20万吨年碳四综合利用项目可行性研究报告

20 万吨 /年碳四综合利用项 目 1 20 万吨 /年碳四综合利用项目 1 总论 制依据 制原则 l、坚持以市场为导向，以效益为中心，坚持质量、成本、效益原则，以技术的先进性、可靠性、适用性为依托，采用当前世界上最先进的生产工艺，实现技术领先和节能降耗，提高企业竞争力和经济效益，实现社会效益的最大化。 2、坚持以人为本和可持续发展原则，奉行“健康一安全一环保”的理念，认真贯彻国家环保、节能、消防、劳动安全卫生等有关法规。主体工程与环境保护、降低能耗、安全生产、工业卫生同步考虑，执行十六大提出的“走新型工业化道路”的战略，执行 清洁生产、安全生产、循环经济和可持续发展原则，以减少和消除工厂生产对生态环境的不良影响。 3、最大限度地降低工程造价是工程自始至终贯穿的一条基本原则。在技术先进可靠的基础上，坚持走国产化的道路，优先采用国内的设备、材料，尽可能节约外汇和工程投资，降低工程造价和生产成本。必须引进的技术、设备和材料应本着少而精和确保重点的原则，在确保实现装置工艺技术的先进性和可靠性的前提下，力求做到少引进、不引进。 4、贯彻执行“五化”的建设方针，即“工厂布置一体化，生产装置露天化，建 (构 )筑物轻型化，公用工程社会化以及引进技 术国产化”。 5、坚持节约发展的原则，采用先进可靠技术节能降耗，节约土地。严格按照节资低耗的原则进行设计，努力提高各种资源的有效利用，发挥资源最大效益。 6、充分发挥当地的区位和资源优势，实现地方经济和企业经济可持续发展，兼顾项目未来发展需求，充分利用国家和地方优惠政策，提高本工程的经济效益和社会效益。 7、突出环境保护，设计中选用清洁生产工艺，采用行之有效的“三废”治理措施，达到“三废”治理资源化、减量化、无害化的目的。 8、总图布置力求布局合理、在兼顾环境、生产、安全的前提下，采用集中化、模块化布置，以 最大限度地节约用地。 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 2 目建设的必要性 设单位概况 奎独石化工业园 是国家 级工业园区，西接乌苏，与兵团农七师垦区相连，地处乌 赛高等级公路的起点及 312国道于 217国道交汇处 。 目概况 本项目建成后，将形成以 主要产品为异丁烯，异丁烯又可以作为 原料；异丁烷脱氢的尾气富含氢气，经 纯后，可作为高纯度的氢气产品。 另一股富含正丁烷和丁烯 作为后续建设的 丁二烯装置的原料，其中的正丁烷和丁烯 提后可生产高纯度的丁二烯，根据市场需要，这股物料亦可通过歧化反应与乙烯反应生产丙烯。 (1)丙烯是仅次于乙烯的重要石化基础原料，其下游衍生物主要包括聚丙烯和环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸、异丙苯 /苯酚 /丙酮、羰基合成醇、异丙醇等有机原料。 近年来，全球丙烯需求增长速度一直高于乙烯， 2000比乙烯高 百分点。 2009，世界丙烯年均需求增长率将为 是世界经济增长率的 ，比同期乙烯增长率高 目前，国内对丙烯的需求还源于丙烯及其衍生物需求和产能近年来均以较高的增长率发展， 2000酚 /丙酮、异丙苯、环氧丙烷等的年均增长率都在 3以上，其中聚丙烯、环氧丙烷、苯酚、丙酮、异丙苯的增长率较高。亚洲 (不合中东 )是丙烯需求增长最快的地区， 2000世界近一半的丙烯需求增量来自于亚洲地区。拥有丰富而廉价资源的中东地区是丙烯产能增长最快的地区， 2000在生产与需求快速发展的同时，全球丙烯及其 衍生物技术开发也一直十分活跃。 目前，丙烯供应主要来自石脑油裂解制乙烯和石油催化裂化过程的副产品。 20042010 年间，当乙烯产能增长 34时，丙烯产能仅能增长 25。除非有新的丙烯生产工艺成功投入工业化生产，否则将难以满足石化行业对丙烯的需求。因此，近年开发扩大丙烯来源的生产工艺成为热点，其中 (2)异丁烯又名 2一种重要的化工原料，可用于生产丁基橡胶、聚异丁烯、二异丁烯、三异丁烯、甲基丙烯酸甲酯、 2,4 一叔丁基甲酚、叔丁基硫醇、叔丁醇、20 万吨 /年碳四综合利用项 目 3 叔丁基胺、甲代烯丙基 氯、甲基丙烯酸、甲基丙烯睛、新戊醛和异戊二烯等深加工产品。 异丁烯衍生产品众多，上下游产业链复杂，消费结构呈多元化趋势。合理发展异丁烯产业，对于我国石化行业把握市场变化，优化资源利用，提高综合竞争力具有现实意义。 (3)随着我国石油化工行业的发展和产业的拓宽，作为高辛烷值汽油添加剂 近 20 年销售量最大、发展最快的化学品。异丁烯和甲醇在催化剂作用下发生合成反应即可生成 10左右 汽油能使燃料消耗下降 7左右，除了增加汽油含氧量外，还可以促进清洁燃烧，减少汽车有害气体对大气的污染。 从 2003 年 1 月 l 日，在全国范围内实施新标准清洁汽油丌始，并在北京、上海、广州率先执行城市清洁车用无铅汽油新标准，所用辛烷值改进剂主要是 因此，本项目产生的异丁烷可采用先进技术生产异丁烯、 时下游可生产丁二烯等基本有机化工原料，不但可以满足国民经济发展对丙烯的需求，也符合产业结构调整指导目录 (2007 年本 )中 “第一类 鼓励类” 九、化工 19采用先进工艺技术的大型基本有机化工原料生产”的产业政策。 3、本项目是奎独石化工业园适应激烈的市场竞争进一步发展的必由之路，今后几年，无论是 全球还是国内，都保持着对丙烯、异丁烯、 总体供需平衡看，仍然会呈现供不应求的局面。因此，根据奎独石化工业园多元化、国际化发展的战略部署，新建 20万吨 /年碳四综合利用项目，通过对碳四中有效成分的转化和加工，生产国民经济急需的基本有机化工原料，可为公司的进一步发展和适应激烈的市场竞争提供坚强的动力。 设方案 荐技术方案 低碳烷烃催化转化制烯烃一直是石油化工领域的研究热点，它将成为新世纪石油化工技术研究开发的重点之一。全球范围内，有丰富的液化石油气资源，若能有效 地将烷烃直接转化成烯烃，将大大增加烯烃的来源，缓解供需矛盾。 本着技术先进成熟，装置性能好，投资省的原则，本报告中主要技术推荐采用 丁烷脱氢采用 烃易位转化技术采用 有技术，根据原料供应、技术和市场情况，推荐装置规模为年产处理碳四液化气 20万吨。 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 4 要技术经济指标 本项目主要技术经济指标一览表见表 表 序号 项目名称 单位 数量 备注 1 生产规模 万吨 /年 20 万吨 /年 烯产量 异丁烷脱氢单元 万吨 /年 纯异丁烯 万吨 /年 量 2 产品方案 吨 /年 丙烯 万吨 /年 剩余碳四 万吨 /年 氢气 万吨 /年 输 3 年操作时间 小时 8400 4 主要原料燃料用量 料用量 四 万吨 /年 20 烯 万吨 /年 醇 万吨 /年 料用量 燃料气 Kg/h 600 扣除装置自产 5 主要公用工程用量 盐水 t/h 5 活水 m/h 2 间歇 耗电量 656 气 h 1500 间歇 表空气 h 400 缩空气 h 1000 间歇 压蒸汽 t/h 20 10kg/压蒸汽 t/h 11 35财务评价主要数 据与指标汇总表 序号 指标和数据名称 单位 指标和数据 备注 1 上报项目总投资 万元 100706 设投资 万元 86450 设期利息 万元 1561 底流动资金 万元 4131 2 营业收入 万元 177385 年均 3 总成本费用 万元 154681 年均 4 利润总额 万元 22041 年均 5 所得税 万元 5510 年均 6 税后利润 万元 16531 年均 10 项目投资财务净现值 万元 前， 2% 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 5 11 项 目投资财务净现值 万元 后， 2% 12 项目投资财务内部收益率 % 前 13 项目投资财务内部收益率 % 后 14 项目投资回收期 年 建设期 2年税后 15 借款偿还期 年 含建设期 2年 论及建议 论 按照奎独石化工业园的发展规划，结合奎独石化工业园的现有条件、特点和自身优势，拟新建 20万吨 /年碳四综合利用项目，通过对本项目进行可行性分析、论证，综合结论如下： 1、本装置的建设对奎独石化工业园的 发展是必要的，符合国家发改委关于“采用先进工艺技术的大型基本有机化工原料生产”的产业政策，工程的实施必将成为新的效益增长点。 2、本项目产品均为基本的有机化工原料，市场前景广阔。 3、本装置的建设高度重视环境保护，环境是企业的窗口，环境质量标志着企业的管理水平。所以本装置将建成一个环境友好型的石化装置。本装置的工艺技术拟选择先进的、物耗能耗低的、“三废”排放最少的技术。 4、竞争力：本装置已达到了经济规模，在装置工艺技术选择上采用了国际、国内先进技术。项目的实施既增加了公司产品品种，又改善了产品结构，使公司 的综合竞争能力更强。 综上所述，本项目装置规模合理、工艺技术先进、原料来源稳定可靠、产品符合市场要求、基础设施条件好，经济效益好，项目可行。 议 为确保本项目的实施进度，建议建设单位尽快开展技术交流和技术谈判，以保证项目的顺利开展和早日建成。 置研究范围、依托条件、实施建议和组织机构 置研究范围 本可行性研究报告是对奎独石化工业园 20 万吨年液化气综合利用项目及所需的公用工程、辅助设施等进行可行性研究。装置研究范围如下： 表 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 6 序号 名称 工程规模 备注 一 主装置区 20 104t/a 进料量 异丁烯装置 104t/a 折纯异丁烯 104t/a 二 公用工程及辅助设施 1 球罐区 64000新建 2 常压罐区 10000 新建 3 装置变配电所 6千伏变电所和配电室 新建 4 控制室 中心控制室 新建 5 办公及分析化验设施 办公楼和分析化验设备 新建 6 循环水系统 15000 m3/h 循环水场 新建 7 消防水系统 2座 5000 8 空分空压站 10000m3/5000 m3/新建 9 一级污水处理设施 200m3/新建 10 火炬 120t/0t/h 地面火炬 2座 新建 目依托条件 一、本装置生活用水、工业水、蒸汽的供应，由工业园区统一供给，可大大节省投资。压缩空气、氮气来自自建空分空压站。 二、本工程的建设可利用公司积累的技术基础，工程建设的组织、管理的经验，有利于加快本项目建设。 目实施建议 本项目的建设期安排力求紧凑，计划在 18个月内完成。 整个项目由主生产装置、公用工程设施和辅助生产设施组成，根据公司对工程进度总体规划要求，设计、采购、施工必须采取适当交叉方式，力求在最短的时间内使装置建成投产，以保证装置经济效益的最大回报。 根据同等规模装置的进度，以可研报告批复引进技术合同生效为起点，为本装置计划进度如下： 工艺包设计： 行性研究报告： 础设计： 细设计： 备订货： 工建设： 置中交： 0 万吨 /年碳四综合利用项 目 7 试车投产： 项目组织机构与人力资源配置 根据项目建设的性质，新建项目为工厂编制，配备厂级管理人员、车间管理人员、技术人员及生产操作人员，操作人员实行四班三运转。 根据石油化工装置定员规定，结合本项目的实际情况，本项目定员见表 表 装置定员表 岗位 人数 单班 小计 主任 3 技术员 6 班长 3 12 4 16 异丁烷脱氢操作工（含 6 24 3 12 分析化验 3 12 罐区、循环水 2 8 机电仪维修 3 12 合计 105 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 8 2 市场分析及预测 品供需分析和预测 烯市场分析 丙烯是乙烯以外最重要的烯烃，用量仅次于乙烯。其最大的下游产品是聚丙烯 (占全球丙烯消费量的 60左右，另外丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。 由于丙烯衍生物需求量的迅速增长，致使全球丙烯需求增长率超过了乙烯，而且传统丙烯生产方法也难以满足日益增长的需 求。 国内丙烯供需概况 随着国内乙烯工业的快速发展，我国丙烯生产能力不断提高，产量也快速增长， 2000年我国丙烯的产量为 483 万吨， 2006年我国丙烯产量就突破了 900万吨，达到 935万吨，年均增长率高达 10 4； 2007年则突破了 1000万吨， 2007年表观消费量达到 1079万吨，同期年均增长率为 表 2000 万吨， 年份 产量 进口量 出口量 表观消费量 当量消费量 2000 2001 2002 2003 2004 203 2005 330 2006 935 32 67 1380 2007 1006 73 079 1573 2008 1731 年均增长率 % 近年来国内丙烯进口保持相对平稳，从 2000 年后我国的丙烯进口一直维持在 20万吨年左右， 2007年进口量为 73万吨，较 2006年增长了 128。 同时，由于丙烯下游制品国内供需存在缺口，丙烯制品进口量较大，因此丙烯当量需求远远大于表观需求。 国内市场供应分析 国内生产状况分析 我国丙烯的生产主要集中在中国石化和中国石油的下属企业。 2008 年中国石化的总产能约为 650万 t/a，占我国总生产能力的 中国石油的总生产能力为 356万 t/a，20 万吨 /年碳四综合利用项 目 9 约占 32 1。值得一提的是中国海洋石油总公司与壳牌的合资项目中海壳牌石油化工有限公司 20万 t/006年初投产。此外，中国化工集团、中化国际等公司还有一些小规模的炼油企业也生产丙烯，再加上一些私营或集体的小炼油企业，每年合计生产能力仅约几十万吨，由于受国家炼油政策的限制及国际油价的影响，其产量及开工率也较低。 2008年我国丙烯主要生产企业情况见表 表 单位：万吨 ) 企业名称 2006 2007 2008 2009* 2010* 燕山石化 58 58 58 58 58 上海石化 60 60 60 60 60 上海赛科 60 60 60 84 84 扬子石化 42 42 42 42 42 齐鲁石化 45 名石化 60 60 60 60 60 扬 30 30 30 30 30 广州石化 25 25 25 35 35 镇海炼化 25 25 25 75 75 高桥石化 15 15 15 15 15 天津石化 18 18 18 68 68 金陵石化 20 建阿美 60 60 青岛炼化 20 20 20 洛阳石化 20 20 20 其他中国石化企业 137 137 137 137 137 中国石化总计 595 610 650 844 844 吉林石化 46 46 46 46 46 大庆石化 38 38 38 38 68 抚顺石化 20 20 20 20 20 大连石化 10 30 30 30 30 大庆炼化 30 30 30 30 30 兰州石化 27 47 47 47 47 独山子石化 18 18 18 68 68 锦州石化 10 10 10 10 10 辽阳石化 16 16 20 20 20 广西石化 20 20 中石油成都 40 40 其他中国石油企业 97 97 97 97 147 中国石油总计 312 352 356 466 546 中海壳牌 40 40 40 40 40 其他 60 60 60 60 160 合计 1007 1062 1106 1410 1590 *其中 2010年为预测数据。 我国丙烯新建、扩建项目众多，其中中国石化下属公司共有 7家企业进行丙烯的扩建20 万吨 /年碳四综合利用项 目 10 项目，预计到 2011年底将新增产能 270万 t/a，其中蒸汽裂解联产增加产能约 230万 t/a，炼厂催化裂化 (置副产增加产能约 40万 t/a。中国石油下属公司共有 10家企业进行丙烯的扩建项目。预计到 2011年底，中国石油将新增产能 420万 t/a，其中蒸汽裂解联产增加产能约 280 万 t/a，炼厂 置副产增加产能约 140 万 t/a。再加上规划中的其他丙烯项目，截至 2011 年底，我国将新增丙烯能力 830 万 t/a，届时总产能将接近 1900 万t/a。我国部分丙烯拟新建、扩建项目见表 表 我国部分丙烯拟新建、扩建项目 万 t a 企业名称 新增能力 投产时间 抚顺石化 55 2009年底 独山子石化 70 2010年底 镇海炼化 40009年 中国石油和成都石化合资公司 40 2009年初 福建联合石油化工有限公司 60 2009年初 天津石化 40009年 广西石化 20 2009年 大庆石化 30 2010年 武汉石化 40 2010年 广州石化 40010年 台塑集团 60 2010年 大连实德集团 60 2011年 中国石油与陕西省政府 50 2011年 国内进口状况分析 近年来我国丙烯进口呈现波动状态，尽管在 2002 年国内丙烯进口一度达到了 29 7万吨，但近年来由于国内产量的增加，使得进口出现了回落，到 2005 年国内共进口丙烯18 9万吨。 但随着我国丙烯消费量的增加， 2006年和 2007 年进口量呈快速上升趋势，连续两年的增长幅度均很大， 2006 年较 2005年增长了 69， 2007年较 2006年则增长了 128。 国内消费市场分析 我国丙烯的需求量从 1997 年的 316 万吨增至 2006 年的 947 万吨，年均增长率为13 0，略高于产量的年均增长率。丙烯进 口量呈逐年快速上升趋势，由 1997 年的 006年的 32 1万吨，年均增长率为 34 7。由于国内乙烯及大型炼油项目向来受国家政策控制，一些小炼油企业的原油炼制还需要向国家申请指标，政策原因使得国内丙烯生产高度垄断，再加上两家集团丙烯下游产品种类丰富，配置能力与丙烯产能相当，极少有丙烯可以外供，所以许多下游企业所需丙烯需要从国外进口。表面看来，近几20 万吨 /年碳四综合利用项 目 11 年我国每年约需进口 30 万吨左右的丙烯来满足国内的需求量，仅占国内表观消费量的 3左右，基本处于供求平衡的局面。但事实上国内丙烯供需缺口比较大，每年除 进口少量丙烯单体以外，还进口大量的聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等丙烯衍生物。若将这些下游产品的进口量折算成丙烯的需求量的话，则国内丙烯的市场缺口在 400万吨以上。 我国丙烯的消费大部分用于生产聚丙烯，远远高于国外聚丙烯在丙烯消费中的比例。消费比例居第二的是丙烯腈，第三为丁辛醇。 聚丙烯是丙烯最大的下游衍生物。 2005 年我国共有聚丙烯生产企业 60 多家，总能力544万吨年，产量为 522 万吨，消耗丙烯 564万吨。 丙烯腈是我国第二大丙烯衍生物。我国丙烯腈主要用于生产腈纶、 烯酰胺、聚醚多元醇、丁腈橡 胶和其他一些化工产品。目前我国丙烯腈生产企业有 10 家，生产能力集中在中国石化和中国石油天然气两大集团公司。 2005年上海赛科乙烯投产后，新建 26万吨年丙烯腈装置，使得我国丙烯腈产量大幅增加。到 2005年我国丙烯腈生产能力为 100 4万吨年，产量为 91 6万吨，共消耗丙烯 100 8万吨。 2007年国内丙烯消费结构： 6，丙烯腈 14，丁辛醇 7，环氧氯丙烷 8，苯酚丙酮 3，其它 2。 2008年 007 92万吨，占丙烯消费比例的 58 2。 66%14%7%8% 3% 2%2007年我国丙烯消 费结构图 国内丙烯市场供需预测 供应预测 “十一五”期间，由于我国乙烯工业进入一个高速发展期，因此丙烯产能也将得到较快发展。同时国内新建的炼油装置也有相当部分在 2010 年前投产，也将增加一定的丙烯生产能力。预计到 2010 年我国丙烯生产能力将达到 1606万吨 /年。除广州乙烯将采用 华在包头新建的 60 万吨 /年甲醇制烯烃 (30 万吨 /年丙烯 )装置外，其它新增丙烯能力仍为传统的乙烯裂解和炼油 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 12 2010陆续有大连实德乙烯项目 130万吨 /年、上海石化园区的 100万吨/年等大型乙烯项目陆续投建，我国丙烯能力将进一步增加至 1973 万吨 /年。其中包括大唐电力建设的 60万吨 /年甲醇制丙烯装置。 需求预测 根据丙烯下游衍生物需求折合，到 2010 年，我国丙烯当量需求将达到 1905 万吨，2005间年均增长率为 7 5。 2015 年预测丙烯当量需求将达到 2476 万吨， 2010 2015年间年均增长率为 5 4。 预计到 2010年国内丙烯缺口在 300万吨左右，与 2005年相比缺口将有所缩小。 预计到 2010年国内丙烯消费仍主要集中在聚丙烯、丙烯腈、苯酚丙酮、环氧丙烷、丁辛醇、丙烯酸等产品，其中环氧丙烷、苯酚丙酮由于国内能力增加较大，其在国内丙烯消费中所占比例有所提高。 67%10%3%4% 6%3% 4% 3% 聚丙烯丙烯腈丁醇辛醇环氧丙烷苯酚丙酮丙烯酸其它图 2010年我国丙烯消费结构图 供需平衡 2005 2010年期间，将是我国丙烯工业蓬勃发展的阶段，产能增长非常迅猛，在 2010年将达到 1606 万吨 /年。我国丙烯的当量自给率因此上升幅度较大， 2010 年为 84，较2005 年增加 24 个百分点，供需缺口有所缩小。 2015 年当量需求量将达到 2476 万吨。未来几年，我国丙烯工业仍然无法满足蓬勃发展的下游产业的消费需求，仍需进口大量丙烯下游产品。 表 2005 万吨年，万吨 项目 2005年 2010 年 2015年 生产能力 606 1973 当量需求 1330 1905 2476 能力 299 0 万吨 /年碳四综合利用项 目 13 丁烯市场分析 国内生产和供应 近几年，异丁烯生产和销售增长较快， 2004 年前，国内异丁烯装置的规模均为千吨级规模，总产量约 2 万吨 /年。 2004 年后，国内异丁烯生产规模迅速增加，燕山石化、洛阳宏利化工厂、吉化公司先后建成万吨级装置。 2006 年，山 东淄博齐翔工贸公司新建装置能力 2万吨 /年，滨州裕华公司装置扩建后生产能力达 2万吨 /年，山东东营齐发公司新建装置的生产能力为 1万吨 /年。 2008年，安徽华利新建装置生产能力为 2万吨 /年。 目前我国主要 解制高纯异丁烯生产装置有 12套，总生产能力约为 14 6万吨/年。 表 2009 年我国主要异丁烯生产企业及产量单位：万吨年 企业名称 能力 备注 燕山石化 于本公司的丁基橡胶 吉化集团公司 杭州顺达集团 于生产聚异丁烯 洛阳宏利化工厂 兰州炼 油化工总厂 淄博齐翔工贸公司 辽宁锦州天元公司 滨州裕华集团 东营齐发化工有限公司 安徽华利化工有限公司 合计 国内需求分析 异丁烯是一种重要的有机化工原料，以异丁烯为原料主要用于生产丁基橡胶、高活性及低活性聚异丁烯、叔丁酚、叔丁胺、甲代烯丙基氯、三甲基乙酸、异戊二烯、对叔辛基酚的精细化工项目已成为业界新一轮开发的热点。 抗氧剂领域：目前国内以异丁烯为原料与酚类 (苯酚、对甲酚、间甲酚等 )进行叔丁基化反应生产叔丁基酚类系 列抗氧剂产品 (2， 4二叔丁基苯酚， 2， 62， 6二叔丁基 36 叔丁基苯酚 )的生产厂家已有 20 多家，在酚类抗氧剂领域，高纯异丁烯的年需求量己在万吨以上。其中制得的 2， 6二叔丁基 一种非污染型受阻酚类抗氧剂，广泛应用于橡胶、树脂、塑料、石油产品、食品和饲料等领域，是目前用量最大的抗氧剂产品。随着我国胶、树脂、塑料、石油产品、食品和饲料工业的不断发展，异丁烯在抗氧剂领域的需求量将随之增加。 目前我国酚类抗氧剂主要厂家有南京盛鑫恒精细化工厂、河南夏邑有机 化工厂、巴陵石化、湖南海利、泸天化集团公司、茂名石化、廊坊龙腾宇精细化工厂、淄博科盛化工公20 万吨 /年碳四综合利用项 目 14 司、燕山石化、兰炼、锦州石油六厂、向阳化工厂、高桥石化、徐州化肥厂、杭州大洋纳米技术有限公司等。 三甲基乙酸 :三甲基乙酸是以异丁烯、一氧化碳和水为原料制备的一种重要化工产品，目前国内三甲基乙酸的年需求量在 l 万吨 /以上，河北华旭化工有限公司、邯郸市永和化工有限公司等厂家目前三甲基乙酸生产能力为 4000吨，年需求异丁烯千吨以上。 聚异丁烯 :近年来国内替代混合碳四用高纯异丁烯生产聚异丁烯的消费量持续攀升， 2006年已超 过 5万吨。 丁基橡胶 目前，我国丁基橡胶的生产厂家只有北京燕山石化公司合成橡胶厂一家，生产能力为3万吨 /年，产品广泛应用于轮胎内胎、硫化胶囊和水胎，食品、医药、口香糖基础料，医用橡胶瓶塞、电绝缘层和电缆头薄膜的生产等方面。因国内产量不足，每年都需要大量进口， 2006年进口量超过 6万吨。国内广东等地已有万吨级丁基橡胶生产项目立项。甲基丙烯酸甲酯项目在国内已成为投资热点。安庆 5 万吨 /年甲基丙烯酸甲酯项目和上海 10万吨/年聚甲基丙烯酸甲酯项目已立项建设，拟于 2008 年底 2009年初建成。甲基丙烯酸甲酯装置生产 可使用异丁烯或叔丁醇为原料。 其他 靖江市化工总厂、天津天大天久科技股份有限公司和广东汇联达化工有限公司等厂家的叔丁基苯、对叔丁基苯甲酸生产装置目前对异丁烯年需求量已过千吨。 江苏正丹集团、南京梅山化工总厂、宁波亿得精细化工有限公司等厂家以异丁烯为原料经氯化生产甲代烯丙基氯对异丁烯年需求量已达数干吨。 综合以上情况来看，目前异丁烯使用量较大的领域丁基橡胶、聚异丁烯的生产厂家均有自己的原料供应装置。本装置的目标市场应是精细化工领域，主要分布在山东、河北、江苏、浙江。 价格预测 异丁烯国内市场价格趋势见下表 ： 表 2006 2007年异丁烯含税单价 (元吨 ) 名称 1季度 2季度 3季度 4季度 2006 8900 8900 9500 9300 2007 8500 9500 9800 10200 2008 102003000 从国内化工产品市场来看，近几年，所有化工产品均在高位运行，异丁烯的价格也不例外。 2006丁烯价格一直在攀升，一直突破 15000元 /吨。所以预测近两年异20 万吨 /年碳四综合利用项 目 15 丁烯市场价格应在 12000 13000元 /吨。 根据产品预测价格和近 期市场情况，技术经济分析取异丁烯的价格为 12300 元 /吨。 场分析 市场分析 我国从 20世纪 70年代末和 80年代初开始进行 1983年中石化股份有限公司齐鲁分公司橡胶厂建成我国第一套 业试验装置。到 20 世纪末， 国在此期间 迅速发展，并且拥有了自己的专利技术，目前全国有 80 余套 产装置，生产能力约达 320 万吨 /年，年产量约为 350万吨。 在我国，由于汽油无铅化进程加速，通过添加 高 辛烷值是提高我国汽油标准的最经济的手段，这就给 我国 也和我国大部分炼油厂的汽油辛烷值不足的情况有关。据统计我国每年各类汽油产量约为 3400万吨，其中催化裂化汽油占到了 80左右，汽油中的烯烃含量为 45至 50，通过添加 高催化裂化汽油辛烷值是目前最经济的手段，一方面解决了当前车用汽油辛烷值不足不能上市的燃眉之急，同时也解决了 产的碳四副产品的出路，使资源得到优化利用。 我国国内 需求主要受国内外高标号汽油需求的影响。为满足不断 增长的高档车用油需要，应对即将到来的国际化竞争，中国石油、中国石化都把目光瞄准了汽油高端市场，使高标号汽油再次升级。按行业习惯， 93 号 (含 93 号 )以上的汽油被称为高标号汽油，目前国内市场上已出现了 93 号、 95 号、 97 号、 98 号四种高标号汽油。普通 90 号汽油已不能完全满足市场的需要，高标号汽油有望逐渐成为市场的主导力量。一方面，进口高档车数量不断攀升，在欧美地区，汽油主要是 91 号、 95号、 98号，大部分欧美高档车都是以 98 号汽油为标准设计的。另一方面，国产新车的压缩比也不断提高，对高标号汽油的需求日益凸显。 目前各炼油企业也尽量生产高标号汽油，低标号汽油的生产量已逐步减少，在不少大城市高标号汽油的普及率已相当高了，这也是今后油品市场品种结构调整的发展方向。国家目前正在推广使用高标号汽油，因为高标号汽油更环保，也更节能， 93号以上高标号取代 90号汽油是大势所趋，总有一天， 90号汽油也会像 70号汽油一样退出市场。 甲基叔丁基醚 (生产无铅、含氧、低芳烃及高辛烷值车用汽油的优良调和组分，含氧新配方汽油的使用更进一步推动了 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 16 在汽油质量标准提升的拉动下，我国 求仍将以较快速度发展。 2004 年我国的汽油产量为 5249 8万吨，其中出口 内消费量为 4709 1万吨。 2005 2010年，我国汽油需求将年均增长 3 5， 2010年我国汽油需求量将达到 5800 万吨。 目前我国执行的汽油标准中氧含量限制低于 2 7 (炼油厂实际执行 2 5%)，其中绝大部分氧含量来自于 油中 2，考虑到汽油的实际生产情况，假设 2010年我国 乙醇汽油除外 )氧含量平均达到 1 2，则届时汽油添加剂 20 万吨。 的应用仍将会以较快速度增长，预计 2010 年的需求量将增长到 40 万吨。则 2010 我国 需求总量将达到 360 万吨，供需缺口将扩大到 60万吨，是目前我国 进口量的 2倍。 用作汽油添加剂外，经裂解可生产高纯度的异丁烯产品，随着异丁烯应用领域的不断扩大，异丁烯的需求量也在不断上升，且有供不应求之势。它主要用于 4个方面： 1、作聚异丁烯单体。异丁烯聚合可制得聚丁烯、二聚异丁烯、三聚异丁烯。它与戊二烯共聚可制得丁基橡胶。聚异丁烯主要用作胶粘剂、特殊白油 (可代替高粘度白油 )等。 2、作叔丁基 苯酚等原料。异丁烯烷基化可制叔丁基苯对辛基苯酚、 叔丁基苯酚可用来生产对叔丁基酚醛树脂、作氯丁胶系胶粘剂、丁基橡胶硫化剂、合成橡胶增粘剂和补强剂、防锈涂料和防锈油等。 68 抗氧剂； 010、 1076 抗氧剂。对辛基苯酚可用于合成对辛基酚醛树脂、聚氧乙烯醚非离子表面活性剂，也用作胶粘剂、添加剂和抗氧剂。264 抗氧剂 )主要用作各种石油产品的抗氧添加剂，某些高分子材料的抗氧剂、稳定剂，也可作食品加工 业的抗氧剂。 3、作农药原料。异丁烯氧化可合成农药，如 4、异丁烯直接氧化生产甲基丙烯酸甲酯 (甲基丙烯酸甲酯 (一种重要的有机化工原料，主要用于生产有机玻璃 (其模具塑料、高档轿车漆、 性剂 (、腈纶第二单体等。 除以上四方面外，以异丁烯为原料可氧化生成异丁烯醛，与醋酸反应生成醋酸丁酯，与甲醛反应生成戊二烯，与硫酸水合制取叔丁醇；异丁烯氯化还可制得一环氧氯丙烷。 丁烯 途非常 广泛，主要用于生产聚乙烯、聚丙烯、丁二烯、仲丁醇、甲乙酮、聚丁烯 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 17 价格预测 近年来， 品价格也不断在攀升。因需求猛增及清洁燃料标准的推动，要求汽油中芳烃含量由 42降至 35，使 上高辛烷值汽油需求不断增加，从而推动 外 00美元 /吨上涨至目前 900美元 /吨。国内在 2007年 000元 /吨以上，目前国内 000元 /吨左右。 随着线性低密度聚乙烯 (高密度聚乙烯 (模的不断扩大，我国丁烯 种主产品在近几年内都是供不应求，市场风险较小。 料来源及供应分析 料来源 本项目所需的原料为炼厂的液化石油气， 国内液化气主要来自炼油厂催化裂化装置， 2000 年至 2008年国内液化气产量见下表。 表 国内液化气产量 年 产量（万吨） 2000 001 002 003 004 005 006 007 008 上表可以看出，国内液化气产量从 1998年到 2007年的十年间，增幅基本保持在 10以上，随着国内几个大炼油厂的相继投产，在以后的 5年内，还会有较大幅度的增加。 目前国内的石油液化气主要用作为民用燃料使用。 2005年用作民用燃料的石油液化气约占商品石油液化气的 90以上。随着天然气西起东输工程的进一步完善和中石化东海气田的开发以及煤层气的开发使用，石油液化气的市场将会萎缩。 广州诚恒化工有限公司长期从事液化气贸易，有充足的液化气来源，能够 保证本项目的原料供应。 料供应分析 本装置所用的燃料，部分来自装置自产的烃类不凝气，其余部分来自当地天然气管网，本装置所需燃料供应可靠。 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 18 3 工程技术方案 设规模、工艺流程与产品方案 设规模 装置规模： 20万吨年 (液化气处理量 ) 异丁烷脱氢装置： 折纯异丁烯量 ) 吨，年 ( 年操作时间： 8400 小时，连续生产。 工艺流程描述 原料碳四进入 化精馏 )单元，将其中的丁烯 2，从而使得丁烯从 使塔顶得到异丁烷产品满足异丁烷脱氢装置进料的要求。异丁烷进入异丁烷脱氢装置。 在异丁烷脱氢装置 (，来自 原料预处理、催化脱氢、压缩、低温回收 (精馏，得到异丁烯产品。 异丁烷脱氢装置得到的异丁烯的纯度约 46，此部分富含异丁烯的物料进入 中绝大多数的异丁烯与甲醇反应，生产 余的碳四返回到异丁烷脱氢装置，重新作为脱氢进料。 异丁烷脱氢 装置的低温回收尾气中富含氢气进入 出其中的氢气，作为产品， 料平衡见下表。 表 入方 出方 kg/h 104 t/a kg/h 104 t/a 碳四 焦炭 氢气 燃料气 甲醇 乙烯 氢气 丙烯 合计 合计 品方案选择 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 19 产品方案、产量 根据项目原料来源和产品市场情况，确定本项目产品方案、规模如下。 表 品方案、产量表 序号 产品及副产品 单位 数量 备注 1 吨 /年 2 氢气 万 吨 /年 3 丙烯 万吨 /年 4 余碳四） 万吨 /年 产品规格 丙烯规格 表 烯规格表 组分 单位 规格 丙烯 烷烃 烷 wt 0 乙烯 wt 5 乙烷 wt 00 环丙烷 wt 0 乙炔 wt 甲基乙炔 wt 丙二烯 wt 1,3丁二烯 wt 氢气 wt 氮气（ wt 00 一氧化碳 wt 氧化碳 wt 氧气（ wt 水 wt 醇（ +异丙醇） wt 氯化物 wt 总硫 wt 序号 组分名称 单位 指标数值 1 % 碳四 （ % 甲醇 （ % 其他 （ % 合计 100 异丁烯规格（中间产品） 20 万吨 /年碳四综合利用项 目 20 表 异丁烯规格表 组分名称 丙烷 +丙烯 丁烷 +正丁烯 +丁二烯 丁烯 5+ 炔 50 类 40 5 二烯烃 100