年產(chǎn)6000噸丙烯腈合成工段工藝設(shè)計(jì)

1、目 錄1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書；2. 項(xiàng)目建議書；3. 可行性研究報(bào)告；4. 相應(yīng)流程圖（1）物料流程圖，（2）帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（3）1臺(tái)主要設(shè)備裝配圖5 國(guó)內(nèi)外丙烯腈生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)6 環(huán)境保護(hù)和安全措施要求7 設(shè)計(jì)說(shuō)明書化工工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)時(shí)間2010年06月06日2010年06月18日二、設(shè)計(jì)題目年產(chǎn)6000噸丙烯腈合成工段工藝設(shè)計(jì)三、設(shè)計(jì)條件（1）年生產(chǎn)天數(shù)300天（2）原料用丙烯，氨，空氣為原料。原料組成：液態(tài)丙烯原料含丙烯85%（mol），丙烷15%(mol)；液態(tài)氨含氨100%。（3）生產(chǎn)方法和工藝參數(shù) 采用丙烷氨氧化法： 丙烷在催化劑的作用下與氨和氧氣（或空氣）反應(yīng)合

2、成丙烯腈，反應(yīng)方程式： 主反應(yīng)：c3h8 + nh3 +2o2 ch2=chcn(an) + 4h2o（60%） c3h8 + 0.5o2 c3h6(pen) + h2o c3h6 + nh3 +1.5 o2 ch2=chcn(acn) + 3h2o 副反應(yīng)：生成乙腈：c3h6 + 1.5nh3 + 1.5o2 1.5ch3cn + 3h2o （10.5%） 生成氫氰酸：c3h6 + 3nh3 + 3o2 3hcn + 6h2o （8%） 生成cox：c3h8+ 4o2 2co+co2 +4 h2o 13% 生成氮?dú)猓? nh3 + 1.5 o2 n2 + 3 h2o 典型的反應(yīng)條件為：溫度:

3、 850華氏度； 壓力: 約1atm；接觸時(shí)間: 2-6s； c3h8:nh3 :o2 :n21.0:1.5:3.15:11.85 (摩爾比) 實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)得到的轉(zhuǎn)化率為20-80%。當(dāng)丙烷轉(zhuǎn)化率達(dá)91%時(shí)，該催化劑對(duì)丙烯腈選擇性可達(dá)最大65.5%。 四、設(shè)計(jì)任務(wù)課程設(shè)計(jì)主要任務(wù)包括：一1.生產(chǎn)能力 6000噸/年 2.產(chǎn)品要求 c3h3n99.5wt% 二、工藝計(jì)算。（1）物料衡算并繪制物料流程圖；（2）對(duì)工段各設(shè)備的熱量衡算；（3）主要設(shè)備選型說(shuō)明；（4）填寫設(shè)備一覽表。三，消耗與排出一覽表 （1），工段原料消耗表。（2）,工段能量消耗表。（3），工段排出除物綜合表。四，帶控制點(diǎn)的工藝流程

4、圖，繪制物料流程圖和主要設(shè)備圖。五，廠址的選擇方法，車間的布置。六，主要管道流速表。五、研究方案 （1）結(jié)合文獻(xiàn)資料對(duì)丙烷氨氧化法制丙烯腈的工藝流程和設(shè)備進(jìn)行了解； （2）對(duì)丙烷氨氧化工藝流程的反應(yīng)器系統(tǒng)、急冷系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、回收塔系統(tǒng)、脫氰塔系統(tǒng)等丙烯腈生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，使用化工軟件對(duì)工藝流程進(jìn)行模擬優(yōu)化； （3）對(duì)各個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析，找到最佳的工藝路線。六，主要性質(zhì)指標(biāo): 一，性狀：無(wú)色或淡黃色液體，有特殊氣味。二，毒性：屬于高毒性三，揮發(fā)性：易揮發(fā)四，主要用作生產(chǎn)合成纖維、合成樹脂、合成橡膠、染料、醫(yī)藥等行業(yè)的重要原料。丙烯腈是合成纖維，合成橡膠和合成樹脂的重要單體。七、

5、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排序號(hào)設(shè)計(jì)內(nèi)容所用時(shí)間1查閱資料2天2工藝計(jì)算（物料衡算，熱量衡算，設(shè)備選型）4天3帶控制點(diǎn)流程圖3天4填寫一覽表2天5整理打印裝訂課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書有關(guān)資料1天合 計(jì) 12天八、課程設(shè)計(jì)教材及主要參考資料1化工設(shè)計(jì)概論，侯文順主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005年2化工工藝設(shè)計(jì)，丁浩主編，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1989年3化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1981年4化工設(shè)計(jì)概論，胡慶福主編，北京：科學(xué)技術(shù)出版社，1989年5化工工藝設(shè)計(jì)概論，李崇岳主編，天津：天津大學(xué)出版社，1994年丙烯腈項(xiàng)目建議書1 總論 1. 1 項(xiàng)目名稱、承辦單位 項(xiàng)目名稱：

6、6000t/a丙烯腈生產(chǎn) 項(xiàng)目承辦單位：有限公司 1.1.2 法人代表： 1.1.3 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 1.1.4 聯(lián)系方式： 1.2 承辦企業(yè)基本情況 1.2.1 企業(yè)概況 企業(yè)是我鎮(zhèn)最大丙烯腈生產(chǎn)廠家1.2.2 職工人員情況 有限公司現(xiàn)有職工 1018 人。其中，技術(shù)人員 94 人，中 級(jí)技術(shù)職稱以上人員6 人，技術(shù)開發(fā)研究人員 16 人。職工人均收 入7200 元/年。 1.2.3 固定資產(chǎn)現(xiàn)狀 2 投資生產(chǎn)場(chǎng)地總面積5000方米，其中廠房3000方米，土建投資300萬(wàn)元。 1.3 擬建地點(diǎn)經(jīng)選擇，定于在鎮(zhèn)鎮(zhèn)工業(yè)小區(qū)內(nèi)1.4 建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模 規(guī)模較大1.4.1 建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模 根據(jù)公司擬建的

7、硝酸鉀的生產(chǎn)規(guī)模，結(jié)合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情況和企 業(yè)資金籌集能力,確定本項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)6000t丙烯腈1.5 建設(shè)起止年度 建設(shè)起止年度：2010 年 5 月至2011 年 11 月 1.6 概算投資 概算投資：765 2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性和條件 2. 1 項(xiàng)目實(shí)施的必要性和經(jīng)濟(jì)意義 有限公司是由集團(tuán)與集團(tuán)共同投資興建的涉及 大型企業(yè)，主要產(chǎn) 品丙烯腈暢銷國(guó)內(nèi)、遠(yuǎn)銷海外，深受國(guó)內(nèi)外 用戶好評(píng)。根據(jù)國(guó)家相關(guān)政策，結(jié)合縣的實(shí)際情況以及 有限公司的現(xiàn)狀，為了進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，滿足市場(chǎng)需求，提 高經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)揮企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)及地方原料充足優(yōu)勢(shì)， 增強(qiáng)企業(yè)發(fā)展后勁，決定鎮(zhèn)鎮(zhèn)工業(yè)小區(qū)內(nèi)新上年產(chǎn)6000t丙烯腈

8、工程項(xiàng)目。 3 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 3.1 產(chǎn)品方案 本項(xiàng)目方案確定為公稱規(guī)模年產(chǎn)6000t丙烯腈3.1 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 工廠操作天數(shù)：300 天/年計(jì) 4 工藝技術(shù)方案、設(shè)備方案和工程方案 4.1.1 工藝技術(shù)方案 20世紀(jì)60年代以前，丙烯腈的生產(chǎn)采用環(huán)氧乙烷、乙醛、乙炔等為原料和hcn反應(yīng)制得，但hcn有劇毒，生產(chǎn)成本高。1960年美國(guó)standard石油公司(sohio)(現(xiàn)bp公司)開發(fā)成功丙烯氨氧化一步合成丙烯腈新工藝，又稱sohio法。由于丙烯價(jià)廉易得，又不需劇毒的hcn，從此丙烯腈的生產(chǎn)發(fā)生了根本的變化。迄今為止，丙烯腈的工業(yè)生產(chǎn)都以此方法進(jìn)行。丙烯氨氧化制丙烯腈主要有五種

9、工藝路線，即sohio法、snam法、distiners-ugine法、montedison uop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(guò)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(tái)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(guó)引進(jìn)的也是sohio技術(shù)。4.2 主要設(shè)

10、備方案 4.2.1 催化設(shè)備眾所周知，在丙烯腈生產(chǎn)中，催化劑起著十分重要的作用。催化劑正在不斷地更新?lián)Q代，實(shí)踐證明，居世界領(lǐng)先水平的催化劑有美國(guó)bp的c-49mc、日本化學(xué)公司的ns-733d以及我國(guó)的mb-93、mb-96等。這些催化劑的應(yīng)用都可為丙烯腈的生產(chǎn)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。從催化劑的國(guó)產(chǎn)化方面考慮，結(jié)合擴(kuò)能改造，應(yīng)逐步采用效能更為優(yōu)異的mb-93和mb-96催化劑，當(dāng)然，也應(yīng)繼續(xù)開發(fā)應(yīng)用其他性能優(yōu)良的催化劑。 其余的車間工段裝置，在相應(yīng)的車間工段設(shè)立控制室，進(jìn)行監(jiān) 視控制操作。 鍋爐房電站生產(chǎn)裝置的運(yùn)行控制方式，采用爐機(jī)集中控制。（包 括爐、機(jī)、除氧給水系統(tǒng)）。將爐機(jī)控制室設(shè)在裝置建筑

11、物內(nèi)，以 利于對(duì)機(jī)組進(jìn)行監(jiān)視控制。 4.2.2 儀表類型的確定 全廠選用一套中心dcs 系統(tǒng)，分別對(duì)儀表進(jìn)行控制。對(duì)連 鎖較多的裝置還采用plc 系統(tǒng)。dcs 及plc 系統(tǒng)考慮進(jìn)口。 現(xiàn)場(chǎng)用的檢測(cè)各類參數(shù)的變送器，采用技術(shù)性能先進(jìn)可靠的全 電子式變送器（智能的與非智能的）。調(diào)節(jié)閥采用技術(shù)先進(jìn)，牢固可靠耐用的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥。 在線自動(dòng)分析儀表，基本上采用國(guó)內(nèi)引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的紅外線自 動(dòng)分析器和紫外線自動(dòng)分析器，在線質(zhì)譜儀考慮進(jìn)口，在線色譜 儀選用國(guó)內(nèi)引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的或者進(jìn)口。 4.2.3 主要關(guān)鍵儀表選擇 基于概述中的理由確定全廠采用一套中心 dcs 控制系統(tǒng)。這 一套dcs 系統(tǒng)的操作站及

12、控制站分布在凈化合成控制室。 在本系統(tǒng)也考慮了能聯(lián)結(jié)全廠生產(chǎn)調(diào)度，操作管理站即生產(chǎn)總 調(diào)度站，以及電氣控制站及其馬達(dá)控制中心和馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)裝置， 從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程綜合自動(dòng)化。 合成丙烯腈生產(chǎn)過(guò)程中，為了達(dá)到最佳的合成效果，h2/h2 必須進(jìn)行 嚴(yán)格控制，由于工藝過(guò)程對(duì) h2/h2 配比干擾因素較多，應(yīng)迅速檢 測(cè)出氫氮比，為此選用采集周期短的質(zhì)譜儀測(cè)出氫氮比，從而能 實(shí)現(xiàn)多變量預(yù)估控制，并使合成塔入口的氫氮比，波動(dòng)最小，得 到最佳氫氮比，產(chǎn)生最好的經(jīng)濟(jì)效益。 4.4 工程方案 4.4.1 土建工程方案選擇及原則確定 1、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用2、在滿足工藝生產(chǎn)的前提下，廠房

13、布置盡量一體化，設(shè)備 盡可能露天設(shè)置或采用敞開式，半敞開式。 3、盡量采用普及或放式通難度不大的建筑物配件。 4、充分利用地方建材6000t/a丙烯腈生產(chǎn)線的可行性研究報(bào)告一、 辦廠概況：(一) 項(xiàng)目名稱：丙烯腈生產(chǎn)(二) 項(xiàng)目主管單位：某鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府(三) 項(xiàng)目主辦單位：某鎮(zhèn)焦寶礦(四) 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：*(五) 企業(yè)負(fù)責(zé)人：*(六) 可行性研究工作負(fù)責(zé)人：*(七) 辦廠條件：1、原材料條件：我鎮(zhèn)生產(chǎn)丙烯、氨工廠較多，符合丙烯腈生產(chǎn)要求，就地取材，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值十分可觀。、廠址條件：經(jīng)選擇，定于在鎮(zhèn)鎮(zhèn)工業(yè)小區(qū)內(nèi)，本廠廠前有小河，離鎮(zhèn)火車站不到一公里，公路廠門通過(guò)，是一個(gè)背山面水，避風(fēng)向陽(yáng)，水源充足，交通

14、便利的地方。二、產(chǎn)品用途及市場(chǎng)行情：（一）主要用途：丙烯腈是重要的有機(jī)原料，主要用于橡膠合成（如丁腈橡膠）、塑料合成（如abs，as樹脂、聚丙烯酰胺等）、有機(jī)合成、制造腈綸、尼龍66等膈成纖維、殺蟲劑、抗水劑、粘合劑等。（二）行情：根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，市場(chǎng)行情看好，前景廣闊。二、綜合生產(chǎn)計(jì)劃：（一）生產(chǎn)技術(shù)：聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員，培訓(xùn)本廠技術(shù)骨干人（二）生產(chǎn)計(jì)劃：、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行中華人民共和國(guó)石油化學(xué)工業(yè)部年月日頒布的標(biāo)準(zhǔn)。、物料供應(yīng)：丙烯10000-10100元/噸氨 2000元/噸3、產(chǎn)品產(chǎn)量：年產(chǎn)丙烯腈6000噸三、資金概況和資金來(lái)源：（一） 資金概算1、設(shè)備投資：流化床反應(yīng)器2臺(tái)2萬(wàn)元 冷凝

15、器2臺(tái)5萬(wàn)元吸收塔2臺(tái)50萬(wàn)元 反應(yīng)釜1臺(tái)50萬(wàn)元 廢熱鍋爐2臺(tái)37萬(wàn)元 貯排管16排15萬(wàn)元 廢水計(jì)量桶1個(gè)1萬(wàn)元抽水泵2個(gè)3萬(wàn)元化驗(yàn)設(shè)備1套22萬(wàn)元 水塔1座8萬(wàn)元 供電設(shè)備1套30萬(wàn)元 合計(jì)：223萬(wàn)元2、投資生產(chǎn)場(chǎng)地總面積5000方米，其中廠房3000方米，土建投資300萬(wàn)元。稅 100萬(wàn)3、流動(dòng)資金投資142萬(wàn)元。全部投資合計(jì)765萬(wàn)元（二） 資金來(lái)源：自籌資金300萬(wàn)元（包括房屋、土地、地磅等）銀行貸款解決365萬(wàn)元。合計(jì)365萬(wàn)元四、經(jīng)濟(jì)效益分析：（一） 產(chǎn)品銷售價(jià)格1.5萬(wàn)/噸（二） 產(chǎn)品單位成本丙烯10000-10100元/噸氨 3000元/噸煙煤500元/噸電費(fèi)300元/噸

16、，管理費(fèi)用100元/噸其他600元/噸計(jì)10300元/噸（三） 經(jīng)濟(jì)效益收入15000元/t支出14500元/t=利500元/t年利潤(rùn)300萬(wàn)元（四）投資回收年限：稅、利、舊合計(jì)765萬(wàn)元/年三年可以收回全部投資。五、環(huán)境污染的防治：在丙烯腈生產(chǎn)中,有大量的工業(yè)污水產(chǎn)生,這些污水中含有氫氰酸、乙腈、丙烯腈和丙烯醛等有毒物質(zhì),如不經(jīng)處理直接排放,會(huì)污染水源,對(duì)人體和動(dòng)、植物造成危害。因此,國(guó)家對(duì)含氰廢水的排放有嚴(yán)格的規(guī)定,一定要將它們治理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,才準(zhǔn)予排放。六、實(shí)施工期：在不受資金影響情況下，土建和設(shè)備采購(gòu)可同步進(jìn)行約半年，機(jī)械安裝調(diào)試30天，實(shí)施工期7個(gè)月正常生產(chǎn)。 物料流程圖帶控制點(diǎn)的工

17、藝流程圖主要設(shè)備裝配圖流化床反應(yīng)器1.空氣分布板;2.丙烯和氨分配管；3.u形冷卻管;4.旋風(fēng)分離器國(guó)內(nèi)外丙烯腈生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)丙烯腈是一種重要的有機(jī)化工原料，其用途十分廣泛。世界上大多數(shù)國(guó)家50以上的丙烯腈用于生產(chǎn)腈綸纖維。我國(guó)用于生產(chǎn)腈綸的丙烯腈占80以上。此外，丙烯腈還用于生產(chǎn)abs、as、丙烯酰胺、丁腈橡膠及丁腈膠乳、己二腈/己二胺、丙烯腈阻隔性樹脂、聚丙烯腈碳纖維等。1、世界丙烯腈生產(chǎn)與消費(fèi)概況全世界丙烯腈的生產(chǎn)主要集中在美國(guó)、西歐和日本等國(guó)家和地區(qū)。全世界1999年丙烯腈總生產(chǎn)能力為，523.3萬(wàn)t(見表1)。美國(guó)、日、西歐丙烯腈生產(chǎn)能力合計(jì)為357萬(wàn)t，占世界總能力的66.9。

18、1999年世界丙烯腈需求量為480萬(wàn)t，產(chǎn)量470萬(wàn)t。預(yù)計(jì)到2000年，世界丙烯腈總生產(chǎn)能力將達(dá)到585萬(wàn)t，產(chǎn)量及消費(fèi)量將達(dá)到507萬(wàn)t。其中用于腈綸的消費(fèi)量為275萬(wàn)t，用于abs、as為126萬(wàn)t，其它106萬(wàn)t(見表2)。今年臺(tái)塑公司4月和年末各有10萬(wàn)t/a裝置投產(chǎn)、美國(guó)solutia公司8月25萬(wàn)t/a裝置建成，還會(huì)增加45萬(wàn)t生產(chǎn)能力。2000年是日本旭化成、三菱化學(xué)和韓國(guó)東西右油化學(xué)、泰光產(chǎn)業(yè)等公司的定期檢修年，這會(huì)緩和對(duì)新增能力投產(chǎn)的沖擊。表11999年世界丙烯腈生產(chǎn)能力(萬(wàn)t/a)國(guó)家和地區(qū)生產(chǎn)能力國(guó)家和地區(qū)生產(chǎn)能力美國(guó)164.2土耳其9.0德國(guó)44巴西9.0意大利19南

19、非7.5荷蘭18.5印度3.0西班牙11.5羅馬尼亞8.0英國(guó)28.0保加利亞4.5墨西哥16.5日本71.8韓國(guó)37俄羅斯24中國(guó)(總計(jì))38.8中國(guó)臺(tái)灣省18.0合計(jì)532.3表2世界丙烯腈消費(fèi)結(jié)構(gòu)(萬(wàn)t)年份19951996199719982000生產(chǎn)能力463508533545585產(chǎn)量415437451469507消費(fèi)量415437451469507腈綸231244251260275abs/as100107110115126其它84869094106開工率()9086858687美國(guó)現(xiàn)有丙烯腈生產(chǎn)裝置6套，總計(jì)生產(chǎn)能力為164.2萬(wàn)t。世界絕大多數(shù)丙烯腈裝置采用的技術(shù)是bp公司的。1

20、997年，bp公司丙烯腈生產(chǎn)能力占世界總丙烯腈生產(chǎn)能力的11.7，占有份額最大。目前，日本旭化成國(guó)內(nèi)丙烯腈產(chǎn)量已達(dá)40萬(wàn)t，供應(yīng)能力達(dá)57萬(wàn)t，躍居為世界第二大丙烯腈生產(chǎn)廠家。表3美國(guó)丙烯腈近年供求平衡(萬(wàn)t)19971998199920002005年平均增長(zhǎng)率腈綸纖維20.720.821.021.322.41.0abs樹脂13.514.014.515.016.52.1 己二腈18.418.719.019.421.01.8丙烯酰胺4.74.95.05.26.03.0丁腈橡膠3.63.73.83.94.52.9sab樹脂1.91.92.02.02.32.5其它19.619.120.519.621

21、.94.3合計(jì)81.883.085.986.494.62.0凈出口70.572.174.576.788.1產(chǎn)量152.3155.1160.4163.1182.72.0美國(guó)丙烯腈的開工率到1999年幾乎達(dá)到滿負(fù)荷，隨著新增能力的開工，其開工率會(huì)逐漸降低。美國(guó)腈綸纖維的80左右出口，主要出口到遠(yuǎn)東。1997年美國(guó)丙烯腈出口量幾乎占本年產(chǎn)量的50，預(yù)計(jì)如此高的出口比例可一直延續(xù)到2005年。西歐的丙烯腈生產(chǎn)裝置共有9套，其中最大的為德國(guó)erdoelchemie公司和英國(guó)basf公司，各為28萬(wàn)tg。西歐丙烯腈用于腈綸纖維占的比例較大，其次為abs/san樹脂。中國(guó)是一個(gè)大的腈綸纖維和abs樹脂進(jìn)口國(guó)

22、，因此，中國(guó)這類產(chǎn)品的進(jìn)口和出口的增加和減少會(huì)對(duì)歐洲和美國(guó)的丙烯腈工業(yè)產(chǎn)生很大的影響。據(jù)預(yù)測(cè)，在今后十年，西歐丙烯腈在腈綸纖維方面的需求將繼續(xù)保持不景氣的狀態(tài)。由于聚丙烯酰胺需求的快速增長(zhǎng)，所以丙烯酰胺對(duì)丙烯腈需求的增長(zhǎng)最快。據(jù)預(yù)測(cè)，2005年西歐丙烯臘總需求量為120.7萬(wàn)t，19962005年丙烯腈需求的年增長(zhǎng)率為0.9。(見表4)近年，西歐丙烯腈供求平衡，這種狀況將持續(xù)下去。自1996年以來(lái)開工率一直很高，直到2005年也將繼續(xù)保持較高的水平。見表5。表4西歐丙烯腈用途(萬(wàn)t)終端產(chǎn)品199619971998199920002005年平均增長(zhǎng)率腈綸纖維67.068.567.365.367

23、.467.50.1abs/san18.519.819.919.820.623.52.7己二腈10.010.210.210.210.511.51.6丙烯酰胺4.04.64.64.64.95.53.6丁腈橡膠5.05.35.35.35.45.61.3其它6.56.56.56.56.?7.21.1合計(jì)110.0114.9113.9111.6115.4120.70.9表5西歐丙烯腈供求平衡(萬(wàn)t)199619971998199920002005能力118.5121.0121.0121.0121.0126.0產(chǎn)量111.5114.9113.9111.6115.4120.7開工率()96969492939

24、6日本現(xiàn)有6個(gè)丙烯腈生產(chǎn)廠家，最大的廠家是旭化成公司，生產(chǎn)能力達(dá)37.7萬(wàn)ta。日本1997年丙烯腈的需求量為70.6萬(wàn)t，預(yù)計(jì)2005年總需求量為77.5萬(wàn)t。19962005年平均年增長(zhǎng)率為1.1，見表6。表6日本丙烯腈終端產(chǎn)品應(yīng)用(萬(wàn)t)199619971998199920002005年平均增長(zhǎng)率 纖維36.837.037.538.038.641.51.3樹脂/橡膠20.920.921.121.321.522.00.6其它12.612.712.813.013.214.01.2合計(jì)70.370.671.472.373.377.51.1日本丙烯腈最主要的應(yīng)用是腈綸纖維。1997年腈綸消耗丙烯

25、腈的比例為52.4，樹脂與橡膠占29.7，其它為17.9。日本在1997年之前進(jìn)口丙烯腈數(shù)量較大，是世界上最大的丙烯腈進(jìn)口國(guó)之一。1997年之后，日本期望其供需能夠平衡。見表7。表7日本丙烯臆供求平衡(萬(wàn)t)199619971998199920002005生產(chǎn)能力71.871.876.876.876.881.8產(chǎn)量67.568.671.472.373.377.5需求70.370.671.472.373.377.5韓國(guó)以前只有東西石油化學(xué)公司一家生產(chǎn)丙烯腈，1996年其生產(chǎn)能力由9萬(wàn)ta擴(kuò)大到11萬(wàn)t/a。泰光產(chǎn)業(yè)公司于1998年建成25萬(wàn)t/a丙烯腈生產(chǎn)裝置。1997年韓國(guó)丙烯腈的需求量為35

26、.5萬(wàn)t，其中66用于晴綸纖維，但abs對(duì)丙烯腈的需求增長(zhǎng)最快。2000年，韓國(guó)對(duì)丙烯腈需求將達(dá)60.0萬(wàn)t，1996-2000年丙烯腈需求的年平均增長(zhǎng)速度為6.1，而2000-2005年平均增長(zhǎng)速度預(yù)計(jì)為3.3。韓國(guó)是一個(gè)丙烯腈進(jìn)口國(guó)，隨著泰光產(chǎn)業(yè)公司25萬(wàn)ta丙烯腈裝置的投產(chǎn)，其進(jìn)口量將會(huì)明顯地減少，其供需平衡如表8。表8韓國(guó)丙烯腈供求平衡(萬(wàn)t)199619971998199920002005生產(chǎn)能力11.011.036.036.036.041.0產(chǎn)量10.010.020.030.032.037.0需求31.635.536.538.040.047.0凈進(jìn)口量21.125.516.58.0

27、8.010.0目前，印度只有ipcl一家公司生產(chǎn)丙烯腈，其生產(chǎn)能力為3萬(wàn)t/a。計(jì)劃于2000年在古吉拉特新建一套10萬(wàn)ta丙烯腈裝置，另外，ioc公司也打算建一能力為7.5萬(wàn)ta的丙烯腈裝置。印度丙烯腈主要用于脂綸纖維的生產(chǎn)。1996年丙烯腈的需求為9.5萬(wàn)t。19962000年間年平均增長(zhǎng)速度為10，2000年需求量可達(dá)13.9萬(wàn)t。在新裝置建成之前，印度丙烯腈的需求缺口較大，其供需平衡如表9表示。表9印度丙烯腈供求平衡(單位：萬(wàn)t)199619971998199920002005生產(chǎn)能力3.03.03.03.013.020.5產(chǎn)量2.72.72.72.77.016.0需求量9.510.4

28、11.412.613.921.3凈進(jìn)口6.87.78.79.96.95.3另?yè)?jù)報(bào)道，旭化成公司與沙特阿拉伯合建一25萬(wàn)t/a的丙烯腈生產(chǎn)裝置。沙特因原料充足，擬以丙烷法生產(chǎn)，規(guī)模25萬(wàn)ta，計(jì)劃2003-2004年建成投產(chǎn)。亞洲目前丙烯腈生產(chǎn)能力為153萬(wàn)t，2000年將達(dá)到178萬(wàn)t，而2000年亞洲丙烯腈總需求為235萬(wàn)t，按所有裝置都以100的開工率計(jì)，還需從域外進(jìn)口57萬(wàn)t。亞洲幾套大型裝置，如韓國(guó)泰光產(chǎn)業(yè)25萬(wàn)ta裝置、臺(tái)塑20萬(wàn)ta及旭化成20萬(wàn)ta裝置建成后，將大大改善亞洲地區(qū)丙烯腈的供給狀況。因亞洲丙烯腈需求較大的增長(zhǎng)，上述裝置的投產(chǎn)也不會(huì)引起丙烯腈的過(guò)剩。2、國(guó)內(nèi)丙烯腈生產(chǎn)消

29、費(fèi)概況2.1、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)概況我國(guó)內(nèi)烯腈生產(chǎn)起步于1968年。八十年代開始，我國(guó)丙烯腈工業(yè)發(fā)展很快，從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)目前正在運(yùn)行的生產(chǎn)裝置有9套(包括中國(guó)臺(tái)灣省)，總生產(chǎn)能力為58.8萬(wàn)t，加上采用國(guó)內(nèi)技術(shù)的生產(chǎn)裝置，總生產(chǎn)能力為59.3萬(wàn)t。正在計(jì)劃建設(shè)的生產(chǎn)裝置有上海石化公司25萬(wàn)ta，金陵石化公司6.6萬(wàn)ta。另外，有不少裝置也準(zhǔn)備將其生產(chǎn)能力擴(kuò)大。到2000年，我國(guó)丙烯腈總生產(chǎn)能力可達(dá)80多萬(wàn)t，其中中國(guó)大陸丙烯腈生產(chǎn)能力可達(dá)42萬(wàn)45萬(wàn)t/a，臺(tái)灣省丙烯脂生產(chǎn)能力為38萬(wàn)t/a。這樣，我國(guó)2000年丙烯腈總生產(chǎn)能力將居世界第二位，而僅次于美國(guó)。我國(guó)丙烯腈生產(chǎn)能力。見表10。表10我國(guó)丙烯腈

30、生產(chǎn)能力(萬(wàn)t/a)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)能力采用技術(shù)備注上海石化股份有限公司5bp技術(shù)實(shí)際可達(dá)到7大慶石化總廠化工一廠6bp技術(shù)大慶油田聚合物廠6bp技術(shù)齊魯石化公司丙烯腈廠4bp技術(shù) 齊魯石化公司齊勝化工廠0.5國(guó)內(nèi)技術(shù)蘭化公司石化廠3.2bp技術(shù)撫順石化公司腈綸廠5bp技術(shù)計(jì)劃擴(kuò)展7吉化公司化肥廠6.6bp技術(shù)安慶石化公司腈綸廠5bp技術(shù)臺(tái)灣cpdc公司18bp技術(shù)合計(jì)59.3我國(guó)內(nèi)烯腈產(chǎn)量自進(jìn)入90年代以來(lái)有較大的增長(zhǎng)。1998年我國(guó)丙烯腈產(chǎn)量?jī)H為8.05萬(wàn)t，1992年產(chǎn)量即達(dá)16.5萬(wàn)t。隨著新裝置的投產(chǎn)，產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)，但還不能滿足國(guó)內(nèi)對(duì)丙烯腈需求，需進(jìn)口一定數(shù)量的丙烯腈，見表11。表11我

31、國(guó)近年丙烯腈產(chǎn)量和表觀消費(fèi)量(萬(wàn)t)年份19951996199719981999產(chǎn)量25.426.728.034.240.0(估計(jì))進(jìn)口量6.66.14.09.915.8出口量0.20380.00840.00150.00050.0032.2、我國(guó)丙烯脂消費(fèi)情況近年來(lái)，我國(guó)的丙烯腈主要用于生產(chǎn)脂綸，大約占85左右。其次為abs/s丙烯腈樹脂。約占丙烯腈用量的68。其他為現(xiàn)烯酰胺：大慶油田石化總廠新建的5萬(wàn)ta丙烯酰胺裝置投產(chǎn)后，用于生產(chǎn)丙烯酰胺的丙烯腈量有較大幅度的增長(zhǎng)，約占3。1999年底，國(guó)內(nèi)丙烯腈價(jià)格開始上漲，至今年4月初達(dá)1030010700元t。國(guó)際市場(chǎng)丙烯腈價(jià)格堅(jiān)挺，亞洲市場(chǎng)價(jià)格也呈

32、現(xiàn)上漲勢(shì)頭。由于日本旭化成為首的亞洲地區(qū)的丙烯腈生產(chǎn)裝置相繼進(jìn)入檢修期，丙烯臘有可能出現(xiàn)短期供不應(yīng)求的局面。我國(guó)丙烯腈消費(fèi)預(yù)測(cè)(不包括臺(tái)灣省)我國(guó)丙烯腈消費(fèi)80以上用于腈綸的生產(chǎn)，腈綸市場(chǎng)的波動(dòng)將會(huì)嚴(yán)重影響丙烯腈的生產(chǎn)。因此，適當(dāng)減少用于腈綸的比例，拓寬其它產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域是十分必要的，據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)2000年腈綸的產(chǎn)能將分別達(dá)到40萬(wàn)t和54萬(wàn)t，腈綸對(duì)丙烯腈的需求將為40萬(wàn)45萬(wàn)t。2000年，我國(guó)abs樹腈的生產(chǎn)能力將達(dá)到31萬(wàn)32萬(wàn)t，以開工率80計(jì)，其產(chǎn)量可達(dá)24萬(wàn)26萬(wàn)t，需求丙烯腈10萬(wàn)12萬(wàn)t。丙烯酰胺對(duì)丙烯腈的需求約為5萬(wàn)t，san樹脂、丁腈橡膠及其它方面的需求共約10萬(wàn)t，因此

33、，2000年我國(guó)對(duì)丙烯腈的總需求約為65萬(wàn)72萬(wàn)t，而屆時(shí)，中國(guó)大陸的丙烯腈生產(chǎn)能力僅為42萬(wàn)50萬(wàn)10缺口約20萬(wàn)t。預(yù)計(jì)2005年我國(guó)丙烯腈的需求可達(dá)90多萬(wàn)t，缺口較大。所以，仍需進(jìn)口一定數(shù)量的丙烯腈才能滿足市場(chǎng)需求。3發(fā)展方向(1) 采用更廉價(jià)的原料和新工藝。目前國(guó)外(如美、日、英)一些廠家正在進(jìn)行利用丙烷直接進(jìn)行氨氧化生產(chǎn)丙烯睛工藝路線的研究開發(fā)，該工藝的實(shí)質(zhì)就是使丙烷脫氫與丙烯氨氧化在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成。(2) 研制更先進(jìn)的催化劑: 在丙烯睛的生產(chǎn)過(guò)程中，催化劑對(duì)反應(yīng)過(guò)程中丙烯睛的收率，副反應(yīng)生成物的種類和數(shù)量的影響很大，因此自196。年以來(lái)催化劑幾經(jīng)更新?lián)Q代，英國(guó)石油化學(xué)公司、日本

34、旭化成公司、日本日東化學(xué)公司、中國(guó)上海石油化工研究院等廠家近二、三十年都在不斷地開展丙烯睛催化劑的研制，其研制的方向是:提高丙烯睛的收率。(3) 優(yōu)化控制:選擇最佳操作條件，如對(duì)原材料質(zhì)量的要求，原料氣的最佳配比和調(diào)節(jié)，反應(yīng)溫度和壓力調(diào)節(jié)，反應(yīng)器內(nèi)氣體線速度和催化劑的負(fù)荷等，選用最先進(jìn)的檢測(cè)控制手段和設(shè)備如dcs。(4) 改善環(huán)境保護(hù): 丙烯睛裝置的三廢中廢渣主要廢催化劑，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)回收裝置，均采用掩埋處理。廢氣主要是吸收塔放空氣，如果原料丙烯純度較高，烴含量低，放空氣可直接排入大氣。廢水可采用濁清分開處理方法，含有機(jī)物高的廢水去焚燒爐焚燒，含有機(jī)物低的廢水經(jīng)化學(xué)和生化處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行

35、排放，使整個(gè)裝置的三廢排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境保護(hù)和安全措施要求丙烯腈生產(chǎn)中的廢水和廢氣處理在丙烯腈生產(chǎn)中,有大量的工業(yè)污水產(chǎn)生,這些污水中含有氫氰酸、乙腈、丙烯腈和丙烯醛等有毒物質(zhì),如不經(jīng)處理直接排放,會(huì)污染水源,對(duì)人體和動(dòng)、植物造成危害。因此,國(guó)家對(duì)含氰廢水的排放有嚴(yán)格的規(guī)定,一定要將它們治理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,才準(zhǔn)予排放。丙烯腈裝置的廢水來(lái)源主要是反應(yīng)生成水和工藝過(guò)程用水。因反應(yīng)條件和采用的催化劑不同,各主、副反應(yīng)物的單程收率不會(huì)一樣,生成水量也會(huì)有所差別。通常合成1 t丙烯腈產(chǎn)生1.52.0 m+3反應(yīng)生成水。工藝過(guò)程用水包括分離合成產(chǎn)物過(guò)程用的吸收水和萃取水,反應(yīng)器用的稀釋蒸氣(有些催化劑不用),和蒸餾塔用的直接蒸氣(最終冷凝成水)。在提純丙烯腈、乙腈、氫氰酸的加工過(guò)程中需將水分離、排放。這些排放水中有含氰毒物、聚