己内酰胺项目概述.doc

50kt/a己内酰胺项目简介一、 己内酰胺的理化性质及主要用途己内酰胺 caprolactam （简称CPL）分子式：C6H11NO 分子量：133.16结构式：己内酰胺是-氨基己酸H2N(CH2)5COOH分子内缩水而成的内酰胺，又称-己内酰胺，它一种重要的有机化工原料，是生产尼龙6纤维(即锦纶)和尼龙6工程塑料的单体，可生产尼龙塑料、纤维、及L-赖氨酸等下游产品。它常温下为白色晶体或结晶性粉末。熔点(CH2)5CONH6971，沸点139(12毫米汞柱)、122124(665Pa)、130(1599Pa)、165167(2247Pa)。比重：1.05(70%水溶液)，熔化热：121.8J/g，蒸发热：487.2J/g。纯己内酰胺的凝固点为69.2，在760mmHg时沸点为268.5，85下密度1010kg/m3。在20水中溶解度为100g水溶解82g己内酰胺。受热时起聚合反应，遇火能燃烧。常温下容易吸湿，有微弱的胺类刺激气味，手触有润滑感，易溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、石油烃、环己烯、氯仿和苯等溶剂。受热时易发生聚合反应。己内酰胺(CPL)主要用于生产聚己内酰胺纤维树脂，广泛应用在纺织、汽车、电子、机械等领域。二、市场分析 己内酰胺是重要的有机化工原料之一，主要用途是通过聚合生成聚酰胺切片（通常叫尼龙-6切片，或锦纶-6切片），可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜。尼龙-6切片随着质量和指标的不同，有不同的侧重应用领域。世界己内酰胺的消费结构为：工程塑料和食品包装膜占总消费量的25%，尼龙6纤维占总消费量的75%。在尼龙6纤维的消费量中，民用丝（包括运动服、休闲衣、袜子等）的消费量占47%，地毯的消费量占30%，工业丝（包括帘子布、渔网丝等）占23%。在我国，尼龙6纤维己内酰胺总消费量的86.2%以上，尼龙6工程塑料占12.2%以上，其它方面的消费量不大，约占1.6%。近年来，世界己内酰胺的生产能力稳步增长。根据统计，截止到2009年底，全世界己内酰胺的总生产能力达到487.2万吨，巴斯夫、帝斯曼和霍尼韦尔是目前世界上的三大己内酰胺生产厂家，生产能力分别占全球总能力的15.1%、12.6%和7.7%。我国己内酰胺的工业生产始于20世纪50年代末期，但直到1994年我国引进的两套大型己内酰胺装置建成投产，才使国内己内酰胺的生产得到较快的发展。目前我国有中石化巴陵分公司、南京帝斯曼（DSM）东方化工有限公司、石家庄化纤责任有限公司以及浙江巨化集团公司4家企业生产己内酰胺，总生产能力为48.7万吨/年。除了中石化石家庄化纤有限责任公司的装置采用甲苯法外，其余装置均采用苯法生产工艺。从我国生产与消费情况来看，随着生产能力的不断增加，我国己内酰胺的产量也不断增加。2000年国内总产量为16.02万吨；2003年产量突破20万吨，达到20.08万吨；2004年增长到23.20万吨；2005年由于南京帝斯曼东方化工有限责任公司进行扩能改造，使全国总产量减少至21.21万吨；20002005年产量的年均增长率为5.77%。2006年产量进一步增加到29.05万吨，比2005年增长约36.96%。20012006年产量的年均增长率约为13.76%。尽管我国己内酰胺产量增长较快，但仍不能满足需求，进口不断增长。据统计，2000年进口24.49万吨；2001年进口30.6万吨，约占当年国内消费量的68.2%；而到了2009年，进口量翻倍到了60.1万吨，呈现连年增长的趋势。据化工在线（）统计，2001年我国己内酰胺表观需求量为44.88万吨，2005年达到70.32万吨，2006年进一步增加到73.48万吨，同比增长约4.49%，20012006年表观需求量的年均增长率约为10.36%。鉴于己内酰胺市场需求强劲，价格一直在高位运行，盈利空间较大，国内不少生产企业正准备新建己内酰胺装置。2008年1月浙江恒逸投资40亿元，在杭州萧山临江工业园区新建年产20万吨己内酰胺装置，计划于2012年年初建成。江苏骏马化纤集团有限公司是我国最大的尼龙6纤维生产公司之一，拟向上游发展，计划投资14.5亿元在江苏张家港市新建一座20万吨/年的己内酰胺工厂，拟采用比利时DOMO公司的工艺技术，以苯酚为原料，建设周期：2008年-2010年。目前浙江三鼎控股集团有意介入己内酰胺产品行业，准备在宁波北仑区投资建造年产50万吨己内酰胺的项目，现处于对此项目进行可行性论证阶段。未来几年，日本、西欧和美国等己内酰胺市场需求增速将低于年均2%的水平，而亚洲国家（不包括日本）的己内酰胺需求增速有望达到年均3.5%4%，拉美国家需求增速则将达到年均6%7%。预计今后几年，世界己内酰胺的需求量将以年均3.5%的速度增长，预计未来5年己内酰胺的需求量将以年均2.4%的速度增长，到2014年总需求量将达到532万吨。亚洲和拉丁美洲的增长尤其迅猛，将成为全球市场的引领者。近年来，我国己内酰胺主要用于生产尼龙6纤维（锦纶6）和尼龙6工程塑料。依据我国锦纶行业的发展规划，预计到2010年对己内酰胺的总需求量将突破90万吨。目前，我国尼龙6工程塑料主要用于交通运输、电子电器、纺织工业以及薄膜等。预计今后几年我国尼龙6工程塑料对己内酰胺的需求量将以年均10%的速度增长，预计2010年对己内酰胺的需求量将达到12万吨。依据我国锦纶行业发展规划，加上其他方面的需求量，预计2010年国内市场对己内酰胺的总需求量将达到约104万吨，市场缺口仍有30%以上。三、 生产技术及工艺流程简述 目前，生产CPL的起始原料主要是苯/环己烷(环己烷是由苯加氢制得的)，其次是苯酚和甲苯。三种原料所占生产能力的比例分别为78.60%、19.90%、1.50%。 20世纪80年代以来，新建CPL装置只有中国石家庄CPL装置采用甲苯为原料，其他均以苯/环己烷为原料，不用苯酚。目前，世界工业化生产己内酰胺的主要生产工艺是：以环己酮肟贝克曼重排为基础的环己酮羟胺路线。DSMHPO工艺及AlliedSignal工艺为其代表性工艺。全球采用该工艺的能力78%，采用其它工艺及原料的能力仅占22%。贝克曼重排（Beckmann）简介：肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺，反应机理如下：在酸作用下，肟首先发生质子化，然后脱去一分子水，同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果是手性碳原子，则在迁移前后其构型不变，例如： 各种己内酰胺生产路线的工艺指标 公司肟化工艺Beckman重排工艺1t己内酰胺联产硫胺/tCapropolRashig发烟硫酸4.2英威达NO发烟硫酸2.8东丽光化学发烟硫酸1.5DSMHPO发烟硫酸4.3DSM改良HPO发烟硫酸1.4住友化学氨肟化流化床0四、生产成本经济分析1、该项目包括己内酰胺装置和配套的环己酮肟装置，占地约40亩项目总投资:1.15亿元，其中设备投资费用：8195.2万元，设备按十年折旧，年折旧费用819.52万元，折算己内酰胺成本：164元/吨2、项目定员68人：人均工资3500元/月，福利按15%计，年工资总额：328.44万元，折算成己内酰胺成本：82.11元/吨3、原料及水、电、汽消耗指标表：（吨己内酰胺）序号名称单位单耗单价(元)总计（元）1精制苯t1.03973507636.52液氨t0.63131001956.13烧碱（40%）t0.4794802304发烟硫酸t1.1736307395硝酸（36%）t0.014210029.46补充（新鲜水）t46.82.293.67脱盐水t23.651188蒸汽t11.981802156.89电耗KWh2041.680.551122.94、配套环保（废碱焚烧、污水处理等装置）投资：2996.3万元，年环保运行费用：5600万元。5、装置维修费用：49.2元/吨 6.、其它费用：220元/吨综上所述：己