【正文】 江蘇海興化工有限公 司環(huán) 氧氯丙烷改造項目 T13028EC03 可 行 性 研 究 報 告 版次： 0 版 13 萬噸年環(huán)氧氯丙烷改造 17 萬噸年環(huán)氧丙烷項目 目 錄 3 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案 質(zhì)量指標 4 工藝技術方案 工藝技術方案的選擇 工藝流程和消耗定額 主要設備的選擇 自動控制 三廢排放及預處理 標準化 5 原料、輔助材料及動力的供應 主要原料、輔助材料、燃料的供應 資源利用合理分析 6 建廠地區(qū)條件和廠 址方案 建廠條件 廠址方案及結論 7 總圖運輸、儲運、土建 總圖運輸 儲運設施 土建 8 公用工程方案、輔助設施和生活福利設施 公用工程方案 輔助設施 生活福利設施 9 節(jié)能、節(jié)水 江蘇海興化工有限公 司環(huán) 氧氯丙烷改造項目 T13028EC03 可 行 性 研 究 報 告 版次： 0 版 編制依據(jù) 資源能源供需狀況 項目節(jié)能分析與措施 10 環(huán)境保護 建設地區(qū)環(huán)境概況 設計采用的環(huán)境保護標準 工程概況 主要污染源及污染物分析 環(huán)境保護治理措施及預期效果 環(huán)境影響分析 綠化 環(huán)境管理及監(jiān)測 環(huán)保投資 11 勞動安全衛(wèi)生 工程概況 勞動安全危害因素分析 職業(yè)危害因素的防治 職業(yè)安全衛(wèi)生專項投資 設計采用的標準規(guī)范 治理的預期效果 12 企業(yè)組織及定員 企業(yè)組織 生產(chǎn)班制及定員 人員培訓 13 項目實施計劃 建設周期 項目實施計劃 14 項目總投資及資金籌措 項目總投資 江蘇海興化工有限公 司環(huán) 氧氯丙烷改造項目 T13028EC03 可 行 性 研 究 報 告 版次： 0 版 15 財務評價 項目評價依據(jù) 財務評價基礎數(shù)據(jù) 成本費用估算 營業(yè)收入及稅金 財務效益測算 評價結論 16 社會穩(wěn)定風評估險評估 項目合法性、 合理性遭質(zhì)疑的風險 群眾抵制征地拆遷的風險 項目可能引發(fā)社會矛盾的風險 社會穩(wěn)定風險的綜合評價 江蘇海興化工有限公 司環(huán)氧氯丙烷 改造項目 T13028EC03 可 行 性 研 究 報 告 版次： 0 版 3 — 1 3 生產(chǎn)規(guī)模 和 產(chǎn)品方案 生產(chǎn)規(guī)模 本項目 由 13 萬噸 /年 環(huán)氧氯丙烷 改造為 17 萬噸 /年環(huán)氧丙烷 。 產(chǎn)品品種 及 規(guī)模 環(huán)氧丙烷（ PO）： 170000 噸 /年 產(chǎn)品 方案 環(huán)氧 丙烷 環(huán)氧丙烷（ PO）： 170000 噸 /年 ，全部為商品量。 質(zhì)量 指標 環(huán)氧丙烷 外觀 透明液體，無機械雜質(zhì) 色度（鉑 鈷值） max. 5 酸度 max. 水分 max. % 總醛（以丙醛計） max. % EO max. % % 江蘇海興化工有限公 司環(huán)氧氯丙烷 改造項目 T13028EC03 可 行 性 研 究 報 告 版次： 0 版 4 — 1 4 工藝技術方案 工藝技術方案的選擇 國內(nèi)、外工藝技術概況 國外工藝技術概況 世界各國環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)技術都在不斷地發(fā)展。美國、歐洲、日本發(fā)展很快。目前生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的主要方 法分為氯醇化法和共氧化法。 （ 1）氯醇化法是最老的生產(chǎn)方法，大約世界產(chǎn)量的 50%以上是采用這種方法生產(chǎn)的，以美國陶氏化學公司的氯醇化法為代表。其主要過程為氯醇化、皂化、精制。特點是流程短工藝成熟，生產(chǎn)安全性較高，建設投資小，但生產(chǎn)過程中要消耗相當量的氯氣，存在污水量大和腐蝕嚴重的問題，適合在有氯氣供應和良好的排污條件的地區(qū)建設。 （ 2）共氧化法（哈康法）主要是異丁烷共氧化法和乙苯共氧化法，以阿科化學公司的技術為代表。前者副產(chǎn)異丁烯和叔丁醇后者副產(chǎn)苯乙烯，此項技術為美國奧克蘭公司獨家專利，現(xiàn)為阿爾科（ ARCO）公司所有。哈康法自 1969 年工業(yè)化以來，發(fā)展迅速，受到世界重視。成本低和無公害是它的基本優(yōu)點。但是經(jīng)過兩次石油危機的沖擊，利用哈康法新建廠已不多。它的缺點是流程長、投資大，同時每噸環(huán)氧丙烷要聯(lián)產(chǎn) 噸苯乙烯或 噸異丁烯，原料來源和產(chǎn)品銷售相互牽扯較大，因此采用此法有一些具體問題。但是對于原料及產(chǎn)品銷售可以妥善解決的大型生產(chǎn)裝置，共氧化法技術仍是具有相當競爭力的。 （ 3）另外已實現(xiàn)工業(yè)化的共氧化法還有過醋酸法，聯(lián)產(chǎn)醋酸 噸 /噸環(huán)氧丙烷，此法安全問題較突出，投資也較氯醇化法高，但成本接近，因 此缺乏競爭力。 國內(nèi)工藝技術概況 我國的 PO 生產(chǎn)始于 60 年代，均采用氯醇化工藝路線，初始階段產(chǎn)量小，質(zhì)量差，技術落后。自八十年代末九十年代初開始引進了日本旭硝子、三井東壓、昭和電工和美國道化學的技術， 1988 年 2 月，南京金陵石化公司化工二廠建成投產(chǎn)我國第一套環(huán)氧丙烷引進裝置，生產(chǎn)能力為 1 萬 t/a，錦化化工集團 2 萬 t/a PO 生產(chǎn)裝置 ，等 也 投入運行，九江化工廠和浙江太平洋化學公司也建成投產(chǎn)，取得了良好的社會效益，使我國 PO 生產(chǎn)的技術提高到一個新的層次。 江蘇海興化工有限公 司環(huán)氧氯丙烷 改造項目 T13028EC03 可 行 性 研 究 報 告 版次： 0 版 4 — 2 近年來，國內(nèi)企業(yè)對引進的技術作了大量的 消化吸收工作，在引進的生產(chǎn)裝置的基礎上擴能改造，使生產(chǎn)能力大幅度提高，某些技術指標也已超過了原設計值，例如付產(chǎn)二氯丙烷已較大幅度低于原定指標，因而改善了產(chǎn)品收率，說明我國環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術正在逐漸提高。 工藝技術方案的比較和選擇 目前世界上工業(yè)化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的工藝方法有氯醇化法和共氧化法，其中共氧化法又分乙苯共氧化法和異丁烷共氧化法。這兩種方法各占世界環(huán)氧丙烷生產(chǎn)產(chǎn)量的 50%左右。兩種工藝都各具特點。氯醇化法的特點是生產(chǎn)歷史悠久，工業(yè)化已有 60多年的歷史，生產(chǎn)流程短、工藝成熟、操作負荷彈性大、選 擇性好、效率高、生產(chǎn)比較安全，對原料丙烯的純度要求不高從而可提高生產(chǎn)的安全性，建設投資少。其缺點是排放污水量比共氧化法較多，適合于有條件地區(qū)建設。共氧化法的特點是克服了氯醇化法的氯氣污染和腐蝕性大的缺點，其缺點是工藝流程長、原料品種多、丙烯純度要求高、對安全要求很高，由于聯(lián)產(chǎn)物多（每噸環(huán)氧丙烷要聯(lián)產(chǎn) ~苯乙烯或 ）造成產(chǎn)品與聯(lián)產(chǎn)品互相制約性大，工藝操作是在較高的壓力下進行的、設備材質(zhì)多采用合金鋼、造價高、投資大。同時產(chǎn)生的污水含 COD高，處理費用約為總投資的 10%左右。 另外已實現(xiàn)工 業(yè)化的共氧化法還有過醋酸法，現(xiàn)有裝置能力約 /年，聯(lián)產(chǎn)醋酸 /噸環(huán)氧丙烷此法安全問題非常突出，投資也較氯醇化法高，但成本接近，因此缺乏競爭力。 國外從 50年代開始以氯醇化法為主生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，從 60年代開始石油化學工業(yè)的興起，促使乙烯工業(yè)的迅速發(fā)展，開發(fā)了共氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)技術，形成了兩種生產(chǎn)技術并行發(fā)展的格局。世界上主要生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的大化學公司根據(jù)自身條件選用不同的生產(chǎn)方法，美國道化學公司采用氯醇化法而阿爾科化學公司則采用共氧化法。 氯醇化法以丙烯、氯氣為原料生產(chǎn)的環(huán)氧丙烷，共氧化法則 以丙烯、乙苯、異丁烷等為主要原料生產(chǎn)環(huán)氧丙烷。 投資的比較參考中國化工信息中心編制的《化工產(chǎn)品市場及投資手冊》的 噸規(guī)模的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置采用氯醇化法、共氧化法的投資比較如表 。 江蘇海興化工有限公 司環(huán)氧氯丙烷 改造項目 T13028EC03 可 行 性 研 究 報 告 版次： 0 版 4 — 3 國外相同規(guī)模不同工藝的投資比較 （人民幣億元） 表 工藝方法 生產(chǎn)規(guī)模 投資估算 備 注 共氧化法 乙苯法 萬噸 （不含乙苯裝置投資） 異丁烷法 萬噸 （不含 異丁烷分離裝置） 氯醇法 萬噸 （不含制氯投資） 由此可見，相同規(guī)模的幾種工藝共氧化法中的乙苯法的投資最高，其次是異丁烷法，氯醇化法投資最低。共氧化法的兩種方法分別超過氯醇化法的投資的77%~94%。 綜上所述，對氯醇化法和共氧化法的比較可見共氧化法就 17萬噸 /年環(huán)氧丙烷規(guī)模而言需要 ，而且聯(lián)產(chǎn) ~ /年苯乙烯或 /年的異丁烯，原料品種多、需求量大，并且成品與聯(lián)產(chǎn)品互相制約性大，生產(chǎn)安全要求很高。就 赫邦化工 的現(xiàn)狀，目前 采用共氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷還不現(xiàn)實。氯醇化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷原料組織方便，并且沒有聯(lián)產(chǎn)物，生產(chǎn)組織較為方便，對原料丙烯的純度要求不高，是一個可以吃 “ 粗糧 ” 的生產(chǎn)裝置。所以此次選用氯醇化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷及系列產(chǎn)品。 根據(jù)對國內(nèi)建設資金、企業(yè)自籌能力、原料來源的現(xiàn)實性，以及今年黨的十六屆五中全會上強調(diào)的增強資助創(chuàng)新能力及技術創(chuàng)新，本報告在消化國外引進技術的基礎上采用國產(chǎn)化技術擬建 8萬噸 /年環(huán)氧丙烷裝置。 工藝技術描述 目前環(huán)氧丙烷工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有氯醇化法、乙苯哈康法、異丁烷哈康法、過氧化法等，本項目采 用的是氯醇化法。氯醇化法的特點是生產(chǎn)歷史悠久，工業(yè)化已有 60 多年的歷史，生產(chǎn)流程短、工藝成熟、操作負荷彈性大、選擇性好、效率高、生產(chǎn)比較安全，對原料丙烯的純度要求不高從而可提高生產(chǎn)的安全性，建設投資少。其缺點是腐蝕嚴重、排放污水量比共氧化法較多。 本 次 改造 項目，是將 2 套 萬噸 /年的環(huán)氧氯丙烷裝置改造為 2 套 萬噸 /年的環(huán)氧丙烷裝置。本次改造的 工藝技術的特點是： 環(huán)氧氯丙烷裝置與環(huán)氧丙烷裝置的原料都是丙烯 、 氯氣 和石灰乳 ，氯醇化反應 江蘇海興化工有限公 司環(huán)氧氯丙烷 改造項目 T13028EC03 可 行 性 研 究 報 告 版次： 0 版 4 — 4 及皂化反應的反應機理相似，精餾分離的設備可以互用，整套裝置有很大的相似性，可改造性大。 由于環(huán)氧丙烷及環(huán)氧氯丙烷的市場行情有震蕩起伏的情況，故希望通過本次改造，實現(xiàn)既能生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，又可以切換成生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷?？梢噪S時把握市場機會，做到企業(yè)利潤最大化。 本次改造的原則是盡量利用原有設備，對原有布置盡量不做改動，對不能利舊的原有設備，不拆除，只是新增設備。 工藝流程和消耗定額 環(huán)氧丙烷裝置 工藝流程概述 環(huán)氧丙烷生產(chǎn)采用以丙烯 、氯氣、石灰乳為原料的氯醇化路線，由氯醇化、皂化、精制、 廢水預處理、皂化廢渣壓濾五 部分組成。 1）氯醇化：氯氣首先在 通過噴射器 被吸收于水 中，然后通入丙烯生產(chǎn)氯丙醇。 主反應： Cl2+H2O→ HCl+HOCl CH3CH = CH2+HOCl→ CH3－ CH（ OH） CH2Cl α－ PCH（氯丙醇） CH3CH = CH2+HOCl→ CH3－ CH（ Cl） CH2OH β－ PCH（氯丙醇） 副反應： CH3CH = CH2+Cl2→ CH3CH（ Cl） CH2（ Cl） DCP（二氯丙烷） Cl2+CH3CH = CH2+CH3CH（ OH） CH2Cl→ CH3 CH3 ｜ ｜ ClCH— CHO— CHCH2Cl+HCl DCIP（二氯異丙醚） 反應系統(tǒng) 由管式反應器組成 ， 反應生成約 %（ wt）的氯丙醇溶液，其中含有等摩爾 HCl，送至皂化工序。 2）皂化： 從氯醇化反應工段過來的約含 %的 氯丙醇水溶液貯存在氯丙醇貯槽，濃度約 20%的石灰乳由石灰乳配制送來，經(jīng)流量調(diào)節(jié)與氯丙醇溶液一起進入預混合器， 混合后進入皂化塔。氯丙醇被皂化成環(huán)氧丙烷（ PO）， PO 被迅速汽提得到 90~95%的粗環(huán)氧丙烷。 皂化廢液中約含 4（ wt%）的 CaCl2，殘余 Ca(OH)2 和雜質(zhì)從皂化塔底排出，廢液中的熱量經(jīng)回收利用后送出本裝置至廢渣漿 廢水預 處理單元。 3）精制：皂化工段的粗環(huán)氧 丙烷進入 PO 前餾塔， PO 精餾塔，塔頂引出環(huán)氧丙 江蘇海興化工有限公 司環(huán)氧氯丙烷 改造項目 T13028EC03 可 行 性 研 究 報 告 版次： 0 版 4 — 5 烷成品，送至貯罐，塔底排出高沸物。 4）石灰乳制備： 石灰乳的配制是在石灰乳貯槽內(nèi)進行，消石灰粉用汽車槽車運入裝置區(qū)，用車上附設的壓縮空氣輸送入石灰乳貯槽，槽內(nèi)設置噴水裝置以防止粉體外逸。開啟攪拌器使均勻混合并防止石灰乳沉淀，配制成濃度約 20%的石灰乳，用泵送入皂化反應工段。 5）廢液預處理 來自環(huán)氧丙烷單元的 皂化塔 塔底的廢水 經(jīng)閃蒸罐閃蒸蒸汽回收熱量后送至 廢水增稠器進行澄清分離。增稠器上部清液經(jīng) 與工業(yè)水進行換熱回收熱量 ，然后用鹽酸中和，調(diào)節(jié) PH 值在 69 后 送至界 區(qū)外的污水處理廠進行生化處理 。增稠器下部淤漿經(jīng)壓濾，濾餅送出界區(qū)外