团队成员云兰月英林浩宋飞亭

第一章总 项目名 项目性 项目流程简 编制依 编制原 设计标 研究范 项目背 建设意 建设规 初步结 存在的主要问题和建 主要经济技术指 第二章产品市场分 物质性质及应 乙二醇供需及发展前 国内乙二醇市场价格走势分 国内乙二醇产需走势预 我国乙二醇产业发展建 第三章技术方 乙二醇工艺方 工艺路线比较与选 环氧乙烷催化剂的使 苯菲尔法脱 膜分离技 第四章原料、辅助材料及的供 原 辅助材 供 产 第五章与总厂的系统集成方 系统分 集成方 第六章厂址选 选址概 气候、气象条 厂区优 第七章经济效益分 编制依 总投资估 筹 产品成本估 销售收入及税金计 财务分 现金流 能力分 盈亏平衡分 敏感性分 第八章社会效益评 对地区总体经济的影 对社会环境的影 对提供就业机会的影 对自然环境的影 对外部公共关系的影 第一章总论单位名称：福建KO2乙二醇本项目为福建KO2乙二醇设计的一座利用乙烯催化氧化法20万吨乙二醇。该项目的产品为乙二醇，副产品为二乙二抑制剂等直接在银催化剂（S-400X）存在的情况下在列管式固定床反应器99.6%的环氧乙烷在此被吸收，塔顶气体85%经压缩作为循环气，15%的气体送（T0301（T0302C02吸收塔。环氧乙烷吸收塔塔底的溶液经过减压闪蒸冷凝，绝大部分水被冷馏塔（T0401，分三股进料，另外一股进水。塔顶采出含大量水的溶液（（T05021

图1-1《2015年“东华科技-三井化学杯”第九届大学生化工设计竞赛市有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见工业园区电厂有关开发下游产品的规划资料市泉港区工业园化学工业经济技术开发区有关公用工程、项《中民环境保》和《中民劳动安全法》等相关的国家法律、；化工建设项目可行性内容和深度规定（2005年版）本项目可行性按照化工部2010年修订版《化工建设项目可行性研关专业的和行业标准编制。自有知识的技术。据化工统计， 20万吨/年，以及煤化洛阳永金和煤化商丘永金各20万吨/年装置建成投目前国际上生产乙二醇的厂家主要有陶氏化学公司（W）、壳牌公司S）、D公司、C公司、德国巴斯夫公司、触媒公MBC过大部分环氧乙烷和乙二醇生产装置受制于乙烯装置的原因。20世纪70前草的供需，增强在国内外市场中的竞争力。本项目拟为福建2设计的一座分厂，综合考虑乙二醇的市场需厂址位于市泉港区工业园区，交通便利，方便，与园区内福建联合石油化工等所属企业可以很好合作，原料供应可靠，投资回收期为4.00年（税后，含建设期。存在的主要问题和本设计项目安全可靠，符合建厂标准，并将主动，保持企业。需要各级给予的支持，并在等政策上提供，使本项目早1234人56789%%4年%第二章产品市场分析乙二醇（EthyleneGlycolEGMEG）是最简单和最重要的二元醇，酮等互溶，浓度高时易吸潮。其对动物性，人类致死剂量约为1.6g/kg。乙2-1CASethylene无色、有甜味、粘稠液相对密度1.164（20/4℃折光率1.4475。能与乙醇、乙醚、和乙二醇混

2-2CASDiethylene=1)：1.12（20℃剂与软化剂，此外，刹车液、压缩机润滑油中的防冻剂组份也用到，其还可用于配制剂，并在油墨等其它日用化学品中作分散性溶剂。二乙二醇还是乙二醇供需及发展近年来，世界乙二醇产能稳步增长。20061955.5万其中地区的生产能力401.9万吨/年，占世界乙二醇总生产能力的14.99%；823.9万吨/30.72%；亚洲地区世界总生产能力的2.16%。沙特SABIC公司是目前世界上最大的乙二醇生产厂家，生产能力339.4万吨/年，约占世界总生产能力的12.66%，在沙特和陆建有2013年世界乙二醇主要国家和地区以及主要生产厂家产能分布情况见表2-3沙特陆S公2013年世界乙二醇的总消费量为2359.4万吨，其中地区的消费量239.6万吨，约占总消费量的10.16%；西欧地区的消费量为132.0万吨，约占总5.59%1780.175.45%；中95.84.06%；中东欧地区的消费量68.4万吨，约占总消费量的2.90%；中南美地区的消费量为30.2万吨，约占总1.28%13.2万吨，约占总消费量亚洲是世界上最主要的乙二醇进口地区，2013年进口量达到1088.6万吨，约占总进口量的79.76%，其国又是亚洲地区最主要的进口国家，进口量达824.660.41%75.75%。约占世界总出口量的46.79%，东地区出口量的78.29%。PET，和西欧地区除了PET树脂之外，用于防冻液的消费比例也较高，而中东和亚洲地区90%以上产品用于生产PET树脂。2013年世界各主要地区乙二醇的消费结构情况见表2-4所示。年，我国又有公司36万吨/年、中国化肥厂20万吨/年，以及煤化洛阳永金和煤化商丘永金各20万吨/年装置建成96万吨/20149月底，我国乙二醇的生产能力达到602.3万吨/年。其中，煤化公司年总产达到100.0万吨/年，约占总生产能力的16.60%，居第一；石油化工公司总产能60.5万吨/年，约占总生产能力的10.00%，居第二；镇海炼化公司，总产能55.0万见图2-1所示。60 60 033.20%，采用石油乙烯工艺路线生产能力约占总生产能力的66.79%。在石油工艺路线中，采用SD工艺技术的生产能力约占总生产能力的32.81%S18.88%DOW化学公司工能力百分比详见图2-2。大，进口依存度高达60%～70%，国内企业产品市场占有率不高。927602.3建设中的项目有37个，到2017年这些项目将全部投产。由于我国煤制乙二醇技建状况见表2-6。 能力（万吨/年 中国化肥 永金(洛阳孟津县)化工 永金(商丘永城)化工 内鄂尔多斯开滦化工 鹤壁宝马宝山化工 内鄂尔多斯易高煤化科技 40.0 7的进口量为2.2千吨，同比减少约40%。表2-7近几年我国乙二醇的情进口量出口量特的进口量占45.87%，同比增长2.46%；来自中国省的进口量占同比增长32.88%；来自韩国的进口量占5.74%，同比增长5.62%。二醇进口最主要的3个国家和地区。来自中国省和的进口量变化不大，而来自中东地区沙特的进口量却逐年增加。2009年来自沙特的进口量只有2335.9千吨，表2-820092010201120122013沙特201126002000万吨左右，全球2001240万吨，20111000万吨，年复合量及表观消费量情况见表2-9。表2-92000-2015年我国乙二 我国聚酯产能经过前几年的过度发展，产能相对过剩的局面，装置的开工率逐年下降，一些小聚酯企业逐步退出竞争。另外，近两年，由于受到乙二醇等原料的需求量也相应减少。另外，我国纺织行业还同时劳动力成2018年我国对乙二醇的需求量将达到约1600.0～1650.0万吨，届时仍需要一定国内乙二醇市场价格走势分乙二醇作为行业的重要产品之一，其价格既受上游原料(乙烯或环氧乙20153月期间我国乙二醇市场价格变化情况见图2-3所示。/吨/吨（图2-32012年1月～2015年（随着石油价格的攀升，乙二醇生产成本将增加，同时下游PET行业的发展国内乙二醇产需走60%1/3以上。目前中国乙二醇1000600万吨的需求酯树脂和薄膜等）的生产发展很快，2000年生产能力只有595万吨/年，2011化纤、辽阳石油化纤公司等，预计至2017年末聚酯产量将达到约600多万吨/年，即使在建装置全部投产，产量仍不能我国乙二醇产业发CO2资源，在现有环氧乙烷国乙二醇的整体生产技术水平。兰州化学物理2005年12月完成投资者实施走出去的，同公司特别是中东地区的石油化工公司合第三章技术方案3-1SWOT评述方法，分（strengths（weaknesses（opportunities然后在催化剂银（g）的作用下，乙烯与氧气（2）反应得到环氧乙烷，其反应原理如下式所示：反应生成乙二醇的工艺，即采用乙烯、氧气为原料，在银催化剂、甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下，乙烯直接氧化生成环氧乙烷，再与水尔比1:20～22190～220℃、1.0～2.5MPa下反3-2EO/EG该生产工艺主要由英荷S化学公司、HALCON-SD公司以及化剂技术对国外的依赖程度较强，成本较高；（3）:（1）水量较大、不适用于水资源相对匮乏的地区；（2）之环氧乙烷催化水合法（METEORTM工艺DOW化学(UCC公司)METEORTM工艺，采用乙烯、纯S-400X床层生成环氧乙烷，经过环氧乙烷催化水合法在一定程度上解决了直接水合法中反应物氧乙烷3-3剂。对应的催化水合法以S 公司的非均相催化水合法和UCC公司的均相催S公司先开发了季铵型酸式碳酸盐阴离子交换树脂催化剂；而后又开发6:190～1500.2～2MPa时环氧后又成功研制出第一代水合催化剂S100。DowexMSA-1，反应混合pH5.0～9.0，在水域环氧乙烷摩尔比为摩尔比为5:1时可获得96.6%的乙二醇收率。制阀减少50%，安全阀减少30%，占地面积减少40%。EO与乙二醇的进一步反应，减少副产物的乙烷水合制乙二醇工艺中得到越来越多的应用。现有EO水合制乙二醇反应精下部为提馏段。该工艺流程如图3-4所示。该工艺方法中，水和环氧乙烷进料比为（1.0～3.0）׃1，在反应温度为170～220℃，操作压力0.8～2.0MPa的条10～254～8块理论塔板；水从精馏段上部进料，环氧乙烷采用多股进料方式从精馏段下部100%，乙二醇选择性达92%以上。1-2-3-4-5-6-由S公司开发的OMEGA工艺采用了三菱化学公司开发的专利技CO2为原料，在催化剂作用下生成碳酸乙烯酯。碳酸乙烯酯再水解或醇解生成乙二醇并放出CO2。其主要化学反应过程为：（比，OMEGA1.7：1，避免了环氧乙烷从吸收水中汽提和乙二醇产生后分离大量多余的水；（2）物耗及能耗都较低，设备验，发现30%碳酸乙烯酯转化为副产物，主要是乙二醇醚和多元醇。合成气路线乙二醇的基本思路是以煤或天然气为原料，先转化为合成气，然后再由合成气直接合成乙二醇（直接法，或者通过一些的转化间接乙二醇（间接法。目前在研究开发的方法有多种，如直接法：合成气直接法合成乙二醇；间接法主要有：草酸酯合成法（CO氧化偶联法、缩合法、羟基乙酸法（三步合成法、氢甲酰化法等。COH2在催化剂的作用下反应直接生成乙二醇。其主要化学反草酸酯合成法（CO氧化偶联法NOCOO2，H2NO、O2与甲醇或乙醇反应生成亚硝酸酯；然后COPd的催化作用下进行羰基化反应，Cu的催化作用下，反应生成乙二醇和2NO1

2ROH2RONO2CO2RONO(COOR)22NO(COOR)24H2(CH2OH)22ROH2CO1

H

3-5:着其他各行业之间的竞争HCHOHCHO型石HOCH2CHOH2 ELectrosynthesis公司开发了电化学加氢二聚法合成乙二醇羟基乙酸法 三步合成法三步合成法或者羰基化法。该工艺是先由的水溶液与合成气中的佛龙公司后来对此方法进行了改进，即用HF代替H2SO4充当催化剂，但未见工酯的加成，避免了甲醇的循环，还可以直接使用合成气，不必分别使用CO和H2（2）氢甲酰化乙二醇方法与前面提到的缩合方法有些类似。缩HCHOCOH2HOCH2CHOH2劣势:氢甲酰化法只有采用三聚或多聚作为工体是才表现出较 研究成果取得突破，那么本方法乙二醇就具有很强的工业前景。达61%，是一种极具工业应用前景的绿色工艺路线。自从遭遇石油以后，很多研究学者开始着手寻找能够替代石油、煤等矿劣势：（1）技术研究开发起步较晚，就目前来看，想要得到工业化依然需要续发展的要求。:我国人口数量多，此工艺方法与人类争粮食，难以得到发展位的经济市场来看，具有明显的经济利益优势。短，聚酯级产品质量不稳定，工程放大存在。煤制乙二醇路线存在的最大问题就是放大到20万t/a的过程中，可能存在一定的技术风险（如催化需解决以下问题：（1）NO在空气和水条件下生产腐蚀性的酸，因此对设备有特殊要求；（2）在草酸酯的过程中，COH2ppm级别，在工艺上有3-1环氧乙烷催化剂的于专门设计的生产负荷较低装置的高选择性催化剂。世界可提供EO催化剂技术的公司主要有英荷壳牌公司(S)、科学设计公司(SD)、联合碳化学公由S 公司供应，SD公司占10%，Dow公司占10%，触媒公司占5%，此外三菱化学公司、ICI公司、BASF公司、Huels公司以及我国燕山也一直从事EO银催化剂的开发与生产。EO催化剂技术进展较快，并呈现了新建装置或部分老装置扩能(考虑80%～82%210～230℃，时空产85%220～230℃，时空产率一般不高于200kg，使用期为2年左右。如果这种催化剂的性能得到进一步的改进，将具Dow化学公司的催化剂的选择性及活性均比较高，综合性能最好，但Dow化学公司催化剂中银含量比较高，价格后于S公司但从2008年高选择性催化剂已经开始工业试应用三家公司高性能催化剂性能对比见表3-2。3-2项目 DowSDS-Meteor-S- 88%～90%的高选CO2浓度，确保能够使用高选择性催化剂，对三种主要催化剂性能进行比较的基础上，选取S-400X作为环氧乙烷催化剂。化剂组成、催化剂工艺和反应工艺方面进行持续性研究。在载体的改进方体；提高Ag在载体表面的分散，减少Ag的，以提高催化剂的活性、选择制高活性催化剂的基础上，进一步提高其性能，加快研制开发负荷较高、2年以上、初始选择性达到90%的高选择性催化剂，目前已卓有成就。1.0%，每生产110kg左右高1.0%，即可节约原料费800万元/年，催化剂技术研发前景可观。苯菲尔法脱碳技术是UOP公司长期研究的，技术特点是在K2CO3水溶其与CO2反应生成KHC03，化学反应式为生成的碳酸氢钾在减压和受热时，又可放出CO2，重新生成碳酸钾，因而可循CO2分压和增大溶液湍动脱吸来提高化学反应速度。菲尔法可在高温下运行，再生热低，添加V2O5可防腐蚀。放一定量的循环气进废热锅炉，但排放氩气的同时伴有摩尔分数为表3-2，现采用了膜分离技术对乙烯进行回收。3-2MoleMole C3H6-0Total系统工艺流程如图3-5所示。回收率0.106E-8.856E-第四章原料、辅助材料及的供涉及到的原料有乙烯和氧气，辅助材料为致稳气体甲烷、S-400X催化剂、抑制原溶于，沸点为-103.7℃，为-169.5℃，在沸点温度下的相对密度为0.570，范围2.7%～36.0%。氧化反应所用的乙烯的技术指标见表4-1。4-1 乙≤10×10-压≤5×10-≤5×10-≤1×10-≤5×10-≤1×10-≤500×10-硫化物（以H2S计≤1×10-≤5×10-≤1×10-近几年中国乙烯行业发展迅速，产量一直稳步上升，20081000万吨，2013年乙烯累计总产量1622.5万吨，同比增长8.53%。中国乙烯产量增长趋势见图4-1。4-1中国乙烯产量增长趋势图（万吨201158%，乙二醇约%4-2公司。2011年8月，福建联合启动炼油乙烯“脱瓶颈”改造项目，80110万吨。经过三年多的建设，2014年“脱瓶括氧气压力、纯度以及氩气等其他杂质的含量。其中氧气纯度要求在99.8%左右(越高越好)，但是不能99.5%，否则会因为排放其携带的氩气而损失过多的乙烯，导致物耗上升。温度为环境温度，压力2.5MPa(最低)，与循环气系统存在一定的压差，保证操作的安全性，技术指标见表4-2。4-2于水，但在中溶解度很大。密度0.717g/cm3，沸点-132.98℃。甲烷作为乙烯催化氧化反应的致稳气体，主要指标见表4-3。4-3 氢乙乙≤100×10-乙硫化物（S计≤1×10-卤素及卤化物(以Cl）计≤1×10-S-89%～90%，具有高选择性，稳定性好，为2～3年。4-4S-400X项 催化剂孔容/（mL·g- 催化剂堆密度/（g-1·mL 环形 83.51.23813℃，在空气中可燃性浓度范围为6.2%～15.9%(体积)，纯度≥99.5%(质量)。要物化性质是:白色结晶粉末，在潮湿空气中易潮解，相对密度2.428，供

表4- 15010元/3千547856吨/180元/5210元/产4-6工业用乙二醇（GB/T4649-无色透明，无机5密度沸程≥≤≤≤铁含量（Fe计≤≤ 醛含量（以计≤≥≥≥4-7工业用二乙二醇（SH/T1056- 密度沸程≥≤≤≤铁含量（Fe计≤≤≤4-8GB/T4649-质量分SH/T1056-质量分 向消费者提供完善的，已成为现代企业市场竞争的新焦点。网上别功能已引起注重发展企业的重视。所以本厂将在网上公司的。目前国内比较出名的是连续五年被全球最大B2B的阿里巴巴。故本厂第五章与总厂的系统集成方案5-1235℃，2.0MpaS-400X。将合成的环氧乙烷送入吸收塔，取塔顶气体（如乙烯、氧气、甲烷）85%循环返回，其余气体送到CO2脱除工段。环氧乙烷进入再吸收工段，再次脱除甲烷、氧气及CO2。用热碳酸钾溶液吸CO2KHCO3溶液，送至碳酸钾再生罐（V0301加热减压解吸CO2。图5-2EG33.5׃1脱除绝大部分水后，送入乙二醇精馏塔(TO5O2)，塔底采出纯度为大于99.99%的二乙二醇副产品，塔顶和侧线采出纯度为99.91%的乙二醇主产品。2表5-1全厂货物量及方式统计类型量---S---续-AspenenergyyzerV8.4，进行换热网络的设计，同时兼顾操作换热网络图如图5-3所示：

图5-3表5-2压强温度质量流量HP第六章厂址选择安、洋屿四个片区组成，总面积25平方公里。泉港区石油化工园区将依托湄洲湾天然良港和福建炼油乙烯项目，建设国家级的大型石油化工。图6- 19.5℃～21310天以上，年降雨量1000-1800mm，年平均日照达1900-2000小时。沿海地区是市年平均为旱、涝、风害等。年平均气压为99.64kPa，抗震设防烈度为7度。大减少成本；日供水50万吨的湄洲湾南岸引水工程已建成交付使用；理厂三座(两座工业污水厂、一座生活污水厂)10216.5平方公里的城市生态园530亿元，2008200亿元。初步形成了以石油加工为龙头，以1200100万吨乙烯、100万吨芳烃、80万吨聚乙烯、40万吨聚丙烯、12万吨丁二烯、8万吨烧碱、4万吨环氧丙烷、5万吨聚醚等项目落地。6万吨/CO2CO2、年创产值近亿元；装置热能利用项目每年可产生20多万吨蒸气供园区企业使用，一年可减少SO2排放约6000吨等。需水量：至2020年泉港区域最高日需水量为65万m3/d，其中泉港工47m3/d30万m3/d。湾南岸供水工程为主要水源，泗洲水库至枫林坑引水工程（最大供水能力5图6-3福建省湄洲湾泉 ③空运：附近飞机场位于晋江市东环路东侧，晋江市距市只有12州、、、、长沙、西安、温州、重庆、、菲律宾马尼拉机航线在内的几十条航线，跨入50个吞吐量最大的空港之列。个，现有大小港湾14个，著名的湄洲湾、湾、深沪湾、围头湾等，湄洲湾州港、肖厝港、晋江机场二类口岸7个，年吞吐能力1581万吨。年实现生产总值.23亿元，增长15，其中：第一产业增加值7.73亿元、第二产业增加值85.15亿元、第三产业增加值35.34亿元，分别增长0.4%亿元，增长13.61。社会固定资产投资147.80亿元，增长9.2。实际利用5796万，增长20.4%。社会消费品零售总额31.03亿元，增长20.56%；城镇居民人均可支配收入13645元，增长14.34%；农民人均纯收入8177元，增长13.85%；城乡居民储蓄存款余额18.19亿元，增长20.74%；各项余额136.51体系，基本实现即时，重点工业污染源持证排污率达100%。开展污染1996年4月，开发区党工委经省、市批准成立，作为、市政社会事物，并享受省辖市的经济管理权限和享受市赋予的10条政策，化以及诸多油品码头、罐区，加快建设油品储备。第七章经济效益分析总投资估算主要依据国家局（1999）第195号文《化工建设项目可行换热器、塔设备、储罐以材料费（钢材费）1.5的方式估算压缩机等由专业提供7-1乙二醇分厂的Lang压缩机等运转设备。各种设备具体价格如表7-1至7-7所示：7-2编号数量1塔12塔13塔14塔15塔16塔17-3112131合计：4607-4112131415161718191111111117-5数量1泵GDF200-42泵GDF150-43泵GDF100-A6445GDF200-3647IH65-50-038GDF65-69A3GDF125-3泵GDF40-4GDF25-3IH50-32-06GDF50-57-6编号重量数量1Q235-12罐1314罐15163Q235-17Q235-28K2CO3Q235-19罐罐 21127-7编号重量11土地使用费：本分厂设计用地为mm，即6平方米。根据，8技术转让费：SD公司研究的乙二醇生产工艺技术转让费总估取3000万7-9泵.62万施 772.无形资.73