【導(dǎo)讀】第二章市場預(yù)測····························································7. 第三章產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模············································15. 第四章工藝技術(shù)方案··········································&#18

　　

【正文】 ，中小企業(yè)單純靠降低價格占領(lǐng)市場 是不行的，只有具備合理性能價格比的產(chǎn)品才贏得最終用戶。而從目前國內(nèi)苯酐行業(yè)來看，大規(guī)模、技術(shù)先進的苯酐裝置，產(chǎn)品質(zhì)量高且穩(wěn)定但為數(shù)并不多；而規(guī)模偏小、工藝落后、產(chǎn)品質(zhì)量無保證的裝置仍為數(shù)不少。隨著激烈市場競爭，這些質(zhì)量無保證的裝置將被淘汰，而技術(shù)先進、產(chǎn)品質(zhì)量好主導(dǎo)整個苯酐市場，同時苯酐的價格也會更加趨向合理。 可行性研究 第 15 頁 第三章 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 第三章 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模 本項目從產(chǎn)品的目標市場定位、技術(shù)的可靠性、項目的經(jīng)濟合理性、大型設(shè)備的制造和運輸條件、現(xiàn)有公用工程條件、資金籌措能力等方面綜合考慮，確定采用 鄰二甲苯固 定床空氣催化氧化法、 90～ 100 克工藝 建設(shè)100 千噸 /年苯酐裝置。 產(chǎn)品方案 本項目主要產(chǎn)品為苯酐，副產(chǎn)品為富馬酸及蒸汽，產(chǎn)品方案如表 31所示。 表 31 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量 序號 名 稱 小時產(chǎn)量（噸 /小時） 年產(chǎn)量（萬噸 /年） 1 產(chǎn)品 苯酐 2 副產(chǎn)品 富馬酸 3 蒸汽 35 主要產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量指標 產(chǎn)品質(zhì)量指標 苯酐產(chǎn)品采用我國 2021 年發(fā)布的 GB/T15336－ 2021《鄰苯二甲酸酐》國家標準，成品質(zhì)量達到優(yōu)級品 。 產(chǎn)品規(guī)格 （ 1） 苯酐 鄰苯二甲酸酐國家標準 GB/T15336－ 2021 指 標 名 稱 優(yōu)級品 一級品 合格品 外 觀 白色鱗片狀或結(jié)晶性粉末 白色微帶其它色的鱗片狀或結(jié)晶性粉 末 熔融色度 (色度號 )≤ 20 50 100 可行性研究 第 16 頁 第三章 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 熱穩(wěn)色度 (色度號 )≤ 50 150 結(jié) 晶 點 ≥ ℃ ℃ ℃ 純 度 ≥ % % % 游離酸含量 ≤ % % % 灰 分 ≤ % － － （ 2） 富馬酸 項目 指標 優(yōu)級品 一級品 二級品 外觀 白色晶體 總酸值 ≥ 熔點 ℃ 286～ 320 282～ 285 275～ 281 可行性研究 第 17 頁 第四章 工藝技術(shù)方案 第四章 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 原料路線的選擇和技術(shù)來源 生產(chǎn)苯酐的原料主要有工業(yè)萘和鄰二甲苯兩種。 早期的苯酐生產(chǎn)原料是工業(yè)萘。工業(yè)萘是煉焦的副產(chǎn)品，資源總量有限，加之工業(yè)萘其它用途的開發(fā)，需要量增加，使工業(yè)萘供需矛盾更加突出。 工業(yè)萘生產(chǎn)苯酐的理論收率為 ％，國內(nèi)工業(yè)裝置實際收率～ 86％， 即每噸苯酐需工業(yè)萘為 噸。 以鄰二甲苯為原料生產(chǎn)苯酐是在 60 年代前后開發(fā)成功的。鄰二甲苯是石油化工產(chǎn)品，可以從重整油抽提分離得到，資源豐富，市場供應(yīng)較大。 鄰二甲苯制取苯酐的理論收率為 ％。國外和國內(nèi)的大型苯酐裝置，采用先進催化劑，實際精苯酐收率在 108～ 112％，即每噸苯酐消耗鄰二甲苯為 ～ 噸。而國內(nèi)一些中小型苯酐裝置的苯酐收率為 104～107％，即每噸苯酐消耗鄰二甲苯為 ～ 噸。 隨著石油化工工業(yè)的飛速發(fā)展，鄰二甲苯資源越來越豐富，致使苯酐生產(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)不斷 發(fā)生變化，目前國內(nèi)外苯酐生產(chǎn) 90％以上是采用鄰二甲苯為原料的。 由于工業(yè)萘原料來源有限，且生產(chǎn)收率低，產(chǎn)品成本高，而鄰二甲苯價格相對便宜，供應(yīng)量大，生產(chǎn)收率高，產(chǎn)品成本低，致使生產(chǎn)苯酐的原料路線由萘轉(zhuǎn)向鄰二甲苯。 據(jù)全國苯酐行業(yè)協(xié)作組統(tǒng)計，我國在 70 年代末有苯酐生產(chǎn)廠家約 49家，其中萘法 44 家，鄰法 5 家。由于裝置規(guī)模小，生產(chǎn)技術(shù)落后，總產(chǎn)量僅有 100 千 噸左右，其中 90％是以萘為原料的。 八十年代至今，我國自行開發(fā)了以鄰二甲苯為原料的 60 克工藝、 70克工藝、 80 克工藝苯酐生產(chǎn)技術(shù)，取得了良好的成果，并采用該技 術(shù)興建了一批中小型苯酐裝置。與此同時，我國還引進了六套大型的苯酐裝置，均采用鄰二甲苯為原料生產(chǎn)技術(shù)。 可行性研究 第 18 頁 第四章 工藝技術(shù)方案 近年來，我國苯酐行業(yè)發(fā)展很快，但隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和與國際市場接軌步伐的加快，我國眾多苯酐生產(chǎn)廠受到?jīng)_擊，尤其是萘法苯酐和一些規(guī)模較小的生產(chǎn)廠家，因其生產(chǎn)成本高或被迫停產(chǎn)，或進行技術(shù)改造改變原料路線，或積極著手擴大生產(chǎn)規(guī)模。目前我國以萘為原料生產(chǎn)苯酐的裝置，多數(shù)已改造為以鄰二甲苯為原料生產(chǎn)苯酐或停產(chǎn)。據(jù)報道， 1999 年，我國苯酐行業(yè)產(chǎn)量約為 30 萬噸，其中鄰法生產(chǎn)的苯酐占 ％，萘法僅占％。 表 4－ 1 我國苯酐生產(chǎn)萘法和鄰二甲苯法變化情況（單位：萬噸 /年） 原 料年 代 萘 鄰二甲苯 合計 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2021 117 117 2021 123 123 2021 132 132 我國近年來由于石油化工工業(yè)的飛速發(fā) 展，特別是齊魯石化公司和南京揚子石化公司的芳烴裝置自 1988 年相繼投產(chǎn)后，每年可提供 12～ 14 萬噸鄰二甲苯，吉化公司 40 萬噸 /年芳烴裝置 1996 年投產(chǎn)，可產(chǎn)鄰二甲苯 8萬噸 /年，南京揚子石化公司芳烴裝置由 4100 千噸 /年改造為 8100 千噸 /年，鄰二甲苯能力、產(chǎn)量增加到 20 萬噸 /年以上，加上各煉油廠生產(chǎn)的鄰二甲苯，到 2021 年全國鄰二甲苯生產(chǎn)企業(yè)已有 13 家，總生產(chǎn)能力達到 80 萬噸/年，主要生產(chǎn)廠家有揚子（ 22 萬噸）、吉化（ 12 萬噸）、齊魯（ 10 萬噸）、遼陽（ 4 萬噸）、鎮(zhèn)海（ 8 萬噸）、洛陽（ 10 萬噸）、大連（ 10 萬噸）、 可行性研究 第 19 頁 第四章 工藝技術(shù)方案 撫順（ 2 萬噸）等石化公司。近年來，隨著我國對鄰二甲苯需求的增加，擬擴建和新建的裝置正在積極進行中，如福建騰龍石化在建的 16 萬噸 /年鄰二甲苯裝置將于 2021 年投產(chǎn)。尤其是安慶市將利用安慶石化 800 萬噸 /年煉化項目提供的混合二甲苯為本項目配套建設(shè)聯(lián)合芳烴裝置， 2021 年開始每年可提供 10 萬噸鄰二甲苯，將使本項目具有更好的情景。 預(yù)計到 2021 年，全球鄰二甲苯的生產(chǎn)能力將增加 21％，而主要的發(fā)展地區(qū)應(yīng)在亞洲。 隨著我國加入 WTO，我國化工產(chǎn)品市場將向國外開放，國內(nèi)市場將成為國際市場的一部分，由于關(guān)稅的降低 ，國外鄰二甲苯進入我國化工產(chǎn)品市場，其市場價格將會略低于現(xiàn)行價格。 綜上所述，本項目苯酐生產(chǎn)選擇采用以鄰二甲苯為原料的工藝路線，原料來源豐富，技術(shù)先進合理，原料鄰二甲苯可從國際和國內(nèi)市場采購。 工藝技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展 （ 1） 國外苯酐生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀 以鄰二甲苯為原料生產(chǎn)苯酐，一般都采用固定床氣相催化氧化法，僅有法國 Progil 公司曾采用液相氧化法。六十年代開發(fā)了“ 40 克工藝”（即氧化進料濃度為每標準立方米空氣含鄰二甲苯 40 克）。七十年代初法國Rhonr－ Poulenc 公司最先開發(fā)了“ 60 克工藝”苯酐生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)了在爆炸 范圍內(nèi)安全生產(chǎn)，隨后德國 DAVY 和 BASF 公司于 1976 年亦成功開發(fā)了“ 60 克工藝”，稱為低能耗工藝。從八十年代至今，世界各國苯酐生產(chǎn)大多采用德國 DAVY、 Lurgi 和 BASF 公司、意大利 LONZA 公司、法國 ATO公司、日本觸媒公司研究開發(fā)的 60～ 80 克工藝技術(shù)，而 DAVY 公司（九十年代初已被 Lurgi 兼并）和 Lurgi 公司苯酐裝置采用的催化劑為專利商Wacker 公司（催化劑業(yè)務(wù) 2021 年被 BASF 公司收購）所提供。 目前，國際上鄰二甲苯氧化生產(chǎn)苯酐的總體工藝技術(shù)改進不大，但催化劑性能和收率不斷提高，德國魯 奇公司開發(fā)的“ 100 克工藝”已用于韓國蔚山 Aekyung 公司建成的一套 100 千 噸 /年工業(yè)示范裝置，我國金陵石化引進德國魯奇公司“ 90 克工藝” 4 萬噸 /年裝置鄰二甲苯負荷已達到 90 克。 （ 2） 國內(nèi)苯酐生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀 我國從 1953 年開始生產(chǎn)苯酐，六十年代到七十年代主要以萘為原料、 可行性研究 第 20 頁 第四章 工藝技術(shù)方案 流化床氣相催化氧化法生產(chǎn)苯酐。七十年代開發(fā)了以鄰二甲苯為原料的“ 40克工藝”固定床氣相催化氧化法苯酐生產(chǎn)技術(shù)，先后在五套千噸級工業(yè)裝置上應(yīng)用。 自八十年代以來，隨著我國石油化工的迅速發(fā)展，鄰二甲苯資源日益豐富，國內(nèi)苯酐供需矛盾卻越來越大，為了提 高鄰法苯酐生產(chǎn)技術(shù)水平，滿足市場日益增長的需求，在原化工部領(lǐng)導(dǎo)下，在原部科技局的具體組織下，由設(shè)計、科研、高校等五個單位參加，組成了苯酐生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)小組，開發(fā)出了具有國際上八十年代先進水平的“ 60 克工藝”低能耗苯酐生產(chǎn)技術(shù)，首先應(yīng)用于年產(chǎn) 千 噸苯酐裝置，獲得成功，并于 1991 年 12 月通過原化工部鑒定，獲得了國家和原化工部科技進步獎。此后我國自行開發(fā)的鄰法苯酐生產(chǎn)技術(shù)得到了快速發(fā)展，到 1996 年，國內(nèi)自行開發(fā)成功“ 70克工藝”年產(chǎn) 1 萬噸苯酐生產(chǎn)技術(shù)，并已建成數(shù)套生產(chǎn)裝置； 2021 年，國內(nèi)自行開發(fā)成功的 “ 80 克工藝”年產(chǎn) 2 萬噸苯酐生產(chǎn)裝置順利投入運行，生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。迄今為止，采用國內(nèi)開發(fā)技術(shù)成果建設(shè)的苯酐裝置已近 30 余套，其中萬噸以上 10 余套。 原化工部和中國石化總公司從八十年代開始，相繼引進了大型苯酐裝置，三套為“ 60 克工藝”技術(shù)，已生產(chǎn)多年，一套為“ 70 克工藝”技術(shù)，于 1996 年投產(chǎn)。另外，還有兩套“ 90 克工藝”技術(shù)的苯酐裝置已經(jīng)建成。到目前為止，我國共引進了六套苯酐裝置。通過引進國外先進的苯酐生產(chǎn)技術(shù)，促進了國內(nèi)苯酐技術(shù)的發(fā)展。 北京化工研究院為了實現(xiàn)引進裝置催化劑國產(chǎn)化，于 1992 年成功地研制 出了“ 60 克工藝”催化劑，其性能指標接近國外同類催化劑的先進水平。隨后該院又研制成功了“ 70 克工藝”，“ 80 克工藝”催化劑，并均已用于工業(yè)生產(chǎn)裝置。天津溶劑廠也開發(fā)成功了“ 80 克工藝”催化劑，曾用于工業(yè)生產(chǎn)裝置中。大連龍翔科技有限公司對催化劑生產(chǎn)工藝和配方進行研究，催化劑性能不斷提高，目前已達到 BASF 公司產(chǎn)品的水平。 近年來，隨著我國苯酐技術(shù)的不斷進步，先前不向中國國產(chǎn)化裝置提供催化劑的國外著名催化劑專利商 Wacker 公司、 BASF 公司也開始向我國供應(yīng)其 80 克、 90 克、 100 克苯酐催化劑。 （ 3） 本項目苯酐生產(chǎn) 技術(shù)的先進性 可行性研究 第 21 頁 第四章 工藝技術(shù)方案 我國目前國內(nèi)苯酐行業(yè)近年來得到了快速發(fā)展，但規(guī)模偏小、工藝落后、產(chǎn)品質(zhì)量無保證的裝置仍為數(shù)不少，這些小型的苯酐裝置受生產(chǎn)規(guī)模的制約，工程設(shè)計不夠完善合理，能耗、原料消耗等居高不下，苯酐生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，受到國際國內(nèi)市場嚴重的沖擊，其中萬噸級以下的苯酐裝置大多已無法正常運行。 本項目采用國際先進的以鄰二甲苯為原料，固定床氣相催化氧化法苯酐生產(chǎn)技術(shù)，建設(shè)年產(chǎn) 100 千噸大型苯酐裝置，其工藝技術(shù)先進成熟，經(jīng)濟合理，每標準立方米空氣中鄰二甲苯負荷高達 90～ 100 克，產(chǎn)品苯酐收率高達 110~112％，原料消耗及生產(chǎn)成本低，能耗水平先進，操作運行安全可靠。 表 42 單位苯酐主要經(jīng)濟指標比較 項 目 單位 單價 (元 ) 本工程 引進裝置 指標 成本 (元 ) 指標 成本 (元 ) 操作負荷 g/Nm3 90～ 100 80～ 100 鼓風(fēng)機驅(qū)動方式 電機驅(qū)動 透平驅(qū)動 富裕蒸汽使用方法 外輸 發(fā)電（部分） 建設(shè)投資 萬元 23600 40000 固定費用 鄰二甲苯（ 97％） t 電 Kwh 400 200 蒸汽 t 循環(huán)水 m3 0 0 50 脫鹽水 t 0 0 壓縮空氣 Nm3 0 10 儀表空氣 Nm3 0 3 氮氣 Nm3 0 1 自來水 m3 10 0 煤 t 0 0 0 0 合計 元 6999 可行性研究 第 22 頁 第四章 工藝技術(shù)方案 以上僅對一些主要生產(chǎn)成本指標進行了粗略比較。 從上表可以看出，本項目主要指標已達到國外先進技術(shù)水平，而因其生產(chǎn)規(guī)模大以及裝置投資遠遠低于引進裝置，設(shè)備折舊和制造費用較低，因此，綜合的生產(chǎn)成本明顯低于國外引進裝置，經(jīng)濟效益是顯而易見的。 工藝技術(shù)方案 本項目選擇安全、先進、低能耗鄰二甲苯法“ 90～ 100 克工藝”技術(shù)。 鼓風(fēng)機：采用鼓風(fēng)機－電機驅(qū)動 方案，以降低能耗。 氧化反應(yīng)：采用以鄰二甲苯為原料，固定床反應(yīng)器，“ 90～ 100 克工藝”催化劑氣相催化氧化法生產(chǎn)苯酐。 切換冷凝：采用切換冷凝器組回收粗苯酐。 尾氣洗滌：采用特殊填料的三級水洗塔，確保放空尾氣符合國家環(huán)保排放標準。 精餾：采用真空連續(xù)精餾，再沸器加熱介質(zhì)采用高溫導(dǎo)熱油。 真空系統(tǒng)：苯酐精餾系統(tǒng)真空度通過蒸汽噴射器實現(xiàn)，設(shè)備簡單，技術(shù)先進，操作方便，利用副產(chǎn)蒸汽，不需要消耗動力。 控制系統(tǒng)：采用 DCS 控制系統(tǒng)。 工藝流程和消耗定額 工藝流程說明 （ 1） 氧化反應(yīng) 空氣經(jīng)加壓至 、并預(yù)熱 后送入鄰二甲苯氣化器，經(jīng)預(yù)熱到145℃的鄰二甲苯也被同時送入鄰二甲苯氣化器，在此，鄰二甲苯被氣化并按比例與空氣均勻混合。 鄰二甲苯氧化生產(chǎn)苯酐的反應(yīng)器為列管式固定床反應(yīng)器。 鄰二甲苯與空氣均勻混合后從反應(yīng)器頂部進入反應(yīng)器，均勻分散到裝有催化劑的反應(yīng)管中，在催化劑作用下鄰二甲苯被氧化生成苯酐，同時放出大量反應(yīng)熱。反應(yīng)管浸在循環(huán)使用的熔鹽中，大部分反應(yīng)熱被熔鹽帶走。熱熔鹽在熔鹽冷卻器和蒸汽過熱器內(nèi)被冷卻，