三瑞化工可研报告

三瑞科技化工股份有限公司10万吨/年环氧乙烷、10万吨/年聚醚及配套项目项目简介项目编号：JLY114-065FS档案号：50411A0-FS00-00版次：0中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院2015年3月吉林三瑞科技化工股份有限公司10万吨/年环氧乙烷、10万吨/年聚醚及配套项目项目简介项目编号：JLY114-065FS档案号：50411A0-FS00-00版次：0中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院证书编号：A121004590（甲级）2015年3月吉林三瑞科技化工股份有限公司10万吨/年环氧乙烷、10万吨/年聚醚及配套项目项目简介项目编号：JLY114-065FS档案号：50411A0-FS00-00版次：0建设单位三瑞科技化工股份有限公司建设单位负责人崔世民编制单位总经理朴龙焕三瑞科技化工股份有限公司10万吨/年环氧乙烷、10万吨/年聚醚及配套项目项目简介项目编号：JLY114-065FS档案号：50411A0-FS00-00版次：0项目经理李志远主管总工程师巩传志主管总经理王雪飞编制人员专业名称编制校对审核审定工艺宋彬彬谭长斌初宇红王涛周江沛设备白建涛马志富孙雅娣刘克自控岳元王梓旭李睿王秋红电气杨宏李杰李强王吉钰电信魏星邓超成邓操成王吉钰总图张桐恺刘方朴日善熊文刚消防张玉民张丽萍辛玉莲熊文刚热工朱亚平于云珠祝兆辉熊文刚暖通周培莘姜凯赢王源平熊文刚给排水白芸孟辉宋红伟张静建筑赵媛媛张懿彭茜冯蕊结构张文博刘宪波王铁红张景田概算田春华王焕宇李亚军张淑桃技经邢建文赵鑫杨钟祥张淑桃环保林港李凤强王荣伟周江沛信息雷丽晶孙陆晶王涛于春梅分析化验郎朗徐森肖淑范周江沛职业卫生刘彗琦李凤强王荣伟周江沛目录第一章总论 11.1概述 11.2项目概况 71.3结论及建议 71.4主要经济技术指标 8第二章市场分析 112.1环氧乙烷 112.2聚醚单体 20第三章产品方案及生产规模 263.1生产规模选择 263.2产品方案 263.3产品质量标准 26第四章工艺技术方案 284.1工艺技术方案 284.2工艺流程及简述 304.3物料平衡 374.4主要设备的选择 394.5标准化 474.6自动控制 48第五章原辅材料、燃料及动力供应 525.1原辅料供应 525.2燃料和动力供应 535.3公用工程消耗 54第六章建设条件与场址选择 566.1选址原则 566.2选址区域概述 566.3厂址选择 59第七章公用工程和辅助设施方案 607.1总图运输 607.2土建 647.3给排水 677.4电力 737.5供热 807.6采暖、通风及空气调节 807.7电信 847.8辅助生产设施 85第八章节能方案分析 998.1概述 998.2节能背景分析 998.3能源消耗及节能分析 100第九章环境保护 1039.1编制依据 1039.2建设地点环境现状 1059.3污染物情况 1089.4环境保护措施 1169.5环境管理 1179.6环境保护投资估算 1199.7问题与意见 119第十章劳动安全卫生消防 12010.1劳动安全、卫生 12010.2消防 133第十一章劳动定员 13811.1组织机构 13811.2劳动定员 13811.3人员的来源和培训 139第十二章项目实施规划及招投标 14012.1项目实施进度规划 14012.2招标 140第十三章投资估算及资金筹措方案 14213.1项目概况、投资估算范围 14213.2编制依据 14213.3投资估算内容 14313.4项目报批总投资 14313.5资金筹措 144第十四章经济效益评价 14514.1财务分析 145第十五章结论 14815.1结论 14815.2建议及实施条件 149附表1总投资估算表附表2其它费用计算表附表3流动资金估算表附表4项目总投资使用计划与资金筹措表附表5折旧和摊销估算表附表6生产成本估算表附表7总成本费用估算表附表8营业收入、营业税金及附加估算表附表9项目投资现金流量表附表10期初未分配利润附表11财务计划现金流量表附表12资产负债表附表13主要财务评价数据指标汇总表第一章总论1.1概述1.1.1建设单位概况项目名称：三瑞科技化工股份有限公司10万吨/年环氧乙烷、10万吨/年聚醚及配套项目建设性质：新建承办单位：三瑞科技化工股份有限公司建设单位概况：三瑞科技化工股份有限公司拟在沧州临港经济技术开发区成立公司，建设年产10万吨环氧乙烷、10万吨聚羧酸系减水剂单体（以下简称聚醚）项目。公司主要从事环氧乙烷、乙二醇、多乙二醇、烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯基聚氧乙烯醚等产品的技术开发、生产。产品面向华北、东北的混凝土生产商销售。拥有独立、优秀的研发团队，与国内、外多家知名高校及科研单位开展技术合作和产品创新。公司位于沧州市临港经济开发区内，紧靠国家一类开放口岸黄骅港，濒临渤海湾。距京、津仅有二小时车程，地理位置优越，交通十分便利。公司的目标是成为一家集环氧乙烷、乙二醇、多乙二醇、减水剂单体等化工新材料生产的化工集团公司。1.1.2报告编制依据和原则编制依据a）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）化计发（1997）426号；b）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）发改投资[2006]1325号文；c）《产业结构调整指导目录》（2011年本）国家发改委第[9]号令（2013年修订）；d）中华人民共和国工业和信息化部发布的《石化和化学工业“十二五”发展规划》（2011年12月13日）；e）《沧州临港经济技术开发区总体规划》；f）国家有关政策和法规；g）三瑞科技化工股份有限公司与中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院签订的可行性研究报告编制合同；h）企业提供的编制可行性研究报告的有关资料；i）美国SD公司提供的技术资料。j）意大利迪斯美巴莱斯特公司提供的技术资料。编制原则a）编制过程中坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则，对项目效益、能耗和风险等进行充分调查和论证，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。b）执行国家关于环境保护的政策，符合国家有关规范和标准的要求。c）坚持清洁生产、达标排放、环境总容量控制的原则，对于工业废水污染源，强调源头控制，发展清洁生产，实施废物减量化和生产全过程的控制，达到节水减污的目的，并与污水集中处理相结合。d）根据厂址条件，对项目所需的水、电、汽、人力、资金、原辅材料来源及质量进行测算与落实。e）拟选用成熟可靠的先进技术，以提高生产效率、以节能降耗，废气、废水综合利用为目标，以综合能耗降低为原则，保证装置运行和产品质量的稳定性，增强产品的竞争力；提高产品质量及经济效益，增强企业在市场竞争中的生存能力。f）同时建设和同时投产使用。贯彻执行国家环境保护和安全与工业卫生的各项法规，进一步完善环保设施。g）采用可靠的控制、监控系统，做到技术可靠，经济合理。1.1.3编制范围及主要过程中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院接受委托后，组成项目组，到项目建设地点进行实地考察，并到类似行业进行调研，广泛收集相关资料，与建设单位就产品的市场、建设规模、产品方案、平面布局、生产工艺和设备选型等重要问题进行了论证，并取得一致意见，在此基础上根据《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）化计发（1997）426号的要求编制了本项目简介。项目可行性研究对象主要包括本项目的生产工艺、设备设施、总平面布置及公用工程等。可行性研究的主要内容包括：a）对产品的市场进行分析，对企业销售、市场发展趋势和需求进行预测；b）对产品方案、生产工艺、技术水平进行论述，拟定合理的工艺方案和设备选型；c）对项目的建设条件、厂址、原材料供应、公用工程、交通运输等进行研究；d）对项目的环境保护、劳动安全与职业卫生、消防、节能等进行研究并提出要求；e）工程的全部投资估算和技术经济评价。本项目的编制由中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院（简称吉林设计院）负责。本项目由工艺生产装置、公用工程设施、辅助生产设施、行政办公及生活服务设施组成，详见工程主项见表1.1-1。表1.1-1工程主项表序号主项名称单位建设规模编制单位备注1工艺生产装置1.1环氧乙烷生产装置万t/a10吉林设计院包括消防阀室1.2聚醚生产装置万t/a10吉林设计院2公用工程设施2.1循环水站吉林设计院2.2消防水站吉林设计院2.3冷冻站吉林设计院2.4事故缓冲池初期污染雨水池吉林设计院2.5雨水提升水池及泵房吉林设计院2.6污水处理站吉林设计院2.7全厂外管吉林设计院2.8全厂给排水管网吉林设计院2.9全厂总图及绿化吉林设计院2.10空压站吉林设计院2.11空分装置10000Nm3/h吉林设计院第三方建设3辅助生产设施3.1区域机柜室吉林设计院3.2区域变电所(包括装置综合楼1)吉林设计院3.3环氧乙烷罐区(包括消防阀室)吉林设计院6个400m3球罐3.4聚醚原料罐区吉林设计院8个200m3球罐3.5聚醚成品罐区及泵房吉林设计院3.6制片、包装、仓库吉林设计院3.7环氧乙烷稀释池吉林设计院3.8乙二醇罐区吉林设计院3.9罐区综合楼3.10汽车装卸车站吉林设计院3.11装卸车泵房吉林设计院3.12装卸区综合楼3.13汽车衡/地磅房吉林设计院建成2个续表1.1-1工程主项表序号主项名称单位建设规模编制单位备注3.14泡沫站吉林设计院3.15门卫、大门及围墙吉林设计院3.16脱盐水站吉林设计院3.17机、电、仪修车间及仓库吉林设计院3.18备品备件库吉林设计院3.19化学品库吉林设计院3.20中央控制室吉林设计院3.21中央化验楼吉林设计院3.22总降压变配电所吉林设计院4行政办公及生活服务设施4.1综合楼吉林设计院4.2食堂吉林设计院1.1.4项目提出的背景、投资必要性和经济意义a）项目建设的背景三瑞科技化工股份有限公司位于沧州临港经济技术开发区内，占地约500亩，公司属于大型石油化工性质企业，规模大、效益高。近年来世界各发达国家均高度重视和支持环氧乙烷精、深加工产业的发展，环氧乙烷的精深加工产业已经成为石油化工产业结构调整、大力发展精细化工新材料的重要标志之一。国内传统的化工行业基本是中石油、中石化等国有企业所把持，特别是如环氧乙烷这类性质非常危险、活泼的化学品更是如此，自2003年以来，民营企业纷纷建设环氧乙烷及其下游衍生物装置。民营资本在环氧乙烷装置建设规模、环氧乙烷下游产品（例如表面活性剂、减水剂、乙醇胺等）选择上更具灵活性，产品也更具竞争力。根据国家的产业政策，伴随新的环保措施出台，从2003年至今，国家多个部委及各省市出台了多项政策推动商品混凝土生产、使用高效减水剂配置高性能混凝土，多项国家、行业标准进行了修订，增加聚羧酸系高性能减水剂产品标准，如铁建设[2009]152号《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》；公路行业制定了JT/T769-2009《公路工程聚羧酸高性能减水剂》。。聚醚单体是生产聚羧酸系高性能减水剂的主要生产原料，高性能混凝土聚羧酸减水剂是混凝土添加剂中最重要的品种之一。2006年，铁道部发布《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》，要求在高速铁路等大型工程建设中混凝土添加剂必须使用聚羧酸减水剂，也是唯一使用的减水剂品种；2007年建设部批准《聚羧酸系高性能减水剂》为建筑工业行业产品标准，更是极大地促进了聚羧酸系高性能减水剂的推广与应用。b）项目建设的必要性1）项目的建设符合国家产业政策和行业规划本项目生产的环氧乙烷、聚羧酸聚醚单体产品，应用极为广泛，产品质量优良，其符合《产业结构调整指导目录(2011年修订本)》的规范要求，符合国家产业政策和行业规划，符合沧州临港经济技术开发区总体发展规划要求。2）项目建设是促进地域发展的具体措施环氧乙烷、聚羧酸聚醚单体产品用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。脂肪醇聚乙氧基醚（AEO），简称醇醚，是非离子和醇系表面活性剂的主导品种，其品种最多，产量最大，用途最广。它是高级脂肪醇与环氧乙烷（EO）的加成物。采用不同长度碳链的脂肪醇及控制不同的聚合度能得到不同性能的非离子型表面活性剂。聚乙二醇（PEG）是乙二醇或二乙二醇与环氧乙烷的加成物。聚乙二醇系列产品属于非离子表面活性剂。该类产品具有无毒、无刺激性，具有良好的水溶性，与许多有机物组份有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性、分散性，用于粘接剂、抗静电剂及柔软剂等，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业均有极为广泛的应用。3）项目建设是满足国内市场需求的需要环氧乙烷、聚羧酸聚醚单体产品同时建设，实现上、下游装置配套，使环氧乙烷与下游产品形成一体化规模经济，使企业内部资源得到更合理的利用。通过项目的实施，生产市场前景看好、应用领域广阔的环氧乙烷及减水剂产品用醇醚单体，增强企业的综合竞争力，促进企业科技发展，提高企业效益，加强规避风险的能力。4）企业经济效益最大化的需要经投资估算和技术经济分析，本项目建成后，经济效益明显。规划建设本项目，是实现企业效益最大的需要三瑞科技化工股份有限公司不失时机地在河北沧州临港经济技术开发区建设该项目，符合国家产业政策和行业规划，对企业调整和优化产品结构，提高经济效益有很大意义。该项目的实施符合企业自身发展要求，为此投资是十分必要的。5）项目建设的意义和必要性环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机化工产品。全球约三分之二的环氧乙烷用于生产单体乙二醇，其它用于生产多元醇，还用于生产洗涤剂乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、熏蒸剂和药物的消毒剂等。在国内，环氧乙烷在香料、染料、涂料和特种化纤油剂等方面的开发与应用还处于成长期，市场潜力较大，发展前景较好。据统计，目前世界上已有环氧乙烷下游品种5000余种，国内仅有300多种，许多需求强劲、附加值高的环氧乙烷衍生产品只能依赖进口，因此未来环氧乙烷有很广阔的市场。减水作用是表面活性剂对水泥水化过程所起的一种重要作用。2008～2013年中国经历了5年建设高峰期，水泥消费量逐年攀升，聚羧酸系减水剂对萘系减水剂的替代也在加速进行。2013年，其应用份额已超过萘系减水剂，行业盈利能力及消费潜力吸引了大量企业进入。高性能混凝土聚羧酸减水剂是混凝土外加剂中最重要的品种之一。2006年，铁道部发布《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》，要求在高速铁路等大型工程建设中混凝土添加剂必须使用聚羧酸减水剂，是唯一使用的减水剂品种；2007年，建设部批准《聚羧酸系高性能减水剂》为建筑工业行业产品标准，更是极大地促进了聚羧酸高性能减水剂的推广与应用。近年来，国内基础建设保持高速增长，铁路、公路、地铁、机场、市政、核电站、大坝、桥梁等工程对高标准混凝土的需求快速增长，对混凝土外加剂的需求持续旺盛，使得国内聚羧酸系高性能减水剂行业一直处于高速发展阶段，直接带动了上游原料聚醚单体的巨大需求。根据中国混凝土网统计数据，2011年聚羧酸减水剂消费总量为180万吨，2013年已达到360万吨，对聚醚单体的需求量达到68万吨，消耗环氧乙烷60万吨。据混凝土网预测，2017年国内减水剂年累计消费量和聚羧酸减水剂消费量将分别达到903万吨和645万吨，届时聚羧酸减水剂消费量占减水剂总消费量的比重将高达71%。聚羧酸减水剂的快速发展将带动聚醚单体需求的大幅增长。1.2项目概况1.2.1项目拟建地点及占地面积本项目厂址位于沧州临港经济技术开发区内。该区位于河北省沧州市东60km处，北距天津市区120km，西至黄骅市区20km，东南距黄骅大港20km。东临南排河镇，南连羊二庄镇，西接黄骅市区，北傍石碑河，并与南大港农场隔河相望。规划占地面积329932m2。1.2.2项目建设性质新建1.2.3主要建设规模与内容本项目总投资124704万元。本项目建设规模为10万吨/年环氧乙烷、10万吨/年聚羧酸系聚醚单体装置。本项目的产品为环氧乙烷和聚羧酸系聚醚单体。本项目生产装置工艺设备289台。其中非定型设备147台，定型设备132台。关键设备为环氧乙烷反应器/气体冷却器、反应器蒸汽包、洗涤塔、乙氧基化反应器。1.2.4项目的总投资及资金筹措本项目总投资124704万元，建设投资95999万元，流动资金28705万元。资金筹措：项目所投资金全部由项目单位自筹解决。1.2.5建设周期本项目建设周期为24个月，自2015年06月至2017年06月全部建成。1.2.6劳动定员本项目劳动定员151人，其中管理人员13人、技术人员17人、工人121人。1.3结论及建议1.3.1结论本报告通过项目建设的意义和必要性分析、建设方案和工艺技术的科学论证、以及项目的经济效益和社会效益、市场效益分析，得出以下结论：a）本项目的建设符合国家产业政策和行业规划，符合地区经济发展规划要求；b）项目生产所需的原料来自沧州临港经济技术开发区及周边地区、河北省等，开发区拥有乙烯在建码头原料来源充足，有可靠的供应保证，供水、供电、供气等公用工程具备实施条件；c）厂址交通便利，符合当地规划以及安全生产要求的周边环境；d）工艺上积极吸收国内、外先进工艺的技术特点，工艺先进、成熟可靠、产品收率高、质量优，能够提升行业技术现代化水平；e）环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、防雷等严格执行相应的法规、标准和规范；f）本项目环氧乙烷装置拟采用的SD工艺技术、聚醚装置拟采用意大利迪斯美巴莱斯特公司工艺技术，两者都拥有世界上先进的工艺技术。g）本着节省投资的原则，在满足工艺要求的前提下，本装置绝大部分设备按国产化考虑。对于对整个装置安全稳定操作影响很大的关键设备，以及设计和制造技术复杂，对制造质量要求高，国内设计和制造有难度以及国内产品难以保证达到工艺性能要求的设备拟采用国外采购;h）财务分析表明，项目具有明显的经济效益和社会效益。通过以上研究结论可以看出，本项目生产规模和产品方案符合国家政策和市场的导向，工艺设备先进，技术成熟可靠，生产规模、成本及销售等方面经济技术指标合理，具备实施条件，具有良好的经济效益和社会效益，因此项目是切实可行的。1.3.2建议a）加快项目前期筹备工作，尽快开展项目环评、能评、安评、职评及项目备案等工作，为加快项目后续实质工作创造条件；b）尽快开展与技术专利商的技术和商务谈判工作，尽早召开总图会议，以便尽早开展长周期设备的询价、交流、谈判及订货等工作；c）尽快组建高效的项目组织机构，对项目设计、采购、施工等进行科学管理，以便实现项目总体建设目标。1.4主要经济技术指标表1.4-1主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注一建设规模1环氧乙烷生产装置万t/a102聚醚生产装置万t/a10二年操作时间h8000三劳动定员人151四规划占地面积m2329932计算容积率建筑面积m2231466建筑系数40.8容积率0.7绿化率8%五资金筹措1项目总投资万元1247042建设投资万元959993用于建设期利息万元04用于流动资金万元28705其中:铺底流动资金万元86115项目报批总投资万元104611六年均营业收入万元138036七年均总成本费用万元94175八增值税万元10081正常年销售税金及附加万元1210九年均利润总额万元43027年均所得税万元10757年均净利润万元32270十财务评价指标1项目财务内部收益率（税后）%27.632项目财务净现值（税后）万元108594I=12%3项目投资回收期（税后）年5.34包括建设期续表1.4-1主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注4资本金财务内部收益率%27.635总投资收益率%34.506资本金净利润率%25.88十一公用工程消耗1电万kWh/a6068.92水万t/a2563蒸汽万t/a22.9

第二章市场分析2.1环氧乙烷2.1.1产品概况环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要化工产品，是一种重要的基本有机化工原料和合成中间体。环氧乙烷广泛应用于生产乙二醇、乙醇胺、乙二醇醚、非离子表面活性剂、农药乳化剂以及医药中间体、油田化学品等精细化学产品。2.1.2世界供需状况供应分析及预测2013年世界环氧乙烷生产能力（精制）达到912.9万吨/年，同比增长10.5%。生产装置主要集中在东北亚、西欧和北美地区，三地合计产能占世界的86%。近年来东北亚地区环氧乙烷工业发展迅猛，受该地区新兴经济体市场需求的驱动，2013年该地区环氧乙烷产能规模较2010年翻番，达到361万吨/年，占到世界总量的40%，2010～2013年间平均增速高达16%，这一期间世界新增产能的80%以上均来自该地区。2013年世界环氧乙烷主要生产企业及产能见表2.1-1。表2.1-12013年世界环氧乙烷主要生产企业及产能（万吨/年）生产企业产能陶氏99巴斯夫80.5中国石化65.5壳牌59.6英力士46亨斯曼37三江化工31Ultrapar29东联化学25墨西哥国家石油公司22.8其它417合计912.9资料来源：中石化报告未来几年，东北亚地区仍将为世界带来大量新增环氧乙烷产能，但增量明显放缓。预计到2015年世界环氧乙烷生产能力将达到1145万吨/年，2020年将达到1298万吨/年。新增产能中近80%依然来自东北亚；2015～2020年间产能平均增速由上个五年的10%以上下降至2.5%。2015年～2020年，除中国大陆外，世界新增环氧乙烷装置主要集中在中东和亚洲。其中新增能力最大的为2016年沙特投产的36万吨/年环氧乙烷装置，该项目由沙特阿美和陶氏化学合资，下游配有衍生物装置。2014～2018年世界（不包括中国大陆）环氧乙烷新增产能情况见表2.1-2。表2.1-22014～2018年世界（不包括中国大陆）环氧乙烷新增产能（万吨/年）国家或地区公司新增产能时间墨西哥PEMEX42014年韩国KPIC82014年新加坡ShellChemical142015年泰国PTTChemical72015年伊朗AssaluyehEG82016年沙特SadaraChemical362016年美国沙索102018年荷兰壳牌102018年合计97资料来源：中石化报告市场消费需求现状及预测2013年世界精制环氧乙烷消费量709.1万吨，同比增长7.1%。消费主要集中在北美、西欧、东北亚地区，三地合计消费占世界的87.1%。其中北美地区的消费量为192.8万吨，约占总消费量的27.2%；西欧地区的消费量为170.8万吨，约占总消费量的24.1%；东北亚地区的消费量为253.9万吨，约占总消费量的35.8%。2013年世界各地区环氧乙烷供需情况见表2.1-3。表2.1-32013年世界各地区环氧乙烷供需情况（万吨/年，万吨）地区生产能力产量进口量出口量消费量中东欧26.420.10.00.020.1印巴21.29.40.00.09.4中东14.09.90.00.09.9北美229.7192.80.00.0192.8东北亚360.6253.90.00.0253.9南美30.022.60.00.022.6东南亚33.529.60.00.029.6西欧197.5170.80.00.0170.8世界合计912.9709.10.00.0709.1资料来源：中石化报告2013年世界精制环氧乙烷的消费，43%用于生产各类表面活性剂及助剂，22%用于乙醇胺的生产，聚乙二醇和乙二醇醚消费份额均约为10%；此外，环氧乙烷还用于生产聚醚多元醇（9%）等。2013年世界精制环氧乙烷消费构成见表2.1-4。表2.1-42013年世界精制环氧乙烷消费构成（万吨，%）消费领域消费量比例各类表面活性剂及助剂304.943乙醇胺156.022聚乙二醇70.910乙二醇醚70.910聚醚多元醇63.99其它42.56合计709.1100聚乙二醇受新兴经济体基础设施建设对水泥外加剂及世界光伏产业对切割液需求进一步增长拉动，2013～2020年间，年均消费增速达6.1%，是环氧乙烷下游消费增速最快的领域，预计到2020年前后，其消费份额将从目前的10%左右提高至11.4%；此外，聚氨酯工业及水性涂料行业将继续拉动环氧乙烷在聚醚多元醇及乙二醇醚（主要是丁醚）领域的消费增长，预计这两个领域环氧乙烷年均消费增速分别为4.5%和4.2%，消费占比将分别提高至9.8%和10.7%；表面活性剂及乙醇胺因产业相对成熟稳定，增速低于平均消费增速，消费占比略有下降。世界供需平衡分析2013年世界环氧乙烷生产能力（精制）为912.9万吨，消费量709.1万吨。预计2015年、2020年世界环氧乙烷生产能力将分别达到1145万吨/年、1298万吨/年，需求量分别达到826万吨/年和1019万吨/年。2013年世界环氧乙烷供需平衡及预测见表2.1-5。表2.1-52013年世界环氧乙烷供需平衡及预测（万吨/年，万吨，%）项目2013年2015年2020年2013~2015年增长率2015~2020年增长率产能912.91145129812.02.5产量709.182610197.94.3需求709.182610197.94.32.1.3国内供需状况供应分析及预测国内环氧乙烷由于受原料乙烯的限制，生产装置主要集中在中石油、中石化两大集团，且多数环氧乙烷装置联产乙二醇。近年来，一些民营企业开始逐步进入环氧乙烷生产行业，使得精制环氧乙烷产能不断增加。传统两大石化企业垄断国内环氧乙烷市场的局面已经发生改变。截止到2013年，国内精制环氧乙烷生产能力253.4万吨/年，产量191.5万吨。其中华东地区环氧乙烷生产能力最大，2013年产能141.6万吨/年，占国内总产能的55.9%；其次是东北地区，产能61.5万吨/年，占24.3%。国内主要环氧乙烷生产企业有扬子石化、上海石化、三江化工等。2013年嘉兴三江化工环氧乙烷装置生产能力增长至43万吨/年，成为国内最大的环氧乙烷生产企业。2013年国内精制环氧乙烷生产企业及产能见表2.1-6。表2.1-62013年国内精制环氧乙烷生产企业及产能（万吨/年）地区企业名称生产能力华北北京燕山石化1.7中石油天津石化3.8中沙（天津）石化4.0北京东方3.4小计12.9东北辽宁北方华锦化学18.0抚顺石化6.5吉林石化11.0吉林博海生化6.0辽阳石化20.0小计61.5华东扬子石化18.2上海石化28.1三江化工43.0镇海炼化10.0阿克苏诺贝尔7.3山东滕州辰龙化工6.0德纳（南京）化工6.0扬子巴斯夫15.0安徽宿州2.0泰兴金燕6.0小计141.6华南茂名石化12.4中海壳牌6.0小计18.4华中湖北潜江永安药业4.0武汉石化15.0小计19.0合计253.4资料来源：中石化报告国内环氧乙烷已步入一个快速发展期，国内很多民营企业纷纷投资建设环氧乙烷装置。2014~2017年国内有多套环氧乙烷装置陆续投产，预计环氧乙烷新增产能261万吨/年。2014～2017年国内环氧乙烷新建（扩建）情况见表2.1-7。表2.1-72014~2017年国内环氧乙烷新建（扩建）情况（万吨/年）公司名称生产能力投产时间德纳（南京）化工10.02014年11月投产吉林众鑫化工12.02015年1月已投产三江化工20.02014年已投产远东联石化（扬州）有限公司40.02015年（一期）20.02016年（二期）奥克化学（扬州）20.02014年12月投产四川石化20.02014年已投产中科合资（广东湛江）炼油化工一体化项目20.02015年福建联合石化18.02015年惠生（南京）化工20.02014年已投产山东玉皇化工6.0已建成，预计2015年投产山东昊达化工12.02014年12月投产联泓控股12.02014年11月投产泰兴金燕20.02015年河南中亚6.02014年已投产宁波禾元5.02014年已投产合计进出口分析近年来，尽管国内环氧乙烷产能和产量有了较大增长，未来几年还将呈现较为迅猛的增长势头。由于环氧乙烷常压下沸点较低(10.7℃)，易燃、易爆，不宜长途运输，导致商品环氧乙烷的实际进出口量很少，进出口主要体现在其下游精细化工产品如乙二醇醚、乙醇胺、非离子表面活性剂等方面。近年我国环氧乙烷主要下游产品的进口情况见表2.1-8。表2.1-8近年国内环氧乙烷主要下游产品进口情况（万吨）年份乙二醇醚乙醇胺非离子表面活性剂合计200511.08.717.337.0200610.99.418.438.7200712.211.322.846.3200811.212.522.546.2200912.115.227.354.6201014.516.123.454.0201114.911.120.346.3201214.310.016.640.9201313.610.820.845.2从环氧乙烷精细化主要下游产品的进口状况可以看出，2005～2013年，环氧乙烷下游产品包括乙二醇醚、乙醇胺、非离子表面活性剂等总的进口量基本呈现增长的趋势，2009年达到一个峰值54.6万吨，近两年来有所下降。值得一提的是，在2010年乙醇胺进口量达到了历史最高记录，达到16.1万吨，2013年降至10.8万吨；乙二醇醚和非离子表面活性剂进口量呈下降趋势，2013年乙二醇醚进口量为13.6万吨，较前两年有所下降；非离子表面活性剂进口量从2009年27.3万吨降至2013年的20.8万吨。环氧乙烷的下游精细化工产品除乙二醇醚类和乙醇胺类、非离子表面活性剂产品进口数量较大外，其它如亚乙基胺、纤维素醚等进口量也比较大。市场消费需求现状及预测由于储运和运输的限制，精制环氧乙烷产品库存很少，其产量与销售量基本平衡，贸易量极小。2012年精制环氧乙烷消费量为146.1万吨，2013年消费量增长到191.5万吨。环氧乙烷型非离子表面活性剂包括AEO、聚乙二醇、聚醚单体等几大类别：a）、非离子表面活性剂1）、生产AEO类AEO是非离子型聚氧乙烯表面活性剂最重要的品种，最大用途在于配制民用和工业用洗涤剂。AEO广泛应用于洗衣粉、液洗剂、印染的匀染剂、石油开采中的乳化剂或破乳剂、棉纺、金属加工清洗剂、去污剂等。随着消费升级，国内的洗发剂和洗涤剂等梳洗化妆用品市场对表面活性剂的需求强劲增长，目前市场仍然处于供不应求的阶段。2）、生产聚乙二醇类聚乙二醇系列产品具有无毒、无刺激性和良好的水溶性，该产品与许多有机物组份有良好的相溶性。该产品还具有优良的润滑性、保湿性、分散性等，在光伏、化纤、橡胶、塑料、制药、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。其中光伏（太阳级硅切割液）和化纤的应用占70%以上的市场。国内光伏产业开始呈现飞速增长趋势，并已经发展成为世界上多晶硅的切片和太阳能电池组装的最主要生产国。国内迅猛发展的光伏产业市场直接形成了对晶硅切割液聚乙二醇的巨大需求。在光伏产业的带动下，作为晶硅切片主要辅助材料之一的晶硅切割液市场因此发展迅速，市场容量快速增大，国内多晶硅切割液需求量将会持续增长。3）、聚醚单体类减水作用是表面活性剂对水泥水化过程所起的一种重要作用。2008～2013年中国经历了5年建设高峰期，水泥消费量逐年攀升，聚羧酸减水剂对萘系减水剂的替代也在加速进行，2013年，其应用份额已超过萘系减水剂，行业盈利能力及消费潜力吸引了大量企业进入。高性能混凝土聚羧酸减水剂是混凝土外加剂中最重要的品种之一。2006年，铁道部发布《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》，要求在高速铁路等大型工程建设中混凝土添加剂必须使用聚羧酸减水剂，也是唯一使用的减水剂品种；2007年，建设部批准《聚羧酸系高性能减水剂》为建筑工业行业产品标准，更是极大的促进了聚羧酸高性能减水剂的推广与应用。近年来，国内基础建设保持高速增长，铁路、公路、地铁、机场、市政、核电站、大坝、桥梁等工程对高标准混凝土的需求快速增长，对混凝土外加剂的需求持续旺盛，使得国内聚羧酸系高性能减水剂行业也一直处于高速发展阶段，直接带动了上游原料聚醚单体的巨大需求。根据中国混凝土网统计数据，2011年聚羧酸减水剂消费总量为180万吨，2013年已达到360万吨，对聚醚单体的需求量达到68万吨，消耗环氧乙烷60万吨。据混凝土网预测，2017年国内减水剂年累计消费量和聚羧酸减水剂消费量将分别达到903万吨和645万吨，届时聚羧酸减水剂消费量占减水剂总消费量的比重将高达71%。聚羧酸减水剂的快速发展将带动聚醚需求的大幅增长。b）、生产合成乙醇胺类乙醇胺是一乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺的总称，在日用化学工业上，主要用作各种表面活性剂的原料；在有机合成上，可用作有机溶剂吗啉的原料；作为气体净化剂，乙醇胺的用量也十分大；在制药工业上，乙醇胺可用作药品的原料或添加剂，如制哌嗪等；在纺织业上，可用作纤维的柔软剂、乳化剂、印染助剂等；另外在国防工业上可作火箭的除灰剂和燃料组分等。水泥添加剂成为环氧乙烷下游行业的新热点。2009年国家巨资投入基础设施建设，拉动GDP增长，使水泥添加剂需求大增。以环氧乙烷为原料的水泥添加剂有聚羧酸系减水剂和三乙醇胺系助磨剂两类。2009年三乙醇胺系助磨剂产品供不应求，再次带动了环氧乙烷产业的发展。2013年全国水泥产量为24.04亿吨，对助磨剂的消费量为334.2万吨。预计今后两三年环氧乙烷在水泥添加剂方面的需求会继续增长，成为继续支撑环氧乙烷下游发展的引擎。由于国内乙醇胺市场对进口产品的依存度较高，吸引了国内企业加快投资的步伐。2010～2012年乙醇胺产能激增，供需严重失衡，产能利用率不到45％。来自中东及东南亚地区低价产品的冲击，产能过剩矛盾进一步激化，很多企业难以为继，只能限产甚至停产。2013年国内乙醇胺消耗环氧乙烷约27万吨，占比14%。c）、生产合成乙二醇醚类乙二醇醚是环氧化合物的重要衍生物之一，主要应用在染料、纺织、皮革和油墨工业、工业清洗剂、农药的溶剂、溶剂偶合剂、涂料的溶剂和助溶剂、航煤添加剂、印刷电路板清洗剂和化学反应溶剂等，还可以作为中间体合成有关的羧酸酯、醚、聚氧乙烯醚和缩醛等。2010年国内主要的乙二醇醚生产企业有8家，2011年国内二元醇醚生产企业产能约为28.8万吨/年，进口量15.1万吨，表观消费量超过25万吨。2011年乙二醇醚对环氧乙烷的消费量约12万吨。2012～2013年江苏怡达、德纳（南京）化工等企业二元醇醚及醋酸酯项目建成投产，新增产能20.5万吨/年。2013年，国内乙二醇醚产能规模已达33万吨/年。d）、生产聚醚多元醇聚醚多元醇（简称聚醚）主要的用途是应用于聚氨酯工业。聚氨酯包含软泡、硬泡塑料，弹性体、胶粘剂以及纤维等一大类产品。生产聚醚多元醇主要消耗的是环氧丙烷，消耗环氧乙烷的量很少，对环氧乙烷市场影响不大。2011年国内聚醚多元醇产能已达272万吨/年，加上计划新、扩建项目，2015年总产能将达455.5万吨/年。因此国内生产能力将远远大于需求，即聚醚开工率依旧不会太高。按70%开工率计算，消费环氧乙烷9.6万吨。e）、生产其它产品主要包括氯化胆碱（主要用于生产饲料添加剂和植物生长调节剂等）、医药中间体以及其他包括合成羟乙基纤维素（主要用作稳定剂、乳化剂、增稠剂、分散剂、施胶剂、增强剂、纸质改性剂、药片粘结剂、脱模剂、上浆剂）和合成功能流体（主要用作特殊场合的润滑剂）等。供需平衡分析与预测2010年国内环氧乙烷生产能力124.5万吨/年，产量95万吨，装置开工率76.3%，由于老装置改造、新建装置下半年投产等原因影响了装置平均开工率。到2013年国内环氧乙烷生产能力已达253.4万吨/年，产量191.5万吨，装置开工率达75.6%。目前国内在建、拟建的环氧乙烷装置多数配套建设下游装置，今后环氧乙烷下游产品对进口产品的替代程度，影响到环氧乙烷装置的开工率。国内环氧乙烷供需预测见表2.1-9。表2.1-9国内环氧乙烷供需预测（万吨/年，万吨，%）项目2013年2020年年均增长率生产能力253.454011.4产量191.539210.7需求191.539210.7开工率75.672.6预计2015年后，国内环氧乙烷产能扩张步伐将明显放缓，行业将进入产能消化期。预计2020年前，国内环氧乙烷产能增速将从此前的30%以上大幅回落至个位数。精制环氧乙烷占当量环氧乙烷的比例将从2013年的39%左右提高至2015年前后的50%，此后逐渐回落，预计到2020年前后，这一比例将下降至43%左右。虽然下游各领域面临着不同程度的产能过剩压力及运营困难，但国内经济增长及下游领域的广度和深度将持续加深，环氧乙烷国内消费有较大潜力，2020年前，国内环氧乙烷消费仍将保持6%～7%的增长。日本已有环氧乙烷下游产品5000多种，而国内仅有300多种。国内环氧乙烷在香料、染料、涂料和特种化纤油剂等方面的开发与应用还处于成长期，市场潜力较大。由此可见，国内环氧乙烷有较好的发展前景，关键在于下游产品的开发力度及应用程度。价格分析及预测环氧乙烷国际贸易量很少，国内环氧乙烷市场价格受国际市场价格影响较少，主要受国内、外原油价格和国内供需平衡影响。原料乙烯价格的高低，在一定的程度上决定了环氧乙烷价格的定位问题；另外，由于环氧乙烷产品特点及对储运的限制，产品必须及时销售，可调配的市场存量很小。环氧乙烷产品即便在1997年东南亚金融危机期间价格也相对处于较高的水平。之后环氧乙烷的工业用途不断扩大，价格长期走强，间或在需求淡季出现价格疲软，但总体上仍长期处于优势的价格地位。近年来价格高位更是不断刷新，2008年第二季度曾出现过17000元/吨以上的价格，即便在2008年第四季度金融危机期间价格也保持坚挺，低端价格也没有低于9000元/吨，2010年市场平均价价约12051元/吨。2013年初，因年后下游厂商补货，环氧乙烷价格出现了一轮上涨行情，4月份开始因下游承接无力，加之乙二醇价格走势疲弱，市场价格出现一轮下跌，直至8月价格有所回升，但回调力度不大，主要原因是下半年新投放产能较多，市场价格受到抑制，紧随原料价格小幅上涨，全年均价10895元/吨，较上年下降约6.7%。近年国内环氧乙烷市场平均价格见表2.1-10。表2.1-10近年国内环氧乙烷市场平均价格（元/吨）年份环氧乙烷2004130002005150672006137602007144822008157382009101892010120512011124962012116892013108952014105162014年10月原油价格严重下跌，导致大多数化工产品价格跌到谷底，其中环氧乙烷最低价格跌至7000元。未来原油价格走势说法不一，但由于环氧乙烷供应充足，高利润时代一去不复返，价格应该在合理利润区间波动。2.2聚醚单体2.2.1产品概况乙氧基化合物，主要品种有以下几类：脂肪醇聚氧乙基醚（AEO）是非离子和醇系表面活性剂的主导品种，习惯称为醇醚，其品种最多，产量最大，用途最广。AEO3、AEO2、AEO9等，作为合成洗涤剂和工业清洗剂的主要成分。其次为较高EO加成物，EO增至15～30时，亲水性强，主要作匀染剂、石油破乳剂、毛纺和金属清洗剂及去污剂等。壬基酚系列NP-10、NP-6、NP-8、NP-40，由于其良好的渗透性和乳化性以及良好的去污性，主要应用于工业洗涤及助剂行业。聚乙二醇（PEG）是乙二醇或二乙二醇与环氧乙烷的加成物。聚乙二醇系列产品属于非离子表面活性剂。在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。聚醚单体，包括MPEG、HPEG、TPEG，主要做聚羧酸减水剂的原料。2.2.2国内供需分析及预测供应分析及预测从“七五”开始，国内陆续引进一批乙氧基化装置，如北京合成化学厂、上海汉高、抚顺合成洗涤剂厂、南京表面活性剂厂、吉林石化等，“十一五”期间，上海台界、三江化工等民营企业发展迅速，成为国内醇醚行业的主力军。这些民营企业从生产AEO系列醇醚产品发展到多系列产品，包括聚乙二醇系列、聚醚单体系列。乙氧基化装置可生产醇醚、酚醚、胺醚、酸酯、多元醇酯及其聚氧乙烯醚、烷醇酰胺、烷基高苷及聚乙二醇、聚醚单体等近300种产品，装置能力灵活，引进乙氧基化设备以醇醚（AEO）为主要产品。2013年国内乙氧基化生产装置总生产能力已达188.5万吨/年。一些企业在生产醇醚时，同时生产聚醚单体。2013年聚醚单体产能125万吨/年，产量66.5万吨。2013年国内乙氧基化装置生产能力统计见表2.2-1。表2.2-12013年国内乙氧基化装置生产能力统计（万吨/年）地区企业名称产能备注东北辽宁华兴6.0AEO、PEG系列吉林奥克新材料4.0PEG、聚醚单体系列吉林石化6.0AEO系列抚顺东科5.0AEO系列辽阳科隆8.0AEO、PEG、聚醚单体系列吉林众鑫18.0AEO、PEG、聚醚单体系列辽宁隆益化工5.0聚醚单体系列其它2.0小计54.0华北北京罗地亚3.0AEO系列河北国蓬化工2.5聚醚单体系列信诺立兴4.0聚醚单体系列其它2.5小计12.0续表2.2-12013年国内乙氧基化装置生产能力统计（万吨/年）地区企业名称产能备注华东江苏钟山3.0AEO、PEG系列上海科宁3.0AEO系列上海台界5.0聚醚单体系列浙江皇马20.0AEO、PEG、聚醚单体系列上海石化1.5AEO系列上海东大5.5聚醚单体系列沙索（中国）1.5AEO系列丰原宿州3.0AEO系列萧山三江3.0AEO系列三江化工30.0AEO系列上海抚佳6.0AEO、PEG系列上海多纶3.0-江苏海安3.0AEO、PEG系列辽宁奥克(滕州)5.0AEO系列湖石嘉兴5.0AEO系列南京扬子奥克8.0聚醚单体、MPEG系列其它2.0小计107.5华南广东科莱恩5.0AEO系列广东奥克5.0-小计10.0其它5.0合计188.5国内醇醚、聚醚市场需求旺盛，引发了一些企业投资热潮。预计2014~2016年国内醇醚产能将新增118万吨/年。近年国内乙氧基化装置新建/扩建生产能力见表2.2-2。表2.2-2近年国内乙氧基化装置新建/扩建生产能力（万吨/年）生产企业新增生产能力产品投产时间中轻日化科技10AEO、甲氧基聚乙二醇、改性油脂系列2014年已投产联泓控股6表面活性剂、聚醚单体2014年已投产四川石达化学5聚醚单体2014年已投产山东晟瑞新材料10表面活性剂、聚醚单体2015年辽宁奥克（扬州）30聚乙二醇、聚醚单体、AEO系列2014年已投产上海帮高8-2015年辽宁奥克（武汉）12聚乙二醇、聚醚单体、AEO系列2014年已投产江苏盛泰化学科技12-计划广东科莱恩5AEO系列计划联创节能10表面活性剂计划10表面活性剂计划合计118市场消费需求现状及预测聚醚单体多用于建筑工业用聚羧酸减水剂。2013年聚羧酸减水剂用聚醚单体的产量66.5万吨，净进口量1.5万吨，表观消费量68万吨。近年来我国新型聚羧酸减水剂取代萘系磺酸盐减水剂的比例逐渐升高。2013年新型聚羧酸减水剂产量已超过萘系磺酸盐减水剂产量，其产量为360万吨，占减水剂总产量的比例为51.4%。2010～2013年国内减水剂和聚羧酸减水剂年累计消费量统计见表2.2-3。表2.2-32010~2013年国内减水剂和聚羧酸减水剂年累计消费量（万吨，%）年份水泥产量（亿吨）预拌商品混凝土（亿立方米）减水剂表观消费总量聚羧酸减水剂消费量聚羧酸减水剂所占比重200612.044.83179158.4200713.546.092283615.8200813.887.092616023.0200916.298.213399026.6201018.6812.0742512529.4201120.6315.4751118035.3201222.2218.5060323038.1201324.0421.9670036051.4数据来源：中国混凝土网聚醚单体是生产聚羧酸系高性能减水剂的主要生产原料，高性能混凝土聚羧酸减水剂是混凝土外加剂中最重要的品种之一。2006年，铁道部发布《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》，要求在高速铁路等大型工程建设中混凝土添加剂必须使用聚羧酸减水剂，也是唯一使用的减水剂品种；2007年建设部批准《聚羧酸系高性能减水剂》为建筑工业行业产品标准，更是极大地促进了聚羧酸系高性能减水剂的推广与应用。2013年国内聚羧酸高性能减水剂累计消费量达360万吨，对聚醚单体的需求量达到68万吨，相对于2010年的20.8万吨、2011年的30.6万吨、2012年的41.4万吨的需求量呈逐年攀升趋势。国内聚醚单体主要生产企业及产量统计见表2.2-4。表2.2-4国内聚醚单体主要生产企业及产量（万吨）序号生产企业2011201220131奥克股份10.012.817.82辽阳科隆3.05.05.13上海台界1.82.73.04浙江皇马2.52.83.55吉林众鑫2.22.53.06河北国蓬0.90.82.77佳化化学0.92.55.88抚顺东科0.52.74.59邢台蓝天1.10.91.210江苏博特0.71.83.011北方荟丰0.20.72.012信诺立兴0.11.62.713上海东大0.00.62.414联创卓星0.00.83.915广东科莱恩0.11.31.016湖石嘉兴0.00.72.017淄博博克0.00.31.218三江化工0.00.00.019联泓控股0.00.00.020石达化学0.00.00.0其他1.21.01.7净进口量4.52.41.5合计产量25.141.466.5合计消费29.643.868.0数据来源：中国混凝土网城市交通、南北核点站、水库水坝、城市摩天大楼等高端混凝土工程对高性能减水剂的需求持续增长，为聚羧酸减水剂提供了广阔的市场。随着“禁止现拌，支持预拌”的政策不断推广，未来预拌混凝土将得到持续快速的发展，这将给减水剂行业带来很大发展机会。据混凝土网预测，2017年国内减水剂年累计消费量和聚羧酸减水剂消费量将分别达到903万吨和645万吨，届时聚羧酸减水剂消费量占减水剂总消费量的比重将高达71%。预计2017年，国内聚羧酸减水剂用聚醚单体消费量可达140万吨左右。若按国外高添加量计，市场需求更大，因此，今后的聚醚市场发展前景是乐观的。尽管国内减水剂用聚醚单体的生产企业已经形成十大地区市场竞争格局，由于存在各市地减水剂及其原料聚醚由各市地独立推行准入制度，在有EO资源的地区，今后仍将不断出现只供应本市市场的新的聚醚生产企业。价格分析及预测2006年以来国内聚羧酸减水剂发展较快，拉动了聚醚单体的需求。前几年由于原料环氧乙烷价格大幅上涨，导致聚醚单体的价格上涨。2007年聚醚单体市场价格14300元/吨，2008年平均价格涨至14500元/吨。2009年受全球金融危机影响，平均价格跌至10600元/吨，2010年价格开始回升，2011年聚醚单体价格攀升至历史高点，平均价涨至16850元/吨。预计今后聚醚单体市场价格将随原料环氧乙烷供求关系的变化而变化，由于国内环氧乙烷供过于求，环氧乙烷价格的下滑将带动聚醚单体的价格也随之回落。2007~2013年国内聚醚单体市场价格见表2.2-5。表2.2-52007~2013年国内聚醚单体市场价格（元/吨）年份环氧乙烷聚醚单体（TPEG为主）2007144821430020081573814500200910189106002010120511400020111249616850201211689158002013108951403620141051613285

第三章产品方案及生产规模3.1生产规模选择本项目建设规模为10万吨/年环氧乙烷、10万吨/年聚羧酸系聚醚单体装置（如表1.1-1）。二期预留位置只在总图中体现，相关内容在本项目中不体现。本项目的产品为环氧乙烷和聚羧酸系聚醚单体。本项目为环氧乙烷装置为连续生产，聚醚单体装置为批次生产，年操作时间8000小时。3.2产品方案三瑞科技化工股份有限公司项目预计建设10万吨/年环氧乙烷、10万吨/年聚羧酸系聚醚单体。装置操作弹性为60%~110%。产品方案见表3.2-1。表3.2-1产品方案表序号产品名称生产能力t/a年操作时间备注1环氧乙烷10×1048000中间产品2乙二醇7130环氧乙烷装置副产3异戊烯基聚氧乙烯醚(聚羧酸系聚醚单体TPEG）10×1048000单一品种4甲基烯丙醇聚氧乙稀醚（聚羧酸聚醚单体HPEG）单一品种注：1.TPEG或HPEG市场低迷、饱和时环氧乙烷可作为主要产品销售。2.乙二醇作为产品销售。3．异戊烯醇乙氧基聚乙烯醚以下简称TPEG。4．甲基烯丙醇聚氧乙稀醚以下简称HPEG。5．TPEG和HPEG为切换生产，同时可根据市场情况随机调配乙氧基化其它品种。3.3产品质量标准3.3.1环氧乙烷装置产品质量标准本装置产品为环氧乙烷，副产品为乙二醇。环氧乙烷规格详见表3.3-1、乙二醇规格详见表3.3-2。表3.3-1环氧乙烷规格表序号组分单位含量备注1环氧乙烷%(wt)≥99.99国标号：GB/T13098-20062二氧化碳mg/kg≤103水mg/kg≤504醛mg/kg≤105酸mg/kg≤206残渣mg/kg≤10表3.3-2乙二醇规格表序号组分单位含量备注1乙二醇%(wt)≥99.0国标号：GB/T4649-20082钠盐%(wt)≤0.23水%(wt)≤14醛ppm(wt)≤203.3.2聚羧酸系聚醚装置产品规格聚羧酸系聚醚装置产品为HPEG和TPEG。HPEG产品质量标准详见表3.3-3、TPEG产品质量标准详见表3.3-4。表3.3-3HPEG产品质量标准项目减水剂单体分子量2500±25（最大可以±50）色泽（APHA）＜50PH值5~6（10%水溶液）不饱和双键0.4mmol/g±0.01mmol/g水份≤0.2%表3.3-4TPEG产品质量标准项目减水剂单体分子量2500±25（最大可以±50）色泽（APHA）＜50PH值5~6（10%水溶液）不饱和双键0.4mmol/g±0.01mmol/g水份≤0.2%注：根据市场需求，可随机调配生产聚羧酸系聚醚单体及其醇醚系列产品。

第四章工艺技术方案4.1工艺技术方案4.1.1环氧乙烷装置工艺技术方案目前环氧乙烷的生产主要采用乙烯氧气氧化法、乙烯空气氧化法和氯醇法三种工艺技术。氯醇法技术落后，在国内、外早已被淘汰；氧气氧化法和空气氧化法的区别在于前者采用纯氧氧化，后者采用空气中氧气氧化，氧气氧化法要求用纯度高的乙烯为原料，在反应过程中需用一定量的致稳气，该生产方法乙烯消耗低、设备投资小、能耗和操作费用低，环氧乙烷总生产费用比空气氧化法低。目前，世界上新建的环氧乙烷装置均采用氧气氧化法的工艺技术路线。目前世界上占有氧气法技术市场份额较大的公司有两家，即Shell和SD，这两家技术的生产能力合计占总生产能力的90%以上。余下的10%为美国DOW化学、德国BASF公司、日本触媒公司，意大利SNAM和德国HÜLS公司所占有。SD和Shell的技术路线都是采用氧气氧化法、银催化剂，氧化反应器均采用热水做撤热载体，列管式固定床反应器，副产蒸汽，采用甲烷致稳，尾气回收乙烯。主要工艺路线基本相同，SD法具有工艺流程比较简练、设备台数较少、冷却水消耗量和废水排放量比Shell法明显少等优点，国内使用SD法的环氧乙烷运行装置最多，国内有大批掌握该技术的设计、操作和管理人员队伍，本项目拟采用SD技术，SD技术特点如下：a）EO反应副产物脱除SD是通过将环氧乙烷精馏塔一侧线采出物流在脱醛塔中进行脱醛处理，同时采取连续抽出部分循环工艺水的方法，脱除氧化副产醛、酸杂质，同时回收乙二醇。b）EO提纯SD法采用水吸收来自汽提塔的环氧乙烷蒸气，直接送去环氧乙烷精馏单元。c）CO2脱除CO2脱除单元SD是采用UOP专利技术。UOP技术是采用在碳酸钾溶液中加入活化物，形成活化碳酸盐溶液。d）其它方面SD专利技术采用质谱仪通过计算机进行优化工艺操作，闭环控制乙烯、氧气进料。4.1.2聚羧酸系聚醚装置工艺技术方案聚醚及醇醚合成采用的是乙氧基化技术，而技术的关键在于乙氧基化反应器。目前，国内比较流行的乙氧基化反应器技术有以下三种，即：瑞士BUSS公司的回路反应器、意大利迪斯美巴莱斯特公司的循环喷雾反应器和国内上海凯诺通公司的立式倒瓶状反应器。下面对以上三种反应器技术形式做简单比较。a）回路反应器该反应器是瑞士BUSS公司专利，为立式高压设备，操作压力2.5～4.0MPaG，物料为外循环取热，用文氏喷嘴使物料与环氧乙烷充分混合并发生乙氧基化反应，有液相和气相两个循环，故反应强度很高。反应物料通过高温泵送至换热器。预反应时，在换热器中用高压蒸汽加热（1.2MPaG以上蒸汽）。反应时，物料在换热器中与导热水进行换热，导热水带出热量后，经减压发生副产蒸汽。反应温度用补充冷水来控制，保证换热稳定。由于物料与导热水之间温差较小，避免了局部过热。BUSS反应器的优点：采用立式反应器，占地面积小；反应强度高，设备利用率高；反应热发生副产蒸汽，可以利用；无任何传动部件，密封性好；尾气排放量小，无环境污染；产物的分子量分布较窄，色泽好，品种切换容易；适合于小品种和小批量生产，循环死角少，更换品种时一般不用洗釜，用N2吹净即可，减少污水处理量。BUSS反应器的缺点：操作压力高，设备投资大；对公用工程要求高。b）循环喷雾反应器该类反应器是意大利迪斯美巴莱斯特公司专利，自1962年在乙氧基化反应投入使用以来不断的发展、完善，反应器可以根据所需分子量大小要求，设计成单循环或双循环结构，单循环产品的增长比为1:6，双循环为1:30～60。以单循环为例：反应器为一卧式带有加热夹套，内部装有一根具有不同开孔度的雾化喷嘴。反应器预先用N2置换，然后把环氧乙烷计量加入反应器，生产时雾化充满整个反应器上端空间，再用计量泵将计量的起始剂、催化剂加入反应器喷嘴形成雾状，使其与雾状环氧乙烷反应，反应物料经换热器与导热油换热，移走热量后再循环至反应器中，反应期间，反应压力保持在0.2～0.5MPaG之间，温度保持在120～180℃，原料加入后，继续循环一定时间，使单体完全转化，达一定压力后反应结束。真空脱除反应器中残余气体后送至后处理单元。第四代反应器有两次循环，当小循环结束后再开大循环，使产品增长比增大，产品分子量变大。循环喷雾反应器反应器的优点：由于每个液滴均是反应单元，因而增大了气-液接触面，强化了传质，可获得很高的反应速度；由于液滴具有相同的下降途径，反应分子有相同的增长速度；因反应器无转动部件，无摩擦件，密封性好，在环氧乙烷气相中不会产生局部高温和泄漏而引起爆炸，并且顶部气相有很高的导电性，阻止了静电形成，因此操作十分安全；环氧乙烷进入反应器顶部后气化，不会形成物料倒回环氧乙烷系统而形成爆炸；装置对多个产品配方具有广泛的适应性，可生产很多产品，批量重复性好。第四代产品具有设备简单、控制回路少、节省占地面积、原料增长比大等优点。第四代反应器的缺点：更换品种时，需要大量水洗涤，增加废水处理量及成本费用。目前，该技术已发展到了第五代。第五代技术彻底解决了第四代技术的不足，降低了物耗、能耗，使产品更具竞争力。c）立式倒瓶式反应器此类反应器是上海凯诺通科技有限公司开发研制，换热系统类似于BUSS反应器，与导热水换热并副产低压蒸汽。在生产大宗醇醚产品时，具有意大利技术的优点，又有BUSS反应器的特点：装置设计很紧凑，占地面积小，循环系统消除了死角，便于更换产品品种，更换品种时一般无需洗釜，用N2吹净即可，减少污水处理量，特殊换热器用反应热发生副产蒸汽，并且始发蒸汽加热和反应副产蒸汽在同一只换热器中进行，减少了工艺流程。该技术的缺点：在生产聚醚产品系列时，反应器容积有限，单线能力低。4.2工艺流程及简述4.2.1环氧乙烷装置工艺流程说明环氧乙烷装置主要由五个单元组成包含乙烯氧化反应单元、二氧化碳脱除单元、环氧乙烷汽提精馏单元、环氧乙烷精制单元、乙二醇反应和精制单元，环氧乙烷流程框图见4.2-1，各单元工艺流程如下：图4.2-1环氧乙烷流程框图a）乙烯氧化反应单元来自界区的氧气经氧气过滤器M-110过滤后，在氧气混合站H-110内，与贫循环气充分混合；H-110是由垂直于流向并带有顺流喷射孔的喷射管组成，这种设计能确保氧气与循环气迅速、均匀混合。来自界区的乙烯进脱硫床R-150脱硫后，进入乙烯过滤器M-150过滤；脱硫后的乙烯通过混合器进入循环气管线；致稳气甲烷通过压缩机加入循环气中，以保持气体平衡。在R-110的进料气中加入少量的氯乙烷抑制剂，可以使氧化反应最佳化并抑制副反应。甲烷作为一种致稳剂加入到反应中，不参加反应，只是撤反应热，因甲烷能提高可燃极限以及氧在反应器中的允许浓度。甲烷经过甲烷脱硫床后进入反应器系统。.乙烯、甲烷和氯乙烷的进料和氧气进料相关联。一旦氧气被切断，其它物料进料同时自动切断。混合气体在管壳式气-气换热器E-111中用R-110出口气体预热。预热后的进料气自上而下通过R-110，乙烯和氧气反应生成环氧乙烷，在反应器中会发生副反应生成CO2和水。反应方程式如下:主反应：副反应1：副反应2：此反应为放热反应，放出的大量反应热由R-110反应段壳程的锅炉给水移出反应热，并靠热虹吸作用进行循环。离开反应段壳程的汽-水两相混合物在反应段蒸汽包D-110内分离。蒸汽送往高压蒸汽总管并用于装置的其它工段，靠调节蒸汽包中的压力来控制反应温度。离开R-110的反应段的气体进入气体冷却段冷却，通过壳侧的锅炉给水产生中压蒸气移出反应热，离开气体冷凝器段壳程的汽-水两相混合物在气体冷凝器段蒸汽包D-112内分离。蒸汽送往中压蒸汽总管并用于装置的其它工段，离开气体冷凝器段的气体，进入气-气换热器E-111壳侧和吸收塔进料冷凝器E-115的管侧，被进一步冷却后的气体进入吸收塔T-115的吸收段，在塔内与经流量控制的贫循环液逆流接触以吸收环氧乙烷。吸收段底部液体（富循环液）经液面控制流往汽提与再吸收工段以回收环氧乙烷。吸收过的气体通过T-115顶部被送到CO2脱除单元的接触塔/预饱和槽/吸收塔T-210的预饱和段，贫循环气从T-210顶部返回至T-115底部的分离槽，经气液分离后，进入循环气压缩机C-115，经压缩机补充循环气回路中的压力损失，压缩后的气体循环到反应进料系统。为限制循环气中氩气和乙烷的积累，将少量吸收后的气体抽出，经处理后排放。b）二氧化碳脱除单元来自T-115顶部的循环气与来自回收压缩机C-320的气体汇合至T-210的预饱和段，用来自T-210底部的热水与进料气体直接热交换以提高进料气体的温度，然后将加热后的气体送往T-210的接触段，与来自碳酸盐溶液换热器E-215的贫碳酸盐溶液接触从而使CO2含量减少。来自T-210接触段的贫CO2循环气与来自冷却器E-210的水直接进行换热，从而使反应器进料气体中的水含量减少到不致影响催化剂活性的程度。这种用水直接冷却的工艺也有助于使该气体返回到反应工段前所夹带的碳酸盐量最小，离开T-210底部的热洗水通过泵G-210一部分被送往再生塔/再生塔进料闪蒸罐T-220的底部，另一部分经过冷却器E-210冷却后循环到T-210的顶部。贫循环气从T-210顶部返回至T-115底部的分离槽。来自T-210接触段的富碳酸盐溶液进入E-215，加热后进入T-220顶部的再生塔进料闪蒸罐，将溶于富碳酸盐溶液中的烯烃闪蒸到气相释放，这一步保证了再生塔冷凝器E-222中不凝气中烯烃含量为48ppm；离开闪蒸罐的气体经回收压缩机后冷器E-323冷凝后与来自再吸收塔E-320顶部的气体一起经回收压缩机C-320送往T-210的预饱和段。来自再生塔进料闪蒸罐的剩余溶液流到再生塔的顶部。再生塔在常压下操作并装有不锈钢鲍尔环。再生塔顶部有适于闪蒸进料并使其气相中溶液夹带量最少的特殊内构件。在再生塔中，富碳酸盐溶液中的CO2用直接蒸汽和间接蒸汽（再生塔再沸器E-220）两者提供的热量汽提出来。蒸汽不仅提供汽提出CO2的热量，而且起补充贫碳酸盐溶液在T-210的接触段