【正文】 30丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 9— 圖 13 烏魯木齊米東區(qū)地理位置與交通圖 米東區(qū)是 2020 年 8 月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，由昌吉回族自治州原米泉市和原烏魯木齊 市東山區(qū)合并成立，隸屬于烏魯木齊市。 HPPO 工藝作為最新的環(huán)氧化工藝，本身的綠色環(huán)保生產(chǎn)減少了對三廢處理的經(jīng)濟(jì)投入，簡易流 暢的反應(yīng)裝置也節(jié)約了大部分的設(shè)備經(jīng)濟(jì)投入，其經(jīng)濟(jì)效益將明顯增加。難處理 0. 3。 異丙苯氧化法 （ CHP 法） 與氯醇法相比 :1)不需要氯氣 ,減少了設(shè)備腐蝕 。3)無污染 ,屬清產(chǎn)品單一，抗風(fēng)險(xiǎn)能力較弱 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 13— 潔工藝。 存在的問題和建議 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 14— ⑴調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) ,向產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。與水部分混溶 [20℃ 時(shí)水中溶解度 %（重量）；水在環(huán)氧丙烷中的溶解度 %（重量），與乙醇、乙醚混溶，并與 二氯甲烷 、戊烷、戊烯、環(huán)戊烷、環(huán)戊烯等形成二元共沸物。80年代后，我國陸續(xù)引進(jìn) Asahi Glass、 Mitsui Toatsu、 Showa Denko 等較為先 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 16— 進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，推動(dòng)了國內(nèi)環(huán)氧丙烷技術(shù)的發(fā)展。最后下游衍生物的需求市場從 2020年的壓抑中釋放出來 PO及其衍生物需求總量在 2020年得到了快速增長。 隨著世界聚氨酯行業(yè)中心向中國大陸的轉(zhuǎn)移將大大促進(jìn)了我國聚氨酯行業(yè)的發(fā)展同時(shí)建筑節(jié)能政策的推進(jìn)、汽車家具行業(yè)的持續(xù)發(fā)展使得聚氨酯行業(yè)保持較好的增長從而拉動(dòng) PO 行業(yè)的發(fā)展。國外環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)集中度很高，美國 Dow 化學(xué)和 Lyondell 公司是世界上最大的 2 個(gè)生產(chǎn)商， 控制了世界環(huán)氧丙烷的大部分市場。 圖 21 2020 年世界環(huán)氧丙烷主要產(chǎn)能地區(qū)分布 %%%%%%亞洲 北美 南美 歐洲 其他產(chǎn)量 表 21 2020年世界環(huán)氧丙烷主要生產(chǎn)企業(yè)情況 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 18— 公司名稱 生產(chǎn)能力 Dow Chemical Lyondell Chemical Shell BASH Sumitomo Chemical Repsol YPF CNOOC/Shell Huntsman Ineos 天津大沽化工有限公司 Bayer 錦華化工集團(tuán)氯堿有限公司 Asahi Glass Tkuyama 就目而言前，大洋洲無環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置，非洲環(huán)氧丙烷只有很小產(chǎn)能基本可以忽略，形成了亞、歐、美三足鼎立的態(tài)勢。 丙二醇醚是一種用途廣泛的低毒性有機(jī)溶劑，廣 泛用于涂料行業(yè)、剎車液、防凍劑、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃油添加劑、地板拋光劑、印刷油墨、電子化學(xué)品、清潔劑、選礦劑、皮革加工、 PS 版用感光液、短效增塑劑、染料、農(nóng)藥等領(lǐng)域。在 建筑 領(lǐng)域中，國內(nèi)更多的是使用 EPS產(chǎn)品，聚氨酯需求相對較低，但未來環(huán)保節(jié)能要求越來越高，會(huì)給聚氨酯行業(yè)帶來源源不斷的發(fā)展動(dòng)力，從而拉動(dòng)環(huán)氧丙烷需求的增長。 20202020 年，世界環(huán)氧丙烷年均需求增速約為 %，其中，以中國和印度為代表的亞洲地區(qū)需求增長將最為迅速， 亞洲地區(qū)環(huán)氧丙烷市場份額將 由 2020 年的 28%增至 2020 年的 34%，同時(shí)，北美、歐洲則將分別以每年 %和 %的速度增長。但是當(dāng)時(shí) 國內(nèi)環(huán)氧丙烷裝置能力小， 單套裝置年生產(chǎn)能力均為幾千噸， 生產(chǎn)裝置均 采用自有技術(shù)， 工藝技術(shù)落后，原材料及公用工程消耗較高，“三廢”污染嚴(yán)重。 隨著世界聚氨酯行業(yè)中心向中國大陸的轉(zhuǎn)移將大大促進(jìn)了我國聚氨酯行業(yè)的發(fā)展同時(shí)建筑節(jié)能政策的推進(jìn)、汽車家具行業(yè)的持續(xù)發(fā)展使得聚氨酯行業(yè)保持較好的增長從而 拉動(dòng) PO 行業(yè)的發(fā)展。 2020— 2020年，環(huán)氧丙烷消費(fèi)量年均增長率 16%； 2020— 2020年，環(huán)氧丙烷消費(fèi)量年均增長率 %。基于對聚氨酯需求快速增長的預(yù)期，聚醚產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速擴(kuò)容階段，而未來兩年期間已經(jīng)完工或者即將完工的聚醚項(xiàng)目眾多，比如紹興恒豐 10萬噸新增產(chǎn)能，句容寧武 10萬噸新增產(chǎn)能等。原料丙烯從兩方面影響環(huán)氧丙烷的價(jià)格 : 一方面是丙烯的供應(yīng)影響環(huán) 氧丙烷的產(chǎn)量，國內(nèi)丙烯主要由乙烯裂解裝置副產(chǎn)，只有一小部分用于生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，限制了環(huán)氧丙烷的產(chǎn)量，年份 產(chǎn)能 / 萬 t/a 產(chǎn)量 / 萬 t 進(jìn)口量 /萬 t 出口量 /萬 t 消費(fèi)量 /萬 t 開工率/% 自給率/% 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 25— 進(jìn)而抬高其價(jià)格；另一方面，丙烯的價(jià)格與環(huán)氧丙烷的價(jià)格具有聯(lián)動(dòng)性，一般環(huán)氧丙烷的價(jià)格變動(dòng)滯后于丙烯價(jià)格變動(dòng)。聚醚多元醇最大用途是生產(chǎn) 聚氨酯 塑料；其次用作表面活性劑，如泡沫穩(wěn)定劑、造紙 工業(yè)消泡劑 、原油破乳劑、油井酸處理潤濕劑及高效低泡洗滌劑等；也用做 潤滑劑 、液壓流體、熱交換流體及淬火劑、乳膠發(fā)泡劑、多種切削和牽伸劑組分及專用溶劑等。同時(shí)二元醇醚還大量用于合成醇醚醋酸酯。 環(huán)氧丙烷市場供應(yīng)分析 隨著我國西部大開發(fā)的發(fā)展，西部的工廠以及各個(gè)方面都會(huì)有較大的改變，環(huán)氧丙烷的主要生產(chǎn)是在華東和華南，在然而在西部，南部，以及華中等地比較缺乏環(huán)氧丙烷。而環(huán)氧丙烷的重要 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 28— 原料與石油化工的產(chǎn)物息息相關(guān)。 環(huán)氧丙烷合成技術(shù)現(xiàn)狀 當(dāng)前 PO的生產(chǎn)方法主要有氯醇法和共氧化法，約占 PO全球產(chǎn)量的 90%以上。在 PO清潔生產(chǎn)工藝中， HPPO是發(fā)展最快的一種，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)已發(fā)表了大量的專利和文獻(xiàn)。其中 CHP法由日本住友 (Sumitomo)公司開發(fā)成功，并于 2020年初在日本千葉投產(chǎn)了一套基于該技術(shù)的產(chǎn)能為 20萬 t/a的裝置。 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 29— 第三章 工藝技術(shù)方案 環(huán)氧丙烷作為消耗煤化工與石油化工共同的產(chǎn)物丙烯，也是基本的有機(jī)化工產(chǎn)物，所以在擁有較多的石油資源和煤資源的情況下，將煤資源和石油化工副產(chǎn)物加工后以另外一種資源運(yùn)送出去，這樣不僅僅能節(jié)約資源，更有利于能源的合理利用。同時(shí)由于西部比較缺乏環(huán)氧丙烷的，所以選擇以新疆作為產(chǎn)地，加上新疆優(yōu)良的礦 物資源，為環(huán)氧丙烷提供了良好的市場以及銷售環(huán)境。 2020 年我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)品分布情況如圖所示。 環(huán)氧丙烷的第二大用途是用于生產(chǎn)丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯，進(jìn)而可制造貯槽、浴室設(shè)備、船殼等。 表 25 20202020 年環(huán)氧丙烷平均價(jià)格表 年份 2020 2020 2020 2020 2020 2020 價(jià)格 /元 .t1 6600 8500 13000 14500 14800 13000 年份 2020 2020 2020 2020 2020 價(jià)格 /元 .t1 15500 11000 13000 13400 11000 圖 26 價(jià)格走勢圖 環(huán)氧丙烷的市場分析 環(huán)氧丙烷市場需求預(yù)測 近年來利用環(huán)氧丙烷和二氧化碳合成聚碳酸亞丙酯 ( PPC)引起廣泛重視，PPC是一種具備良好的生物降解性能的環(huán)保型塑料，生產(chǎn)成本低，且 大量使用了溫室氣體二氧化碳 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過 40%)。2020— 2020年我國環(huán)氧丙烷供需如表 4 表 24 20202020 年我國環(huán)氧丙烷供需統(tǒng)計(jì) 近 10 年來，我國環(huán)氧丙烷自給率整體呈下降趨勢，出口量很少，進(jìn)口量呈上升趨勢。聚醚多元醇，作為聚氨酯工業(yè)的主要原料，聚醚多元醇應(yīng)用主要集中在家具、汽車、建筑和工業(yè)絕熱等四個(gè)領(lǐng)域，用量占據(jù)聚氨酯全部用量的 2/3強(qiáng)。下表 23 為 10年我國主要環(huán)氧丙烷生產(chǎn)廠家情況。到 1995 年我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能突破 10 萬 t/a，其后國內(nèi) 企業(yè)不斷對環(huán)氧丙烷裝置進(jìn)行擴(kuò)建技改，產(chǎn)能迅速提升， 2020 年我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能達(dá) 萬 t/a。主要生產(chǎn)工藝為 HPPO法，得益于該工藝的 日漸成 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 21— 熟，無附產(chǎn)物，環(huán)境友好性強(qiáng)，生產(chǎn)成本低。以未來兩年聚醚新增產(chǎn) 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 20— 能 100萬噸計(jì)算，生產(chǎn) 1噸聚醚需約 ，故僅聚醚產(chǎn)業(yè)在 20202020年對環(huán)氧丙烷的需求量就會(huì)增加約 7080萬噸，環(huán)氧丙烷的需求量會(huì)有較大增長 。 環(huán)氧丙烷的下游需求主要由聚醚行業(yè)支撐。其中聚醚多元醇用量最大， 2020年約有 65%的環(huán)氧丙烷用于生產(chǎn)聚醚多元醇。 截至 2020 年末，世界環(huán)氧丙烷產(chǎn)能在 950 萬 t /a 左右，年平均增長速率達(dá) 5%，如表所示。 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 17— 環(huán)氧丙烷的市場現(xiàn)狀 世界生產(chǎn)狀況 21 世紀(jì)以來 ，世界環(huán)氧丙烷產(chǎn)能快速增長， 2020 年，世界環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)能力約為 530萬 t/a。 2020年我國聚全球范圍內(nèi)生產(chǎn) PO 的 3種方法中氯醇法和共氧化法仍占主導(dǎo)地位這 2種工藝會(huì)在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)并存共氧化法生產(chǎn)工藝在短期內(nèi)無絕對優(yōu)勢淘汰氯醇法工藝。 2020年是中國 PO 發(fā)展史上非常重要的一年。中國環(huán)氧丙烷主要用于生產(chǎn)聚醚多元醇（ PPG）。市場作用具有非常大的市場空間，本章 注重講解了環(huán)氧丙烷的各種參數(shù)物性、國內(nèi)外的生產(chǎn)狀況以及對于黃楊丙烷的市場和價(jià)格的預(yù)測。 %） 指標(biāo)值 （噸標(biāo)準(zhǔn)煤 /萬元） 上升或降低 （177。3)裝置投資少(比共氧化法低 1/3)。生化處理 廢渣 /( kg/tPO) 2020，石灰渣綜合 50，廢渣焚燒處 0. 4，廢催化劑回 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 12— 利用 理，廢催化劑回收利用 收 及利用，酸樹 脂安全填埋 表 15 環(huán)氧化工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較 生產(chǎn)工藝 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 氯醇法 1)工藝成熟，流程簡單； 2)操作負(fù)荷彈性大； 3)選擇性好；4)對原料丙烯的純度要求不高； 5)安全性高； 6)投資少；7)有成本競爭力 1)水耗大； 2)產(chǎn)生大量廢水及廢渣 (每生產(chǎn) 1t環(huán)氧丙烷產(chǎn)生 40~50t 含氯化物廢水和 ； 3)消耗大量氯氣和石灰原料，污染環(huán)境； 4)產(chǎn)生的次氯 酸對設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重。該工藝采用的催化劑無毒、無腐蝕 、易操作且環(huán)境友好。城區(qū)道路四通八達(dá)，是首府烏魯木齊市連接北疆各地州的交通要道。在此形勢下，采用先進(jìn)可靠技術(shù)，充分合理的利用這些丙烯資源成為國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。 綜合考慮環(huán)氧丙烷近幾年的供需關(guān)系和現(xiàn)在已有的環(huán)氧丙烷投產(chǎn)裝置，我們選擇了 30W/a 的規(guī)模在經(jīng)濟(jì)效益和項(xiàng)目可行性上都是比較穩(wěn)妥的選擇，之后我們還可以根據(jù)具體的生產(chǎn)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。我們采取的過氧化氫的 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 7— 直接氧化生成環(huán)氧丙烷的工藝雖然不是非常成熟工藝，但是由于該工藝環(huán)保。 2020 年世界 環(huán)氧丙烷消費(fèi)量為 萬 t。丙烯的需求主要是靠聚丙烯的生產(chǎn)推動(dòng)的，在 2020 年已增至世界丙烯消費(fèi)量的 62% 。 研究范圍 2020 年 5 月，宜賓學(xué)院“ revolution”設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)行以新疆烏魯木齊 230丙烯綜合利用制 300kt/a 環(huán)氧丙烷 *可行性報(bào)告 h — 3— 市米東公園為園區(qū)為基地工業(yè)丙烯為主要原料生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的工程設(shè)計(jì)。 編制依據(jù)