【正文】 低 壓 高 壓 1 技術(shù)來源 BP BASF Wacker Celanese 2 原料 甲醇 ， CO 甲醇 ， CO 乙醛，氧 丁烷，氧 3 催化劑 銠－碘 鈷－碘 醋酸錳 醋酸鈷 4 反應(yīng)條件 溫度 壓力 0C MPa 185 250 65 95 175 5 醋酸收率 ％ 99 88 95 76 6 消耗指標(biāo) (噸 產(chǎn)品 ) 冷卻水 電 蒸汽 m3 kWh t 160 30 135 350 250 18 475 1520 8 7 原料來源 廣泛、易得 廣泛、易得 廣泛、不易得 有限 8 流程的復(fù)雜程度 簡單 復(fù)雜 簡單 復(fù)雜 9 投資 (相對值 ) 100 100 150 — 75 10 操作費用 (相對值 ) 100 100 140 — 150 111 技術(shù)的先進性應(yīng)用的廣泛性和可靠性 原料低廉 來源廣泛 無副產(chǎn)物 選擇性高 工藝先進 應(yīng)用廣泛 操作穩(wěn)定 安全可靠 原料低廉 來源廣泛 無副產(chǎn)物收率較高 工藝復(fù)雜 應(yīng)用不廣 條件苛刻 原料較貴 來源有限 有副產(chǎn)物 收率較高 工藝成熟 應(yīng)用較廣 操作簡單 安全可靠 原料便宜 來源較少 副產(chǎn)物多 收率較低 技術(shù)可行 應(yīng)用不廣 安全性好 當(dāng)前已工業(yè)化的甲醇低壓羰基合成法制醋酸工藝技術(shù)主要有 BP 技術(shù)和塞拉尼斯技術(shù)。國內(nèi)技術(shù)的特點之一是在低壓羰基合成反應(yīng)器后加一轉(zhuǎn)化器，將不穩(wěn)定的銠絡(luò)合物催化劑轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的銠絡(luò)合物催化劑，以確保羰基合成反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)液銠的濃度穩(wěn)定，使醋酸的時空收率保持在較高水平，防止銠的沉淀損失。西南院技術(shù)消耗指標(biāo)與傳統(tǒng)的銠催化技術(shù)消耗指標(biāo)接近。 工藝技術(shù)方案的比選 下表列出了低壓和高壓兩種羰基合成法醋酸的主要工藝指標(biāo)，也列出了乙醛氧化法和丁烷液相氧化法的主要工藝指標(biāo)，進行比較。隨著中國加入國際世貿(mào)組織（ WTO），一些建設(shè)單位正在籌建更大規(guī)模的醋酸裝置，以適應(yīng)這一新的經(jīng)濟形勢。但是該科研成果未能及時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，未能實現(xiàn)工業(yè)化，這是由于受當(dāng)時國家綜合技術(shù)水平的限制，難以解決醋酸生產(chǎn)設(shè)備的特種材料的供應(yīng)和制造等問題。上述三種工藝均屬甲醇低壓羰基合成醋酸工藝，該工藝問世極大地推動了醋酸的生產(chǎn)，截止 2021年世界約有 70%的醋酸采用此工藝生產(chǎn)。 美國孟山都（ Monsanto）公司研究成功的甲醇低壓羰基合成醋酸技術(shù)以銠為催化劑，碘甲烷和碘化氫為助催化劑，反應(yīng)在有水存在的液相中進行，溫度 150～ 200℃，壓力 3～6MPa，并于 1970 年實現(xiàn)工業(yè)化，該工藝稱為孟山都工 藝。英國 BP 公司用石腦油氧化 制醋酸，美國用丁烷氧化制醋酸。該法因工藝簡單，收率較高，成本較低，在二十世紀(jì)六十年代發(fā)展迅速， 1995 年之前我國醋酸生產(chǎn)四大骨干企業(yè)都采用該法，但因該法目前所利用的自然資源限于石油，且乙烯又是有多種用途的寶貴有機合成原料，因此自甲醇羰基合成法制醋酸技術(shù)問世后，這一方法基本沒有更大發(fā)展。 乙醇乙醛法屬三、四十年代的傳統(tǒng)方法，用該法每生產(chǎn) 1噸醋酸耗糧食 2 噸，成本高、規(guī)模小。 產(chǎn)品規(guī)格 醋酸規(guī)格質(zhì)量指標(biāo)表 序號 指 標(biāo) 名 稱 指 標(biāo) 1 醋酸含量（ Wt%） ≥ 2 色度 APHA ≤ 10 3 水含量（ Wt%） ≤ 4 甲酸含量（ Wt%） ≤ 5 乙醛含量（ Wt%） ≤ 6 高錳酸鉀試驗時間（小時） ≥ 2 7 鐵離子含量（ 106） ≤ 8 重金屬離子含量（ 106） ≤ 9 丙酸含量（ 106） ≤ 100 序號 指 標(biāo) 名 稱 指 標(biāo) 10 碘（ I2+CH4I）含量（ 106） ≤ 11 凝固點（℃） 12 氯化物含量（ 106） ≤ 1 13 硫含量（ 106） ≤ 1 14 比 重（ 20/20℃） 15 蒸餾范圍（℃） 16 不揮發(fā)物含量（ 106） ≤ 10 操作時間 年生產(chǎn)時間為 8000 小時。 生產(chǎn)規(guī)模確定的原則 市場容量 由市場預(yù)測可知 2021年我國醋酸各下游產(chǎn)品對醋酸的需求量為 150萬噸，缺口 萬噸， 2021 年醋酸需求量將達 220萬噸，缺口 萬噸。隨著技術(shù)進步，醋酸生產(chǎn)能力的逐年擴大，市場已基本由賣方市場轉(zhuǎn)向買方市場；全球貿(mào)易已實現(xiàn)一體化，特別是我國已成為ＷＴ０成員國，會更加推動我國的國際貿(mào)易發(fā)展。2021 年后半年開始由于全球性的能源價格的上漲，給整個化工行業(yè)帶來了很大的壓力，由于成本的增加使得整個化工行業(yè)的產(chǎn)品均出現(xiàn)不同程度的上漲，醋酸的價格在上海市場一度達到 8600 元 /噸， 2021 年最高達到 9300 元噸 /噸。 表 210 我國部分擬、在建醋酸項目 萬 t/a 生產(chǎn)企業(yè) 能力 生產(chǎn)工藝 備注 大慶油田甲醇廠 20 甲醇羰基合成 西南院，在建 塞拉尼斯 60 甲醇羰基合成 國家已批準(zhǔn)計劃 2021年建成 貴州水晶集團 甲醇羰基合成 千代田，在建 BP－中石化 50 甲醇羰基合成 擬建 江蘇索普 最終 60 甲醇羰基合成 擬擴能 價格分析 近年來我國醋酸價格波動較大，自 1994 年末醋酸市場開始升溫，價格一路上揚最高升至 8500～ 9000 元 /噸，漲幅驚人。 表 28 2021 年醋酸衍生物進出口情況 單位 ： 噸 產(chǎn)品 進口量 出口量 凈進口量 折醋酸 醋酸鈉 445 5455 5011 2505 其他醋酸鹽 327 6056 5729 2865 醋酐 65287 13 65273 81592 醋酸乙酯 34596 20709 13887 9999 醋酸丁酯 34211 5400 28811 15558 醋酸異丁酯 3521 12 3508 2456 醋酸 2乙氧基酯 1626 1084 543 326 其他醋酸酯 13795 18485 4690 2814 氯乙酸 494 7953 7459 5967 對苯二甲酸 5720565 550157 15065 342904 產(chǎn)品 進口量 出口量 凈進口量 折醋酸 醋酸乙烯 147215 2938 144276 103878 EVA樹脂 412619 5414 407205 40720 聚醋酸乙烯乳液 47022 3202 43820 17529 聚乙烯醇 32826 27119 5707 571 合計 601381 表 29 我國醋酸需求預(yù)測 年份 數(shù)量 (萬噸 ) 2021 實際消費量 2021 2021 2021 2021 2021 2021 預(yù)測消耗量 2021 2021 2021 2021 由于我國的醋酸需求量持續(xù)高速增長，國外的一些大公司紛 紛將目標(biāo)移向我國，準(zhǔn)備在我國建廠。 我國醋酸酯規(guī)模普遍偏小， 2021 年生產(chǎn)能力約為 46萬 噸 /年 ， 表觀消費量 萬噸，預(yù)計今后幾年醋酸酯的消費需求將以年均超過 12%的速度增長， 2021 年我國對醋酸酯的需求量將超過 100 萬噸，對醋酸的需求量將達到 72 萬噸。 國內(nèi)實際消費量為 萬噸。隨著技術(shù)進步和發(fā)展，氯乙酸新的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸得到開發(fā)；因此氯乙酸應(yīng)用和發(fā)展前景十分廣闊。近年來，雖然雙乙烯酮的產(chǎn)量具有較大幅度增長，但隨著國內(nèi)農(nóng)藥、醫(yī)藥新品種的不斷開發(fā)， 雙乙烯酮消費量也在逐漸增加，價格趨升。 預(yù)計 今后幾年我國醋酐的消費將以年均 2%左右的速度增長， 2021 年需求量將達到 22萬噸 ，對醋酸的當(dāng)量消費量將達到 28萬噸。 （ 2） 對苯二甲酸 (PTA)是生產(chǎn)聚酯的主要原料， 2021 年年我國 PTA 產(chǎn)量已達到 450萬噸，進口量達到 572 萬噸，表觀消費量為 萬噸，國內(nèi)自給率約為 %；因此國內(nèi)都在加快 PTA 的建設(shè)進程，目前國內(nèi)約有近 10 個 PTA 在建或擬建項目，總計約434 萬噸左右的新增生產(chǎn)能力將相繼完成， 2021 年以后還有 4個待建項目，共 215 萬 噸/年 生產(chǎn)能力，假設(shè)這些項目如期完成，預(yù)計 2021 年，國內(nèi) PTA 生產(chǎn)能力有望 超過 1000萬 噸 /年，對醋酸的當(dāng)量消費量為 60 萬噸。這幾年的進口量增長較快， 2021 年達 萬噸，預(yù)計今后還將進一步增長。預(yù)計今后 在紙和織物加工、涂料和建筑方面仍將有較大的市場發(fā)展?jié)摿Α? 表 27 我國 2021 年醋酸衍生物消費醋酸量 單位 :萬噸 醋酸衍生物 2021年 衍生物產(chǎn)量 消費醋酸量 占總消費量的比例 (%) 醋酸乙烯 90 醋酸乙酯 46 33 對苯二甲酸 450 27 醋 酐 13 氯乙酸 12 雙乙烯酮 2 其他 合汁 （ 1） 醋酸乙烯是醋酸最大的用戶， 2021 年國內(nèi)用于生產(chǎn)醋酸乙烯的醋酸 68萬噸，約 占醋酸總消費量的 %。但是，由于我國正處于經(jīng)濟的高速發(fā)展時期，國內(nèi)需求十分旺盛，每年仍需依靠大量的進口來平衡供求。近年來我國醋酸產(chǎn)量及表觀消費量變化圖。 目前，雖然我國多種醋酸生產(chǎn)方法并存，但是只有甲醇羥基化生產(chǎn)裝置能夠滿負荷開工，采用其它生產(chǎn)工藝的裝置基本處于停止或半停止?fàn)顟B(tài)。 2021 年國內(nèi)主要醋酸生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能及生產(chǎn)方法見表 25。進入九十年代，隨著我國經(jīng)濟的快速增長，對醋酸等基礎(chǔ)化工原料需求大幅上升，帶動了醋酸工業(yè)的新一輪發(fā)展，從這一時期開始新建的 裝置全部采用甲醇羥基化生產(chǎn)工藝。亞洲是全球最大的消費地， 2021 年區(qū)域消費醋酸 519 萬噸，進口量約為 120 萬噸。 圖 1 1999～ 2021 年醋酸需求量變化圖 目前從全球總的來看，醋酸乙烯是醋酸的最大用戶，其次為 PTA。美國是全球最大的醋酸 生產(chǎn)國，其產(chǎn)能達到了 376 萬噸，約占全球產(chǎn)能 40%。 德國的 Cleanese 公司和英國的 BP公司是全球擁有甲醇羥基合成工藝的專利商，也是全球最大生產(chǎn)商。近年來已經(jīng)逐步進入成熟期。 （ 5）醋酸鹽類，主要有鈉鹽、鋁鹽、鉛鹽及鋅鹽，大多用于醫(yī)藥、織物染色、皮革加工等。 （ 2）對苯二甲酸（ PTA），主要用于生產(chǎn)聚酯樹脂，進而制造聚酯纖維、聚酯瓶和薄膜等。項目建成后，必將增強企業(yè)實力，促進企業(yè)發(fā)展，對于企業(yè)和社會都具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。以上均采用先進、成熟、可靠的工藝技術(shù)。 研究結(jié)論及建議 （ 1） ***具有豐富的煤炭資源，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)的動力煤和化工原料用煤， ***政府為本公司在納林河配置煤田使本項目具有可靠的原料供應(yīng)。 ***土地遼闊、地勢平坦，有大量未開發(fā)荒漠土地，納林河鎮(zhèn)擬建工業(yè)園區(qū)有 50 平方公里處于無人居住區(qū)，土地均為集體五荒地，無爭議，便于規(guī)劃，易開發(fā)，建設(shè)用地不影響農(nóng)牧業(yè)正常生產(chǎn)，開發(fā)成本低，可滿足工業(yè)用地需求。 (4) 電、通信、交通及土地資源條件 ***電信業(yè)近年來通過大規(guī)模建設(shè)升級和設(shè)備改造，目前已實現(xiàn)與世界先進通信技術(shù)和設(shè)備同步發(fā)展。待開發(fā)可供水量 億 m3/a，其中地表水為 億 m3/a，地下水為 億 m3/a。目前已完成 ***新世紀(jì)發(fā)展有限公司納林河一礦預(yù)可行性分析，預(yù)計納林河一 礦年產(chǎn)原煤 180 萬噸