【正文】 反應(yīng)所需的氫氣由外界提供。高純甲苯須經(jīng)過(guò)二次萃取蒸餾，即 BT 餾分第一次萃取蒸餾生產(chǎn)出硝化甲苯，再將硝化甲苯二次萃取蒸餾得到高純甲苯。加氫油在高分器中分離出循環(huán)氫氣循環(huán)使用，分離出的加氫油在穩(wěn)定塔排出輕烴后進(jìn)入抽提塔、精餾塔系統(tǒng)制得純苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品。 加氫工藝比較 : 粗苯加氫根據(jù)操作條件不同可分為高溫加氫（ 600～ 630℃ ）、中溫加氫（ 480～ 550℃ ）、及低溫加氫（ 320～ 380℃ ）。 加氫法與酸洗法的比較 加氫法的優(yōu)點(diǎn) 加氫法與酸洗法相比，解決了酸洗法存在的問(wèn)題，展現(xiàn)出引人注目的優(yōu)點(diǎn)： a）產(chǎn)品質(zhì)量高 產(chǎn)品質(zhì)量高是加氫法的突出優(yōu)點(diǎn)，尤其是含硫低，從產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)* ***化工設(shè)計(jì)有限公司 14 就可以明顯看出。 焦化粗苯精制的方法目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的大致可分為兩大類，加氫法和酸洗法，酸洗法是我國(guó)傳統(tǒng)的粗苯加工方法，工藝過(guò)程為： （ 1）粗苯的分離：粗苯在兩苯塔中先分離成兩種餾分，輕苯和重苯，苯、甲苯、二甲苯的絕大部分，硫化物的絕大部分和 50%的不飽和化合物都集中于輕苯中，苯乙烯、古馬隆、茚等高沸點(diǎn)不飽和化合物聚集于重苯中，而后，輕苯與重苯需分別進(jìn)行加工。 * ***化工設(shè)計(jì)有限公司 7 * ***化工設(shè)計(jì)有限公司 8 3. 產(chǎn)品方案、生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 確定原則 1) ***省所能獲得的原料資源并且能夠保證供應(yīng)的原料量； 2) 參照國(guó)內(nèi)外單套裝置規(guī)模； 3) 達(dá)到高起點(diǎn)、高水準(zhǔn)、高附加值、深加工所必需的規(guī)模； 4) 綜合利用、降低能耗、提高 環(huán)保水平所需的規(guī)模裝配水平。我國(guó) 70年代苯主要依賴進(jìn)口， 80年代隨著石化工業(yè)的發(fā)展，進(jìn)口有所緩解。經(jīng)濟(jì)效益較好， （ 6）本工程嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)衛(wèi)生及安全消防法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī) 范的要求，堅(jiān)持生產(chǎn)設(shè)施與環(huán)境安全設(shè)施“三同時(shí)”的原則，建設(shè)清潔文明工廠。項(xiàng)目建設(shè)后年銷售收入 萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn) 萬(wàn)元，上交稅金 萬(wàn)元。在化工技術(shù)上和綜合基礎(chǔ)條件上，太化具有較大的比較優(yōu)勢(shì)。 項(xiàng)目提出的背景及投資的必要性 1)企業(yè)概況 ***化 工股份有限公司是由 ***化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司控股的上市公司，主要經(jīng)營(yíng)基本化工原料、復(fù)合肥料、焦炭、有機(jī)、無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品、貴金屬加工、高科技產(chǎn)品、精細(xì)化工產(chǎn)品、股權(quán)投資，兼營(yíng)商業(yè)貿(mào)易、信息咨詢、來(lái)料加工、運(yùn)輸、勞務(wù)、生產(chǎn)用水、煤氣的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與銷售等。主要產(chǎn)品有燒堿、聚氯乙烯、合成氨、甲醇、硝酸、硝銨、硝銨磷肥、鉑網(wǎng)、焦炭、焦化化產(chǎn)系列產(chǎn)品等六十多種，其中三十多種產(chǎn)品獲部、省、市優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品獎(jiǎng)，多種產(chǎn)品是國(guó)內(nèi)開發(fā)最早、填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白和處于行業(yè)領(lǐng)先地位。 ***化工股份有限公司是以 ***化學(xué)工業(yè)集團(tuán)公司為主，聯(lián)合其他四個(gè)公司成立的新型高科技企業(yè)，為了適應(yīng)公司發(fā)展的要求，促 進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，并結(jié)合 ***化學(xué)工業(yè)集團(tuán)公司其它新建項(xiàng)目工程，實(shí)現(xiàn)粗苯精制產(chǎn)品就地加工轉(zhuǎn)化，公司的己二酸和 TDI 等工程均以純苯和甲苯為原料，* ***化工設(shè)計(jì)有限公司 5 因此該工程也成為苯系衍生物產(chǎn)品轉(zhuǎn)化原料基礎(chǔ)。稅后全投資內(nèi)部收益率 萬(wàn)元，投資回收期 ，經(jīng) 濟(jì)效益較好。 綜上所述， 30 萬(wàn)噸 /年粗苯加氫二期工程項(xiàng)目可行。近十幾年來(lái)，隨 著改革開放的深入，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，化工、醫(yī)藥、油漆、染料、塑料、農(nóng)藥等行業(yè)發(fā)展迅速，各種化工產(chǎn)品生產(chǎn)不斷增加，由此對(duì)原料純苯的需求量也不斷擴(kuò)大。 . 建設(shè)規(guī)模 根據(jù)原料粗苯的來(lái)源，并按照前述的原則同時(shí)考慮建設(shè)規(guī)模的合理性、廠址和外部條件情況、資金及產(chǎn)品市場(chǎng) (公司自用 )需求等因素，確定二期工程新增粗苯精制裝置的建設(shè)規(guī)模為年處理粗苯 22萬(wàn)噸。 （ 2）輕苯的初餾：輕苯首先 通過(guò)初步蒸餾，將低沸點(diǎn)的二硫化碳、環(huán)戊二烯、戊烯等化合物與苯族烴進(jìn)行分離，得到初餾份和苯、甲苯、二甲苯混合餾份。 b）產(chǎn)品收率高 粗苯在加氫過(guò)程中 的損失少。美國(guó)、日本采用 Litol高溫脫烷基工藝，我國(guó)自行設(shè)計(jì)的中溫加氫工藝流程和法和 Litol 流程基本相同，德國(guó)、捷克斯洛伐克等國(guó)家采用低溫加氫不脫烷基工藝。 （ 3） 低溫法 粗苯加氫工藝 工藝流程示意如下： 加氫條件： t=300380℃， P＝ 。二甲苯不經(jīng)萃取蒸餾，其中非芳 烴的含量較高（為 4％ wt），設(shè)二甲苯蒸餾塔提純。 a) 脫重組分塔系統(tǒng) 從槽區(qū)來(lái)的粗苯原料經(jīng)過(guò)過(guò)濾、預(yù)熱后進(jìn)入脫重組 分塔，這個(gè)塔在真空系統(tǒng)下操作，塔頂蒸發(fā)的輕苯在塔頂冷凝器中冷凝后，注入脫重組分塔回流槽，一部分經(jīng)回流泵作為回流送回到脫重組分塔塔頂，另一部分輕苯經(jīng)高壓泵升壓后進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，或送往中間槽區(qū)。 原料粗苯在反應(yīng)系統(tǒng)處理方法如下：雜質(zhì)如硫、氧、氮組分在催化劑作用下加氫裂解，不飽和的碳?xì)浠衔镆苍诖呋瘎┳饔孟录託滹柡? ***化工設(shè)計(jì)有限公司 24 轉(zhuǎn)化成 BTXS，并作為預(yù)蒸餾單元的原料或送往中間槽區(qū)，作為中間產(chǎn)品貯存。 2) 以 N－甲酰嗎啉為溶劑的加氫油精制工藝： BT（苯和甲苯混合物）餾分只經(jīng)過(guò)萃取蒸餾塔就可以將非芳烴分離出去，設(shè)備少。 采用兩段法加氫精制工藝，該工藝特點(diǎn)是在兩段串聯(lián)反應(yīng)器系統(tǒng)中，原料經(jīng)第一段加氫反應(yīng)器在較低溫度下進(jìn)行烯烴和二烯烴飽和之重苯 預(yù)分餾 兩段加氫 抽提 重苯 高純苯 粗苯 輕苯 精餾 釋放氣 PSA制氫 補(bǔ) 充 H2 高純甲苯 混合二甲苯 * ***化工設(shè)計(jì)有限公司 17 后，再經(jīng)二段反應(yīng)器在較高溫度下進(jìn)行脫硫、脫氮等反應(yīng)。 綜 上所述，本項(xiàng)目仍優(yōu)先考慮粗苯加氫工藝路線。美國(guó)、日本采用 Litol 高溫脫烷基工藝，我國(guó)自行設(shè)計(jì)的中溫加氫工藝流程和法和 Litol 流程基本相同，德國(guó)、捷克斯洛伐克等國(guó)家采用低溫加氫不脫烷基工藝。降低工藝能耗，節(jié)約能源。 價(jià)格分析 綜合目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格的走勢(shì)，本項(xiàng)目售價(jià)初步確定為： 純苯為 6500元 /噸 甲苯為 6400元 /噸 二甲苯為 6800 元 /噸 非芳烴 3800元 /噸 C9及重苯 3200 元 /噸 以上均為含稅價(jià)。以苯為原料的化工產(chǎn)品主要有苯酚、苯乙烯、氯化苯、硝基苯、順酐、環(huán)已酮、苯胺、已內(nèi)酰胺等。全投資回收期（稅后） 年（含建設(shè)* ***化工設(shè)計(jì)有限公司 8 期），全投資凈現(xiàn)值稅后為 ，大于 0。 本項(xiàng)目總投資 萬(wàn)元，其中建設(shè)投資 萬(wàn)元，建設(shè)期利息 萬(wàn)元，鋪底流動(dòng)資金 萬(wàn)元，項(xiàng)目建設(shè)期二年。由太化股份有限公司承建的 30萬(wàn)噸 /年粗苯加氫一期工程 — 8萬(wàn)噸 /年粗苯加氫精制項(xiàng)目已基本建成，投產(chǎn)在即，該工程采用了國(guó)際較先進(jìn)的粗苯加氫精制技術(shù)和萃取蒸餾技術(shù)，為實(shí)施二期工程奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 （ 4）通過(guò)采用先進(jìn)技術(shù)降低原材料、能源的消耗，消除污染，保護(hù)環(huán)境。產(chǎn)品行銷全國(guó)，并遠(yuǎn)銷歐洲、美國(guó)、日本、東南亞等世界各地，產(chǎn)品市場(chǎng)潛 力很大，發(fā)展前景十分廣闊。 由于本項(xiàng)目采用國(guó)際較先進(jìn)的粗苯加氫精制技術(shù)和萃取蒸餾技術(shù)，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染、符合清潔生產(chǎn)工藝，技術(shù)起點(diǎn)高，環(huán)境效應(yīng)好，對(duì)于地處 ***市區(qū)近郊的太化工業(yè)園區(qū)尤其具有重要的意義。 綜上所述，太化股份有限公司建設(shè) 30 萬(wàn)噸 /年苯加氫二期工程市場(chǎng)前景好，投資相對(duì)較小，經(jīng)濟(jì)效益好，建設(shè)期短，技術(shù)含量高，符合清潔生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展要求。 工程裝置組成 本工程由以下單元組成： 1．生產(chǎn)裝置 a)制氫單元：焦?fàn)t煤氣或合成氨弛放氣經(jīng)變壓吸附制取高純度氫氣。本工程所生產(chǎn)的純苯和甲苯大部分用作太化集團(tuán)公司其它產(chǎn)品的原料。 年操作時(shí)間： 8000小時(shí)。初餾份的組成：二硫化碳 1525% 環(huán)戊二烯及二聚環(huán)戊二烯 1015% 其它不飽和化合物 1015% 苯 3050% 飽和碳?xì)浠衔?36%。因壓力高幾乎沒(méi)有揮發(fā)損失，只有穩(wěn)定塔的尾氣和少量的系統(tǒng)外排氣帶出的少量損失。高溫法（ Litol 法）反應(yīng)溫度和壓力（ ）都較高，對(duì)反應(yīng)設(shè)備、管道、儀表等的材質(zhì)和質(zhì)量要求較高，同時(shí)該過(guò)程把粗苯中的甲苯、二甲苯轉(zhuǎn)化為苯，經(jīng)濟(jì)上不合理。 粗苯直接進(jìn)入加氫系統(tǒng)，經(jīng)蒸發(fā)器，預(yù)反應(yīng)器和主反應(yīng)器加氫后得到加氫油，加氫油在高分器中分離出循環(huán)氣循環(huán)使用，分離出的加氫油在穩(wěn)定塔排出尾氣后進(jìn)入預(yù)分餾塔，塔底的 C8 餾分去二甲苯塔生產(chǎn)混合二甲苯，塔頂分離出的苯、甲苯餾分進(jìn)入萃取蒸餾塔分離出非芳烴后經(jīng)汽提塔和純苯塔得到高純苯和硝化甲苯，若生產(chǎn)高純甲苯時(shí)，可將硝化甲苯再經(jīng)一次萃取 蒸餾即可。 綜上所述，兩種溶劑法和差別不大，但環(huán)丁砜溶劑法比以甲酰嗎啉為溶劑的流程長(zhǎng)、設(shè)備多。 在塔底獲得的重組分作為殘油 (重苯 )，包括茚、萘、古馬隆等，經(jīng)塔底泵送出裝置。系統(tǒng)主要包括脫重組分塔、連續(xù)蒸發(fā)器、預(yù)反應(yīng)器和主反應(yīng)器、加熱爐及穩(wěn)定塔等關(guān)鍵設(shè)備。 環(huán)丁砜溶劑法有三十年歷史，國(guó)內(nèi)早有使用經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)裝置。 (2) Axens NA 公司低溫法粗苯加氫工藝 工藝流程示意如下 煤氣管道 非芳烴 加氫條件： t=200300℃， P＝ 。 * ***化工設(shè)計(jì)有限公司 15 f）國(guó)家對(duì)清潔生產(chǎn)和環(huán)保的要求日益嚴(yán)格，酸洗法無(wú)法達(dá)到，加氫法能徹底解決三廢?；谒嵯捶ǖ闹T多缺點(diǎn)，世界上許多工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，早就開始研究新的精制方法，相繼研究出多種加氫精制的方法，粗苯 加氫根據(jù)操作條件不同可分為高溫加氫（ 600～ 630℃ ）、中溫加氫（ 480～ 550℃ ）、及低溫加氫（ 320～ 380℃ ）。 選擇粗苯精制方案的基本原則是：采用先進(jìn)、成熟、可靠的工藝、設(shè)備與材料；提高工藝自動(dòng)化控制水平；確保生產(chǎn)操作的穩(wěn)定與準(zhǔn)確；* ***化工設(shè)計(jì)有限公司 12 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；提 高產(chǎn)品產(chǎn)率；確保產(chǎn)品質(zhì)量；采用先進(jìn)有效的環(huán)保措施，強(qiáng)化環(huán)境治理，減少對(duì)環(huán)境的污染；充分利用工藝自身的尾氣和余熱。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，近期內(nèi)我國(guó)滌綸纖維、塑料和橡膠等工業(yè)仍將以 8%的平均速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)這些行業(yè)所需二甲苯也將有所增長(zhǎng)。 2)產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè) a)純苯 化學(xué)工業(yè)是純苯的重要消費(fèi)用戶，其消耗量占總量的 70%以上。 （ 5）工程投產(chǎn)后，年可實(shí)現(xiàn)銷售收入 ，年利潤(rùn)總額 萬(wàn)元（以第 6年為例），年上交國(guó)家稅金 ，全投資內(nèi)部收益率（稅后） %，高于行業(yè)基準(zhǔn)收益率。企業(yè)有多年生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)力量雄厚，建廠條件比較優(yōu)越。其中“焦化化產(chǎn)產(chǎn)品鏈”就是要依托集團(tuán)公司化工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外有資源、有技術(shù)、 有優(yōu)勢(shì)的企業(yè)，共同建設(shè)“ 30 萬(wàn)噸 /年粗苯加氫精制及苯系衍生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)品鏈工程”，將太化集團(tuán)公司建設(shè)為 ***焦化粗苯集中加工中心和苯系衍生物產(chǎn)品轉(zhuǎn)化中心。 （ 3）總圖布置，以布局緊湊、流程順暢、操作方便、符合安全距離規(guī)范為原則，充分考慮與現(xiàn)有裝置及公用工程設(shè)施的配套協(xié)調(diào)，縮短物料輸送距離，減小占地，同時(shí)總結(jié)和結(jié)合國(guó)內(nèi)同類裝置總圖布置方案，兼顧建設(shè)單位的意見(jiàn)。 ***化工股份有限公司現(xiàn)有總資產(chǎn) 26 億元，凈資產(chǎn) ， 2020年，公司完成銷售收入 17億元。項(xiàng)目建成后將促進(jìn)淘汰國(guó)內(nèi)普遍采用的、落后的酸洗法工藝，可以有效的提高粗苯和煤氣資源利用率，大大降低落后工藝對(duì)環(huán)境造成的污染，具有一定的社會(huì)效益。本工程不僅具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)又具有顯著的社會(huì)效益，對(duì)促進(jìn) ***煉焦工業(yè)和化工行業(yè)的全面發(fā)展、振興 ***經(jīng)濟(jì)具有重要意義，因此，工程的建設(shè)是非常必要。 b)加氫單元：包括粗苯預(yù)蒸餾、預(yù)加氫、加氫精制、穩(wěn)定塔系統(tǒng)等裝置。根據(jù)太化集團(tuán)公司“十一五”發(fā)展規(guī)劃，將建成 10萬(wàn) t/a己二酸裝置，需消耗純苯 8萬(wàn) t/a。操作制度：五班三運(yùn)轉(zhuǎn)。初餾份再經(jīng)堿中和、熱聚合、蒸餾得到工業(yè)二硫化碳、工業(yè)雙環(huán)戊二烯和苯餾分。德國(guó)資料介紹加氫法比酸洗法的收率提高 810%。低 溫法反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)溫度320380℃，反應(yīng)壓力 ，對(duì)設(shè)備、管道、儀表等的材料要求較低，經(jīng)芳烴抽提后能得到優(yōu)質(zhì)的苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品，目前低溫法是加工焦化粗苯的一個(gè)理想的方法，既能得到苯系芳烴產(chǎn)品，又可解決環(huán)境污染問(wèn)題。系統(tǒng)中連續(xù)補(bǔ)加的氫氣是用PSA 法制得的氫氣。結(jié)合 ***化學(xué)工業(yè)集團(tuán)下屬