【文章內(nèi)容簡介】 化公司吉林石化公司哈爾濱石化公司合計 受原料價格及市場供求狀況的影響，近10年以來，國內(nèi)外苯酚市場價格波動均較大，國內(nèi)市場苯酚的價格一直隨國際市場價格波動。國內(nèi)外苯酚市場價格具有幾乎相同的走勢。1992年到2002年期間，我國國內(nèi)市場苯酚平均價格為6820元/噸。同期美國市場苯酚價格為786美元/噸，德國為699美元/噸，折算成國內(nèi)市場價格分別為8396元/噸和7467元/噸（，增值稅17%，關(guān)稅10%計）。1995年到2000年我國進(jìn)口苯酚的平均價格為610美元/噸，折算成國內(nèi)價格為6516元/噸。今后國內(nèi)苯酚需求、產(chǎn)量均會有所增加，國產(chǎn)滿足率逐年提高；隨著我國加入WTO日期的臨近，苯酚進(jìn)口關(guān)稅將逐年降低，而苯酚價格受國際市場的影響將會增大。因此預(yù)測近期國內(nèi)市場苯酚價格應(yīng)在55008000元/噸范圍內(nèi)波動。與苯酚相似，受丙酮原料價格及市場供需關(guān)系影響，近10年以來，國內(nèi)外市場價格和我國進(jìn)口丙酮價格波動較大，1992年到2002年期間，我國國內(nèi)市場丙酮平均價格為6100元，同期美國市場平均價格為759美元/噸，德國為641美元/噸，折算成國內(nèi)市場價格分別為7960元/噸和6723元/噸（，增值稅17%，關(guān)稅8%計）。1995年到2000年，我國進(jìn)口丙酮的平均價格為456美元，折算為人民幣為4782元/噸。未來幾年，國內(nèi)丙酮需求、產(chǎn)量均會有所增加，國產(chǎn)滿足率逐年提高。我國加入WTO后，丙酮進(jìn)口關(guān)稅將逐年降低，丙酮市場價格受國際市場價格的影響將增大。預(yù)測近期國內(nèi)市場丙酮價格應(yīng)在45007000元/噸范圍內(nèi)波動。，國內(nèi)苯酚、丙酮在今后十年內(nèi)將有較大的市場空間。預(yù)測苯酚、丙酮2005年國內(nèi)生產(chǎn)能力分別為～39萬噸和～23萬噸，而需求量分別為～51萬噸和～28萬噸。產(chǎn)品缺口都比較大。從生產(chǎn)和需求的地域看，國內(nèi)苯酚和丙酮的用戶主要分布在華北、華東、西南和華南地區(qū)，而苯酚生產(chǎn)裝置都建設(shè)在東北、華北和上海地區(qū)，西南和華南地區(qū)沒有生產(chǎn)裝置。建滔苯酚裝置實施后，產(chǎn)品大部分為建滔公司雙酚A裝置提供原料，其它少量產(chǎn)品供應(yīng)市場，由于銷售量少，不會對華南和西南地區(qū)苯酚和丙酮市場造成影響。苯酚裝置所需主要原料是苯和丙烯，本項目實施后原料丙烯及苯均從國外進(jìn)口。資料表明，雖然國際市場的苯和丙烯收原油價格的影響而使其價格波動較大，但貨源供應(yīng)較為充足，只要提前幾個月操作，就可以采購到這兩種原料。根據(jù)鄰近地區(qū)未來苯和丙烯的市場情況分析，未來裝置用苯和丙烯可以考慮從新加坡、泰國、印尼等東南亞市場采購。本項目實施后，每年需要原料純苯55148噸、丙烯29103噸，丙烯及苯均由進(jìn)口解決，其價格主要隨石油市場的變化而變化。預(yù)計未來幾年苯和丙烯的價格仍然會有較大的波動。苯酚裝置主要原料苯和丙烯規(guī)格、年用量及來源情況見下表：表214 原 材 料 來 源 表（用量單位為噸/年）序號物 料來 源用 量規(guī) 格1苯東南亞進(jìn)口55148%2丙烯東南亞進(jìn)口29103% 主要原料運輸方式進(jìn)口的苯和丙烯通過碼頭與新建苯和丙烯罐區(qū)連接的管道，將苯和丙烯由船上卸到苯或丙烯貯罐中。裝置用丙烯和苯均由罐區(qū)泵經(jīng)過管道送至苯酚裝置的進(jìn)料槽內(nèi)。 輔助材料供應(yīng)苯酚裝置所需主要輔助材料有硫酸、液堿、氫氣等，氫氣由建滔化工區(qū)雙氧水裝置的氫氣發(fā)生系統(tǒng)提供。國內(nèi)硫酸和燒堿供應(yīng)充足，價格也比較穩(wěn)定。本裝置使用的硫酸為含灰分較低的硫磺制硫酸，燒堿為離子膜燒堿。裝置內(nèi)不設(shè)置氫氣貯罐，只設(shè)置硫酸和燒堿的貯罐。主要輔助材料需要量、規(guī)格及來源情況見下表。表215主要輔助材料來源表序號物料來源數(shù)量規(guī)格備注1硫酸外購93%2燒堿外購1550t/a30%3加氫催化劑外購 4離子交換樹脂外購 19t/a第三章 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案多年以來，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，國內(nèi)外石油化工裝置的生產(chǎn)規(guī)模都在不斷擴(kuò)大，更大的裝置使產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益提高，也加劇了生產(chǎn)商之間的競爭。近年來，苯酚裝置的單裝置生產(chǎn)能力也有提高的趨勢。從未來國內(nèi)苯酚需求及建成后裝置經(jīng)濟(jì)效益考慮。裝置年生產(chǎn)時間：8000小時以苯和丙烯為原料，采用異丙苯法苯酚工藝生產(chǎn)高純度的苯酚產(chǎn)品，同時副產(chǎn)丙酮，苯酚產(chǎn)品和丙酮副產(chǎn)品可以滿足聚碳級雙酚A的質(zhì)量要求。產(chǎn)品和副產(chǎn)品如下表：表31 產(chǎn)品及副產(chǎn)品產(chǎn)量表序號名稱產(chǎn)量(噸/年)一產(chǎn)品1苯酚620002丙酮（聯(lián)產(chǎn)品）38200二副產(chǎn)品1焦油29062污苯16613重芳烴362表32苯酚質(zhì)量指標(biāo)項目單位指標(biāo)分析方法冰點℃≥ASTM D1493色度(PtCo)≤5ASTM D1686水含量Wtppm≤300ASTM D1631總有機(jī)雜質(zhì)Wtppm≤50Sunoco FTCPM002總羰基Wtppm≤15UOP 804表33丙酮質(zhì)量指標(biāo)項目單位指標(biāo)分析方法純度Wt%≥Sunoco V153FR色度(PtCo)≤5ASTM D1686水含量Wt%≤ASTM D1364高錳酸鉀試驗小時≥3ASTM D1363餾程（℃）℃≤ASTM D1078 中間產(chǎn)物異丙苯表34 異丙苯質(zhì)量指標(biāo)項目單位指標(biāo)分析方法純度wt%≥ASTM D3760溴值≤10ASTM D1492乙苯Wtppm≤200ASTM D2306正丙苯Wtppm≤300ASTM D2306丁苯Wtppm≤200ASTM D2306酚類Wtppm≤10ASTM D3760餾程（℃）℃≤ASTM D1078表35焦油質(zhì)量指標(biāo)項 目單 位指 標(biāo)備 注AMS%wt2MBF%wtAMS二聚物%wt苯乙酮%wt苯酚%wt其它重組分%wt表36重芳烴質(zhì)量指標(biāo)項目單位指標(biāo)備 注C12C12芳烴%mol二異丙苯%mol重組分%mol表37污苯質(zhì)量指標(biāo)項目單位指標(biāo)備 注非芳烴%mol異丙苯%mol甲基環(huán)己烷%mol苯%mol丁苯%mol甲基異丙苯%mol第四章 工藝裝置 工藝技術(shù)選擇苯酚的生產(chǎn)方法有磺化法、異丙苯法等多種工藝，目前，除異丙苯法外的生產(chǎn)方法要么被逐漸淘汰（如磺化法等），要么尚未工業(yè)化（如甲苯氧化法等），因而國內(nèi)外新建或改建苯酚裝置都采用異丙苯法生產(chǎn)，這種工藝在生產(chǎn)苯酚的同時副產(chǎn)重要的有機(jī)化工原料——丙酮，因而很有競爭性。建滔苯酚裝置為公司內(nèi)部下游裝置生產(chǎn)原料，選擇異丙苯法苯酚工藝是合理的。 異丙苯生產(chǎn)異丙苯生產(chǎn)的方法有固體磷酸（SPA）法、三氯化鋁法和分子篩法。固體磷酸法工藝比較簡單，系統(tǒng)腐蝕性很小，投資較低，但能耗和物耗較高,且不具備烷基轉(zhuǎn)移功能。三氯化鋁工藝消耗低，但流程復(fù)雜、系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重,但具備烷基轉(zhuǎn)移的能力。1996年之前，國內(nèi)外異丙苯生產(chǎn)均采用固體磷酸工藝或三氯化鋁工藝。1996年之后，分子篩異丙苯工藝實現(xiàn)工業(yè)化，該工藝兼有固體磷酸工藝和三氯化鋁工藝的優(yōu)點，工藝比較簡單，系統(tǒng)無腐蝕性，投資較低，能耗和物耗均較低。因而，國內(nèi)外新建異丙苯裝置均采用分子篩工藝，已有裝置也大都改造為分子篩工藝。在今后較長時間內(nèi)，異丙苯的生產(chǎn)將由分子篩工藝所主宰。分子篩作為苯烴化催化劑的過程早先用于乙苯的生產(chǎn)，上世紀(jì)八十年代國外多家公司開始研究適用于異丙苯生產(chǎn)的催化劑，九十年代分子篩作為苯烴化催化劑的過程早先用于乙苯的生產(chǎn)，上世紀(jì)八十年代國外多家公司開始研究適用于異丙苯生產(chǎn)的催化劑，九十年代國內(nèi)也有多家研究單位進(jìn)行類似的研究。1996年以后，UOP等公司成功地將分子篩催化劑用于工業(yè)規(guī)模的異丙苯裝置，幾年來，國內(nèi)外出現(xiàn)了多家擁有分子篩異丙苯技術(shù)的公司，并有許多新建或改造裝置使用分子篩異丙苯技術(shù)，到2002年末，國內(nèi)將有五套異丙苯裝置采用分子篩異丙苯技術(shù)生產(chǎn)異丙苯。幾年來，國際上出售的分子篩異丙苯技術(shù)有UOP工藝和Raytheon（原Mobil/Badger）工藝，其它公司有的僅僅自己使用，有的在推廣中由于技術(shù)問題受阻（如CDTECH催化精餾技術(shù)）而難以進(jìn)一步推廣。上述兩公司分子篩異丙苯技術(shù)代表了當(dāng)前國際先進(jìn)水平，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見下表。表41分子篩異丙苯技術(shù)比較表序號項 目固體磷酸工藝UOP分子篩工藝Raytheon工藝1催化劑壽命1662總收率%3系統(tǒng)腐蝕性局部腐蝕無無4異丙苯純度%5異丙苯溴值5010106苯消耗t/t7 丙烯消耗t/t8蒸汽消耗t/t9循環(huán)水消耗t/t349310電消耗kwh/t241112建滔苯酚裝置采用分子篩工藝是合理的。 苯酚生產(chǎn)異丙苯法苯酚生產(chǎn)包括苯酚（異丙苯氧化、過氧化氫異丙苯提濃、過氧化氫異丙苯分解）合成、苯酚和丙酮凈化、AMS加氫和廢水處理等工序，目前國內(nèi)外大部分專利商和生產(chǎn)商均采用大致相同的工藝技術(shù)，即異丙苯空氣直接氧化工藝、過氧化氫異丙苯（CHP）硫酸兩級分解工藝、苯酚丙酮共沸精餾和化學(xué)凈化相結(jié)合的凈化工藝、AMS液相加氫工藝和廢水萃取脫酚工藝等，各種生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)過五十年來的發(fā)展，日漸成熟。目前，國內(nèi)外有多家公司擁有異丙苯法苯酚生產(chǎn)技術(shù)，但有的技術(shù)或工藝比較落后或僅僅限于自己使用，只有Sunoco/UOP工藝以及Kellogg工藝被國內(nèi)外用戶普遍采用。Sunoco/UOP工藝即原Allied/UOP工藝，是Allied苯酚工藝與UOP苯酚工藝相結(jié)合的產(chǎn)物。Allied公司是國際上最早開發(fā)異丙苯法苯酚工藝的公司之一，并擁有美國最大的苯酚生產(chǎn)廠美國費城Frank工廠，多年來其苯酚技術(shù)一直處于領(lǐng)先地位，該公司開發(fā)的CHP低殘留兩級分解等技術(shù)一直是其它公司仿效的對象。Allied苯酚技術(shù)經(jīng)過UOP公司與Allied所屬Frank（現(xiàn)屬于Sunoco公司）工廠多年的研究開發(fā)，使Sunoco/UOP苯酚工藝成為當(dāng)前國際上最先進(jìn)的苯酚工藝之一。UOP公司目前出售的苯酚技術(shù)都是在Frank工廠已經(jīng)實際使用的技術(shù)，是可靠的。Sunoco/UOP技術(shù)代表性的過程包括：異丙苯低溫（～84℃）、低壓（接近常壓）氧化，安全性好，反應(yīng)副產(chǎn)物少,產(chǎn)品收率高； CHP硫酸催化兩級分解，產(chǎn)品收率高，焦油量少；采用化學(xué)品直接中和CHP分解的催化劑——硫酸，過程簡單，大大減少了廢水量和凈化系統(tǒng)的結(jié)垢；化學(xué)品凈化苯酚和樹脂脫除2MBF（2甲基苯并呋喃）系統(tǒng),該技術(shù)是其最新開發(fā)的苯酚凈化技術(shù)，使苯酚生產(chǎn)的能耗大幅度降低。Kellogg公司具有多年苯酚裝置設(shè)計的經(jīng)驗，該公司一直是原Hercules/BP（也是國際上最早開發(fā)異丙苯法苯酚技術(shù)的公司之一）苯酚技術(shù)的設(shè)計公司。1993年以后，Kellogg公司成為Hercules/BP技術(shù)的唯一持有人。1994年以后，Kellogg開發(fā)成功干式低壓氧化和CHP低殘留兩級分解、液相加氫和高效廢水處理等技術(shù)，使該技術(shù)也成為目前國際上最先進(jìn)的苯酚技術(shù)之一。Kellogg技術(shù)代表性的過程包括：異丙苯低壓（）氧化，尾氣有機(jī)物含量較低；過氧化氫異丙苯低殘留兩級分解，產(chǎn)品收率高，焦油少；苯酚鈉中和分解液，使廢水處理簡單；樹脂處理苯酚，苯酚質(zhì)量高；熱集成設(shè)計完善，消耗較低。上述兩公司技術(shù)比較如下表。表42 苯酚技術(shù)比較表序號項目Sunoco/UOP工藝Kellogg工藝一消耗1異丙苯消耗2高中壓蒸汽消耗3低壓蒸汽消耗4冷卻水消耗318359二苯酚質(zhì)量1凝固點≥℃≥℃2色度≥5≥53總羰基雜質(zhì)≤15wtppm≤12wtppm4總氣相色譜雜質(zhì)≤50wtppm≤50wtppm三丙酮質(zhì)量1純度%%2水含量≤%≤%3KmnO4腿色試驗≥150分鐘≥180分鐘4餾程℃（℃）≤≤四廢水1廢水量2含酚量150ppm50ppm五工藝設(shè)備1臺（套）數(shù)3363242材質(zhì)類型CS、30316CS、30哈氏合金本報告從工藝技術(shù)水平、投資、產(chǎn)品質(zhì)量等方面考慮，建議主要采用以低壓氧化、兩級分解、酚鈉中和、苯酚丙酮共沸精餾及化學(xué)凈化等為基礎(chǔ)的先進(jìn)技術(shù)。新裝置包括以下單元：異丙苯單元； 氧化單元，包括異丙苯氧化、過氧化氫異丙苯濃縮、過氧化氫異丙苯分解和分解液中和系統(tǒng)；苯酚凈化單元，包括丙酮凈化、苯酚凈化、AMS凈化及加氫系統(tǒng)和廢水初級處理（廢水脫酚）系統(tǒng)；原料及成品貯運單元，包括丙烯罐區(qū)、成品罐區(qū)、中間罐區(qū)；公用工程及輔助系統(tǒng)，包括循環(huán)水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、控制室、生化處理系統(tǒng)、脫鹽水站、制氮及儀表空氣系統(tǒng)、分析化驗室等。蒸汽和氫