【正文】 (2) PSA 采用專用吸附劑，具有良好的解吸性能，在吸附碳烴類后，可以采用直接降壓加抽空解吸的方式實(shí)現(xiàn)完全的解吸。但催化劑價(jià)格昂貴，裝置投資大。 反應(yīng)溫度控制在不高于 420℃,以免發(fā)生烷的異構(gòu)化反應(yīng)反應(yīng)溫度嚴(yán)格控制在不高于 260℃,以免發(fā)生副反應(yīng),并損壞催化劑隨著催化劑活性降低,補(bǔ)加新催化劑,當(dāng)催化劑達(dá)一定量后,則停車更換催化劑原料苯經(jīng)衡沸蒸餾脫水至100ppm, 產(chǎn)品烷經(jīng)蒸餾精制兩種苯加氫工藝,各有其優(yōu)缺點(diǎn),各國根據(jù)技術(shù)掌握的情況和產(chǎn)品規(guī)模的大小,選取合適的工藝。懸浮的催化劑容易堵塞管道和閥門。液相加氫法是苯在反應(yīng)器中于適當(dāng)溫度和壓力下呈液相狀態(tài)，以鎳鋁粉為催化劑，催化劑在液相中保持穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)，苯與氫氣進(jìn)行加氫反應(yīng)生成環(huán)己烷。氣相苯加氫工藝特點(diǎn)是氣相苯加氫工藝混合均勻，轉(zhuǎn)化率和收率均很高， 現(xiàn)在工業(yè)上苯加氫裝置多采用此工藝路線。所以本系統(tǒng)采用 623/V 工藝流程。2） 同時(shí)進(jìn)料的吸附塔數(shù)的確定同 時(shí) 進(jìn) 料 的 吸 附 塔 數(shù) 主要取決于裝置的處理量、吸附壓力、原料組成、投資和占地等因素。因?yàn)樵谖竭^程結(jié)束時(shí)，床層內(nèi)有大量的高壓產(chǎn)品氣，如果不均壓回收過程將導(dǎo)致產(chǎn)品收率很低。減壓工序：通過一次或多次的均壓降壓過程，將床層死空間氫氣回收。 在工業(yè)變壓吸附(PSA)工藝中，吸附劑通常都是在常溫和較高壓力下，將混合氣體中的易吸附組分吸附，不易吸附的組分從床層的一端流出，然后降低吸附劑床層的壓力，使被吸附的組分脫附出來，從床層的另一端排出，從而實(shí)現(xiàn)了氣體的分離與凈化，同時(shí)也使吸附劑得到了再生。 由于變壓吸附(PSA)氣體分離技術(shù)是依靠壓力的變化來實(shí)現(xiàn)吸附與再生 的，因而再生速度快、能耗低，屬節(jié)能型氣體分離技術(shù)。由式(c) 得到動(dòng)力學(xué)方程為r=kθHθB=k(bHPH)1/2bBPB/[1+bBPB+(bHPH)1/2]2 因氫為弱吸附，b HbB, bB PB(bHPH)1/2,所以(b HPH)1/2 可忽略，上式簡化為r=k(bHPH)1/2bBPB/[1+bBPB]2 此公式為苯加氫催化劑的動(dòng)力學(xué)機(jī)理方程式。但也有文獻(xiàn)指出, 同時(shí)往苯環(huán)上加 3 個(gè)氫分子才是控制步驟。一種觀點(diǎn)認(rèn)為苯分子在催化劑表面發(fā)生多位吸附, 然后與氫反應(yīng), 生成環(huán)己烷。因此, 苯加氫制環(huán)己烷的反應(yīng)溫度不宜過高。苯加氫制環(huán)己烷的主反應(yīng)是一個(gè)放熱的、體積減小的可逆反應(yīng), 反應(yīng)的平衡常數(shù)在高溫下顯著降低，因此，低溫和高壓對該反應(yīng)是有利的。c 環(huán)己烷的裂解反應(yīng)生成甲烷。吸附劑在常溫高壓下大量吸附原料氣中除氫以外的雜質(zhì)組分，然后降低壓力使各種雜質(zhì)得以解吸。對于物理吸附而言，動(dòng)態(tài)吸附平衡很快就能完成，并且在一定的溫度和壓力下，對于相同的吸附劑和吸附質(zhì)，平衡吸附量是一個(gè)定值。PSA 制氫裝置所利用的就是吸附劑的這一特性。在物理吸附中，各種吸附劑對氣體分子之所以有吸附能力是由于處于氣、固相分界面上的氣體分子的特殊形態(tài)。 變壓吸附 在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，吸附分離一般分為變壓吸附和變溫吸附兩大類。毛細(xì)管凝縮是指固體吸附劑在吸附蒸氣時(shí)，在吸附劑孔隙內(nèi)發(fā)生的凝結(jié)現(xiàn)象，一般需加熱才能完全再生?；瘜W(xué)吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)間發(fā)生有化學(xué)反應(yīng)，并在吸附劑表面生成化合物的吸附過程。為保證裝置安全生產(chǎn)，所有現(xiàn)場儀表均選擇符合安裝地點(diǎn)的危險(xiǎn)區(qū)域等級劃分的防爆儀表，并在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警傳感器，此信號送至 DCS 系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和報(bào)警。蒸發(fā)后的苯氫混合氣由兩臺前反應(yīng)器頂部進(jìn)入并進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)熱用于副產(chǎn)低壓蒸汽，未反應(yīng)的原料在后反應(yīng)器中完全反應(yīng)，從后反應(yīng)器出來的反應(yīng)物料，經(jīng)冷凝冷卻后在分離器中進(jìn)行氣液分離。每臺吸附器在不同時(shí)間依次經(jīng)歷吸附(A)、多級壓力均衡降(EiD)、逆向放壓(D)、抽空（V） 、多級壓力均衡升(EiR) 和最終升壓(FR)等步驟，采用多次均壓的目的使盡可能的回收有效組分。除油器一開一備，吸附飽和后一次性更換吸附劑，約兩年一換。年操作時(shí): 8000 小時(shí)。本項(xiàng)目氫氣來源于 20 萬噸/年苯乙烯裝置乙苯脫氫產(chǎn)生的含氫尾氣，該尾氣的氫氣體積含量為 91%左右，經(jīng)過變壓吸附裝置處理后供苯加氫使用，生產(chǎn)的氫氣量基本滿足環(huán)己烷裝置生產(chǎn)需要。2022 至 2022 年的平均價(jià)（見表 2－6） 。表 25 2022～2022 年中國純苯供需狀況（單位 萬噸）項(xiàng)目 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022*進(jìn)口量 70 50出口量 9 9 產(chǎn)量 185 199 214 360 600表觀需求 229 330 430 650*為預(yù)測值圖 2－1 國內(nèi)苯價(jià)格走勢圖根據(jù)國內(nèi)苯價(jià)格走勢圖，2022 年苯平均價(jià)格在 3350 元/噸，2022 年均價(jià)基本上為 7500 元/噸以上。到 2022 年全球純苯產(chǎn)能將達(dá)到 5010 萬噸/年。由于乙烯產(chǎn)能和石油煉制能力擴(kuò)大，2022 年中國石油純苯總產(chǎn)能有望突破 500 萬噸/年，另從焦化苯的精制，經(jīng)加氫脫硫可得到純苯。純苯的主要消費(fèi)領(lǐng)域是苯乙烯（占 50％） 、苯酚、己內(nèi)酰胺、苯胺、順酐、氯苯、硝基苯、烷基苯以及溶劑使用等。國內(nèi)企業(yè)不得不早作打算，及早制定應(yīng)對措施，保持競爭的主動(dòng)地位。國內(nèi)市場競爭日趨激烈，近年環(huán)己烷生產(chǎn)裝置建設(shè)改造進(jìn)入一個(gè)高潮，市場需求穩(wěn)步增加，預(yù)計(jì) 2022 年國內(nèi)需環(huán)己烷 75 萬噸。表 22 我國環(huán)己烷生產(chǎn)能力現(xiàn)狀廠 名 生產(chǎn)能力萬噸/年備 注中石化巴陵分公司 10 自用為主江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司 自用為主河南神馬集團(tuán) 1 自用為主河北石焦化集團(tuán)有限公司 外銷山東昌邑大安精細(xì)化工有限公司 外銷浙江巨化集團(tuán)公司 9 自用為主山東洪業(yè)化工有限公司 6 自用為主山東海力化工有限公司 20 自用為主山東方明 10南京東方化工公司 8 自用為主合 計(jì) 目前，由于環(huán)己烷市場前景看好，許多廠家紛紛增加環(huán)己烷產(chǎn)量，預(yù)計(jì)2022 年我國環(huán)己烷生產(chǎn)能力將達(dá)到 68 萬 t/a。2022 年我國環(huán)己烷產(chǎn)能 萬 t/a 左右，到 2022 年，我國有 10 家環(huán)己烷生產(chǎn)企業(yè)，總產(chǎn)能 44 萬 t/a 左右，其中巴陵石化公司是國內(nèi)最大的生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能達(dá)到 10t/a。附表 11 6 萬噸/年環(huán)己烷裝置主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號 項(xiàng)目名稱 單 位 數(shù) 量 備 注一 生產(chǎn)規(guī)模1 環(huán)己烷 kt/a 60二 產(chǎn)品方案環(huán)己烷 kt/a 60三 年操作時(shí) 小時(shí) 8000四 主要原材料、燃料用量苯 kt/a 含氫尾氣 Nm3/a ?107 (體積含量 91%)五 公用工程消耗量1 水工業(yè)水 t/h 1 間歇循環(huán)水 t/h 2 供電年耗電量 kW ?1063 供汽副產(chǎn)蒸汽 t/h 消耗蒸汽 t/h t/h 4 冷凍水 t/h 六 三廢排放量 處理前1 廢水 m3/h 間歇2 廢氣 Nm3/h 14913 廢催化劑 t/a 開車裝填量 七 運(yùn)輸量 kt/a 1 運(yùn)入量 kt/a 序號 項(xiàng)目名稱 單 位 數(shù) 量 備 注2 運(yùn)出量 kt/a 八 裝置定員 人 43其中：生產(chǎn)工人 人 38管理人員 人 5九 總占地面積 m2 2324十 單位產(chǎn)品綜合能耗 kg 標(biāo)油/t十一 工程項(xiàng)目投資1 本項(xiàng)目建設(shè)總投資 萬元 資本金占籌措資額 100%(1) 建設(shè)投資 萬元 (2) 固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅 萬元 0(3) 建設(shè)期利息 萬元 0(4) 流動(dòng)資金 萬元 2 本項(xiàng)目籌資額 萬元 十二 年銷售收入（不含稅） 萬元 十三 成本和費(fèi)用年平均總成本（不含稅） 萬元 十四 年平均利潤總額 萬元 十五 年平均銷售稅金及附加 萬元 十六 財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo)1 年平均投資利潤率 % 2 年平均投資利稅率 % 3 年平均資本金利潤率 % 4 貸款償還期 年 0 含建設(shè)期5 投資回收期所得稅前 年 含建設(shè)期所得稅后 年 含建設(shè)期6 所得稅前內(nèi)部收益率 % 序號 項(xiàng)目名稱 單 位 數(shù) 量 備 注7 所得稅后內(nèi)部收益率 % 8 自有資金內(nèi)部收益率 % 9 所得稅前凈現(xiàn)值 萬元 基準(zhǔn)收益率取 12%10 所得稅后凈現(xiàn)值 萬元 基準(zhǔn)收益率取 12%11 盈虧平衡點(diǎn) % 用生產(chǎn)能力利用率表示第二章 市場分析和價(jià)格預(yù)測 產(chǎn)品市場分析和價(jià)格預(yù)測 國內(nèi)外生產(chǎn)能力與產(chǎn)量的歷史及現(xiàn)狀(1) 國外生產(chǎn)能力與產(chǎn)量的歷史及現(xiàn)狀1898 年首次用苯加氫制得環(huán)己烷，發(fā)展至今環(huán)己烷已經(jīng)成為一種重要的石油化工原料。 環(huán)己烷裝置主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表(見附表 11) 結(jié)論 (1) 山東荷澤玉皇化工有限公司建設(shè) 6 萬噸/年環(huán)己烷工程，充分利用現(xiàn)有的資源，減少生產(chǎn)成本。 項(xiàng)目的范圍 本項(xiàng)目可行性研究的范圍包括：6 萬噸/年環(huán)己烷裝置的市場預(yù)測、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)工藝流程選擇；技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性、適用性、可靠性；財(cái)務(wù)上的盈利性、合法性；消防和環(huán)境上的可行性；對本項(xiàng)目建設(shè)上的可行性進(jìn)行論證，為項(xiàng)目法人和領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)提供決策依據(jù)。(3) 本項(xiàng)目利用苯乙烯裝置的尾氣，通過變壓吸附裝置處理后，送至環(huán)己烷裝置，原料苯由廠區(qū)粗苯精制裝置供應(yīng)，減少了該項(xiàng)目原料由外商操縱的風(fēng)險(xiǎn)。山東荷澤玉皇化工有限公司具備建設(shè)環(huán)己烷裝置良好的建廠條件，現(xiàn)有廠區(qū)有足夠的空閑土地，不需另外征地，環(huán)己烷所需的主要原料苯及氫氣通過現(xiàn)有裝置得到供應(yīng)，現(xiàn)有的公用工程（水、電、蒸汽等）均能滿足 6 萬噸/年環(huán)己烷項(xiàng)目的要求，而不需要新建或擴(kuò)建。針對公司現(xiàn)狀及市場調(diào)研分析，公司制定了“十一五”發(fā)展規(guī)劃總體目標(biāo)：重點(diǎn)建設(shè) 10 萬噸/年苯加氫項(xiàng)目、20 萬噸/ 年苯乙烯項(xiàng)目、40 萬噸/年芳構(gòu)化項(xiàng)目、40 萬噸/年柴油加氫項(xiàng)目、120 萬噸/年甲醇制低碳烯烴項(xiàng)目和 60 萬噸/年煤制甲醇項(xiàng)目。產(chǎn)品主要應(yīng)用于殺蟲劑、合成洗滌劑及農(nóng)藥、醫(yī)藥、合成樹脂、涂料、橡膠、塑料等化工行業(yè)。(6) 充分依托山東荷澤玉皇化工有限公司原料以及公用工程、維修、消防力量，做到少投入，多產(chǎn)出，以提高經(jīng)濟(jì)效益。(2) 本項(xiàng)目原材料和產(chǎn)品涉及易燃、易爆的氣體和液體，裝置建設(shè)必須安全可靠，裝置布置合理，并嚴(yán)格執(zhí)行國家防火規(guī)范。(4) 中國石油化工總公司《石油化工項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制規(guī)定》1997年版。山東菏澤玉皇化工有限公司6 萬噸/年苯加氫制環(huán)己烷項(xiàng)目可行性研究報(bào)告常州化工設(shè)計(jì)院有限公司二零一零年四月目 錄第一章 總 論 .......................................................................................................................................1 概述 .................................................................................................................................................1 編制項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的依據(jù)和原則 .....................................................................................1 項(xiàng)目背景、經(jīng)營意義、投資意義 .................................................................................................2 項(xiàng)目的范圍 .....................................................................................................................................4 研究結(jié)果 .........................................................................................................................................4第二章 市場分析和價(jià)格預(yù)測 ...............................................................................................................8 產(chǎn)品市場分析和價(jià)格預(yù)測 .............................................................................................................8 原料供求及價(jià)格預(yù)測 ...................................................................................................................10 輔助材料、燃料的供應(yīng) 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