【導(dǎo)讀】醋酐和醋酸的主要的下游化工產(chǎn)品有醋酸酯類、對(duì)苯二甲。酸、氯乙酸和醋酸鹽等。醋酸酯類范圍極其廣泛，包括醋酸乙烯、醋酸。纖維素和醋酸烷基酯類等。其中醋酸纖維素又有一醋酸纖維素、二醋酸。酸纖維素?zé)熡眠^(guò)濾咀絲束和高速攝影用三醋酸纖維素片基。石油、煤炭和天然氣。國(guó)外醋酸生產(chǎn)當(dāng)前采用的有乙醛氧化法、丁烷和。輕質(zhì)油氧化法以及甲醇羰化法。而醋酐的工業(yè)生產(chǎn)，目前國(guó)際上普遍采用的是乙醛氧化法、制醋酸的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新工藝，其特點(diǎn)是能耗小、成本低、無(wú)污染，美國(guó)Celanese公司開發(fā)了低碳烷烴氧化生產(chǎn)醋酸的方法。羰基合成醋酸的工業(yè)化生產(chǎn)裝置。成工藝生產(chǎn)的醋酐已占到醋酐生產(chǎn)總量的90%以上。國(guó)內(nèi)的醋酸生產(chǎn)，最早以乙醇原料為主，甚至還有用乙炔做原料的，年需求率高于12%。司獲得Eastman醋酸聯(lián)產(chǎn)工藝使用權(quán)事宜簽署最終協(xié)議。該醋酸聯(lián)合體將于2021年建成投產(chǎn)。亞洲是其產(chǎn)品主要的目標(biāo)市場(chǎng)。/年、中東149萬(wàn)噸/年、亞洲690萬(wàn)噸/年，具體見表1。

　　

【正文】 化反應(yīng)設(shè)備中不易出現(xiàn)催化劑及其金屬附壁、沉底和結(jié)焦而難以清除。 表 18 羰基合成醋酐銠催化劑體系的性能比較 項(xiàng) 目 Halcon Hoechst 本項(xiàng)目 1. 催 化 體 系 Rh均相 Rh均相 Rh均相或多相 2. 原 料 AcOMe AcOMe AcOMe/MeOMe /℃ 170 182 140180 4. 壓力 /MPa 36 5. 產(chǎn) 物 AcOAc AcOAc AcOAc /% 99 99 99 7. 催 化 速 率 molAc2O/molRh/h 500515* 1811(15 mins) 926(29 mins) (1h,170180℃ ) * 連續(xù)運(yùn)行 （ 4） 抗 毒性強(qiáng)和使用壽命長(zhǎng) 與國(guó)際上現(xiàn)有同類催化劑相比，新型催化劑在反應(yīng)體系中和在閃蒸或蒸發(fā)過(guò)程中對(duì)氧和硫的抗毒化性能大大提高，故使用壽命顯著延長(zhǎng)。 （ 5） 反應(yīng)條件溫和且對(duì)原料要求不高 采用新型催化劑可以在比較溫和的反應(yīng)條件下，特別是在較低的壓力和溫度范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)醋酸和醋酐的羰化法生產(chǎn)；反應(yīng)總壓力一般在3MPa6MPa，而反應(yīng)溫度在 140℃ 以上，即可達(dá)到具有足夠好的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的催化速率和時(shí)空產(chǎn)率。相對(duì)較低的反應(yīng)溫度，可以延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，對(duì)反應(yīng)器設(shè)計(jì)、材質(zhì)選擇、降低運(yùn)行能耗和生產(chǎn)安全都是很有利的。 而且，新型催化劑對(duì)羰基合成反應(yīng)的原料要求不高、且靈活可變。采用新型催化劑由醋酸甲酯生產(chǎn)醋酐，盡管反應(yīng)體系要求是無(wú)水的，但加入的物料中含有包括結(jié)晶水在內(nèi)的微量水也無(wú)礙，亦即含結(jié)晶水或微量水的物料用前無(wú)需作除水處理，可直接使用。在用于甲醇羰化時(shí)，反應(yīng)體系中無(wú)需加水和碘化氫來(lái)穩(wěn)定催化劑及其活性物種以保持催化活性，故最初分離出來(lái)的粗醋酸中含水量大為減少，從而可節(jié)省進(jìn)一步純化分離產(chǎn)品的能耗。 (6) 適用于多種羰基合成工藝 新型催化劑可以做成不溶的固體，也可以做成可溶性的。故新型催化劑適用于多種羰基合成工藝，既 可以用于均相溶液反應(yīng)；也可以將均相溶液反應(yīng)改為多相化進(jìn)行。這就是說(shuō)，新型催化劑完全適應(yīng)國(guó)際上目前使用的均相羰基合成工藝，也可以改成多相催化羰基合成工藝。 工藝流程概述 本項(xiàng)目擬采用的 蔣大智先生 的羰基合成醋酐聯(lián)產(chǎn)醋酸工藝 ，其工藝流程如下： 251 3 46 6 6 67 8 910 CO殘?jiān)鼜U 氣Ac OHAc OA cMe OHAc OH 水回收 CO 圖 1 羰化法生產(chǎn)醋酐聯(lián)產(chǎn)醋酸流程圖 1酯化器 2壓縮機(jī) 3羰化反應(yīng)器 4閃蒸器 5液體壓力泵 6冷凝器 7脫輕塔 8酸酐分離塔 9脫重塔 10尾氣處理塔 連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，在酯化器 1內(nèi)不斷加入原料 甲醇、醋酐或醋酸（ AcOH），生成的醋酸甲酯（ AcOCH3）與一氧化碳工段的凈化氣共同放入到羰化反應(yīng)器 3中。升溫到規(guī)定反應(yīng)溫度，在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)。從羰化塔 3出來(lái)的反應(yīng)液送到閃蒸器 4，被閃蒸和蒸發(fā)出的氣體部分經(jīng)冷凝送到脫輕塔 7，回收大部分碘甲烷及未反應(yīng)的醋酸甲酯；未能被冷凝成液體的氣相逸出物經(jīng)尾氣洗滌塔 10回收 CO、少量碘化物和醋酸甲酯，循環(huán) 再用。閃蒸器底部母液和脫輕塔餾出物碘甲烷和醋酸甲酯打回羰化反應(yīng)器再用。脫輕塔底液打到酸酐分離塔 8，在這里將醋酸產(chǎn)品分離出來(lái)，底液打到脫重塔 9中精餾，從而得到醋酐產(chǎn) 品。 由甲醇和一氧化碳生產(chǎn)醋酐的主要反應(yīng)方程式如下： C H 3 O H + C O A c O HA c O H + C H 3 O H A c O C H 3A c O C H 3 + C O + H 2 O C H 3 O H C O+2 2 A c O A c H 2 O+A c O A c 整個(gè)工藝流程的關(guān)鍵在于羰化反應(yīng)器中的催化劑體系。催化劑體系的性能左右著催化反應(yīng)中原料的轉(zhuǎn)化率，以及產(chǎn)物的生成速率和選擇性。采用 蔣大智先生 的多齒季鹽及雜鍵合型銠配合物催化劑體系及其工藝，催化羰化反應(yīng)速率為目前國(guó)際上普遍采用的技術(shù)水平的 23倍，反應(yīng)液的含固量低，催化劑的耐溫性能和綜合使用性能更好。反應(yīng)條件與國(guó)外技術(shù)基本上一樣，總壓力為 3MPa 6MPa，溫度 160℃ 200℃ 。 5. 主要原、輔材料及公用工程供應(yīng) 20萬(wàn)噸 /年醋酐 聯(lián)產(chǎn) 510萬(wàn)噸 /年醋酸裝置的主要原輔材料及公用工程消耗如下表所示。 表 20 20 萬(wàn)噸 /年醋酐和 10 萬(wàn)噸 /年醋酸主要原材料及公用工程消耗 項(xiàng) 目 單位 時(shí)耗 年耗 主1 CO2(100%) 噸 125000 2 焦 炭 噸 34000 要原輔材料 3 天然氣（ %） kNm3 126000 4 銠 耗 g 60000 5 碘 耗 kg 50000 公 用 工 程 1 新鮮水 m3 2 循環(huán)水 m3 3 蒸汽 ,420℃ MPa,210℃ MPa 噸 噸 噸 4 電 KWH 5 空氣 Nm3 6 合成氣 Nm3 7 氮?dú)? Nm3 8 冷凍水量 104kJ 9 冷凝液 m3 6. 裝置占地及定員 建立一個(gè) 20萬(wàn)噸 /年醋酐、聯(lián)產(chǎn) 10萬(wàn)噸 /年醋酐生產(chǎn)廠，廠區(qū)包括原料氣、甲醇和酯化羰化三個(gè)工段， 56個(gè)車間。此外還需要有關(guān)原料、中間體和產(chǎn)品（甲醇、醋酸甲酯、醋酸、醋酐等）貯槽區(qū)、產(chǎn)品包裝及貯運(yùn)區(qū)、動(dòng)力站、煤堆和臨時(shí)渣廠、 DCS總控和化學(xué)分析室、機(jī)修以及辦 公樓等。廠區(qū)占地總面積約 67萬(wàn)平方米，約 1000畝地面。 生產(chǎn)車間采用三班制操作，操作工人按四班三運(yùn)轉(zhuǎn)編制，公司總定員 208人，其中管理和技術(shù)人員 40名，生產(chǎn)及輔助人員 168名。 7. 投資估算及靜態(tài)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)效益分析 建立原料氣、甲醇和酯化羰化三個(gè)工段， 56個(gè)車間，包括計(jì)量?jī)x表、傳輸泵和控制系統(tǒng)等，其中羰化反應(yīng)塔和閃蒸塔，以及其間的壓力傳輸泵和管道接 頭等內(nèi)層的材質(zhì)，必須選用鋯材或哈氏合金等特種耐腐蝕材料?？傮w設(shè)備購(gòu)置費(fèi)約 ，征地費(fèi) 7000萬(wàn)元，廠房和生活區(qū)建筑工程費(fèi)各 5000萬(wàn)元，安裝工程費(fèi)約 ，工程總費(fèi)用約為 元人民幣。還有無(wú)形資產(chǎn)費(fèi)用 5200萬(wàn)元，遞延資產(chǎn)費(fèi)用 2500萬(wàn)元，基本予備費(fèi)用 1億元，項(xiàng)目建設(shè)投資為 。加上建設(shè)期貸款利息 ，固定資產(chǎn)投資額為 。 此外，尚需流動(dòng)資金 ， 30%鋪底流動(dòng)資金 4500萬(wàn)元，項(xiàng)目總投資為 。 成本分析 年產(chǎn) 20萬(wàn)噸醋酐和 10萬(wàn)噸醋酸在成本方面經(jīng)費(fèi)開支如下 : 1) 原材料消耗合計(jì) ，其中 － 一 氧化碳消耗 150kt(化學(xué)計(jì)量值為 126kt)，以 500元 /t，計(jì) 7500萬(wàn)元； －焦炭消耗 38 kt(化學(xué)計(jì)量值為 34 kt)，以市場(chǎng)價(jià) 2500元 /t計(jì)，合 9500萬(wàn)元； －天然氣消耗 150MNm3 (化學(xué)計(jì)量值為 126 MNm3)，以市場(chǎng)價(jià) /Nm3計(jì)，合 ； 如果以煤 代替焦炭 作原料，其消耗費(fèi)用小于 。 －催化劑、碘甲烷及苛性堿等消耗費(fèi)用 5000萬(wàn)元； －水、蒸汽、空氣、氮?dú)狻㈦姷认馁M(fèi)用 1億元。 2)人員工資 /人 208人 = 520萬(wàn)元。 3)車間費(fèi)用以每年 300天開工日計(jì)算， 3萬(wàn)元 /天，計(jì) 900萬(wàn)元。 4)銷售管理費(fèi)用，以 50元 /噸計(jì)算， 30萬(wàn)噸需 1500萬(wàn)元。 以上成本總計(jì)支出 /年。 銷售盈利 醋酐產(chǎn)品以目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)低端價(jià) 12021元 /噸計(jì)算， 20萬(wàn)噸銷售定額為 24億元。醋酸產(chǎn)品以目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)低端價(jià) 5500元 /噸計(jì)算， 10萬(wàn)噸銷售定額為 。以上兩項(xiàng)合計(jì)扣 。 除 20%工商統(tǒng)一稅和一次產(chǎn)品稅以及 ，凈盈利 元 /年?？梢?， 2~3年內(nèi)即可收回項(xiàng)目建設(shè)投資。 生產(chǎn)盈虧平衡點(diǎn) 建成后每年必需的固定成本 工 資 520 萬(wàn)元 廠區(qū)生活區(qū)維護(hù) 870 萬(wàn)元 設(shè)備折舊 8250 萬(wàn)元 (以 15%計(jì) ) 銷售辦公 1500 萬(wàn)元 合 計(jì) 11140 萬(wàn)元 生產(chǎn)醋酐和醋酸的每噸平均可變成本 直接原材料成本（ 煤炭 、天然氣 等 ） 1267 元 催化劑、碘甲烷及苛性堿等 250 元 水汽氣電 500 元 輔助運(yùn)轉(zhuǎn)和動(dòng)力費(fèi) 300 元 包裝運(yùn)輸 250 元 產(chǎn)品報(bào)廢 100 元 合 計(jì) 2667 元 盈虧平衡點(diǎn) 年產(chǎn) 20萬(wàn)噸醋酐和 10萬(wàn)噸醋酸工廠建成后，鑒于固定成本為 11140萬(wàn)元，每噸產(chǎn)品成本 2667元，每年工商統(tǒng)一產(chǎn)品稅和產(chǎn)品增值稅等以 20%計(jì)，故盈虧平衡點(diǎn) (X) 固定成本 X = 產(chǎn)品單價(jià) x（ 1 產(chǎn)品稅率） 單位產(chǎn)品成本 = 69651 噸 /年 產(chǎn)品單價(jià)以 20萬(wàn)噸醋酐和 10萬(wàn)噸醋酸的平均價(jià)計(jì)算，計(jì)為 5333元 /噸。盈虧平衡點(diǎn)在 69651噸 /年，占生產(chǎn)能力 30萬(wàn)噸 /年的 %。這就是說(shuō)，每年僅需生產(chǎn) 70天便可盈利，屬特優(yōu)項(xiàng)目類。 8. 企業(yè)發(fā)展該項(xiàng)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)分析 項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì) 企業(yè)有較好的原料配套條件。目前企業(yè)正在規(guī)劃建設(shè)的大型甲醇生產(chǎn)裝置，建成后將為企業(yè)建設(shè)大型醋酐和醋酸項(xiàng)目提供良好的原料保障；同時(shí)所需的 CO氣體 也 將有 本企業(yè) 生 產(chǎn) 。 產(chǎn)品有較好的市場(chǎng)發(fā)展空間：（ i）近年我國(guó)醋酐和醋酸需求增長(zhǎng)較快，市場(chǎng)發(fā)展前景較好，目 前每年均有大量的醋酐和醋酸及其下游產(chǎn)品進(jìn)口，為本項(xiàng)目的建設(shè)提供了良好的市場(chǎng)環(huán)境；（ ii）我國(guó)醋酐和醋酸原有的工業(yè)合成方法，受原料限制，或成本高，或環(huán)境污染嚴(yán)重，將逐步停產(chǎn)，這將為我國(guó)羰基合成醋酐和醋酸提供較大的市場(chǎng)發(fā)展空間；（ iii）由于江蘇黃橋地區(qū)地下的二氧化碳資源極為豐富，也靠近西氣東輸管道線，天然氣易于獲得，鐵路和水陸交通運(yùn)輸非常方便，本項(xiàng)目生產(chǎn)的醋酐和醋酸內(nèi)銷和出口均很便利，這對(duì)于迅速占領(lǐng)國(guó)內(nèi)外目標(biāo)市場(chǎng)提供了良好的條件和新的發(fā)展機(jī)遇。 可以確保工藝技術(shù)的先進(jìn)性。本項(xiàng)目所采用的 蔣大智先生 的羰基合成 醋酐聯(lián)產(chǎn)醋酸技術(shù)，與國(guó)際上同類工藝相比，有創(chuàng)新和特色，居先進(jìn)行列，且在江蘇丹陽(yáng)建立的 2萬(wàn)噸 /年醋酐裝置上已有運(yùn)行近兩年的成功經(jīng)驗(yàn)，羰基合成工藝技術(shù)可靠先進(jìn) ，目前該項(xiàng)目已擴(kuò)展至 10萬(wàn)噸 /年醋酐 。該羰基合成工藝所用原料易得，產(chǎn)品成本較低，具有較好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在環(huán)保方面，基本上無(wú)三廢問(wèn)題，符合我國(guó)在這一行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向。 生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)合理。本項(xiàng)目 20萬(wàn)噸 /年醋酐和 10萬(wàn)噸 /年醋酸的生產(chǎn)規(guī)模，完全符合我國(guó)當(dāng)前發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟(jì)的要求，在國(guó)內(nèi)同類項(xiàng)目中處于規(guī)模領(lǐng)先的地位，產(chǎn)品價(jià)格在未來(lái)的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，優(yōu)勢(shì)明顯。 項(xiàng)目發(fā)展有利因素 本項(xiàng)目由于充分利用本地區(qū)的 煤炭 資源，產(chǎn)品市場(chǎng)前景極為看好，地方政法部門非常支持，并給出各種優(yōu)惠政策，包括土地征用、公用設(shè)施使用、用工和稅收減免政策等； 本項(xiàng)目籌建 20萬(wàn)噸 /年醋酐和 10萬(wàn)噸 /年醋酸的成套技術(shù)設(shè)施，甚至包括原料甲醇的生產(chǎn)，其結(jié)果是起始原料比較簡(jiǎn)單。這有利于促進(jìn)地區(qū)和企業(yè)資源的合理配置，充分利用了地區(qū) 煤炭 原料資源和企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)資源優(yōu)勢(shì)。另一方面也將在一定程度上降低原料和中間體的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步強(qiáng)化了原料 煤炭 的加工深度、提高了產(chǎn)品的附加值，從而提升了企業(yè)的整 體經(jīng)濟(jì)效益。 醋酐和醋酸產(chǎn)品本身具有較好的下游產(chǎn)品延伸能力，這將為地區(qū)和企業(yè)在下一步的發(fā)展中，諸如繼續(xù)開發(fā)醋酸纖維素、醋酸乙烯和其它醋酸酯類等高附加值產(chǎn)品、從而形成地區(qū)和企業(yè)的新型產(chǎn)業(yè)鏈奠定良好的基礎(chǔ)。亦即通過(guò)這樣的產(chǎn)品延伸開發(fā)，為企業(yè)本身不斷帶來(lái)新的產(chǎn)品系列、從而使企業(yè)不斷發(fā)展壯大，而對(duì)于地區(qū)經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)，地區(qū)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由此得到了調(diào)整和提升，有可能形成地區(qū)內(nèi)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 9. 結(jié)論 醋酐和醋酸產(chǎn)品市場(chǎng)前景較好，本項(xiàng)目的目標(biāo)市場(chǎng)明確。 所選用的羰基合成工藝技術(shù)先進(jìn)成熟， 符合行業(yè)發(fā)展的要求。 20萬(wàn)噸 /年醋酐聯(lián)產(chǎn) 10萬(wàn)噸 /年醋酸的生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到了規(guī)模經(jīng)濟(jì)的要求，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。 醋酐和醋酸產(chǎn)品下游延伸性好，將為企業(yè)產(chǎn)品