1-设计文档集word2010版1-可行性研究报告

1、中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告2018 年“东华科技-陕鼓杯”第十二届全国大学生化工设计竞赛中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告团队名称： GemsQuest 团队 团队成员： 王绍光 张萌 周鹏 宋震 吴郑欣 指导老师：夏力 孙晓岩 徐环斐田文德2018 年 8 月中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告目录第一章 项目总论11.1 项目概述11.1.1 项目名称、主办单位名称及企业性质等11.1.2 单位情况简介11.1.3 项目背景、目的及意义11.1.4 项目建设必要性31.1.5 可行性分析报

2、告编订原则和依据41.1.6 研究范围41.2 研究结论41.2.1 主要技术经济指标表41.2.2 存在的主要问题和建议6第二章 市场分析72.1 产品市场分析72.1.1 产品用途72.1.2 进出口分析72.1.3 国内外市场预测分析92.2 产品竞争力分析102.2.1 市场优势102.2.2 原厂内部优势112.3 价格预测112.4 市场风险分析122.4.1 风险分析122.4.2 风险规避对策12第三章 规模和产品方案133.1 产业政策等符合性分析133.1.1 产业政策符合性分析13中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告3.1.2 行业准入符合性

3、分析133.1.3 所在地或园区发展规划符合性分析133.2 建设规模133.2.1 上游原料来源143.2.2 下游市场需求143.2.3 生产规模确定143.3 产品方案143.3.1 主要产品143.3.2 主要副产品153.4 建设规模和产品方案的比选15第四章 工艺路线方案174.1 概述174.2 工艺流程概述174.3 工艺路线的选择原则174.4 异丁烯二聚反应工艺技术方案的比较与选择184.5 氢甲酰化反应工艺的比较与选择20第五章 原料需求及公用工程225.1 主要原材料、辅助材料来源表225.2 主要原料、辅助原料来源与运输分析225.2.1 原材料供应225.2.2 辅

4、助原料供应235.3 公用工程需求表235.4 主要公用工程来源分析24第六章 厂址选择266.1 总述266.2 园区概况266.3 建厂条件26中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告6.3.1 地理位置266.3.2 自然条件266.3.3 交通条件276.3.4 基础设施276.3.5 原料资源276.3.6 政策环境276.4 厂址概况28第七章 环境保护297.1 设计依据297.2 废水297.2.1 废水组成及排放量297.2.2 处理方法及去向307.3 废气317.3.1 废气排放组成表317.3.2 处理方法及去向327.4 固体废物337.4.

5、1 废固的产生337.4.2 废固的处理337.5 噪声347.6 绿化34第八章 投资估算与资金筹措358.1 投资估算的相关编制依据358.2 建设投资估算358.2.1 固定资产费用358.2.2 无形资产费用398.2.3 递延资产费用398.2.4 预备费用418.2.5 建设投资估算表41中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告8.3 建设期利息428.4 流动资金438.5 总投资估算43第九章 财务与经济评价459.1 成本估算说明459.1.1 概述459.1.2 编制依据459.1.3 估算依据和说明459.2 成本和费用估算469.2.1 原材料

6、及辅助材料费469.2.2 燃料和动力费469.2.3 直接工资和其他支出479.2.4 制造费479.2.5 管理费489.2.6 财务费489.2.7 销售费489.2.8 总成本和费用估算表489.3 销售收入和税金估算499.3.1 销售收入499.3.2 税金估算499.4 税后利润509.5 投资回收期分析519.6 项目财务内部收益率（IRR）529.7 财务净现值539.8 权益投资内部收益率549.9 借款偿还期559.10 不确定性分析569.10.1 盈亏平衡分析56中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告9.10.2 敏感性分析57第十章 可行

7、性研究总结59中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告第一章 项目总论1.1 项目概述1.1.1 项目名称、主办单位名称及企业性质等(一) 项目名称：中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目(二) 主办单位名称及性质：中国石化齐鲁石油化工公司（国家控股型）(三) 项目建设内容、规模：将 MTBE 进行转型，采用 MTBE 的原料异丁烯作为生产原料，年生产十六万吨的异壬醇。(四) 项目建设地点：山东省淄博市齐鲁化学工业园区1.1.2 单位情况简介中国石油化工股份（简称中国石化）是一个上中下游、内外贸一体化的特大型石油石化企业集团，成立于 2000 年 2 月

8、的中国石化股份公司，同年10 月在纽约、伦敦三地成功上市，处于国际上市公司的地位。齐鲁石化是中国石化公司直属的国家特大型石油化工企业，为中国炼化第 14 名，坐落于山东省淄博市，占地面积 24.8 平方公里，是一家集石油化工、盐化工、煤化工、天然气化工为一体的特大型炼油、化工、化肥、化纤联合企业。公司始建于 1966 年，经过 40 多年的建设发展，目前拥有炼油综合加工能力1050 万吨/年，乙烯产能 80 万吨/年，化工产品年生产能力分别为合成树脂 110万吨、烧碱 45 万吨、橡胶 30 万吨、苯类 45 万吨、醇类 43.5 万吨、尿素 48 万吨，热电装机容量 50 万千瓦。主要生产汽

9、油、煤油、柴油、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、合成橡胶、合成纤维等各种牌号的 120 多种石油化工产品，其中丁辛醇、丁苯橡胶、聚氯乙烯（乙烯法）的产能位居国内前列。1.1.3 项目背景、目的及意义1.1.3.1 产业背景在人们对全球气候变化和环境问题高度关注的背景下，众多工业化国家提出了大力发展清洁能源汽车、从源头上控制和消除“传统燃油汽车尾气污染”的解决方案。中国作为积极倡导和参与全球环境治理的负责任大国，在发展清洁能源汽车领域已走在了世界前列，推广能源汽车是我国的国家战略，既减少环境污染，又解决对于石油的依赖度。而在全面采用新能源汽车之前，暂时采取有效措施改1中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产

10、十六万吨异壬醇项目可行性研究报告进现有燃油汽车的排放问题，其中之一即是于 2020 年在全国推广使用乙醇汽油。且从长远角度来看，在未来将全面采用新能源汽车，此时 MTBE 将必须转型， 而当推广应用乙醇汽油而不再需要甲基叔丁基醚（MTBE）类的辛烷值添加剂后， 如何利用（MTBE 的原料）异丁烯生产既有使用价值又有市场需求量的下游产品成为了全球关注的问题。MTBE 是 C4 烯烃中异丁烯的主要用途之一，因此，亟待寻求异丁烯新的利用途径。而中国石化齐鲁石油化工公司作为中国石油三巨头中的中国石化，有责任、有能力为解决异丁烯新的利用途径献一份力。1.1.3.2 项目背景欧盟在经过十年科学评价后，在

11、2006 年发布对 DINP 和 DIDP 的欧盟危险性评价，结论清楚地表明，上述增塑剂在欧洲的使用是安全的，在玩具和儿童用品中使用 DINP 和 DIDP 是非限制的。随着欧盟、日本、美国、阿根廷、加拿大等国家和地区对邻苯二甲酸酯类增塑剂相关限制的出台，今后我国对此方面的相关要求会更加严格。在我国，由于“禁用”DOP 的呼声愈演愈烈，致使 DOP 的生产与应用已经宣告失败，更为严重的是直接影响了增塑剂的市场效益，国内 DOP 整体装置开工低下，价格下跌速度也在加快。国内 DOP 仍在继续使用的原因是因为国内还没有成熟的技术生产环保增塑剂。异壬醇大部分用于生产新一代环保增塑剂 DINP，DIN

12、P 性能优于 DOP，广泛应用于汽车、玩具、电线电缆制造行业。随着国民经济的发展，DINP 对 DOP 的替代作用逐渐明显，异壬醇市场需求呈现快速增长趋势，全球异壬醇的生产主要控制在少数几个生产商手中，包括埃克森美孚化学公司、OXENO、BASF、Shell、日本 Kyowa Yuka 公司和中国南亚塑料公司，总生产能力约为 119.9 万 t/a。其中主要供应商是埃克森美孚化学公司和 OXENO，目前世界最大的异壬醇生产厂家是 ExxonMobil 公司，产能为 50 万 t/a，其次是 OXENO 公司，产能为 34万 t/a，两者生产能力分别占全球总产能的 34.6 和 28.4。1.1

13、.3.3 项目目的及意义国内市场大部分的增塑剂为邻苯类的普通增塑剂，无法满足随着人们生活水 平的提升，对于环保、高质量和特殊用途塑料制品的要求。国内真正意义上的可 替代邻苯二甲酸二异辛酯绿色生态增塑剂的生产能力严重不足，供应量缺口巨大。本项目旨在采取全部自主化技术，推进增塑剂产品产业升级。本项目采用更好的催化剂以减少副产物、提高目标产物，达到绿色、高效的目的；催化剂循环使用，损耗少而且不会对环境造成污染，真正实现了循环生产；2中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告在生产异壬醇的过程中，通过低温热回收技术实现了热量的高度回收利用，让异壬醇生产装置成为真正的能源工厂。由

14、异壬醇制得的增塑剂挥发性远低于 DOP 增塑剂，对室内环境的改善十分有利；由于它没性，在食品包装、医用和制药设备方面的应用更是受到人们的青睐。我国作为世界上第一玩具生产和出口大国，产品大都出口到欧美等发达 国家和地区，发展 DINP 产品对于改善我国增塑剂产品结构，增加类型，实现DOP 的完全替代具有十分重要的现实意义。1.1.4 项目建设必要性1.1.4.1 国家环保政策的响应2017 年中央环保监测深入各个省市，2018 年多为环保成果维护和巩固时期， 中央和地方环保监察力度难减。随环保意识不断增强，环保增塑剂的发展是大势所趋，DOP 这个具有迁移性的产品，占据着增塑剂绝大市场份额的格局，

15、随着环保产品的生产，DINP 未来将代替 DOP，因此新建异壬醇生产装置已满足发展的需要已成必然。1.1.4.2 丰富产品结构、完善产业链的需要考虑到齐鲁石化拥有 8 万吨/年丁辛醇联产装置，丁辛醇产量丰富，但更长链醇生产为零，建设异丁烯制异壬醇项目可以充分利用异丁烯资源，并使异壬醇用于生产 DINP，使得产业链不断完善，产品结构不断丰富。1.1.4.3 行业可持续发展的需要 在我国，质检总局、国家标准委近日批准发布了四项关于儿童玩具新国标GB6675-2014玩具安全国家标准。新标准对儿童的保护更为全面严格，其中增加了对 6 种增塑剂、声响、磁体和磁性部件、燃烧性的要求及拓宽了有害物质的控制

16、范围。新标准将于 2016 年 1 月 1 日起实施。期以来，我国增塑剂一直以DOP、DBP 等为主，但随着欧美以及国内对增塑剂检测标准的逐年提高和检测手段的不断提升，近些年传统增塑剂的市场份额逐年缩小，多数企业改造传统增塑剂，开发新型增塑剂。随着市场对绿色环保型增塑剂需求的快速增长，加大科技投入、开发无毒的绿色增塑剂成为行业可持续发展的关键。1.1.4.4 规模经济效益和广阔市场前景随着国内异壬醇市场的加大，未来我国异壬醇将不再完全依赖进口，国内异壬醇具有成本优势，产品价格会低于进口产品，具有较高的市场竞争力。随着异3中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告壬醇下游

17、产品结构的调整，异壬醇的需求还会进一步的增加，市场前景广阔。1.1.5 可行性分析报告编订原则和依据本项目按照以下文件精神和原则编订：（1）2018 年“东华科技陕鼓杯”第十二届全国大学生化工设计竞赛设计任务书；（2）人民国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要；（3） 产业结构调整指导目录（2011 年本）（修正）；（4） 化工投资项目可行性研究报告编制办法（2012 年修订版）（中石化联产发2012115 号）及有关专业国家标准；（5）人民环境保和人民劳动安全法等相关的国家法律、法规。（6） 齐鲁化学工业园区有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料。（7） 齐鲁石化

18、公司的总体发展规划1.1.6 研究范围根据项目总体规划，本报告研究范围包括：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）中国石化齐鲁石油化工公司总体规划项目市场分析与预测产品技术与方案材料供应情况 厂址选择项目环境保护与劳动安全项目经济效益、社会效益分析1.2 研究结论1.2.1 主要技术经济指标表表 1-1 主要技术经济指标表4序号项目名称单位数量一产品方案1异壬醇万 t/a16二主要原、辅料用量中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告51混合碳四万 t/a50.41合成气万 m3/a149.972氢气万 m3/a135.023阳离子交换树脂改性催化剂 D吨/年14.

19、5PSCOP 螯钳型铱金属有机络合物吨/年4.1负载型铑催化剂吨/年1.2镍催化剂吨/年3.2三年工作时间小时7200四公用动力消耗1年耗电量万度/年285.9842高压蒸汽万吨/年22.9683中压蒸汽万吨/年0.7924循环冷却水万吨/年10775循环冷冻剂万吨/年25.6326仪表空气Nm3/年10807导热油万吨/年127.88氮气Nm3/年132480五项目定员人88六项目总投资万元103858.221建设投资万元90155.122流动资金万元10853.1七年总销售收入万元361600八年总成本万元271813.24九年利润总额万元62770.88十年销售税金及附加万元15971.

20、86十一年所得税万元11077.22十二财务评价指标1财务内部收益率%352投资利润率%60.443投资利税率%86.48中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告1.2.2 存在的主要问题和建议（1）整套工艺运行后需对装置进行及时检修和修护，防止工艺设备故障或老化带来的工业生产问题和危险。本工艺所涉及的先进技术为首套国产化技术，因此需加强技术论证和产业化实施管理。本设计绿色环保，符合目前的经济发展模式，需要各级政府给予更多的支持，并在税收等政策上提供更多优惠，使本项目实现较好的环境效益和经济效益。（2）（3）64投资回收期年5.015财务净现值万元129083.2中国

21、石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告第二章 市场分析2.1 产品市场分析2.1.1 产品用途异壬醇产品主要用于生产 DINP（邻苯二甲醇二异壬酯）、DINCH（1，2-二甲酸二异壬基酯）、TINTM（偏苯三酸三壬酯）、DINA（已二酸二异壬酯），广 泛应用于涂料、纺织、医药、塑料等行业，其中最大的消费领域为 DINP。2011 年，用于生产 DINP 的异壬醇为 96 万吨，其消费量约占全球消费总量的 86%， 其次是用于生产 DINCH，DINCH 由巴斯夫公司开发，由 DINP 加氢转化得到， 适用于儿童玩具、食品接触和医疗器具等敏感性产品的应用。近几年来，在美国

22、、西欧、日本及亚洲其他地区，用于生产 DINP 的异壬醇占其总消费量的比例分别是 85%、90%、95%和 98%。2008 年中国大陆异壬醇的消费结构中，用于生产DINP 占到异壬醇总消费量的 95%以上。2.1.2 进出口分析中国异壬醇生产厂家较少，产品所需进口数量较多，随着近年来增塑剂安全标准不断趋严，环保型增塑剂的需求大幅增加，异壬醇消费量亦随之增长，仅在华南市场每月需求就达上万吨。2015 年 10 月国内首套异壬醇装置在茂名石化的建成投产填补了国内异壬醇生产空白，打破了目前国内异壬醇依赖进口的局面。茂名石化异壬醇生产装置是国内第一套异壬醇生产装置，由中国石化与德国巴斯夫公司以 50

23、：50 的持股比负责运营，每年可生产 18 万吨异例共同出资组建，由茂名石化巴斯夫壬醇。尽管如此，我国每年仍需进口大量的异壬醇以满足下游生产。2011 年我国异壬醇进口量为 31.86 万吨，据新思界发布的2017-2020 年全球异壬醇行业市场深度分析及前景预测报告显示，2015 年我国异壬醇进口量为 36.7 万吨，2016 年为 32.9 万吨。7中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告图 2-1 2014-2016 年我国异壬醇进口规模统计由图表可以看出，我国每年的进口规模有所下降，但其进口规模仍然较大， 直至 2016 年，进口规模仍高达 32.9 万吨，表

24、明国内的异壬醇仍然供不应求。2005 年至 2012 年国内异壬醇需求量如图 2-2 所示：60.0050.0040.00需求量/ 万吨30.0020.0010.000.0020052006200720082009201020112012年份/年图 2-2 2005-2012 年国内异壬醇需求量变化走势由图 2-2 分析可知国内异壬醇的需求量一直在呈上升趋势，且运用 Excel 对国内异壬醇的需求量进行预测，所得结果见表 2-1。表 2-12005-2012 年国内异壬醇进口规模预测8年份20182019202020212022进口规模/万吨22.1517.0011.856.701.55中国石

25、化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告由表 2-1 及图 2-3 可知，异壬醇的进口规模随中国市场的打开正逐步减小， 但国内异壬醇产品具有成本优势，具有较高的市场竞争力，虽进口规模减小，但国内市场规模增速低于需求增速，且中国产业研究院预测，2019 年市场成交量将达到 274 万吨。2.1.3 国内外市场预测分析异壬醇的产能非常集中，主要集中在德国、新加坡、美国、中国和荷兰等发达地区，其产能分布如图 2-3 所示。、日本荷兰9%中国12%德国35%美国14%新加坡21%日本10%图 2-3 世界产能分布全国异壬醇的生产和消费主要集中在亚洲、和西欧地区，2005 年以上 3

26、个地区的产量分别占世界总量的 37.2%、16.1%和 45.7%，且从地区供需看，当时亚洲是主要的净进口地区，和西欧是最主要的净出口地区。地区的生产能力为 16.5 万 t/a，约占总生产能力的 13.32% ；西欧地区的生产能力为 60.5万 t/a，占总生产能力的 48.83%；亚洲地区的生产能力为 43.5 万 t/a，约占总生产能力的35.11%；其他国家和地区的生产能力为3.4 万t/a，约占总生产能力的2.74%。其中德国是最主要的生产国家，生产能力为 49.0 t/a，约占世界总生产能力的39.55%；其次是新加坡，生产能力为 22.0 万 t/a，约占总生产能力的 17.76

27、%；再次是美国，生产能力为 16.5 万 t/a，约占总生产能力的 13.32%。2004 年，全球异壬醇的年产能为 112 万 t，2011 年，年产能为 122.3 万 t，仅增加 10.3 万 t，其产 能增加缓慢，但随着其下游产品需求量的增加，异壬醇的需求量增长速率较快， 虽未来异壬醇产能的增长主要来自亚洲国家和地区，预计到 2020 年，全球总产能将达到 160 万 t/a，但仍供不应求。9中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告图 2-42007-2010 年 DOP 市场规模及增速上图为 2007-2010 年 DOP 市场规模及增速，据图可以看出，DO

28、P 市场规模虽仍在增长，但其增长速率逐渐降低，据微观市场监测数据显示，2014 年世界DOP 增塑剂的消费量为 324 万吨，占全球增塑剂市场的 45.7%，预计 2019 年底将达到 402 万吨，预期内将以 5%的年复合增长速率增长。DINP 是全球范围内广泛使用的增塑剂（当前处于第二，仅次于 DOP），因和欧洲地区严格的监管政策，也促进了这些地区 DINP 增塑剂的使用。DINP 未来市场份额将逐步取代 DOP，而 DINP 市场份额的增大将会直接影响异壬醇市场的需求量。因 DINP 市场将会逐渐侵占 DOP 市场，直至目前，国内的异壬醇市场由于技术的限制，市场还未完全打开，而 2006

29、-2011 年中国对 DINP 的需求量平均年增长率高达 13.8%，对 DOP 需求量的放缓，更是刺激了异壬醇的发展，随着异壬醇消费量的突飞猛进，建设 16 万 t/a 的异壬醇生产装置，与市场的增长需要相照应。2.2 产品竞争力分析2.2.1 市场优势中国大陆已经成为世界最大的塑料玩具生产国和出口国，且大量出口欧美等发达国家。从作为玩具增塑剂看，由于安全原因，欧盟 REACH 对 DOP 都采取了禁入的措施，用 DINP 替代 DOP 将更环保、更有市场前景。从世界发展趋势来看，DINP 也将逐步取代 DOP，其需求量将快速增长，从而推动异壬醇的消费量快速上升。我国异壬醇产业既有充足的市场

30、需求，又有政策的支持，因此未来国内异壬醇产业将会飞速发展。10中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告2.2.2 原厂内部优势原料优势。异壬醇是通过异丁烯二聚反应生成辛烯，辛烯与合成气氢甲酰化反应生成异壬醛，异壬醛加氢还原反应制备异壬醇。装置主要原料为：碳四原料、合成气和氢气，而齐鲁石化碳四原料、合成气、氢气的产量均可以满足异壬醇装置原料供应要求。建设条件优势。装置所需公用工程如：电、蒸汽、新鲜水、压缩空气、仪表空气等全部依托齐鲁石化现有装置。产品的外运可利用齐鲁石化周边现有的港口、公路、铁路等水陆交通设施。人才优势。齐鲁石化公司科研人员在石油化工方面人才比较多，现有

31、化工行业从业人员 10 万余人，拥有一大批技术、管理、经营方面的专业人才，具有较高水平的管理和科研开发能力。2.3 价格预测2005 年来，世界异壬醇市场价格一直处于上升态势，到 2008 年，世界范围异壬醇价格达到 1228 美元/t，中国大陆市场价更是达到 10079 元/t，分别比 2005年上涨 13.81%和 15.28%。2009 年底至 2010 年初，受金融影响，异壬醇价格经历了低潮，后快速回升，2010 年 10 月，中国大陆市场纯度为 99.9%的异壬醇报价为 8000 元/t 以上，最高报价甚至达 11200 元/t。表 2-2 2005-2009 年世界异壬醇平均价格变

32、化部分公司异壬醇的报价如表 2-3 所示。表 2-3 2018 年部分公司异壬醇报价将表 2-3 中异壬醇报价取平均值，可得异壬醇 2018 年市场价格为 22600 元/吨。根据部分厂家异壬醇的报价，预计未来 5 年异壬醇价格将继续增长或保持恒定。11公司名称南京东德化工南京东方之珠上海泉昕进出苏州市诚宇化上海清新贸易价格/（元/吨）2400019000260002400020000年份200520062007200820092010世界/（美元/t）107911191192122810261343中国大陆（/ 元/t）8743914297691007970009000中国石化齐鲁石油化工公

33、司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告2.4 市场风险分析2.4.1 风险分析（1） 市场竞争风险为推动大气污染治理和炼油产业转型升级，我国加快了油品质量升级步伐。2017 年 1 月 1 日起，全国执行国五标准车用汽柴油，烷基化汽油装置建设迎来了建设，抢占了 MTBE 部分调油市场份额。国外在原料异丁烯的出路上， 也在思考如何充分利用现有 MTBE 装置设备，以及新建装置设计时考虑转换生产异辛烯、异辛烷等多种产品，MTBE 装置纷纷转型对于市场的冲击力较大，因此异丁烯生产异壬醇项目存在较大的市场风险。（2） 下游需求依赖风险2010 年中国大陆异壬醇的消费结构中，用于生产 DINP 占

34、到异壬醇总消费量的 95%以上。未来异壬醇的发展取决于下游产品 DINP 、DINCH 对 DOP 的替代程度。2.4.2 风险规避对策积极拓展异壬醇应用领域和产业链。我国异壬醇主要用于生产 PVC 用增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯(DINP )，下游消费领域单一，因此，应积极拓展异壬醇在其他领域的应用开发力度，逐渐改变异壬醇产品用途单一的局面，形成从生产到应用的有效产业链，以化解市场风险。积极开发异壬醇生产新技术，提高现有装置的经济性和竞争力。采取自主化生产技术，推动我国异壬醇生产技术的进一步发展。做好企业技术改造，扩大生产规模，降低生产成本，提高装置经济效益。12中国石化齐鲁石油化工公司分公司年

35、产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告第三章 规模和产品方案3.1 产业政策等符合性分析3.1.1 产业政策符合性分析本项目为中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目，对异丁烯原料进行资源化利用。本项目符合产业结构调整指导目录（2011 年本）（修正）中的第一类鼓励类第三十八项环境保护与资源节约综合利用第 23 条“节能、节水、节材环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造”。本项目属于国家鼓励发展范畴，且符合法律法规要求，故该项目的建设符合国家产业政策要求。3.1.2 行业准入符合性分析石化和化学工业“十三五”发展规划指出“以提质增效为中心，以供给侧结构性改革为主线，深入实施创新驱

36、动发展战略和绿色可持续发展战略，着力 改造提升传统产业，加快培育化工新材料，突破一批具有自主知识产权的关键核 心技术，打造一批具有较强国际影响力的知名品牌，建设一批具有国际竞争力的 大型企业、高水平化工园区和以石化化工为主导产业的新型工业化产业示范基地， 不断提高石化和化学工业的国际竞争力，推动我国从石化和化学工业大国向强国 迈进。”本项目对异丁烯原料进行资源化利用，着力改造传统钴工艺，采取国内 首套自主化技术生产产品异壬醇，以建设具有国际竞争力的异壬醇生产企业。综上所述，故评估认为本项目符合行业准入的要求。3.1.3 所在地或园区发展规划符合性分析淄博市工业发展“十三五”规划指出“大力推动企

37、业技术创新，加大研发投入力度，通过自主研发和引进吸收再创新，实现传统产业的提质升级，扶持新兴产业倍增发展，做大市场规模”，本项目通过引用专利技术，自主研发出合成异壬醇的全新路线，因此，本项目符合淄博市工业发展“十三五”规划。3.2 建设规模本项目是以针对中国石化齐鲁石油化工公司原厂的混合 C4 中的异丁烯，拟生产异壬醇 16 万吨/年。原料为来源于中国石化齐鲁石油化工公司的 80 万吨/年裂解制乙烯装置、26013中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告万吨/年催化裂化装置。辅助原料为合成气、氢气等也由总厂供应，来源于齐鲁石化 25.5 万 m3/h 产氢装置、齐鲁石

38、化 10 万 m3/h CO 和 H2 煤气化装置。在确定生产规模时，考虑的因素主要有原厂碳四资源、下游产品市场的需求量、生产工艺技术、国家的产业政策和当地的招商需求。本项目建设规模如表3-1 所示。表 3-1 建设规模表3.2.1 上游原料来源原料为来源于中国石化齐鲁石油化工公司的 80 万吨/年裂解制乙烯装置、260 万吨/年催化裂化装置、齐鲁石化 25.5 万 m3/h 产氢装置、齐鲁石化 10 万 m3/h CO和 H2 煤气化装置。3.2.2 下游市场需求随着近年来增塑剂安全标准的不断趋严，环保型增塑剂的需求大幅增加，异壬醇消费量亦随之增长，仅在华南市场每月需求就达上万吨。3.2.3

39、 生产规模确定综上所述，本项目建设规模为每年 16 万吨异壬醇生产项目。3.3 产品方案3.3.1 主要产品本项目的设计目标是综合利用 C4 资源，生产异壬醇。主要产品含量大于 99.9%，年产量为 16 万吨/年。表 3-2 是本项目的产品方案及规格： 表 3-2 本项目产品方案及规格壬醇，所产产品符合工业异壬醇国家标准。其中工业异壬醇企业标准见表 3-3：14序号产品规格（%）产量（万吨/年）备注1异壬醇99.9%16主产品项目单位规模1建设规模万吨/年异壬醇 162项目投资亿10.43项目用地平方米41150中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告表 3-3 工

40、业异壬醇企业标准3.3.2 主要副产品本项目无主要副产品。3.4 建设规模和产品方案的比选来自齐鲁石化催化裂化装置、裂解制乙烯装置所得进料的组成如表3-4 所示。表 3-4 原料组成表表 3-5项目建设规模和产品方案比较15方案方案一方案二方案三建设规模20 万吨/年16 万吨/年10 万吨/年总投资（亿元）1310.46.5占地面积（亩）1067953原料来源原料量不足原料量充足原料量充足可行性规模稍大，可行性有待考察规模正好，具有充足的可行性规模稍小，项目可行成分含量/ mol%异丁烯0.3041-丁烯0.155正丁烷0.13异丁烷0.2811,3-丁二烯0.0022-丁烯0.127性质指

41、标单位方法色度Max.10mg Pt/lDIN EN ISO 6271/ASTM D 1209酸含量Max.0.05mg KOH/gDIN EN ISO 2114/ASTM D 664水Max.0.1% by massDIN 51 777/ASTM E 203异壬醇Min.99.0%（m/m）Evonlk,GC2-乙基-1-己醇Max.200ppmEvonlk,GC醇C9Max.1%（m/m）Evonlk,GC中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告由上述三种规模的对比可以看出，方案一需额外从外部获取混合碳四原料， 原料来源无法保证，方案三未全部利用原厂的混合碳四资源

42、；方案二中 16 万吨/ 年异壬醇生产项目对原厂混合碳四资源进行了充分的利用，原料来源较为合理。因此，考虑各方案资源综合利用的合理性、规模效益、工艺流程、设备安全及产品供需现状及未来发展需求，我们最终选择方案二，即年产 16 万吨异壬醇，并根据市场灵活其产量，实现经济效益最大化。16中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告第四章 工艺路线方案4.1 概述项目工艺路线的选择就是要在诸多不同路线的备选方案中，选择一个经济效益与社会效益俱佳的方案，这些方案应能以满足项目的功能要求，又有实施的可能性为前提。对于化工项目来说，不同的工艺路线要求不同的化工设备，不同的操作条件，

43、不同的产品精制要求，不同的自控要求和不同的安全要求，不同的三废处理要求以及对燃料和动力的要求。工艺路线会影响到拟建项目的技术方案，故而对项目的投资、成本、利润产生决定性的影响。4.2 工艺流程概述混合碳四中异丁烯和正丁烯在催化剂作用下，进行二聚和共二聚反应。从低聚的异丁烯中能获得辛烯为主的低聚物，主产物是 2,4,4-三甲基-1-戊烯和 2,4,4- 三甲基-2-戊烯的混合物。将混合物中的 2,4,4-三甲基-2-戊烯异构为 2,4,4-三甲基-1-戊烯，再进行氢甲酰化反应，所获烯烃与合成气经甲酰化反应生成异壬醛，异壬醛加氢还原反应制得异壬醇。4.3 工艺路线的选择原则（1） 原料来源的可靠性

44、化工生产过程大部分是连续的生产过程，原料数量及质量的稳定可靠地供应是进行正常生产的基本条件。要保证原料的可靠供应，必须落实具体供应渠道， 在项目决策时应对供应部门或原料生产企业的供货能力作可靠的调查和预测，达成供应协议或意向书。（2） 尽可能选择当地或附近的原料这样既可确保来源，又能降低运输费用和货运量。（3） 经济性原料路线影响到拟建厂的技术方案、厂址、 环境保护等多个方面，从而对项目的投资、 成本、利润产生影响。（4） 资源利用的合理性这种合理性是从国民经济角度来考察的，因为国家的资源有限，有限的资源要用来获得好的经济效果。17中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究

45、报告4.4 异丁烯二聚反应工艺技术方案的比较与选择工业上，通常以混合 C4 为原料在催化剂催化下二聚反应生产 DIB。生产工艺主要有：硫酸萃取工艺、多相固定床催化工艺、均相催化工艺、反应精馏工艺， 其中催化剂性能的改进，反应精馏工艺和装置改产的研究领域比较活跃。（1） 硫酸萃取工艺BASF 公司的 40%-45%硫酸萃取工艺装置的齐聚物收率不超过 1%。该工艺一般采用 2-3 段反应器，使异丁烯与 45%-65%的硫酸接触，生成的硫酸叔丁酯与正丁烯分离后，在再生塔中水解成异丁烯和叔丁醇，硫酸循环使用。解吸硫酸萃取液得到异丁烯、少量的叔丁醇共沸液和少量的异丁烯二聚物。（2） Bayer 丁烯齐聚

46、工艺该工艺采用阳离子交换树脂为催化剂进行液相反应，反应温度为 100，压力为 1.5-2.0Mpa，异丁烯转化率达 99%，正丁烯转化率约为 10%。反应产物经离心分离后，含 20%-30%催化剂的反应液循环回反应器，其余的澄清液经过滤后送往分离系统分出碳四和齐聚物。（3） Dimersol X 二聚工艺该工艺所用原料为石脑油裂解所得的碳四馏分抽余油（已抽提丁二烯和异丁烯），原料先通过钯催化剂固定床进行选择性加氢，以除去其中能使二聚的催化剂中毒的二烯烃和炔烃。该过程的反应温度为 40-50，并采用在反应温度下维持液相的最低压力。所用催化剂是齐格勒型催化剂。（4） Octol 丁烯二聚工艺该工艺

47、使用高活性固体催化剂进行液相反应，反应器采用固定床列管式，以外部循环冷却物料的方式带走反应热。丁烯转化率为 90%，产品正异构比为 1： 1.1，二聚物收率大于 80%。反应温度 170-200，反应压力 3.89Mpa（5） Catstil 催化精馏工艺由于催化精馏过程可以准确地控制反应温度，因此可以使三聚物或更高次齐聚等非目的产物降至最低限度，使目的产物二异丁二烯的收率显著提高。反应分离出的 1-丁烯，可作为均聚物或共聚单体的原料。Catstil 催化精馏工艺存在的主要问题是异丁烯与正丁烯之间的共齐聚反应，在异丁烯转化率高的情况下（99%），共齐聚反应无法避免，生成物齐聚物的含量约为 10

48、%-20%。因此， CR & L 公司提出了添加 MTBE 以抑制共齐聚物生成的技术。MTBE 在反应过程中分解，生成的甲醇用水萃取，异丁烯在 MTBE 存在下进行二聚反应，共齐聚物基本上可以消除，二异丁烯的选择性显著提高。该工艺较好地解决了较高次齐聚物和共齐聚物的生成难题，是近年来发展较高较快的生产工艺。18中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告（6） 异丁烯二聚工艺鉴于汽油中禁用 MTBE 的呼声日益高涨，国外现有 MTBE 装置寻求出路的行动已经开始。采用该工艺可将现有的 MTBE 装置改产高辛烷值的异辛烷烷基化油。它使用高选择性异丁烯二聚工艺，无需酸烷基化装

49、置。其反应分为两个步骤：一是异丁烯二聚 辛烯，即二异丁烯馏分（或部分醚化为 MTBE，部分二聚辛烯）；二是将异辛烯加氢辛烷。此工艺可在高转化率下运转，异丁烯转化率高达 99%，且投资低，不产生废物。下表对以上几种异丁烯二聚反应工艺进行如下综合比较，比较结果如表 4-1所示：表 4-1多种异丁烯二聚反应工艺比较19工艺 优点 缺点 硫酸萃取工艺 无 齐聚物收率较低，不超过 1%， 且该工艺目的为实现正、异丁烯的分离，异丁烯低聚物作为副产物回收 Bayer 丁烯齐聚工艺 解决了设备腐蚀和环境污染问题，异丁烯转化率高。齐聚物组成复杂，三、四聚合物和二共聚物含量太高，难以获得高纯度的 DIB。Dime

50、rsol X 二聚工艺原料可先通过钯催化剂固定床进行选择性加氢，以除去其中能使二聚的催化剂中毒的二烯烃和炔烃。当原料中异丁烯含量较高时， 异丁烯齐聚生成的高粘度聚 合物使反应体系粘度增加，可导致操作条件恶化和催化剂失活。Octol 丁烯二聚工艺无需催化剂回收设备，整个过程十分简洁。Octol 丁烯二聚工艺二聚物收率低于 Dimersol X 二聚工艺。Catstil 催化精馏工艺准确地控制反应温度，因此可以使三聚物或更高次齐聚等非目的产物降至最低限度， 使目的产物二异丁烯的收率显著提高。异丁烯与正丁烯之间的共齐聚反应，在高异丁烯转化率下， 共齐聚反应无法避免。异丁烯二聚工艺可在高转化率下运转，

51、异丁烯转化率高达 99%，且投资低，不产生废物。 中国石化齐鲁石油化工公司分公司年产十六万吨异壬醇项目可行性研究报告综上所述，结合多个异丁烯二聚反应工艺技术方案的比较，本项目选择投资低、异丁烯转化率高、无废物产生的异丁烯二聚工艺。4.5 氢甲酰化反应工艺的比较与选择（1） 传统钴工艺其工艺过程为：将预制的氢化钴羰基物质与烯烃和合成气一起导入到反应器。反应后废气首先在高压条件下被排出，随后粗产品在去除钴的过程中从催化剂中 被分离出来。脱气后的反应产品在容器中与氧气、富马酸或乙酸接触反应，含钴 的水随后从反应产品中被分离出来。然后浓缩，通过使钴在减压合成气作用下预 活化，再一次形成氢化羰基物质，最

52、后循环到反应器，分离钴后得到粗产品。（2） 以叔膦改性的羰基钴为催化剂异壬醇合成工艺以叔膦配体取代羰基的改性羰基钴 CO2(CO)6(PR3)催化剂，由于膦配体的引入，合物稳定性增加但氢甲酰化反应活性降低。叔膦改性羰基钴催化剂有较大的加氢活性，得到的产物是醇而不是醛。在反应机理上，与羰基钴催化氢甲酰化反应机理相似，活性组分 HCo(CO)2L 由 HCo(CO)3L 解离一个羰基配体而成，其烯烃氢甲酰化合成醛，醛进一步加氢合成醇。（3） 以铑膦络合为催化剂的异壬醇合成工艺以铑为催化剂的异辛烯氢甲酰化反应是在未改性的高浓度铑催化剂下进行 的。反应结束后，将定量的三苯基膦加入反应混合物之中，以通过与三苯基膦形成络合物而增加羰基铑