【文章內(nèi)容簡介】 13 浙江富陽 14 鄭州實驗 15 撫順化塑 近幾年我國順酐的產(chǎn)量 年 份 產(chǎn) 量 (萬噸 ) 產(chǎn)能 出口 消費 增 長 % 2020 2020 2020 22% 2020 % 2020 2020 40 2020 63 2020 52 產(chǎn)品的主要消 費去向及構(gòu)成 近年來，世界對順酐的需求量穩(wěn)步增長， 19982020 年需求量的年均增長率約為 3%。 2020 年全世界對順酐的需求量約為 萬噸，2020 年需求量約為 萬噸，消費主要集中在美國、西歐和日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，其中西歐的消費量約占世界總消費量的銅化集團有機公司年產(chǎn)四萬噸順酐項目可行性報告 9 %，美國約占 %，日本約占 %，其他國家和地區(qū)約占 %。消費結(jié)構(gòu)為：不飽和聚酯樹脂 (UPR)對順酐的需求量約占總需求量的41%， 1， 4丁二醇約占 14%，潤滑油添加劑約占 5%，富馬酸約占 6%，共聚物約占 8%，醇酸樹脂約 占 2%，烯基琥珀酸 (酐 )約占 3%，四氫呋喃約占 7%，蘋果酸約占 2%，農(nóng)用化學(xué)品約占 1%，其他方面約占 11%。近年來，由于 1， 4丁二醇和四氫呋喃生產(chǎn)對順酐需求量的不斷增長，世界對順酐的需求量將穩(wěn)步增長，預(yù)計今后幾年世界對順酐的需求量將以年均約 %%的速度增加，到 2020 年對順酐的總需求量將達(dá)到約 萬噸。 近年各國順酐的消費現(xiàn)狀及預(yù)測 國家 消費名稱 美國 西歐 日本 中國 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 消耗總量 (萬噸 ) 26 不飽和樹酯占 % 蘋果酸占 % 富馬酸占 % 7 農(nóng)用化學(xué)品占 % 烯基琥珀酸占 % 潤滑油添加劑占 % 共聚物占 % 四氫呋喃占 % 醇酸樹脂占 % 食品添加劑占 % 塑料改性占 % 表面活性劑占 % 酰亞胺占 % 紙張上漿劑占 % 1,4丁二醇占 % 酒石酸占 % 涂料占 % 其它占 % 銅化集團有機公司年產(chǎn)四萬噸順酐項目可行性報告 10 順酐需求 預(yù)測表 序號 消費構(gòu)成 2020(萬噸 ) 2020(萬噸 ) 增長率 % 1 不飽和樹酯 2 1,4丁二醇 3 涂 料 4 潤滑油添加劑 5 農(nóng)用化學(xué)品 6 其 它 合 計 順酐國內(nèi)外市場分析及預(yù)測 國內(nèi)市場 近１０年，我國順 酐消費保持了快速增長，從１９９２年的２．８萬ｔ增長到2020年的１８．３萬ｔ，年均消費增長率高達(dá)２０．７％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同期的ＧＤＰ年均增長率（見表） 我國 10 年來順酐消費統(tǒng)計 ───────────────────────────── 年份 消 費 量 / 萬噸 GDP 增長率 % 消費增長率 % ───────────────────────────── 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2020 銅化集團有機公司年產(chǎn)四萬噸順酐項目可行性報告 11 2020 2020 我國順酐消費始終以不飽和聚酯樹脂為主，如近年不飽和聚酯消耗順酐均在６０％以上（見表）。 銅化集團有機公司年產(chǎn)四萬噸順酐項目可行性報告 12 近年我國不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量 ───────────────────────────── 年份 產(chǎn)量 消 費 順 酐量 占總消費量比例 /% ───────────────────────────── 1997 20 62 1998 22 54 1999 32 60 2020 35 63 2020 52 70 2020 58 63 ─────────────────────────── ── 我國不飽和聚酯樹脂的加工形式主要以手工涂層為主，約占不飽和聚酯樹脂總量的７０％，纏繞約占１８％，ＳＭＣ、ＤＭＣ用樹脂約占８％，擠拉樹脂約占４％。近年來，國內(nèi)不飽和聚酯樹脂市場呈逐年遞增趨勢。我國不飽和聚酯樹脂玻璃鋼增強制品主要應(yīng)用領(lǐng)域：冷卻塔、玻璃鋼門窗、活動房屋、衛(wèi)生潔具、貯水箱、波形瓦、塑料門窗、下水系統(tǒng)用品、化工防腐及管道設(shè)備、車輛部件、船艇、風(fēng)力發(fā)電、娛樂設(shè)備及運動器材等。 我國不飽和聚酯樹脂在非增強制品領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展十分迅速，特別是在華南與東南沿海地區(qū)。在非增強用樹脂的五大板塊中產(chǎn)量 漲幅依次為工藝品、人造石、紐扣、涂料、原子灰。近幾年人造石用樹脂增長顯著，主要由于我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展；此外原子灰的市場前景十分看好，主要原因是國內(nèi)汽車行業(yè)的高速發(fā)展。 我國汽車工業(yè)和房地產(chǎn)住宅行業(yè)的飛快發(fā)展，大大刺激了其相關(guān)材料的發(fā)展，不飽和聚酯樹脂就是其中之一。此外國內(nèi)不飽和聚酯樹脂的加工工藝也相應(yīng)改善，手糊法正逐步被較為先進(jìn)的加工工藝所代替，人造大理石加工也由過去膠衣飾面、平面澆鑄發(fā)展到直接用間苯或乙烯基樹脂與填料混合制塊切片拋光所代替。因此，近期我國不飽和聚酯仍將是順酐消費增長的主要驅(qū)動因素 。 銅化集團有機公司年產(chǎn)四萬噸順酐項目可行性報告 13 國外市場 近年來，世界對順酐的需求量穩(wěn)步增長， 19982020 年需求量的年均增長率約為 3%。 2020 年全世界對順酐的需求量約為 萬噸，2020 年需求量約為 萬噸，消費主要集中在美國、西歐和日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，其中西歐的消費量約占世界總消費量的%，美國約占 %，日本約占 %，其他國家和地區(qū)約占 %。 據(jù)ＳＲＩ咨詢公司預(yù)測，未來世界順酐需求將以３％／年速度增長。該公司分析認(rèn)為，美國和歐洲順酐行業(yè)毛利仍將繼續(xù)保持在較合理水平，供需平衡相對穩(wěn)定，未來 幾年新增產(chǎn)能較少。亞洲由于產(chǎn)能過剩致使價格下挫，毛利大幅縮水。美國順酐價格相對穩(wěn)定，開工率維持在９０％左右。 據(jù)了解，世界范圍近期將不會有大量新增生產(chǎn)裝置投產(chǎn)，唯一新增產(chǎn)能為2020年將投產(chǎn)的沙特阿拉伯海灣化學(xué)工業(yè)集團的朱拜勒１萬噸／年裝置。巴斯 夫在美國的新建裝置計劃時間尚未確定。此外，巴斯夫計劃于2020年把位于比利時的１３．５萬噸／年順酐裝置擴能至１７萬噸／年。 綜上所述 ,順酐市場目前仍前景看好 ,還有開發(fā)潛力 ,是一個有發(fā)展前途的產(chǎn)品。 產(chǎn)品價格分析 順丁烯酸近年的市場價 格在 9500～ 13000 元 /噸左右波動。根據(jù)市場可行性研究采用的順酐銷售價為 12020 元 /噸。 純苯近期內(nèi)價格為 7600 元 /噸。 第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案 擬建裝置用于生產(chǎn)順丁烯二酸酐，該裝置以苯為原料，以 VMOP碳化硅為催化劑，在固定床反應(yīng)器中與空氣接觸進(jìn)行氧化反應(yīng)后生成順酐氣體，再經(jīng)水吸收，恒沸脫水，減壓蒸餾得產(chǎn)品順丁烯二酸酐。 銅化集團有機公司年產(chǎn)四萬噸順酐項目可行性報告 14 生產(chǎn)規(guī)模 根據(jù)國內(nèi)順酐市場現(xiàn)有情況并結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有資金實力、原材料供應(yīng)情況等因素，新建順丁烯二酸酐生產(chǎn)規(guī)模確定為 40000 噸 /年，裝置 年運行 7200 小時。 順酐產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國標(biāo) GB367692 合格品標(biāo)準(zhǔn)。 順酐質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 指標(biāo)名稱 優(yōu)等品 一級 合格品 含量 (以順酐計 ) % 熔融色度，號，≤ 25 50 100 凝固點，℃≥ 灰份， PPM，≤ 50 50 鐵含量（以 Fe計）， PPM，≤ 5 第四章 工藝技術(shù)方案選擇 工藝技術(shù)方案選擇 原料路線的選擇 工業(yè)上生產(chǎn)順酐主要有苯氧化法、正丁烷氧化法。國內(nèi)順酐生產(chǎn) 裝置主要采用苯氧化法，該法技術(shù)成熟可靠。正丁烷法生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)尚不成熟，該法原料質(zhì)量要求高而且難以獲得，國內(nèi)采用此法的兩套裝置因上述原因至今不能正常生產(chǎn)。因此本工程采用苯氧化法工藝生產(chǎn)順酐。苯氧化法的主要原料苯來源充足，除石油煉制工業(yè)提供的石油苯外，還有大量的焦油苯。 國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀 目前，工業(yè)上順酐的生產(chǎn)工藝路線按原料可分為苯氧化法、正丁烷法氧化法、 C4 烯烴法和苯酐副產(chǎn)法 4 種，其中苯氧化法應(yīng)用最為廣泛，但由于苯資源有限， C4 烯烴和正丁烷為原料生產(chǎn)順酐的技術(shù)應(yīng)運而生，尤其是富產(chǎn)天然氣和油田伴生氣的 國家，擁有大量的正丁烷資源，因此近年來正丁烷氧化法生產(chǎn)順酐的技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)在順酐生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位，其生產(chǎn)能力約占世界順酐總生產(chǎn)能力的 80%。 技術(shù)方案比較 銅化集團有機公司年產(chǎn)四萬噸順酐項目可行性報告 15 (1)苯氧化法：苯蒸氣和空氣 (或氧氣 )在以 V2O5MnO3 等為活性組分， α Al2O3 為載體的催化劑上發(fā)生氣相氧化反應(yīng)生成順酐。苯氧化法是生產(chǎn)順酐的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，工藝技術(shù)成熟可靠，主要技術(shù)有美國 SD 法、 Alusuisle／ UCB 法和日本觸媒化學(xué)法等，其中以 SD 法應(yīng)用最為普及， Alusuisle／ UCB 法原料苯的消耗量最低，是較為先進(jìn)的 生產(chǎn)方法。 (2)烯烴法：該法是以混合 C4 餾分中的有效成分正丁烯、丁二烯等為原料，和空氣 (或氧氣 )，在 V2O5P2O5 系催化劑作用下經(jīng)氣相氧化反應(yīng)生成順酐，其中正丁烯在反應(yīng)過程中先脫氫生成丁二烯，再氧化生成順酐。在反應(yīng)過程中，除生成主產(chǎn)物外，還副產(chǎn)生成一氧化碳、二氧化碳和水以及少量的乙醛、乙酸、丙烯醛和呋喃等。德國 BASF公司和拜爾公司開發(fā)了以混合 C4 餾分為原料的固定床氧化工藝。日本三菱化成公司開發(fā)了以含丁二烯的 C4 餾分為原料的流化床氧化制順酐工藝。由于脫氫屬于吸熱反應(yīng)，而且副產(chǎn)物較多，因此，混合C4 烯 烴氧化制順酐發(fā)展前途不太樂觀。 (3)苯酐副產(chǎn)法：在由鄰二甲苯生產(chǎn)苯酐時，可以副產(chǎn)得到一定數(shù)量的順酐產(chǎn)品，其產(chǎn)量約為苯酐產(chǎn)量的 5%。在苯酐生產(chǎn)中，反應(yīng)尾氣經(jīng)洗滌塔除去有機物后排放到大氣中，洗滌液為順酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等雜質(zhì)，經(jīng)濃縮精制和加熱脫水后得到順酐產(chǎn)品。 (4)正丁烷氧化法：正丁烷氧化工藝是以正丁烷為原料，在V2O5P2O5 系催化劑作用下發(fā)生氣相氧化反應(yīng)生成順酐。該工藝自1974 年由美國孟山都等公司實現(xiàn)工業(yè)化以來，由于原料價廉、對環(huán)境污染小以及歐美等國家正丁烷資源豐富等原因而得到迅速的發(fā)展，代表了順酐生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢。目前國外以正丁烷為原料生產(chǎn)順酐的比較典型和先進(jìn)的工藝技術(shù)路線有美國 Lummus