碳四烯烃歧化制丙烯两万吨项目项目可行性报告

碳四烯烃歧化制丙烯两万吨项目可行性报告(2011—2012第2学期)朱麟20096837闫奔鑫20096838刘勇强20096824(1)项目名称：年产两万吨碳4馏分与乙烯歧化制丙烯厂(2)承办单位：南京XX有限公司(3)企业性质：国有(4)投资项目性质：新建(5)项目类型：化工1.2研究范围2)建设规模3)碳四馏分综合利用技术4)市场分析6)厂址选择1.3研究结论1)烯烃裂解工艺，从投资费用和生产成本看是最具2)原料和能源的消耗，且建设费率仅为传统石脑油裂解装置的94%,而年收益率增加6%,以美国海湾成本计，每年实际收益约1800710kt/a,形成以丙烯为中心的石化装置，建设费率增加16%,但年收益率增加25%,约增加4400万美元利润。3)本装置设计处理C4混合烃能力为25万吨/年，总投资13200年销售收入162751万元，年生产成本156018万元，利润3868万元，投资利润率38%,税后财务内部收益率34.9%,投资回收期4.0年(含建设期)。2)本项目涉及到C4各组分，乙烯等易燃易爆的物质，所以本1.建设意义1.1项目背景碳四馏分是宝贵的石油化工原料资源，国外工业利用率达到70%-90%,而我国只有不足30%,大量的碳四馏分被作为燃料烧掉，工业上利用烃类裂解产生乙烯和丙烯的同时产生了大量的碳四2.建设规模建设总规模预计生产规模为20kt/a;3.1歧化制丙烯总括工艺类型原料丙烯收率，%蒸汽裂解石脑油18(乙烯30%)多产烯烃的FCC技术KFUPM/日本石油能源中心的HS-FCC工艺15.9(乙烯2.3%)中石化的深度裂解(DCC)工艺23(乙烯3.6%)中石化的催化热裂解(CPP)工艺15(乙烯24%)烯烃裂解Arco/KBR的Superflex工艺45(乙烯22%)Lurgi的Propylur工艺60(乙烯15%)烯烃歧化(OCT)Lummus的OCT工艺C₂/C₄烯烃甲醇制烯烃/甲醇制丙烯工艺(MTO/MTP)UOP/NorskHydro的MTO工艺甲醇45(乙烯34%,除去水)Lurgi的MTP工艺甲醇71(汽油19%,除去水)丙烷脱氢丙烷式制丙烯的原料成本低，而且丙烯收率达到了95%如此高的程度，所烯烃歧化和烯烃裂解最大的开发动力在于该类技术具有广泛的蒸汽裂解方案时，二氧化碳的排放量增加180kt/a,而采用烯烃歧化表2引入烯烃歧化工艺经济性比较蒸汽裂解引入烯烃歧化装置生产能力/kt·a¹0丙烯/乙烯石脑油乙烯丙烯苯单位乙烯能耗/kJ·kg¹建设费率，%详细信息如上表所示，我们可以看出采用烯烃歧化工艺，装置生产能力得到了大幅度，同时原材料的需求也下降了，单位能耗也得到了下降，建设费率也得到了下降，年收益率也获得了显著地提升。烯烃歧化的新进展是以碳四烯烃为原料自身歧化为低碳烯烃，例如：将碳四烯烃中1-丁烯和2-丁烯转化为丙烯和2-戊烯，2-戊烯再和乙烯歧化成为1-丁烯和丙烯，1-丁烯歧化为乙烯和3-己烯等反应连锁。碳四烯烃歧化工艺将乙烯转化为丙烯的选择性近100%,将丁烯转化为丙烯的选择性也高达97%,丁烯总转化率85%—92%(丁烯进料中正丁烯的质量分数为50%—95%)。进料中的乙烯和丁烯来自石碳四烯烃歧化工艺采用固定床反应器，催化剂是载于硅藻土上的WO3和MgO。催化剂可以连续再生，原料中的1-丁烯在Mg的作用下异化成为2-丁烯，然后再由WO₃异化成丙烯。3.3工艺前景原料和能源的消耗，且建设费率仅为传统石脑油裂解装置的94%,而年收益率增加6%,以美国海湾成本计，每年实际收益约1800710kt/a,形成以丙烯为中心的石化装置，建设费率增加16%,但年收益率增加25%,约增加4400万美元利润。4.市场分析4.1丙烯的特性味的气体。分子量42.08,密度0.5139g/cm(20/4℃),冰点-185.3℃,性质化学式摩尔质量外观熔点沸点K)偶极矩0.366D(气)警示术语R:124NFPA70411相关物质相关基团烯丙基，丙烯基若非注明，所有数据来自25℃,1004.2丙烯的应用异丙苯C6H5CH(CH3)2,它是合成苯酚和丙丙烯在酸性催化剂(硫酸、氢氟酸等)存在下，可与异丁烷发生4.3丙烯的发展现状2.丙烯的主要来源3.发展优势与存在问题1)总体规模较大。与发达国家相比，我国丙烯工业起步较晚，吨/年，产量达到593.23万吨，已超过日本，仅次于美国，位于世3)丙烯工厂较多、较为分散，单线丙烯生产能力相对较小。与4)丙烯生产技术有待多样化，丙烯来源途径需要增加。如前所过100%。我国丙烯增产技术与国际水平同步，特别是炼厂深度催生产技术如丙烷脱氢(PDH)、甲醇制烯烃技术(MTP)、烯烃相4.3.2丙烯的消费及其主要衍生物应用现状1.消费现状及主要衍生物丙烯在我国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.进出口状况与进口来源4.3.3聚丙烯装置的高速度建设对未来丙烯市场的压力1.新一轮聚丙烯装置建设热潮与丙烯需求情况生物，其丙烯消耗占我国丙烯市场的70%以上，聚丙烯装置能力的已开始加紧聚丙烯装置的建设，此外，2008～2012年期间我国还将有6套大型聚丙烯装置投产，新增聚丙烯生产能力230万吨，到2012年我国聚丙烯生产能力至少将达到870万吨。2012年我国聚丙烯生产能力将达到877万～892万吨，其对丙烯的需求将达到900万～920万吨。2.未来丙烯消费构成及供需趋势构成中聚丙烯将占62.3%,我国聚丙烯对丙烯的消费仍高于世界丙2003年96.3%的丙烯自给率下降约6个百分点。届时丙烯供需失衡将较为严重，估计有80万～100万吨的缺口。4.3.4未来丙烯市场格局与解决方案估计价格差距能够达到甚至超过100美元/吨。另外，未来由于国内2.丙烯来源与解决方案1)现有装置继续采取增产丙烯的措施。我国炼厂催化裂化与深2)传统的丙烯生产路线已经不能满足需求的增长，有必要根据3)增加进口量。未来由于国内丙烯供应缺口较大，在对现有装4.4产品价格分析2012年来丙烯的价格走势分析日期价格(元/出现在丙烯的每吨价格已经稳定超过10000元，总体上看收益还是比较客观。而且4月3号到达了价格冰点，目前的价格趋势趋于反弹，到4月21号不到20天的时间内涨到10452的程度，而且有持续上涨5.1项目污染源分析原料分离装置5.2质量标准5.2.1环境空气质量标准NH₃执行《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)“居民区大气中有害5.2.2海水水质标准在所在地作声环境功能区划前，采用《城市区域环境噪声标准》(GB3096-1993)1类标准，即昼间为55dB,在夜间为45dB。待根《岑(GB3096-1993)3类标准，即昼间为65dB,在夜间为55dB。5.3污染物排放标准段标准二级标准、工艺废气排放执行《大气污染物综合排放标准》二级标准，加热炉排放烟气执行《工业炉窑大气污染物排放标准》5.3.4石油化工企业卫生防护距离标准距离按《石油化工企业卫生防护距离》(SH3093-1999)执行，根据本项目所建设生产装置，酸性水汽提装置卫生防护距离600m,硫磺回收装置卫生防护距离600m。6.厂址选择南京化学工业园区成立于2001年10月，是南京唯一的一家经国家批准，区投资落户，累计投资超过50亿美元。6.2地理位置6.3选址的优势1人才与科研优势和开发机构近600家，研究领研水平的实验室和研究中心百余个，其中国家实验室2个，国家重点实验室16个，国家工程技术研究中心10个。拥有体系完善、功能齐全的科技服务网络，其中科技推广、科技信息、科技服务机构百余家。各类科技协会、学会400余个，其中省、市级学会200个。南京拥有科技人员近40万人，在宁中国科学院院士、中国工程院院士87人。2能源优势水：工业园区位于长江北岸，水资源充足。有限责任公司，南京龙沙化工有限公司。3交通便利铁路(三铁路(三南京一香港每周五开船全程六天南京一釜山每周六开船全程三天南京一日本(东京、大阪、横滨、神户)每周一、四开船全程七天左右现有输油管线：鲁宁输油管线年输油能力2000万吨/年；甬—沪一宁输油管线年输油能力2500万吨/“西气东输”天然气管线经过园区并在区内设有分输站。管廊：化工园区在长芦片区沿主要干道及部分次要道路已建成19km长主管廊。企业可从管廊架设原料管线进◆物流隔江相望，车程25公里，港口常年水深在12米以上。通江集港区规划建设5000吨级液体码头3座，20000吨级液体码头1座，10000吨级散货(盐)码头1座。西坝港区规划建设50000吨级液体码头6座，50000吨级散货(煤)码头1座，50000吨级通用固货码头1座，30000吨级液体码头1座，20000吨级液体码头1座，5000—10000吨级液体码头2座。扬子石化有大件码头1座，距离化工园区约8km,起吊能力600吨。根据进区企业需求，建设一般液体、一级危险液体、特殊危险液体贮罐和固体货物堆场；

西坝港区预留了4km2的仓储用地，已规划建设34万数座固体货物堆场；一期8.28万立方米罐区2006年底投运，年周转量91万吨

通江集港区规划建设30万立方米罐区，20.4万立方米罐区2006年10月底投运，年周转量250万吨；一座固体货物堆场。

铁路站台危险品仓库(一期):两座仓库建筑面积分别为1800m²;1260m²;集装箱货场(一期):建筑面积为8520m²;6.4自然条件南京位于北纬31°13′—32°36',东经然灾害，年平均降雨量1000mm,无霜期230天左右，自然条件优越，非常月平均最高相对湿度(7月)月平均最低相对湿度(1月)冬季空调设计相对湿度年平均相对湿度年平均绝对湿度风速地面上层10米高处，30年一遇10分钟最大平均风速地面上层10米高处，极大风速基本风压高度为10米气压最高绝对大气压力最低绝对大气压力年平均大气压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时最大降雨量五分钟最大降雨量最大积雪深度基本雪压冻土最大深度土壤水位年雷电日数34.4d/a土壤电阻0.8×1040/cm土壤热阻系数80℃cm/W水位(上海吴凇高程系，南京下关唐山路水文站)最高设计洪水位(百年一遇)最低水位地质地基承载力：二级阶地土壤中0.7-1米深处一年中最热月平均温度地震地震基本烈度7度所用设备：总费用共计1230万元。设备名称计量单位数量1乙烯泵台12乙烯回收塔具13催化蒸馏塔具24乙烯回收萃取塔具15催化蒸馏塔冷凝器台16催化蒸馏塔预热器台17乙烯塔进料预热器台18原料净化器冷却器台19催化蒸馏塔重沸器台1萃取水冷却器台1萃取塔进料冷却器台1乙烯回收塔冷凝器台1MTBE冷却器台1乙烯塔重沸器台1冷却器台1碳四罐具1催化蒸馏塔回流罐具1开停工回收罐具1乙烯罐具4不凝气水洗罐具1乙烯回收塔回流罐具1未反应碳四罐具1乙烯泵台2循环乙烯泵台2未反应碳四泵台1萃取水泵台2催化蒸馏塔中间泵台2催化蒸馏塔回流泵台1碳四原料泵台1催化蒸馏塔回流泵台1高速泵台2管道泵台1低压配电柜个3低压开关柜个7MTBE仪表测量控制系统套1管桥组1管道组1管道组1质量流量计传感器台1涡街流量变送器台1净化器台2逆变电焊机台17.2土建投资估算土地费用根据建成规模、设备占地面积和国家相关标准所需占地面积为10公顷，土地价格约为150元/平方米。土地费用约为：150x100000=1500万元7.3人员配置总工1车间主任保管21门卫2合计N0.基本工资(元/月)金额(万元)生产人员管理人员设备投资指数金额(万元)1修理费82管理费4合计原料费用N0.原料单位(元/吨)年耗量金额(万元)备注1乙烯7800吨2催化剂16/3吨16吨用3年3熔盐90/5吨90吨用5年4导热油70/3吨70吨用3年5包装24万只6其他5合计Editor'snote:JudsonJonesisameteorologist,journalist