【正文】 醇碳?xì)滏I與烷基碳?xì)滏I均屬惰性鍵，此項(xiàng)方法主要是通過自由基反應(yīng)來進(jìn)行的。我國天津大學(xué)王保偉等利用以不同溫度改性的氧化鋁為載體，采用浸漬法將鈀鹽負(fù)載到載體上，然后加入助催化劑，經(jīng)過焙燒，在還原等后處理過程中，得到草酸二乙酷把系催化劑催化劑，并進(jìn)行了深入研究。H3COOCCOOCH3+4H2HOCH2CH20H+2CH30H （14）在草酸酷反應(yīng)器中生成的NO，用氧和甲醇轉(zhuǎn)化成亞硝酸甲醋，再循環(huán)使用。用此法生產(chǎn)的草酸二醋己工業(yè)化。同年，宇部興產(chǎn)與UCC聯(lián)合進(jìn)行開發(fā)Cu/SiOz催化劑，%a第一部為關(guān)鍵步驟，反應(yīng)方程式如下:2C0+1/2O2+2ROHROOCCOOR+H20 （11）ROOCCOOR+4H2 HOCH2CH20H +2ROH （12）該工藝先以CO和丁醇為原料，Pd/活性炭為催化劑，在反應(yīng)溫度90℃、 MPa下，通過液相反應(yīng)合成草酸丁醋，然后再采用液相加氫合成EG。1978年日本宇部興產(chǎn)公司進(jìn)行了改進(jìn)，在反應(yīng)條件下引入亞硝酸醋，并采用2%Pd/C催化劑，并提高了草酸酷的收率，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。19世紀(jì)80年代以來，合成氣直接合成EG的優(yōu)良催化劑主要為鍺催化劑和釘催化劑兩大類。合成氣合成法:合成氣合成法制備EG的工藝路線分為合成氣直接合成法和合成氣氧化偶聯(lián)法，其中進(jìn)展較快的是合成氣氧化偶聯(lián)法。合成氣經(jīng)過甲醇生成乙烯是目前比較成熟的生產(chǎn)工藝。二步合成乙烯：二步法合成乙烯有3條工藝路線：1）合成氣經(jīng)過甲醇生成乙烯。從天然氣制合成氣出發(fā)，制乙二醇工藝主要分為乙烯合成法、合成氣合成法和甲醇/甲醛合成法3種。乙二醇分離工段： 圖 33 乙二醇分離工段圖來自的反應(yīng)產(chǎn)物與未反應(yīng)的原料進(jìn)入乙二醇精餾塔進(jìn)行乙二醇，富乙二醇的流股經(jīng)分凝器從塔頂流出進(jìn)入乙二醇精餾塔精餾，經(jīng)過精分離后，富乙二醇的流股流至乙二醇回收罐回收利用。甲醛甲醇法制對(duì)乙二醇的過程中發(fā)生的主、副反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，因此需要通過在反應(yīng)器上增設(shè)夾套以及時(shí)移走反應(yīng)熱。供需矛盾尖銳，價(jià)格戰(zhàn)相對(duì)激烈。根據(jù)目前國內(nèi)甲醇擬在建項(xiàng)目進(jìn)展情況，考慮部分落后產(chǎn)能逐漸關(guān)閉，預(yù)計(jì)2015年全國產(chǎn)能約5800萬噸，需求約4675萬噸，考慮到中東甲醇強(qiáng)勁的競爭力，若甲醇凈進(jìn)口400萬噸，則2015年甲醇行業(yè)平均開工率為74%，產(chǎn)能仍處于嚴(yán)重過剩狀態(tài)我國甲醛產(chǎn)能達(dá)到2870多萬噸，生產(chǎn)企業(yè)420余家，裝置有624套，97%的廠家為民營和私有企業(yè)。國內(nèi)甲醇產(chǎn)能過剩嚴(yán)重。4第二章 產(chǎn)品市場分析及價(jià)格預(yù)測(cè) 市場分析化學(xué)名稱乙二醇別名防凍液英文名稱Ethylene glycol英文簡稱EG化學(xué)式C2H6O2摩爾質(zhì)量外觀無色、粘稠液體溶解性與水、乙醇、丙酮、醋酸甘油吡啶等混溶，微溶于乙醚，不溶于石油烴及油類氣味有甜味相對(duì)密度（20℃）沸點(diǎn)℃熔點(diǎn)℃燃點(diǎn)418℃閃點(diǎn)℃可燃性易燃爆炸極限（在空氣中）（V/V%）%表22乙二醇化學(xué)性質(zhì)近年來，隨著我國聚酯工業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了我國乙二醇生產(chǎn)能力的不斷增加。（3）科學(xué)生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。受近幾年大型石油石化企業(yè)發(fā)生的一些重大責(zé)任事故的影響，加上一些非化工專業(yè)的其他領(lǐng)域的專家缺乏科學(xué)依據(jù)的議論，一些媒體不負(fù)責(zé)任的炒作，社會(huì)上流行著化工產(chǎn)品有毒、致癌等錯(cuò)誤概念，化工恐懼癥使規(guī)劃建設(shè)的大型化工項(xiàng)目屢屢受阻。（2）應(yīng)用領(lǐng)域單一我國乙二醇幾乎全部用于生產(chǎn)聚酯，其他領(lǐng)域用途十分有限，乙二醇的快速增長與聚酯產(chǎn)業(yè)鏈的高速發(fā)展密不可分。（2）從產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)情況看，國內(nèi)乙二醇市場的需求缺口大，并有逐步擴(kuò)大之勢(shì)，該廠的建立有良好市場和前景。（4）增加當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展本項(xiàng)目建成后，將為當(dāng)?shù)靥峁┚蜆I(yè)機(jī)會(huì)，吸收下崗職工與限制人口再就業(yè)，可促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和諧發(fā)展。面對(duì)迅猛發(fā)展的下游聚酯需求，國內(nèi)乙二醇供應(yīng)市場在自身產(chǎn)能增速有限、表觀消費(fèi)量增幅明顯的局勢(shì)下，市場供應(yīng)缺口較大，過去8年市場的進(jìn)口依存度一直維持在70%左右，乙二醇穩(wěn)居國內(nèi)液體化工進(jìn)口依存度最高產(chǎn)品的榜首。據(jù)金銀島統(tǒng)計(jì)，2014年底我國確定開車的煤質(zhì)乙二醇裝置共有3套，包括河南永金洛陽煤化有限公司20萬噸/年乙二醇裝置和鄂爾多斯新航能源有限公司30萬噸/年乙二醇裝置以及新疆天辰有限公司20萬噸/年乙二醇裝置，總計(jì)年產(chǎn)能達(dá)70萬噸。目前我國已經(jīng)建成的煤質(zhì)乙二醇項(xiàng)目一共7個(gè)，共計(jì)產(chǎn)能110萬噸。（4）堅(jiān)持選用無污染及少污染的先進(jìn)技術(shù)，對(duì)不可避免的污染，按照國家關(guān)于“三廢”治理的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，污染物的排放必須達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，并保證工廠安全運(yùn)行和操作人員的健康不受損害。 編制依據(jù)、原則 編制依據(jù)（1）2015年“中國石化——三井化學(xué)杯”大學(xué)生化工設(shè)計(jì)大賽指導(dǎo)書；（2）《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定》2005年10月；（3）化工工程及工藝設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定；（4）國家能源、經(jīng)濟(jì)、建筑、環(huán)保、安全等相關(guān)政策；（5）國家公布的相關(guān)設(shè)備及施工標(biāo)準(zhǔn)。年產(chǎn)30萬噸用甲醇和甲醛二聚合成乙二醇項(xiàng)目可行性研究報(bào)告年產(chǎn)30萬噸用甲醇和甲醛二聚合成乙二醇項(xiàng)目可行性研究報(bào)告目錄第一章 總論 1 項(xiàng)目概述 1 項(xiàng)目名稱 1 項(xiàng)目范圍 1 編制依據(jù)、原則 1 編制依據(jù) 1 編制原則 1 企業(yè)概況 2 項(xiàng)目建設(shè)必要性和投資意義 2 項(xiàng)目建設(shè)必要性 2 投資意義 3 研究結(jié)論 3 存在的主要問題和建議 3 存在的主要問題 3 建議 4第二章 產(chǎn)品市場分析及價(jià)格預(yù)測(cè) 5 市場分析 5 產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測(cè) 6第三章 生產(chǎn)規(guī)模、總工藝流程及產(chǎn)品方案 8 生產(chǎn)規(guī)模 8 總工藝流程 8 產(chǎn)品方案 9第四章 工藝技術(shù)及方案對(duì)比 14 對(duì)二甲苯的生產(chǎn)方法 14 石油催化裂化、重整 14 甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移法 14 C8芳烴異構(gòu)化 16 對(duì)二甲苯的分離方法 19 工藝技術(shù)方案 20 工藝方法的選擇 20 催化劑的選擇 20 工藝流程的介紹 22 反應(yīng)工段 22 甲醇精餾工段 22 甲苯分離工段 22第五章 原材料、燃料及動(dòng)力供應(yīng) 24 原料的供應(yīng) 24 主要原料品種及規(guī)格 24 主要原料年需要量、來源 25 公用工程 26第六章 廠址選擇 27 廠址選擇原則 27 項(xiàng)目對(duì)廠址的要求 27 原料供應(yīng)的需求 27 產(chǎn)品市場的需求 27 廠址概況 27 地理位置 27 廠址條件 28 發(fā)展趨勢(shì) 29第七章 結(jié)論 30 環(huán)境保護(hù) 30 主要污染物 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 環(huán)保治理措施 30 廢氣 30 廢水 30 廢渣 31 噪聲 31 廠區(qū)綠化 31 投資估算和資金籌措 33 設(shè)計(jì)原則 33 項(xiàng)目總投資估算 33 財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)分析 41 財(cái)務(wù)分析 41 還貸方式 42 現(xiàn)金流量表.......................................42 第一章 總論 項(xiàng)目概述 項(xiàng)目名稱年產(chǎn)30萬噸用甲醇和甲醛二聚合成乙二醇項(xiàng)目 項(xiàng)目范圍項(xiàng)目范圍包括項(xiàng)目建設(shè)的意義、建設(shè)規(guī)模的確定、產(chǎn)品的市場分析和工藝技術(shù)方案、原材料供應(yīng)及公用工程、廠址選擇、環(huán)境保護(hù)、投資估算及資金籌措等方面。 編制原則（1）編制過程中堅(jiān)持“客觀、公正、科學(xué)、可靠”的原則，對(duì)項(xiàng)目的市場需求、建設(shè)規(guī)劃、技術(shù)方案及水平、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益和各種風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行了充分調(diào)查和論證，真實(shí)、全面地反映項(xiàng)目的有利和不利因素，提出可供選擇的建議。（5）充分利用公用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施條件，將現(xiàn)有條件均納入到設(shè)計(jì)方案，合理調(diào)整，以減少重復(fù)設(shè)計(jì)。除了河南新鄉(xiāng)20萬噸/年一套裝置自2013年9月份停車至今外，其余裝置運(yùn)行均正常，且據(jù)悉，2014年以來，大部分煤質(zhì)乙二醇生產(chǎn)裝置負(fù)荷已經(jīng)可以達(dá)到80%。而據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅在2015年計(jì)劃投產(chǎn)項(xiàng)目就有7個(gè)，產(chǎn)能合計(jì)122萬噸。 項(xiàng)目建設(shè)必要性和投資意義（1）有效緩解我國能源緊張問題該項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，有效拓展了煤化工產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了煤化工與石油化工的有機(jī)結(jié)合。（5）帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)快速發(fā)展本項(xiàng)目正式運(yùn)營后。（3）該項(xiàng)目采用了創(chuàng)新工藝技術(shù)及裝置，保證了良好的收率。但是我國的聚酯產(chǎn)業(yè)已由高速擴(kuò)張時(shí)期進(jìn)入一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的調(diào)整階段，隨著人民幣升值壓力不斷增加，國內(nèi)物價(jià)水平、勞動(dòng)力價(jià)格逐漸上漲，以勞動(dòng)密集型和出口導(dǎo)向型為特點(diǎn)的聚酯下游產(chǎn)業(yè)在我國的成本競爭優(yōu)勢(shì)日趨減弱，向勞動(dòng)力成本更低的國家進(jìn)行產(chǎn)業(yè)遷移的趨勢(shì)則日趨明顯。 建議（1）此項(xiàng)目的建設(shè)應(yīng)當(dāng)充分考慮工藝的不成熟性，在設(shè)計(jì)和施工中嚴(yán)肅認(rèn)真，對(duì)各種潛在的不確定性都應(yīng)當(dāng)予以考慮，盡可能多利用現(xiàn)有成熟工藝和設(shè)備。大力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、擴(kuò)大乙二醇的原料來源。表22 20002013年國內(nèi)乙二醇的供需情況表年份產(chǎn)能（萬噸/年）產(chǎn)量（萬噸/年）進(jìn)口量（萬噸/年）出口量（萬噸/年）表觀消費(fèi)量（萬噸/年）2000年1052001年852002年2003年2004年2005年1204002006年2007年2341742008年2142009年8402010年3619042011年36172710472012年42334279722013年4603751由表看出，我國乙二醇表觀消費(fèi)量逐年增加，2013年達(dá)到了1236萬噸，而其產(chǎn)量僅有375萬噸，有很大的缺口，其自給率明顯不足。我國甲醇行業(yè)近幾年保持著良好的發(fā)展勢(shì)頭，2006年產(chǎn)能首度突破1000萬噸，2007年突破2000萬噸，2010年突破3000萬噸，2011年產(chǎn)能4543萬噸，2012年產(chǎn)能突破5000萬噸 。目前廠家整體開工負(fù)荷在6成左右，產(chǎn)量供應(yīng)相對(duì)充足。7第三章 生產(chǎn)規(guī)模、總工藝流程及產(chǎn)品方案化工產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量主要有以下三個(gè)尺度：符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求；產(chǎn)品質(zhì)量的持久穩(wěn)定性；產(chǎn)品銷售的服務(wù)性。本反應(yīng)的反應(yīng)溫度為200176。 目前，工業(yè)合成EG的主要方法是先經(jīng)石油路線合成乙烯，再氧化乙烯生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，最后由環(huán)氧乙烷非催化水合反應(yīng)得到EG，此生產(chǎn)工藝的經(jīng)濟(jì)效益由于受石油價(jià)格的制約，波動(dòng)較大。乙烯合成法：乙烯合成法即采用天然氣為原料合成乙烯，替代原有的石腦油裂解路線，再采用傳統(tǒng)的環(huán)氧乙烷工藝路線合成EG。2）合成氣經(jīng)過二甲醚生成乙烯。第1步合成氣制甲醇國內(nèi)外都有大型的成熟生產(chǎn)裝置。合成氣直接合成法:從理論上講，由合成氣一步直接合成EG是一種最簡單、有效的方法，其化學(xué)反應(yīng)式如下:2C0 +3H2H02HCCH20H該工藝技術(shù)的關(guān)鍵是催化劑的選擇。但至今其研究成果還沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。建成了6Kt草酸二丁醋的工業(yè)裝置(草酸酷水解得草酸)。反應(yīng)中草酸二酷生成速率低，副產(chǎn)物多，且加氫要在20MPa以上。若加氫技術(shù)效果進(jìn)一步提高，工業(yè)化生產(chǎn)EG將會(huì)實(shí)現(xiàn)。NO+1/4O2+CH3OHCH3ONO+1/2H2O （15）這種氣相反應(yīng)工藝的加工費(fèi)用比液相法低，在經(jīng)濟(jì)上具有更大吸引力。甲醇/甲醛合成法:由于合成氣直接合成乙二醇法的難度很大，采用合成氣合成甲醇、甲醛，再合成乙二醇的間接方法，就成為目前研究開發(fā)的重點(diǎn)之一。由于能量較大，目前的報(bào)道都采取了相當(dāng)嚴(yán)格的反應(yīng)條件，需用過氧化物、X射線、鍺和紫外光等催化，取得的結(jié)果不能令人滿意。如果能使用激光光源完全有可能工業(yè)化。但此工藝就機(jī)理來說，熱力學(xué)難度仍很大，做進(jìn)一步的研究。然而，上述反應(yīng)是一個(gè)熱力學(xué)上較難進(jìn)行的過程，在50℃%。以后，顧婉貞等采用新鮮制備的膠體硫化鋅作催化劑使該反應(yīng)的轉(zhuǎn)換數(shù)提高到20%以上，乙二醇選擇性達(dá)到90%以上。大多數(shù)情況下，原料存在較低濃度低雜質(zhì)，因此吸附劑要周期地再生而讓第二個(gè)床進(jìn)行操作。吸附分離法得以迅速發(fā)展的原因，是由于解決了三個(gè)關(guān)鍵性的問題:一是找