设计可行性分析报告2003ument

1、目录第 1 章 总论01.1 项目概述01.1.1 项目名称01.1.2 主办名称0广西1000 万吨/年炼油厂01.1.3 企业性质及法人01.1.4 编制依据和原则01.2 项目背景及建设意义11.2.1 项目背景11.2.2 建设意义21.3 研究范围与结论31.3.1 研究范围31.3.2 研究结论31.3.3 主要技术指标表5.6第 2 章 市场需求2.12.1.1概述6名称62.1.2性质6的主要用途92.1.32.1.4 对二甲苯的包装和、贮存与安全112.2 世界对二甲苯供需情况132.2.1 生产能力132.2.2 下游消费142.2.3 世界对二甲苯市场供需152.3 国内

2、对二甲苯供需情况152.3.1 供需现状152.3.2 下业消费情况182.3.3 我国对二甲苯市场供需. 192.4. 20价格分析与第 3 章方案及生产规模21方案的确定213.13.2 生产规模的确定22第 4 章 工艺技术方案234.1 工艺技术方案的选择234.1.1 原料路线确定的原则和依据234.1.2 工艺技术方案的比较与选择234.1.3 反应原理284.2 工艺流程304.2.1 工艺流程介绍和 aspen 流程模拟说明304.2.2 预处理工段工艺流程概述314.2.3 甲醇甲苯烷基化314.2.4 循环工段324.2.5 精馏分离工段324.2.6 第一精馏塔的优化33

3、4.2.7 全流程模拟344.2.8 全流程各塔操作参数总结344.3 物料平衡354.4 主要设备选型394.4.1 加热器、冷凝器394.4.2 泵404.4.3 压缩机404.4.4 塔设备404.4.5 储罐414.5 自控技术方案414.5.1 自动化水平和主要方案414.5.2 仪表选型41第 5 章 原料供应及公用工程435.1 原料的供应435.1.1 主要原料品种及规格435.1.2 主要原料年需要量、来源445.2 辅助材料的供应445.2.1 辅助材料的品种及规格445.2.2 辅助材料年需要量、来源465.3 公用工程和辅助设施465.3.1供配电系统46通信系统47给

4、排水系统48采暖通风系统495.3.25.3.35.3.4热集成方案51第 6 章6.1 概述516.2 换热网络改造方案51第 7 章厂址选择537.1 厂址选择原则537.2 厂区概况557.2.1 地理位置优势567.2.2 交通优势567.2.3 自然条件优势587.2.4 政策优势617.2.5 环境治理优势647.2.6 产业基础优势647.2.7 公用工程优势657.2.8 人力优势667.3 厂址进一步选定优势667.4 厂址最终选定67第 8 章 环境保护与劳动安全688.1 环境保护688.1.1 建设地点环境现状688.1.2 废气来源及治理措施688.1.3 废水来源及

5、治理措施688.1.4 废渣来源及治理措施688.1.5 噪声来源及治理措施698.1.6 绿化718.2 安全和工业卫生718.2.1 安全和工业卫生防护的原则与要求718.2.2 职业安全718.2.3 工业卫生73第 9 章投资估算和资金筹措09.1 编制依据09.2 估算方法说明09.3 投资的一般：. 19.4 建设投资估算19.4.1 工程费用19.4.2 工程建设其他费用99.4.3 预备费119.4.4 建设投资汇总129.5 固定资产129.6 无形资产139.7 递延资产139.8资金149.9 资金筹措149.10 项目投入总资产汇总159.11 成本估算169.11.1

6、 编制依据及成本估算法169.11.2 外购原材料费169.11.3 外购及动力费179.12 工资及福利费189.12.1 直接工资189.12.2 其他直接9.13 各种费用（包括保险）19. 209.13.1 修理费209.13.2 折旧费209.13.3 摊销费219.13.4 财务费用229.13.5 其他费用229.13.6 总成本费用估算表239.13.7 经营成本费用估算表249.13.8单耗估算249.14 销售收入及税金估算（一般纳税人）259.14.1 销售收入估算259.14.2. 269.14.3 城市维护建设税269.14.4 教育费附加269.14.5 企业所得税

7、269.15 财务评价279.15.1 现金流量表279.15.2 损益及利润分配估算表289.16能力分析指标309.16.1 毛利率309.16.2 销售利润率309.16.3 资产利润率319.16.4 权益利润率31第 1 章 总论1.1 项目概述1.1.1 项目名称中石油广西区甲醇甲苯烷基化清洁生产工艺年产 12.5 万吨对二甲苯（。1.1.2 主办名称广西1000 万吨/年炼油厂1.1.3 企业性质及法人企业性质：国企企业法人：王净依1.1.4 编制依据和原则(1)编制依据1)2014 年“三井化学杯”大学生化工设计大赛参赛指导书；2)化工建设项目可行性内容和深度的规定（2005

8、年10 月）；3)当前重点鼓励发展的产业、和技术目录（2000 年修订）；04) 中民环境保；5) 中民劳动安全法；(2)编制原则1)编制过程中坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则，对项目的市场需求、建设、技术方案及水平、效益、效益、环境效益和各种风险等进行了充分和论证，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供选择的建议。2)根据厂址条件，对项目所需水、电、蒸汽、人力、资金、原辅材料来源及质量进算与落实。3)对方案、技术路线、资金来源等进行多方案的比较选择，最终提出技术上先进、可靠、上合理、环保措施完善的推荐方案。4)结合当地的政策、，按照有关部门的编制要求，对建设项目做出客观的技术评价

9、，对项目中尚未解决的问题，如实提出建设性的意见和建议。5)选用的工艺、设备、自控方案要先进、可靠、成熟、“三废”排放少，做到低能耗、低污染、低成本。1.2 项目背景及建设意义1.2.1 项目背景鉴于 PX 的应用十分广泛，正处于工业化、城镇化快速发展中的中国对PX 的需求量逐渐猛增。回顾历史，中国的 PX 发展经历了三个阶段：2000年以前，发展1比较缓慢，但供需关系相对平衡，2000年国内自给率为88%;2000年到2010年，中国迅速发展，生产能力一跃成为世界第一;2010年至今，国内市场需求持续走高，而 PX 建设却步伐放缓，产能开始需求。资料显示，2012年，中国对 PX 的实际需求为

10、1385万吨，已经成为全球最大的 PX 消费国，占全球消费量的32%，但中国 PX 总产能仅为880万吨，自给率只有63%。炼化工程公司副董事长张克华指出，最近若干年，国内PX 产能以每年10%左右的速度扩张，2011年扩展了100万吨，2012年扩产了290万吨，还是不能满足当前国内的需求。有预计，如果停建或者缓建现在的，预计到2015年国内PX 自给率将降至50%以下。原料受制于人，导致了化纤产业链的利润整体前移，地向PX 环节。换言之，海外原料供应商获得了的利益，而制造业备受挤压。张克华指出，、韩国等向中国出口 PX，较国产材料价格都要高出很多。凡是和 PX 有关的价格都会传递到终端环节

11、，最终还是转嫁到消费者身上。国内对PX 的供不应求的状况，加重了我们的负担。1.2.2 建设意义本项目采用甲苯甲醇烷基化制对二甲苯,是甲醇化工利用的一条新路线。该工艺的特点是流程短、能耗低，生产成本更低的对二甲苯，从而减轻我国对对二甲苯的需求的巨大。21.3 研究范围与结论1.3.1 研究范围根据项目总体，研究范围包括：(1)年产 20 万吨对二甲苯项目总体(2)项目市场分析与(3)与技术方案(4)材料供应情况(5)厂址选择(6)项目环境保护与劳动安全(7)项目效益、效益分析1.3.2 研究结论(1)项目生产规模生产规模如下表所示：表 1-1生产规模（2）项目总投资及资金来源本项目总投资金额为

12、 7545.03 万元，5000万元，利率为3序号名称数量规格1对二甲苯万吨/年12.5工业优级2间二甲苯万吨/年13工业级3甲烷万吨/年5.2工业级4邻二甲苯，间二甲苯混合物万吨/年76工业级6.55%，其余资金由自有资金注入。建设期设定为 3 年，建设投资在建设期内全部投入。(2)生产工艺本项目以广西1000 万吨/年炼油厂的甲苯、甲醇和谊项目副产大量氢气作为原料，采用甲苯甲醇烷基化制对二甲苯。(3)厂址厂址选广西1000 万吨/年炼油厂预留地内，该厂占地面积 84000m2 征用地为原预留地，土地类型为灌木林地，地权属为集体，无重点保护的野生动植物及古树名木，也无珍稀濒危保护植物。厂区内

13、配套设施齐全，原料和方便，较适宜建厂。(4)建设周期项目建设周期为 12，建设周期从项目前期工作开始直至项目竣工投产，其中包括设计、土建施工、设备订购、安装、调试等。(5)评价本项目建成后，毛利率为从财务评价看投资回收期正常，各项技术指标均达到规定的基准指标，因而具有较强的获利能力和较强的抗风险能力。41.3.3主要技术指标表表 1-2主要技术指标表5序号项目名称数量方案对二甲苯万吨/年12.5间二甲苯万吨/年13甲烷万吨/年5.2主要原、辅料用量甲苯万吨/年106.85甲醇万吨/年55.3氢气万吨/年0.351催化剂（二氧化硅）万吨/年10.38催化剂（氧化铝）万吨/年3.5三年工作日天36

14、0公用动力消耗年耗电量万度/年5285冷却水万吨/年1256低压蒸汽（0.8MPa）万吨/年16中压蒸汽（4MPa）万吨/年0.14五项目定员人175六项目总投资万元7545.031建设投资万元6490.562资金万元726.97七年总销售收入万元928440八年总成本万元54336.63九年利润总额万元794571.15十年销售税金及附加万元79532.22十一年所得税万元91067.17财务评价指标毛利率%94.1销售利润率%85.6资产利润率%83.1权益利润率%75.8第 2 章市场需求2.1概述2.1.1名称（1）对二甲苯英文名称：p-Xylene式：C6H4(CH3)2量：106.

15、17（2）间二甲苯英文名称：m-Xylene式：C8H10量：106.17(3)甲烷英文名称:Methane式:CH4量:16.042.1.2性质(1)对二甲苯的性质1) 物理性质6对二甲苯的主要物理性质如表 2-1 所示。表 2-1 对二甲苯的物理性质（2）化学性质1、对金属无腐蚀性，用稀硝酸氧化生成对甲基苯甲酸，继续氧化生成对苯二甲酸。与其他氧化剂的作用和邻二甲苯类似。对二甲苯在碳酸钠水溶液和空气存在下，于 250，6 MPa 下生成对甲基苯甲酸、对苯二甲酸、乙醛。用钴盐作催化剂，120经空气液相氧化生成对甲基苯甲酸。氯化反应与其他二甲苯类似。对二甲苯热解生成甲烷、氢、甲苯、对联甲苯、2，

16、6-二甲基蒽。2、稳定性：稳定3、禁配物：强氧化剂、酸类、卤素等4、聚合危害：不聚合5、常见化学反应：甲基能被常见氧化剂氧化。如用稀硝酸氧化生成对甲基苯甲酸，继续氧化生成对苯二甲酸；用酸性高锰酸钾也能将甲基氧化成羧基。甲基上的氢原子能被卤素取代。主要用途用于生产对苯二甲酸，进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂。聚酯树脂是生产涤纶、聚酯薄片，聚酯中空容器的7性质数值沸点138.5闪点25 （封闭式），27.2 （开放式）熔点13.2相对密度8611 kg/m3 （20）蒸汽压1.16kPa/25折光率1.4958（n = D25）毒性低毒化合物，毒性略高于乙醇稳定性稳定性极限 1.1%

17、7.0%溶解情况不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数原料。涤纶是我国当下第一大。也用作涂料、和农药等的原料(2)间二甲苯的性质1)物理性质间二甲苯的主要物理性质如表 2-2 所示。表 2-2 间二甲苯的物理性质2)化学性质其蒸气能与空气形成性混合物，遇热、明火、强氧化剂有引起燃烧的；（3）甲烷的性质1）物理性质甲烷的主要物理性质如表 2-3 所示。8性质数值性状无色透明液体，有类似甲苯的气味。熔点-47.9沸点139相对密度0.86闪点25（CC）燃点528临界温度346临界3.54MPa饱和蒸气压1.33（28.3）溶解性不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数表 2-3甲烷的物理性质2

18、）化学性质1.无毒2. 稳定性 稳定3.禁配物强氧化剂、强酸、强碱、卤素4.聚合危害 不聚合2.1.3的主要用途（1）对二甲苯（PX）的用途PX 不仅与人们的衣着有关，它也是可以直接之物，比如药物胶囊，PX 就是原料之一。矿泉水瓶等包装材料的主要原料，也是PX。9性质数值性状无色无味气体熔点-182.6沸点-161.4相对密度0.42闪点-218燃点537临界温度-82.25临界4.59MPa饱和蒸气压53.32kPa(32)燃烧热-890.8（ kJ/mol）溶解性微溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯、甲苯等PX 和人们的住也紧密相关。它是很多材料的原料，也可以用来生产油漆溶剂。随着技术的进步，PX

19、 的下游PET，正在越来越多地取代铝、陶瓷和纸张，应用于电器电子、汽车及机械制造行业。中国正在进入汽车，而中 5%左右的成分是 PX。PX 不但是的重要组成部分，也是生产高品质的必需品。（2）间二甲苯的用途1.用于生产间苯二甲酸、间甲基苯甲酸、间苯二甲腈等，也可用作、香料、彩色胶片成色剂的原料。及彩油溶性成色剂。还用作制造间苯二甲酸的原料。但和邻、对位的异构体相比，需要量较少，因此，常将其通过异构化转变成其他异构体。3.用作溶剂、香料等。（3）甲烷的用途1.除作外，大量用于氨、尿素和炭黑，还可用于生产甲醇、氢、乙炔、乙烯、二硫化碳、硝基甲烷、氢酸和 1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲

20、烷及四氯化碳。2.高纯甲烷可用于非晶硅太阳电池制造，用于大规模集成电路干法刻蚀或等离子刻蚀气的辅助添加气。也是制造氨、炭黑、甲基化合物、二硫化碳、氢酸等的原料。3.工业上主要用于制造乙炔或经转化氢气氨及有机合成的原料。4.用作和用于炭黑、氢、乙炔、等的制造。12.除作溶剂和有机外，用于、香料和原料2.1.4 对二甲苯的包装和、贮存与安全（1）二甲苯1）二甲苯的包装和二甲苯采用镀锌铁桶密封包装，或用不锈钢槽车装运，同时加氮封保护。冬季应有防冻措施，按易燃物品规定贮运。2)二甲苯包装容器标志包括：生产厂名称、商标、名称、等级、批号、净重、标准编号及符合货物编号33535，UN 号1307的标志。3

21、)生产工业二甲苯的质量证明书其内容包括：生产厂名称、名称、批号、生产日期、质量和本标准编号。4)二甲苯的储存a)储存仓库要阴凉、通风、远离火种、热源，温度不要超过 30;b)保持容器密封，应与氧化剂存放;c)保持容器密封，应与氧化剂存放;d)仓库内的照明、通风等设施应采用防爆型;e)仓库内应配备相应品种和数量的消防器材。5)防护措施工程： 生产过程密闭，加强通风。R #呼吸系统防护：空气浓度时，佩戴过滤式防毒面具（半面罩）。紧急事态抢救或时，建议佩戴空气呼吸器。1眼睛防护： 戴化学安全防护眼镜。身体防护： 穿防毒物渗透工作服。手防护： 戴橡胶手套。其 他： 工作现场吸烟、进食和饮水。工作毕，淋

22、浴更衣。保持良好的卫生习惯。（3）甲烷1）甲烷的包装和采用刚瓶时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。时车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排必须配备阻火装置，使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂等混装混运。夏季应早晚，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路时要溜放。2）甲烷包装容器标志包括：生产厂名称、商标、名称、等级、批号、净重、标准编号及符合货物编号。3)生产工业甲烷的质量证明书其内容包括：生产厂名称、名称、批号、

23、生产日期、质量和本标准编号。4)甲烷的储存1a)钢瓶装本品储存于阴凉、通风的易燃气体库房；b)远离火种、热源。库温不宜超过 30；c)应与氧化剂等存放，切忌混储；d)采用防爆型照明、通风设施。使用易产生火花的机械设备和工具；e)储区应备有泄漏应急处理设备。5)防护措施工程：生产过程密闭，全面通风。呼吸系统防护： 一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。眼睛防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。身体防护：穿防静电工作服。手防护：戴一般作业防护手套。其他防护：工作现场严禁吸烟；避免长期反复接触；进入罐、限制性空间或其他高浓度区作业，须有人监护。2.

24、2 世界对二甲苯供需情况2.2.1 生产能力目前，世界的 PX 产能主要集中在亚洲地区，早在2008年，亚洲的PX 产能就已达到2460.5万吨/年，占世界总额的74.15%。而亚洲的主要PX 生产国为中国、韩国、和，未来几年新建 PX装置也主要集中在亚洲。除亚洲外，美国也是 PX 的主要生产国和出口大国；而中东地区由于富含石油，也是未来 PX 及其相关产业1的新兴增长区。近几年世界对二甲苯主要生产企业产能情况见表2-3。表 2-3 全球十大PX生产企业排名：万吨/年排名企业生产产能生产基地1埃克森美孚414美国、新加坡、荷兰、2360中国3碧辟335美国、德国、比利时4中石油240中国522

25、3石油能源6信赖2047双龙石油180韩国8167化学中国9142伊朗10GS得130韩国2.2.2 下游消费近年来，世界对对二甲苯的需求量年迅速增长。世界对二甲苯主要用 途就是生产 PTA，其占了 90%以上，少量还用于涂料、和。20082012 年全球精对苯二甲酸（PTA）总产能约为 3 942 万 t/a、4 549 万 t/a、4 952 万 t/a、5 382 万t/a 和 6 872 万 t/a，其 中 2012 年亚洲和地区合计产能为 5952 万 t/a，占全球产能的87% ，而亚洲所占份额更是高达 79% 。亚洲是全球 PTA 最主要的生 产地和需求地，而和西欧地区的生产能力

26、远远低于亚洲。表 2-4列出了 20072012 年世界 PTA 供需状况。120072012 年世界PTA 供需状况2.2.3 世界对二甲苯市场供需预计 2015 年世界对二甲苯市场供需见表 2-5。表 2-5世界对二甲苯市场供需2.3 国内对二甲苯供需情况2.3.1 供需现状截至 2012 年底，中国已建成 PX 生产装置共有 13个，产能总计 900 万吨。2013 年新建的项目有三个，分别是从厦门迁到漳州的腾龙芳烃、中石油彭州项目以及海南炼化项目，如表2-6 所示，到 2013 年底中国的 PX 总产能将达到 1190 万吨。1项目2015 年2020 年20152020 年平均增长率

27、/%产能/（万吨/年）502760043.6产量/（万吨/年）464356263.9消费量（/ 万吨/年）464356263.9开工率/%92.493.70.3年份生产能力/ （万 ta-1）生产量/万 t消费量/万 t开工率（%）200736423440344095200839423760375594200945494300430093201049524520452091201153825140541095201268725764576084表 2-6中国 PX 生产装置情况1产家生产能力（万吨/年）备注2012 年大量福佳大化150民企100中石油上海85扬子80中海油惠州80中海油辽阳7

28、0中石油青岛丽东70福建70中石油镇海炼化65金陵6040洛阳25齐鲁5合计900腾龙芳烃150近年来，国内对二甲苯市场严重供不应求，大量进口。根据统计，2005 年我国对二甲苯进口量为 160.79 万吨，2008年300 万吨， 达到 340.35 万吨，同比增长约 17.24%。 2011年的进口量为 498.20 万吨，同比增长约 41.24%。 2012 年的进口量为 628.58 万吨，同比增长约 20.74%。 在进口的同时，我国对二甲苯也有少量出口。2005 年的出口量为 6.29 万吨，2008 年为 44.78万吨， 创历史最高，同比增长约 77.70%。2011 年的出口

29、量为34.79 万吨，同比增长约 65.90%。2012 年的出口量为 19.22 万吨，同比减少约44.75%。近几年我国对二甲苯的情况见表2-7 所示。表2-7近几年我国对二甲苯的情况1年份进口情况出口情况进口数量（万吨）出口数量进口均价（/出口均价（/吨）吨）2005160.79894.586.29905.252006184.021144.109.781129.642007290.311149.2825.201110.072008340.351217.2144.781209.662009370.53941.1233.33938.422010352.721037.9120.971042.5

30、52011498.201555.3234.791520.202013 年新建彭州80中石油海南炼化60合计1190由于我国聚酯行业迅猛动了 PTA 消费量的猛增，从而导致对二甲苯的消费量也快速增长。表 2-8 近几年我国对二甲苯的供需状况（万吨/年）2.3.2 下业消费情况近几年， 随着聚酯等下业的不断发展， 我国对苯二甲酸的表观消费量稳步增长。对苯二甲酸(TA)是以对二甲苯(PX)为原料，在乙酸溶剂中以醋酸钴和醋酸锰为催化剂， 以空气中的氧气为氧化剂反应而制成的一种重要有机化工原料。表 2-8 近年来我国对苯二甲酸的情况1年份进口情况出口情况进口量/104a1进口平均价出口量/104a1出口

31、平均价格/t1格/t12005649.13802.5054.05962.092006700.43878.205.791084.18年份产量进口量出口量表观消费量自给率/%2005223.40160.796.29377.9059.122006278.90184.029.78453.1461.552007368.10290.3125.20633.2158.132008464.04340.3544.78759.6161.092009485.50370.5333.33822.7059.012010601.10352.7220.97932.8564.442011669.30498.2034.791132

32、.7159.092012720.00628.5819.221329.3654.162012628.581514.4819.221477.58 表 2-10 近几年我国对苯二甲酸的主要进口和地区进口2012 年2011 年2012 年和地区/104a1所占比例， %进口量/104a1所占比例， %进口量/104a 1所占比例， %韩国310.0446.68301.4946.19271.7750.62中国250.4037.70268.9641.21178.6533.2763.459.5557.878.8755.7910.3934.415.1815.592.3910.922.030.950.140.

33、800.128.831.64墨西哥0.820.120.550.080.320.06尼西2.640.403.670.565.531.03亚巴基斯坦0.460.072.600.400.650.12其他1.030.161.190.184.570.84664.20100.00652.72100.00537.03100.00合计 国内对二甲苯进口主要来源地区是韩国、中国、以及。 2.3.3 我国对二甲苯市场供需 中国是世界上最大的化纤生产国和消费国。2913 年， 中国 纺织工业贸易顺差 2645.3 亿，而的对外贸易顺差才12007698.80882.5046.851105.912008594.068

34、96.958943.081187.872009625.61806.461250.56832.272010664.20945.904318.001145.692011652.721262.4827142.301447.802012537.031092.629062.901052.402597.3 亿。但是与之相对的是另外一种情况。2013 年中国进口化纤原料 2462 万吨，其中仅聚酯所需 PX、EG、PTA 就合计达 2027 万吨，尤其 PX 进口猛增，高达 908 万吨，依存度 53%。根据和实际可能 2015 年化纤能力 4600 万吨， 产量 4300 万吨，需 PTA 总量约3310

35、 万吨；若全用国产， 则需 PX 约 2200 万吨； 若进口 150 万吨PTA， 则仍需 PX 约 2100 万吨；和当前国内 PX 产能比，尚有 12501350 万吨缺口。表 2-920152020 年我国对二甲苯供需2.4价格分析与20092012 年进口与国内对二甲苯市场价格变化见图 2-1。图 2-1 进口与国产 PX 价格走势分析（：/吨）对二甲苯市场价格受国际原油价格和化工行业景气周期的影响较为明显。由于 20092012 年国内对二甲苯供不应求，国内对2项目2015 年2020 年20152020 年平均增长率/%产能/（万吨/年）299236023.4产量/（万吨/年）2

36、41632765.2消费量/（万吨/年）241632765.2开工率/%220022800.7二甲苯市场价格下滑略滞后于原油价格的下跌，整体行业利润较好。预计“十二五”期间国际油价仍将维持在 80100/bbl，我国对二甲苯产能将集中，国内卖方主导的市场价格将被打破，市场价格将趋于平稳波动，市场平均价格将相应地维持在 700010000元/t 之间。第 3 章方案及生产规模3.1方案的确定本项目的方案以的行业政策和行业的发展为依据进行确定，并充分考虑国内国际的市场前景和市场容量。因此，本项目一期工程方案为联产高纯度对二甲苯和邻二甲苯。在生产过程中副产的其他可以继续利用，仍然具有价值，从而提高企

37、业的效益，促进企业结构的提升。的数量、规格和标准如下：表 3-1中民标准2项目指标优等品一等品外观清澈透明，无沉淀物3.2 生产规模的确定本项目以广西1000 万吨/年炼油厂生产的甲苯、甲醇和氢气作为原料，生产对二甲苯和邻二甲苯。考虑到这两类化工远期的需求量，同时，根据市场，结合国内市场的供不应求的需求行情，本项目从的目标市场、技术的可靠性、项目的合理性、设备的制造和条件、当地的条件、资金筹措能力等方面综合考虑，确定生产规模为年产对二甲苯12.5 万吨和邻二甲苯13 万吨生产线及配套的公用工程和辅助工程设施。表 3-3生产规模2序号名称数量规格1对二甲苯万吨/年12.5工业优级2邻二甲苯万吨/

38、年13工业级纯度，（m/m)99.599.2非芳烃含量，（m/m)0.100.20甲苯含量，（m/m)0.10-乙苯含量，（m/m)0.30-间二甲苯含量，（m/m ) 0.30-邻二甲苯含量，（m/m)0.10-颜色（铂-钴色号），号 1020酸洗比色酸层颜色应不深于重铬酸钾为 0.10g/L 标准比色液的颜色酸层颜色应不深于重铬酸钾为 0.25g/L 标准比色液的颜色溴指数，mgBr/100g 200200总硫含量，0.00020.0005劉程在(101.3KPa)下，包括138.3， 1.02.0第 4 章工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择4.1.1 原料路线确定的原则和依据选用生产

39、工艺方法，应从多方面进行考虑：(1)原料的来源是否广泛，供应是否有保证；(2)生产工艺是否成熟及难易程度，质量是否有保证；(3)生产设备是否过关，装置生产能力是否有保证；(4)检测是否配套、成熟，能保证生产过程及质量的有效；(5)设备和土建的规模如何，造价如何；(6)原材料及燃动力消耗如何、价格如何，人力占用情况，生产成本如何，各项技术指标如何；(7)环境保护情况，节能减排情况。4.1.2 工艺技术方案的比较与选择(1)工艺方案比较23甲烷万吨/年5.2工业级4邻二甲苯，间二甲苯混合物万吨/年76工业级甲苯一甲醇烷基化对二甲苯工艺流程。新工艺与现有甲苯歧化及烷基转移、二甲苯异构化、二甲苯吸附分

40、离和二甲苯分离等方法生产对二甲苯工艺比较,取消二甲苯吸附分离和异构化过程,使对二甲苯生产工艺简化,节能以及显著降低对二甲苯生产装置建设投资。据西南化工赵淑置对建立年产 1 万吨对二 甲苯装置投资估算,得出甲苯烷基化法建设投资仅为现有甲苯歧化法的 40%左右1对二甲苯（PX）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产精对苯二甲酸（PTA），进而生产聚酯。由于我国聚酯、PTA 产业链的大规模发展，形成了对原料 PX 的巨大需求。如今，PX 的工业生产方法主要有歧化及烷基转移、二甲苯异构化、二甲苯吸附分离和二甲苯分离等方法：1）歧化及烷基转移工艺技术甲苯与C9 芳烃在筛催化剂作用下选择性转化成苯和二甲苯

41、。ARCO 公司 20 世纪 60 年发出 Xylene-Plus 技术，该技术为非临氢转化技术，但其操作费用较高、催化剂性能不好、转化率低、选择性较差。1969 年进入工业化的 Tatoray 技术，采用绝热固定床反应器，丝光沸石催化剂，临氢操作，反应原料为甲苯和 C9 芳烃。该工艺具有反应器结构及反应流程简单、转化率高、选择性高等特点，而且该工艺不仅可以处理甲苯，还可以充分利用 C9 芳烃，最大限度地满足生产 PX 的要求。此外还有于 1988 年实现工业化的甲苯选择性技术（MSTDP）。2）二甲苯异构化工业技术二甲苯异构化工艺技术是以基本不含或含少量PX 的混合C8 芳烃为原料，在催化剂

42、作用下 C8 芳烃 4 种异构体（OX、MX、PX 和乙苯）之间的转化技术。反应使混合 C8 芳烃中的 PX 浓度达到平衡浓度，从2而提高PX 产量。目前国内已引进几套二甲苯异构化装置，都以生产PX（或同时副产OX）为主要目的。我国已引进的二甲苯异构化技术均为贵金属催化剂的临氢异构化技术，该法采用有限的 C8 芳烃，能够获得比其他类型异构化工艺的 PX 及OX。3）吸附分离工艺技术吸附分离工艺技术是从混合 C8 芳烃 4 种异构体（OX、MX、PX 及乙苯）中分离出 PX。由于 C8 芳烃 4 种异构体化学结构相似，其物理性质尤其是沸点也接近，这给 C8 芳烃的分离带来，用通常的精密蒸馏法难以

43、实现。专门用于二甲苯分离的工业化方法有传统的深冷结晶和选择性吸附法两种，选择性吸附方法是采用特定筛吸附剂和模拟移动床吸附塔对 C8 芳烃中的 PX 进行选择性吸附，再用解吸剂将PX 从吸附剂上解吸下来，达到从 C8 芳烃中分离出 PX 的目的。选择吸附法在建设费用、操作费用、原料和公用工程消耗指标以及质量等方面均明显优于深冷结晶法。4）甲苯甲醇烷基化新工艺技术甲苯甲醇烷基化制对二甲苯反应过程是以摩尔比为 7：1 的甲苯和甲醇作为反应原料，临氢、临水，其中氢气与原料的摩尔比为8:1，水与原料的摩尔比为 8:1，二氧化硅和氧化铝催化剂上经过一系列复杂的反应，以达到提高对二甲苯选择性的目的。甲苯甲醇

44、烷基化反应体系是一个热效应较小的放热过程，其具体的反应计量式如下所示：22甲苯转化率为 11.19%,对二甲苯选择性达 97.55%。参考文献：1赵淑查,天然气化工,3,53(1984)总结：各工艺各有优缺点，但目前工业化应用前景较好的为甲醇甲苯烷基化，此工艺摆脱了传统工艺中存在的流程长，污染严重的问题，虽然在工艺上甲苯的转化率较低但经过循环利用将使其得到最大程度2的转换为二甲苯，并且在工艺上的催化剂较为普通的二氧化硅和氧化铝与贵金属催化剂相比价廉易得，极大的降低了生产成本，在生产条件上其高温低压降低了设备的选型的，为此，最终考虑采用新工艺甲醇甲苯烷基化的生产模式。4.1.3 反应原理(1) 对二甲苯生产的反应机理甲醇甲苯烷基化的反应机理比较复杂，一般可以分为五个主要反应步骤，主要反应有：一、甲醇甲苯烷基化主反应；二、甲醇脱水反应；三、甲苯歧化反应；四、二甲苯脱烷基反应；五、对二甲苯异构化反应；亲电取代反应：2总反应：主要副反应：24.2 工艺流程4.2.1 工艺流程介绍和 aspen 流程模拟说明整个工艺分为四个工段，预处理工段、甲醇甲苯烷基化工段、精馏分离工段、循环工段，现用简图表示如下下面我们分工段进行工艺流程