【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 目前國(guó)內(nèi)各企業(yè)生產(chǎn)的乙烯幾乎全部用于企業(yè)自身下游衍生物的生產(chǎn)，個(gè)別企業(yè)在檢修時(shí)期為平衡生產(chǎn)才進(jìn)口或銷(xiāo)售少量乙烯。近年隨著企業(yè)乙烯儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的逐漸完備，以及企業(yè)市場(chǎng)意識(shí)的增強(qiáng)，一些企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)行情看好時(shí)也加大了出口量，使得乙烯出口量呈逐年增加的趨勢(shì)。2004年我國(guó)乙烯生產(chǎn)能力達(dá)到606萬(wàn)t/a，,%。其中，中石化集團(tuán)占66%，中石油集團(tuán)占31%，地方其他企業(yè)占3%。聚乙烯(PE)是國(guó)內(nèi)乙烯最大的下游衍生物。2004年我國(guó)PE產(chǎn)量432萬(wàn)t，消耗乙烯434萬(wàn)t，加之進(jìn)口PE折合的乙烯消耗量，共計(jì)折合乙烯915萬(wàn)t，占乙烯總當(dāng)量消費(fèi)量的53%，其中低密度聚乙烯(LDPE)消耗乙烯528萬(wàn)t，占30%；高密度聚乙烯(HDPE)消耗387萬(wàn)t，占22%。環(huán)氧乙烷是我國(guó)乙烯第二大衍生物，其最主要的用途是生產(chǎn)乙二醇。，消耗乙烯67萬(wàn)t，加之進(jìn)口乙二醇及我國(guó)PET的凈進(jìn)口量，估計(jì)乙二醇對(duì)乙烯當(dāng)量消費(fèi)量為275萬(wàn)t，占乙烯當(dāng)量消費(fèi)的16%。2004年我國(guó)生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)約503萬(wàn)t，其中乙烯法產(chǎn)量約69萬(wàn)t，約消耗乙烯33萬(wàn)t，加上凈進(jìn)口PVC、二氯乙烷和氯乙烯單體共折合乙烯當(dāng)量消費(fèi)約206萬(wàn)t，占乙烯當(dāng)量消費(fèi)的12%。2004年我國(guó)苯乙烯產(chǎn)量為101萬(wàn)t，消耗乙烯29萬(wàn)t，加之進(jìn)口苯乙烯，共折合乙烯當(dāng)量消費(fèi)187萬(wàn)t，占乙烯當(dāng)量消費(fèi)的11%。此外，乙烯還用于生產(chǎn)醋酸乙烯、乙丙橡膠、乙醇、乙醛等。2004年用于上述領(lǐng)域的乙烯當(dāng)量消費(fèi)在156萬(wàn)t左右，占乙烯當(dāng)量消費(fèi)量的8%。預(yù)計(jì)20052010年將是我國(guó)乙烯工業(yè)蓬勃發(fā)展的階段，產(chǎn)能增長(zhǎng)迅猛，年均增長(zhǎng)率將達(dá)到15%以上。例如20052006年間，將新增乙烯能力350萬(wàn)噸/年，現(xiàn)有乙烯裝置改造增加能力120萬(wàn)噸/年。在此期間，乙烯當(dāng)量消費(fèi)增長(zhǎng)相對(duì)較慢，但年均增長(zhǎng)率仍可達(dá)到8%左右，預(yù)計(jì)我國(guó)2010年乙烯當(dāng)量需求量為2700萬(wàn)t，自給率將上升至5456%，因此必須大力發(fā)展我國(guó)的乙烯工業(yè)。 乙烯工業(yè)原料結(jié)構(gòu)目前石腦油是世界上最主要的乙烯裂解原料，近幾年，采用石腦油作裂解原料的乙烯占世界乙烯總產(chǎn)量的比重在50%左右；乙烷是第二大類(lèi)裂解原料，由乙烷裂解生產(chǎn)的乙烯約占世界乙烯總產(chǎn)量的25%。乙烯產(chǎn)量中余下的25%主要以液化石油氣(LPG)、凝析油和中間餾分油為原料，其中以中間餾分油生產(chǎn)的乙烯所占比重僅5%左右。由于各種原料的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，因此乙烯的產(chǎn)率也不同，其中乙烷的 產(chǎn)率最高，，因此乙烯原料輕量化是未來(lái)的發(fā)展方向。但由于乙烷的來(lái)源比較有限，因此石腦油仍將是全球乙烯工業(yè)的主要原料。受原料資源的限制，我國(guó)的乙烯原料基本為液體原料，其中石腦油為60%左右，柴油為16%左右，加氫尾油近10%，而世界平均為25%的乙烷原料在我國(guó)根本沒(méi)有。隨著國(guó)內(nèi)石化工業(yè)和能源需求的增長(zhǎng)，我國(guó)原油的供應(yīng)已嚴(yán)重不足，年進(jìn)口量持續(xù)增長(zhǎng)，2004年的 ，%，因此國(guó)際油價(jià)的變化將直接影響我國(guó)石化工業(yè)的生產(chǎn)。近年來(lái)由于戰(zhàn)爭(zhēng)、政治等多種因素的影響，國(guó)際原油價(jià)格持續(xù)走高，目前在50美元/桶以上，有人預(yù)計(jì)2005年底將達(dá)到80 美元/桶。下表是近年原油價(jià)格、石腦油價(jià)格和我國(guó)進(jìn)口乙烯價(jià)格變化情況：?jiǎn)挝?美元/噸原油石腦油進(jìn)口乙烯乙烯/石腦油199617719971998114134199914315320002282382001204201200221220720032004346877384358從以上的幾組數(shù)據(jù)不難看出，乙烯的價(jià)格與石腦油和原油的價(jià)格存在線(xiàn)性關(guān)系。根據(jù)全球石油已探明的儲(chǔ)量和可開(kāi)采量，未來(lái)石油價(jià)格將不會(huì)再現(xiàn)20世紀(jì)末期的低水平。據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)分析，未來(lái)油價(jià)將繼續(xù)保持上升的勢(shì)頭。 酒精乙烯成本分析以酒精為原料生產(chǎn)乙烯為最傳統(tǒng)的乙烯生產(chǎn)工藝，隨著石油化工的發(fā)展，這一傳統(tǒng)的工藝早已退出歷史舞臺(tái)。但隨著石油價(jià)格的大幅度上漲和資源不可再生性以及環(huán)保等因素的影響，這一傳統(tǒng)的乙烯原料路線(xiàn)又得以復(fù)活，并呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，特別是酒精生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和玉米生產(chǎn)成本的降低，使其具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)豐原公司現(xiàn)有的酒精乙烯生產(chǎn)裝置生產(chǎn)情況。通過(guò)對(duì)玉米蛋白等的綜合利用，每噸酒精的生產(chǎn)成本可以降低1000元左右。因此，按玉米價(jià)格1200元/噸計(jì)，酒精的生產(chǎn)成本為3400元/噸，則乙烯的成本接近7000元/噸，可與油價(jià)為50美元/桶時(shí)石油乙烯進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。 蛋白飼料 產(chǎn)品用途蛋白質(zhì)是生命體細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞膜的主要成分，在畜禽生命活動(dòng)中，蛋白質(zhì)對(duì)機(jī)體具有重要的營(yíng)養(yǎng)作用。畜禽體內(nèi)的一切組織和器官，如肌肉、神經(jīng)。皮膚、血液、內(nèi)臟、甚至骨骼等，以及各種畜產(chǎn)品，如羽毛、皮、乳、角、蹄等，他們的主要成分都是蛋白質(zhì)。因此說(shuō)沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。蛋白質(zhì)是配合飼料的重要成分之一。按來(lái)源不同，蛋白質(zhì)分為植物蛋白和生物蛋白兩種。但近年來(lái)由于“瘋牛病”等事件的影響，動(dòng)物性蛋白已被許多國(guó)家限制在配合飼料中添加，特別是由動(dòng)物加工廢料生產(chǎn)的肉骨粉類(lèi)產(chǎn)品，我國(guó)也加強(qiáng)了這方面的管理，以防止疾病的傳播。隨著全球漁業(yè)資源的過(guò)渡開(kāi)發(fā)，全球魚(yú)粉的供應(yīng)量已出現(xiàn)了下降的跡象，因此魚(yú)粉的價(jià)格不斷上漲，現(xiàn)已達(dá)到500美元/噸以上，因此在一定程度上擠壓了飼料的利潤(rùn)空間。雖然基因育種技術(shù)提高了全球大豆的產(chǎn)量，使得大豆粕的供應(yīng)在不斷增長(zhǎng)，但全球人均可耕地面積在不斷的減少，因此未來(lái)大豆粕的供應(yīng)也并不十分樂(lè)觀。與全球的總體水平相比，我國(guó)蛋白飼料的供應(yīng)能力小于飼料業(yè)的需求，因此如何解決蛋白資源的供給不足是未來(lái)飼料業(yè)發(fā)展面臨的首要問(wèn)題。受漁業(yè)資源的限制，我國(guó)魚(yú)粉生產(chǎn)很難有大的發(fā)展。大豆的種植受氣候和土地面積等因素的影響，也很難達(dá)到自給自足，因此必須尋找其它的途徑，來(lái)滿(mǎn)足飼料業(yè)對(duì)蛋白飼料的需求。一般來(lái)講，玉米蛋白飼料作為配合飼料蛋白補(bǔ)充物與魚(yú)粉相當(dāng)，可占到飼料量的2030%左右，牛飼料可添加到40%，雞飼料可加6%，魚(yú)飼料可加到15%。 消費(fèi)現(xiàn)狀與需求預(yù)測(cè)經(jīng)過(guò)二十余年的發(fā)展，我國(guó)的飼料工業(yè)取得了令人矚目的成就，各種飼料的年產(chǎn)量已超過(guò)8000萬(wàn)噸，其中配合四料為6400萬(wàn)噸，是全球第二大飼料生產(chǎn)國(guó)。但長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)蛋白飼料供應(yīng)短缺，每年都需進(jìn)口大量的蛋白飼料，如魚(yú)粉、大豆粕（或大豆）以保證飼料生產(chǎn)的需要。以下為國(guó)內(nèi)魚(yú)粉供應(yīng)情況。1995－2003年國(guó)內(nèi)魚(yú)粉生產(chǎn)與需求（萬(wàn)噸）國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉進(jìn)口魚(yú)粉供應(yīng)總量1995136982199622638519975098148199866411071999786314120001181872001155200250200360－6580140－145根據(jù)近年國(guó)內(nèi)大豆粕的供應(yīng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)口豆粕的數(shù)量在大幅度下降，出口在快速增加，我國(guó)似乎成了大豆粕的出口國(guó)。但實(shí)際情況并非如此，大豆粕的出口是建立在進(jìn)口大豆進(jìn)行加工基礎(chǔ)之上的。目前國(guó)內(nèi)大豆的年產(chǎn)量?jī)H能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求的50％，每年都需進(jìn)口1500萬(wàn)噸左右的大豆進(jìn)行壓榨。一方面滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)食用油的市場(chǎng)需求，另一當(dāng)面為飼料工業(yè)提供蛋白飼料－大豆粕，所以我國(guó)是飼料蛋白的凈進(jìn)口國(guó)。根據(jù)我國(guó)飼料工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和動(dòng)物源性產(chǎn)品的需求，預(yù)計(jì)2015年植物性蛋白的需求量為4600萬(wàn)噸，動(dòng)物性蛋白的需求量約300萬(wàn)噸。然而根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和漁業(yè)生產(chǎn)的計(jì)劃，預(yù)計(jì)2015年國(guó)內(nèi)蛋白飼料的缺口在1500萬(wàn)噸左右，因此尋找蛋白源是保證飼料工業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵因素，所以玉米飼料蛋白具有較大的市場(chǎng)需求。 玉米油 產(chǎn)品用途玉米油又稱(chēng)玉米胚芽油。精制的玉米油含有86%的不飽和脂肪酸，其中58%是人體必需的亞油酸，吸收率可達(dá)97%以上。此外，玉米油中還含有豐富的天然維生素A、D、E以及輔酶、植物甾醇、磷脂等有益物質(zhì)，長(zhǎng)期食用可防止老年動(dòng)脈硬化和冠心病，有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家享有“健康油”、“放心油”、“長(zhǎng)壽油”等諸多美譽(yù)。 市場(chǎng)分析全球玉米油的生產(chǎn)主要集中在美國(guó)，其年產(chǎn)量已達(dá)到130萬(wàn)噸左右，約占全球總生產(chǎn)量的55%，其中45%左右的產(chǎn)品出口。目前，全球玉米油的總消費(fèi)量在230萬(wàn)噸左右，美國(guó)是最大的消費(fèi)國(guó)，約70萬(wàn)噸；其次是歐盟各國(guó)，約30萬(wàn)噸；巴西的玉米油消費(fèi)量也比較大 ，已超過(guò)10萬(wàn)噸；日本雖然基本不生產(chǎn)玉米油，但其每年的消費(fèi)量也超過(guò)了10萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)隨著生活水平的提高，全球玉米油的消費(fèi)量將繼續(xù)增加，因此促進(jìn)了高油玉米新品種的開(kāi)發(fā)，以此來(lái)提高玉米油的產(chǎn)量，滿(mǎn)足不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)需求。隨著生活水平的提高，我國(guó)食用油的消費(fèi)量不斷擴(kuò)大，2003年達(dá)到了1500萬(wàn)噸，為全球第一大國(guó)，但人均消費(fèi)量仍低于世界平均水平。，而世界平均水平為15公斤。根據(jù)我國(guó)的生活習(xí)慣，預(yù)計(jì)隨著生活水平的進(jìn)一步提高，特別是在廣大的農(nóng)村地區(qū)，我國(guó)食用油的消費(fèi)量將進(jìn)一步增加。如按達(dá)到15公斤的世界平均水平考慮，我國(guó)食用油的場(chǎng)需求是2000萬(wàn)噸。但由于受自然條件等因素的限制，我國(guó)油料作物的生產(chǎn)滿(mǎn)足補(bǔ)了市場(chǎng)需求，如2003年大豆進(jìn)口量創(chuàng)紀(jì)錄達(dá)到2074萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)隨著食用油需求的擴(kuò)大，進(jìn)口油料的數(shù)量將會(huì)繼續(xù)增加。目前我國(guó)的食用油消費(fèi)主要是大豆油，其次是花生油、菜籽油以及進(jìn)口的棕櫚油。隨著生活水平的提高，人們對(duì)食用油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用有了新的認(rèn)識(shí)，因此增加了玉米油、橄欖油、茶樹(shù)油等的需求。據(jù)有關(guān)部分統(tǒng)計(jì)分析，國(guó)內(nèi)玉米油的消費(fèi)量已經(jīng)接近10萬(wàn)噸，但其潛在的需求巨大。然而雖然我國(guó)是全球第二大玉米生產(chǎn)國(guó)，但由于加工水平和加工規(guī)模等因素，現(xiàn)有大多數(shù)玉米的加工企業(yè)仍未對(duì)玉米胚芽進(jìn)行分離利用，特別是酒精生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)采用玉米全粒粉碎作為酒精生產(chǎn)的起始原料，這不僅浪費(fèi)了寶貴的玉米胚芽資源，而且對(duì)酒精的發(fā)酵也帶來(lái)不利的影響。因此一定要提高國(guó)內(nèi)玉米工業(yè)利用的水平，提供原料的利用率，進(jìn)而增加加工企業(yè)的收益。3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案根據(jù)市場(chǎng)分析，目前我國(guó)乙烯生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足，因此需加大投資的力度。但隨著原油價(jià)格的上漲，通過(guò)對(duì)玉米原料的綜合利用，以酒精為原料的生物乙烯已具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)白城地區(qū)的玉米原料條件，本項(xiàng)目確定以玉米為原料，經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)酒精，酒精經(jīng)脫水生產(chǎn)乙烯。然而乙烯是一種難以運(yùn)輸?shù)脑希瑖?guó)內(nèi)外市場(chǎng)上其貿(mào)易量非常有限，因此為便于運(yùn)輸本項(xiàng)目其進(jìn)一步加工為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)嚴(yán)重不足的乙二醇。 生產(chǎn)規(guī)模隨著乙二醇生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，乙二醇的裝置規(guī)模在不斷擴(kuò)大，目前國(guó)外比較成熟的乙二醇裝置規(guī)模有10萬(wàn)噸/年、15萬(wàn)噸/年、26萬(wàn)噸/年以及更大的規(guī)模。為了充分有效地利用玉米，實(shí)現(xiàn)酒精生產(chǎn)的無(wú)害化和低成本，酒精的生產(chǎn)規(guī)模一般在10萬(wàn)噸/年以上。根據(jù)以上兩點(diǎn)理由，本項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模如下：裝置生產(chǎn)規(guī)模裝置名稱(chēng)生產(chǎn)規(guī)模（萬(wàn)t/a）年實(shí)際加工量（萬(wàn)t）產(chǎn)品商品量(萬(wàn)t/a)玉米處理裝置90酒精裝置28乙烯裝置1515乙二醇裝置262626玉米油裝置蛋白飼料25飼料酵母 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 乙二醇ＧＢ494993的優(yōu)級(jí)品指標(biāo)：項(xiàng)目規(guī)格備注外觀無(wú)色透明純度≥％（wt）顏色≤5沸程℃(760mm)196198比重20/20℃總?cè)ㄒ约兹┯?jì)）≤10mg/kg二乙二醇≤%(wt)水≤%(wt)酸值（以乙酸計(jì)）≤10mg/kg鐵≤無(wú)機(jī)氯化物（以CL）　計(jì)）≤灰分≤10mg/kg紫外線(xiàn)透過(guò)濾220nm275nm350nm≥85%≥95%≥99% 玉米油吉林省地方標(biāo)準(zhǔn)吉Q/LS4383項(xiàng)目指標(biāo)水分及揮發(fā)物 %酸介/KOH，mg(g油)1≤雜質(zhì)含量 %〈3沉淀物，%≤色澤、氣味、滋味正常 玉米飼料蛋白企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目極限值指標(biāo)要求水分最大10蛋白質(zhì)含量最小粗脂肪含量最大灰分最大4 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 酒精原料路線(xiàn)的確定酒精生產(chǎn)的原料有玉米、糖蜜、小麥以及薯類(lèi)等碳水化合物，不同原料產(chǎn)生的酒精量是不同的。目前我國(guó)60%左右的酒精生產(chǎn)是以玉米為原料的，而且通過(guò)走酒精聯(lián)產(chǎn)飼料之路，玉米的利用率達(dá)到了最大化，在生產(chǎn)酒精的同時(shí)，還回收了大量的蛋白飼料，較為有效地解決了酒精工業(yè)與飼料業(yè)爭(zhēng)糧的矛盾。根據(jù)白城地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，本項(xiàng)目采用玉米發(fā)酵生產(chǎn)酒精，副產(chǎn)的蛋白飼料用于當(dāng)?shù)氐男竽翗I(yè)原料，同時(shí)將玉米胚芽加工成玉米油，作為高檔的食用油出售。 酒精工藝方案以玉米為原料生產(chǎn)酒精按原料處理方式分玉米全粒法、濕磨法和玉米干法脫胚三種方法，如按發(fā)酵方式分有間歇發(fā)酵、半連續(xù)發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵三種。不同的玉米處理工藝投資是不同的，但各有優(yōu)缺點(diǎn)。目前在美國(guó)全粒法和濕磨法各占50%，而我國(guó)由于玉米加工企業(yè)的規(guī)模多數(shù)比較小，因此全粒法占的比重較大，但為提高玉米的附加值，濕磨法是今后的發(fā)展方向，特別是對(duì)于大型的玉米酒精廠(chǎng)來(lái)講，而且目前國(guó)內(nèi)大型酒精廠(chǎng)開(kāi)發(fā)節(jié)水型的半濕法脫胚工藝。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和節(jié)水的要求，本項(xiàng)目將采用半濕法脫胚工藝。發(fā)酵采用清液發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。清液發(fā)酵是豐原公司的專(zhuān)利技術(shù)，生產(chǎn)時(shí)間證明，采用清液發(fā)酵可以提高糖的轉(zhuǎn)化率，縮短發(fā)酵周期。連續(xù)發(fā)酵是酒精工業(yè)的發(fā)展方向，其特點(diǎn)是有利于淀粉利用率的提高和設(shè)備利用率的提高，而且有利于生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制，防止染菌的發(fā)展，保證安全生產(chǎn)。目前豐原公司在建的酒精裝置所采用的發(fā)酵工藝就是連續(xù)發(fā)酵，因此本項(xiàng)目也將采用連續(xù)清液發(fā)酵工藝。 乙烯工藝方案乙烯水和可以生產(chǎn)酒精，因此酒精在催化劑的作用下脫水可以轉(zhuǎn)化為乙烯。影響該轉(zhuǎn)化過(guò)程的因素是催化劑，巴西石油公司擁有高選擇性和轉(zhuǎn)化率、長(zhǎng)壽命的催化劑，目前豐原公司的乙烯生產(chǎn)所采用的工藝也是該公司的，因此