碳四烯烴歧化制丙烯兩萬噸項(xiàng)目項(xiàng)目可行性報(bào)告

碳四烯烴歧化制丙烯兩萬噸項(xiàng)目可行性報(bào)告(2011—2012第2學(xué)期)朱麟20096837閆奔鑫20096838劉勇強(qiáng)20096824(1)項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)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(zhì)：國有(4)投資項(xiàng)目性質(zhì)：新建(5)項(xiàng)目類型：化工1.2研究范圍2)建設(shè)規(guī)模3)碳四餾分綜合利用技術(shù)4)市場分析6)廠址選擇1.3研究結(jié)論1)烯烴裂解工藝，從投資費(fèi)用和生產(chǎn)成本看是最具2)原料和能源的消耗，且建設(shè)費(fèi)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(jì)，每年實(shí)際收益約1800710kt/a,形成以丙烯為中心的石化裝置，建設(shè)費(fèi)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(shè)計(jì)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(chǎn)成本156018萬元，利潤3868萬元，投資利潤率38%,稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率34.9%,投資回收期4.0年(含建設(shè)期)。2)本項(xiàng)目涉及到C4各組分，乙烯等易燃易爆的物質(zhì)，所以本1.建設(shè)意義1.1項(xiàng)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(dá)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(chǎn)生乙烯和丙烯的同時(shí)產(chǎn)生了大量的碳四2.建設(shè)規(guī)模建設(shè)總規(guī)模預(yù)計(jì)生產(chǎn)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(chǎn)烯烴的FCC技術(shù)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(dá)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(shù)具有廣泛的蒸汽裂解方案時(shí)，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(jīng)濟(jì)性比較蒸汽裂解引入烯烴歧化裝置生產(chǎn)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(shè)費(fèi)率，%詳細(xì)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(chǎn)能力得到了大幅度，同時(shí)原材料的需求也下降了，單位能耗也得到了下降，建設(shè)費(fèi)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(jìn)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(zhuǎn)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(yīng)連鎖。碳四烯烴歧化工藝將乙烯轉(zhuǎn)化為丙烯的選擇性近100%,將丁烯轉(zhuǎn)化為丙烯的選擇性也高達(dá)97%,丁烯總轉(zhuǎn)化率85%—92%(丁烯進(jìn)料中正丁烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%—95%)。進(jìn)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(yīng)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(shè)費(fèi)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(jì)，每年實(shí)際收益約1800710kt/a,形成以丙烯為中心的石化裝置，建設(shè)費(fèi)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(diǎn)-185.3℃,性質(zhì)化學(xué)式摩爾質(zhì)量外觀熔點(diǎn)沸點(diǎn)K)偶極矩0.366D(氣)警示術(shù)語R:124NFPA70411相關(guān)物質(zhì)相關(guān)基團(tuán)烯丙基，丙烯基若非注明，所有數(shù)據(jù)來自25℃,1004.2丙烯的應(yīng)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(dá)國家相比，我國丙烯工業(yè)起步較晚，噸/年，產(chǎn)量達(dá)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(chǎn)能力相對較小。與4)丙烯生產(chǎn)技術(shù)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(chǎn)技術(shù)與國際水平同步，特別是煉廠深度催生產(chǎn)技術(shù)如丙烷脫氫(PDH)、甲醇制烯烴技術(shù)(MTP)、烯烴相4.3.2丙烯的消費(fèi)及其主要衍生物應(yīng)用現(xiàn)狀1.消費(fèi)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(jìn)出口狀況與進(jìn)口來源4.3.3聚丙烯裝置的高速度建設(shè)對未來丙烯市場的壓力1.新一輪聚丙烯裝置建設(shè)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(shè)，此外，2008～2012年期間我國還將有6套大型聚丙烯裝置投產(chǎn)，新增聚丙烯生產(chǎn)能力230萬噸，到2012年我國聚丙烯生產(chǎn)能力至少將達(dá)到870萬噸。2012年我國聚丙烯生產(chǎn)能力將達(dá)到877萬～892萬噸，其對丙烯的需求將達(dá)到900萬～920萬噸。2.未來丙烯消費(fèi)構(gòu)成及供需趨勢構(gòu)成中聚丙烯將占62.3%,我國聚丙烯對丙烯的消費(fèi)仍高于世界丙2003年96.3%的丙烯自給率下降約6個(gè)百分點(diǎn)。屆時(shí)丙烯供需失衡將較為嚴(yán)重，估計(jì)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(jì)價(jià)格差距能夠達(dá)到甚至超過100美元/噸。另外，未來由于國內(nèi)2.丙烯來源與解決方案1)現(xiàn)有裝置繼續(xù)采取增產(chǎn)丙烯的措施。我國煉廠催化裂化與深2)傳統(tǒng)的丙烯生產(chǎn)路線已經(jīng)不能滿足需求的增長，有必要根據(jù)3)增加進(jìn)口量。未來由于國內(nèi)丙烯供應(yīng)缺口較大，在對現(xiàn)有裝4.4產(chǎn)品價(jià)格分析2012年來丙烯的價(jià)格走勢分析日期價(jià)格(元/出現(xiàn)在丙烯的每噸價(jià)格已經(jīng)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(dá)了價(jià)格冰點(diǎn)，目前的價(jià)格趨勢趨于反彈，到4月21號不到20天的時(shí)間內(nèi)漲到10452的程度，而且有持續(xù)上漲5.1項(xiàng)目污染源分析原料分離裝置5.2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.2.1環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)NH?執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(TJ36-79)“居民區(qū)大氣中有害5.2.2海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-1993)1類標(biāo)準(zhǔn)，即晝間為55dB,在夜間為45dB。待根《岑(GB3096-1993)3類標(biāo)準(zhǔn)，即晝間為65dB,在夜間為55dB。5.3污染物排放標(biāo)準(zhǔn)段標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)、工藝廢氣排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)，加熱爐排放煙氣執(zhí)行《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》5.3.4石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護(hù)距離標(biāo)準(zhǔn)距離按《石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護(hù)距離》(SH3093-1999)執(zhí)行，根據(jù)本項(xiàng)目所建設(shè)生產(chǎn)裝置，酸性水汽提裝置衛(wèi)生防護(hù)距離600m,硫磺回收裝置衛(wèi)生防護(hù)距離600m。6.廠址選擇南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)成立于2001年10月，是南京唯一的一家經(jīng)國家批準(zhǔn)，區(qū)投資落戶，累計(jì)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(jī)構(gòu)近600家，研究領(lǐng)研水平的實(shí)驗(yàn)室和研究中心百余個(gè)，其中國家實(shí)驗(yàn)室2個(gè)，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室16個(gè)，國家工程技術(shù)研究中心10個(gè)。擁有體系完善、功能齊全的科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其中科技推廣、科技信息、科技服務(wù)機(jī)構(gòu)百余家。各類科技協(xié)會、學(xué)會400余個(gè)，其中省、市級學(xué)會200個(gè)。南京擁有科技人員近40萬人，在寧中國科學(xué)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(zé)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(jīng)過園區(qū)并在區(qū)內(nèi)設(shè)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(shè)原料管線進(jìn)◆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(shè)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(shè)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(yáng)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(jù)進(jìn)區(qū)企業(yè)需求，建設(shè)一般液體、一級危險(xiǎn)液體、特殊危險(xiǎn)液體貯罐和固體貨物堆場；

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

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

鐵路站臺危險(xiǎn)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(jīng)然災(zāi)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(diào)設(shè)計(jì)相對濕度年平均相對濕度年平均絕對濕度風(fēng)速地面上層10米高處，30年一遇10分鐘最大平均風(fēng)速地面上層10米高處，極大風(fēng)速基本風(fēng)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(shí)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(shù)34.4d/a土壤電阻0.8×1040/cm土壤熱阻系數(shù)80℃cm/W水位(上海吳凇高程系，南京下關(guān)唐山路水文站)最高設(shè)計(jì)洪水位(百年一遇)最低水位地質(zhì)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(shè)備：總費(fèi)用共計(jì)1230萬元。設(shè)備名稱計(jì)量單位數(shù)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(yù)熱器臺17乙烯塔進(jìn)料預(yù)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(jìn)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(yīng)碳四罐具1乙烯泵臺2循環(huán)乙烯泵臺2未反應(yīng)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(gè)3低壓開關(guān)柜個(gè)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(zhì)量流量計(jì)傳感器臺1渦街流量變送器臺1凈化器臺2逆變電焊機(jī)臺17.2土建投資估算土地費(fèi)用根據(jù)建成規(guī)模、設(shè)備占地面積和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所需占地面積為10公頃，土地價(jià)格約為150元/平方米。土地費(fèi)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(jì)N0.基本工資(元/月)金額(萬元)生產(chǎn)人員管理人員設(shè)備投資指數(shù)金額(萬元)1修理費(fèi)82管理費(fèi)4合計(jì)原料費(fèi)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(dǎo)熱油70/3噸70噸用3年5包裝24萬只6其他5合計(jì)Editor'snote:JudsonJonesisameteorologist,journalist