【正文】 tsmanKvaerner和BASFKvaerner的氧化酯化加氫工藝、DuPont公司的THF(四氫呋喃)工藝等將成為全球新的發(fā)展方向。生產(chǎn)乙烯是正丁烷最大且最具潛力的應(yīng)用途徑，但受其它裂解原料成本的制約。正丁烷氧化制順酐近年來發(fā)展很快，國外較為典型和先進(jìn)的工藝技術(shù)路線有美國Lummus公司和意大利AluSuise公司聯(lián)合開發(fā)的正丁烷流化床溶劑吸收工藝、英國BP公司開發(fā)的正丁烷流化床水吸收工藝、美國SD公司開發(fā)的正丁烷固定床水吸收工藝、意大利SISAS化學(xué)公司采用的正丁烷固定床溶劑吸收工藝。我國利用正丁烷生產(chǎn)順酐的技術(shù)還很落后，僅有的3套正丁烷法生產(chǎn)順酐的生產(chǎn)裝置目前有2套已經(jīng)停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)。正丁烷氧化制醋酸副產(chǎn)甲乙酮是生產(chǎn)醋酸的傳統(tǒng)路線，但近年來受到甲醇羰基化生產(chǎn)路線的沖擊，各生產(chǎn)廠家已紛紛改變生產(chǎn)路線。l 異丁烷目前國外利用較多的主要是煉廠和油田副產(chǎn)的異丁烷，其主要用于共氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷、脫氫生產(chǎn)異丁烯、芳構(gòu)化制芳烴。采用異丁烷和丙烯共氧化法可生產(chǎn)環(huán)氧丙烷并聯(lián)產(chǎn)叔丁醇，其中環(huán)氧丙烷是低成本生產(chǎn)1，4丁二醇的原料。由于受到原料來源和聯(lián)產(chǎn)品叔丁醇市場(chǎng)的制約，近年來新建的環(huán)氧丙烷裝置多采用乙苯與丙烯共氧化法。異丁烷脫氫制異丁烯是解決異丁烯短缺問題的主要競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)之一，包括異丁烷無氧脫氫和異丁烷催化氧化脫氫兩種技術(shù)。無氧脫氫生產(chǎn)異丁烯，已有幾種工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。氧化脫氫技術(shù)仍處于研究階段，由于受到催化劑選擇性的制約沒有突破性的進(jìn)展。由于成本和環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)，異丁烷選擇氧化生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯最近受到廣泛關(guān)注。ElfAtochem公司和日本住友公司的以異丁烷為原料生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)工藝取得了一定的進(jìn)展，但還未取得突破。異丁烷在精細(xì)化工方面應(yīng)用有，氣溶膠促進(jìn)劑、聚乙烯發(fā)泡劑、冷凍劑等，近年來被開發(fā)用作冰箱制冷劑CFC12和HFC134a的替代品。以C4和C4烷烴為主要組分的液化石油氣芳構(gòu)化制苯、甲苯、二甲苯也是C4烷烴化工利用的重要途徑之一。目前，國外已有4種工業(yè)化的C4烴芳構(gòu)化工藝，所用的原料主要為C4烴的混合物，國內(nèi)研究也取得了一定的進(jìn)展。 提高C4資源利用價(jià)值 加氫精制，作乙烯裂解原料據(jù)專家預(yù)計(jì)，我國乙烯消費(fèi)量到2010年將達(dá)到13Mt以上，目前石腦油仍是我國最主要的乙烯裂解原料，隨著石腦油資源日漸短缺，尋找新的乙烯裂解原料對(duì)乙烯生產(chǎn)是非常必要的。尤其對(duì)于煉油化工一體化企業(yè)，煉廠氣資源豐富，可以嘗試將催化裂化C4組分進(jìn)行加氫精制，飽和其中的烯烴，將其產(chǎn)品作乙烯料來使用，從而達(dá)到擴(kuò)充乙烯原料資源的目的。C4餾分因含有少量的二烯烴以及硫、砷等雜質(zhì)，如直接將C4餾分作為蒸汽裂解制乙烯的原料，則烯烴在裂解爐中會(huì)發(fā)生聚合、環(huán)化、縮合和結(jié)焦反應(yīng)，因此必須將烯烴除去。圍繞這一技術(shù)難點(diǎn)，中國石油大慶石化煉油廠采用NGG催化劑，對(duì)所屬企業(yè)的混合C4餾分進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)和加氫工藝條件的考察，并取得了可喜的效果。中國石化石油化工科學(xué)研究院(RIPP)針對(duì)貴金屬催化劑中存在的硫、砷導(dǎo)致催化劑中毒的問題，采用非貴金屬催化劑，以國內(nèi)某煉廠的C4餾分為原料，進(jìn)行了系統(tǒng)的工藝條件和催化劑活性穩(wěn)定性考察。 據(jù)專家估計(jì)，如果將催化裂化C4組分加氫精制，飽和其中的烯烴，將其作乙烯原料，異丁烷含量可達(dá)到80%，裂解產(chǎn)品中乙烯收率低，但是丙烯收率高。 C4烯烴歧化制丙烯解決C4餾分出路的一個(gè)重要途徑就是采用歧化工藝生產(chǎn)丙烯。通過利用C4歧化技術(shù)發(fā)展低碳烯烴，尤其是丙烯、乙烯的生產(chǎn)，不僅合理利用了副產(chǎn)C4資源，而且也是增產(chǎn)丙烯、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一條重要途徑。 一些歐洲和亞洲石腦油裂解制乙烯的廠商，因丁烯市場(chǎng)低迷，聯(lián)產(chǎn)的C4餾分銷售有壓力，從而研究開發(fā)了C4烯烴歧化制丙烯技術(shù)，即利用乙烯和丁烯進(jìn)行歧化生成丙烯的工藝過程。該技術(shù)可以在不降低石腦油裂解苛刻度的同時(shí)消化掉C4餾分，并增產(chǎn)丙烯。已工業(yè)化的工藝有Phillips(Lummus)公司的OCT4歧化工藝，IFP公司的低溫歧化工藝已在示范裝置上運(yùn)行。其它工藝主要包括BASF公司的C4歧化工藝、南非的C4歧化工藝以及將MTO與C4歧化相結(jié)合的UOP工藝等。 C4烴類回?zé)捲霎a(chǎn)乙烯、丙烯C4烴類回?zé)捲霎a(chǎn)乙烯和丙烯不僅可提高煉油廠的綜合效益，而且還可大大緩解國內(nèi)乙烯、丙烯資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)狀。CC4烯烴選擇性催化裂解制乙烯、丙烯是國外近期正在開發(fā)的一項(xiàng)增產(chǎn)丙烯的新工藝，其代表性的工藝有Lurgi公司開發(fā)的Propylur工藝，KBR公司開發(fā)的Superflex工藝，Mobil公司開發(fā)的烯烴相互轉(zhuǎn)化工藝(Mobil ole finInterconversion，簡(jiǎn)稱MOI)等，這些工藝均已得到中試驗(yàn)證，但尚未建工業(yè)裝置。近年來，全球丙烯需求增長(zhǎng)速率已超過乙烯，丙烯來源又依賴于乙烯裂解裝置和FCC裝置，因而開發(fā)增產(chǎn)丙烯的各種工藝技術(shù)已成為全球石油化工生產(chǎn)技術(shù)中的一個(gè)重要發(fā)展動(dòng)向，有必要繼續(xù)密切關(guān)注。 異丁烷氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，聯(lián)產(chǎn)叔丁醇異丁烷氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，聯(lián)產(chǎn)叔丁醇是綜合利用丙烯和C4的新途徑。環(huán)氧丙烷是重要的基本有機(jī)化工原料，目前的生產(chǎn)技術(shù)以氯醇法和間接氧化法為主。氯醇法在美國已被禁止使用，而我國目前仍以氯醇法為主，且裝置以引進(jìn)為主，已不適應(yīng)越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求。間接法是國際上成熟的無污染環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術(shù)，且生產(chǎn)成本低于氯醇法，主要有異丁烷法、乙苯法和Shell法。其中異丁烷法可以聯(lián)產(chǎn)大量的叔丁醇，美國叔丁醇的大宗產(chǎn)量就是來自環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置。叔丁醇可作為汽油添加劑或化工原料出售，或脫水生成高純度異丁烯，從而擴(kuò)大MTBE的原料。即使不生產(chǎn)MTBE，異丁烯本身就是珍貴的有機(jī)化工原料，從而形成以丙烯產(chǎn)業(yè)為龍頭，C4利用緊隨其后的化工產(chǎn)業(yè)鏈。間接法環(huán)保、安全，發(fā)展前景較好。 MTBE烷基化油聯(lián)合裝置為了適應(yīng)日益苛刻的環(huán)保要求，生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)清潔汽油是煉油業(yè)面臨的新課題。已建有甲基叔丁基醚(MTBE)裝置的企業(yè)可利用異丁烯資源，采用間接烷基化技術(shù)將MTBE裝置改建為既能生產(chǎn)MTBE又能生產(chǎn)烷基化油的聯(lián)合裝置，是增產(chǎn)烷基化油的好方法。 據(jù)專家論證，如果將現(xiàn)有的MTBE裝置改造為間接烷基化MTBE兩用裝置，比建設(shè)單一的烷基化裝置或MTBE裝置，更有利于解決我國當(dāng)前和今后汽油清潔化進(jìn)程中出現(xiàn)的問題。一方面MTBE是目前以及今后數(shù)年內(nèi)我國汽油中重要的高辛烷值調(diào)和組分之一，而且作為一種過渡措施，在一定時(shí)期內(nèi)還需要增加其產(chǎn)量，利用MTBE高辛烷值的優(yōu)勢(shì)，解決GB179301999標(biāo)準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)的辛烷值不足，這個(gè)階段正是間接烷基化技術(shù)需求和成熟的增長(zhǎng)時(shí)期，經(jīng)過這個(gè)階段，間接烷基化工藝在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面都能達(dá)到與丁烷直接烷基化工藝競(jìng)爭(zhēng)的水平；另一方面，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，MTBE及其他醚類最終會(huì)被禁止在汽油中使用，因此，隨著汽油清潔化的發(fā)展，聯(lián)合生產(chǎn)裝置可以逐漸過渡到完全的間接烷基化裝置。目前該改造技術(shù)還需要從國外引進(jìn)。 本廠C4情況本廠C4主要來自MTO催化反應(yīng)過程中的副產(chǎn)物，處理300萬噸甲醇，將產(chǎn)生大約5%的C4，其餾分組成的特點(diǎn)是丁烯(尤其是丁烯丁烯2)含量高，幾乎不含丁二烯、炔烴(或者含量甚微)，還有部分丁烷組分，其中的丁烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%左右。本廠催化反應(yīng)副產(chǎn)C4餾分的組成如下表。項(xiàng)目組成/%流量/kgh1沸點(diǎn)/℃二烯烴+炔烴—丁烷675丁烯14050丁烯210350異丁烯 方案設(shè)計(jì)本廠的MTO甲醇制烯烴項(xiàng)目處理量較大，因此副產(chǎn)C4烴也會(huì)有相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量，因此，合理利用C4資源成為本廠亟待解決的問題，對(duì)此，經(jīng)過研究討論查看相關(guān)文獻(xiàn)，根據(jù)我們的產(chǎn)品組分分布，我們提出兩套方案： C4烴類裂解增產(chǎn)丙烯；烯烴歧化制丙烯。 C4裂解增產(chǎn)丙烯裂解增產(chǎn)丙烯的流程如下圖所示通過裂解C4組分，我們預(yù)計(jì)將在原有基礎(chǔ)上增產(chǎn)丙烯，使得乙烯和丙烯的收率接近90%，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 烯烴歧化制丙烯烯烴歧化制丙烯技術(shù)流程見下圖通過引用國外的技術(shù)設(shè)備，預(yù)計(jì)增產(chǎn)丙烯7%左右，帶來可觀收益，同時(shí)設(shè)備投入大，沒有核心技術(shù)，受到一定的制約。綜合考慮，本設(shè)計(jì)選擇將C4裂解制丙烯產(chǎn)品，返回到精制流程中，以增產(chǎn)丙烯。具體效益分析見第七章。第五章 廠址選擇 廠區(qū)選擇基本原則 (1) 廠址應(yīng)符合國家工業(yè)布局，城市或地區(qū)的規(guī)劃要求。 (2) 廠址宜選在原料、燃料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售便利的地區(qū)。 (3) 廠址應(yīng)靠近水量充足、水質(zhì)良好的水源地。 (4) 廠址應(yīng)盡可能靠近原有交通線，即交通運(yùn)輸便利地區(qū)。 (5) 廠址地區(qū)應(yīng)具有熱、電的供應(yīng)。 (6) 選址時(shí)注意節(jié)約用地，不占用或少占用良田。廠區(qū)的大小、形狀和其條件應(yīng)滿足工藝流程合理布置的需要，并應(yīng)有發(fā)展的余地。 (7) 選址得注意當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件，并對(duì)工廠投產(chǎn)后可能造成的環(huán)境影響做出預(yù)評(píng)價(jià)。 (8) 廠址應(yīng)避開低于洪水位或在采取措施后仍不能確保不受水淹的地段。 (9) 廠址附近應(yīng)建立生產(chǎn)污水和生活污水的處理裝置。 (10) 廠址應(yīng)不妨礙或不破壞農(nóng)業(yè)水利工程，就盡量避免拆遷。 (11) 廠址應(yīng)具有滿足建設(shè)工程需要的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件。 (12) 散發(fā)有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)廠址，應(yīng)位于城鎮(zhèn)相鄰工業(yè)企業(yè)和居住區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，且不應(yīng)位于窩風(fēng)地段。 上述原則的指導(dǎo)下，根據(jù)我廠具體情況，綜合各方面的要求，我們初步篩選了3個(gè)廠址方案進(jìn)行比較分析。編號(hào)制備方法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)A甲醇供應(yīng)B烯烴產(chǎn)品銷售C產(chǎn)業(yè)及其鏈條D園區(qū)配套設(shè)施E鐵路運(yùn)輸條件F公路運(yùn)輸條件G勞動(dòng)力充足H銷售情況I地理位置J土地供應(yīng)K氣候條件L水文地質(zhì)情況M當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染源N當(dāng)?shù)卣吲c法規(guī)O綜合成本預(yù)選廠址方案評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)ABCDEFGHIJKLMNO洋口化學(xué)工業(yè)園區(qū)＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)＊＊＊＊＊＊＊＊＊某沛縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊寧波化學(xué)工業(yè)園區(qū)＊＊＊＊＊＊＊＊＊注：“＊”代表符合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 廠址選定綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，選定某沛縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為本廠建廠地址。 概況沛縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)成立于2001年12月，位于江蘇省最北部，東鄰風(fēng)景秀麗的微山湖。，區(qū)內(nèi)道路通車?yán)锍?0余公里，電力、通訊、熱力、燃?xì)?、供排水等設(shè)施同步配套一應(yīng)俱全。建區(qū)以來，開發(fā)區(qū)堅(jiān)持把不斷優(yōu)化軟硬環(huán)境作為園區(qū)發(fā)展的重要支撐，按照“小政府、大社會(huì)”的管理體制，建立了精簡(jiǎn)、高效的辦事機(jī)構(gòu)，全面推行“封閉式管理、開放式運(yùn)行”的管理模式；立足高起點(diǎn)規(guī)劃，堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，是投資經(jīng)商的理想之地。沛縣是華東地區(qū)重要的能源基地，高品位鐵礦石儲(chǔ)量1900萬噸，50公里范圍內(nèi)巖鹽儲(chǔ)量220億噸。境內(nèi)8對(duì)礦井，年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)原煤1200萬噸?？涌陔姀S4座，總裝機(jī)容量60萬千瓦，年發(fā)電量40億度。電力充足，電價(jià)優(yōu)惠。農(nóng)林資源特色鮮明，生態(tài)肉鴨、創(chuàng)匯特菜、優(yōu)質(zhì)稻米數(shù)量充足，牛蒡、山藥、淺水藕等特菜種植面積達(dá)到40萬畝，林地面積50萬畝，活立木蓄積量220萬立方米，年養(yǎng)生態(tài)肉鴨1億羽，44種農(nóng)副產(chǎn)品被省有關(guān)部門認(rèn)證為無公害農(nóng)副產(chǎn)品，23個(gè)農(nóng)產(chǎn)品被國家認(rèn)定為綠色食品。水資源豐富，總量26億立方米。土地存量豐富，用地成本較低。沛縣人力資源充足，適齡勞動(dòng)力40萬人，可為化工行業(yè)提供熟練工人。 選址優(yōu)勢(shì)選擇某沛縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)有以下優(yōu)勢(shì)：（1）原料來源方便2007年中國石化規(guī)劃院編制完成了煤化工區(qū)域規(guī)劃詳規(guī)。其煤化工標(biāo)志性項(xiàng)目某祿恒能源化工有限公司年產(chǎn)150萬噸液相甲醇及IGCC發(fā)電項(xiàng)目也實(shí)現(xiàn)重大突破。同時(shí)某離山東較近，2010年中國甲醇產(chǎn)量最大的省份為山東，較09年相比有一定變化，完全足以滿足本廠的生產(chǎn)需要。（2）建廠地區(qū)自然條件某市位于江蘇省西北部，東經(jīng)116176。22′~118176。40′、北緯33176。43′~34176。58′之間。東西長(zhǎng)約210 公里，南北寬約140公里，總面積11258平方公里，占江蘇省總面積的11%。域內(nèi)除中部和東部存在少數(shù)丘崗?fù)?，大部皆為平原。丘陵海撥一般?0－200米左右，%。丘陵山地分兩大群，一群分布于市域中部，山體高低不一，其中銅山區(qū)東北的大洞山為全市最高峰，海拔361米；另一群分布于市域東部，最高點(diǎn)為新沂市北部的馬陵山。平原總地勢(shì)由西北向東南降低，平均坡度1/70001/8000，平原約占土地總面積的90%，海撥一般在30－50米之間。 某市地處古淮河的支流沂、沭、泗諸水的下游，以黃河故道為分水嶺，形成北部的沂、沭、泗水系和南部的濉河、安河水系。境內(nèi)河流縱橫交錯(cuò)，湖沼、水庫星羅棋布，廢黃河斜穿東西，京杭大運(yùn)河橫貫?zāi)媳?，東有沂、沭諸水及駱馬湖，西有復(fù)興河、大沙河及微山湖。擁有大型水庫兩座，中型水庫5座，小型水庫84座，以及眾多的橋、函、渠、閘等水利設(shè)施，初步形成具有防洪、灌溉、航運(yùn)、水產(chǎn)等多功能的河、湖、渠、庫相連的水網(wǎng)系統(tǒng)。 某屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒。年氣溫14℃，年日照時(shí)數(shù)為2284至 2495小時(shí)，日照率52%至57%，年均無霜期200至220天，年均降水量800至930毫米，雨季降水量占全年的56%。氣候資源較為優(yōu)越，有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。主要?dú)庀鬄?zāi)害有旱、澇、風(fēng)、霜、凍、冰雹等。氣候特點(diǎn)是：四季分明，光照充足，雨量適中，雨熱同期。四季之中春、秋季短，冬、夏季長(zhǎng)，春季天氣多變，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒潮頻襲。 某地處南北相交之處，歷史上有英雄美人的傳說。湖光山色，剛?cè)嵯酀?jì)，自然風(fēng)光兼有北方的豁然大氣和南方的鐘靈秀麗。這里依山帶水，崗嶺四合，山圍著城，城環(huán)著山，山