有基礎(chǔ)的。（12）企業(yè)有完整的企業(yè)管理模式，各種專業(yè)管理制度成熟到位。（13）本項(xiàng)目有助于改善國家能源結(jié)構(gòu)，保障國家能源安全，并且可以提供一定工作崗位，解決一部分當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)問題，拉動當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。（14）項(xiàng)目無移民安置問題，不占農(nóng)田耕地，無拆遷和補(bǔ)償問題，社會風(fēng)險(xiǎn)小。1.6存在的主要問題和建議設(shè)計(jì)過程中雖然盡可能多的利用現(xiàn)有成熟工藝和設(shè)備，但對各種潛在的不確定性尚未考慮全面。本設(shè)計(jì)中某些工藝尚未大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，因此要將其投入大規(guī)模生產(chǎn)仍需要進(jìn)一步的試驗(yàn)和改進(jìn)，使其更加成熟。本項(xiàng)目的環(huán)保方面雖然已經(jīng)做得比較好了，但人存在部分地方，可能對環(huán)境產(chǎn)生某些潛在的危害。第二章建設(shè)規(guī)模2.1設(shè)計(jì)原則生產(chǎn)規(guī)模是指一定量生產(chǎn)要素。隨著規(guī)模的擴(kuò)大，規(guī)模報(bào)酬逐漸遞減，所以要保持適度規(guī)模，這就是“適度規(guī)模經(jīng)營理論”。在本項(xiàng)目中，生產(chǎn)規(guī)模過小則銷售收入過低，無法實(shí)現(xiàn)盈利；生產(chǎn)規(guī)模過大，則總投資及生產(chǎn)成本也相應(yīng)增大，可能又會導(dǎo)致總利潤降低。因此，生產(chǎn)規(guī)模在一個(gè)合適的范圍，才能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的最大盈利。建設(shè)規(guī)模的原則要根據(jù)產(chǎn)業(yè)和具體廠區(qū)的特點(diǎn)而定，具體說來有以下幾個(gè)方面：（1）國家、地區(qū)、部分、行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃：考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃的要求，才能保證國民經(jīng)濟(jì)有合理的結(jié)構(gòu)，才能與國家、地區(qū)、行業(yè)的經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，取得良好的效益。（2）石油，氨的價(jià)格：該項(xiàng)目所需原料丙烯餾分來源于石油催化裂化副產(chǎn)，因而石油、氨的價(jià)格直接影響項(xiàng)目的生產(chǎn)成本及規(guī)模。（3）市場的需求量：市場的需求量是產(chǎn)品生產(chǎn)的主要依據(jù)，產(chǎn)品滯銷帶來的后果要遠(yuǎn)比其他一切影響大得多。（4）市場競爭：需明確行業(yè)的競爭趨勢，了解競爭對手的發(fā)展?fàn)顩r，做到知己知彼。（5）產(chǎn)品所處的生命周期階段：表2-1生命周期階段及其特征序號發(fā)展階段增長趨勢和特征成本利潤1投入期增長率不穩(wěn)定，新產(chǎn)品剛投產(chǎn)，開始進(jìn)入市場成本很高<0前期虧損隨著產(chǎn)量增大而上升成本緩慢上升<0后期虧損隨著產(chǎn)量增大而下降2成長期增長率>10%，大量進(jìn)入市場，開始有微利市場成本開始下降>03成熟期增長率<10%，產(chǎn)量最大，銷售量最多，贏利最多成本最低>04衰退期增長率急劇下降，產(chǎn)品開始陳舊化，處于被淘汰狀態(tài)，贏利下降，甚至出現(xiàn)虧本成本升高>0/<0處在成長期的產(chǎn)品，需求在增長，可以考慮投資建廠或?qū)υa(chǎn)廠進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，以求降低生產(chǎn)成本、增加利潤和提高產(chǎn)品的競爭能力，如果效益可觀還可（6）資金來源：化工廠的初期建設(shè)需要大量的資金注入，因此生產(chǎn)規(guī)模要以能和各種渠道提供的資金數(shù)量相適應(yīng)而又不影響總的經(jīng)濟(jì)效益為原則來確定。（7）其他因素：土地條件、政策支持、人力資源、設(shè)備條件等其他相關(guān)因素都會對生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)生或多或少的影響，需要綜合考慮。2.2市場分析2.2.1原料成本分析（一）丙烯雖然國內(nèi)市場對丙烯的需求量在不斷增加，但2008年以來受金融危機(jī)及國際原油價(jià)下跌的影響，國內(nèi)丙烯的價(jià)格也隨之大幅下降，但隨著金融危機(jī)過后，丙烯的價(jià)格也隨之平穩(wěn)回升并保持穩(wěn)定。圖2-1是丙烯和2008年下半年經(jīng)歷金融危機(jī)以來到現(xiàn)在的價(jià)格走勢。從圖中不難看出丙烯的價(jià)格不僅恢復(fù)到了金融危機(jī)前的水平而且保持穩(wěn)定。未來丙烯有廣闊的發(fā)展前景。圖2-1以CFR東北亞丙烯為例，上半年丙烯價(jià)格一直處于窄幅震蕩行情，整體走勢較為平緩，丙烯腈受到來自原料成本的影響較為有限，僅在供需矛盾凸顯的局面下，側(cè)面造成影響。

2、供需面分析：

氨氣氨氣的價(jià)格2.2.2產(chǎn)品市場分析丙烯腈產(chǎn)品市場供應(yīng)預(yù)測.1HYPERLINK國內(nèi)外丙烯腈市場供應(yīng)現(xiàn)狀全球丙烯腈生產(chǎn)狀況近年來，發(fā)達(dá)國家丙烯腈市場萎縮，全球丙烯腈生產(chǎn)能力在向亞洲轉(zhuǎn)移。2006年全球丙烯腈產(chǎn)能為617萬噸/年。截至2009年，全球丙烯腈能力為623.7萬噸，產(chǎn)量約為590萬噸。日本旭化成公司在我國臺灣建設(shè)的以丙烷為原料的20萬噸/年丙烯腈裝置于2010年投產(chǎn)。據(jù)透露，該丙烯腈裝置為世界上第一套采用丙烷原料的大裝置，將在生產(chǎn)中逐漸提高負(fù)荷率。2010年6月17日，吉林石化第三套丙烯腈裝置兩條生產(chǎn)線先后開車成功，丙烯腈生產(chǎn)能力比原來翻了一番，達(dá)到42.4萬噸。另外，由于臺灣中國石油化學(xué)工業(yè)開發(fā)股份有限公司（簡稱：臺灣石化）的下游客戶（ABS生產(chǎn)商）正在擴(kuò)充產(chǎn)能。為滿足客戶的這一需求，該公司計(jì)劃將丙烯腈產(chǎn)能增加4.5萬噸/年，達(dá)到23.5萬噸/年，擴(kuò)建部分的裝置在2010年投入使用。2011年12月20日，日本旭化成與泰國等在泰國的合資公司—泰國PTT旭化成化學(xué)正式投產(chǎn)其位于泰國羅勇省馬塔府工業(yè)區(qū)的20萬噸/年丙烯腈裝置，原定2010年底投產(chǎn)，后由于環(huán)保評估原因而延遲建設(shè)。該公司在建項(xiàng)目包括20萬噸/年丙烯腈裝置、7萬噸/年MMA單體裝置以及16萬噸/年硫酸銨裝置，MMA單體裝置將于2012年初投產(chǎn)。截至2011年，全球丙烯腈能力約為695萬噸，全球主要丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)見表1.1。表1.1全球丙烯腈主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)表單位：萬噸/年序號企業(yè)名稱國家或地區(qū)產(chǎn)能備注1英力士集團(tuán)德國、美國104.32旭化成日本、臺灣90.040萬噸以丙烷為原料3Ascend性能材料公司美國52.24吉林石化公司中國吉林市42.22010年擴(kuò)建5臺塑中國臺灣省32.06巴斯夫英國287東西石化公司韓國27.38上海賽科中國上海26.09帝斯曼荷蘭25.910TacKwana工業(yè)韓國25.011臺灣石化中國臺灣省23.52010年擴(kuò)建12氰特工業(yè)美國22.713Dia-NitrixCoLtd日本20.514LUKOIL俄羅斯18.515MitsubishiRayon日本13.316BP美國13.0旭化成公司是世界上第一家大規(guī)模使用丙烷生產(chǎn)丙烯腈的公司。2010年8月該公司與沙比克（SABIC）公司計(jì)劃在沙特朱拜勒合資建設(shè)20萬噸/年丙烯腈項(xiàng)目。該項(xiàng)目擬采用丙烷原料工藝，計(jì)劃于2013年建成投產(chǎn)。表1.22006～2011年世界丙烯腈產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)表單位：萬噸/年年份200620072008200920102011產(chǎn)能617617617623.7670695產(chǎn)量553570590600開工率89.6%92.4%94.6%89.6%近年來，全球丙烯腈生產(chǎn)向亞洲轉(zhuǎn)移，發(fā)達(dá)國家丙烯腈市場呈萎縮現(xiàn)象，一些公司紛紛關(guān)閉最差的生產(chǎn)線。據(jù)英國TecnonOrbiChem公司分析，近年來，因裝置關(guān)閉超過開工的新增能力，世界丙烯腈供應(yīng)顯得較為緊張。開工率處于89～90%的高位，但是效益仍然很低。全球金融危機(jī)使丙烯腈生產(chǎn)商在全球范圍內(nèi)大幅削減丙烯腈裝置開工率，一些裝置的開工率甚至降到50%。所有的丙烯腈生產(chǎn)商都是通過丙烯氨氧化來獲得粗乙腈，但不是所有的生產(chǎn)商都能夠?qū)Υ忠译孢M(jìn)行分離、提純并出售。丙烯腈產(chǎn)量的大幅削減導(dǎo)致了乙腈產(chǎn)量大幅減少。我國丙烯腈生產(chǎn)現(xiàn)狀作為煉化產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，丙烯腈主要用于腈綸、工程塑料以及聚丙烯酰胺等方面的生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代以來我國丙烯腈工業(yè)發(fā)展較快，從國外引進(jìn)8套裝置，全部采用BP公司技術(shù)。由于丙烯腈副產(chǎn)氫氰酸的環(huán)保問題，近幾年我國新增產(chǎn)能較少。目前，我國主要有11家丙烯腈生產(chǎn)廠家。2005年我國丙烯腈總產(chǎn)能約達(dá)110萬噸/年，產(chǎn)量達(dá)到93.1萬噸，2006年底我國丙烯腈主要企業(yè)總產(chǎn)能達(dá)到106.2萬噸/年，全國總產(chǎn)能約達(dá)115萬噸/年。至2009年產(chǎn)能基本未變。2010年6月17日，吉林石化第三套丙烯腈裝置兩條生產(chǎn)線先后開車成功，丙烯腈生產(chǎn)能力比原來翻了一番，達(dá)到42.4萬噸，躍居國內(nèi)首位。這標(biāo)志著吉林石化公司已成為全國最大丙烯腈生產(chǎn)基地。2011年，我國僅齊魯石化增加4萬噸產(chǎn)能，增加后丙烯腈國內(nèi)總產(chǎn)能約140.2萬噸，產(chǎn)量108萬噸。目前，我國丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)全部采用丙烯氨氧化法生產(chǎn)丙烯腈。因此，丙烯和氨是兩個(gè)重要的原材料。我國丙烯腈生產(chǎn)主要分布在東北，華東和西北地區(qū)，因?yàn)槟抢镉写笮褪a(chǎn)商，可以提供豐富的原材料，尤其是丙烯。然而，由于其他下游產(chǎn)品，如聚丙烯和環(huán)氧丙烷對丙烯的大量需求，國內(nèi)丙烯供不應(yīng)求漸趨白熱化。我國丙烯腈生產(chǎn)量已由2006年94.2萬噸增加到2007年96.5萬噸和2008年100萬噸，2009年的96.7萬噸，2010年達(dá)106.5萬噸，2011年產(chǎn)量約108萬噸。未來幾年，國內(nèi)將有幾套丙烯腈裝置投產(chǎn)（安慶石化擴(kuò)到13萬噸、山東萬達(dá)26萬噸、賽科石化26萬噸、中海油20萬噸），預(yù)計(jì)到2013年，我國丙烯腈生產(chǎn)能力將達(dá)到166萬噸/年，產(chǎn)量136萬噸，開工率約82％。原料丙烯供應(yīng)方面，丙烷脫氫法制丙烯的在建產(chǎn)能約610萬噸(占2010年丙烯總產(chǎn)量的38.5%)，該工藝丙烯收率高，理論上可緩解丙烯腈的原料瓶頸問題。然而，這些項(xiàng)目最快在2013年投產(chǎn)，并且國內(nèi)尚無該工藝的成功運(yùn)行案例，從投產(chǎn)到商業(yè)化運(yùn)作仍需要時(shí)間檢驗(yàn)，加之國內(nèi)丙烷也是稀缺資源（產(chǎn)量僅丙烯的一半），需要從他國進(jìn)口，也存在原料問題。因此，我們預(yù)計(jì)1～3年內(nèi)國內(nèi)丙烯腈的原料供應(yīng)問題仍難以解決，產(chǎn)能增長將繼續(xù)受限。.2HYPERLINK國內(nèi)外丙烯腈市場供應(yīng)預(yù)測我國丙烯生產(chǎn)主要集中在中國石化和中國石油的下屬企業(yè)，中國海洋石油總公司與殼牌的合資項(xiàng)目中海殼牌石油化工有限公司40萬t/a丙烯項(xiàng)目已于2006年初投產(chǎn)。此外，中國化工集團(tuán)、中化國際等公司還有一些小規(guī)模的煉油企業(yè)也生產(chǎn)丙烯，再加上一些私營或集體的小煉油企業(yè)，每年合計(jì)生產(chǎn)能力僅約幾十萬噸，由于受國家煉油政策的限制及國際油價(jià)的影響，其產(chǎn)量及開工率也較低。我國丙烯生產(chǎn)企業(yè)基本建有下游配套生產(chǎn)裝置，商品量很少。2009年，我國丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)情況見表2。表22009年我國丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)情況企業(yè)名稱產(chǎn)能（萬t/a）獨(dú)山子石化88撫順石化73鎮(zhèn)海煉化69.9大慶石化60福建石化60上海賽科59茂名石化56.8上海石化50.4吉林石化50天津石化50齊魯石化47.4蘭州石化47燕山石化45.5中海殼牌45揚(yáng)子石化35.5揚(yáng)-巴公司30大連石化32大慶煉化27.6廣州石化25遼陽石化15錦州石化10其他352合計(jì)1329.1未來數(shù)年內(nèi)，我國還將新增幾套大型乙烯生產(chǎn)裝置，同時(shí)煉廠生產(chǎn)能力還將繼續(xù)擴(kuò)大，這將顯著增加丙烯的產(chǎn)量。在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，我國丙烯生產(chǎn)能力將以較快的速度增長，預(yù)計(jì)2015年的丙烯產(chǎn)能將約達(dá)到1600萬t/a。HYPERLINK產(chǎn)品市場需求預(yù)測.1國內(nèi)外丙烯腈市場需求現(xiàn)狀（一）全球丙烯腈需求現(xiàn)狀市場分析人士表示，2008年全球丙烯腈需求比2007年下降了約15%，這是丙烯腈歷史上需求降幅最大的一年。受全球經(jīng)濟(jì)低迷的影響，丙烯腈下游主要領(lǐng)域如腈綸纖維和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物（ABS）市場需求疲軟，從而致2008年全球丙烯腈需求下挫至約440萬噸/年。2008年全球丙烯腈裝置的平均開工率為75%，到了第四季度開工率甚至下降至55%的低位。2009年第一季度開工率比上年第四季度有較大幅度的上升，但仍遠(yuǎn)低于滿負(fù)荷生產(chǎn)的水平。表1.52006～2010年世界各地區(qū)丙烯腈產(chǎn)需平衡表單位：萬噸/年年份歐洲中東/非洲亞洲拉丁美洲北美世界據(jù)估算，2008年來自腈綸領(lǐng)域的丙烯腈需求，從2007年的220萬噸下降至176萬噸；來自ABS領(lǐng)域的丙烯腈需求，則從2007年的220萬噸下降至152萬噸。據(jù)從事市場咨詢的英國TecnonOrbiChem公司分析，丙烯腈生產(chǎn)面臨的最大問題是腈綸纖維的不景氣。2008～2009年，腈綸纖維生產(chǎn)商的開工率低達(dá)60%～64%。腈綸是丙烯腈最大的終端用戶，占丙烯腈需求量近50%。2008年以來，由于需求減少，腈綸纖維生產(chǎn)商的開工率低達(dá)60%，產(chǎn)量大幅下滑。據(jù)日本化學(xué)纖維協(xié)會報(bào)道，2008年世界腈綸短纖維比上年減少18%，為202萬噸，已連續(xù)4年減少。中國大陸產(chǎn)量減少25%。主要出口地區(qū)日本、臺灣省則分別大幅度減少39%和32%。腈綸需求衰退導(dǎo)致丙烯腈生產(chǎn)成本不能有效地向下游轉(zhuǎn)移，迫使生產(chǎn)廠家低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至停產(chǎn)。丙烯腈第二大終端用戶是ABS，ABS成為驅(qū)動丙烯腈需求的主要動力。前10年來ABS消費(fèi)占全球丙烯腈生產(chǎn)越來越大的份額。預(yù)計(jì)2013年世界丙烯腈生產(chǎn)能力為703.4萬噸/年，產(chǎn)量為596.4萬噸，開工率85％，需求量596.3萬噸。全球丙烯腈需求的年增長率預(yù)計(jì)為2～2.5%，腈綸需求預(yù)計(jì)平緩，需求年增長率預(yù)計(jì)為5%，丙烯酰胺需求年增長率預(yù)計(jì)為6～7%。丙烯腈工業(yè)發(fā)展的一個(gè)新亮點(diǎn)是新的丙烷制丙烯腈技術(shù)，較低的成本費(fèi)用可望提高下游產(chǎn)品的競爭能力。（二）我國丙烯腈需求現(xiàn)狀我國丙烯腈消費(fèi)量已由2000年57萬噸、2001年68萬噸、2002年81.2萬噸、2003年98.5萬噸、2004年103萬噸增加到2005年124.7萬噸和2006年121.4萬噸，并進(jìn)一步增加到2007年-萬噸，減少至2008年-萬噸，2009年增加到-萬噸，2010年增加到-萬噸，2011年達(dá)到-萬噸。表1.62006～2011年我國丙烯腈產(chǎn)需平衡表單位：萬噸/年年份200620072008200920102011近幾年國內(nèi)丙烯腈企業(yè)產(chǎn)能增長緩慢，而下游腈綸和ABS行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，導(dǎo)致多年來丙烯腈一直供不應(yīng)求，進(jìn)口依存度超過30%。我國對丙烯腈的需求持續(xù)增長，ABS需求的年增長率超過10%，腈綸需求年增長率為3%。2010年我國丙烯腈的主要消費(fèi)領(lǐng)域仍是腈綸纖維，約占總需求量的55.4%；其次是ABS/SAN樹脂（占24.1%）、丙烯酰胺（占6.1%）和丁腈橡膠。我國丙烯腈主要用于生產(chǎn)腈綸、ABS樹脂、丙烯酰胺和丁腈橡膠等，其中腈綸、ABS占丙烯腈總需求的40%、33%。由于2011年冬季異常寒冷，腈綸需求較旺（用于制針織套衫、地毯、家具、寢具等），中國和印度的腈綸生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷運(yùn)行。同時(shí)，ABS（用于生產(chǎn)家用電器的外殼、玩具和其它日用必需品）生產(chǎn)企業(yè)逐漸復(fù)工，開工率由2010年4季度的60%提升到了80%，也在一定程度上支撐了丙烯腈的需求。從中長期來看，國內(nèi)腈綸方面對丙烯腈的需求可能保持穩(wěn)定（至今無擴(kuò)能計(jì)劃），而來自ABS的需求將保持增長（2012年ABS將新增年產(chǎn)能95萬噸）。此外，國內(nèi)丁腈橡膠行業(yè)發(fā)展也十分迅猛（鎮(zhèn)江2萬噸預(yù)計(jì)2012年上半年竣工，朗盛在南通的3萬噸可能在2012年投運(yùn)），預(yù)計(jì)未來幾年我國丙烯腈需求將以年均7～8%的速度增長，2013年接近190萬噸。預(yù)計(jì)到2013年，我國丙烯腈生產(chǎn)能力將達(dá)到-萬噸/年，產(chǎn)量-萬噸，開工率82％，需求量約-萬噸，與產(chǎn)量相比，缺口為50萬噸，嚴(yán)重供不足需。HYPERLINK.2國內(nèi)外丙烯腈市場需求預(yù)測全球丙烯腈市場需求預(yù)測聚丙烯是丙烯最大的消費(fèi)領(lǐng)域，2008年有58%的丙烯用于生產(chǎn)聚丙烯。隨著聚丙烯的用途越來越廣，需求量越來越大，今后對丙烯的需求量將進(jìn)一步提高。預(yù)計(jì)到2012年，其在丙烯消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比例將升至62%。丙烯腈是丙烯的第二大衍生物，2008年有10%的丙烯用于生產(chǎn)丙烯腈。由于丙烯腈主要下游產(chǎn)品-腈綸的消費(fèi)增長緩慢，因此對丙烯腈的需求增長放緩，預(yù)計(jì)到2012年，其在丙烯消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比例將下降至8.5%。另外，丙烯比較重要的衍生物還有羰基醇類和環(huán)氧丙烷，2008年它們在丙烯消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比例分別為8%和7%。預(yù)計(jì)未來幾年，它們在丙烯消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例略有下降。受下游衍生物需求快速增長的驅(qū)動，近年來全球丙烯消費(fèi)量大幅提高，打破了傳統(tǒng)的烯烴供需格局。近10年來，全球丙烯需求的增長率超過了乙烯需求增長率，這種發(fā)展趨勢仍將持續(xù)下去，因此未來全球可能會面臨丙烯資源短缺的問題。預(yù)計(jì)今后5年，世界丙烯的需求年均增長率將達(dá)到4.5%。屆時(shí)，下游行業(yè)對丙烯的需求將達(dá)到8420萬t，市場供應(yīng)仍處于緊張狀態(tài)。2010～2015年全球丙烯需求將以年均4.9%速度繼續(xù)增長，亞洲將在2015年成為世界上最大的丙烯需求地區(qū)，中東則會成為消費(fèi)增長最快的地區(qū)。未來幾年，伊朗的丙烯需求增速將超過中國和印度，成為世界上需求增長最快的國家，預(yù)計(jì)可達(dá)18.7%。伊朗大力發(fā)展石化工業(yè)，將有大量面向出口的聚丙烯生產(chǎn)能力投產(chǎn)，其生產(chǎn)的聚丙烯產(chǎn)品將主要出口到亞洲和西歐。我國丙烯腈市場需求預(yù)測我國丙烯大部分用于生產(chǎn)聚丙烯，約占丙烯總消費(fèi)量的74.8%，還有部分用于生產(chǎn)丙烯腈、環(huán)氧丙烷等其他化工產(chǎn)品，約占丙烯總消費(fèi)量的25.2%。在今后一段時(shí)間內(nèi)，聚丙烯將依然是丙烯最大的衍生物，其消耗的丙烯占丙烯總需求量的比例今后還將進(jìn)一步提高。為了滿足腈綸裝置以及ABS樹脂生產(chǎn)的需求，我國還將繼續(xù)擴(kuò)大丙烯腈生產(chǎn)能力，其對丙烯的消費(fèi)量仍將在丙烯消費(fèi)結(jié)構(gòu)中保持較高的比例。中國丙烯消費(fèi)結(jié)構(gòu)情況如圖2所示。圖2中國丙烯消費(fèi)結(jié)構(gòu)分布圖A聚丙烯74.8%；B丙烯腈10.6%；C丁辛醇6.9%；D環(huán)氧丙烷5.9%；E其它1.8%2010～2015年間，聚丙烯仍然是丙烯的最主要衍生物，年均增速預(yù)計(jì)為6%，而環(huán)氧丙烷的年均增速預(yù)計(jì)為4%，異丙苯需求的年均增速預(yù)計(jì)為3%。此間，中國的丙烯需求預(yù)計(jì)年均增長達(dá)到6.3%，其中聚丙烯將占丙烯衍生物市場的90%，環(huán)氧丙烷的需求也將快速增長，成為丙烯衍生物增長最快的衍生物。到2015年，我國對丙烯的需求將達(dá)到將會達(dá)到1600萬～1800萬t，屆時(shí)還將有大量丙烯衍生物進(jìn)口。從當(dāng)量需求來看，丙烯供需矛盾依然突出。隨著今后幾年國內(nèi)丙烯擴(kuò)建、新建項(xiàng)目的建成，丙烯產(chǎn)量仍會有大幅的增長，但這些丙烯擴(kuò)建、新建項(xiàng)目一般都會配套相應(yīng)的下游產(chǎn)品，因此未來幾年國內(nèi)丙烯市場供求關(guān)系仍會保持現(xiàn)狀。HYPERLINK價(jià)格現(xiàn)狀與預(yù)測HYPERLINK.1丙烯腈產(chǎn)品國內(nèi)市場銷售價(jià)格表3.12006～2011年8月我國丙烯價(jià)格統(tǒng)計(jì)表單位：元/噸年年份2006200720082009201020112012年1-8月均價(jià)格1100011500850073009300980010200雖然國內(nèi)市場對丙烯的需求量在不斷增加，但2008年以來受金融危機(jī)及國際原油價(jià)下跌的影響，國內(nèi)丙烯的價(jià)格也隨之大幅下降，但隨著金融危機(jī)過后，丙烯的價(jià)格也隨之平穩(wěn)回升并保持穩(wěn)定。表3.22006～2011年8月我國丙烯腈價(jià)格統(tǒng)計(jì)表單位：元/噸年份2006200720082009201020112012年1-8月均價(jià)1550016000155009800175002000014200在過去的幾年，國內(nèi)丙烯腈現(xiàn)貨市場起起伏伏。目前，國內(nèi)丙烯腈市場行情高位盤整，但是隨著國內(nèi)丙烯腈廠家開工正常，供應(yīng)面增加，同時(shí)下游市場需求跟漲滯緩，受此影響，丙烯腈現(xiàn)貨商談上行受限，商家持貨拉漲受阻，華東港口現(xiàn)貨自提報(bào)在14500元/噸左右，部分高位偏上，但商談氣氛平淡。而國內(nèi)丙烯腈廠家出廠報(bào)價(jià)在13000～13700元/噸，部分報(bào)價(jià)或仍存上調(diào)空間，山東市場貿(mào)易商現(xiàn)貨送到報(bào)價(jià)在14200～14300元/噸左右。短期來看，國內(nèi)丙烯腈受外盤現(xiàn)貨價(jià)格高企以及接盤商談稀少支撐，商家報(bào)盤意向依舊堅(jiān)挺，但拉漲不易，市場觀望心態(tài)增加，后市需關(guān)注丙烯腈廠家報(bào)價(jià)變化以及部分新裝置投產(chǎn)計(jì)劃。圖表2國內(nèi)丙烯腈價(jià)格

數(shù)據(jù)來源：中國產(chǎn)業(yè)咨詢網(wǎng)

HYPERLINK.2丙烯腈產(chǎn)品國際市場銷售價(jià)格2006～2011年國內(nèi)丙烯腈進(jìn)出口情況如下表：表2.12006～2012年7月我國丙烯腈進(jìn)出口量及均價(jià)統(tǒng)計(jì)表單位：萬噸/年年份2006200720082009201020112012.1-7進(jìn)口量32.443.628.545.144.654.230.6出口量0000凈進(jìn)口量27.243.427.945.144.654.230.6表2.22006～2012年7月我國丙烯腈進(jìn)出口均價(jià)表單位：美元/噸年份2006200720082009201020112012.1-7進(jìn)口均價(jià)1431.51658.41930.91105.92031.12308.31964.1出口均價(jià)1301.013001760.00000近幾年國內(nèi)丙烯腈企業(yè)產(chǎn)能增長緩慢，而下游腈綸和ABS行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，導(dǎo)致多年來丙烯腈一直供不應(yīng)求，年進(jìn)口量在40～50萬噸左右，進(jìn)口依存度超過30%。2.3下游產(chǎn)品分析丙烯腈下游產(chǎn)品主要是ABS、腈綸、丙烯酰胺等產(chǎn)品，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，丙烯腈進(jìn)口量是不斷加大，近幾年產(chǎn)需情況如下表：表五2001-2009年國內(nèi)丙烯腈供需情況萬噸/年年份產(chǎn)量進(jìn)口量出口量表觀消費(fèi)量200146.726.00.072.7200251.931.00.082.9200360.938.20.099.1200475.331.90.0107.2200593.031.63.2121.42006104.132.455.2131.42007105.943.60.0149.32008103.328.50.0122.5200996.7245.10.0141.8由表中數(shù)據(jù)可見，近三年平均進(jìn)口量在40萬噸左右，盡管丙烯腈國內(nèi)將不斷有新裝置投產(chǎn)，但下游產(chǎn)品ABS及丙烯酰胺的新建裝置更多，所以未來幾年國內(nèi)進(jìn)口量估計(jì)仍會來斷增加。國內(nèi)主要是從韓國（所占比例54.4%）與臺灣（所占比例29.2%）進(jìn)口丙烯腈，由南京海關(guān)（所占比例50.6%）與寧波海關(guān)（所占比例40.7%）入境。表八2001-2008年我國丙烯腈進(jìn)口省市狀況萬噸，%省份200120062008進(jìn)口量所占比例進(jìn)口量所占比例進(jìn)口量所占比例北京市0.52.091.02河北省4.00.010.02吉林省2.18.00.20.500江蘇省5.320.511.635.712.8144.92山東省4.00.0040.01上海市3.74.7516.64浙江省6.324.314.745.410.6737.41合計(jì)26.01100.032.4100.028.5100.0國內(nèi)丙烯腈的下游應(yīng)用領(lǐng)域相對集中、下游用戶相對集中，因此國內(nèi)丙烯腈的進(jìn)口省市也相對集中，主要集中在江蘇及浙江省，2008年上述兩省進(jìn)口的丙烯腈占總進(jìn)口量的比例分別為44.92%及37.41%，另外，河北省、山東省、上海市等省市也有部分進(jìn)口，所占比例略有變化。消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析2009年，國內(nèi)丙烯腈消費(fèi)量達(dá)141.8萬噸，主要用于以下領(lǐng)域：腈綸及ABS/SAN、丙烯酰胺、聚醚多元醇、丁腈橡膠和一些精細(xì)化工產(chǎn)品中間體等。2009年，國內(nèi)腈綸消耗丙烯腈75.4萬噸，占總消費(fèi)量的50.5%；ABS及SAN樹脂產(chǎn)量約消耗丙烯腈47.0萬噸，占總消費(fèi)量的31.5%；丙烯酰胺產(chǎn)量超過20萬噸，約消耗丙烯腈17.3萬噸，占總消費(fèi)量的11.6%；聚醚多元醇的產(chǎn)量估計(jì)達(dá)92萬噸，約消耗丙烯腈1.5萬噸，占總消費(fèi)量的1.0%；丁腈橡膠產(chǎn)量約4萬噸，消費(fèi)丙烯腈1.4萬噸，占總消費(fèi)量的1%；其它化工產(chǎn)品約消耗丙烯腈6.6萬噸，占總消費(fèi)量的4.4%。表十2007年我國丙烯腈消費(fèi)狀況萬噸，%消費(fèi)領(lǐng)域消費(fèi)量比例腈綸75.350.5ABS/SAN47.031.5丙烯酰胺17.311.6聚醚多元醇1.51.0丁腈橡膠1.41.0其它6.84.4合計(jì)149.3100.0在以上消費(fèi)領(lǐng)域中，腈綸及ABS/SAN是丙烯腈最主要的消費(fèi)領(lǐng)域，近年來一直占丙烯腈消費(fèi)總量的80%以上。但隨著聚丙烯酰胺在石油開采、造紙、水處理、采礦等方面應(yīng)用越來越廣，其需求量快速增加，對丙烯酰胺的需求相應(yīng)增加較多，國內(nèi)的聚丙烯酰胺裝置一般多配有丙烯酰胺生產(chǎn)裝置，因此在此方面的消費(fèi)量不斷增長，在丙烯腈的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比例也有所提高。因此隨著國內(nèi)丙烯腈下游消費(fèi)增長，主要來自ABS/SAN樹脂及新建聚丙烯酰胺裝置的陸續(xù)投產(chǎn)，丙烯腈的需求也將進(jìn)入一個(gè)較快發(fā)展的階段。表十一2007-2015年國內(nèi)丙烯腈消費(fèi)結(jié)構(gòu)預(yù)測萬噸，%應(yīng)用領(lǐng)域200720102015數(shù)量比例數(shù)量比例數(shù)量比例腈綸75.350.590.4748.994.3842.9ABS/SAN47.031.556.6130.668.6431.2丙烯酰胺17.311.624.7913.438.2817.4丁腈橡膠1.51.01.6聚醚多元醇1.41.07.774.29.684.4其它2.05.52.5合計(jì)149.3100.0185100.0220100.02007年-2009年，國內(nèi)丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)目及能力變化不大，共10家生產(chǎn)企業(yè)，總產(chǎn)能達(dá)102.5萬噸/年，見下表。表六我國丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)概況萬噸/年，萬噸企業(yè)地理位置生產(chǎn)企業(yè)2009年預(yù)計(jì)2012年產(chǎn)能生產(chǎn)能力產(chǎn)量東北中國石油吉化集團(tuán)公司21.222.14269.2中國石油大慶石油化工總廠22.32中國石油撫順石化分公司中國石油大慶石化分公司88.08中國石油大慶煉化分公司87.68山東中國石化齊魯石化分公司44.444上海上海賽科石化公司2627.92639中國石化上海石化股份公司1313.213內(nèi)地中國石油蘭州石化分公司3.13.03.124.1中國石化安慶石化分公司88.621合計(jì)102.5105.9136.3目前，我國丙烯腈生產(chǎn)能力主要集中在中國石油、中國石化及合資公司，前兩者丙烯腈生產(chǎn)能力分別為51.5萬噸/年和25萬噸/年，分別占我國丙烯腈生產(chǎn)總能力的50.2%和24.4%，上海賽科石化公司作為合資企業(yè)，其能力占我國丙烯腈生產(chǎn)總能力的25.4%。山東省主要丙烯腈下游企業(yè)情況生產(chǎn)企業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量萬噸丙烯腈年耗量萬噸山東寶莫生物化工有限公司丙烯酰胺74.34山東涂倫化工有限公司聚丙烯酰胺2.51.55山東萬達(dá)集團(tuán)股份有限公司聚丙烯酰胺1.50.93淄博坤元化工有限公司聚丙烯酰胺1.40.868淄博中森化工有限公司聚丙烯酰胺1.30.806淄博張店東方化學(xué)股份有限公司聚丙烯酰胺1.00.62山東省陽谷龍騰化工廠聚丙烯酰胺1.00.62淄博信業(yè)化工有限公司聚丙烯酰胺0.80.496山東陽光化工集團(tuán)有限公司聚丙烯酰胺0.70.434東營光正化工有限公司聚丙烯酰胺0.50.31山東陽谷龍泉化工廠聚丙烯酰胺0.40.248東營盛聚化工有限公司聚丙烯酰胺0.40.248勝利油田新紀(jì)元化工有限公司聚丙烯酰胺0.350.217勝利油田鉆井泥漿助劑廠聚丙烯酰胺0.30.186東營順興化工有限公司聚丙烯酰胺0.20.124合計(jì)11.977C11*0.7\#"0.00"江蘇省主要丙烯腈下游企業(yè)情況生產(chǎn)企業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量萬噸丙烯腈年耗量萬噸鎮(zhèn)江奇美化工有限公司ABS4513.5鎮(zhèn)江國亨化學(xué)有限公司ABS257.5新湖（常州）石化有限公司ABS7.52.25江蘇鎮(zhèn)江南帝化工有限公司丁腈41.3愛森（中國）絮凝劑有限公司聚丙烯酰胺148.68如東南天農(nóng)科化工有限公司聚丙烯酰胺106.2宜興市泉龍化工有限公司聚丙烯酰胺1.40.868江蘇南天農(nóng)科化工有限公司聚丙烯酰胺1.30.806凱米沃特(宜興)凈化劑有限公司聚丙烯酰胺0.80.496常州市清流水處理劑有限公司聚丙烯酰胺0.30.186江都市化工廠聚丙烯酰胺0.20.124合計(jì)41.91浙江省主要丙烯腈下游企業(yè)情況生產(chǎn)企業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量萬噸丙烯腈年耗量萬噸杭州灣腈綸有限公司腈綸65.5三菱麗陽化纖有限公司腈綸54.5浙江金甬腈綸有限公司腈綸54.5浙江寧波LG甬興化學(xué)有限公司ABS5015臺灣化纖（寧波）公司ABS257.5浙江鑫甬生物化工有限公司丙烯酰胺2.51.6合計(jì)38.62.4生產(chǎn)規(guī)模的確定在確定生產(chǎn)規(guī)模大小時(shí)，本項(xiàng)目主要考慮以下方面：國家相關(guān)的法律法規(guī)及政策、標(biāo)準(zhǔn)；相關(guān)工藝技術(shù)的容量；丙烯、氨氣的生產(chǎn)量；丙烯腈的市場需求量；丙烯腈以及下游產(chǎn)品的發(fā)展趨勢；項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果，以實(shí)現(xiàn)最大盈利為目標(biāo)；操作彈性的需要和后期改造擴(kuò)建等的便捷性；結(jié)合市場預(yù)測及產(chǎn)品價(jià)格分析可知，目前國內(nèi)丙烯腈有足夠的市場需求量；在保證產(chǎn)品純度達(dá)到市場要求的情況下，考慮到項(xiàng)目的盈利情況及丙烯、氨氣的成本，最終確定生產(chǎn)丙烯腈15萬噸/年，以便于以后開發(fā)腈綸、ABS等下游產(chǎn)品。第三章丙烯腈合成工藝技術(shù)3.1總論1960年以前，丙烯腈的生產(chǎn)方法有三種。環(huán)氧乙烷法（以環(huán)氧乙烷與氫氰酸為原料），經(jīng)兩步反應(yīng)合成丙烯腈，還有乙醛法和乙炔法。1952年以后世界各國相繼建立了乙炔與氫氰酸合成丙烯腈的工廠。本方法比上兩法技術(shù)先進(jìn)、工藝過程簡單，但丙烯腈分離提純較為困難，需大量電能生產(chǎn)電石。雖然這一方法曾被世界各國普遍采用，但生產(chǎn)發(fā)展受到地區(qū)資源的限制。由于以上生產(chǎn)方法原料貴，需用劇毒的HCN為原料引進(jìn)—CN基，生產(chǎn)成本高。限制了丙烯腈生產(chǎn)的發(fā)展。1959年開發(fā)成功了丙烯氨氧化—步合成丙烯睛的新方法，該法具有原料價(jià)廉易得、工藝流程簡單、設(shè)備投資少、產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低等許多優(yōu)點(diǎn)，使其1960年就在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用，很快取代了乙炔法，迅速推動了丙烯腈生產(chǎn)的發(fā)展，成為世界各國生產(chǎn)丙烯腈的主要方法。所以此次我們采取丙烯氨氧化法來合成15萬噸的丙烯腈。3.2工藝流程簡介總體工藝流程圖3.3工藝路線的選擇丙烯氨氧化制丙烯腈主要有五種工藝路線，即Sohio法、Snam法、Distiners-Ugine法、MontedisonUOP和O.S.W法，上述五種工藝路線的化學(xué)反應(yīng)完全相同，丙烯、氨和空氣通過催化劑生成丙烯腈，其中Sohio法和Montedison-UOP法采用流化床反應(yīng)器，其他方法采用固定床反應(yīng)器。相比較而言，Sohio法有一定的先進(jìn)性，Snam法和Distillers-Ugine法丙烯的消耗定額比較高，而固定床反應(yīng)器的單臺生產(chǎn)能力遠(yuǎn)小于流化床反應(yīng)器，不利于擴(kuò)大生產(chǎn)能力，而且固定床反應(yīng)溫度難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化操作，因此，目前Sohio法應(yīng)用比較普遍，約占全球總生產(chǎn)能力的90％。中國引進(jìn)的也是Sohio技術(shù)。

3.3丙烯腈合成工藝與進(jìn)展3.3.1反應(yīng)機(jī)理1．主、副反應(yīng)主反應(yīng)：CH=CH-CH3+NH3+3/2O2→CH2=CH-CN+3H2O丙烯、氨、氧在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，除生成丙烯腈外，尚有多種副產(chǎn)物生成。副反應(yīng)：CH2=CHCH3+3NH3+3O2→3HCN+6H2O氫氰酸的生成量約占丙烯腈質(zhì)量的1/6。CH2=CHCH3+3/2NH3+3/2O2→3/2CH3CN+3H2O乙腈的生成量約占丙烯腈質(zhì)量的1/7。CH2=CHCH3+O2→CH2=CHCHO+H2O丙烯醛的生成量約占丙烯腈質(zhì)量的1/100CH2=CHCH3+9/2O2→3CO2+3H2O二氧化碳的生成量約占丙烯腈質(zhì)量的1/4，它是產(chǎn)量最大的副產(chǎn)物。上述副反應(yīng)都是強(qiáng)放熱反應(yīng)，尤其是深度氧化反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，副產(chǎn)物的生成，必然降低目的產(chǎn)物的收率。這不僅浪費(fèi)了原料，而且使產(chǎn)物組成復(fù)雜化，給分離和精制帶來困難，并影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了減少副反應(yīng)，提高目的產(chǎn)物收率，除考慮工藝流程合理和設(shè)備強(qiáng)化外，關(guān)鍵在于選擇適宜的催化劑，所采用的催化劑必須使主反應(yīng)具有較低活化能，這樣可以使反應(yīng)在較低溫度下進(jìn)行，使熱力學(xué)上更有利的深度氧化等副反應(yīng)，在動力學(xué)上受到抑制。2．催化劑工業(yè)上用于丙烯氨氧化反應(yīng)的催化劑主要有兩大類，一類是復(fù)合酸的鹽類(鉬系)，如磷鉬酸鉍、磷鎢酸鉍等；另一類是重金屬的氧化物或是幾種金屬氧化物的混合物(銻系)，例如Sb、Mo、Bi、V、W、Ce、U、Fe、Co、Ni、Te的氧化物，或是Sb—Sn氧化物，Sb—U氧化物等。我國目前采用的主要是第一類催化劑。鉬系代表性的催化劑有美國Sohio公司的C-41、C-49及我國的MB-82、MB-86。一般認(rèn)為，其中Mo—Bi是主催化劑，P—Ce是助催化劑，具有提高催化劑活性和延長催化劑壽命的作用。按質(zhì)量計(jì)，Mo—Bi占活性組分的大部分，單一的MoO3雖有一定的催化活性，但選擇性差，單一的Bi03對生成丙烯腈催化活性，只有二者的組合才表現(xiàn)出較好的活性、選擇性和穩(wěn)定性。單獨(dú)使用P—Ce時(shí)，對反應(yīng)不能加速或極少加速，但當(dāng)它們和Mo—Bi配合使用時(shí)，能改進(jìn)MO—Bi催化劑的性能。一般來說，助催化劑的用量在5％以下。載體的選擇也很重要，由于反應(yīng)是強(qiáng)放熱，所以工業(yè)生產(chǎn)中采用流化床反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器要求催化劑強(qiáng)度高，耐磨性能好，故采用粗孔微球型硅膠作為催化劑的載體。3.3.2工藝流程丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈的工藝流程如圖7—3所示。圖7-3丙烯氨氧化法合成丙烯腈工藝流程圖1－反應(yīng)器；2－旋風(fēng)分離器；3、10、11、16、22、25－塔頂氣體冷凝器；4－急冷塔；5－水吸收塔；6－急冷塔釜液泵；7－急冷塔上部循環(huán)泵；8－回收塔；9、20－塔釜液泵；12、17－分層器；13、19－油層抽出泵；14－乙腈塔；15－脫氰塔；18、24、30－塔底再沸器；21－成品塔；23－成品塔側(cè)線抽出冷卻器；26－吸收塔側(cè)線采出泵；27－吸收塔側(cè)線冷卻器；28－氨蒸發(fā)器；29－丙烯蒸發(fā)器原料丙烯經(jīng)蒸發(fā)器（29）蒸發(fā)，氨經(jīng)蒸發(fā)器（28）蒸發(fā)后，進(jìn)行過熱、混合，從流化床底部經(jīng)氣體分布板進(jìn)入反應(yīng)器（1），原料空氣經(jīng)過濾由空壓機(jī)送入反應(yīng)器（1）錐底，原料在催化劑作用下，在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氨氧化反應(yīng)。反應(yīng)尾氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器（2）捕集生成氣夾帶的催化劑顆粒，然后進(jìn)入尾氣冷卻器（3）用水冷卻，再進(jìn)入急冷塔（4）。氨氧化反應(yīng)放出大量的熱，為了保持床層溫度穩(wěn)定，反應(yīng)器中設(shè)置了一定數(shù)量的U型冷卻管，通入高壓熱水，借水的汽化潛熱移走反應(yīng)熱。經(jīng)反應(yīng)后的氣體進(jìn)入急冷塔（4），通過高密度噴淋的循環(huán)水將氣體冷卻降溫。反應(yīng)器流出物料中尚有少量未反應(yīng)的氨，這些氨必須除去。因?yàn)樵诎贝嬖谙?，堿性介質(zhì)中會發(fā)生一些不希望發(fā)生的反應(yīng)，如氫氰酸的聚合、丙烯醛的聚合、氫氰酸與丙烯醛加成為氰醇、氫氰酸與丙烯腈加成為丁二腈，以及氨與丙烯腈反應(yīng)生成氨基丙腈等。生成的聚合物會堵塞管道，而各種加成反應(yīng)會導(dǎo)致產(chǎn)物丙烯腈和副產(chǎn)物氫氰酸的損失。因此，冷卻的同時(shí)需向塔中加入硫酸以中和未反應(yīng)的氨。工業(yè)上采用硫酸濃度為1.5％(w)左右，中和過程也是反應(yīng)物料的冷卻過程，故急冷塔也叫氨中和塔。反應(yīng)物料經(jīng)急冷塔除去未反應(yīng)的氨并冷至40℃左右后，進(jìn)入水吸收塔（5），利用合成氣體中的丙烯腈、氫氰酸和乙腈等產(chǎn)物，與其它氣體在水中溶解度相差很大的原理，用水作吸收劑回收合成產(chǎn)物。通常合成氣體由塔釜進(jìn)入，水由塔頂加入，使它們進(jìn)行逆流接觸，以提高吸收效率。吸收產(chǎn)物后的吸收液應(yīng)不呈堿性，含有氰化物和其它有機(jī)物的吸收液由吸收塔釜泵送至回收塔（8）。其它氣體自塔頂排出，所排出的氣體中要求丙烯腈和氫氰酸含量均小于2×l0-5。丙烯腈的水溶液含有多種副產(chǎn)物，其中包括少量的乙腈、氫氰酸和微量丙烯醛、丙腈等。在眾多雜質(zhì)中，乙腈和丙烯腈的分離最困難。因?yàn)橐译婧捅╇娣悬c(diǎn)僅相差4℃，若采用一般的精餾法，據(jù)估算精餾塔要有150塊以上的塔板，這樣高的塔設(shè)備不宜用于工業(yè)生產(chǎn)中。目前在工業(yè)生產(chǎn)中，一般采用共沸精餾。在塔頂?shù)帽╇媾c水的共沸物，塔底則為乙腈和大量的水。利用回收塔（8）對吸收液中的丙烯腈和乙腈進(jìn)行分離，由回收塔側(cè)線氣相抽出的含乙腈和水蒸氣的混合物送至乙腈塔（14）釜，以回收副產(chǎn)品乙腈；乙腈塔頂蒸出的乙腈水混合蒸汽經(jīng)冷凝、冷卻后送至乙腈回收系統(tǒng)回收或者燒掉。乙腈塔釜液經(jīng)提純可得含少量有機(jī)物的水，這部分水再返回到回收塔（8）中作補(bǔ)充水用。從回收塔頂蒸出的丙烯腈、氫氰酸、水等混合物經(jīng)冷凝、冷卻進(jìn)入分層器（12）中。依靠密度差將上述混合物分為油相和水相，水相中含有一部分丙烯腈、氫氰酸等物質(zhì)，由泵送至脫氰塔（14）以脫除氫氰酸。回收塔釜含有少量重組分的水送至廢水處理系統(tǒng)。含有丙烯腈、氫氰酸、水等物質(zhì)的物料進(jìn)入脫氰塔（15）中，通過再沸器加熱，使輕組分氫氰酸從塔頂蒸出，經(jīng)冷凝、冷卻后送去再加工。由脫氰塔側(cè)線抽出的丙烯腈、水和少量氫氰酸混合物料在分層器（17）中分層，富水相送往急冷塔或回收塔回收氰化物，富丙烯腈相再由泵送回本塔進(jìn)一步脫水，塔釜純度較高的丙烯腈料液由泵送到成品塔（21）。由成品塔頂蒸出的蒸汽經(jīng)冷凝后進(jìn)入塔頂作回流，由成品塔釜抽出的含有重組分的丙烯腈料液送入急冷塔中回收丙烯腈，由成品塔側(cè)線液相抽出成品丙烯腈經(jīng)冷卻后送往成品中間罐。另附帶控制點(diǎn)的工藝流程圖3.4工藝研究進(jìn)展目前，世界上先進(jìn)的生產(chǎn)工藝以美國BP公司的Sohio法為代表，用此法生產(chǎn)的丙烯腈占總產(chǎn)量的90%。Sohio法工業(yè)化50多年來，已日趨成熟，工藝上基本沒有重大改變，研究的重點(diǎn)主要在開發(fā)新型的催化劑，開展以節(jié)能、降耗為目標(biāo)的工藝技術(shù)改造，提高工藝收率，減少三廢，消除環(huán)境污染等方面。此外，由于丙烷比丙烯價(jià)格低廉，人們便研究丙烷氨氧化法生產(chǎn)丙烯腈。BP公司已將該法運(yùn)行成功，并稱該法的生產(chǎn)成本比丙烯法降低20%。隨著環(huán)保要求的逐漸嚴(yán)格，丙烯腈生產(chǎn)裝置尾氣難以通過高煙囪直接放空，需要焚燒爐焚燒等處理。中國石油大慶石化分公司研究院開發(fā)了流向變換催化燃燒技術(shù)治理丙烯腈尾氣。在完成燃燒催化劑篩選、評價(jià)基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的流向變換技術(shù)，處理丙烯腈尾氣，尾氣中的揮發(fā)性有機(jī)物去除率達(dá)98%以上，處理后的尾氣可直接排放。該技術(shù)具有工藝可靠、方法簡單、處理效果好等特點(diǎn)。上海石化院開發(fā)了適用于硫銨回收的提高丙烯腈精制回收率的第一代、第二代技術(shù)。通過急冷過程丙烯腈聚合動力學(xué)和擴(kuò)散動力學(xué)的理論研究，以新型內(nèi)構(gòu)件改變急冷塔氣、液流場分布、抑制丙烯腈的聚合反應(yīng)，并在急冷塔下段補(bǔ)加水以控制塔釜液中重組分濃度，將酸直接加入到塔釜中以控制塔釜液pH值以及降低外循環(huán)噴淋液溫度，從而有效降低了丙烯腈聚合損失。該技術(shù)通過了千噸級、萬噸級工業(yè)試驗(yàn)，丙烯腈精制回收率已從原來的90%提高到94%，可為丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)增加可觀的經(jīng)濟(jì)效益，3個(gè)月就可收回全部投資，已在我國丙烯腈生產(chǎn)裝置上得到了全面推廣應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，通過冷、熱模研究和千噸級工業(yè)試驗(yàn)，研究了氣液傳熱和流場分布，開發(fā)了丙烯腈急冷塔氣相段新型內(nèi)構(gòu)件，并優(yōu)化了急冷塔工藝參數(shù)，進(jìn)一步提高了急冷塔的氣液傳熱效率，增強(qiáng)了急冷效果，有效降低了急冷塔內(nèi)丙烯腈在氣相中的聚合損失。萬噸級工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明，丙烯腈精制回收率達(dá)到了96.1%，且裝置運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，外排污水中聚合物總量減少。上海石化院成功地開發(fā)了提高丙烯腈精制回收率的第二代技術(shù)，有效地增產(chǎn)了丙烯腈產(chǎn)品，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，為我國丙烯腈新建裝置、老裝置改造技術(shù)出口提供了有力的技術(shù)支撐。（1）催化劑我國在催化劑國產(chǎn)化方面也取得進(jìn)展。催化劑是丙烯腈生產(chǎn)的關(guān)鍵。最初的Sohio法使用磷鉬酸鉍催化劑，收率只有62%。1967年C21型Sb/U系催化劑工業(yè)化，丙烯腈單程回收率提高到68%，并大幅降低了副產(chǎn)物乙腈的生成量。1972年推出C41催化劑，單程收率達(dá)到72%。1978年，催化劑C49將單程收率提高到77%。1993年，催化劑C49MC使丙烯腈收率達(dá)到80%。其它較領(lǐng)先的催化劑還有旭化成公司的S催化劑、孟山都公司的MAC3、日東化學(xué)公司的NS733D和我國上海石油化工研究院的MB82、MB86催化劑等，這些催化劑的丙烯腈單程回收率均已達(dá)到80%以上。同時(shí)，還有一些研究者致力于其他特點(diǎn)的催化劑的開發(fā)，如提高催化劑在高壓高負(fù)荷下的性能、適應(yīng)于高壓下的運(yùn)行條件、提高催化劑的氨轉(zhuǎn)化率、適應(yīng)于日益嚴(yán)格的環(huán)保要求等。由上海石化研究院研制的MB-86丙烯腈新催化劑在齊魯石化公司工業(yè)試驗(yàn)成功。經(jīng)鑒定，該催化劑在活性和耐壓性方面均優(yōu)于現(xiàn)有的MB系列催化劑，達(dá)到國際先進(jìn)水平。齊魯石化丙烯腈裝置是1992年引進(jìn)BP公司技術(shù)而建成，目前國內(nèi)共有萬噸級以上丙烯腈裝置10套，其中8套裝置的工藝技術(shù)均引進(jìn)BP公司。齊魯石化丙烯腈國產(chǎn)化新催化劑的投運(yùn)成功，為丙烯腈國產(chǎn)化技術(shù)的推廣奠定了基礎(chǔ)。吉林吉泰化工公司300ta-1丙烯腈催化劑項(xiàng)目已建成投產(chǎn)，可替代進(jìn)口同類產(chǎn)品。上海石油化工研究院研制的高收率、高穩(wěn)定性“SAC－2000”丙烯腈催化劑及千噸級裝置工業(yè)試驗(yàn)通過中國石化股份公司科技開發(fā)部組織的技術(shù)鑒定。該催化劑在實(shí)驗(yàn)室流化床反應(yīng)器上，在反應(yīng)溫度430℃、反應(yīng)壓力0.14MPa、催化劑負(fù)荷0.085h-1、空比9.8、氨比1.2的反應(yīng)條件下，經(jīng)過近650h穩(wěn)定性試驗(yàn)，丙烯腈收率穩(wěn)定在79.7％～80.0％。該催化劑在千噸級工業(yè)裝置應(yīng)用結(jié)果表明：在反應(yīng)溫度430～432℃、催化劑負(fù)荷0.085h-1、反應(yīng)壓力0.045-0.06MPa條件下，丙烯腈收率在80％以上，丙烯腈質(zhì)量達(dá)到國標(biāo)優(yōu)級品標(biāo)準(zhǔn)，裝置污水排放量和污水中的COD濃度均降低?！癝AC-2000”催化劑具有反應(yīng)溫度低、催化劑負(fù)荷高、丙烯腈收率高、穩(wěn)定性和對環(huán)境友好的特點(diǎn)。該催化劑已在高橋石化公司9000t／a丙烯腈裝置上工業(yè)應(yīng)用。結(jié)果表明，使用該催化劑，在反應(yīng)溫度430℃、反應(yīng)壓力0.14MPa、催化劑負(fù)荷0.09h-1的反應(yīng)條件下，丙烯腈收率達(dá)到81%～82%，丙烯單耗1.04t／t左右。而目前工業(yè)裝置上普遍收率為78%～79%，丙烯單耗為1.1t／t左右。該新型催化劑的另一突出優(yōu)點(diǎn)是，在排水COD相同情況下，污水排放量減少20%。按高橋石化公司的丙烯腈生產(chǎn)裝置現(xiàn)有規(guī)模計(jì)，應(yīng)用該新型催化劑后，每年可多產(chǎn)丙烯腈800t，凈增產(chǎn)值700萬元。蘭州石化公司石化廠丙烯腈裝置工業(yè)化應(yīng)用獲得成功的XYA-5-1補(bǔ)加型、XYA-5本體型催化劑通過鑒定，從而為我國石油工業(yè)增添了一項(xiàng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型高效催化劑新成果。經(jīng)測算，在蘭州石化公司丙烯腈裝置上使用這兩種性能優(yōu)異的催化劑，年可增效益近千萬元。XYA-5-1補(bǔ)加型和XYA-5本體型丙烯、氨氧化催化劑由蘭州石化公司石化研究院、營口向陽催化劑有限責(zé)任公司聯(lián)合研制開發(fā)。這次聯(lián)合研發(fā)的成功，一舉打破了該催化劑國外少數(shù)廠家的壟斷局面，對我國丙烯腈的生產(chǎn)具有深遠(yuǎn)的意義。鑒定確認(rèn)，該催化劑在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平，裝置使用可提高丙烯腈收率1～2個(gè)百分點(diǎn)。兩種催化劑在蘭州石化公司石化廠3.12萬t／a丙烯腈裝置上連續(xù)使用。經(jīng)技術(shù)人員和操作者對裝置反應(yīng)、精制兩個(gè)系統(tǒng)的操作參數(shù)不斷優(yōu)化、調(diào)整，裝置保持了穩(wěn)定的生產(chǎn)態(tài)勢。由于兩種催化劑抗干擾能力強(qiáng)、活性高、選擇性好、機(jī)械性能優(yōu)，在使用過程中，裝置運(yùn)行平穩(wěn)、產(chǎn)品質(zhì)量好、污水排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)無明顯聚合物積聚。2006年9月在對裝置進(jìn)行標(biāo)定后顯示：使用該種催化劑后，既提高了主產(chǎn)物丙烯腈收率，又降低了兩碳收率；裝置丙烯單耗較原設(shè)計(jì)降低了11kg／t，丙烯腈單收較原設(shè)計(jì)提高近2％，裝置運(yùn)行周期由原3個(gè)月提高至6個(gè)月以上。（2）工藝過程的改進(jìn)工藝改進(jìn)的重點(diǎn)是節(jié)能，近年來主要取得了如下進(jìn)展:省去氫氰酸精制塔，由脫氰塔頂直接分離出高純度氫氰酸，提高脫氰塔的效率；b)萃取塔側(cè)線出料，由萃取塔下部側(cè)線抽出乙腈，將抽出液送到乙腈回收塔，增大乙腈濃度，減少蒸汽消耗；c)增設(shè)廢熱鍋爐回收熱量；d)利用萃取塔或乙腈解析塔塔釜排除的循環(huán)水熱量。（3）反應(yīng)器的改進(jìn)開發(fā)結(jié)構(gòu)優(yōu)良的流化床反應(yīng)器可提高接觸效率、保持催化劑的活性、抑制副反應(yīng)和穩(wěn)定操作等。該方面的研究主要體現(xiàn)在以下3方面:(a)氣體分布器的改進(jìn):空氣、丙烯和氨3種原料氣的充分混和是反應(yīng)進(jìn)行好壞的決定性因素之一。BP公司通過調(diào)節(jié)空氣分布板與丙烯氨分布器兩者之間噴嘴的相對位置，改變噴嘴密度等，取得了較好的效果，提高了丙烯腈的收率。中國石化集團(tuán)開發(fā)了多重圓環(huán)形、氣流側(cè)吹的新型分布器，使丙烯腈單程收率提高一個(gè)百分點(diǎn)以上。(b)旋風(fēng)分離器的改進(jìn):催化劑的損失量和反應(yīng)器內(nèi)細(xì)粒子保持量直接影響裝置經(jīng)濟(jì)效益和反應(yīng)器流化質(zhì)量，所以旋風(fēng)分離器的回收效率是決定性因素之一。近年來，通過增大旋風(fēng)分離器筒體的徑高比和縮短旋風(fēng)分離器腿，可提高回收率和防止催化劑堵塞，催化劑損失明顯降低，細(xì)粒子流失量減少，從而使反應(yīng)器始終有良好的流化狀態(tài)。(c)催化劑補(bǔ)給方式的改進(jìn):在丙烯腈生產(chǎn)中，催化劑處于不斷流失不斷補(bǔ)加的狀態(tài)，損失的催化劑主要是微細(xì)粒子。最早采用的是一定時(shí)間補(bǔ)加一次的方法，后來采用少量多次補(bǔ)加，最新的補(bǔ)加方式是每0.5h補(bǔ)加一次，同時(shí)加入一定量的含易揮發(fā)組分的物料，這種改進(jìn)可使催化劑壽命達(dá)6年以上。此外，在小型反應(yīng)器模型基礎(chǔ)上進(jìn)行系列放大也是一個(gè)重要的研究課題。目前，美國實(shí)際使用的反應(yīng)器直徑已達(dá)10m，日本的達(dá)到8m。（4）丙烷氨氧化制丙烯腈工藝的開發(fā)與應(yīng)用由于丙烷原料費(fèi)用低，丙烯氨氧化工藝中丙烯利用率不是很高，開發(fā)以丙烷為原料的丙烯腈新工藝具有吸引力。但出現(xiàn)了2個(gè)主要問題:一是丙烷很難活化，需要苛刻的操作條件和活性、選擇性及穩(wěn)定性均很高的催化劑；二是丙烯腈的穩(wěn)定性較丙烷差，在工藝條件下容易生成不需要的碳氧化物和氮氧化物。因此，丙烷氨氧化工藝工業(yè)化的關(guān)鍵在于開發(fā)出在適宜的反應(yīng)條件下可使丙烷分子活化的高活性、高選擇性催化劑，并增加其他具有商業(yè)價(jià)值的聯(lián)產(chǎn)物產(chǎn)量。目前，丙烷氨氧化工藝主要有:BP公司開發(fā)的丙烷直接氨氧化工藝。以純氧為氧化劑，在特制催化劑上，丙烷氧化脫氫的同時(shí)丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈。BP公司的催化劑以銻酸釩為主體，化學(xué)式為VSbxMyOz，具有金紅石型結(jié)構(gòu)，其中“M”為W、Te、Nb、Sn、Bi、Cu、Al或Ti等助催化劑元素。b）BOC與三菱化學(xué)公司開發(fā)的帶丙烷循環(huán)的氨氧化工藝。首先丙烷氧化脫氫后生成丙烯，以常規(guī)氨氧化法生產(chǎn)丙烯腈。然后采用選擇性丙烷吸附分離技術(shù)，將未反應(yīng)丙烷循環(huán)，丙烷的單程轉(zhuǎn)化率為40%～60%，丙烯100%回收，降低了生產(chǎn)成本。三菱化學(xué)開發(fā)了以鉬、釩、碲的氧化物為基礎(chǔ)，其中含少量鈮和銻的丙烷氧化脫氫催化劑。c）旭化成公司開發(fā)的丙烷固定床直接氨氧化法。將丙烷、氨和空氣，通入裝有專用催化劑的固定床中反應(yīng)。在410、0.1MPa、氣體時(shí)空速率1200h-1下，丙烷轉(zhuǎn)化率為91.0%，丙烯腈選擇性為65.5%，丙烯腈收率為59.7%。旭化成公司開發(fā)了鉬酸釩催化劑，化學(xué)式為VMoxMyOz，其中“M”通常為Bi或Te。大部分鉬酸釩化合物是一種白鎢礦型結(jié)構(gòu)，而其他則具有復(fù)合結(jié)構(gòu)。目前旭化成公司正在中試裝置上進(jìn)行最終階段的