【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的工藝技術路線有美國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爭技術之一，包括異丁烷無氧脫氫和異丁烷催化氧化脫氫兩種技術。無氧脫氫生產(chǎn)異丁烯，已有幾種工藝實現(xiàn)工業(yè)化。氧化脫氫技術仍處于研究階段，由于受到催化劑選擇性的制約沒有突破性的進展。由于成本和環(huán)保方面的優(yōu)勢，異丁烷選擇氧化生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯最近受到廣泛關注。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展，但還未取得突破。異丁烷在精細化工方面應用有，氣溶膠促進劑、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展。 提高C4資源利用價值 加氫精制，作乙烯裂解原料據(jù)專家預計，我國乙烯消費量到2010年將達到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乙烯生產(chǎn)是非常必要的。尤其對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，從而達到擴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發(fā)生聚合、環(huán)化、縮合和結(jié)焦反應，因此必須將烯烴除去。圍繞這一技術難點，中國石油大慶石化煉油廠采用NGG催化劑，對所屬企業(yè)的混合C4餾分進行了一系列的試驗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研究院(RIPP)針對貴金屬催化劑中存在的硫、砷導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，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，即利用乙烯和丁烯進行歧化生成丙烯的工藝過程。該技術可以在不降低石腦油裂解苛刻度的同時消化掉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烴類回煉增產(chǎn)乙烯、丙烯C4烴類回煉增產(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，簡稱MOI)等，這些工藝均已得到中試驗證，但尚未建工業(yè)裝置。近年來，全球丙烯需求增長速率已超過乙烯，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已成為全球石油化工生產(chǎn)技術中的一個重要發(fā)展動向，有必要繼續(xù)密切關注。 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化工原料，目前的生產(chǎn)技術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，且裝置以引進為主，已不適應越來越嚴格的環(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，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，從而擴大MTBE的原料。即使不生產(chǎn)MTBE，異丁烯本身就是珍貴的有機化工原料，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)合裝置為了適應日益苛刻的環(huán)保要求，生產(chǎn)高標號清潔汽油是煉油業(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，比建設單一的烷基化裝置或MTBE裝置，更有利于解決我國當前和今后汽油清潔化進程中出現(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，在一定時期內(nèi)還需要增加其產(chǎn)量，利用MTBE高辛烷值的優(yōu)勢，解決GB179301999標準時出現(xiàn)的辛烷值不足，這個階段正是間接烷基化技術需求和成熟的增長時期，經(jīng)過這個階段，間接烷基化工藝在技術和經(jīng)濟兩方面都能達到與丁烷直接烷基化工藝競爭的水平；另一方面，從長遠來看，MTBE及其他醚類最終會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。目前該改造技術還需要從國外引進。 本廠C4情況本廠C4主要來自MTO催化反應過程中的副產(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)量分數(shù)為75%左右。本廠催化反應副產(chǎn)C4餾分的組成如下表。項目組成/%流量/kgh1沸點/℃二烯烴+炔烴—丁烷675丁烯14050丁烯210350異丁烯 方案設計本廠的MTO甲醇制烯烴項目處理量較大，因此副產(chǎn)C4烴也會有相當?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，對此，經(jīng)過研究討論查看相關文獻，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，我們預計將在原有基礎上增產(chǎn)丙烯，使得乙烯和丙烯的收率接近90%，帶來可觀的經(jīng)濟效益。 烯烴歧化制丙烯烯烴歧化制丙烯技術流程見下圖通過引用國外的技術設備，預計增產(chǎn)丙烯7%左右，帶來可觀收益，同時設備投入大，沒有核心技術，受到一定的制約。綜合考慮，本設計選擇將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、燃料供應和產(chǎn)品銷售便利的地區(qū)。 (3) 廠址應靠近水量充足、水質(zhì)良好的水源地。 (4) 廠址應盡可能靠近原有交通線，即交通運輸便利地區(qū)。 (5) 廠址地區(qū)應具有熱、電的供應。 (6) 選址時注意節(jié)約用地，不占用或少占用良田。廠區(qū)的大小、形狀和其條件應滿足工藝流程合理布置的需要，并應有發(fā)展的余地。 (7) 選址得注意當?shù)刈匀画h(huán)境條件，并對工廠投產(chǎn)后可能造成的環(huán)境影響做出預評價。 (8) 廠址應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) 廠址附近應建立生產(chǎn)污水和生活污水的處理裝置。 (10) 廠址應不妨礙或不破壞農(nóng)業(yè)水利工程，就盡量避免拆遷。 (11) 廠址應具有滿足建設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)全年最小頻率風向的上風側(cè)，且不應位于窩風地段。 上述原則的指導下，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個廠址方案進行比較分析。編號制備方法評價標準A甲醇供應B烯烴產(chǎn)品銷售C產(chǎn)業(yè)及其鏈條D園區(qū)配套設施E鐵路運輸條件F公路運輸條件G勞動力充足H銷售情況I地理位置J土地供應K氣候條件L水文地質(zhì)情況M當?shù)丨h(huán)境污染源N當?shù)卣吲c法規(guī)O綜合成本預選廠址方案評價標準ABCDEFGHIJKLMNO洋口化學工業(yè)園區(qū)＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊南京化學工業(yè)園區(qū)＊＊＊＊＊＊＊＊＊某沛縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊寧波化學工業(yè)園區(qū)＊＊＊＊＊＊＊＊＊注：“＊”代表符合評價標準。 廠址選定綜合評價結(jié)果，選定某沛縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)為本廠建廠地址。 概況沛縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)成立于2001年12月，位于江蘇省最北部，東鄰風景秀麗的微山湖。，區(qū)內(nèi)道路通車里程50余公里，電力、通訊、熱力、燃氣、供排水等設施同步配套一應俱全。建區(qū)以來，開發(fā)區(qū)堅持把不斷優(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”的管理體制，建立了精簡、高效的辦事機構(gòu)，全面推行“封閉式管理、開放式運行”的管理模式；立足高起點規(guī)劃，堅持高標準建設，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，高品位鐵礦石儲量1900萬噸，50公里范圍內(nèi)巖鹽儲量220億噸。境內(nèi)8對礦井，年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)原煤1200萬噸?？涌陔姀S4座，總裝機容量60萬千瓦，年發(fā)電量40億度。電力充足，電價優(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)品被省有關部門認證為無公害農(nóng)副產(chǎn)品，23個農(nóng)產(chǎn)品被國家認定為綠色食品。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，適齡勞動力40萬人，可為化工行業(yè)提供熟練工人。 選址優(yōu)勢選擇某沛縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)有以下優(yōu)勢：（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)。其煤化工標志性項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)電項目也實現(xiàn)重大突破。同時某離山東較近，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)丘崗外，大部皆為平原。丘陵海撥一般在00－200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，最高點為新沂市北部的馬陵山。平原總地勢由西北向東南降低，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，湖沼、水庫星羅棋布，廢黃河斜穿東西，京杭大運河橫貫南北，東有沂、沭諸水及駱馬湖，西有復興河、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、閘等水利設施，初步形成具有防洪、灌溉、航運、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氣候，四季分明，夏無酷暑，冬無嚴寒。年氣溫14℃，年日照時數(shù)為2284至 2495小時，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。主要氣象災害有旱、澇、風、霜、凍、冰雹等。氣候特點是：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，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?，自然風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