年产5万吨1.4-丁二醇项目可行研究报告

5万吨/年1.4—丁二醇项目PAGE5万吨/年1.4—丁二醇项目目录1总论 11.1概述 11.1.1项目名称 11.1.2研究报告编制的依据和原则 1编制依据 1编制原则 11.1.3项目提出的背景、投资的必要性和意义 21.1.4研究的范围 31.2研究结论 31.2.1研究的简要综合结论 31.2.2存在的主要问题和建议方案 32市场预测 62.1国外生产消费情况 62.1.1国外生产情况 62.2.2国外消费情况 72.3产品价格的分析 142.4产品销售 153产品方案及产品规模 163.1产品方案 163.2产品质量标准 163.3产品生产规模 164工艺技术方案 174.1工艺技术方案的选择 174.1.1主要生产工艺概况 174.1.2工艺技术方案的选择 204.1.3物料平衡计算 204.2工艺流程和消耗定额 214.2.1工艺流程 214.2.2主要原材料、燃料和动力单耗 254.3自控技术方案 254.4主要设备的选择 254.4.1主要设备选择的理由和依据 254.4.2主要设备选择 264.5标准化 264.5.1工业管道采用标准 264.5.2工艺设备采用标准 274.5.3仪表采用标准 274.5.4电气采用标准 275原料、辅助材料及燃料的供应 295.1原料供应 295.1.1主要原料的品种、规格、年用量、来源及运输条件 295.1.2原料来源可靠性 295.2水、电、汽等用量及供应 296建厂条件和厂址方案 306.1建厂条件 306.1.1地理位置 306.1.2气象条件 306.1.3工程地质、地震烈度与水文地质 31工程地质 31地震烈度 33水文地质 336.1.4地形、地貌 386.1.5社会经济条件 396.1.6交通运输条件 406.1.7供电 416.1.8供水 456.1.9防洪 456.2厂址 467公用工程及辅助设施 487.1总图运输 487.1.1总平面布置 48总平面布置原则 48绿化 487.1.2工厂运输 487.2给排水 497.2.1厂区给水 49给水水源及厂区输配水 49厂区给水系统方案 507.2.2厂区排水 507.3供电及通信 517.3.1编制标准 517.3.2供电 51供电负荷及等级 51供电电源及电压等级 52供电方案 52装备水平 53无功补偿 53过电压保护和接地措施 53厂内供电方式 53车间配电 54防雷及接地 557.3.3通信 557.4供热 557.4.1供热范围及用汽量 557.4.2供热车间规模 567.4.3燃料消耗量 567.4.4锅炉给水 567.4.5设备选型 567.5采暖通风及空气调节 577.5.1采暖通风设置原则 577.5.2采暖通风设置方案 577.6维修 587.7仓库 587.8土建及生活福利设施 597.8.1建筑设计原则 597.8.2结构选型 607.8.3建筑结构处理 607.8.4主要建筑物一览表及土建主要工程量 618节能 629环境保护 639.1厂址及环境状况 639.2执行的环境保护标准 639.2.1环境质量标准 639.2.2污染物排放标准 639.3拟建项目污染物排放状况及处理措施 639.3.1废水 639.3.2废渣 649.3.3废气 649.3.4烟尘 659.3.5噪音 6510劳动保护与安全卫生 6610.1劳动保护 6610.1.1编制原则 6610.1.2编制依据 66国家和地方的有关法律、法规和规定 66采用的标准、规范 6710.2物质理化特性及危险特性 6710.3生产过程中可能存在的危险有害因素 7310.4劳动安全卫生设施中采取的主要防范措施 7310.5事故应急预案 7510.6消防 7810.6.1设计依据 7810.6.2工程的火灾危险性类别 7810.6.3消防措施 7811工厂组织及劳动定员 8011.1工厂组织 8011.2劳动定员 8111.3人员的来源和培训 8212项目实施进度规划 8312.1建设周期计划 8312.2项目实施进度计划 8313投资估算和资金筹措 8413.1总投资估算 8413.1.1建设投资估算原则 8413.1.2建设投资估算（见投资估算表） 8413.1.3建设期贷款利息计算 8413.1.4固定资产估算 8413.1.5流动资金估算 8413.1.6项目总投资 8513.2资金筹措 8513.2.1固定资产投资筹措 8513.2.2流动资金筹措 8514财务评价 8614.1产品成本和费用 8614.1.1成本估算的基础数据 8614.1.2工资及附加费 8614.1.3固定资产折旧费 8614.1.4维修费 8614.1.5摊销费 8614.2产品成本 8614.3财务评价 8714.3.1生产规模和产品价格 8714.3.2项目计算期 8714.3.3财务分析 8715结论 89PAGE1031总论1.1概述1.1.1项目名称建设项目：5万吨/年1.4—丁二醇招商单位：新疆拜城县发展和改革委员会1.1.2研究报告编制的依据和原则编制依据（1）根据新疆拜城县发展和改革委员会委托编制5万吨/年1.4—丁二醇项目可行性研究报告合同书。（2）国家计委办公厅，计办投资[2002]15号《投资项目可行性研究指南》。（3）根据“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定”。（4）国家发改委、建设部关于印发《建设项目经济评价方法与参数的通知》发改投资[2006]325号。（5）招商单位提供的其它有关资料。编制原则（1）结合当地资源综合利用要求、原材料现状和发展规划，本着科学、经济、可行的原则，项目作到投资有效，促进地方工业的振兴和经济发展。（2）生产工艺方面，吸收国内外现有1.4-丁二醇生产技术，结合本地实际情况，因地制宜，力求技术、设备先进，做到实用可靠，经济合理。（3）坚持综合开发和生态优化共同促进原则，重视建设程序和环境保护。对“三废”处理选用相应的治理配套方案，使污染物的排放量达到国家排放标准。1.1.3项目提出的背景、投资的必要性和意义1.4－丁二醇（简称BDO），是一种重要的有机化工产品，主要用于生产四氢呋喃（THF）、γ-丁内酯（GBL）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚氨酯（PU）等。由于目前我国PU弹性纤维、聚四亚甲基乙二醇醚（PTMG）和聚对苯二甲酸丁二醇酯的迅速发展，刺激和推动了1.4－丁二醇的市场需求与生产发展。1.4－丁二醇产品广泛应用于精细化工产业。随着我国科学技术的不断发展和加入世贸组织后国内国际的高、精、尖技术产品迅速发展，对精细化工的上游产品1.4－丁二醇的需求也越来越大，供不应求的市场局面已经显现出来。目前我国国内总产量约30万吨，而国内市场年需求量在45万吨左右，不足部分，需要大量进口。随着新型化工产品的研发上市，该产品市场需求依然呈增长趋势。目前1.4－丁二醇产品进口价格每吨在30000元至35000元之间，而国内产品销售价格在18000元至22000元之间。就此而言，目前该产品不论在国际或国内市场，均有广阔的市场空间和利润空间。该产品属于技术含量高、附加值高、市场占有率高的新型产品，对于拉动新疆拜城县化工产业的发展进步，拉长电石化工产业链具有积极的技术支撑与技术推动作用。因此，在新疆拜城县投资建设1.4－丁二醇项目是非常必要的，也是切实可行的。新疆拜城县电力资源丰富，并且省内电力供应和用电价格在全国具有明显的优势，这也为建设1.4－丁二醇项目提供了充分的电力保障。综上所述，利用资源优势，在新疆拜城县工业园区建设年产5万吨1.4－丁二醇项目，确有得天独厚的条件，这一举措不仅增加工业产值，增加地方财政收入，解决部分下岗职工的再就业，而且为发展新疆拜城县的工业，增长资源开发的产业链，促进地方经济的发展有着重要的作用和现实意义，因此本项目的建设是十分有意义和必要的。1.1.4研究的范围本可行性研究报告研究的主要内容为：产品市场、建设规模、工艺技术方案、原料、辅材料及燃料供应、建厂条件和厂址方案、公用工程和辅助设施、环境保护和消防、工厂组织和劳动定员、投资估算和资金筹措、财务经济评价等。1.2研究结论1.2.1研究的简要综合结论本项目通过对市场需求分析、工艺技术、建设方案、原材料供应、三废排放及综合治理、财务经济效益分析等论证后认为，本项目工艺技术先进成熟、符合循环经济产业政策和工业总体发展思路，提高了产品的附加值，并具有较好的经济效益和社会效益，故属可行。1.2.2存在的主要问题和建议方案（1）目前我国1.4－丁二醇的生产能力和产量均不能满足市场发展的需要，有一定的缺口，市场上价格看好。但随着新建装置投产和原有装置扩建，供需矛盾日渐缩小。建议新建装置应尽量建设具有一定经济规模的装置。（2）建议在生产工艺技术上，采用国内外先进成熟技术并消化借鉴国外在该领域的先进经验，充分考虑本省实际，力求技术成熟，实用可靠，设备先进，经济合理。（3）建议在项目组织实施的过程中，进行项目有关招商、引资以及主要关键设备的招标，保证设备质量、运行和生产的稳定性，以达到项目预期的生产目标和效益。附主要技术经济指标表：主要技术经济指标表序号项目单位数量备注一生产规模及产品方案11.4－丁二醇t/a50000二年操作小时时7200三主要原材料及动力消耗1甲醇万t/a3.562电石万t/a3.563煤万t/a2.564氢气万t/a0.225电万kw•h38456仪表空气万Nm33187水万m3103四运输量万吨14.99五定员人400六能耗项目综合能耗吨标煤16527.78万元产值能耗吨标煤0.1790单位产品综合能耗Kg标煤0.3306七厂区占地亩600八建筑面积万m218九工程总投资万元80497.901建设投资万元74282.112流动资金万元5398.753建设期贷款利息万元4783.68十年销售收入万元87500.00十一成本和费用年均总成本费用万元50631.22十二年利润总额万元243.70.03十三年销售税金万元12498.75十四财务评价1投资利润率%30.272投资利税率%45.803财务内部收益率%21.59税后4投资回收期(税后)年5.57含建设期十五借款偿还期年5.34含建设期2市场预测2.1国外生产消费情况2.1.1国外生产情况1.4－丁二醇是一种无色油状液体。用作溶剂和增湿剂，可生产下游精细化工产品：四氢呋喃、聚对苯二甲酸、丁二醇、R－丁二酯素以及有机溶剂；用于医药类产品可加工维生素B6；建材类可加工工程塑料、聚氨酯；农药类可加工除草剂和其它农药。此外，该产品还可生产润滑剂、增湿剂、胶粘剂、柔软剂等，产品用途十分广泛。目前全球1.4－丁二醇的生产情况分布在美国、西欧和亚洲。主要生产厂商情况如下：公司名称生产能力kt/a原料路线国家或地区2001年2007年DuPont110110乙炔美国，TXBASF136136乙炔美国，LAISP350乙炔美国，TXLyondell5151环氧丙烷美国，TXBP6363正丁烷美国，OHBP0163正丁烷美国，TX小计395523BASF190190乙炔德国，LuduigshafenISP90100乙炔德国，MarlSISAS100100顺酐比利时，FeluySISAS100100顺酐比利时Lyondell0120环氧丙烷荷兰小计480610Idemitsu-BASF2525乙炔日本，千叶三菱化学50100丁二烯日本，YokkaichiTonen3030顺酐日本，Kawasaki台湾水泥3030顺酐中国台湾南亚4040丁二烯中国台湾台湾Dairen3070丙烯醇中国台湾中国胜利油田10306正丁烷中国山东大连化工36360丙烯醇中国辽宁山西三维集团3060乙炔中国山西佳泰石油化工1010顺酐法中国山东四川天华2525乙炔中国四川新疆美克集团－60乙炔中国新疆中国蓝星集团－55顺酐法中国山西BASF5050丁二烯韩国，蔚山韩国PTG3030正丁烷韩国，蔚山BASF-Malaysia0100顺酐马来西亚沙特50

顺酐沙特小计4461351合计13212484

从上表可以看出，世界1.4－丁二醇将继续有大的发展，其生产能力从2001年的约132万吨增长到2007年的约248万吨，年均增长率约8%。2.2.2国外消费情况目前世界主要地区和国家1.4－丁二醇的消费情况：美国1.4－丁二醇的消费趋势是PBT树脂的增长最快,其年均增长率达到6.9%，占消费量的25%左右；其次是THF(实际主要是PTMEG)和GBL,增长率分别为5.2%和5.1%，尤其THF的消费量将占总消费量的48%；PU增长较小，其消费量仅占5%。2000年美国THF的生产能力为17.7万吨，约消费1.4－丁二醇22.6万吨，其主要生产厂商是Dupont占49%，其次Penn化学占30%，BASF占18%，Lyondell占3%。目前美国79%的THF用于生产PTMEG，再进一步生产热塑性聚氨酯弹性体、氨纶（Spandex）、高功能性弹性体等；其余21%的THF主要用作溶剂。美国PBT目前生产能力为20万吨，年需1.4－丁二醇约8.8万吨。主要生产厂有GE，占生产能力的50%；其次TiconaLLC占30%；其他还有Dupont、IPI共占20%。美国的PBT主要用于电子电器、汽车、掺混和塑料合金等方面。美国GBL目前的生产能力为7万吨，年需1.4－丁二醇7.6万吨，主要生产厂有BASF占生产能力的43%、ISP（原GAF）占43%、Lyondell占14%。目前65%的GBL用于生产N-甲基吡咯烷酮（NMP），25%的GBL用于生产2-乙烯基吡咯烷酮/2-吡咯烷酮，其余的10%主要用作农药的溶剂等。其他1.4－丁二醇还用作医药和化学品的中间体、溶剂以及涂料的原料等。2007年美国1.4－丁二醇的消费量为44万吨，生产能力达到52.3万吨，开工率约为84%。美国1.4－丁二醇消费结构(以1000吨计)年份THFPBTGBLPU其它合计200015470671611318200116574701712338200216576731713344200317081791713360200418595841915398200519895851915412200620110189201542620072091049121164412000-2007年均增长率%西欧目前1.4－丁二醇2/3自用，主要生产THF、GBL、PBT。预计今后五年仍有较快的增长，其年均增长率将达5-7%，其中增长最快的是PBT和GBL。西欧1.4－丁二醇消费结构（以1000吨计）年份THFPBTPUGBL其它合计199542282721141321997494029241415620005650302815179200159553130151902002625632331519820036361323415205200469653338162212005757335381623720068179354016251200785813642162602000-2007年均增长率%71.16.4预计今后五年西欧PBT、GBL和THF仍将有较大的增长。BASF和ISP均有THF生产装置，其主要用于生产氨纶用的PTMEG和溶剂，但今后几年氨纶主要增长地区在亚洲，新的PTMEG生产装置也将建在亚洲，因此将会影响西欧PTMEG的出口。预计西欧THF的增长将低于世界增长速度。目前西欧有两套PBT生产装置，其生产能力为11万吨。PBT在西欧主要用于电子电器和汽车工业，其中汽车的保险杠是PBT和PC掺混而成，其他方面主要用于汽车的另部件。预计西欧PBT今后几年的增长速度将高于美国，达到8.4%/年。在PU方面西欧主要是BASF和Bayer等公司用于反应注射成型（RIM）和鞋用热塑性弹性体等。GBL主要是BASF公司生产，用它进一步生产2-吡咯烷酮、NMP、NVP、PVP。预计今后NMP将在电子、化工等方面用作溶剂和甲烷氯化物的替代品，因此会有一定的增长。日本目前主要有三家公司生产1.4－丁二醇，2007年日本1.4－丁二醇的生产能力约为15.5万吨。三菱和Tonen均联产THF，合计约2万吨。日本近几年1，4丁二醇消费情况（以1000吨计）年份THFPBTPU和其他合计19953830875199745301186200052291192200148321191200249331193200351391110120045943111132005654811124200669531113320077464181552001-2007年均增长率%6.014.1-8.4目前日本1.4－丁二醇的用途中THF占53%、PBT占35%，其他占12%。亚洲其它地区：目前韩国有两套1.4－丁二醇生产装置，一套是PTG公司于1992年投产的采用Davy-Mckee技术，能力为3万吨；另一套为BASF公司于2000年投产的采用日本三菱化成技术，能力为5万吨/年，合计生产能力为8万吨。BASF这套装置生产1.4－丁二醇3万吨，THF2万吨（自用于生产PTMEG）。中国台湾省在1998年前不生产1.4－丁二醇，1998年5月Dairen建成3万吨/年生产装置，2006已扩产到7万吨/年的生产能力。2000年四季度南亚塑胶公司建成4万吨/年生产装置（生产1.4－丁二醇2.4万吨，THF1.3万吨），TCC公司采用Kvaernen技术于2000年末建成3万吨/年1.4－丁二醇（联产THF约1.0万吨）生产装置。其他亚洲地区目前的消费量还不大，目前亚洲是世界1.4－丁二醇的主要建设地区，在未来2-3年内将新增生产能力22万吨。不包括中国在内亚洲1.4－丁二醇的生产能力已经从2001年的23万吨增长到2007年的55万吨以上，约占世界能力的1/3左右。2.2国内生产消费情况我国自六十年代开始开发1.4－丁二醇技术，后来由东北制药厂和上海吴淞化工厂利用国内开发的Reppe法技术建成百吨级生产装置，直到八十年代初我国的生产装置能力只有300吨/年。那时由于我国实施对外开放，不少企业想开发乙炔下游产品，认为1.4－丁二醇是一种有发展前途的化工产品，其主要原料乙炔、甲醛、氢气等在很多企业都能供应，如福建三明化工厂、山西维尼龙厂、太原化工厂等提出要建设万吨级生产装置。当时曾邀请BASF和Dupont公司到北京来技术交流，但那时外方认为中国国内1.4－丁二醇的市场需求量还不大，不必建设生产装置，只有等到需求量达到1万吨以上才有可能建设1.5万吨/年装置。八十年代我国的科研开发也加快了步伐，国家科委组织了一批科研单位和大学一起进行攻关，并在上海吴淞化工厂和山东鲁南化工厂各建设2000吨/年工业放大装置，九十年代初，由于国内PBT、PU、THF及GBL等需求量的不断增长，国内1.4－丁二醇一直短缺，因此许多企业计划建设1.4－丁二醇装置，当时提出要建设的有山西维尼龙厂、三明化工厂、云南天然气化工厂、吴淞化工厂、锦西炼化总厂、吐哈油田天然气化工总厂、仪征精细化工总公司、山东胜利油田、盘锦等十多个厂。但由于原料、资金、技术来源等原因，目前除个别厂外大都无进展。直到九十年代后期胜利油田引进Davy-Mckee技术以正丁烷所制的顺酐为原料建成1.0万吨/年1.4－丁二醇装置，目前装置已投产。2006年国内投产的BDO项目主要包括四川天华的2．5万t／a的BDO装置和山西三维扩建的3．0万t／a的BDO装置，其中四川天华的装置采用的是InviSta的Reppe工艺，装置于2006年5月份正式有大量产品产出，而山西二维股份有限公司将扩建的装置采用的依然是三维先前的设计产能为2.5万t/a的BDO装置的GAF(现在的ISP)的Reppe法工艺，新装置于2006年7月份投产。这两套装置走的均是Reppe法工艺，原料均来自于非石油化工原料，其中山西三维股份有限公司的Reppe法工艺的乙炔原料主要来自于电石，甲醛主要由甲醇生产，而四川天华由于天然气资源丰富，因此采用了该法，这两套装置的生产原料成本将会较以石油原料的装置的成本要低，具有很大的竞争优势。2007年，新疆美克投产一套6．0万t／a的BDO装置，该装置采用的是IsP的Reppe法工艺，该地区的天然气资源也是非常丰富。另外，蓝星集团和胜利油出也有投产BDO装置的计划，其中蓝星集团采用的是DavyMckee的顺酐法技术，拟建立一套5.5万t/a的BDO装置，时间计划在2008年，胜利油田采用的是BPAmoco＆LurgiGeminox的正丁烷／顺酐技术，计划于2008年投产。如果以上装置均顺利投产，那么2009年我国的BDO生产能力将达到30.6万t/a，国内的BDO供应将基奉可以达到国产化。2005年－2007年国内BDO生产厂家以及生产能统计(单位：万吨/年)大连化工（江苏）有限公司江苏仪征3.63.6大连化学丙烯醇技术，2004年8月投产山西三维集团股份有限公司山西洪同3.06.0美国ISP技术2002年投产山东佳泰石油化工有限公司山东济南1.01.0采用DavyMckee顺酐法2004年重新开车四川天华股份有限公司四川泸州2.52.5INVISTA的Reppe法技术2006年5月投产新疆美克集团公司新疆库尔勒－6.0采用ISP的Reppe法技术2007年第一季度投产中国蓝星集团总公司山西太原－5.5采用DavyMckee顺酐法技术，计划于2008年投产中国胜利油田山东东营－6.5采用Geminox法计划于2008年投产总计10.130.6我国的1.4－丁二醇消费主要集中在PBT、PU、THF、GBL等方面。2000年消耗1.4－丁二醇约为4万吨，其中PBT约消费1.5万吨，占37%；PU约6000吨，占15%；THF7500吨，占19%；GBL6000吨，占15%。2006年1.4－丁二醇的消费量已经达到45万吨左右。1995-2007年中国1.4－丁二醇消费情况如下：1995-2007年我国1.4－丁二醇消费情况年份PBTPUTHFGBL其他合计19955500200041004200410019900199769372300500050004300235372000981930005400520050002841920011500060007500600055004000020022600090001020093006900800002003589001260025980110008300100000200485063230004500015980100001700002005100800360006352626000130002200002006130000430008520042000260003100002007180000600001100006500035000450000我国1.4－丁二醇主要应用领域的消费情况如下：聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是我国目前1.4－丁二醇的最大的消费领域。九十年代以来随着我国电子、电器工业的发展，PBT得到大量应用，几乎50%的PBT用于这方面。近几年PBT在汽车部件上的应用也有了较大发展，占PBT总消费量的10%-15%。随着我国汽车业的发展和零配件的国产化，预计其消费量还将进一步增长。当前我国PBT的主要生产厂有仪征化纤工程塑料厂、岳阳化工总厂、北京泛威公司、南通合成材料厂等九家生产厂。2007年PBT的生产能力达到36万吨，消费1.4－丁二醇约18万吨左右。在聚氨酯（PU）方面1.4－丁二醇主要用于合成革、鞋底料及弹性体等。改革开放以来我国先后引进和合资建设了50多条生产线，主要有烟台合成革厂、华大化学、中山新兴聚氨酯制品有限公司、三明元发树脂有限公司等。2000年我国PU制品消费1.4－丁二醇约6000吨。随着国内PU的迅速发展，到2007年国内PU制品消费1.4－丁二醇约6万吨。目前我国γ丁内酯（GBL）的生产厂家有20家左右。主要生产厂有南京金龙化工厂、江苏泰兴延龄精细化工厂、濮阳市运丰化工厂、常州曙光化工厂、上海十五制药厂、成都宗庆化工厂、山东新泰化肥厂等。我国GBL主要用于生产N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）、2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮（NVP）、聚乙烯基-2-吡咯烷酮（PVP）等，其中N-甲基-2-吡咯烷酮占GBL总耗量的50%左右。目前国内GBL生产有多种原料路线，2000年时国内生产GBL约耗用1.4－丁二醇6000吨，到2007年，生产GBL约耗用1.4－丁二醇6.5万吨左右。目前国内四氢呋喃（THF）主要用于医药和PTMEG的生产。国内THF的主要生产企业有上海吴淞化工厂、东北制药厂、江苏扬州化工厂、上海宝山四方化工厂、浙江仙居化肥厂，以及齐齐哈尔市前进化工厂等。目前我国THF的主要下游产品PTMEG国内还无工业化生产装置，国内的氨纶生产厂全都使用进口产品。我国主要的氨纶生产厂有烟台氨纶厂、连云港纶厂、广东鹤山氨纶厂、上海DUPONT合资厂等，由于氨纶具有良好的性能，目前在很多织物中加入3-5%的氨纶可大大改善其穿着性能。到2007年，国内THF生产能力已经达到11万吨，消费1.4－丁二醇约11万吨左右，成为第二大用户。2.3产品价格的分析近几年1.4－丁二醇的价格由于生产能力增长过快而不断下降。1995年时每吨的价格在1800-2000美元左右，而1998-1999年价格下降到1200-1400美元，2000年美国和西欧的价格一般在1100-1250美元。因此，国内生产装置如何降低成本与国外产品竞争十分重要。由于国内1.4－丁二醇产量较小，国内价格主要由进口产品所决定。1995年价格在15000－16500元∕吨，1996年在16000－17000元∕吨，1998年最高价格达到25000元∕吨以上。1999年由于受东南亚金融危机的影响，以及新建装置投产急于开拓市场，价格下跌到10000元∕吨以下。2000年受国外1.4－丁二醇装置事故影响，国内市场1.4－丁二醇产品价格一路攀升，到年底达到了近30000元∕吨的高峰。2002年和2003年，国内1.4－丁二醇价格在10000－12000元∕吨徘徊。2004年国内化工产品价格受到国际原油及原材料价格上涨的影响，国内1.4－丁二醇价格又一路攀升，年底达到20000元∕吨。2005年初1.4－丁二醇价格一直维持在20000元∕吨左右，2005年下半年国内市场1.4－丁二醇价格有所下降，目前基本保持在19000－22000元∕吨。随着各种1.4－丁二醇工艺装置的扩建和投产，全球总产量不断增加，使得市场竞争不断加剧，价格也略有浮动。加之原材料价格的浮动，给这类企业生产的利润空间产生了一些负面影响。对于未来的走势，业内人士认为1.4－丁二醇的市场和价格将以平稳为主。2.4产品销售1.4—丁二醇是一种重要的基本有机化工和精细化工原料，其下游产品众多，属附加值高的精细化工产品，广泛用作溶剂、医药、化妆品、农药、工程塑料等。延伸其产业链，具有广阔的市场前景。我国1.4—丁二醇主要消费于华东和华北地区，其中江苏省消费占全国总消费量的54％、浙江省占18％、山西省占12％、山东省占3％、河北省占3％。山西省1.4—丁二醇产品除了自己供应外，还有余量可外供。因此，本项目的目标市场主要在华东地区。此外，利用我省原料、能源、人工等方面费用较低的优势，将产品打入需求量不断增加的国际市场也是具有很强竞争力的。本方案生产1.4—丁二醇产品销售价格暂定为17500元／吨。3产品方案及产品规模3.1产品方案本项目产品方案为1.4-丁二醇。产品的物化性质：1.4－丁二醇是一种无色、无臭油状液体。别名1.4—二羟基丁烷,分子式为C4H10O2,结构式为HOCH2CH2CH2CH2OH。密度1.0171、熔点20.1℃、沸点235℃、相对密度1.069cm3/g（20℃），折射率1.446（20℃），闪点137℃。可燃,能与水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮,，微溶于乙醚。低毒。1.4－丁二醇除了用于生产四氢呋喃（THF）、γ-丁内酯（GBL）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚氨酯（PU）以外，还主要应用于以下几个方面：（1）1.4－丁二醇与适当的一元酸生成的酯类是热塑性聚合物的有效增塑剂。如用作硝酸纤维素、聚丙烯之类等增塑剂。（2）1.4－丁二醇应用于制药行业，可制成医药中间体。主要药品有：二氢呋喃等。（3）1.4－丁二醇在电镀工业中用作电度增亮剂。3.2产品质量标准1.4—丁二醇是无色无臭粘性液体。熔点20.1℃，沸点235℃，相对密度1.069cm3/g（20℃），折射率1.446（20℃）闪点137℃。能与水混溶，可溶于乙醇，微溶于乙醚。3.3产品生产规模本项目采用甲醛为原料生产1.4-丁二醇，生产规模结合产品市场需求预测分析及原料的市场供应情况，拟定为年产5万吨，以达到良好的经济效益和社会效益。4工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择4.1.1主要生产工艺概况目前已经工业化的生产1.4-丁二醇的原料路线主要有以下五种：Reppe法（雷珀法）、丁二烯法、环氧丙烷法、顺酐酯化加氢法、Geminox法等。最早的是三十年代德国的Reppe开发成功以乙炔和甲醛为原料生产1.4－丁二醇的工艺技术，BASF、ISP和DuPont等等公司一直采用此法，直到现在还占主要地位。到七十年代日本三菱化成公司开发成功以丁二烯、醋酸为原料的工艺路线，并在日本、韩国、台湾省等地建成了几套生产装置。八十年代末英国的DavyMckee（现Kvaerner）公司开发了顺酐低压气相加氢工艺。进入九十年代，美国Lyondell（原ARCO化学公司）开发成功以环氧丙烷为原料的烯丙醇法生产工艺，并在美国德州建成5万吨年生产装置；英国BP和德国鲁奇公司合作经过三年的努力开发成功以C4馏分为原料的Geminox工艺，即正丁烷先氧化成顺酐，再水合成顺酸，经加氢制得1.4－丁二醇，简化了工艺，使生产成本下降，更具竞争力。近几年由于原料路线和工艺技术的发展，使产品的竞争越来越剧烈。（一）雷珀法雷珀法是20世纪30年代西德I.G法本公司Reppe等开发成功的经典生产方法。该法以乙炔和甲醛为原料经合成和加氢二步生成1.4-丁二醇。第一步由乙炔和甲醛生成丁炔二醇；第二步丁炔二醇加氢生成1.4-丁二醇。最早采用SiO2作载体的氧化铜催化剂，反应器中的乙炔分压高达0.5MPa，生产很不安全。改良后采用硅酸铝为载体的乙炔铜催化剂，还加入了铋，以抑制聚合反应，这样克服了原有工艺的不足，反应温度均匀、稳定，安全性有了保证。Reppe法工艺有二种，即经典的BASF法和改良的GAF法。改良的GAF法具有以下优点：原料易得，反应温度均匀、稳定，安全性有保证。缺点：成本偏高。（二）丁二烯法以丁二烯为原料生产1.4-丁二醇，已建成的生产装置有丁二烯乙酰氧基化法和丁二烯氯化法。丁二烯乙酰氧基化法于1970年日本三菱化成公司首先实现工业化。此法生产工艺复杂，投资高，催化剂昂贵，水解过程蒸汽消耗量大，但具有原料易得，反应选择性高，1.4-丁二醇和四氢呋喃产品比例易调节的优点。优点：反应选择性高，1.4-丁二醇和THF产品比例易调节。缺点：工艺复杂，投资高，催化剂昂贵，水解过程蒸汽消耗量大。（三）环氧丙烷法先将环氧丙烷催化异构化成烯丙醇，在有机膦配位体催化剂的作用下，进行氢甲酰化反应生成主产物γ-羟基丙醛，然后进行萃取、加氢、精制得到1.4-丁二醇。日本可乐丽公司开发了该工艺，日本大赛璐公司也曾建设了1万吨/年生产装置，但由于日本环氧丙烷原料短缺而未投产。美国Lyondell公司采用哈康共氧化法联产苯乙烯和环氧丙烷，利用廉价的环氧丙烷建设了3.4万吨/年1.4-丁二醇装置。此工艺的经济性在很大程度上取决于原料环氧丙烷的价格。该工艺投资低、流程简单，即使千吨级装置也有竞争力，副产物利用价值高，铑系催化剂可循环使用，寿命长，1.4-丁二醇收率较高，蒸汽消耗低，氢甲酰化及加氢为液相反应，改变工艺负荷容易，可根据市场调整1.4-丁二醇产量。优点：调节流程简单、投资低，催化剂寿命长，收率较高，蒸汽消耗低。缺点：工艺经济性很大程度上取决于原料PO的价格及来源。（四）顺酐酯化加氢法顺丁烯二酸酐低压气相加氢工艺首先由英国戴维公司开发成功；其次Sisas公司也开发成功了该工艺。顺酐先与一元醇进行酯化反应得到顺丁烯二酸二酯，收率可达99%。通过精馏把过量的一元醇和水从反应器中去除，生成的顺丁烯二酸二酯气体进一步蒸馏提纯，一元醇可循环使用。顺丁烯二酸二酯进行加氢反应生成丁二酸二酯，然后再氢解成丁二醇，并副产GBL和THF。通过调整工艺条件，可以改变1.4-丁二醇、GBL、THF的比例。工业装置中如要设计1.4-丁二醇产量达最大值，可依据1.4-丁二醇和GBL之间的化学平衡，采取将GBL循环，直至GBL耗尽的方法，以使1.4-丁二醇产量达最大值。日本东燃石化、韩国Korea、PTG公司、台湾台泥公司和山东佳泰公司采用此法建设了1.4-丁二醇装置。优点：酯转化率较高，反应条件温和，设备材质要求不高，催化剂寿命长。缺点：工艺受原料价格及来源的制约，原料价格高。（五）Geminox法该工艺由BP公司和德国Lurgi联合开发。该工艺把正丁烷转化为顺酐的气相氧化法和顺酐加氢技术结合起来。仍以C4馏份为原料，整个流程包括顺酐生产、马来酸加氢及1.4-丁二醇精制。该工艺只需要经过加氢和精制两个工序就能得到1.4-丁二醇，不需要酯化工序。缩短了整个流程，减少了设备台数，相应降低了基建投资和操作维修费用。对顺酐纯度要求比较低，一般只有95%。优点：流程短，催化剂寿命长，副产物生成量少。缺点：投资和操作维修费用高。5种主流生产路线优缺点比较见下表：生产方法专利商工艺特点优点缺点改良Reppe法BASF1.工艺成熟，副产品少2.流程短，产品收率高3.投资地，适于大规模生产4.催化剂活性高，寿命长5.操作压力低，生产安全1.原料乙炔远程贮运有危险2.廉价乙炔获得量有限3.操作条件苛刻丁二烯乙酰氧基化法三菱化成1.原料便宜宜得2.操作条件温和3.可联产THF，废液量少1.投资高2.流程长、能耗大3.设备腐蚀严重烯丙醇法可乐丽1.投资低、工艺简单2.催化剂寿命长3.系统中蒸汽能有效利用1.羟基化反应选择性低2.副产物较多顺酐酯化加氢法Davy1.反应条件温和2.设备材质要求不高3.投资和生产成本均较低4.酯的转化率高5.催化剂价格低、选择性高工艺流程较长顺酐直接加氢法BP/Lurgi1.流程短，设备台数少2.投资低，生产成本低3.副产物少4.顺酐可直接酯化5.可联产THF和GBL顺酐成本高，生产成本高4.1.2工艺技术方案的选择本项目采用国外改良雷珀法。雷珀法是传统生产工艺，国内从1975年就用雷珀法生产BDO产品，工艺成熟。改良后的雷珀法克服了原有工艺的不足，反应温度均匀、稳定，安全性有了保证。采用本工艺主要是依托本省原料优势，电石资源丰富。4.1.3物料平衡计算（以1吨产品为计算基准）水0.4t/t氢气0.0444水0.4t/t氢气0.0444t/t乙炔0.2889t/t电石0.7111t/t反应器产品1.4-丁二醇1t电石渣0.8222t/t1.0667t/t甲醛0.6667t/t甲醇07111t/t氧气0.3556t/t反应器吸收乙炔发生器乙炔发生器水0.4t/t水0.4t/t物料平衡图4.2工艺流程和消耗定额4.2.1工艺流程本项目采用国外改良雷珀法，以电石、氢气和甲醛溶液为原料生产1.4-丁二醇。甲醛由甲醇银催化法制取，在过量甲醇存在下即在高于甲醇－空气的爆炸上限进行操作。甲醇在银催化剂，于常压下发生\o"脱氢"脱氢和\o"氧化"氧化反应,反应温度600～720℃，反应式为：CH2OH→CH2O＋H22H2＋O2→2H2O先将空气喷入预热过的甲醇中使之汽化，并与蒸汽混合。混合气体加热后，通入装有银催化剂的反应器进行反应，反应后的气体在废热锅炉中换热，被快速冷却，并产生蒸汽。经进一步冷却后的反应气体进入吸收塔用水逆流吸收。蒸馏吸收液回收未反应甲醇（循环使用），并得到产品甲醛，该法的甲醛收率约89％～91％。甲醛回收甲醇甲醛回收甲醇汽化器反应器吸收塔蒸馏塔甲醇空气冷却锅炉水尾气银催化法甲醇制甲醛工艺流程图乙炔和甲醛溶液经四个串联的、带搅拌的淤浆床反应器，反应生成丁炔二醇。丁炔二醇经两步加氢生成1.4-丁二醇。从两段加氢反应器出来的物料中含有大约55%的1.4-丁二醇，将其送入浓缩塔和分离罐，除去其中的低沸点杂质和大部分水。低沸点杂质以及其它废有机物送焚烧，处理后的气体高空排放。自浓缩塔塔底出来的物料送入脱盐塔，以除去反应生成的盐份。脱盐塔塔顶物料进入低沸塔，水和其它低沸点杂质分出。低沸塔塔底物料进入高沸塔，以除去高沸点杂质，1.4-丁二醇产品从高沸塔侧线采出。从脱盐塔、低沸塔、高沸塔塔顶出来的气体进入真空冷凝器进行冷凝，不凝气放空，冷凝液与脱盐塔塔釜液等汇合，送至焚烧炉，焚烧后放空。生产流程图：气体气体气体不凝气冷凝液水低沸点杂质气体气体气体不凝气冷凝液水低沸点杂质低沸点杂质水1.4-丁二醇（粗）H2甲醛乙炔杂质废次氯酸钠水溶液电石冷却破碎乙炔发生器工艺水清净电石渣NaClO反应器2反应器3反应器4反应器5加氢反应器加氢反应器H2浓缩塔分离罐脱盐塔低沸塔高沸塔1.4-丁二醇成品焚烧炉高空排放真空冷凝器甲醛反应器甲醇冷却吸收精馏水4.2.2主要原材料、燃料和动力单耗项目甲醇（t/t）电石（t/t）煤（t/t）氢气（t/t）电（kwh/t）新鲜水（m3/t）消耗0.71110.71110.5130.044476920.64.3自控技术方案为提高产品产量、质量，增强系统运行的稳定性，减轻工人劳动强度，对1.4－丁二醇生产工艺设备设置一个集中控制系统，即以工艺合成反应装置为核心，公用辅助设施在内的生产控制。由计算机集散控制系统（DCS）对整套装置集中监控、自动控制，并配备手操器，以便在紧急事故状态下，改为操作人员进行人工调整，确保装置的安全可靠运行。以上为本工程自控技术方案的基本原则，在项目实施设计时，可根据生产工艺进行具体化的自动控制设计。4.4主要设备的选择4.4.1主要设备选择的理由和依据本项目采用国外九十年代先进的、以乙炔和甲醛为原料的改良Reppe法的淤浆床生产工艺生产1.4－丁炔二醇，经两步加氢反应生成1.4－丁二醇，最后精馏提纯得到产品1.4－丁二醇。国内有：山西三维集团股份有限公司引进的GAF改良低压淤浆床Reppe法生产工艺，引进美国ISP公司（原GAF公司）二手设备，建设年产2.5万吨1.4-丁二醇装置。四川天华项目为年产2.5万吨/年1.4-丁二醇装置，采用炔醛法工艺，建在四川泸州。该装置的主要优势是当地原料、能源价格便宜，劳动力成本低。该项目设备装置成型，工艺成熟，并且有许多经验可以汲取。山西三维集团股份有限公司多年来吸收美国技术，乙炔法1.4－丁二醇工艺包已经改进很大，其中的工艺窍门很多，外界难以掌握，保证了公司技术的先进性与领先性，山西三维集团股份有限公司1.4－丁二醇及其配套的下游产品生产(工艺及质量)技术可领先国内同行6～10年。国内电石供应丰富而具有较明显的优势，特别是规避了高油价风险，发展前景比较好。4.4.2主要设备选择本项目设备选型以工艺技术方案和物料平衡为依据，参照国内校核能力平衡后确定本装置的主要设备。建议选用山西三维集团股份有限公司1.4－丁二醇的装置设备。全部装置设备国产化。表4-2设备一览表序号设备名称规格数量（台）备注1电石料仓2022破碎机XW-10063斗式提升机HL60024皮带运输机B=60025乙炔发生器Ф3000×500026乙炔冷却器Ф3500×500027冷却塔Ф4500×1300028第一清净塔Ф1800×1300019第二清净塔Ф1800×13000110碱洗塔Ф1500×13000111加料斗Ф1000×800112电石破碎系统113密封螺旋输送器2.5m214安全水封Ф1000×2200115正水封Ф1400×1800116逆水封Ф1200×1800117废NaClO槽Ф3000×3800118分离器Ф600×700119气柜Ф1500×1600020气水分离器Ф1500×16000221板框压滤机S=30m1222反应器20m2523氢气发生器124加氢反应器20m625浓缩塔Ф11000×12000226脱盐塔Ф1500×11000127低沸塔Ф1900×10000128高沸塔Ф1300×10000129焚烧炉Ф3500×5000130泵35m2031冷凝器100m132蒸馏塔133汽化器134吸收塔135尾气吸收塔136分离罐14.5标准化4.5.1工业管道采用标准（1）GB8163-87无缝钢管；（2）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98；（3）《工业管道工程施工及验收规范》GB50235-97；（4）《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89；4.5.2工艺设备采用标准（1）“压力容器安全技术监察规程”质技监局锅发[1999]154号；（2）GB150-1998“钢制压力容器”；（3）GB151-1999“钢制管壳式换热器”；（4）HG21563~21572-95“搅拌传动装置”；（5）HG20580-1998钢制化工容器设计基础规定；（6）HG20581-1998钢制化工容器材料选用规定；（7）HG20582-1998钢制化工容器强度计算规定；（8）HG20583-1998钢制化工容器结构设计规定；（9）HG20584-1998钢制化工容器制造技术要求；（10）HG20585-1998钢制低温压力容器技术规定；（11）HG20652-1998塔器设计技术规定；（12）《特种设备安全监督条例》中华人民共和国国务院令第373号;4.5.3仪表采用标准（1）过程检测和控制系统用文字代号和图形符号GB20505-92;（2）自控系统工程设计技术规定HG/F20573；4.5.4电气采用标准(1)《工业与民用供电系统设计规范》(GB50052-92);(2)《供配电系统设计规范》（GB50052-95）；(3)《3-110kV高压配电装置设计规范》（GB50060-92）；(4)《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）；(5)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）；(6)《电力装置电测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）；(7)《并联电容器装置设计规范》（GB50227-95）；(8)《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）；(9)《工业企业照明设计标准》（GBJ50034-92）；(10)《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92）；(11)《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）；5原料、辅助材料及燃料的供应5.1原料供应5.1.1主要原料的品种、规格、年用量、来源及运输条件序号名称单位年用量来源及运输条件1甲醇万吨3.56本地、公路、铁路运输2电石万吨3.56本地、公路运输3煤万吨2.56本地、公路运输4氢气万吨0.22本地、公路运输全部原料规格为工业一级品。5.1.2原料来源可靠性（1）甲醇：甲醇是生产甲醛的主要原料，当地甲醇原料供应充足，完全满足甲醛生产的需求。（2）电石：新疆拜城县电石原料充足，可以满足项目需要。（3）煤：新疆拜城县的煤炭资源也很丰富，交通运输快捷有效，原料供应充足。因此，在新疆拜城县工业园区建设5万吨1.4－丁二醇项目，其生产原料来源是有充足保证的。5.2水、电、汽等用量及供应表11水、电、汽等用量及供应序号名称单位年消耗量来源1新鲜水万m3103园区供给2电万kw/h38453蒸汽0.9MPa万t154蒸汽0.45MPa万t205仪表空气万Mm33186建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1地理位置本项目厂址位于新疆阿克苏市规划的工业园区内，工业园区位于阿克苏市西南面，314国道南线1010公里处，距市中心区约13公里,居阿克苏河南岸，与市区隔河相望。阿克苏市位于新疆维吾尔自治区西南部，塔里木盆地的西北边缘，天山西段南麓，阿克苏河与台兰河冲积扇上。东经79º39′~82º01′，北纬39º31′~41º27′，北靠温宿县；南邻阿瓦提县；西与乌什、柯坪两县毗连；东与新和、沙雅县两县接壤；东南部伸入塔克拉玛干大沙漠与和田地区的洛浦、策勒两县交界。辖区南北长43公里，东西宽199公里。6.1.2气象条件阿克苏市位于新疆天山南麓，塔里木盆地西北边缘，地理坐标东经79º39′-82º01′、北纬39º01′-41º27′，辖区南北长43公里，东西宽199公里，海拔高度900-1400米，属典型的大陆性暖温带干旱气候。气候干燥，降雨稀少，蒸发量大。阿克苏市气象站历年(建站——2005年资料)气象资料如下：年平均气温10.3极端最高气温39.6极端最低气温-25.2最热月平均气温23.8最冷月平均气温-7.8年平均最高气温17.5平均最低气温3.7年平均相对湿度58％年平均气压891.3hPa平均降雨量74.5mm年平均风速1.5m／s平均雷暴日数28.6天年平均蒸发量1867.9mm最大冻土深度80厘米6.1.3工程地质、地震烈度与水文地质工程