源文件可行性說(shuō)明書

1、12目錄第一章總論1項(xiàng)目介紹1設(shè)計(jì)依據(jù)、原則及標(biāo)準(zhǔn)11.2.11.2.21.2.3設(shè)計(jì)依據(jù)1設(shè)計(jì)原則1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)目概述2項(xiàng)目名稱2項(xiàng)目性質(zhì)3項(xiàng)目簡(jiǎn)介3研究的范圍和過(guò)程31.4.11.4.21.4.3研究范圍3研究過(guò)程4項(xiàng)目背景4研究的范圍和過(guò)程5研究范圍5研究過(guò)程6項(xiàng)目規(guī)模6主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)6第二章產(chǎn)品市場(chǎng)分析8產(chǎn)品概述8產(chǎn)品名稱8乙二醇性質(zhì)8乙二醇的主要用途9主要產(chǎn)品市場(chǎng)分析10全球乙二醇產(chǎn)能分析10全球乙二醇市場(chǎng)概況112.3.3 乙二醇市場(chǎng)需求分析14第三章 工藝方案的選擇17工藝技術(shù)方案的選擇17原料路線確定的原則和依據(jù)17工藝原料資源可行性18工藝原料資源可行性19環(huán)氧乙烷法路線1

2、93.3.2氣法路線213.3.3 生物質(zhì)資源路線24工藝過(guò)程模擬26CO 羰化偶聯(lián)工段26草酸二甲酯的提純工段27亞硝酸甲酯的再生工段28乙二醇的生產(chǎn)工段29EG 精制工段29尾氣處理工段303.4第四章 原料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售31原料、輔助材料的供應(yīng)31原料、輔助材料的規(guī)格和用量31原料、輔助材料的來(lái)源314.1動(dòng)力及的供應(yīng)314.2動(dòng)力及動(dòng)力及用量31來(lái)源32產(chǎn)品銷售32產(chǎn)品規(guī)格32產(chǎn)品銷售334.3第五章廠址選擇365.1 選址原則365.2 方案選擇375.3 概述395.3.15.3.25.3.3太西煤金昌鑫華焦化. 39廠址自然地理概況41公共設(shè)施、資源現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)45第六章工廠組

3、織和勞動(dòng)定員48工廠體制及組織機(jī)構(gòu)48生產(chǎn)班制和勞動(dòng)定員估算496.16.2生產(chǎn)班制49勞動(dòng)定員49來(lái)源50培訓(xùn)516.36.4第七章項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃52建設(shè)周期的規(guī)劃52實(shí)施進(jìn)度的規(guī)劃52實(shí)施進(jìn)度橫線圖527.17.27.3第八章投資估算和籌措54工程概況54編制依據(jù)54編制方法54項(xiàng)目總投資估算558.4.1 固定資產(chǎn)費(fèi)用55碳酸二甲酯儲(chǔ)罐588.18.28.38.48.4.28.4.38.4.4建設(shè)期利息66估算67固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅678.4.5 項(xiàng)目投資匯總68籌措688.58.5.18.5.28.5.38.5.4來(lái)源68還貸方式68運(yùn)籌措施69投資規(guī)模69第九章財(cái)務(wù)與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)70產(chǎn)

4、品成本估算說(shuō)明和依據(jù)709.1編制說(shuō)明70編制依據(jù)70產(chǎn)品成本估算719.29.2.19.2.29.2.3直接材料費(fèi)及動(dòng)力費(fèi)71直接工資和其他支出72制造費(fèi)739.2.4 修理費(fèi)749.2.5 攤銷費(fèi)74. 759.3財(cái)務(wù)費(fèi)用75銷售費(fèi)76總成本費(fèi)用估算表76銷售收入和稅金估算779.49.59.69.79.7.19.7.29.7.3銷售收入77稅金估算77現(xiàn)金流量表79財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)81靜態(tài)指標(biāo)81動(dòng)態(tài)指標(biāo)82不確定性分析839.9.1 盈虧平衡分析839.89.9社會(huì)效益評(píng)價(jià)84高效利用資源85有利于帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展85有利于帶動(dòng)周邊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提供就業(yè)機(jī)會(huì)85第十章總結(jié)86第一章總論1.1

5、項(xiàng)目介紹本項(xiàng)目由 CO、O2、H2、甲醇為原料，NO 作為循環(huán)氣，分別在金屬骨架催化劑和 Cu/SiO2 的催化作用下產(chǎn)品乙二醇，遵照環(huán)保節(jié)能意識(shí)按照可持續(xù)發(fā)展的理念，進(jìn)行化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)、原則及標(biāo)準(zhǔn)1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）2015 年“東華科技-三井化學(xué)杯”第九屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽設(shè)計(jì)任務(wù)書；（2）化工建設(shè)項(xiàng)目可行性內(nèi)容和深度的規(guī)定（化工部 2005 年修訂版）及有關(guān)專業(yè)的；（3）省金昌市相關(guān)資料和太西煤金昌鑫華焦化公司相關(guān)資料，包括自然條件、交通條件以及公用工程及配套設(shè)施條件等；（4）中民環(huán)境保和中民勞動(dòng)安全法等相關(guān)的國(guó)家。（5）發(fā)改投資20061325 號(hào)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方

6、法與參數(shù)(第三版)；1.2.2設(shè)計(jì)原則（1）本項(xiàng)目為太西煤金昌鑫華焦化公司設(shè)計(jì)年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸乙二醇項(xiàng)目遵守國(guó)家的各項(xiàng)政策、和法令，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，認(rèn)真國(guó)家基本建設(shè)的有關(guān)政策、，合理安排建設(shè)周期，嚴(yán)格控制工程建設(shè)項(xiàng)1目的生產(chǎn)規(guī)模和投資；（2）對(duì)產(chǎn)品方案、技術(shù)路線、來(lái)源等進(jìn)行多方案的比較選擇，最終提出技術(shù)上先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)上合理、環(huán)保措施完善的方案；（3）做好，分析和風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，降低建設(shè)成本，堅(jiān)持“社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益并重”的原則，按照國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，行業(yè)、地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，在項(xiàng)目、選擇中對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)全面的論證；（4）重視環(huán)境保護(hù)、安全和工業(yè)衛(wèi)生，設(shè)計(jì)中選用清潔

7、生產(chǎn)工藝，三廢治理、消防、安全、勞動(dòng)保護(hù)措施必須與主體裝置同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投運(yùn)，污染物的排放必須達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)工廠安全運(yùn)行和操作的健康不受損害；（5）產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量指標(biāo)符合國(guó)家及地方頒發(fā)的各項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（6）充分依托太西煤和省金昌市河的現(xiàn)有條件和發(fā)展形勢(shì)，有效地控制工程總投資，加快建設(shè)進(jìn)度，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，以使本項(xiàng)目達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益。1.2.3設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)本可行性分析按照化工部 2005 年修訂版化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定及有關(guān)專業(yè)的和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制。1.3項(xiàng)目概述1.3.1項(xiàng)目名稱太西煤金昌鑫華焦化公司年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸乙二醇項(xiàng)目21.3.2項(xiàng)目性質(zhì)本項(xiàng)目的目標(biāo)是為為某

8、一大型綜合化工企業(yè)設(shè)計(jì)一座采用清潔生產(chǎn)工藝制取乙二醇的分廠，提供了資源多元化的低耗、高效、安全、清潔的生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新、 開發(fā)和應(yīng)用,合理利用煤炭， 降低煤制乙二醇風(fēng)險(xiǎn)， 提高乙二醇產(chǎn)量。1.3.3 項(xiàng)目簡(jiǎn)介該項(xiàng)目取從太西煤金昌鑫華焦化公司的焦?fàn)t氣中分離出的 H2、CO 作為主要原料，有公用工程提供 O2 和 N2，輔助原料為外購(gòu)的 ME（甲醇）和 NO。該項(xiàng)目主要產(chǎn)品為乙二醇，所以本工藝路線分為六個(gè)工段，分別為CO 羰化偶聯(lián)工段、草酸二甲酯的提純工段、亞硝酸甲酯的再生工段、乙二醇的生產(chǎn)工段、EG 精制工段、尾氣處理工段。圖 1-1 項(xiàng)目流程簡(jiǎn)圖1.4研究的范圍和過(guò)程1.4.1研究范圍2015

9、年 5 月，重慶科技學(xué)院 Onece 團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)行以從太西煤金昌鑫華焦化公司的焦?fàn)t氣中分離出的H2、CO為主要原料生產(chǎn)乙二醇3工程設(shè)計(jì)。目前已進(jìn)行了較為深入的可行性研究，研究工作范圍包括：產(chǎn)品的市場(chǎng)需求、產(chǎn)品規(guī)模及方案、工藝路線及設(shè)備選擇、自動(dòng)化控制方案、原料輔助材料及動(dòng)力供應(yīng)、建廠條件、公用工程及輔助設(shè)施、節(jié)能節(jié)水減排措施、“三廢”處理及環(huán)境保護(hù)措施、安全消防及勞動(dòng)保護(hù)措施、企業(yè)組織及定員、項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃、投資估算及來(lái)源、產(chǎn)品成本及經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行研究。在研究的基礎(chǔ)上對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)做出評(píng)價(jià)結(jié)論，為該項(xiàng)目提供決策依據(jù)。1.4.2研究過(guò)程Onece 團(tuán)隊(duì)通過(guò)全面搜集相關(guān)資料，在此基礎(chǔ)上對(duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)

10、行深入的分析研究，綜合考慮國(guó)家技術(shù)規(guī)定、項(xiàng)目的市場(chǎng)需求、生產(chǎn)規(guī)模、工藝路線、設(shè)備設(shè)計(jì)選型、廠址選擇、車間布置、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容，對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的建設(shè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃和不確定性分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出項(xiàng)目建設(shè)的建議，生成客觀的。1.4.3項(xiàng)目背景乙二醇是一種重要的大宗基礎(chǔ)有機(jī)化工原料，可用于生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品，如聚酯、防凍劑、不飽和聚酯樹脂、潤(rùn)滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑、炸藥、 涂料和油墨等，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。其中聚酯是我國(guó)乙二醇的主要消費(fèi)領(lǐng)域，近年聚酯產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速， 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)乙二醇的需求十分旺盛， 2013 年乙二醇需求量為1127 萬(wàn)t /a，裝置總產(chǎn)能只有616 萬(wàn) t /a(其

11、中煤制 EG 產(chǎn)能為 110萬(wàn) t /a)，產(chǎn)量只有 350 萬(wàn) t /a， 2014 年，國(guó)內(nèi)新增聚酯產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá) 500 萬(wàn) t，將繼續(xù)拉動(dòng)乙二醇消費(fèi)量的增長(zhǎng)。乙二醇國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。4進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，乙二醇的表觀消費(fèi)量繼續(xù)大幅增長(zhǎng)，2002 年突破 300 萬(wàn)噸大關(guān)，達(dá)到 301.99 萬(wàn)噸，成為超過(guò)的世界第一大乙二醇消費(fèi)國(guó)，由于需求量的快速增長(zhǎng)，促進(jìn)了乙二醇生產(chǎn)能力的增加，近兩年，我國(guó)有多套大型乙二醇生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)。隨著我國(guó)乙二醇生產(chǎn)能力的不斷增加，產(chǎn)量也不斷增加。預(yù)計(jì)我國(guó)乙二醇的總需求量仍將保持高速增長(zhǎng)。因此乙二醇在我國(guó)具有很好的發(fā)展前景。如果單純依靠引進(jìn)

12、國(guó)外先進(jìn)技術(shù)新建大型乙二醇生產(chǎn)裝置緩解我國(guó)乙二醇的供需是不現(xiàn)實(shí)的；發(fā)展多原料才是增強(qiáng)我國(guó)乙二醇在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。由于我國(guó)多煤少油的資源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展煤化工、生物化工替代石油化工、促進(jìn)我國(guó)的乙二醇行業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展。1.5 研究的范圍和過(guò)程1.5.1 研究范圍2015 年 3 月，重慶科技學(xué)院“onece”設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)行以太西煤金昌鑫華焦化公司的焦?fàn)t氣加工后得到的 O2、CO、H2 為主要原料生產(chǎn)乙二醇的工程設(shè)計(jì)。目前已進(jìn)行了較為深入的可行性研究，研究工作范圍包括：產(chǎn)品的市場(chǎng)需求、產(chǎn)品規(guī)模及方案、工藝路線及設(shè)備選擇、自動(dòng)化控制方案、原料輔助材料及動(dòng)力供應(yīng)、建廠條件、公用工程及輔助設(shè)施、節(jié)能

13、節(jié)水減排措施、“三廢”處理及環(huán)境保護(hù)措施、安全消防及勞動(dòng)保護(hù)措施、企業(yè)組織及定員、項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃、投資估算及來(lái)源、產(chǎn)品成本及經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行研究。在研究的基礎(chǔ)上對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)做出評(píng)價(jià)結(jié)論，為該項(xiàng)目提供決策依據(jù)。51.5.2 研究過(guò)程One piece 團(tuán)隊(duì)通過(guò)全面搜集相關(guān)資料，在此基礎(chǔ)上對(duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)行深入的分析研究，綜合考慮國(guó)家技術(shù)規(guī)定、項(xiàng)目的市場(chǎng)需求、生產(chǎn)規(guī)模、工藝路線、設(shè)備設(shè)計(jì)選型、廠址選擇、車間布置、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容，對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的建設(shè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃和不確定性分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出項(xiàng)目建設(shè)的建議，生成客觀的。1.6 項(xiàng)目規(guī)模綜合考慮國(guó)家政策規(guī)定，總廠一期建設(shè)規(guī)模，碳四餾分的合理

14、利用，形成規(guī)模，效益成本，和丙烯的市場(chǎng)需求，建設(shè)現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢(shì)等確定本分廠生產(chǎn)規(guī)模。選擇 16.24 萬(wàn)噸/年、13.84 萬(wàn)噸/年丙烯作為本項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模，考慮總廠后期建設(shè)及發(fā)展規(guī)劃和市場(chǎng)需求，調(diào)整和丙烯的總產(chǎn)量及產(chǎn)量比，有較強(qiáng)的市場(chǎng)靈活性。1.7 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)過(guò)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行投資估算和財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)，全廠的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表 1-1所示。表 1-1 綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)6序號(hào)指標(biāo)名稱數(shù)值1設(shè)計(jì)規(guī)模萬(wàn)噸/年202占地面積平方米875003建筑面積平方米221744年操作時(shí)間小時(shí)/年80005工程項(xiàng)目總投資萬(wàn)元277538.976固定資產(chǎn)投資萬(wàn)元144568.47直接材料費(fèi)萬(wàn)元/年119837.7

15、8總定員人1549年成本費(fèi)用萬(wàn)元/年145524.910全廠總產(chǎn)值萬(wàn)元/年487391.011年凈利潤(rùn)總額萬(wàn)元/年26283.912投資利潤(rùn)率%22.6413投資利稅率%1214收益率%18.9615投資回收期年4.7316投資凈現(xiàn)值（稅后）萬(wàn)元/年89256.54第二章產(chǎn)品市場(chǎng)分析2.1產(chǎn)品概述2.1.1產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱：乙二醇英文名：Ethyleneglycol2.1.2 乙二醇性質(zhì)1）物理性質(zhì)外觀與性狀：無(wú)色、有甜味、粘稠液體；溶解性：與水/乙醇/醋酸甘油吡啶等混溶，微溶于乙醚，不溶于石油烴及油類，能夠溶解氯化鈣/氯化鋅/氯化鈉/碳酸鉀/氯化鉀/碘化鉀/氫氧化鉀等無(wú)機(jī)物；在 25 攝氏度

16、下，介電常數(shù)為37；濃度較高時(shí)易吸潮。8數(shù)值197.3-12.61.1155(20）111.10.06mmHg(0.06 毫米 柱)/20蒸汽壓閃 點(diǎn)密 度熔 點(diǎn)沸 點(diǎn)性 質(zhì)結(jié)構(gòu)式：化學(xué)式：(CH2OH)2分子量：62.0682）化學(xué)性質(zhì)由于分子量低，性質(zhì)活潑，可起酯化、醚化、醇化、氧化、縮醛、脫水等反應(yīng)。主要能與無(wú)機(jī)或有機(jī)酸反應(yīng)生成酯，一般先只有一個(gè)羥基發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)升高溫度、增加酸用量等，可使兩個(gè)羥基都形成酯。酰氯或酸酐容易使兩個(gè)羥基形成酯。乙二醇在催化劑（二氧化錳、氧化鋁、氧化鋅或硫酸）作用下加熱，可發(fā)生分子內(nèi)或分子間失水。乙二醇能與堿金屬或堿土金屬作用形成醇鹽。通常將金屬溶于二醇中，只得

17、一元醇鹽；如將此醇鹽（例如乙二醇一鈉）在氫氣流中加熱到180200C，可形成乙二醇二鈉和乙二醇。乙二醇二鈉與鹵代烷反應(yīng)，生成乙二醇單醚或雙醚。乙二醇二鈉與 1，2二溴乙烷反應(yīng)，生成二氧六環(huán)。此外，乙二醇也容易被氧化，隨所用氧化劑或反應(yīng)條件的不同,可生成各種產(chǎn)物，如乙醇醛 HOCH2CHO、乙二醛 OHCCHO、乙醇酸 HOCH2COOH、草酸 HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇與其他二醇不同,經(jīng)高碘酸氧化可發(fā)生碳鏈斷裂。乙二醇的溶解能力很強(qiáng)，但它容易代謝氧化，生成的草酸，因而不能廣泛用作溶劑。2.2 乙二醇的主要用途乙二醇（EG）是一種重要的有機(jī)化工原料。主要用于制聚酯滌綸、聚酯樹脂、吸

18、濕劑、增塑劑、表面活性劑、化妝品和，并用作油、墨等的溶劑、配制發(fā)的抗凍劑、氣體脫水劑、制造樹脂，也可用于玻璃紙、皮革、粘合劑的濕潤(rùn)劑?？捎糜谏a(chǎn)PET、級(jí) PET（即滌綸）、9粘 度25.66mPa.s(16）2表面張力46.49 mN/m (20)燃 點(diǎn)418燃燒熱1180.26KJ/mol瓶片級(jí) PET 用于制作礦泉水瓶等。還可生產(chǎn)醇酸樹脂、乙二醛等，也用作防凍劑。除用作汽車用防凍劑外，還用于工業(yè)冷量的輸送，一般稱呼為載冷劑。乙二醇主要用于生產(chǎn) PET 樹脂和防凍液，在 2009 年的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，用于生產(chǎn) PET 樹脂的乙二醇需求量為 1494.8 萬(wàn)噸，約占乙二醇消費(fèi)總量的 83.17%

19、；用于生產(chǎn)防凍液的消費(fèi)量為 199.7 萬(wàn)噸，約占消費(fèi)總量的 11.11%；用于生產(chǎn)化工中間體，醇酸樹脂等其他產(chǎn)品的消費(fèi)量為 102.7 萬(wàn)噸，約占總消費(fèi)量的 5.71%。與之相比，我國(guó)的乙二醇用于聚酯領(lǐng)域的消費(fèi)量占到總消費(fèi)量的 93.7%，另外約 6.3%用于生產(chǎn)防凍劑、粘合劑、油漆溶劑、耐寒潤(rùn)滑油、表面活性劑以及聚酯多元醇等。2.3 主要產(chǎn)品市場(chǎng)分析2.3.1 全球乙二醇產(chǎn)能分析截止到2013 年底，據(jù)統(tǒng)計(jì)全球乙二醇產(chǎn)能達(dá)到2922.1 萬(wàn)噸。其中全球71.55%的產(chǎn)能主要集中在亞洲以及中東地區(qū)，亞洲及中東乙二醇產(chǎn)能為 2090.8 萬(wàn)噸。其次地區(qū)乙二醇產(chǎn)能 537 萬(wàn)噸，占全球乙二醇總產(chǎn)

20、能的 18.38%；第三位的是歐洲地區(qū)，歐洲地區(qū)乙二醇產(chǎn)能為 226.7 萬(wàn)噸，約占全球總產(chǎn)能的 7.76%。南美乙二醇產(chǎn)能為 67.6 萬(wàn)噸，僅占全球總產(chǎn)能的 2.31%。按乙二醇生產(chǎn)企業(yè)劃分，其中最大的乙二醇生產(chǎn)企業(yè) SABIC 擁有產(chǎn)能 578 萬(wàn)噸，約占全球產(chǎn)能 19.9%，裝置主要集中在沙特；其次是陶氏，陶氏以 359.5萬(wàn)噸的年產(chǎn)能位居全球第二，裝置主要分布在，科威特；第三位是，產(chǎn)能在 2013 年底達(dá)到 264.7 萬(wàn)噸，裝置主要是；排在第四位的是臺(tái)塑，其年產(chǎn)能 205 萬(wàn)噸，主要分布在和，第五位是殼牌 176.5 萬(wàn)噸，10內(nèi)太西煤金昌鑫華焦化公司 20 萬(wàn)噸/年乙二醇項(xiàng)目裝置

21、分布在，荷蘭，新加坡，中國(guó)。圖 2-1 2013 年國(guó)際MEG 產(chǎn)能分布概況2.3.2 全球乙二醇市場(chǎng)概況1、全球乙二醇市場(chǎng)總體情況近年來(lái)，隨著聚酯產(chǎn)品消費(fèi)的急劇增長(zhǎng)，乙二醇生產(chǎn)發(fā)展迅速，到 2013 年底，全球二乙醇總產(chǎn)能達(dá)到 2922.1 萬(wàn)噸/年，全球平均開工率在 78%左右，預(yù)計(jì)今后幾年，世界二乙醇的生產(chǎn)能力將以年均約 6.0%的速度增長(zhǎng)，到 2014 年總產(chǎn)能將達(dá)到 3100 萬(wàn)噸/年，產(chǎn)能過(guò)剩已成為必然的趨勢(shì)。2、中國(guó)乙二醇市場(chǎng)概況2009 年初，國(guó)家已將煤制乙二醇技術(shù)列入現(xiàn)代煤化工五大示范技術(shù)之一，并寫入國(guó)家產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃，為這一行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的支持，使得該行業(yè)得到較大發(fā)

22、展。2009 年，中國(guó)福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)與江蘇丹化公司、11金煤化工新技術(shù)聯(lián)合研發(fā)的煤制乙二醇技術(shù)，通過(guò)了萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)示范裝置的成果鑒定。2009 年 12 月底，內(nèi)通遼金煤采用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤制乙二醇的工業(yè)化生產(chǎn)，一期年產(chǎn)量為 20 萬(wàn)噸|。該技術(shù)以褐煤為原料，乙二醇的成本為 3000 元/t，而乙二醇的價(jià)格約為 7000 元/t 左右，經(jīng)濟(jì)效益顯著。1）中國(guó)乙二醇市場(chǎng)總體情況面對(duì)國(guó)內(nèi)日益增長(zhǎng)的消費(fèi)需求，國(guó)內(nèi)乙二醇供應(yīng)市場(chǎng)在自身產(chǎn)能增速有限、表現(xiàn)消費(fèi)量增幅明顯的下，市場(chǎng)供應(yīng)缺口較大，過(guò)去六年市場(chǎng)的進(jìn)口依存度一直維持在 70%左右，乙二醇穩(wěn)居國(guó)內(nèi)液體化工進(jìn)口依存度最高產(chǎn)品的。2005-2013 年，中國(guó)

23、乙二醇生產(chǎn)能力從 139 萬(wàn)噸/年增長(zhǎng)到 365 萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量從 110 萬(wàn)噸增長(zhǎng)到 255 萬(wàn)噸以上，表現(xiàn)消費(fèi)量從 500 多萬(wàn)噸增長(zhǎng)到 981.94萬(wàn)噸，由于國(guó)內(nèi)乙二醇產(chǎn)量增每張速度明顯低于下游需求的增幅，因此近年來(lái)我國(guó)進(jìn)口乙二醇逐年大幅增加，從 2005 年的 400 萬(wàn)噸大幅增加至 2011 年的 727萬(wàn)噸，而我國(guó)的自給率始終徘徊在 25%左右。2014 年上半年國(guó)內(nèi)游兩套 MEG（聚酯化纖原料）裝置順利投產(chǎn)，其中一套為 2014 年 3 月 12 日投產(chǎn)的中石油彭州乙烯制 MEG 生產(chǎn)裝置；另一套為 2014年 3 月上旬投產(chǎn)的化肥氣制 MEG 生產(chǎn)裝置，同時(shí)這也是我國(guó)第一套氣制

24、 MEG 生產(chǎn)裝置，該生產(chǎn)裝置的順利投產(chǎn)也標(biāo)志著我國(guó) MEG 技術(shù)上的有一大突破。截止至 2014 年 6 月底，國(guó)內(nèi) MEG 產(chǎn)能在 561 萬(wàn)噸/年，上半年累計(jì)產(chǎn)量為179.5 萬(wàn)噸左右（包含煤制及甲醇制及氣制），較去年增加 1.8 萬(wàn)噸左右，增幅僅為 1%。下半年還有幾套煤制及福建煉化一套乙烯制 MEG 裝置將投產(chǎn)，產(chǎn)能增速將明顯大于去年。12內(nèi)太西煤金昌鑫華焦化公司 20 萬(wàn)噸/年乙二醇項(xiàng)目表 2-1 2004-2010 年我國(guó)乙二醇產(chǎn)能與產(chǎn)量情況（：萬(wàn)噸）表 2-2 2007-2011 年中國(guó)乙二醇表現(xiàn)需求變化圖2）中國(guó)乙二醇進(jìn)口情況目前我國(guó)的乙二醇仍然大量依賴于進(jìn)口，主要進(jìn)口國(guó)家（

25、地區(qū)）師沙特、加拿大、韓國(guó)和中國(guó)地區(qū)，2009 年從這 4 個(gè)國(guó)家和地區(qū)的乙二醇進(jìn)口量合計(jì)達(dá)到 462.83 萬(wàn)噸，約占全年進(jìn)口量的 79.41%。13內(nèi)太西煤金昌鑫華焦化公司 20 萬(wàn)噸/年乙二醇項(xiàng)目表 2-3近幾年我國(guó)進(jìn)口乙二醇主要來(lái)源從上圖可以看出，由于近幾年中東地區(qū)乙二醇行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)我國(guó)乙二醇出口量也大幅增加，從 2008 年的 178 萬(wàn)噸增加到 2010 年的 280 萬(wàn)噸。于此相反，來(lái)自中國(guó)和的進(jìn)口量雖然仍位居前列，但進(jìn)口量卻有逐年減少的趨勢(shì)，其所占得比例也逐年減少。我國(guó)乙二醇主要來(lái)自、寧波、杭州、廈門和等 5 個(gè)。2009 年來(lái)自這 5 個(gè)的進(jìn)口量合計(jì)達(dá)到 548.95

26、萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)約 11.59%，約占總進(jìn)口量的 94.19%。2.3.3乙二醇市場(chǎng)需求分析一、國(guó)際市場(chǎng)2009 年全世界乙二醇的總消費(fèi)量為 l797.2 萬(wàn) t消費(fèi)主要集中在亞洲、和西歐，其消費(fèi)量合計(jì)達(dá)到 l623.7 萬(wàn)t約占世界乙二醇總消費(fèi)量的 90.35亞洲是世界上最主要的乙二醇進(jìn)口地區(qū)2009 年進(jìn)口量達(dá)到 802.3 萬(wàn)t。約占總進(jìn)口量的 79.88：而中東地區(qū)則是世界上最主要的乙二醇出口國(guó)家，2009 年出口14量達(dá)到 453.7 萬(wàn) t，約占總出口量的 48.67。預(yù)計(jì)今后幾年。世界乙二醇的需求量將以年均約 5.O的速度增長(zhǎng)到 2014 年總需求量將達(dá)到約 2 250.0 萬(wàn) t

27、。2009年世界主要地區(qū)乙二醇的供需情況見表 2-4。表 2-4二、國(guó)內(nèi)乙二醇供需情況2009 年世界主要地區(qū)乙二醇供需情況1、供應(yīng)情況國(guó)內(nèi) 2014 年下半年并沒(méi)有新的乙烯法乙二醇裝置投產(chǎn)，相反的，8 月份南京和巴斯夫兩套裝置同時(shí)停車（青奧會(huì)），9 月份中沙存短期檢修計(jì)劃，10 月份存檢修計(jì)劃。從國(guó)內(nèi)供應(yīng)面來(lái)講，8-10 月份國(guó)內(nèi)乙二醇產(chǎn)量將保持較低水平，預(yù)計(jì)主流供應(yīng)商外采量將保持較高水平。此外煤制乙二醇裝置 2014 年下半年預(yù)計(jì)將有三套陸續(xù)投產(chǎn)：新航能源 30萬(wàn)噸（億利）、煤業(yè)永城 20 萬(wàn)噸、天業(yè) 2 期 20 萬(wàn)噸。但目前來(lái)看，僅煤業(yè)的 20 萬(wàn)噸裝置產(chǎn)品有可能用于聚酯行業(yè)，但仍需后

28、期檢測(cè)其具體產(chǎn)品質(zhì)量。隨著煤業(yè)、通遼金煤煤制乙二醇質(zhì)量的連續(xù)穩(wěn)定，2014 年有越來(lái)越多聚酯工廠開始密切關(guān)注煤制乙二醇，預(yù)計(jì)自 2014 年 4 季度之后，煤制乙二醇在聚酯中的用量將繼續(xù)增加。但總體而言，新增的煤制乙二醇對(duì)現(xiàn)有的市場(chǎng)供需15消費(fèi)地區(qū)生產(chǎn)能力/（萬(wàn) ta-1）產(chǎn)量/萬(wàn) t進(jìn)口量/萬(wàn) t出口量/萬(wàn) t消費(fèi)量/萬(wàn) t亞洲956.0718.6802.3267.71253.2484.6307.495.3168.3234.4592.9502.232.4453.780.9153.3112.545.121.5136.183.663.11.112.851.440.919.521.68.232.9

29、2.21.76.60.08.32313.51725.01004.4932.21797.2世界合計(jì)其他中南美中東歐西歐中東結(jié)構(gòu)沖擊不大，預(yù)計(jì)煤制乙二醇后期仍以供應(yīng)防凍液和 UPR 生產(chǎn)為主。國(guó)外裝置方面，沙特 7-8 月份存檢修計(jì)劃，市場(chǎng)消息稱其更換反應(yīng)釜；南亞 8 月份之后將進(jìn)入例行輪檢。此兩套主力裝置三季度供應(yīng)理論上處于緊張狀態(tài)，且有部分商家稱收到合約減量通知。但的檢修均為年初制定的計(jì)劃，需用戶并沒(méi)有明顯沖擊，僅對(duì)市場(chǎng)心態(tài)形成性利好。2、需求情況2014 年 89 月份聚酯生產(chǎn)旺季仍值得期待，雖然 2014 年上半年聚酯生產(chǎn)始終不慍不火，但由于近年來(lái)聚酯產(chǎn)能的快速擴(kuò)張，剛需基數(shù)有了非常明顯的

30、提升。在 4600 萬(wàn)/年的巨大產(chǎn)能基數(shù)下，需求力量仍然值得期待。因此卓創(chuàng)預(yù)計(jì)，下半年在沒(méi)有明顯的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)沖擊下，聚酯行業(yè)整體而言仍能保持微利正常生產(chǎn)。16第三章 工藝方案的選擇3.1 工藝技術(shù)方案的選擇3.1.1 原料路線確定的原則和依據(jù)選用生產(chǎn)工藝方法，應(yīng)從多方面進(jìn)行考慮：（1）原料的來(lái)源是否廣泛，供應(yīng)是否有保證；（2）生產(chǎn)工藝是否成熟及難易程度，質(zhì)量是否有保證；（3）生產(chǎn)設(shè)備是否過(guò)關(guān)，裝置生產(chǎn)能力是否有保證；（4）檢測(cè)是否配套、成熟，能保證生產(chǎn)過(guò)程及產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制；（5）設(shè)備和土建的規(guī)模如何，造價(jià)如何；（6）原材料及動(dòng)力消耗如何、價(jià)格如何，人力資源占用情況，生產(chǎn)成本如何，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技

31、術(shù)指標(biāo)如何；（7）環(huán)境保護(hù)情況，節(jié)能減排情況。173.2工藝原料資源可行性圖 31 我國(guó)石油資源分布概況世界第一產(chǎn)煤大國(guó)，也是煤炭消費(fèi)的大國(guó)。1996年中國(guó)煤炭探明可采儲(chǔ)量居世界第三位，全行業(yè)年煤炭開采量達(dá)到近 10 億噸。煤炭行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。中國(guó)煤炭狀況：在我國(guó)的自然資源中，基本特點(diǎn)是富煤、貧油、少氣，這就決定了煤炭在一次能源中的重要地位。與石油和天然氣比較而言，我國(guó)煤炭的儲(chǔ)量相對(duì)比較豐富，占世界儲(chǔ)量的 11.60%。我國(guó)煤炭資源總量為 5.6 萬(wàn)億噸，其中已探明儲(chǔ)量為萬(wàn)億噸，占世界總儲(chǔ)量的 11%。建國(guó)以來(lái)，煤炭在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中的比例長(zhǎng)期占 70%以上。據(jù)有關(guān)

32、部門，到 2005 年，一次能源生產(chǎn)量為 12.3 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭為 7.85億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(折合 11 億噸原煤)，仍占 63.8%。，在本世紀(jì)前 30 年內(nèi)，煤炭在我國(guó)能源中仍將占主體地位。我國(guó)的煤炭資源分布廣泛但不均勻。除外，其他?。▍^(qū)）、市均有18探明儲(chǔ)量。從地區(qū)分布看，儲(chǔ)量主要集中分布在山西、內(nèi)、陜西、云南、貴州、和，七省儲(chǔ)量占儲(chǔ)量的 81.8%，分布呈現(xiàn)“北多南少”、“西多東少”的特點(diǎn)。3.3 工藝原料資源可行性乙二醇（ EG）是一種重要的基礎(chǔ)化工原料，主要用于聚酯的生產(chǎn)（約占消費(fèi)總量的 90%） 。2011 年我國(guó)乙二醇的需求量為 1003 萬(wàn)噸，而產(chǎn)量?jī)H為 277 萬(wàn)噸/年，

33、對(duì)外依存度超過(guò) 70%。乙二醇工業(yè)涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域，影響著石油化工發(fā)展以及能源和國(guó)防的安全，對(duì)支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)具有意義。乙二醇的路線主要包括氣法路線、生物法路線和環(huán)氧乙烷法路線。環(huán)氧乙烷法路線主要包括直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法。3.3.1 環(huán)氧乙烷法路線1）直接水合法直接水合法是將環(huán)氧乙烷與水為原料，在壓力為 1.02.5MPa，溫度為 190200，水比（環(huán)氧乙烷和水摩爾比）為 1（ 2025）的條件下，通過(guò)管式反應(yīng)器直接液相水合制得乙二醇。在這種反應(yīng)條件下，環(huán)氧乙烷的轉(zhuǎn)化率接近 100%， EG 的選擇性約為 89%90%，二乙二醇（ DEG）的選擇性約為 9

34、%，三乙二醇（ TEG）的選擇性約為 1%，另外還有極少量的聚乙二醇。相關(guān)反應(yīng)方程式如式（ 1）式（ 3）。式（ 1）是主反應(yīng)式，式（ 2）、式（ 3）是副反應(yīng)。EO + H2OEG （ 1）EG + EO DEG （ 2）DEG + EO TEG （ 3）19從直接水合法的工藝流程圖（圖 1）可以看出，其優(yōu)勢(shì)在于水合反應(yīng)不使用催化劑、對(duì)乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量影響小、工藝成熟，但是為了保持較高的乙二醇選擇性（約 89%），需要在水合反應(yīng)段加入大量的水（ H2O EO=22 1），致使后期乙二醇精制分離須脫出多余的水（主要增加了五效蒸發(fā)工段），所以工藝流程長(zhǎng)、能耗高、經(jīng)濟(jì)效益差。圖 3-1 直接水合法生

35、產(chǎn)乙二醇工藝流程2）催化水合法催化水合法是在催化劑的作用下環(huán)氧乙烷與水反應(yīng)制得乙二醇，該技術(shù)是針對(duì)直接水合法中水和環(huán)氧乙烷的摩爾比（水比）高的缺點(diǎn)而開發(fā)的，其目的在于降低水比的同時(shí)，保證較高的乙二醇選擇性。催化水合法工藝的關(guān)鍵在于催化劑的開發(fā)，研究分為均相催化劑和非均相催化劑雖然催化水合法試圖不改變?cè)辛鞒潭谒蠁卧尤氪呋瘎﹣?lái)降低水比，但目前催化水合反應(yīng)還未能實(shí)現(xiàn)接近化學(xué)計(jì)量比。催化水合法在一定程度上降低了水比（ 68） 1，但依然大大高于化學(xué)計(jì)量比（ 1 1），而且增加了不必要的分離提純步驟，同時(shí)存在催化劑熱穩(wěn)定性低和乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量。受到上述的制約，催化水合法至今未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。3）碳酸

36、乙烯酯法碳酸乙烯酯備乙二醇主要是通過(guò)環(huán)氧乙烷和反應(yīng)生成碳酸乙烯（EC），再水解成乙二醇。乙二醇收率高達(dá) 99。碳酸乙烯酯水解過(guò)程中所用水量不到化學(xué)當(dāng)量20的兩倍，又由于過(guò)程選擇性高達(dá) 99，所以產(chǎn)品分離提純過(guò)程能耗大大低予傳統(tǒng) E0 水合法，尤其是在價(jià)格比較低時(shí)更顯示出該法的優(yōu)勢(shì)。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是過(guò)程轉(zhuǎn)化率幾乎 100，選擇性高達(dá) 99以上；乙二醇收率高達(dá) 99，比常規(guī)工藝增收約 10的EG；水解所用水量低，能耗小、節(jié)能顯著，可節(jié)約蒸汽 50以上，節(jié)約水 50以上；碳酸乙烯酯也可直接作為商品銷售，貯運(yùn)安全；投資費(fèi)用少，操作與費(fèi)比常規(guī)工藝低；介質(zhì)對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕。該過(guò)程是對(duì)環(huán)境友好的綠色清潔工藝。但其

37、催化劑回收、溶劑循環(huán)、反應(yīng)器的操作控制等問(wèn)題，仍需要進(jìn)一步優(yōu)化和升級(jí)。至今我國(guó)仍未工業(yè)化。圖 3-2 碳酸乙烯酯備乙二醇工藝流程3.3.2氣法路線1）氣直接乙二醇Du Pont 公司于上世紀(jì) 50 年代就開展由氣直接乙二醇的研究，在190230，壓力 300 MPa 下，采用均相的銠的羰基絡(luò)合物為催化體系，催化劑實(shí)驗(yàn)時(shí)空收率最高可達(dá)到 280 異Lh。該法工作壓力較高，EG 的選擇性、收率較低，并且還伴隨著大量的甲酸甲酯等副產(chǎn)物生成，對(duì)設(shè)備的防腐、耐壓提出了較高的要求。后來(lái)雖然采用釕、錸對(duì)催化體系進(jìn)行了改進(jìn)，但離實(shí)施工業(yè)化的距離還有很多工作要做。2）氣經(jīng)甲醇、間接乙二醇21由氣甲醇并進(jìn)而為一成

38、熟化工工藝技術(shù)，因此，以為原料開展乙二醇的研究具有一定的積極意義。目前以為原料乙二醇的研究路線可歸納為：羰化法、氫甲?；ā⒖s合法、電化加氫二聚法、與甲酸甲酯偶聯(lián)法等。（i）羰化法羰化法以、CO 為原料，在以硫酸或氫氟酸催化劑存在下生成中間產(chǎn)物羥基乙酸，與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)再進(jìn)一步加氫生產(chǎn)乙二醇。該法由于使用了大量的酸陛催化劑，環(huán)保問(wèn)題和設(shè)備腐蝕問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，并且加氫催化劑的研制還存在著許多不確定，因此，在上世紀(jì) 90 年代以后，就很少有這方面的專利或了。（ii）氫甲?；浼柞；ㄒ匀刍蚨嗑?、co、H：為原料，在銠為活性中心、三苯基磷為主要配體的均相催化體系中首先生產(chǎn)乙醇醛，然后再由乙醇醛氣

39、固相加氫生產(chǎn)乙二醇。該法原料來(lái)源成本較高，同時(shí)存在兩步催化反應(yīng)，兩種類型的催化劑技術(shù)研究及工業(yè)化不多見，僅是一些專利文獻(xiàn)。（iii）縮合法縮合法以為原料，在 NaOH 堿性溶液中經(jīng)催化劑作用變成甲醇醛，再利用氣固相加氫技術(shù)乙二醇。甲醇醛的氣固相催化加氫技術(shù)研究目前進(jìn)展緩慢。（iv）的電化加氫二聚法的電化加氫二聚法是以低濃度水溶液為原料，反應(yīng)在連續(xù)電解槽中進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和，原料成本比較低，乙二醇收率為 90以上，缺點(diǎn)主要是耗電量大。如電力資源充足，利用該技術(shù)生產(chǎn)乙二醇應(yīng)該是一條可行的路線。（v）和甲酸甲酯法和甲酸甲酯法同樣存在著酸性催化劑的處理、反應(yīng)條件苛刻以及加氫催化技術(shù)的可靠問(wèn)題，并且產(chǎn)品

40、的收率不高。目前也僅是一些技術(shù)或?qū)＠墨I(xiàn)。222）氣經(jīng)草酸酯加氫制乙二醇技術(shù)氣經(jīng)草酸酯加氫制乙二醇技術(shù)路線，由于其反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品的選擇性高，自上世紀(jì) 80 年代以后人們進(jìn)行了大量研究，是目前很有希望率先進(jìn)行的技術(shù)路線。草酸酯加氫生產(chǎn) EG 的主要原料是 NO， CO，O2，H2， OH( 醇類) 等， CO 和H2 來(lái)源于氣(目前工業(yè)上用的煤基氣主要經(jīng)過(guò)煤氣化、變換、 脫硫、 脫碳工藝來(lái)生產(chǎn)) ， 然后采用變壓吸附( PSA) 技術(shù)對(duì)氣進(jìn)行分離來(lái)獲取 CO 和 H2; NO，OH 是草酸酯加氫過(guò)程的中間產(chǎn)物; O2 來(lái)源于單獨(dú)的空氣分離裝置。工藝路線包括如下 3 步反應(yīng):( 1) NO 和

41、 O2 與醇類反應(yīng)生成亞硝酸酯:2NO + 2ROH + 0.5O22RONO + H2 O;( 2) CO 與亞硝酸酯發(fā)生羰化氧化偶聯(lián)反應(yīng)生成草酸酯:2CO + 2RONO( COOR 2 + 2NO;( 3) 草酸酯加氫生成 EG:( COOR) 2 + 4H2( CH2OH) 2 + 2ROH;總反應(yīng):2CO + 4H2 + 0.5O2( CH2OH) 2 + H2 O。由草酸酯加氫反應(yīng)式可以看出， 這一過(guò)程實(shí)際并不消耗醇類和亞硝酸酯， 只是由CO， O2，來(lái)EG，其中CO 和H2 來(lái)源于氣的分離、提純，以分別滿足工藝的需要。23圖 3-3氣經(jīng)草酸酯加氫制乙二醇工藝流程3.3.3 生物質(zhì)

42、資源路線生物質(zhì)資源路線生產(chǎn)乙二醇的方法主要是以玉米淀粉等為主原料用硫酸等液化劑，液化生產(chǎn)多元醇,再經(jīng)多元醇加氫乙二醇。目前該技術(shù)的路線是以玉米淀粉為原料液化生產(chǎn)山梨醇,再經(jīng)山梨醇加氧二元醇。其主要反應(yīng)如下所示：C6H14O6+2H23C2H6O2 (乙二醇)C6H14O6+3 H2-2C3H8O2 (丙二醇)+2H20C6H,406+ H2-2C3Hg03 (丙三醇)+ (乙二醇)+20CftHuOe+S H2C4HIO02 (基于國(guó)家的糧食保護(hù)政策,現(xiàn)階段僅有長(zhǎng)春生物化工開發(fā)采用生物質(zhì)資源路線生產(chǎn)乙二醇。目前此工藝主要的難點(diǎn)是原料來(lái)源以及反應(yīng)產(chǎn)物的后續(xù)分離。2425工藝催化劑工藝條件選擇性工

43、藝特點(diǎn)工業(yè)化 情況EO 直接水合法無(wú)1.902201.02.5MPa88%99%高水比， EO選擇性差，能耗低成熟，已有大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)裝置EO催化水合法季銨型碳酸鹽交換樹脂，鉬酸鹽復(fù)合催化劑901500.22MPa97%98%轉(zhuǎn)化率和選擇性都較高，能耗低較成熟，技術(shù)主要掌握在少數(shù)幾家大公司手上EC 水解法陰離子交換樹脂， 季銨鹽、季膦鹽、堿金屬、堿土金屬、碳酸鹽14016022.5MPa98%99.9%高轉(zhuǎn)化率、高選擇性，低水比，較節(jié)能，可同時(shí)生產(chǎn)中 間 產(chǎn) 物 EC，綜合利用 CO2有專利技術(shù)，未見工業(yè)裝置聯(lián)產(chǎn) DMC 法堿性沸石催化劑，離子交換樹脂501500.31.0MPaEG 和DMC

44、 選擇性98%原子利用率 100%， 高轉(zhuǎn)化率， 副產(chǎn) DMC成本較高，未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化氫甲?；ㄣ櫟呐湮换衔?01002.64.7MPaEG選 擇性98%催化劑工藝復(fù)雜，易失活，反應(yīng)速度慢規(guī)模，離工業(yè)化較遠(yuǎn)化加氫二聚法NaCl 為電解質(zhì)載體6070，電流密度 2 3 2EG 收率90%條件溫和，但是耗電量大，產(chǎn)物濃度 EG低能耗大，未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化氣一步法銠、釕的絡(luò)合物240300，壓力10MPaEG收 率70%80%反應(yīng)條件苛刻， 副產(chǎn)物多，EG 的收率和選擇性低技術(shù)還不夠成熟，離工業(yè)化較遠(yuǎn)CO 耦聯(lián)羰化法鈀系催化劑和銅鉻系催化劑羰化： 80 15，0.1MP加氫：150210 ， 1 3MPa

45、草酸二酯：98% EG95%反應(yīng)條件溫和，以 氣為原料，符合以后化工發(fā)展的方向技術(shù)成熟，已完成小規(guī)模工業(yè)中試研究，可以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)工業(yè)放大3.4工藝過(guò)程模擬過(guò)程模擬最為重要的任務(wù)有三點(diǎn)：（1）對(duì)各候選工藝進(jìn)行判斷是否可行；（2）選擇最為合適的工藝方案；（3）對(duì)所選工藝方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定最優(yōu)工藝條件。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用 Aspen Plus 對(duì)整個(gè)工藝流程進(jìn)行了較為精確的計(jì)算，Aspen Plus 有強(qiáng)大的物性數(shù)據(jù)庫(kù)，但是具體物性方法的選擇需要根據(jù)自己的實(shí)際流程選取。通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料，草酸二甲酯的工段，選擇 R-DIST 模型，根據(jù)所學(xué)的化工熱力學(xué)的知識(shí)以及所查閱的文獻(xiàn)資料，在所給的反應(yīng)

46、條件下選取了 wilson 模型,對(duì)文獻(xiàn)提供的常壓和高壓下的氣液平衡數(shù)據(jù)對(duì) DMC 對(duì)甲醇二元體系進(jìn)行參數(shù)回歸。根據(jù)以上所選取的熱力學(xué)模型，對(duì)全流程進(jìn)行了模擬。3.4.1 CO 羰化偶聯(lián)工段CO 與亞硝酸甲酯再生工段來(lái)的 MN 以 1.3:1 的比例，經(jīng)換熱器 E0101 加熱至120進(jìn)入 CO 羰化偶聯(lián)反應(yīng)器，反應(yīng)器操作壓力為 440KPa，反應(yīng)溫度為 120。催化劑選用的是金屬骨架 Pd 催化劑，MN 轉(zhuǎn)化率為 75%，選擇性為 95%，反應(yīng)后得到產(chǎn)物 DMO 以及副產(chǎn)物 DMC。反應(yīng)器產(chǎn)物由第 10 塊塔板進(jìn)入并聯(lián)甲醇吸收塔，吸收液甲醇由塔頂噴淋向下，與產(chǎn)物充分接觸。吸收塔塔釜得到 DM

47、O,DMC,ME 的混合物，塔頂?shù)玫降臍庀嘀饕?CO,NO,N2，ME 組成，經(jīng)馳放器排出馳放氣后，由循環(huán)加壓機(jī) C0101 加壓至 5.3bar，再經(jīng)過(guò)換熱器 E0102 冷卻至 40后循環(huán)到亞硝酸甲酯再生工段。26C圖 3-4 草酸二甲酯生產(chǎn)工藝流程圖3.4.2 草酸二甲酯的提純工段DMO,DMC,ME 的混合液由第 10 塊塔板進(jìn)入 DMO 精餾塔，在操作壓力 4.3bar，回流比 0.35 下，塔釜得到純度為 1 的 DMO 溶液。塔頂?shù)?DMC 與 ME 進(jìn)入 DMC,ME分離塔，進(jìn)料板為第 8 塊板，操作壓力為 0.1MPa。塔頂，塔釜分別得到純度為99.6%的 ME，99.5%

48、DMC 溶液。DMO 精餾塔的釜液由 PO1O1 加壓至 21bar，換熱器E0103 加熱到 203后，進(jìn)入乙二醇生產(chǎn)工段。27DMO、DMDMO、DMC甲醇圖 3-5 草酸二甲酯提純工藝流程圖3.4.3 亞硝酸甲酯的再生工段循環(huán)氣 1017:NO,ME，CO,N2 與補(bǔ)加的原料，經(jīng)加壓至 5.2bar，液相 ME 加壓至 5.1Bar，分別由第 14 塊塔板，第 6 塊塔板進(jìn)入反應(yīng)精餾塔 T0104。反應(yīng)精餾塔的操作壓力為 5bar，N2 作為保護(hù)氣，其中 6 至 14 塊塔板之間為反應(yīng)段，為保證其中 O2 完全反應(yīng)，氧氣與一氧化氮之比為 1：6.7。反應(yīng)后，塔釜得到甲醇和水的混合液體，塔

49、頂?shù)玫椒磻?yīng)產(chǎn)物 MN 和未反應(yīng)完的原料。塔釜液進(jìn)入甲醇精餾塔，由第 14 塊塔板進(jìn)料，操作壓力為 1.1bar，塔頂?shù)玫郊兌葹?99.8%的甲醇。圖 3-6 亞硝酸甲酯再生工藝流程圖28甲醇甲醇+水水NO甲醇+水DDMMCCMMEE3.4.4 乙二醇的生產(chǎn)工段DMO 經(jīng)泵 P0101 加壓到 21Bar,換熱器加熱至 203由上部進(jìn)入噴淋塔。H2 由一級(jí)壓縮機(jī)加壓至 5Bar，經(jīng)換熱器 E0104 冷卻至 40，再由二級(jí)壓縮機(jī)加壓至21Bar 與循環(huán) H2,由底部進(jìn)入噴淋塔，為促進(jìn) DMO 轉(zhuǎn)化率所以 H2：DMO 與 H2 的進(jìn)料比例為 60:1。DMO 溶液由噴淋塔塔頂噴淋，H2 由塔底進(jìn)

50、入，氣液相充分接觸，最終反應(yīng)物都由塔頂呈氣相進(jìn)入 EG 反應(yīng)器，反應(yīng)器壓力為 2MPa，反應(yīng)溫度為203，DMO 加氫反應(yīng)選用 CU/SIO2 催化劑，DMO 轉(zhuǎn)化率為 100%，選擇性為 94.1%。反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)入閃蒸罐，閃蒸出來(lái)的氣相經(jīng)循環(huán)加壓機(jī) C0104 加壓至 21BAR，換熱器 E0105 加熱至 210，由底部進(jìn)入噴淋塔循環(huán)。圖 3-7 乙二醇生產(chǎn)工藝流程圖3.4.5 EG 精制工段閃蒸罐出來(lái)的液相產(chǎn)物經(jīng)透平機(jī)降壓至 1.5bar,再經(jīng)換熱器E0106 升溫到95，由第 8 塊塔板進(jìn)入脫甲醇塔 T0106，塔頂?shù)玫郊兌葹?99.9%的甲醇溶液。塔釜液進(jìn)入 EG 精制塔，由第 10

51、 塊板進(jìn)料，由于 EG 與其余組分形成共沸物，故該塔采用減壓精餾塔，壓力為 0.1atm，塔底得到產(chǎn)物 EG，純度為 99.9%。29H2圖 3-8 產(chǎn)品精制工藝流程圖3.4.6 尾氣處理工段甲醇廢氣經(jīng)水吸收后進(jìn)入廢水處理裝置，馳放氣經(jīng)總廠處理后，作為反應(yīng)精餾塔的補(bǔ)加物料。30EG、MG、甲醇EG、MGEG甲醇廢氣第四章 原料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售4.1原料、輔助材料的供應(yīng)4.1.1原料、輔助材料的規(guī)格和用量原料的選擇應(yīng)該滿足環(huán)境友好型、成本經(jīng)濟(jì)性和來(lái)源穩(wěn)定性三要求。本項(xiàng)目中所涉及到的主要原料有焦?fàn)t煤氣，該項(xiàng)目的輔助材料主要是甲醇。表 4-1原料用量一覽表表 52焦?fàn)t氣指標(biāo)及成分一覽表4.1.2原料、

52、輔助材料的來(lái)源該項(xiàng)目的主要原料焦?fàn)t煤氣的直接來(lái)源于太西煤金昌鑫華焦化有限責(zé)任公司，公司每年的焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量是 12 億立方米。所以焦?fàn)t煤氣的來(lái)源豐富，并且可直接用管道輸送，供應(yīng)便利。催化劑是外購(gòu)。4.2動(dòng)力及的供應(yīng)4.2.1動(dòng)力及用量項(xiàng)目動(dòng)力機(jī)估算見下表：表 43 動(dòng)力及用量一覽表31序號(hào)組分含量%沸點(diǎn)1H20.595-252.77-259.22CH40.25-161.5-182.53CO0.05-191.5205.14CO20.02-78.465O20.005-183.1218.86N20.05-195.8-212.47C2 及以上烴類0.03序號(hào)原料用量/年1焦?fàn)t煤氣4.4億立方米4.2.2

53、動(dòng)力及來(lái)源河化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園園區(qū)設(shè)計(jì)年供水能力 1400 萬(wàn)立方米。同時(shí)，河鎮(zhèn)還按照?qǐng)@區(qū)總體規(guī)劃和入園項(xiàng)目需求，先后組織實(shí)施了緯四路、緯五路、防洪工程、生活供水工程，供電部門實(shí)施了東大山 110 千伏變電站和施工供電工程，共完成投資 1.2 億元。4.3產(chǎn)品銷售4.3.1產(chǎn)品規(guī)格該項(xiàng)目的主要產(chǎn)品有乙二醇、碳酸二甲酯和乙醇酸甲酯，年產(chǎn)量及產(chǎn)品規(guī)格見下表：表 44 產(chǎn)品產(chǎn)量一覽表參考GB4649-93（見下表），本項(xiàng)目所產(chǎn)乙二醇達(dá)到優(yōu)等品。表 45乙二醇規(guī)格32指標(biāo)名稱指標(biāo)優(yōu)級(jí)品一級(jí)品合格品外觀無(wú)色透明無(wú)機(jī)械雜質(zhì)無(wú)色透明無(wú)機(jī)械雜質(zhì)無(wú)色或微黃色無(wú)機(jī)械雜質(zhì)色度（鉑鈷）序號(hào)產(chǎn)品名稱規(guī)格產(chǎn)量/年1乙二醇

54、摩爾分率0.99920萬(wàn)噸2碳酸二甲酯摩爾分率0.9861.67萬(wàn)噸3乙醇酸甲酯摩爾分率0.9841.87萬(wàn)噸序號(hào)名稱用量/年230循環(huán)冷卻水15248萬(wàn)噸4氨制冷劑145萬(wàn)噸6低壓蒸汽14742萬(wàn)噸7電1500.9萬(wàn)度加熱前，號(hào)加鹽酸加熱后，號(hào)5201540密度（20），g/cm31.11281.11381.11251.11401.11201.1150沸程（在 0，0.1033MPa）初餾點(diǎn)，干點(diǎn)，196199195200193204水分，%0.10.2酸度（以乙酸計(jì)），%0.0020.0050.01鐵含量（以Fe 計(jì)），%0.000010.0005灰分，%0.0010.002二乙二醇和三乙

55、二醇，%0.11.0醛含量（以計(jì)），%0.001紫外透光率，% 200mm275mm350mm709098注：紫外透光率僅對(duì)供出口的優(yōu)級(jí)品測(cè)定4.3.2產(chǎn)品銷售1.理念環(huán)保、節(jié)能、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新是本廠的，當(dāng)代化工廠不只是要能生產(chǎn)出符合大眾消費(fèi)的產(chǎn)品，更要將可持續(xù)發(fā)展的概念融入到生產(chǎn)管理以及產(chǎn)品銷售中。2.質(zhì)量保證一個(gè)企業(yè)要在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，優(yōu)良的產(chǎn)品品質(zhì)是非常重要的，因此在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中要按照既定的生產(chǎn)方案進(jìn)行，并且分析化驗(yàn)要嚴(yán)格執(zhí)行分析化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，以確保本廠出廠產(chǎn)品符合規(guī)范。3.品牌品牌策略，就是把品牌的宣傳推介與企業(yè)的建設(shè)同步，以形成一種長(zhǎng)期穩(wěn)定而協(xié)調(diào)發(fā)展的具有性的工作。通過(guò)性的推進(jìn)，

56、改善和提高品牌的各33項(xiàng)要素，如品牌的功能、品牌的創(chuàng)新點(diǎn)、品牌的優(yōu)勢(shì)、品牌與同類產(chǎn)品的不同之處等，通過(guò)各種形式的宣傳，提高品牌知名度和美譽(yù)度。品牌，既要求量，同時(shí)更要求質(zhì)。求量，即不斷地提高品牌的宣傳力度；求質(zhì)，即不斷地提高品牌的美譽(yù)度。4.價(jià)格優(yōu)勢(shì)針對(duì)原料來(lái)源，產(chǎn)品銷售市場(chǎng)，交通條件等影響，選擇合理的廠址是降低生產(chǎn)成本的一個(gè)很重要方面；調(diào)整工藝參數(shù)，合理優(yōu)化工藝流程是實(shí)現(xiàn)廠區(qū)節(jié)能降耗的關(guān)鍵所在；考慮到設(shè)備的使用安全和使用年限問(wèn)題，在允許范圍內(nèi)制定合理的生產(chǎn)產(chǎn)量，是決定企業(yè)一年獲益多少的先決條件；在保證獲利的情況下，根據(jù)市場(chǎng)行情制定適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品價(jià)格，在保質(zhì)保量的情況下，打好價(jià)格戰(zhàn)，這是本廠在競(jìng)爭(zhēng)

57、中的優(yōu)勢(shì)，以盡量低的成本，獲得更大的回報(bào)。5.多層次多層次是一種超過(guò)三層傭金支付方式的銷售結(jié)構(gòu)，越來(lái)越受到各國(guó)的重視。從理論上講它是最能調(diào)動(dòng)人積極性的銷售模式。多層次的在于，通過(guò)層層努力，使企業(yè)的隊(duì)伍越來(lái)越強(qiáng)大，這支隊(duì)伍，就是企業(yè)的寶貴資產(chǎn)，只要組織管理好這支隊(duì)伍，企業(yè)一定獲益頗豐。6網(wǎng)上互聯(lián)網(wǎng)不受時(shí)空的限制，可以輕松地完成跨地域性的，節(jié)約銷售的大量人力、物力投入。通過(guò)公司自建的銷售，顧客可以從容、全面地介紹公司和產(chǎn)品，讓客戶更為直觀地進(jìn)行比對(duì)，有利于突出企業(yè)的優(yōu)勢(shì)。在互聯(lián)網(wǎng)上日益深化的商業(yè)化過(guò)程中，作為企業(yè)組織的標(biāo)識(shí)作用日顯突出，雖然目前還不能從中獲取商業(yè)利潤(rùn)，但越來(lái)越多企業(yè)紛紛上網(wǎng)。的商業(yè)

58、作用和識(shí)34別功能已引起注重發(fā)展企業(yè)的重視，所以本廠將在網(wǎng)上公司的，雖然在專業(yè)化工進(jìn)行可以吸引行業(yè)內(nèi)的客戶，但它的和覆蓋面都是有限的。推廣是一種按效果的網(wǎng)絡(luò)推廣方式，用少量的投入就可以給企業(yè)帶來(lái)大量的潛在客戶，有效企業(yè)銷售額和品牌知名度。它按照給企業(yè)帶來(lái)的潛在客戶的數(shù)量計(jì)費(fèi)，企業(yè)可以靈活控制網(wǎng)絡(luò)推廣投入，獲得最大回報(bào)。因此本廠還需借助推廣來(lái)推廣產(chǎn)品。除此之外，考慮到本廠產(chǎn)品的海外，還需借助 B2B 電子商務(wù)。目前國(guó)內(nèi)比較出名的是連續(xù)五年被全球最2B的阿里巴巴，故本廠借助阿里巴巴網(wǎng)上貿(mào)易，將進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品市場(chǎng)，并與國(guó)際市場(chǎng)接軌，更好地完成產(chǎn)品銷售。7在市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的今天，隨著消費(fèi)者意識(shí)的提高和消

59、費(fèi)觀念的變化，消費(fèi)者在選購(gòu)產(chǎn)品時(shí)，不僅注意到產(chǎn)品實(shí)體本身，在同類產(chǎn)品的質(zhì)量和性能相似的情況下，更加重視產(chǎn)品的。因此，企業(yè)在提供價(jià)廉物美的產(chǎn)品的同時(shí)，向消費(fèi)者提供完善的，已成為現(xiàn)代企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)。客戶在使用化工產(chǎn)品過(guò)程中受他們生產(chǎn)工藝、設(shè)備裝置、技術(shù)水平的不同會(huì)出現(xiàn)不同，本廠會(huì)派出工程技術(shù)幫助客戶查找和解決問(wèn)題，這也是本廠樹立企業(yè)良好形象，發(fā)展客戶關(guān)系的好機(jī)會(huì)。35第五章廠址選擇5.1選址原則（1）政策及規(guī)劃：廠址應(yīng)符合國(guó)家工業(yè)布局，城市或地區(qū)的規(guī)劃要求。（2）原料及公用工程配套設(shè)施：廠址應(yīng)靠近總廠和焦炭分廠。（3）供水：本廠需要使用大量的水，用于產(chǎn)生蒸汽、洗滌、冷卻以及工藝原料，所以廠址

60、必須靠近水量充足、水質(zhì)良好的水源。（4）市場(chǎng)條件：廠址應(yīng)考慮下游產(chǎn)品的消費(fèi)市場(chǎng)，選擇靠近消費(fèi)市場(chǎng)的地區(qū)。（5）自然條件：盡量選擇氣候溫和穩(wěn)定，適宜連續(xù)生產(chǎn)的地方，無(wú)高濕度、溫度變化顯著等氣候問(wèn)題，并對(duì)工廠投產(chǎn)后可能造成的做出預(yù)評(píng)價(jià)。（6）地質(zhì)、水文條件：廠址應(yīng)滿足建設(shè)工程需要的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件。（7）交通條件：盡量考慮靠近交通樞紐（水運(yùn)、鐵路、公路），交通便利的地區(qū)。（8）人力資源：盡量考慮勞動(dòng)力來(lái)源豐富，素質(zhì)較高的地點(diǎn)。（9）用地：節(jié)約用地，盡量少占用耕地，選擇土地征用成本相對(duì)低的地區(qū)，廠區(qū)的大小、形狀和其條件應(yīng)滿足工藝流程合理布置的需要，并考慮工廠發(fā)展的土地空間。在緊急狀態(tài)下可以