年产20万吨醋酸项目可行性研究报告－102页优秀甲级资质可研报告

目录1总论111概述112主要技术经济指标表62市场需求及预测921醋酸产品用途922国内外市场需求及预测923价格分析193产品方案和生产规模2131产品方案2132生产规模确定的原则2133产品规格2134操作时间224工艺技术方案2341国内外醋酸工艺技术概况2342工艺技术方案选择2543工艺流程叙述及消耗定额2644主要设备情况3045自动控制方案325主要原料和公用工程用量及供应3551原料供应3552公用工程供应366建厂条件和厂址方案3761建厂条件3762厂址方案397公用工程和辅助设施方案4071总图运输4072给排水4273供电及电信4774供热及凝结水回收5375贮运5476冷冻站5477维修5578化验室5579土建558能耗指标及节能措施5781能耗指标5782节能措施579环境保护5991建设地区环境现状5992执行的环境保护法规及标准6093建设项目主要污染源及主要污染物6094环境保护与综合利用6295环境管理与环境监测6496环保投资6410劳动保护与安全卫生66101设计中采用的标准、规范66102生产过程中职业危险、危害因素分析66103设计中采用的主要防范措施67104劳动保护设施费用6911消防70111设计采用的主要标准和规范70112设计范围与分工70113火险分析70114消防概念7012工厂组织和定员72121工厂体制及组织机构72122生产班次和定员7213项目实施规划73131项目实施阶段的划分73132项目实施进度7314投资估算75141工程概况75142投资分析75143编制依据75144说明7515技术经济81151项目概况81152编制依据81153基本经济数据81154成本和费用估算82155销售收入84156利润84157财务评价84158财务评价报表86159不确定性分析861510财务评价结论87附件1发展改革和经济商务局文件，乌发经商字200640号文发展改革和经济商务局关于纳林河化工园开展前期工作的请示2鄂尔多斯市发展和改革委员会文件，鄂发改工字2006305号文鄂尔多斯市发展和改革委员会关于新世纪发展有限公司煤的热、气、化项目开展前期工作的请示3内蒙古自治区发展和改革委员会文件，内发改工函2006130号文关于新世纪发展有限公司煤化工项目有关问题的复函附图1区域位置图2项目位置图3总平面布置图4工艺流程简图1总论11概述111项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称新世纪发展有限公司煤电化多联产项目主办单位新世纪发展有限公司企业性质外商独资法人郑世明112可行性研究报告编制的依据和原则1121编制依据1鄂尔多斯市关于鼓励外商投资优惠政策规定20052国民经济和社会发展“十一五”规划纲要3纳林河化工园总体规划华陆工程科技有限公司编200624新世纪发展有限公司纳林河一矿预可行性分析陕西省榆林市煤田建筑设计研究院编200695有关矿产资源、水、电、环保部门对本项目的初步意见6新世纪发展有限公司提供的为编制可行性研究报告所需的基础资料71997年原化工部关于“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定”以及化计发1997426号文关于上述规定的修改通知1122编制原则1遵守国家和地方的有关政策、法规；执行国家和行业的有关规范、标准、规定；2贯彻工厂规模大型化、布置一体化、生产装置露天化、公用工程社会化、引进技术与创新相结合的方针，主要设备立足国内制造。3高起点、积极采用国内外先进技术，做到工艺技术及设备先进、可靠、成熟、以及具备国际竞争力的原则。4总图布置以节省占地为前提，坚持统一规划，合理布局；5贯彻可持续发展战略，严格遵守国家和地方有关环境保护的各项法规和政策。设计中坚持“三同时”的原则。完善本项目主要配套装置的环保设施，所有三废均做到达标排放，以改善自身和周围环境现状；6坚持执行“安全第一、预防为主“的指导方针，遵守安全生产、工业卫生方面国家制定的政策、规范、规定，做到劳动安全、工业卫生与工程建设同步规划、同步实施、同步发展。113项目提出的背景、投资的必要性及经济意义1131主办单位基本情况新世纪发展有限公司成立于1998年，是安大略省注册的一家股份有限责任制企业。公司主要从事国际贸易、房地产、矿产资源和畜牧业开发方面业务。公司具有较强综合经济实力，经营信誉良好，在北美商界与金融界有较广泛的联系，在资金融通、项目运筹和管理方面拥有较好的能力和经验。公司看好中国西部能源开发市场，于2004年进入中国西部，对能源重化工市场进行了深入考察，认为投资开发中国西部煤化工项目具有良好的条件。公司主要领导人，系经济学教授，化学化工专家，曾从事过煤炭开采、石油开采以及化工原料的国际贸易业务，在该领域有较广泛的业务联系，有一定的专业经验，公司有能力有效地利用北美和中国两个方面的人才、技术和资金市场，聚集优势资源，开发建设纳林河煤化工产业项目。目前，公司正在北美进行投资业务重组，筹备上市，这将对公司计划涉入西部油砂矿开发，和推进在中国西部的煤化工项目的建设，创造有利条件。1132项目提出的背景内蒙古自治区鄂尔多斯市具有丰富的煤、天然气、石油、盐、碱、芒硝、方沸石等矿产资源。全境煤炭易开采面积达2000多平方公里，主要分布在从北到南蒙陕边界一侧，预测储量300亿吨以上。其中纳林河煤田探矿面积为18844平方公里，可采煤层5层，煤层总厚度12米，储量为30亿吨。煤质为特低灰、特低硫、特低磷、中高发热量、富油、易选的常焰煤，适合作为动力用煤及气化、液化等工业用煤。根据“十一五”国民经济发展规划，该旗将全面贯彻可持续发展战略，树立科学发展观，贯彻循环经济理念，依托科技进步，实施资源精品战略。规划在“十一五”期间以招商引资和项目建设为突破口，以煤、气为原料，大力培育优势产业群体，走“布局基地化、产业集群化、企业集团化”的集中发展道路。实施以甲醇项目为先导，加快配套开发和系列开发，发展高附加值的煤炭经济，使煤、天然气开发实现从能源输出到初级化工，再到精细化工的三级演进，提高煤炭经济质量和改善经济增长方式。随着改革开放的发展，招商引资力度不断加强，国内外商家纷纷看好的资源、市场及投资环境。新世纪发展有限公司在产业策划、资金运筹等方面具有较大的优势，该公司曾多次对进行考察，从世界循环经济发展的角度分析判断，认为蕴藏丰富的煤炭、天然气资源，为煤电化多联产项目综合开发提供了得天独厚的有利条件。该公司与政府于2005年8月签订了纳林河化工园建设框架协议，根据纳林河镇拥有的丰富煤炭资源、天然气资源，良好的土地、水源、交通、电力等条件，政府发展能源化工的战略方针，新世纪发展有限公司的综合实力，双方认为在纳林河镇建设化工园，发展煤化工符合双方的共同愿望和利益，也是符合中加两国友好关系和利益。双方决心通力合作，在南部纳林河畔由新世纪发展有限公司独资建设“纳林河化工园”，共同打造国际化品牌的煤化工基地。为此，新世纪发展有限公司委托华陆工程科技有限责任公司编制了纳林河化工园总体规划。为了落实化工园区总体规划，新世纪发展有限公司考虑了诸多因素，决定首先投资建设20万吨/年醋酸及其配套项目。1133投资的必要性及经济意义纳林河化工园规划以煤为原料生产甲醇，并以甲醇为基本化工原料生产下游产品。甲醇深加工产品目前已达120多种，我国以甲醇为原料的一次加工产品也有30种，其中醋酸就是较好的下游产品之一。醋酸是重要的基本有机化工原料，也是很好的有机溶剂，在有机酸中用途最为广泛。一般可用于化工、纺织、医药、印染、橡胶、农药、国防、电子、食品等行业。我国醋酸主要用于生产醋酸乙烯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酐、氯醋酸和聚乙烯醇等产品，这些产品又可以衍生出多种下游产品。2004年全球醋酸产能为9363万吨/年，产量约为810万吨/年。预计今后几年中全球醋酸总需求量将以年均约34的速度增长，至2007年需求量将达到820万吨，到2010年，西欧、美国和日本需求的年增长率预计为13，需求量达1054万吨。国内的醋酸工业起步较早，但发展较慢，到上世纪七十年代我国的醋酸生产能力仍不足50万吨/年（主要为乙醇法），八十年代是我国醋酸工业发展的重要时期，奠定了我国醋酸工业的基础。进入九十年代，随着我国经济的快速增长，对醋酸等基础化工原料需求大幅上升，带动了醋酸工业的新一轮发展。到2005年国内醋酸的总生产能力大约171万吨左右，产量约137万吨，同比增长18。近年来，由于我国正处于经济的高速发展时期，醋酸下游产品需求强劲，国内醋酸产量需求量增长迅速，预计到2010年我国醋酸的需求量约为310万吨。由于我国的醋酸需求量持续高速增长，国内外的一些大公司都纷纷看好中国市场。本项目利用自产煤炭生产的甲醇为原料，采用羰基合成工艺技术生产醋酸，将具有成本低、市场竞争力强的优势。因此，利用丰富的煤田资源和良好的建厂条件，建设醋酸项目是非常必要的。优势资源举世瞩目，目前产业基础和配套的基础条件较好，本项目建成后可以带动醋酸下游产品及相关产业的发展，对变资源优势为经济优势，改变产业结构，解决劳动就业，振兴经济起到重要作用，具有良好的经济效益和社会效益。114项目建设的有利条件在纳林河镇建设醋酸项目具有以下有利条件1本项目的建设得到了自治区各级政府的大力支持内蒙古自治区鄂尔多斯市沿河工业带发展规划已将纳林河化工园列为全市四个特大型能源化工基地之一，纳林河化工园的建设符合国家能源发展战略，得到国家法律的保护和政策支持。本项目是纳林河化工园规划项目之一，因此本项目的建设得到了自治区各级政府的大力支持。2得天独厚的煤炭矿产资源条件具有丰富的煤炭资源，乌审煤田与南部榆横煤炭同属于一个相连接的整装煤田区块，其东北部为鄂尔多斯东胜煤田，在地质结构和煤炭形成上基本相同，主要属于侏罗系地质年代。根据中石油、中石化油气井资料显示，全境有煤，其中易开采面积2000多平方公里，主要分布在从北到南蒙陕边界一带，预测储量300亿吨以上。目前，纳林河区块已有180平方公里取得探矿权，根据内蒙古自治区煤田地质局117勘探队提供的内蒙古自治区煤田纳林河区煤炭普查设计数据，全井田共获得CD级储量26868万吨，可采储量18894万吨。煤质为特低，低硫、低磷，中高发热量煤，是优质的动力煤和化工原用煤。政府为本公司在纳林河煤田配置煤田50平方公里确保办理采矿权，并预留50平方公里风险勘探区块。目前已完成新世纪发展有限公司纳林河一矿预可行性分析，预计纳林河一矿年产原煤180万吨，服务年限749年。3水源条件是内蒙古自治区水资源丰富地区之一，水资源总量为6525亿M3/A,实际可开发利用的水资源总量为43481亿M3/A。其中地表水可利用量15169亿M3/A，地下水可开采量28312亿M3/A。现状用水量14666亿M3/A，其中地表水01194亿M3/A，地下水13472亿M3/A。待开发可供水量28816亿M3/A，其中地表水为13975亿M3/A，地下水为14841亿M3/A。纳林河镇境内有无定河、纳林河两条河流，年径流量158亿M3/A。境内有排子湾水库、纳林河村水库，库容量分别为138万M3/A和79万M3/A。距鄂尔多斯西部最大的水库巴图湾水库仅20公里，库容量104亿M3/A。4电、通信、交通及土地资源条件电信业近年来通过大规模建设升级和设备改造，目前已实现与世界先进通信技术和设备同步发展。电信网络覆盖全旗，并实现512K和8兆以上宽带高速接入。纳林河工业区现已有邮局、移动通讯，并连接程控线路。交通便利，纳林河镇工业区距榆靖高速公里20多公里，距达掌公里40公里，距卫太铁路20多公里，距陕西榆林市120公里，距靖边县60公里。土地辽阔、地势平坦，有大量未开发荒漠土地，纳林河镇拟建工业园区有50平方公里处于无人居住区，土地均为集体五荒地，无争议，便于规划，易开发，建设用地不影响农牧业正常生产，开发成本低，可满足工业用地需求。5本项目业主新世纪发展有限公司在产业策划、资金运筹具有较大的优势；技术上有北美化工协会及相关公司作为技术支持；经营管理方面，公司具有一批富有决策与管理头脑和经验的人才团队，有一批化工专家和工程技术人员，采用现代化的管理模式，可以为本项目的建设和生产提供可靠的保证。115研究范围本报告研究范围1生产装置20万吨醋酸生产装置。2配套的公用工程、辅助工程配套的公用工程、辅助工程主要包括供排水系统、总变电站及车间变电所、热电站及脱盐水站、中央化验室、冷冻站、维修设施、消防、环境保护、总图运输、投资估算及技术经济分析等。116研究结论及建议（1）具有丰富的煤炭资源，煤质为优质的动力煤和化工原料用煤，政府为本公司在纳林河配置煤田使本项目具有可靠的原料供应。（2）本项目入驻纳林河镇，符合国家能源发展战略，得到了内蒙古自治区鄂尔多斯市、政府的大力支持；纳林河镇具有水、电及土地资源等优势，具有良好投资环境和建厂条件。（3）新世纪发展有限公司在资金筹措、项目管理、技术依托条件等方面具有优势，具有现代管理经验和素质较高的管理及技术人材，本项目的建设和生产具有可靠的保证。（4）醋酸生产采用以一氧化碳和甲醇为原料羰基合成法。以上均采用先进、成熟、可靠的工艺技术。本项目建成后年均销售收入为98000万元，年均利税总额为49409万元，税后内部收益率为3261，财务投资回收期为532年含建设期，盈亏平衡点为1848。因此具有较好的经济效益、偿还贷款能力和一定的抗风险能力。总之，本项目依托企业自身的优势，调整产品结构，利用甲醇为原料生产甲烷氯化物项目，在技术上可行，经济上合理。项目建成后，必将增强企业实力，促进企业发展，对于企业和社会都具有明显的经济效益和社会效益。12主要技术经济指标表表11主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模及产品方案1醋酸万T/A20二年操作时间H8000三主要原材料用量1甲醇万T/A11022一氧化碳NM3/A881073氢氧化钾万T/A54碘化铑T/A28四公用工程消耗1供水新鲜水M3/H122序号项目名称单位数量备注循环水T/H52502用电负荷KW39703蒸汽T/H504冷冻量KW15005仪表空气NM3/H7006氮气NM3/H300五三废排放量1醋酸装置吸收排放尾气NM3/H1612送火炬烧掉2醋酸装置事故排放气NM3/H31740送火炬烧掉3醋酸冲洗水和初期雨水T/D135污水处理站4醋酸气体塔废液KG/H52焚烧5醋酸脱烷塔残液KG/H10焚烧6醋酸催化剂浓缩残液KG/批144焚烧六运输量运入T/A2158运出万T/A20总运输万T/A4158七定员人76八占地面积M2773九总投资万元99920其中建设投资万元85330建设期利息万元6122流动资金万元8467十技术经济指标1年销售收入980002年平均总成本485913年均利润总额395354年销售税金及附加万元7315财务评价指标序号项目名称单位数量备注（1）平均投资利润率3957（2）平均投资利税率4030（3）投资回收期（税前）年530（含建设期）（税后）年532（含建设期）（4）财务内部收益率（税前）3410（税后）3261（5）财务净现值（税前）万元146527IC12（税后）万元1283176人民币贷款偿还期年503含建设期7盈亏平衡点（BEP）18482市场需求及预测21醋酸产品用途醋酸是重要的基本有机化工原料，也是很好的有机溶剂，在有机酸中用途最为广泛。醋酸用于化工、纺织、医药、印染、橡胶、农药、国防、电子、食品等行业，其衍生物多达数百种。醋酸主要用于生产下列产品（1）醋酸乙烯（VAC），继而生产聚乙烯醇（PVA）、聚醋酸乙烯乳液树脂、聚氯乙烯共聚物等用以加工成纺织浆料、涂料、粘合剂、纤维和塑料薄膜；近年来随着醋酸乙烯乳业品种及非纤维用途的开发，醋酸已成为当前热点产品之一。（2）对苯二甲酸（PTA），主要用于生产聚酯树脂，进而制造聚酯纤维、聚酯瓶和薄膜等。聚酯纤维性能优异，用途广泛，与人类生活密切相关，成为发展最快，产量最大的合成纤维品种，特别九十年代以来发展更为迅速。（3）醋酐，也是一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产醋酸纤维素，醋酸塑料和不燃性电影胶片等，也可以用于生产解热阵痛药，在染料、香料工业中用作强乙酰化剂和脱水剂，另外还可以作为淀粉改性剂。（4）醋酸酯类产品，主要是醋酸乙酯、丁酯和异丙酯、异戊酯和甲酯，用作溶剂和油墨、粘合剂、塑料助剂、汽车涂料和香料的生产原料。（5）醋酸盐类，主要有钠盐、铝盐、铅盐及锌盐，大多用于医药、织物染色、皮革加工等。（6）氯乙酸，是重要的基本有机化工原料和精细化工中的核心产品，其衍生物有数百种，广泛用于农药合成、染料、医药、日用化学品、羧甲基纤维等。如内吸传导性除草剂、杀虫剂、内吸性杀菌剂；表面活性剂，“保泰松”、维生素B6、维生素A等。22国内外市场需求及预测221国外市场需求及预测全球醋酸的发展与石油化工的发展几乎同步，上世纪六七十年代是其迅速的增长期。近年来已经逐步进入成熟期。1999年全球醋酸生产能力为8011万吨，产量为5949万吨，到2005年全球产能增长到10218万吨/年，产量7424万吨，同比分别增长了27和25，近五年年均增长率分别为3和28。近年来全球醋酸的产能及产量见表21。表21近年来全球醋酸的产能及产量年份产能（万吨/年）产量（万吨）1998777459041999801159492000827962632001881064852002882467112003941469252004953972102005102187424目前全球醋酸的主要产能主要来自于甲醇的羟基化法，约占总生产能力的75左右，其次，乙醛氧化和丁烷氧化制取醋酸也占有一定的比例，分别占9和7，但是这两种工艺技术被认为属于落后的技术，很多装置已经基本关停。德国的CLEANESE公司和英国的BP公司是全球拥有甲醇羟基合成工艺的专利商，也是全球最大生产商。目前这两家公司的生产能力占到全球总生产能力的40以上。全球十大生产商及其产能见下表。表222004年全球排名前十位的醋酸生产商公司名称生产能力占世界总能力的比例德国CLEANESE公司2304237英国BP公司1824188美国MILLENNIUM公司54456英国STERLING公司45447ACETEX公司40941中国石油天然气股份有限公司31033美国EASTMAN公司25526日本大赛璐DAICEL公司25526日本昭和电工SHOWADENKOKK公司25025中国石油化工股份有限公司23024合计6835703全球醋酸的产能主要集中在北美、亚太及西欧，其中北美和亚太地区的产能占到了全球的80以上。美国是全球最大的醋酸生产国，其产能达到了376万吨，约占全球产能40。2004年全球醋酸产能分布状况见下表。表23全球醋酸产能分布状况表单位万吨/年序号地区产能（万吨/年）所占比例（）1北美3783403美国3763401墨西哥2022南美72773西欧134143英国7580法国4043德国1314瑞典1501瑞士45054东欧405435亚太3789404中国1350128韩国37440日本54358印度26929印尼3404中国台湾3335新加坡53957马来西亚5053合计95391002000年全球醋酸总的消费量约为614万吨,到2004年全球醋酸总的消费量增长到了721万吨，增长率约为31。19992004年全球醋酸消费量变化图。图119992004年醋酸需求量变化图目前从全球总的来看，醋酸乙烯是醋酸的最大用户，其次为PTA。2004年用于生产醋酸乙烯的醋酸量约为310万吨，占整个醋酸消费量的43，其次PTA占198，溶剂类占133，无水醋酸占125，其他占112。醋酸衍生物对醋酸的需求量见表。表242004年醋酸衍生物对醋酸需求量名称需求量（万吨）所占比例（）醋酸乙烯3115432对苯二甲酸1428198溶剂969133无水醋酸901125其他808112目前，从总体上来看全球的醋酸市场是饱和的，但是由于其产能分布与其需求分布不协调，因此造成地区性的市场供不应求。亚洲是全球最大的消费地，2005年区域消费醋酸519万吨，进口量约为120万吨。据英国TECNON公司几年前研究预测，自1999年到2009年世界醋酸消费量平均每年将增长29，其中，北美为21，西欧为16，亚洲约为66。而据SRI咨询公司新研究报告显示，今后几年全球醋酸需求量有望以年均34的速度增长。按SRI咨560580600620640660680700720740万吨1999200020012002200320041999年到2004年全球醋酸消费量变化图需求量询公司提出的34年均增长率计，全球2006年醋酸需求量将达到895万吨，2009年需求量为990万吨222国内市场需求及预测国内的醋酸工业起步于上世纪五十年代初，一直以来发展比较缓慢，到七十年代我国的醋酸生产能力仍不足50万吨/年（主要为乙醇法），八十年代是我国醋酸工业发展的重要时期，先后建成了吉林、大庆、南京、上海四套乙烯乙醛法醋酸生产装置，初步奠定了我国醋酸工业的基础。进入九十年代，随着我国经济的快速增长，对醋酸等基础化工原料需求大幅上升，带动了醋酸工业的新一轮发展，从这一时期开始新建的装置全部采用甲醇羟基化生产工艺。目前，我国醋酸生产企业有90多家，实际投入生产的只有十几家企业。到2005年国内醋酸的总生产能力大约171万吨左右，产量约137万吨，同比增长18。在国内的所有开工的装置中，采用甲醇羟基合成工艺的装置的生产能力超过100万吨/年，约占总生产能力的637。2005年国内主要醋酸生产企业产能及生产方法见表25。表252005年底我国主要醋酸生产企业产能及生产方法单位万吨/年序号生产企业生产能力生产工艺1中石油吉化分公司21乙烯法2扬子江乙酰化工有限公司35甲醇法3上海吴泾化工公司22甲醇法4江苏索普有限公司32甲醇法5兖矿国泰20甲醇法6大庆石化公司10乙烯法7扬子石化公司10乙烯法8上海石化总厂5乙烯法9北京有机化工厂35乙烯法10山东省金沂蒙5乙醇法11石家庄新宇三阳实业公司5乙醇法12贵州有机化工厂25乙炔法从上表可以看出，目前国内生产规模最大是扬子江乙酰化工有限公司，目前产能达到35万吨/年（单套，采用甲醇法）。中国石油吉林石化分公司的21万/年是乙烯法生产规模最大的厂家，但其单套产能每年只有几万吨。由此可见，我国的醋酸生产规模远远落后于世界几大生产商的规模，基本上都没有达到规模经济。目前，虽然我国多种醋酸生产方法并存，但是只有甲醇羟基化生产装置能够满负荷开工，采用其它生产工艺的装置基本处于停止或半停止状态。据悉由于原油价格的持续走高，目前国内最大的乙烯法生产装置中石油吉化分公司也做好了对该装置停止运营的准备。醋酸作为基础化工原料之一，近年来随着国内经济的高速发展，对其需求量逐年增长。国内醋酸表观消费量已从2000年的97万吨增长到2005年的约188万吨,增长了近两倍,年均增长率达到了141。近年来我国醋酸产量及表观消费量变化图。05010015020025019981999200020012002200320042005近年国内醋酸产量及表观消费量变化图醋酸产量醋酸表观消费量近年来我国醋酸产量虽然有了很大幅度的增长，但是由于长期以来国内工业基础薄弱，国内醋酸工业长期以来发展缓慢，加之近年来那些九十年代以前的装置因污染严重、能耗过高等因素逐步关停，因此造成我国醋酸消费长期以来依靠进口平衡供求。近年来国内醋酸的产量、进口量及表观消费量见下表。表26国内醋酸产量、进出口量及表关消费量表单位万吨年份产能产量进口出口表观消费量自给率（）1998108591613502726881401999104723710604829287282000110865010408967889382001115861320260105708148年份产能产量进口出口表观消费量自给率（）20021178410349131188370772003120947050615145016531200413511615261716706995200517113705433618777332从上表可以看出，随着国内近年来新装置的陆续建成和投产，国内醋酸产量增长迅速，自给率逐年提高。但是，由于我国正处于经济的高速发展时期，国内需求十分旺盛，每年仍需依靠大量的进口来平衡供求。虽然近年来进口增长率呈下降趋势，但是进口量每年仍在增长。我国醋酸主要用于生产醋酸乙烯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酐、氯醋酸和聚乙烯醇等，其中醋酸乙烯是目前消费醋酸最多的衍生物，占消费总量的约41，醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯类消费占20，对苯二甲酸约占消费总量的17，醋酐和农药等占17，其它占5。我国2004年醋酸衍生物消费醋酸量见下表。表27我国2004年醋酸衍生物消费醋酸量单位万吨2004年醋酸衍生物衍生物产量消费醋酸量占总消费量的比例醋酸乙烯906844118醋酸乙酯46331987对苯二甲酸450271626醋酐13163981氯乙酸1296578双乙烯酮237223其他81488合汁166110000（1）醋酸乙烯是醋酸最大的用户，2004年国内用于生产醋酸乙烯的醋酸68万吨，约占醋酸总消费量的412。我国醋酸乙烯主要用来生产聚醋酸乙烯（PVAC）、聚乙烯醇、乙烯一醋酸乙烯共聚物、乙烯基共聚树脂、缩醛树脂等。聚乙烯醇目前主要用于胶粘剂、涂料、纺织浆料及聚乙烯醇缩丁醛等方面，2004年的产量已达47万吨。我国聚醋酸乙烯乳液PVAC主要用于胶粘剂、涂料和建筑、织物加工、印刷、卷烟等方面。预计今后在纸和织物加工、涂料和建筑方面仍将有较大的市场发展潜力。另外，我国乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA和VAE发展较晚，生产厂也较少。目前VAE主要用于地毯行业，其他在建筑行业VAE主要用于胶粘剂、水泥沙浆改性剂、屋顶防水层及内外墙涂料等，主要生产厂是北京有机化工厂。EVA共聚物目前国内产量不大，主要依赖进口。这几年的进口量增长较快，2004年达413万吨，预计今后还将进一步增长。因此今后EVA和VAE的发展必将加快，以提高国内的自给率，因此这方面醋酸乙烯的消费量将会增加。随着下游用途的不断开发，醋酸乙烯已成为较有发展前景的热点产品之一。2004年我国醋酸乙烯表观消费量为104万吨左右，预计在今后几年我国醋酸乙烯需求将以年均91的速度增长，2010年我国醋酸乙烯的需求量将达到175万吨左右，对醋酸的需求量将达到126万吨。（2）对苯二甲酸PTA是生产聚酯的主要原料，2004年年我国PTA产量已达到450万吨，进口量达到572万吨，表观消费量为10215万吨，国内自给率约为4405；因此国内都在加快PTA的建设进程，目前国内约有近10个PTA在建或拟建项目，总计约434万吨左右的新增生产能力将相继完成，2005年以后还有4个待建项目，共215万吨/年生产能力，假设这些项目如期完成，预计2010年，国内PTA生产能力有望超过1000万吨/年，对醋酸的当量消费量为60万吨。（3）国内醋酐主要用于生产醋酸纤维素、医药、农药、染料等行业。我国目前醋酐生产能力约17万T/A左右，2004年产量约13万吨，产量逐年增长，仍无法满足国内市场的需求，2004年净进口量达到653万吨。近年来国内医药、农药发展较快，尤其使医药行业消费量及数较大。预计今后几年我国醋酐的消费将以年均2左右的速度增长，2010年需求量将达到22万吨，对醋酸的当量消费量将达到28万吨。（4）双乙烯酮是重要的精细化工中间体，由于其分子结构中含有两个双键，化学性质非常活泼，可进行加成、硝化、卤化、分解、聚合等有机反应，广泛应用于医药、农药、染料、食品和饲料等领域。由于其下游产品开发力度不断加大，应用领域不断拓展，市场前景极为广阔。我国双乙烯酮生产厂家20余家，总生产能力约3万吨，产量约2万吨。近年来，虽然双乙烯酮的产量具有较大幅度增长，但随着国内农药、医药新品种的不断开发，双乙烯酮消费量也在逐渐增加，价格趋升。目前我国双乙烯酮消费结构为医药占50，农药38，染料7，其它5。预计到2010年我国双乙烯酮的需求量可达到5万吨，对醋酸的当量消费量将达到9万吨。（5）氯乙酸是一种重要的有机精细化工中间体，广泛应用于农药、医药、染料、油田化学品、造纸化学品、纺织助剂、表面活性剂、电镀、香精香料等领域。随着技术进步和发展，氯乙酸新的应用领域逐渐得到开发；因此氯乙酸应用和发展前景十分广阔。2004年我国氯乙酸消费结构为农药58，羧甲基纤维素15，制药11，染料10，其他6。随着我国农药、医药、羟甲基纤维素等行业的发展，对氯乙酸的需求量也将会持续增长。2004年我国氯乙酸产量为12万吨，净出口075万吨。国内实际消费量为1125万吨。预计今后几年我国氯乙酸的消费需求将以10左右的速度增长，2010年我国氯乙酸的需求量将达到20万吨，对醋酸的当量消费量将达到16万吨。（6）醋酸酯有众多系列产品，如醋酸乙酯、乙酰醋酸、甲酯、醋酸甲酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、醋酸异戊酯等20余种酯类，是醋酸的主要下游产品之一，是重要的有机溶剂，广泛应用于涂料、粘合剂、医药等许多领域。根据国际清洁空气条例规定，大多数涂料中要停止使用高层空气污染的溶剂，如甲乙酮、甲基异丁基酮等，而醋酸酯类是环保型有发展前景的溶剂，正好可选择作为替代溶剂，因此需求量会有较大的增长。我国醋酸酯规模普遍偏小，2004年生产能力约为46万吨/年，表观消费量502万吨，预计今后几年醋酸酯的消费需求将以年均超过12的速度增长，2010年我国对醋酸酯的需求量将超过100万吨，对醋酸的需求量将达到72万吨。由此可知，2004年我国的醋酸当量消费量约为226万吨。由此推算预计到2010年我国醋酸的需求量约为310万吨。国内2004年醋酸衍生物的进出口状况及未来数年醋酸需求预测见下表。表282004年醋酸衍生物进出口情况单位吨产品进口量出口量净进口量折醋酸醋酸钠445545550112505其他醋酸盐327605657292865醋酐65287136527381592醋酸乙酯3459620709138879999醋酸丁酯3421154002881115558醋酸异丁酯35211235082456醋酸2乙氧基酯16261084543326产品进口量出口量净进口量折醋酸其他醋酸酯137951848546902814氯乙酸494795374595967对苯二甲酸572056555015715065342904醋酸乙烯1472152938144276103878EVA树脂412619541440720540720聚醋酸乙烯乳液4702232024382017529聚乙烯醇32826271195707571合计601381表29我国醋酸需求预测年份数量万吨200096792001105992002118832003144992004166062005实际消费量187722006204802007228832008254552009281962010预测消耗量31107由于我国的醋酸需求量持续高速增长，国外的一些大公司纷纷将目标移向我国，准备在我国建厂。同时国内的一些有实力的老企业也在加紧改造扩能。如果下列公司能够按计划完成投产，同时考虑到乙烯法的关停，那么到2010年我国的醋酸产能将达到300万吨/年。届时国内的醋酸仍不能满足国内的需求。表210我国部分拟、在建醋酸项目万T/A生产企业能力生产工艺备注大庆油田甲醇厂20甲醇羰基合成西南院，在建塞拉尼斯60甲醇羰基合成国家已批准计划2006年建成贵州水晶集团36甲醇羰基合成千代田，在建BP中石化50甲醇羰基合成拟建江苏索普最终60甲醇羰基合成拟扩能23价格分析近年来我国醋酸价格波动较大，自1994年末醋酸市场开始升温，价格一路上扬最高升至85009000元/吨，涨幅惊人。1996年由于整个化工市场的开始疲软，其下游产品对醋酸需求价格的弹性较小，价格开始下滑，加之1997年以来的亚洲金融危机对整个化工行业的影响较大，同时这一时期甲醇羟基法的装置得建成投产，大大的降低了醋酸的生产成本，缓解了供求紧张的局面，因此，这一时期价格一直走低，1999年最低降至3000元吨/吨。从1999年的下半年开始，随着亚洲金融危机的结束，和全球经济的复苏，整个化工行业也开始好转，醋酸价格开始回升。从2000年以来醋酸的价格一直在波动中上涨，2003年受SARS疫情的影响，用于消毒剂的过氧乙酸的需求增长迅速，因此拉动了醋酸价格激增，突破了60006500元/吨。2004年后半年开始由于全球性的能源价格的上涨，给整个化工行业带来了很大的压力，由于成本的增加使得整个化工行业的产品均出现不同程度的上涨，醋酸的价格在上海市场一度达到8600元/吨，2005年最高达到9300元吨/吨。近年来国内市场醋酸价格及进出口价格见下表。表211近年来醋酸的国内市场价格及进出口价格表年份国内市场价格（元/吨）进口价（美元/吨）出口价（美元/吨）199567008500687920199655006900516631199753006000530866199837005000360729199930004500314659200035005300383614200139004500365758200240005000358654200340006000392678200441008600496694200550009300638596醋酸国内价格趋势图01000200030004000500060007000800019951996199719981999200020012002200320042005元/吨国内价格醋酸进出口价格趋势图0100200300400500600700800900100019951996199719981999200020012002200320042005美元/吨进口价出口价从上图可以看出国内醋酸价格和进口的醋酸价格趋势总体上是一致的，说明我国醋酸价格与国际醋酸的市场价格同步，且受国际市场价格影响较大。总体上讲，我国醋酸价格呈周期性变化，其10年算术平均价格为5000元/吨。随着技术进步，醋酸生产能力的逐年扩大，市场已基本由卖方市场转向买方市场；全球贸易已实现一体化，特别是我国已成为成员国，会更加推动我国的国际贸易发展。预测今后58年（一个化工产品价格周期）醋酸平均价格为50006000元/吨。3产品方案和生产规模31产品方案本项目醋酸生产技术选用目前世界上工业化生产醋酸先进的技术甲醇低压羰基合成制醋酸的技术，选用该项技术对改善我国醋酸生产的原料结构，提高醋酸生产技术含量，发展我国碳一化学具有积极意义。该项目的建设符合国家产业政策和技术政策，符合行业发展规划和产品结构调整要求，也符合国家清洁生产的需要。32生产规模确定的原则321市场容量由市场预测可知2005年我国醋酸各下游产品对醋酸的需求量为150万吨，缺口667万吨，2010年醋酸需求量将达220万吨，缺口1365万吨。322规模经济目前利用甲醇低压羰基合成醋酸技术已在世界各地建成了十几套装置，装置规模为10272万吨年，最大规模达50万吨年。根据对不同规模生产装置的经济比较，醋酸装置的经济规模应不低于10万吨年。考虑装置的经济规模及全国、西北地区市场容量考虑，以及采用国内技术等因素，本工程拟建醋酸装置规模为20万吨年。33产品规格醋酸规格质量指标表序号指标名称指标1醋酸含量（WT）99852色度APHA103水含量（WT）0154甲酸含量（WT）0055乙醛含量（WT）0056高锰酸钾试验时间（小时）27铁离子含量（106）108重金属离子含量（106）05序号指标名称指标9丙酸含量（106）10010碘（I2CH4I）含量（106）00411凝固点（）16612氯化物含量（106）113硫含量（106）114比重（20/20）105115蒸馏范围（）0416不挥发物含量（106）1034操作时间年生产时间为8000小时。4工艺技术方案41国内外醋酸工艺技术概况工业上最早生产醋酸的方法是乙醛氧化法，由粮食发酵生产乙醇，再由乙醇氧化生成乙醛，最后由乙醛氧化制得醋酸。早期煤化工的发展，促进了电石乙炔制取乙醛的工业化，使乙醛的制备由单一的乙醇氧化发展到乙醇氧化和乙炔水合法两种方法。石油化工的发展，乙烯大量生产，乙烯下游产品得到飞速发展，乙烯直接氧化制乙醛取得了极大成功，于是该法逐渐取代了乙醇氧化法和乙炔水合法。乙醇乙醛法属三、四十年代的传统方法，用该法每生产1吨醋酸耗粮食2吨，成本高、规模小。该工艺生产路线必将随着醋酸工艺技术的发展而被取代。电石乙炔乙醛法耗电量大2100度/吨，且乙炔氧化生产乙醛需使用硫酸汞作催化剂，而汞对环境污染严重，故此法难于生存，将被更先进的生产工艺取代。乙烯乙醛法于1959年由西德HOECHSTWACKER公司开发成功，该方法利用石油资源制取乙烯，再以乙烯逐级氧化制取醋酸。该法因工艺简单，收率较高，成本较低，在二十世纪六十年代发展迅速，1995年之前我国醋酸生产四大骨干企业都采用该法，但因该法目前所利用的自然资源限于石油，且乙烯又是有多种用途的宝贵有机合成原料，因此自甲醇羰基合成法制醋酸技术问世后，这一方法基本没有更大发展。乙醛氧化制醋酸的方法是以乙醛为原料，氧气或空气为氧化剂，在醋酸锰催化剂存在下，反应温度7080或5565，在大气压下，液相氧化生成醋酸的方法，其反应方程式如下CH3CHO1/2O2CH3COOH（1）世界上一些醋酸生产商曾选择丁烷和石脑油作原料氧化制取醋酸，实现了工业化。丁烷液相氧化法制醋酸的方法是以正丁烷为原料，氧气、空气或富氧空气为氧化剂，以醋酸钴或锰及镍、铬等醋酸盐或环烷酸盐为催化剂，或不用催化剂，在反应温度150225、压力48MPA下，液相氧化生成醋酸的方法，其反应方程如下C4H105/2O22CH3COOHH2O（2）石脑油液相氧化法制醋酸的方法是以石脑油为原料，空气为氧化剂，以环烷酸钴、锰、镍为催化剂，或不用催化剂，在温度140180，压力26MPA下，液相氧化生成醋酸的方法。丁烷液相氧化和石脑油液相氧化，均属特有资源利用。英国BP公司用石脑油氧化制醋酸，美国用丁烷氧化制醋酸。因资源特有，在世界上没有广泛应用。随着碳一化学的发展，甲醇羰基合成制醋酸工艺得到开发，其化学反应式如下CH3OHCOCH3COOH（3）德国BASF公司首先研究成功的甲醇高压羰基合成醋酸技术以羰基钴或羰基氢钴和碘为催化剂，反应在有水存在的液相中进行，反应温度250，压力65MPA，羰基合成反应器内衬HASTELLOY合金，并于1964年实现工业化。由于该法操作条件苛刻，设备复杂，投资较高，推广应用受到限制。美国孟山都（MONSANTO）公司研究成功的甲醇低压羰基合成醋酸技术以铑为催化剂，碘甲烷和碘化氢为助催化剂，反应在有水存在的液相中进行，温度150200，压力36MPA，并于1970年实现工业化，该工艺称为孟山都工艺。这一技术创新，极大地提高了甲醇羰基合成制醋酸的工艺水平，为该技术的推广奠定了基础。二十世纪八十年代美国塞拉尼斯（CELANESE）公司在孟山都工艺的基础上开发成功了自己的醋酸技术，该工艺称为AO工艺。二十世纪九十年代英国BP公司也在孟山都工艺基础上开发成功了新的甲醇羰基合成醋酸工艺，该工艺以铱催化剂为基础，称为CATIVA工艺。上述三种工艺均属甲醇低压羰基合成醋酸工艺，该工艺问世极大地推动了醋酸的生产，截止2002年世界约有70的醋酸采用此工艺生产。上述三种甲醇低压羰基合成醋酸属均相催化工艺，九十年代末期UOP/千代田公司开发成功了非均相铑催化工艺，称为ACETICA工艺，但至今尚未工业化。此外，尚有丁烯酯化氧化法生产醋酸、乙烷直接氧化法生产醋酸以及乙烯直接氧化法生产醋酸的报导，其中采用乙烯直接氧化生产醋酸技术，已于2000年在日本大分建设了10万吨/年工业生产装置。中国于二十世纪七十年代初开始对甲醇低压羰基合成醋酸工艺进行试验研究，对铑催化反应生成醋酸的机理进行探讨，经过几年的努力，取得了可喜的成果，就反应温度、一氧化碳压力、催化剂浓度、碘甲烷、碘化氢浓度、水含量、氢气分压、反应停留时间等因素对醋酸的反应速度、甲醇的转化率和选择性的影响作了大量试验，获取了可靠的数据，同时还作了醋酸的精制和材料的耐腐蚀试验工作。但是该科研成果未能及时转化为生产力，未能实现工业化，这是由于受当时国家综合技术水平的限制，难以解决醋酸生产设备的特种材料的供应和制造等问题。随着国家改革开放政策的落实，科学技术的进步，国家综合实力迅速增长，国内第一项甲醇低压羰基合成醋酸专利终于在一九九三年发表，从此中国有了自己的甲醇低压羰基合成醋酸技术。二十世纪七十年代以前，我国醋酸的工业生产主要靠乙醇乙醛法和乙炔乙醛法，由于工艺技术落后，醋酸生产受到极大的限制，八十年代初，随着乙烯装置的引进以及乙烯下游产品的开发，以乙烯为原料，采用乙烯氧化制乙醛、乙醛氧化制醋酸的方法即乙烯乙醛法生产醋酸，醋酸工业得到了长足的发展，直至今日乙烯乙醛法生产的醋酸份额仍占总醋酸份额的40以上。随着中国国民经济的飞速发展，醋酸需求量不断增长，为了提高我国醋酸生产技术水平，我国于一九九三年从英国石油公司引进年产十万吨甲醇低压羰基合成醋酸工艺技术，并于一九九六年在上海投入生产，从此改变了我国没有甲醇低压羰基合成醋酸技术的局面，一九九八年另外二套甲醇低压羰基合成醋酸装置相继在重庆市和江苏省镇江市建成，其规模分别为15万吨/年和10万吨/年。随着中国加入国际世贸组织（WTO），一些建设单位正在筹建更大规模的醋酸装置，以适应这一新的经济形势。42工艺技术方案选择421原料路线确定上节介绍的醋酸各种工艺技术路线可归纳为如下四种原料路线1乙烯路线2乙炔、乙醇路线3丁烷或轻油路线4甲醇路线上述原料路线中，乙炔、乙醇路线由于成本高，新建装置已不再采用此法，原有装置将逐渐在市场竞争中被淘汰。乙烯、丁烷路线受资源限制，一般靠近原料产地建设；而甲醇路线则不同，甲醇易于生产，运输方便而受资源限制较少。故本工程宜采用甲醇路线即甲醇羰基合成路线。422工艺技术方案的比选下表列出了低压和高压两种羰基合成法醋酸的主要工艺指标，也列出了乙醛氧化法和丁烷液相氧化法的主要工艺指标，进行比较。由比较可见，甲醇低压羰基合成醋酸工艺技术因甲醇和CO来源广泛，反应条件温和，催化剂性能稳定、活性高、选择性好；产品收率高，质量好且无副产品；工艺过程简单、操作稳定、安全可靠、维修简便；三废少无污染；原材料及动力消耗低，经济效益好等特点，理当成为目前新建醋酸装置的首选工艺。表41醋酸工艺技术的比较甲醇羰基合成法序号工艺技术单位低压高压乙醛氧化法丁烷液相氧化法1技术来源BPBASFWACKERCELANESE2原料甲醇，CO甲醇，CO乙醛，氧丁烷，氧3催化剂铑碘钴碘醋酸锰醋酸钴4反应条件温度压力0CMPA18528250659510175545醋酸收率998895766消耗指标吨产品冷却水电蒸汽M3KWHT1603027135350282501836475152087原料来源广泛、易得广泛、易得广泛、不易得有限8流程的复杂程度简单复杂简单复杂9投资相对值1001001507510操