碳四烯烴歧化制丙烯兩萬噸項目項目可行性報告

碳四烯烴歧化制丙烯兩萬噸項目可行性報告(2011—2012第2學期)朱麟20096837閆奔鑫20096838劉勇強20096824(1)項目名稱：年產兩萬噸碳4餾分與乙烯歧化制丙烯廠(2)承辦單位：南京XX有限公司(3)企業(yè)性質：國有(4)投資項目性質：新建(5)項目類型：化工1.2研究范圍2)建設規(guī)模3)碳四餾分綜合利用技術4)市場分析6)廠址選擇1.3研究結論1)烯烴裂解工藝，從投資費用和生產成本看是最具2)原料和能源的消耗，且建設費率僅為傳統(tǒng)石腦油裂解裝置的94%,而年收益率增加6%,以美國海灣成本計，每年實際收益約1800710kt/a,形成以丙烯為中心的石化裝置，建設費率增加16%,但年收益率增加25%,約增加4400萬美元利潤。3)本裝置設計處理C4混合烴能力為25萬噸/年，總投資13200年銷售收入162751萬元，年生產成本156018萬元，利潤3868萬元，投資利潤率38%,稅后財務內部收益率34.9%,投資回收期4.0年(含建設期)。2)本項目涉及到C4各組分，乙烯等易燃易爆的物質，所以本1.建設意義1.1項目背景碳四餾分是寶貴的石油化工原料資源，國外工業(yè)利用率達到70%-90%,而我國只有不足30%,大量的碳四餾分被作為燃料燒掉，工業(yè)上利用烴類裂解產生乙烯和丙烯的同時產生了大量的碳四2.建設規(guī)模建設總規(guī)模預計生產規(guī)模為20kt/a;3.1歧化制丙烯總括工藝類型原料丙烯收率，%蒸汽裂解石腦油18(乙烯30%)多產烯烴的FCC技術KFUPM/日本石油能源中心的HS-FCC工藝15.9(乙烯2.3%)中石化的深度裂解(DCC)工藝23(乙烯3.6%)中石化的催化熱裂解(CPP)工藝15(乙烯24%)烯烴裂解Arco/KBR的Superflex工藝45(乙烯22%)Lurgi的Propylur工藝60(乙烯15%)烯烴歧化(OCT)Lummus的OCT工藝C?/C?烯烴甲醇制烯烴/甲醇制丙烯工藝(MTO/MTP)UOP/NorskHydro的MTO工藝甲醇45(乙烯34%,除去水)Lurgi的MTP工藝甲醇71(汽油19%,除去水)丙烷脫氫丙烷式制丙烯的原料成本低，而且丙烯收率達到了95%如此高的程度，所烯烴歧化和烯烴裂解最大的開發(fā)動力在于該類技術具有廣泛的蒸汽裂解方案時，二氧化碳的排放量增加180kt/a,而采用烯烴歧化表2引入烯烴歧化工藝經濟性比較蒸汽裂解引入烯烴歧化裝置生產能力/kt·a10丙烯/乙烯石腦油乙烯丙烯苯單位乙烯能耗/kJ·kg1建設費率，%詳細信息如上表所示，我們可以看出采用烯烴歧化工藝，裝置生產能力得到了大幅度，同時原材料的需求也下降了，單位能耗也得到了下降，建設費率也得到了下降，年收益率也獲得了顯著地提升。烯烴歧化的新進展是以碳四烯烴為原料自身歧化為低碳烯烴，例如：將碳四烯烴中1-丁烯和2-丁烯轉化為丙烯和2-戊烯，2-戊烯再和乙烯歧化成為1-丁烯和丙烯，1-丁烯歧化為乙烯和3-己烯等反應連鎖。碳四烯烴歧化工藝將乙烯轉化為丙烯的選擇性近100%,將丁烯轉化為丙烯的選擇性也高達97%,丁烯總轉化率85%—92%(丁烯進料中正丁烯的質量分數為50%—95%)。進料中的乙烯和丁烯來自石碳四烯烴歧化工藝采用固定床反應器，催化劑是載于硅藻土上的WO3和MgO。催化劑可以連續(xù)再生，原料中的1-丁烯在Mg的作用下異化成為2-丁烯，然后再由WO?異化成丙烯。3.3工藝前景原料和能源的消耗，且建設費率僅為傳統(tǒng)石腦油裂解裝置的94%,而年收益率增加6%,以美國海灣成本計，每年實際收益約1800710kt/a,形成以丙烯為中心的石化裝置，建設費率增加16%,但年收益率增加25%,約增加4400萬美元利潤。4.市場分析4.1丙烯的特性味的氣體。分子量42.08,密度0.5139g/cm(20/4℃),冰點-185.3℃,性質化學式摩爾質量外觀熔點沸點K)偶極矩0.366D(氣)警示術語R:124NFPA70411相關物質相關基團烯丙基，丙烯基若非注明，所有數據來自25℃,1004.2丙烯的應用異丙苯C6H5CH(CH3)2,它是合成苯酚和丙丙烯在酸性催化劑(硫酸、氫氟酸等)存在下，可與異丁烷發(fā)生4.3丙烯的發(fā)展現(xiàn)狀2.丙烯的主要來源3.發(fā)展優(yōu)勢與存在問題1)總體規(guī)模較大。與發(fā)達國家相比，我國丙烯工業(yè)起步較晚，噸/年，產量達到593.23萬噸，已超過日本，僅次于美國，位于世3)丙烯工廠較多、較為分散，單線丙烯生產能力相對較小。與4)丙烯生產技術有待多樣化，丙烯來源途徑需要增加。如前所過100%。我國丙烯增產技術與國際水平同步，特別是煉廠深度催生產技術如丙烷脫氫(PDH)、甲醇制烯烴技術(MTP)、烯烴相4.3.2丙烯的消費及其主要衍生物應用現(xiàn)狀1.消費現(xiàn)狀及主要衍生物丙烯在我國的主要衍生物有聚丙烯、丙烯腈、丁/辛醇、苯酚/聚丙烯71%,丙烯腈10.9%,丁/辛醇5.8%,苯酚/丙酮4.7%,2.進出口狀況與進口來源4.3.3聚丙烯裝置的高速度建設對未來丙烯市場的壓力1.新一輪聚丙烯裝置建設熱潮與丙烯需求情況生物，其丙烯消耗占我國丙烯市場的70%以上，聚丙烯裝置能力的已開始加緊聚丙烯裝置的建設，此外，2008～2012年期間我國還將有6套大型聚丙烯裝置投產，新增聚丙烯生產能力230萬噸，到2012年我國聚丙烯生產能力至少將達到870萬噸。2012年我國聚丙烯生產能力將達到877萬～892萬噸，其對丙烯的需求將達到900萬～920萬噸。2.未來丙烯消費構成及供需趨勢構成中聚丙烯將占62.3%,我國聚丙烯對丙烯的消費仍高于世界丙2003年96.3%的丙烯自給率下降約6個百分點。屆時丙烯供需失衡將較為嚴重，估計有80萬～100萬噸的缺口。4.3.4未來丙烯市場格局與解決方案估計價格差距能夠達到甚至超過100美元/噸。另外，未來由于國內2.丙烯來源與解決方案1)現(xiàn)有裝置繼續(xù)采取增產丙烯的措施。我國煉廠催化裂化與深2)傳統(tǒng)的丙烯生產路線已經不能滿足需求的增長，有必要根據3)增加進口量。未來由于國內丙烯供應缺口較大，在對現(xiàn)有裝4.4產品價格分析2012年來丙烯的價格走勢分析日期價格(元/出現(xiàn)在丙烯的每噸價格已經穩(wěn)定超過10000元，總體上看收益還是比較客觀。而且4月3號到達了價格冰點，目前的價格趨勢趨于反彈，到4月21號不到20天的時間內漲到10452的程度，而且有持續(xù)上漲5.1項目污染源分析原料分離裝置5.2質量標準5.2.1環(huán)境空氣質量標準NH?執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》(TJ36-79)“居民區(qū)大氣中有害5.2.2海水水質標準在所在地作聲環(huán)境功能區(qū)劃前，采用《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》(GB3096-1993)1類標準，即晝間為55dB,在夜間為45dB。待根《岑(GB3096-1993)3類標準，即晝間為65dB,在夜間為55dB。5.3污染物排放標準段標準二級標準、工藝廢氣排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》二級標準，加熱爐排放煙氣執(zhí)行《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》5.3.4石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護距離標準距離按《石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護距離》(SH3093-1999)執(zhí)行，根據本項目所建設生產裝置，酸性水汽提裝置衛(wèi)生防護距離600m,硫磺回收裝置衛(wèi)生防護距離600m。6.廠址選擇南京化學工業(yè)園區(qū)成立于2001年10月，是南京唯一的一家經國家批準，區(qū)投資落戶，累計投資超過50億美元。6.2地理位置6.3選址的優(yōu)勢1人才與科研優(yōu)勢和開發(fā)機構近600家，研究領研水平的實驗室和研究中心百余個，其中國家實驗室2個，國家重點實驗室16個，國家工程技術研究中心10個。擁有體系完善、功能齊全的科技服務網絡，其中科技推廣、科技信息、科技服務機構百余家。各類科技協(xié)會、學會400余個，其中省、市級學會200個。南京擁有科技人員近40萬人，在寧中國科學院院士、中國工程院院士87人。2能源優(yōu)勢水：工業(yè)園區(qū)位于長江北岸，水資源充足。有限責任公司，南京龍沙化工有限公司。3交通便利鐵路(三鐵路(三南京一香港每周五開船全程六天南京一釜山每周六開船全程三天南京一日本(東京、大阪、橫濱、神戶)每周一、四開船全程七天左右現(xiàn)有輸油管線：魯寧輸油管線年輸油能力2000萬噸/年；甬—滬一寧輸油管線年輸油能力2500萬噸/“西氣東輸”天然氣管線經過園區(qū)并在區(qū)內設有分輸站。管廊：化工園區(qū)在長蘆片區(qū)沿主要干道及部分次要道路已建成19km長主管廊。企業(yè)可從管廊架設原料管線進◆物流隔江相望，車程25公里，港口常年水深在12米以上。通江集港區(qū)規(guī)劃建設5000噸級液體碼頭3座，20000噸級液體碼頭1座，10000噸級散貨(鹽)碼頭1座。西壩港區(qū)規(guī)劃建設50000噸級液體碼頭6座，50000噸級散貨(煤)碼頭1座，50000噸級通用固貨碼頭1座，30000噸級液體碼頭1座，20000噸級液體碼頭1座，5000—10000噸級液體碼頭2座。揚子石化有大件碼頭1座，距離化工園區(qū)約8km,起吊能力600噸。根據進區(qū)企業(yè)需求，建設一般液體、一級危險液體、特殊危險液體貯罐和固體貨物堆場；

西壩港區(qū)預留了4km2的倉儲用地，已規(guī)劃建設34萬數座固體貨物堆場；一期8.28萬立方米罐區(qū)2006年底投運，年周轉量91萬噸

通江集港區(qū)規(guī)劃建設30萬立方米罐區(qū)，20.4萬立方米罐區(qū)2006年10月底投運，年周轉量250萬噸；一座固體貨物堆場。

鐵路站臺危險品倉庫(一期):兩座倉庫建筑面積分別為1800m2;1260m2;集裝箱貨場(一期):建筑面積為8520m2;6.4自然條件南京位于北緯31°13′—32°36',東經然災害，年平均降雨量1000mm,無霜期230天左右，自然條件優(yōu)越，非常月平均最高相對濕度(7月)月平均最低相對濕度(1月)冬季空調設計相對濕度年平均相對濕度年平均絕對濕度風速地面上層10米高處，30年一遇10分鐘最大平均風速地面上層10米高處，極大風速基本風壓高度為10米氣壓最高絕對大氣壓力最低絕對大氣壓力年平均大氣壓降雨雪量年平均降雨量月平均最大降雨量月平均最小降雨量日最大降雨量一小時最大降雨量五分鐘最大降雨量最大積雪深度基本雪壓凍土最大深度土壤水位年雷電日數34.4d/a土壤電阻0.8×1040/cm土壤熱阻系數80℃cm/W水位(上海吳凇高程系，南京下關唐山路水文站)最高設計洪水位(百年一遇)最低水位地質地基承載力：二級階地土壤中0.7-1米深處一年中最熱月平均溫度地震地震基本烈度7度所用設備：總費用共計1230萬元。設備名稱計量單位數量1乙烯泵臺12乙烯回收塔具13催化蒸餾塔具24乙烯回收萃取塔具15催化蒸餾塔冷凝器臺16催化蒸餾塔預熱器臺17乙烯塔進料預熱器臺18原料凈化器冷卻器臺19催化蒸餾塔重沸器臺1萃取水冷卻器臺1萃取塔進料冷卻器臺1乙烯回收塔冷凝器臺1MTBE冷卻器臺1乙烯塔重沸器臺1冷卻器臺1碳四罐具1催化蒸餾塔回流罐具1開停工回收罐具1乙烯罐具4不凝氣水洗罐具1乙烯回收塔回流罐具1未反應碳四罐具1乙烯泵臺2循環(huán)乙烯泵臺2未反應碳四泵臺1萃取水泵臺2催化蒸餾塔中間泵臺2催化蒸餾塔回流泵臺1碳四原料泵臺1催化蒸餾塔回流泵臺1高速泵臺2管道泵臺1低壓配電柜個3低壓開關柜個7MTBE儀表測量控制系統(tǒng)套1管橋組1管道組1管道組1質量流量計傳感器臺1渦街流量變送器臺1凈化器臺2逆變電焊機臺17.2土建投資估算土地費用根據建成規(guī)模、設備占地面積和國家相關標準所需占地面積為10公頃，土地價格約為150元/平方米。土地費用約為：150x100000=1500萬元7.3人員配置總工1車間主任保管21門衛(wèi)2合計N0.基本工資(元/月)金額(萬元)生產人員管理人員設備投資指數金額(萬元)1修理費82管理費4合計原料費用N0.原料單位(元/噸)年耗量金額(萬元)備注1乙烯7800噸2催化劑16/3噸16噸用3年3熔鹽90/5噸90噸用5年4導熱油70/3噸70噸用3年5包裝24萬只6其他5合計Editor'snote:JudsonJonesisameteorologist,journalist