【正文】 日本1995年美國西歐日本1998年美國西歐日本2000年美國西歐日本由于PC具有優(yōu)良的綜合性能，如耐高溫、高模量、優(yōu)良的非導(dǎo)電性等，被廣泛的應(yīng)用于電子、電氣、汽車等生產(chǎn)領(lǐng)域，今年在CD、VCD和汽車部件等領(lǐng)域發(fā)展迅速，年需雙酚A約140萬噸，預(yù)計(jì)今后幾年P(guān)C對雙酚A的需求量將超過200萬噸。％，其中發(fā)展最快的亞洲地區(qū)，％，預(yù)計(jì)2007年全世界雙酚A的需求量將達(dá)到330萬噸。雙酚A生產(chǎn)廠家先后達(dá)到20多個(gè)，大多生產(chǎn)規(guī)模在千噸以下，采用硫酸法生產(chǎn)工藝。1994年初，天津大學(xué)石化開發(fā)中心研制出樹脂法雙酚A生產(chǎn)工藝，并與中石化發(fā)展中心合作組建天津雙孚精細(xì)化工股份有限公司，1996年在天津西青開發(fā)區(qū)興建1萬噸／年生產(chǎn)裝置，于1998年試車，已試產(chǎn)出產(chǎn)品，但由于工藝技術(shù)尚不完善，生產(chǎn)負(fù)荷只能達(dá)到設(shè)計(jì)能力的50％，現(xiàn)正準(zhǔn)備改造。目前中國雙酚A企業(yè)，能保持正常生產(chǎn)的只有無錫石油化工總廠一家，1995年生產(chǎn)雙酚A2500噸，約占全國總產(chǎn)量的96％，1996年產(chǎn)量6100噸，約占全國總產(chǎn)量的86％，1999年生產(chǎn)9700噸，％。我國雙酚A主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂，占雙酚A消費(fèi)量的80％。從1993年到1999年年均消費(fèi)增長率高達(dá)26％。由于國內(nèi)生產(chǎn)雙酚A的原料苯酚和丙酮每年都需大量進(jìn)口，因此建滔苯酚裝置建成后將為公司的雙酚A裝置降低成本、形成產(chǎn)品鏈打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2000年全球苯酚用途分配為：雙酚A占34%，%，%，%，%。，其中北美占35%，西歐占36%，東歐占12%，日本占8%，中國占3%，其他地區(qū)占6%。美國是世界上最大的丙酮生產(chǎn)國，其產(chǎn)量約占世界丙酮總產(chǎn)量的42%左右。表27 世界主要國家丙酮需求量及預(yù)測（萬噸，%）國家1996年1997年2000年2005年2010年年 均 增 長美國西歐日本其它合計(jì)MMA和BPA是丙酮的主要消費(fèi)方向。、消費(fèi)及市場預(yù)測我國苯酚生產(chǎn)始于1952年，當(dāng)時(shí)，錦西化工廠采用磺化法生產(chǎn)苯酚。我國苯酚生產(chǎn)裝置概況詳見表28，不包括磺化法裝置。從區(qū)域性供求平衡來看，東北地區(qū)供大于求，華南、中南、西南地區(qū)供不應(yīng)求，華北基本供需平衡。目前，我國丙酮的生產(chǎn)廠家有50多家，其中采用異丙苯聯(lián)產(chǎn)法的有4家，生產(chǎn)能力約占65%以上，產(chǎn)量約占85%以上，其余大多數(shù)企業(yè)采用糧食發(fā)酵法。從我國丙酮供需平衡上來看，國產(chǎn)丙酮不能滿足國內(nèi)市場需求，每年都有一定量丙酮進(jìn)口，1995年～%，而2002年丙酮的進(jìn)口比上年更增長了45%。我國丙酮消費(fèi)構(gòu)成大致是化學(xué)工業(yè)70%，醫(yī)藥工業(yè)20%，其它10%。從我國丙酮主要企業(yè)生產(chǎn)能力分布來看，38%分布于華北地區(qū)，35%分布于華東地區(qū)，26%分布于東北地區(qū)。表213 1999年我國丙酮企業(yè)市場占有率生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量（萬噸）市場占有率（%）燕山石化公司高橋石化公司吉林石化公司哈爾濱石化公司合計(jì) 受原料價(jià)格及市場供求狀況的影響，近10年以來，國內(nèi)外苯酚市場價(jià)格波動均較大，國內(nèi)市場苯酚的價(jià)格一直隨國際市場價(jià)格波動。1995年到2000年我國進(jìn)口苯酚的平均價(jià)格為610美元/噸，折算成國內(nèi)價(jià)格為6516元/噸。1995年到2000年，我國進(jìn)口丙酮的平均價(jià)格為456美元，折算為人民幣為4782元/噸。，國內(nèi)苯酚、丙酮在今后十年內(nèi)將有較大的市場空間。建滔苯酚裝置實(shí)施后，產(chǎn)品大部分為建滔公司雙酚A裝置提供原料，其它少量產(chǎn)品供應(yīng)市場，由于銷售量少，不會對華南和西南地區(qū)苯酚和丙酮市場造成影響。本項(xiàng)目實(shí)施后，每年需要原料純苯55148噸、丙烯29103噸，丙烯及苯均由進(jìn)口解決，其價(jià)格主要隨石油市場的變化而變化。 輔助材料供應(yīng)苯酚裝置所需主要輔助材料有硫酸、液堿、氫氣等，氫氣由建滔化工區(qū)雙氧水裝置的氫氣發(fā)生系統(tǒng)提供。主要輔助材料需要量、規(guī)格及來源情況見下表。裝置年生產(chǎn)時(shí)間：8000小時(shí)以苯和丙烯為原料，采用異丙苯法苯酚工藝生產(chǎn)高純度的苯酚產(chǎn)品，同時(shí)副產(chǎn)丙酮，苯酚產(chǎn)品和丙酮副產(chǎn)品可以滿足聚碳級雙酚A的質(zhì)量要求。固體磷酸法工藝比較簡單，系統(tǒng)腐蝕性很小，投資較低，但能耗和物耗較高,且不具備烷基轉(zhuǎn)移功能。因而，國內(nèi)外新建異丙苯裝置均采用分子篩工藝，已有裝置也大都改造為分子篩工藝。幾年來，國際上出售的分子篩異丙苯技術(shù)有UOP工藝和Raytheon（原Mobil/Badger）工藝，其它公司有的僅僅自己使用，有的在推廣中由于技術(shù)問題受阻（如CDTECH催化精餾技術(shù)）而難以進(jìn)一步推廣。目前，國內(nèi)外有多家公司擁有異丙苯法苯酚生產(chǎn)技術(shù)，但有的技術(shù)或工藝比較落后或僅僅限于自己使用，只有Sunoco/UOP工藝以及Kellogg工藝被國內(nèi)外用戶普遍采用。UOP公司目前出售的苯酚技術(shù)都是在Frank工廠已經(jīng)實(shí)際使用的技術(shù)，是可靠的。1994年以后，Kellogg開發(fā)成功干式低壓氧化和CHP低殘留兩級分解、液相加氫和高效廢水處理等技術(shù)，使該技術(shù)也成為目前國際上最先進(jìn)的苯酚技術(shù)之一。新裝置包括以下單元：異丙苯單元； 氧化單元，包括異丙苯氧化、過氧化氫異丙苯濃縮、過氧化氫異丙苯分解和分解液中和系統(tǒng)；苯酚凈化單元，包括丙酮凈化、苯酚凈化、AMS凈化及加氫系統(tǒng)和廢水初級處理（廢水脫酚）系統(tǒng)；原料及成品貯運(yùn)單元，包括丙烯罐區(qū)、成品罐區(qū)、中間罐區(qū)；公用工程及輔助系統(tǒng)，包括循環(huán)水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、控制室、生化處理系統(tǒng)、脫鹽水站、制氮及儀表空氣系統(tǒng)、分析化驗(yàn)室等。烴化汽提塔塔頂餾出物為丙烷和部分苯，進(jìn)入脫丙烷塔使丙烷與苯分離，塔頂餾出的丙烷作為付產(chǎn)品出售。塔釜物料含有少量苯和反應(yīng)產(chǎn)物異丙苯、二異丙苯等，泵送至循環(huán)塔。異丙苯塔塔釜出料送至二異丙苯塔使二異丙苯與重組分以及少量輕組分分離，側(cè)線采出的二異丙苯循環(huán)回反烴化反應(yīng)器。氧化反應(yīng)熱由外部循環(huán)冷卻系統(tǒng)移走。分解液經(jīng)過使用苯酚丙酮凈化系統(tǒng)回收的苯酚鈉中和后，送入精餾進(jìn)料槽。精丙酮塔的塔釜出料經(jīng)過冷卻分離后，有機(jī)相去AMS洗滌、AMS凈化及加氫系統(tǒng)，加氫后返回氧化系統(tǒng)；水相經(jīng)過汽提、回收丙酮后送至廢水處理系統(tǒng)。來自凈化系統(tǒng)的含酚和酚鈉的廢水，在酚回收工序經(jīng)硫酸酸化
游離出苯酚后在油萃取塔用異丙苯萃取。裝置內(nèi)使用的設(shè)備分別從國內(nèi)大陸采購或從港臺及國外采購。裝置設(shè)中央控制室，采用DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的監(jiān)視、控制、報(bào)警事件的記錄和查看、歷史數(shù)據(jù)的存貯及生成生產(chǎn)過程報(bào)表。DCS系統(tǒng)應(yīng)具備與企業(yè)信息管理網(wǎng)絡(luò)的接口，從而實(shí)現(xiàn)工廠級的綜合管理、調(diào)度、統(tǒng)計(jì)、決策等。機(jī)柜室內(nèi)布置DCS控制站機(jī)柜、ESD控制站機(jī)柜、供電柜和端子柜等。苯酚裝置生產(chǎn)工藝復(fù)雜，介質(zhì)具有凝固點(diǎn)高、易燃、易爆等特點(diǎn)，對現(xiàn)場儀表的選型、儀表質(zhì)量和材質(zhì)都提出較高的要求。苯酚單元根據(jù)處理介質(zhì)的不同，工藝設(shè)備的材質(zhì)有304SS、316SS，分解和中和局部使用20合金，脫烴塔局部使用哈氏合金。氧化壓縮機(jī)，離心鼓風(fēng)機(jī)。丙酮系統(tǒng)凈化塔，板式塔，材質(zhì)為304LSS。苯酚處理樹脂，壽命為一年。加氫催化劑，壽命為15年。分解反應(yīng)器，液液反應(yīng)器，內(nèi)設(shè)除沫器，分布器材質(zhì)為20合金，其余為304SS材質(zhì)。烴化系統(tǒng)分離塔，板式塔，碳鋼材質(zhì)。一體化溫度變送器用于溫度測量，Pt100型傳感器用于控制回路，熱電偶用于檢測回路；現(xiàn)場變送器和調(diào)節(jié)閥采用智能型；苯酚生產(chǎn)裝置屬于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，所以現(xiàn)場儀表均按本質(zhì)安全型設(shè)計(jì)。重要的控制和聯(lián)鎖I/O 設(shè)雙重冗余和表決機(jī)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)布置在裝置區(qū)的中央控制室，其面積為24m*9m，設(shè)吊頂和防靜電活動地板，控制室內(nèi)用鋁合金玻璃隔斷分隔為操作控制室和機(jī)柜室?？紤]到安全性和可靠性，ESD應(yīng)獨(dú)立于DCS系統(tǒng)，并具有容錯和冗余技術(shù)。 見總物料平衡。生產(chǎn)工藝流程圖見附圖。粗丙酮塔釜液依次在割焦塔脫除重組分、脫烴塔脫除微量烴類及2MBF后，經(jīng)過樹脂處理器脫除微量的酮類雜質(zhì)，此時(shí)的苯酚可以作為樹脂級苯酚出售。回收的異丙苯返回氧化系統(tǒng)循環(huán)使用。濃縮CHP送入分解器以硫酸作催化劑分解成為苯酚和丙酮。新鮮異丙苯和回收異丙苯一起在堿洗塔中除去所含的微量酸和苯酚后，進(jìn)入第一氧化器。反烴化反應(yīng)器的出料與第二精餾塔的塔釜出料一起加入循環(huán)塔脫除其中的苯。苯從塔底部出料與循環(huán)苯混合后循環(huán)回?zé)N化反應(yīng)器。新鮮的丙烯經(jīng)過丙烯保護(hù)床處理后分為四股，第一股丙烯與循環(huán)液混合后從烴化反應(yīng)器頂部進(jìn)入烴化反應(yīng)器，其余三股物料分別從烴化反應(yīng)器床間(催化劑分為四個(gè)床層)注入。上述兩公司技術(shù)比較如下表。Kellogg公司具有多年苯酚裝置設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，該公司一直是原Hercules/BP（也是國際上最早開發(fā)異丙苯法苯酚技術(shù)的公司之一）苯酚技術(shù)的設(shè)計(jì)公司。Allied公司是國際上最早開發(fā)異丙苯法苯酚工藝的公司之一，并擁有美國最大的苯酚生產(chǎn)廠美國費(fèi)城Frank工廠，多年來其苯酚技術(shù)一直處于領(lǐng)先地位，該公司開發(fā)的CHP低殘留兩級分解等技術(shù)一直是其它公司仿效的對象。表41分子篩異丙苯技術(shù)比較表序號項(xiàng) 目固體磷酸工藝UOP分子篩工藝Raytheon工藝1催化劑壽命1662總收率%3系統(tǒng)腐蝕性局部腐蝕無無4異丙苯純度%5異丙苯溴值5010106苯消耗t/t7 丙烯消耗t/t8蒸汽消耗t/t9循環(huán)水消耗t/t349310電消耗kwh/t241112建滔苯酚裝置采用分子篩工藝是合理的。分子篩作為苯烴化催化劑的過程早先用于乙苯的生產(chǎn)，上世紀(jì)八十年代國外多家公司開始研究適用于異丙苯生產(chǎn)的催化劑，九十年代分子篩作為苯烴化催化劑的過程早先用于乙苯的生產(chǎn)，上世紀(jì)八十年代國外多家公司開始研究適用于異丙苯生產(chǎn)的催化劑，九十年代國內(nèi)也有多家研究單位進(jìn)行類似的研究。1996年之前，國內(nèi)外異丙苯生產(chǎn)均采用固體磷酸工藝或三氯化鋁工藝。建滔苯酚裝置為公司內(nèi)部下游裝置生產(chǎn)原料，選擇異丙苯法苯酚工藝是合理的。近年來，苯酚裝置的單裝置生產(chǎn)能力也有提高的趨勢。本裝置使用的硫酸為含灰分較低的硫磺制硫酸，燒堿為離子膜燒堿。苯酚裝置主要原料苯和丙烯規(guī)格、年用量及來源情況見下表：表214 原 材 料 來 源 表（用量單位為噸/年）序號物 料來 源用 量規(guī) 格1苯東南亞進(jìn)口55148%2丙烯東南亞進(jìn)口29103% 主要原料運(yùn)輸方式進(jìn)口的苯和丙烯通過碼頭與新建苯和丙烯罐區(qū)連接的管道，將苯和丙烯由船上卸到苯或丙烯貯罐中。資料表明，雖然國際市場的苯和丙烯收原油價(jià)格的影響而使其價(jià)格波動較大，但貨源供應(yīng)較為充足，只要提前幾個(gè)月操作，就可以采購到這兩種原料。產(chǎn)品缺口都比較大。我國加入WTO后，丙酮進(jìn)口關(guān)稅將逐年降低，丙酮市場價(jià)格受國際市場價(jià)格的影響將增大。因此預(yù)測近期國內(nèi)市場苯酚價(jià)格應(yīng)在55008000元/噸范圍內(nèi)波動。1992年到2002年期間，我國國內(nèi)市場苯酚平均價(jià)格為6820元/噸。因此國內(nèi)丙酮生產(chǎn)企業(yè)在占領(lǐng)本地區(qū)市場的同時(shí)，都必須將產(chǎn)品銷售擴(kuò)大到其它地區(qū)。從發(fā)展趨勢看，未來幾年雙酚A對丙酮的需求量也將迅速增加。表212我國丙酮供需狀況及預(yù)測（萬噸/年）年份1995199619971998生產(chǎn)能力產(chǎn)量產(chǎn)量增長率進(jìn)口出口表觀消費(fèi)量表觀消費(fèi)增長率%%%%國內(nèi)自給率%%%*年份1999200020052010生產(chǎn)能力產(chǎn)量產(chǎn)量增長率 %%%%進(jìn)口出口表觀消費(fèi)量表觀消費(fèi)增長率%%%%國內(nèi)自給率%%%%隨著我國化學(xué)工業(yè)等的不斷發(fā)展，丙酮的生產(chǎn)和需求量將不斷增長，預(yù)計(jì)2005年， 萬噸，需求達(dá)到28萬噸。2000年我國丙酮主要生產(chǎn)企業(yè)見表211。 表210 2000年我國主要苯酚企業(yè)市場占有率生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量（萬噸）市場占有率（%）燕山石化公司高橋石化公司吉林化工公司哈爾濱化工公司合 計(jì)我國從1956年開始生產(chǎn)丙酮，當(dāng)時(shí)采用的發(fā)酵法。近年我國苯酚供求狀況見表29。之后，上海、北京、吉林、哈爾濱先后建成萬噸級苯酚生產(chǎn)裝置。未來4年內(nèi)，溶劑需求增長低于GDP增長速度，為1%～2%。日本對丙酮需求量的年均增長率約3%，其中雙酚A為12%，；甲基異丁基酮和溶劑約為1%，%。表25 全球丙酮生產(chǎn)能力狀況及預(yù)測（萬噸）地 區(qū)1997年2000年2005年2010年來自異丙苯路線美國西歐日本其它地區(qū)和國家小計(jì)來自異丙醇路線西歐日本美國小計(jì)合計(jì)，其中72%以上的生產(chǎn)裝置采用異丙苯法。表21 全球各地區(qū)苯酚生產(chǎn)能力（萬噸）項(xiàng)目地 域199519961997199819992000生產(chǎn)能力美 國西 歐日 本亞 洲其