【導讀】sd**化工有限公司10萬噸/年聚丙烯裝置可行性研究報告項目號09A9W0901. 00瑞派石化工程有限公司(R&P)第I頁。第三章項目范圍、依托條件、實施計劃及人力資源.............10. 第四章輔助材料和燃料的供應分析及價格預測................28. 第一節(jié)檢修、維修設施.........

　　

【正文】 Mt/ a ,年均增長率為 %。目前最大的五大丙烯生產商分別是 ExxonMobil、Shell 、 SINOPEC、 BP 和 Dow 化學公司 ,合計生產能力為 Mt/ a ,占全球總生產能力的 %。全球丙烯產量由 1996 年的 Mt/ a 增長到 2020 年的 Mt/ a。 丙烯下游衍生物需求的發(fā)展推動著丙烯需求的快速增長。 1980 年 ,全球的丙烯需求約為 16Mt ,1990 年增長到 30 Mt ,10 年的年均增長率約為 %。 2020 年全球丙烯需求增長到 52 Mt ,10 年的年均增長率為 % ,均高于同期的乙烯增長率。 2020 年全球的丙烯需求進一步增長到 Mt ,全球丙烯供需狀況見 表 28。 表 28 全球丙烯供需狀況 Mt 年 份 1996 1998 2020 2020 2020 sd**化工有限公司 10 萬噸 /年聚丙烯裝置可行性研究報告 項目號 09A9W0901 00 北京化工工程咨詢院 共 106 頁 第 25 頁 生產能力 / Mta 1 產量 需求量 負荷率 , % 82 85 89 預計 2020 2020 年全球丙烯生產能力的年均增長率將為 % ,2020 年將達到 Mt/a 。預計同期全球丙烯需求的增長速度將高達 % ,因此裝置負荷率將有所提高。預計 2020年的丙烯產量將增長到 Mt ,2020 年將進一步增長到 Mt 二、 全球 丙烯消費構成 丙烯分子中的雙鍵使它可以進行聚合、羰基化、環(huán)氧化等反應 ,從而可使用丙烯來生產聚丙烯、丁辛醇、異丙苯 (苯酚、丙酮 ) 、甲基丙烯酸甲酯(MMA) 、環(huán)氧丙烷和異丙醇 等衍生物。烯丙基上的氫原子可進行選擇性氧化反應 ,從而得到丙烯腈、丙烯酸、丙烯醛等衍生物。 2020 年全球丙烯的消費構成如 表 29所示。 表 29 2020 年全球丙烯消費構成 % 產品 聚丙烯 丙烯腈 環(huán)氧丙烷 丁辛醇 異丙苯 其他 合計 比例 64 9 7 7 4 9 100 從 表 29可以看出 ,聚丙烯所消耗的丙烯量最多 ,約占全球丙烯消耗量的64 % ,其次分別是丙烯腈、環(huán)氧丙烷和丁辛醇。 三、 丙烯進出口貿易狀況 2020 年 ,全球丙烯貿易量約為 Mt ,占全球總產量的 % ,大部分貿易在地區(qū)內各國家間展開 ,由于運輸等方面的原因 ,地區(qū)間的貿易量很小。北美、中東和中南美地區(qū)出口部分丙烯 ,而進口主要集中在亞洲和西歐地區(qū)。與丙烯相比 ,丙烯衍生物的運輸成本低 ,因此全球丙烯衍生物的貿易量較大。sd**化工有限公司 10 萬噸 /年聚丙烯裝置可行性研究報告 項目號 09A9W0901 00 北京化工工程咨詢院 共 106 頁 第 26 頁 2020 年全球丙烯衍生物的進出口貿易量約為 Mt ,其中聚丙烯占 40 % ,丙烯腈占 15 %。北美是全球最主要的丙烯衍生物出口地 ,并呈繼續(xù)增長的態(tài)勢。西歐地區(qū)也是傳統(tǒng)的丙烯衍生物出口地區(qū) ,然而自 2020 年以來 ,其供需已基本趨于平衡 ,預計 2020 年后該地區(qū)將成為丙烯衍生物的凈進口地區(qū) 。東北亞和東南亞是傳統(tǒng)的丙烯衍生物進口地區(qū) ,近年來 ,東南亞地區(qū)的丙烯生產能力快速增長 ,其進口量在逐漸下降 ,2020 年已基本平衡。未來該地區(qū)雖然仍需進口部分丙烯衍生物 ,但增長量不是很大。目前東北亞地區(qū)大量進口丙烯衍生物 ,受中國大陸需求強勁增長的影響 ,其進口量有進一步擴大的趨勢。近年來 ,中東地區(qū)丙烯衍生物生產能力高速增長 ,2020 年開始出口部分丙烯衍生物 ,預計 2020 年其出口量將迅速增長到 Mt 左右 ,逐漸成為全球最重要的丙烯衍生物出口地區(qū)。 四、 亞洲 丙烯供需狀況 1998 年 ,亞洲地區(qū)的丙烯生產能力 為 ,2020 年增長到 Mt/ a ,年均增長率為 %。其中中國、日本和韓國是該地區(qū)最主要的丙烯生產國 ,2020 年合計占該地區(qū)總生產能力的 69 %。生產能力超過 1 Mt/ a 的國家和地區(qū)還有中國臺灣、印度、新加坡和泰國。 由于丙烯需求快速增長 ,丙烯生產能力利用率逐年攀升 ,已從 1998 年的86 %上升到 2020 年的 94 %。從而使丙烯產量的年均增長率高于同期生產能力的增長率 ,其產量從 1998 年的 ,年均增長率高達 %。預計 2020 2020 年的年均增長率仍將達到 %,估計2020 年丙烯產量將達到 。該地區(qū)的蒸汽裂解裝置大量采用石腦油作為裂解原料約占 83 %,因此其丙烯產率比較高。 2020 年 ,該地區(qū)約有 %的丙烯來自蒸汽裂解裝置聯(lián)產 , %來自煉油廠副產 ,接近于世界平均水平。由于在泰國、馬來西亞和韓國都有丙烷脫氫制丙烯裝置 ,因此來自丙烷脫氫制取的丙烯高達 %,高于世界平均水平。 亞洲地區(qū)的丙烯需求快速增長 ,1998 年需求量為 Mt ,2020 年增sd**化工有限公司 10 萬噸 /年聚丙烯裝置可行性研究報告 項目號 09A9W0901 00 北京化工工程咨詢院 共 106 頁 第 27 頁 長到 Mt ,年均增長率高達 % ,高于同期全球的平均增長率。預計2020 年將進一步增長到 28 Mt 以上。從各丙烯衍生物所消耗的丙烯數量來看 ,聚丙烯約占總消費量的 69 % ,丙烯腈約占 11 %。該地區(qū)丙烯衍生物所消耗丙烯的變化趨勢見 表 210。 表 210 亞洲地區(qū)丙烯衍生物所消耗丙烯的變化趨勢 Mt 年份 1998 2020 2020 聚丙烯 丙烯腈 環(huán)氧丙烷 丁辛醇 異丙苯 其他 合計 五、 我國丙烯 供需狀況 2020 年 ,我國丙烯產量為 5 93213 kt ,同比增長了 %。主要用來生產聚丙烯、丙烯腈和丁辛醇等丙烯衍生物 ,其他如環(huán)氧丙烷等衍生物的用量較少。由于我國聚丙烯等衍生物的需求旺盛 ,丙烯生產仍將以較快速度發(fā)展 ,預計 2020 年我國丙烯產量將達到 8 100 kt ,2020 年可望突破 10 Mt 。 盡管我國的丙烯生產得到了較快發(fā)展 ,但國內生產仍無法滿足迅速增長的丙烯需求 ,供需缺口仍比較大。除每年少量進口丙烯單體外 ,聚丙烯等衍生物的進口量逐年增長 ,近兩年來我國丙烯及其衍生物消費見 表 211 表 211 2020 年和 2020 年我國丙烯及其主要衍生物消費狀況 kt sd**化工有限公司 10 萬噸 /年聚丙烯裝置可行性研究報告 項目號 09A9W0901 00 北京化工工程咨詢院 共 106 頁 第 28 頁 2020 年 2020 年 項目 丙烯 聚丙烯 丙烯腈 丁辛醇 丙烯 聚丙烯 丙烯腈 丁辛醇 產量 489 607 進口量 310 出口量 0 0 4 0 0 消費量 799 自給率 , % 目前我國丙烯主要衍生物的自給率還很低 ,需大量進口來維持國內的供需平衡 ,這給我國的丙烯生產提供了廣闊的發(fā)展空間。然而 ,這些發(fā)展空間并非國 內公司所能獨享 ,而將給國內外石化公司帶來共同的發(fā)展機遇。實際上 ,目前我國周邊主要的丙烯生產國和地區(qū)都處于丙烯及其衍生物的凈出口地位 ,大量向我國出口。中東地區(qū)新增丙烯生產能力的很大一部分也瞄準我國市場 ,因此未來國內市場面臨激烈的競爭。 第二節(jié) 原料價格分析及預測 丙烯 原料 價格 主要 與能源價格同步漲落 和 丙烯 后加工的需求量而定。 第三節(jié) 原料來源及供應分析 丙烯 原料 由本公司氣體分離裝置提供 2～ 萬噸 /年 , 由距本公司 15公里的 amp。amp。石化外購 8 萬噸 /年。 原料 資源穩(wěn)定，交通方便 。 第 四 章 輔助 材料和燃料的供應 分析及價格預測 第一節(jié) 輔助材料和燃料來源及供應分析 本項目裝置規(guī)模為 10 萬噸 /年聚丙烯，需聚合催化劑為 22 104kg/a；氫氣（≥ 98%）為 30 104Nm3/a。本項目輔助材料是氫氣由本公司 C4 制烯烴sd**化工有限公司 10 萬噸 /年聚丙烯裝置可行性研究報告 項目號 09A9W0901 00 北京化工工程咨詢院 共 106 頁 第 29 頁 裝置提供，即裝置尾氣經 PSA 裝置生產高純度氫氣，由管道輸送到裝置區(qū)。 第二節(jié) 輔助材料和燃料、動力價格分析和預測 本項目輔助材料是 氫氣 和聚合催化劑的 價格為市場價格。 其價格 由 當地價格決定。 第 三篇 工程技術方案研究 第一章 建設規(guī)模、總工藝流程與產品方案 第一節(jié) 建設規(guī)模 一、 建設 規(guī)模方案比選 建設規(guī)模 的確定要充分考慮資金 、 原料 、 市場容量、環(huán)境容量、技術水平和規(guī)模效應等因素。目前國外 聚丙烯 裝置規(guī)模一般在 30 萬噸 /年 左右 ，而 目前 我國最大的 連續(xù)法生產聚丙烯的 裝置能力 為 40 萬噸 /年， 國內其它連續(xù)法生產廠的規(guī)模大都在 1020 萬噸 /年， 國內液相本體間歇法生產聚丙烯的 裝置能力 最大為 13 萬噸 /年 ，國內其它液相本體間歇法生產廠的規(guī)模大都在 12 萬噸 /年 ， 在規(guī)模效應與國外相比有 一定 差距。其原因在于我國原料 丙烯 短缺、 原料來源眾多造成的 。 表 31 示出裝置規(guī)模的對比。 表 31 裝置規(guī)模的對比 萬噸 /年 裝置 名稱 國內最大能力 目前經濟規(guī)模 推薦方案 聚丙烯裝置（連續(xù)法） 30 20 聚丙烯裝置（間歇法） 13 5 10 二、 推薦規(guī)模 sd**化工有限公司 地處 菏澤市 amp。amp?？h武勝鄉(xiāng)經濟開發(fā)區(qū) ，具有良好的經sd**化工有限公司 10 萬噸 /年聚丙烯裝置可行性研究報告 項目號 09A9W0901 00 北京化工工程咨詢院 共 106 頁 第 30 頁 濟和社會環(huán)境。近年來，該公司對全國 聚丙烯 市場需求的趨勢進行了深入調研。在充分發(fā)揮和利用公司在生產原料供應上的有利因素的基礎上，依托現有的 部分 公用工程能力，確定投資建設 10 萬 噸 /年小本體聚丙烯裝置 ，新建裝置屬于經濟規(guī)模裝置。 第二節(jié) 總工藝流程描述 一、 工 藝流程 間歇液相本體聚合生產聚丙烯工藝主要包括原料精制、 聚合反應、閃蒸 去活、尾氣回收等幾個部分組成。 原料精制 經氣體分離裝置送來的粗丙烯進入粗丙烯罐，再用泵送到各精制器進行 精制，后進入精丙烯罐貯存?zhèn)溆谩? 精制系統(tǒng)分兩組，一組使用，一組再生，切換使用。再生介質為 350℃ 的熱氮。熱氮溫度由電加熱器加熱并自動控溫。 聚合反應 聚合釜加料分三步進行： 1） 加反應所需精丙烯總量的 10%入聚合釜。 2） 將配制好的活化劑用精氮壓入活化劑計量罐，按工藝要求計量并 密閉送入聚合釜，再用 80%精丙烯沖入釜內。 3） 按工藝要求將分裝好的絡合Ⅱ型催化劑在精氮保護下，人工加 入，并用 10%精丙烯沖入釜內。 再根據生產產品牌號需要，從氫氣緩沖罐加入定量的氫氣入聚合釜中。 sd**化工有限公司 10 萬噸 /年聚丙烯裝置可行性研究報告 項目號 09A9W0901 00 北京化工工程咨詢院 共 106 頁 第 31 頁 此時加料完畢。 聚合釜為間歇操作，加料完后在溫度為 75℃、壓力為 下進行聚 合反應，反應開始前用＜ 95℃的熱水進釜的夾套升溫， 65℃左右進行反應，反應開始后改用循環(huán)冷卻水進夾套調控溫度，將反應熱取走，升溫和冷卻皆為自動控制。 反應進行約 4h，準確判斷反應終了時，開啟丙烯回收系統(tǒng)進行氣相丙烯回收，液相丙烯回精丙烯貯罐重新作聚合原料，當聚合釜和冷凝器的壓力平衡后（ ～ ）停止回收。 閃蒸去活 將聚 合釜內粉料分 3～ 4 次噴入閃蒸罐，每次以閃蒸罐壓力＜ 為限，閃蒸后氣相丙烯泄入氣柜，再以