【正文】 醋酐和醋酸產(chǎn)品下游延伸性好，將為企業(yè)產(chǎn)品系列化。 所選用的羰基合成工藝技術(shù)先進成熟， 符合行業(yè)發(fā)展的要求。亦即通過這樣的產(chǎn)品延伸開發(fā)，為企業(yè)本身不斷帶來新的產(chǎn)品系列、從而使企業(yè)不斷發(fā)展壯大，而對于地區(qū)經(jīng)濟來說，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)濟增長點，促進地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。另一方面也將在一定程度上降低原料和中間體的市場風(fēng)險，進一步強化了原料 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)濟效益。 項目發(fā)展有利因素 本項目由于充分利用本地區(qū)的 煤炭 資源，產(chǎn)品市場前景極為看好，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； 本項目籌建 20萬噸 /年醋酐和 10萬噸 /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單。 生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)濟合理。該羰基合成工藝所用原料易得，產(chǎn)品成本較低，具有較好的市場競爭力。 可以確保工藝技術(shù)的先進性。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)大型醋酐和醋酸項目提供良好的原料保障；同時所需的 CO氣體 也 將有 本企業(yè) 生 產(chǎn) 。這就是說，每年僅需生產(chǎn) 70天便可盈利，屬特優(yōu)項目類。 生產(chǎn)盈虧平衡點 建成后每年必需的固定成本 工 資 520 萬元 廠區(qū)生活區(qū)維護 870 萬元 設(shè)備折舊 8250 萬元 (以 15%計 ) 銷售辦公 1500 萬元 合 計 11140 萬元 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 輔助運轉(zhuǎn)和動力費 300 元 包裝運輸 250 元 產(chǎn)品報廢 100 元 合 計 2667 元 盈虧平衡點 年產(chǎn) 20萬噸醋酐和 10萬噸醋酸工廠建成后，鑒于固定成本為 11140萬元，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，故盈虧平衡點 (X) 固定成本 X = 產(chǎn)品單價 x（ 1 產(chǎn)品稅率） 單位產(chǎn)品成本 = 69651 噸 /年 產(chǎn)品單價以 20萬噸醋酐和 10萬噸醋酸的平均價計算，計為 5333元 /噸。 除 20%工商統(tǒng)一稅和一次產(chǎn)品稅以及 ，凈盈利 元 /年。醋酸產(chǎn)品以目前國內(nèi)市場低端價 5500元 /噸計算， 10萬噸銷售定額為 。 以上成本總計支出 /年。 3)車間費用以每年 300天開工日計算， 3萬元 /天，計 900萬元。 －催化劑、碘甲烷及苛性堿等消耗費用 5000萬元； －水、蒸汽、空氣、氮氣、電等消耗費用 1億元。 此外，尚需流動資金 ， 30%鋪底流動資金 4500萬元，項目總投資為 。還有無形資產(chǎn)費用 5200萬元，遞延資產(chǎn)費用 2500萬元，基本予備費用 1億元，項目建設(shè)投資為 。 7. 投資估算及靜態(tài)經(jīng)濟經(jīng)濟效益分析 建立原料氣、甲醇和酯化羰化三個工段， 56個車間，包括計量儀表、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。廠區(qū)占地總面積約 67萬平方米，約 1000畝地面。 表 20 20 萬噸 /年醋酐和 10 萬噸 /年醋酸主要原材料及公用工程消耗 項 目 單位 時耗 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 氮氣 Nm3 8 冷凍水量 104kJ 9 冷凝液 m3 6. 裝置占地及定員 建立一個 20萬噸 /年醋酐、聯(lián)產(chǎn) 10萬噸 /年醋酐生產(chǎn)廠，廠區(qū)包括原料氣、甲醇和酯化羰化三個工段， 56個車間。反應(yīng)條件與國外技術(shù)基本上一樣，總壓力為 3MPa 6MPa，溫度 160℃ 200℃ 。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。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，底液打到脫重塔 9中精餾，從而得到醋酐產(chǎn) 品。從羰化塔 3出來的反應(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。 工藝流程概述 本項目擬采用的 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殘渣廢 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 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，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。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)改為多相化進行。在用于甲醇羰化時，反應(yīng)體系中無需加水和碘化氫來穩(wěn)定催化劑及其活性物種以保持催化活性，故最初分離出來的粗醋酸中含水量大為減少，從而可節(jié)省進一步純化分離產(chǎn)品的能耗。 而且，新型催化劑對羰基合成反應(yīng)的原料要求不高、且靈活可變。 （ 5） 反應(yīng)條件溫和且對原料要求不高 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)用價值的催化速率和時空產(chǎn)率。由于熱穩(wěn)定性好，且其配體中含有化學(xué)相容性能極佳的官能團，從而在催化反應(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 羰基合成醋酸催化劑體系性能比較 項 目 Monsanto 本項目 化 體 系 Rh均相 Rh均相 Rh均相 /多 相 2. 原 料 MeOH MeOH MeOH /℃ 175200 185 140180 4. 壓力 /MPa 38 36 5. 產(chǎn) 物 AcOH/AcOMe AcOH/AcOMe AcOH/AcOMe 擇 性 /% 99 99 99 化 速 率 molAcOH/molRh/h 103 103 103 （ 3） 催化劑熱穩(wěn)定性和綜合使用性能好 新型催化劑在羰化反應(yīng)體系中，直至 240℃ 仍 能保持結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定。 采用新型催化劑進行羰化反應(yīng)，在反應(yīng)釜內(nèi)氣液混合和攪拌良好 、反應(yīng)溫度在 150℃ 180℃ 、 CO分壓在 MPa和總釜壓 MPa 以上條件下，由甲醇羰化生產(chǎn)醋酸和醋酸甲酯，羰化產(chǎn)物選擇性大于 99%；由醋酸甲酯羰化生產(chǎn)醋酐，如能保持反應(yīng)體系中沒有水的干擾，產(chǎn)物選擇性接近 100%。正因為如此，新型催化劑既是醋酐羰基合成催化劑，也可應(yīng)用于多水和少水反應(yīng)體系中，作為醋酸羰基合成催化劑。 所用的這種新型催化劑與國際上現(xiàn) 有同類催化劑相比，具有更高的催化活性和穩(wěn)定性，其綜合使用性能進一步得到改善。 工藝技術(shù)特點 本項目擬采用 蔣大智先生 的羰基合成醋酐聯(lián)產(chǎn)醋酸技術(shù)，所使用的催化劑為多齒季鹽及雜鍵合型銠配合物催化劑。1994年上海吳涇化工廠引進 BP公司 10萬噸 /年羰基合成醋酸技術(shù)， 1996年底建成投產(chǎn)。 1977年上海石化公司引進了乙烯乙醛法裝置，并自行設(shè)計了 /年醋酸的生產(chǎn)裝置。 國內(nèi)醋酸生產(chǎn)起步于 1953年，在上海試劑一廠采用乙醇乙醛氧化法建成第一套工業(yè)化生產(chǎn)裝置。特別是新一代的多齒季鹽及雜鍵合型銠配合物催化劑系列，用于醋酸和醋酐羰基合成，其催化性能及主要工藝指標(biāo)均達(dá)到和超過國際先進水平。 蔣大智先生 從上世紀(jì) 80年代開 始進行羰化法制醋酸和醋酐的研究，并承擔(dān)了國家科技攻關(guān) (8551305)課題 “甲醇制取乙酸、乙酐新工藝開發(fā)研究 ”。最早我們采用的烯酮法，還是用丙酮高溫裂解生成乙烯酮，后來才改成用醋酸高溫裂解生成乙烯酮，再與醋酸反應(yīng)生成醋酐。國際上新建的大型醋酐和 /或醋酸裝置， 90%以上都是采用羰化法工藝。 總之，國外目前醋酐生產(chǎn)技術(shù)路線有乙醛氧化法、烯酮法和羰化法，醋酸生產(chǎn)工藝有丁烷 /石腦油氧化法、乙醇乙醛氧化法、乙烯乙醛氧化法和甲醇羰化法等。而在銠催化劑的羰化反應(yīng)體系中，基本上不存在所謂離子污染物影響之類的問題。原因是它們會產(chǎn)生碘負(fù)離子 (I)，故把它們統(tǒng)稱為離子污染物。采用銥催化劑進行羰基合成醋酸，其優(yōu)點在于： ⑴ 催化劑所用的貴金屬為銥和釕，價格相對而言要比金屬銠便宜一點； ⑵ 作為助催化劑的碘甲烷的使用量，不像銠催化劑羰化反應(yīng)體系中使用的那么多。 20世紀(jì) 90年代 BP公司開發(fā)了銥 釕 (IrRu)雙金屬催化劑（ Cativa催化劑），并于 1995年在美國 Texas州 Sterling化學(xué)公司首次用于羰基合成醋酸 工業(yè)。英國 BP公司 1982年引進孟山都技術(shù)建成了一套 17萬噸 /年的羰化法制醋酸生產(chǎn)設(shè)備后，很快將裝置能力提高到 萬噸 /年，并在 Monsanto法制醋酸和 Halcon法由醋酸甲酯制醋酐技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出由甲醇羰化生產(chǎn)醋酐聯(lián)產(chǎn)醋酸的新流程，于 1987年開始在其 Hull廠建造一套總生 產(chǎn)能力為 萬噸 /年的醋酸 醋酐聯(lián)產(chǎn)裝置 (相當(dāng)于醋酸 20萬噸 /年 )， 1989年建成并投入運行，年產(chǎn)醋酐，醋酸 。 1968年，Monsanto公司發(fā)現(xiàn)了用于甲醇羰基合成醋酸的高活性、高選擇性的銠系催化劑，并于 1970年在美國 Texas州建成 /年的低壓羰基合成醋酸的工業(yè)化生產(chǎn)裝置。 1952年，美國 Celanese公司開發(fā)了低碳烷烴氧化生產(chǎn)醋酸工藝。在 20世紀(jì) 50年代以前，醋酸生產(chǎn)基本上采用乙炔或乙醇為原料的乙醛氧化法。年操作時間為 7200小時 ，國外有成功的生產(chǎn)裝置， 經(jīng)濟效益十分顯著，如果采用我們先進的催化劑工藝技術(shù)，生產(chǎn)能力有可能進一步增加30%~50%。羰化車間的主 體設(shè)備是羰化塔，此外還有閃蒸塔、脫輕塔、酸 酐分離塔、醋酐精餾塔、催化劑原位再生循環(huán)系統(tǒng)和尾氣處理塔等， 年產(chǎn) 醋酐 20萬噸。如果按后面方案實施，酯化車間除酯化塔外，還分別有醋酸和醋酸甲酯精制系統(tǒng)，年產(chǎn)醋酸 10萬噸，醋酸甲酯原則上全部送羰化塔合成 醋酐 。甲醇工段自成為一個單獨車間，年生產(chǎn)甲醇 18萬噸，廠內(nèi)消費。本項目所建廠區(qū)包括三個工段，即原料氣工段、甲醇工段和酯化羰化工段。所用原料甲醇亦由自建設(shè)備就地生產(chǎn)。 3. 裝置規(guī)模及產(chǎn)品方案 主要生產(chǎn)裝置及其規(guī)模 本項目所建裝置旨在采用羰基合成技術(shù)生產(chǎn) 醋酐，并聯(lián)產(chǎn) 醋酸。隨著國家環(huán)保措施的加強，乙酰甲胺磷的生產(chǎn)會有長足的發(fā)展。乙酰甲胺磷是高效低毒農(nóng)藥，是甲胺磷的替代產(chǎn)品。醋酸乙烯與丙烯腈共聚，可以改進聚丙烯腈的染色性和降低軟化點。 EVA橡膠主要用途是作聚氯乙烯的耐沖擊改性劑， VAE乳液性能優(yōu)越，廣泛用于膠粘劑、涂料、織物加工、紙加工、建筑、包裝等。乙烯 醋酸乙烯共聚物分為EVA樹脂、 EVA橡膠和 VAE乳液。聚乙烯醇用于維尼綸、紡織漿料、膠粘劑、分散劑等。 2021年，我國醋酸乙烯產(chǎn)量 ，聚乙烯醇產(chǎn)量為 萬噸（表 5）。 1999年，我國醋酸乙烯產(chǎn)量 ，凈進口為 ，表觀消費量為 74萬噸。生產(chǎn)醋酸乙烯，可以采用醋酐原料的工藝，也可以采用醋酸原料的合成路線。我國未來僅煙用過濾咀絲 束材料二醋酸纖維 素和高速攝影感光膠片片基材料三醋酸纖維素轉(zhuǎn)向國內(nèi)生產(chǎn)的趨勢，便對醋酐市場形成極大的需求壓力。由于醋酸纖維素化學(xué)結(jié)構(gòu)中的三個羥基被酯化的程度不同，而分三個品種：其中乙酰基含量占