1万吨年苯酚项目建议书

1、1万吨/年苯酚项目建议书1项目背景1.1项目名称苯酚项目1.2项目建设规模建设规模：1万吨/年1.3项目建设地址黑龙江省七台河新兴煤化工循环经济产业园区1.4项目提出背景2011年七台河市焦炭产能达到1000万吨，可以产生总量为25亿立方米的剩余煤气、45万吨煤焦油、12万吨粗苯。如果从黑龙江省范围考虑，按黑龙江省焦炭产量1500万吨计算，可以产生37.5亿立方米剩余煤气、67.5万吨煤焦油、18万吨粗苯，已经具备了向产品品种结构上深度开发的条件。目前生产的多数是化工的基础原料，是化工产品产业链的基础产品，是精细化工产品的“粮食”。要改变现有“只卖原粮”的局面，只有向精细化工领域迈进。七台河市

2、煤化工产业下步发展要继续以建立完善循环经济体系为重点，按照“稳煤、控焦、兴化”的总体发展思路，依托煤焦油、焦炉剩余煤气、粗苯这三条线，整合资源、集中优势，继续寻求延伸产业链条，搞好资源综合利用和延伸转化，实现资源循环利用、综合开发、高效增值，不断扩大煤化工产业的整体规模，形成全市工业经济加快发展新的增长极。新兴煤化工产业园区位于七台河市新兴区辖区内，园区现有面积约4.7平方公里，一期增加2.9平方公里，达到7.6平方公里；二期将长兴乡马鞍村整村搬迁至长兴村，增加5.5平方公里，总体达到13.1平方公里；三期增加8.7平方公里，最终园区面积将达到21.8多平方公里，新兴煤化工产业园区是一个以煤焦

3、化及下游产品为主体的产业园区，园区功能齐备，水、电、路等基础设施建设基本到位。基于上述政策和资源条件，提出一系列煤焦油项目，1万吨/年苯酚项目是其中之一。2产品用途与性质概述2.1苯酚的性质苯酚又名石炭酸，分子式C6H6O，无色针状结晶或白色熔块，熔点43，易溶于乙醇、氯仿、乙醚、甘油和二硫化碳，溶于水，不溶于石油醚，具特殊气味，有腐蚀性。苯酚是一种重要的有机化工原料，主要用于生产酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、己二酸、酚酞和乙酰替乙氧基苯胺等化工产品，还可用作溶剂和消毒剂，在化工原料、合成纤维、塑料、合成橡胶、农药、染料、涂料、医药、香料及炼油等工业中有着广泛的用途。2.2苯酚的

4、用途苯酚与甲醛缩聚可得到酚醛树脂，酚醛树脂应用广泛，例如浇铸酚醛树脂可用于制造齿轮等机械零部件；壳模酚醛树脂可用于铸造模芯和砂轮；浸渍用酚醛树脂用于层压板和各种酚醛玻璃钢制品；涂料用酚醛树脂可用于油漆和涂料。各种酚醛模塑粉广泛用于制造各种电器、仪表机壳和零件以及瓶盖、钮扣等日用品。酚醛树脂经过改性以后用途更为广泛，例如糠醇改性酚醛树脂的特点是耐酸、耐碱、耐油性能好，电气性能优良，适于作电气绝缘材料。尼龙改性酚醛树脂、丁腈橡胶改性酚醛树脂、聚氯乙烯改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂等都具有某种优良的性能，适用于电气、仪表、机电、医药卫生等行业。采用无机材料也可以对酚醛树脂进行改性，如酚醛石棉模塑

5、料可用于制造各种汽车的刹车片、离合器片等。以苯酚为原料可以生产已内酰胺，己内酰胺绝大部分用于生产聚酰胺，包括聚酰胺纤维（或称为锦纶6）和塑料（俗称尼龙6）。在酸性催化剂作用下苯酚与丙酮缩合生成双酚A。双酚A是需求量增长最快的苯酚衍生物，主要用于生产多种高分子材料，如聚碳酸酯、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酸树脂、还可用作聚氯乙烯热稳定剂、橡胶防老剂、农用杀虫剂、油漆油墨抗氧剂、增塑剂、紫外线吸收剂、四溴双酚A（目前应用较广的一种阻燃剂）等，是很有发展前途的重要基本有机化工原料之一。以苯酚和甲醛为原料，在酸催化剂作用下反应可生成双酚F。双酚F与环氧氯丙烷缩合可以得到双酚F型环氧树脂，该树脂粘度低

6、，可以用作衬里材料、地板材料、浸渍材料和层压材料等。由苯酚直接磺化可以制备双酚S。双酚S与双酚A结构相似，用途也相近。另外双酚S还可以作为添加剂加入多种树指中以改善其性能，也可用于制造彩色摄影材料、照相反差增强剂、热敏记录材料的呈色剂、表面活性剂、高效除臭剂和鞣革剂等。苯酚和乙酰丙酸反应生成双酚酸。双酚酸主要用于生产各种合成树脂，水溶性滤油纸树脂、电泳漆、亮光油墨树脂和涂料。苯酚与甲醇反应可以生成2,6-二甲基苯酚。2,6-二甲基苯酚是生产工程塑料聚苯醚（PPO）的原料，PPO是一种性能优良的工程塑料。苯酚和异丁烯进行反应时可生成叔丁基酚。叔丁基苯酚和甲醛在碱性催化剂作用下缩合可得到酚醛树脂，

7、叔丁基苯酚亦可作为香料的原料等。在酚铝催化剂作用下，苯酚与丙烯进行烷基化反应可制得邻异丙基苯酚，邻异丙基苯酚是氨基甲酸酯类杀虫剂叶蝉散的中间体。苯酚和壬烯（丙烯三聚体）反应生成壬基酚。壬基酚是最重要的烷基酚产品之一，主要用来制取壬基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂，广泛用于合成洗涤剂、造纸、农药、涂料、皮革及纺织等工业领域。此外壬基酚还可用于制取壬基酚甲醛树酯、抗氧剂、抗静电剂及橡胶助剂等。先由异丁烯制得辛烯，再由辛烯与苯酚在阳离子交换树脂的催化作用下反应可得到辛基酚。辛基酚和甲醛在碱性催化剂作用下缩合可生成对叔辛基苯酚甲醛树脂（或称202树脂），可用于合成橡胶的硫化，特点是耐热老化和化学稳定性好

8、。辛基酚和环氧乙烷在碱性催化剂作用下生成辛基酚聚氧乙烯醚，这是重要的非离子表面活性剂之一，可用作洗涤剂、染色助剂、农药乳化剂、金属清洗剂等。辛基酚还可用作抗氧剂的原料等。苯酚和十二烯进行烷基化反应可得到十二烷基酚。十二烷基酚主要用于生产十二烷基酚钙盐，其次是镁盐和钡盐，它们可用作润滑油添加剂，也可用作工业设备和金属加工用油等产品的添加剂。3国内外生产状况及市场简要分析3.1国内外生产状况3.1.1国外生产状况2000年随着一些新装置的投产，世界苯酚生产能力达到789.4万吨/年。90%以上的苯酚生产能力和约90%的需求量集中在北美、西欧和亚洲，2000年北美地区苯酚生产能力约300万吨/年，占

9、世界苯酚总能力的38%，需求量约250万吨。亚洲是苯酚需求增长最快的地区，由于苯酚供应短缺，也是净进口地区。1999年除日本以外的亚洲苯酚需求突升至80万吨/年，历史上第一次超过日本的苯酚需求。近年来世界苯酚生产能力以年均5.5%的速度增加，其中，亚洲、北美增长速度最快，分别高达8.3%和7.8%。19992000年，世界苯酚新增能力121.5万吨/年，总能力达到789.4万吨/年。其中北美地区就有产能达75万吨/年的新装置投产，它们是美国Phenolchemie公司于2000年5月在美国阿拉巴马州Mobil投产的40万吨/年的特大型苯酚装置；Shell公司于2000年1月在得克萨斯州Deer

10、 Park投产的22.7万吨/年的苯酚装置；Aristech于1999年11月在俄亥俄州的Haverhill地区投产的11万吨/年的苯酚装置，这套装置的投产使其总产量提高到约43万吨。除此之外，Sunoco化学公司也于2000年将位于Philadelphia的苯酚装置从1.5万吨/年增加到47万吨/年。另外，在亚洲，台塑公司于2000年启动了位于中国台湾麦寮的20万吨/年的苯酚生产线，新加坡三井苯酚公司于2001年8月启动了20万吨/年的苯酚装置；而在欧洲，Enichem集团于2000年5月中旬重新启动其在意大利Porto Torres的苯酚装置，使其年产量扩大到18万吨。Phenolchem

11、ie公司是目前世界上最大的苯酚生产企业，该公司2000年的销售额达10.5亿美元。世界苯酚生产企业及生产能力情况见表1。地区国家公司装置地点能力（吨/年）北美美国Shell ChemicalDeer Park, TX53.5Sunoco ChemicalPhiladelpihia47.0AristechHaverhill, OH42.8PhenolchemicMobile, AL40.0Mount VernonPhenol1 Mount Vernon, IN34.0Dow ChemicalFreeport, TX29.5GeorgiaGulfPlaquemine, LA22.7Pasadena

12、, TX7.3Frontier oil 2El Dorado, KS5.0JLM IndustriesPensacola, FL4.0BFG KalamaKalama, WA3.4Dakota GasificationBeulah, ND1.6MerisolHouston1.6墨西哥FenoquimiaCosoleacaque, Veracuz4.2南美巴西RhodiaPaulinia13.0西欧德国PhenolchemieGladbeck63.0CaproleunaLeuna13.0其他8.0意大利EniChemMantova30.0PortoTorres18.0比利时PhenolChemi

13、eAntwerp42.0西班牙ErtisaPalos de la Frontera32.0法国Rhune-PoulencRoussillion15.0芬兰Borealis PolymersPorvoo13.0荷兰DSMChemicalsBotlek12.0东欧48.8南非Merisol3.0亚太日本Mitsui chemicals千叶19.0大阪20.0ChibaPhenol千叶20.0Mitsubishi Chemical鹿岛19.0NipponPhenol户火田12.0中国21.0台湾省台塑麦寮20.0信昌化学林园12.0新加坡Mitsui Phenol20.0韩国Kumho P&BChe

14、micalYeochon10.0印度6.0表1世界苯酚生产企业及其生产能力美国、西欧和日本是世界上最主要的三个生产国家和地区。据英国欧洲化学新闻报道，北美是世界最大的苯酚市场，该地区的苯酚产能为300万吨/年，占世界苯酚总产能的40.6%。最大的苯酚生产厂家为酚化学公司，产能为145万吨/年，占世界总产能的19.6%，其次为Shell公司，产能为54.5万吨/年，占世界总产能的7.4%。据美国化学市场协会公司（CMAI）酚醛塑料和尼龙中间体研究部研究报告显示，2004年全球苯酚产能844.6万吨/年，主要分布在美国、西欧和日本，具体的生产能力分布情况如下：北美300.9万吨/年，其中：美国29

15、6.6万吨/年，墨西哥4.3万吨/年；南美16.5万吨/年，其中：巴西16.5万吨/年；西欧240万吨/年，其中：比利时45万吨/年，芬兰13万吨/年，法国11万吨/年，德国76万吨/年，意大利48万吨/年，荷兰12万吨/年，西班牙35万吨/年；东欧41.8万吨/年；南非3万吨/年；亚洲242.4万吨/年，其中：澳大利亚2万吨/年，中国28.7万吨/年，印度8.2万吨/年，日本93万吨/年，韩国13万吨/年，新加坡25万吨/年，中国台湾72万吨/年，泰国0.5万吨/年。3.1.2国内生产情况随着我国化学工业的发展，苯酚的生产逐步发展起来。1952年锦西化工厂开始用磺化碱熔法生产苯酚。1966年

16、兰州合成橡胶厂建成年产500t异苯法生产苯酚装置，之后上海高桥化工厂和北京燕山石化公司先后建成万吨装置。八十年代燕山石化公司采用日本三井油化技术建成8万吨/年级装置（苯酚为5万吨/年）。从而使国内苯酚生产技术有新的起步。1970年，我国苯酚的产量为3.15万吨，1979年上升到7.02万吨，1989年增长到11.87万吨，为历史最高纪录，比1980年增长1倍，9年间年均增长率为8.1。1995年国内苯酚生产能力约15.93万吨/年。其中异丙苯法占51.1%，磺化碱熔法占46.7%，煤焦油法占2.2%。由于磺化碱熔法规模小、成本高、污染严重，而且随着国内外市场竞争的加剧，终将相继下马，逐渐淘汰。

17、90年代中期，吉化集团公司与哈尔滨华宇股份有限公司合计7.5万吨/年异丙苯法苯酚装置建成，1999年底上海高桥石油化工公司建成我国生产能力为12万吨/年的苯酚丙酮生产装置（苯酚7.5万吨/年），2000年又将其原4.5万吨/年的苯酚装置扩能到6.0万吨/年，从而使我国苯酚产能有了较大幅度的增加。2000年我国苯酚生产能力达到34.85万吨/年，产量约23.6万24.6万吨，其中中国石油天然气集团公司5万吨、中国石油化工集团公司17.6万吨、中国吴华化工集团公司1万2万吨。近几年我国苯酚产量见表2。年份产量比上年增长（%）199010.69-9.9199111.144.2199210.11-9.

18、2199310.554.419949.70-8.1199511.2415 9199610.86-3.4199712.1011.42199821.5478.0199919.83-7.93200023.6019.01表2我国近几年苯酚产量目前，在我国采用异丙苯法和磺化法生产苯酚的厂家和生产能力情况见表3。生产厂名生产能力（万吨/年）生产方法北京燕山石化二厂5.0异丙苯法上海高桥石化化工厂1.5异丙苯法兰化公司合成橡胶厂0.09异丙苯法抚顺化工五厂0.3异丙苯法北京燕山石化三厂2.0异丙苯法吉化染料厂5.0异丙苯法哈尔滨化学工业公司1.5异丙苯法异丙苯法小计15.39天津卫津化工厂0.4磺化法太原化

19、工厂0.8磺化法包头第一化工厂0.75磺化法锦西化工总厂1.4磺化法青岛油漆厂0.9磺化法南京化工厂0.1磺化法上海染化十一厂0.4磺化法芜湖木材厂0.15磺化法常州第二化工厂0.25磺化法徐州磷肥厂0.15磺化法南通化工厂0.1磺化法武汉化工原料厂0.15磺化法陕西渭南化工厂0.2磺化法重庆有机化工厂0.4磺化法磺化法小计6.15合计21.54表3我国苯酚生产厂家生产能力和生产方法我国苯酚现有大小装置46套，但经常保持运转的仅60%左右，大部分磺化装置处于停产或半停产状态。实际生产能力1999年约25.85万吨/年，2000年约34.85万吨/年，其中异丙苯法约占70%以上，主要生产厂家有上

20、海高桥石化公司、北京燕山石油化工（集团）公司、吉化集团公司、哈尔滨华宇股份有限公司等；磺化法约占26%，主要生产厂家有锦西化工总厂、太原化工厂、包头第一化工厂等；煤焦油精制法能力较小，主要是由各大钢铁公司焦化厂生产。上海高桥石化公司目前是国内最大的苯酚生产企业，生产能力已达13.5万吨/年，其次是北京燕山石油化工（集团）公司，目前有2套苯酚生产装置，一套是由日本三井油化引进的异丙苯法生产技术年产苯酚5万吨/年，另一套是在美国UOP公司间甲酚生产技术的基础上由北京燕山石油化工（集团）公司设计院设计改造年产苯酚2.25万吨/年。2003年，我国苯酚总年产能力约48万吨。其中，采用先进的异丙苯法企业

21、虽然只有4家，但年产能力约38.4万吨，占国内总产能的80%，显示出规模化、新技术发展态势，主要生产企业是燕山石化、吉化、哈尔滨华宇、上海高桥石化公司；焦油法苯酚年产能力约3万吨；采用磺化法的有6家企业，年产能力约7万吨，但大部分装置处停产半停产状态。随着国内环保力度不断加大，磺化法苯酚装置将会迅速淘汰。虽然我国苯酚产量增长较快，但还是不能满足需求的增长，尤其是在近几年，缺口较大，每年都需大量进口苯酚，以满足市场需要。我国近几年苯酚进出口情况见表4。年份进口量（吨）出口量（吨）19922840025019937950040519944990237519959264468819964901997

22、618772481998371971491999738254762000969322798200135420041578表4我国近几年苯酚进出口量近几年我国苯酚需求增长速度较快。2001年需求总量超过40万吨，产量仅25万吨；2002年和2003年需求量分别达到48.72万吨和64.21万吨，而产量仅分别为27万吨和31.95万吨。据统计，我国苯酚进口总量已由2000年的9.69万吨猛增加到2001年的20.52万吨、2002年的21.75万吨、2003年的32.20万吨。3.2苯酚市场分析国外苯酚主要用于生产酚醛树脂，占总消费量的41%，其次为双酚A，占总消费量的30%左右。苯酚的需求以每年

23、4%5%的速度增长。2004年全球苯酚市场需求达到748万吨，其中：40%用于双酚A的生产，28%用于酚醛树脂的生产，12%用于尼龙/KA油，5%用于烷基酚，3%用于聚苯醚，2%用于苯胺，其它用途占10%。预计未来5年全球苯酚市场需求将以年均4%5%的速度快速增长，而美国市场需求将受GDP增长率的限制。2004年苯酚市场强劲的需求和由于原料苯供应紧张导致苯酚生产受限两大原因，促使全球苯酚市场的供应非常紧张。2004年美国苯酚装置的利用率攀升了10%达到95%。这种供应紧张的局面帮助生产商在2004年将苯酚的价格提高了34美分/磅（约750美元/吨），2004年第四季度美国苯酚市场合同价格达到7

24、2美分78美分/磅（约1590美元1720美元/吨），这在美国历史上创下最高纪录，比历史高点超出20美分/磅。同期在欧洲的合同价格也达到970欧元1010欧元/吨，而亚太地区东北亚现货价格达到1200美元1250美元/吨。4工艺技术方案简介4.1技术方案简介为了充分利用七台河市的煤焦油资源，本项目采用煤焦油加工装置得到的酚油以及轻油、萘油洗涤脱酚的酚盐等为原料，提取粗酚，对其进行精制得到酚、邻甲酚、间甲酚、混甲酚和混合二甲酚等产品。4.2建议工艺方案流程4.2.1产品方案参照国内现有粗酚加工装置，加工10000吨苯酚的大致产品方案见表5。序号产品名称产量（吨/年）1苯酚100002邻甲酚392

25、83间甲酚107144混合甲酚20245二甲酚17866酚渣燃料油7262合计35714表5 10000吨/年苯酚加工装置产品方案4.2.2工艺流程简述1、馏分洗涤由于酚类化合物带有酚羟基，具有弱酸性，能同碱反应生成酚钠盐，因而可用氢氧化钠水溶液将酚从焦油馏分中萃取出来。工业上粗酚的提取都是采用10%15%的氢氧化钠水溶液洗涤焦油馏分而得到粗酚。理论上每千克粗酚需用100%氢氧化钠0.4千克，实际上生产中性酚钠只需0.36千克。碱洗过程中得到的中性酚钠，游离碱小于1.5%，含酚20%25%。馏分洗涤工艺采用间歇式洗涤工艺，间歇洗涤采用分批在反应器内处理馏分，工艺操作灵活方便，洗涤次数和反应时间

26、可以灵活掌握，因而国内大多数生产企业均采用间歇式洗涤工艺。本项目采用的间歇式洗涤工艺，流程见图1。图1间歇式洗涤工艺流程1-洗涤器；2-视镜；3-净油槽；4-碱性酚钠液；5-中性酚钠液；6-中性硫酸吡啶槽；7-酸性硫酸吡啶槽；8-稀酸槽；9-稀碱槽；10-原料油槽；11-原料泵；12-碱泵；13-酸泵2、酚钠溶液净化碱洗脱酚后得到中性酚钠溶液，经酚钠精制以洗去含量约13%的中性油、萘和吡啶碱等杂质。酚钠精制工艺有蒸吹法和轻油洗净法，一般采用蒸吹法。工艺流程见图2。图2酚钠蒸吹脱油工艺流程1-粗酚钠泵；2-净酚钠泵；3-换热器；4-脱油塔；5-冷凝冷却器；6-重沸器；7-轻油泵；8-油水分离器；

27、9-吹出油槽；10-重沸器中性酚钠溶液依次与脱油塔约110的净酚钠和塔顶约100的馏出物换热到90，进入第一层淋降板，经过汽提从塔底得到净酚钠。塔底净酚钠与原料粗酚钠换热后，温度为70，泵入净酚钠槽，作为酚钠分解的原料。经与中性酚钠换热后的塔顶馏出物进入冷凝器，冷凝器流入分离槽进行油水分离。脱油塔需要的热量由重沸器循环加热塔底油供给，热源为蒸汽。为了吹出油分离槽油水分离的效果，可将密度较小的焦油轻油加入吹出油中，并用泵进行由吹出油槽到油水分离槽的循环，当分离效果较差时，还可以直接向油水分离槽加入新的轻油，以改善油水分离效果。酚钠溶液经蒸吹净化后，送往下一步分解工序。3、酚钠分解酚钠盐属于强碱弱

28、酸盐，可以通过采用比酚酸性强的酸将其分解，工业上一般采用硫酸分解法和二氧化碳分解法。硫酸分解法得到的产品不易磺化，反应不激烈，分解完全，烟雾逸出较少，操作环境较好。但设备与管道腐蚀严重，且硫酸钠废水处理困难。二氧化碳分解法无废液排放，碱液可循环使用，只是工艺路线较长，相对于硫酸法较繁琐。由于二氧化碳可由焦炉烟道气或石灰窑中获得，也看从高炉煤气燃烧的废气中获得，为充分合理利用资源，发展循环经济，本项目采用二氧化碳分解法，分解率高，产生的碳酸钠溶液可用于焦油蒸馏装置。来自上步工序的净酚钠盐进入气泡分解塔中与二氧化碳气体并流并发生化学反应，生成粗酚和碳酸钠。4、粗酚预处理主要是脱水脱渣，其目的是为了

29、缩短精馏时间和避免高沸点树脂状物热聚合。其工艺流程如图3所示。图3粗酚脱水脱渣工艺流程1-脱水釜；2-脱水填料柱；3-冷却器；4-油水分离器；5-酚水槽；6-酚水泵；7-馏分接收槽；8-全馏分槽；9-真空捕集器；10-真空罐；11-真空泵；12-真空排气罐；13-酚渣泵粗酚置入脱水釜内，在常压下用蒸汽间接加热脱水，脱出的酚水经冷却和油水分离后，继续加热进行脱渣操作，直至苯酚、甲酚、二甲酚全部馏出为止。馏出的馏分作为精馏的原料。5、粗酚精馏精馏分常压精馏和减压精馏，粗酚精馏有间歇精馏和连续精馏。为防止粗酚在高温下分解和高沸点酚的聚合结渣，本方案选用粗酚间歇减压精馏工艺，以降低热量消耗，防止酚聚合，提高产品质量，其工艺流程见图4。图4脱水粗酚或全馏分的间歇精馏工艺流程脱水脱渣后的粗酚，