年产35万吨丙烯技改工程可行性实施报告Word下载.docx
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X（原X公司，于2006年7月更名），横跨化工和医药两个产业，由新能源、合成树脂、化学原料药及医药中间体、医药制剂四个板块组成，1996年公司在深交所上市（代码：
000627）。
现有总资产20.3亿元，职工1600多人，其中各类技术人员549人。
公司先后被认定为国家级高新技术企业，省第一家博士后医药产业基地。
公司主要生产销售医药原料药和医药制剂以及甲醇、二甲醚、聚丙烯等化工产品。
2012公司实现销售收入77937万元。
公司目前拥有年产50万吨二甲醚、3万吨聚丙烯生产装置，医药方面拥有各类符合cGMP等国际规的吨级规模原料药生产装置十多套，公斤级特色原料药生产装置八套。
公司的解热镇痛药在国际上已有重要影响，除目前已处于亚洲第一、世界前二的产品布洛芬外，其它解热镇痛类药包括国家二类新药奥沙普秦、四类新药右旋布洛芬、三类新药赖氨洛芬等均为国首家开发上市，它们和布洛芬一起已批量销往国外多家著名制药公司。
公司的特色原料药盐酸格拉司琼、磷酸氟达拉滨、米力农、氟马西尼等均通过了美国FDA认证，托拉塞米原料药通过了欧洲COS认证，另还有多个原料药产品也已完成了美国DMF或欧洲EDMF的研究及编制工作，正在实施欧美药政注册。
公司至今已有7个原料药取得欧洲COS证书或通过美国FDA认证。
公司在原料药国际药政注册方面走在全国前列，为公司原料药产品进入欧美高端原料药市场奠定了坚实基础。
公司在制剂方面拥有年产十亿片片剂、三亿粒胶囊及一亿袋颗粒剂生产线以及大、小容量注射剂、冻干制剂等生产线，共有100多个制剂药品批准文号，制剂生产车间全部通过了国家GMP认证。
多个制剂品种进入了《国家基本医疗保险和工伤保险药品目录》。
公司目前已有国家一类新药1个，二类新药5个，三、四类新药15个，是目前省拥有国家级化学新药最多的企业之一。
1.3项目提出的背景、必要性
丙烯作为重要的石油化工原料，其需求不断增加，以年均5.8%的速度增长，预计到2012年将达到1905万吨。
近5年来，全球丙烯的生产能力不断增长，但仍远低于丙烯需求的增长速度，供需差距还在逐年扩大。
丙烯的来源主要通过3条途径：
乙烯厂蒸汽裂解的副产物（约占68%），催化裂化副产物（约占29%），其余的3%则是通过烯烃转化、丙烷脱氢和甲醇转化制烯烃等方法获得。
采用石脑油为原料的蒸汽裂解所得丙烯与乙烯的收率比一般为0.50～0.65，而炼油厂的流化催化裂化（FCC）装置副产的丙烯常规收率只有3%～6%。
所以，通过常规的蒸汽裂解和催化裂化装置解决丙烯短缺的问题在短时间是难以实现的。
近年来在乙烯工业快速发展的同时，丙烯需求的增长速度一直高于乙烯，丙烯供不应求、价格上涨，国外科研单位和大公司对扩大丙烯来源技术的开发一直十分活跃。
而将二甲醚催化转化生产丙烯，既能缓解丙烯供需矛盾，又能增加企业的经济效益，具有极为重要的意义。
目前公司具有年产3万吨聚丙烯生产装置，原料一直供应紧，且原料产地距公司均在一千公里以外，由于运费不断上涨，造成到公司的丙烯原料价格很高，聚丙烯成本也比其它公司偏高，每年聚丙烯产量均在一万吨左右，尚有2万吨的缺口，因此，X拟上马的7万吨/年二甲醚催化裂解制丙烯工程，其目的就是以来源丰富、价格低廉的二甲醚为原料，通过新技术开发，生产用途广泛且附加值较高的重要有机化工原料——丙烯，可以缓解公司丙烯供需矛盾，满足公司聚丙烯生产的需求，使公司聚丙烯产能达到3万吨的规模，形成丙烯-聚丙烯产业链，增加公司抗风险能力，并可创造可观的经济效益和社会效益。
该项目的实施为二甲醚的深加工及公司的发展奠定了基础，同时为公司的50万吨/年的二甲醚装置满负荷开车提供了很好的出路，因此该项目的建设具有极为重要的意义。
可见该项目的立项建设是十分必要的。
1.4可行性报告编制的依据和原则
1.4.1编制依据
（1）中石化协产计发［2006］76号文关于印发《化工投资项目可行性研究报告编制办法》的通知。
1.4.2编制原则
（1）力求全面、客观地反映情况
（2）采用先进适用的技术
各生产装置及配套的公用工程、辅助设施，都要充分注意技术的先进性。
技术的先进性不但体现在工艺流程、技术装备和控制水平上，而且同样体现在环境保护和工业卫生等各个方面。
在注意技术先进性的同时，还要充分注意技术的适用性。
即根据企业目前的经济能力、配套能力和管理水平等情况，选取适用的先进技术。
（3）要以经济效益为中心
经济效益是企业生存的命脉。
因此，本可研编制过程中要特别注意合理布局、优化工艺指标、节省投资、降低消耗定额和减少定员以提高企业的经济效益和产品在市场中的竞争能力。
（4）遵循持续发展的战略观念，严格执行环境保护法规、安全和工业卫生法规、完善“三废”处理设施，控制对环境的污染，节约能源。
1.4.3可行性研究报告研究围
1.4.3.13.5万吨/年二甲醚裂解丙烯技改工程。
1.4.3.2项目的环境保护、劳动安全和卫生评估；
1.4.3.3投资估算与技术经济评价。
1.5项目建设的有利条件
1.5.1X拥有一支优秀的干部职工队伍和雄厚的技术力量，具有化工生产和管理上的丰富经验及技术优势，可以保证生产的顺利进行。
1.5.2企业销售渠道畅通，并可利用已有的销售网络，快速占领市场。
1.5.3企业具有较强的资金筹措能力、抗风险能力和资金还贷能力。
1.6研究的简要结论
1.6.1本项目产品方案选择正确，规模合适；
1.6.2本项目原料来源可靠、工艺成熟；
1.6.3初步财务评价表明该项目经济和社会效益明显；
1.6.4研究结果表明：
本项目符合国家产业发展政策，对X产品多样化，增加产品出路，增强竞争力，提高经济效益有着积极的意义。
同时增加就业岗位，带动当地交通运输等相关业的发展，有着明显的社会意义，并具有很好的环境效益。
项目的实施是必要的和必需的。
1.7建议
1、本项目具有较好的社会效益，有利于带动地方经济发展。
2、在当今市场经济情况下，产品所实现的经济效益与市场休戚相关，建议建设单位抓住市场良好机遇，尽早筹措资金，使工程早日上马。
附：
主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
建设规模
1
二甲醚催化裂解制丙烯装置
万吨/年
3.5
二
主产品：
丙烯
吨/年
35000
2
副产品：
丙烷
10000
3
液化气（混合C4）
28000
4
MTBE
11000
5
高辛烷值汽油
6
燃料气
1500
三
年操作日
小时
8000
四
主要原辅料用量
二甲醚
72000
甲醇
4000
醚后C4
50000
裂解催化剂
60
五
公用动力消耗量
新鲜水
264000
电
kwh/年
17160000
蒸汽
55649
六
运输量
224120
运入量
126060
运出量
98060
七
定员
人
48
八
总建筑面积
平方米
42003.1
九
项目投入总资金
万元
4600
项目报批总投资
建设投资
建设期贷款利息
流动资金
十
年均销售收入
62190.77
十一
年均总成本费用
57088.37
十二
年均利润总额
4,907.22
十三
年均税后利润
3,680.42
十四
年均销售税金
195
十五
投资利润率
%
9.17
十六
投资利税率
14.52
十七
全投资回收期I（税前）
年
5.67
含建设期
II（税后）
6.45
十八
全投资部收益率I（税前）
15.62
Ⅱ（税后）
11.43
十九
全投资净现值I（税前）
5661.8
ic=12%
-874.92
二十二
生产能力利用率（BEP）
41.94
第二章市场分析
2.1产品性质与用途
化学品中文名称：
丙烯
化学品英文名称：
propylene；
propene
外观与性状：
无色、有烃类气味的气体
分子式：
C3H6
分子量：
42.
熔点（℃）：
-191.2
沸点（℃）：
-47.72
相对密度（水=1）：
0.5
相对蒸气密度（空气=1）：
1.48
饱和蒸气压（kPa）：
602.88（0℃）
燃烧热（kJ/mol）：
2049
临界温度（K）：
364.75
临界压力（MPa）：
4.550
闪点（℃）：
-108
引燃温度（℃）：
455
爆炸上限%（V/V）：
11.7
爆炸下限%（V/V）：
2.0
溶解性：
溶于水、乙醇
主要用途：
用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮、丁辛醇、异丙苯、聚丙烯等。
其它理化性质：
丙烯除了在烯键上起反应外，还可在甲基上起反应。
丙烯在酸性催化剂（硫酸、无水氢氟酸等）存在下聚合，生成二聚体、三聚体和四聚体的混合物，可用作高辛烷值燃料。
在齐格勒催化剂存在下丙烯聚合生成聚丙烯。
丙烯与乙烯共聚生成乙丙橡胶。
丙烯与硫酸起加成反应，生成异丙基硫酸，后者水解生成异丙醇：
丙烯与氯和水起加成反应，生成1-氯-2-丙醇，后者与碱反应生成环氧丙烷，加水生成丙二醇：
丙烯在酸性催化剂存在下与苯反应，生成异丙苯C6H5CH（CH3）2，它是合成苯酚和丙酮的原料。
丙烯在酸性催化剂（硫酸、氢氟酸等）存在下，可与异丁烷发生烃基化反应，生成的支链烷烃可用作高辛烷值燃料。
丙烯在催化剂存在下与氨和空气中的氧起氨氧化反应，生成丙烯腈，它是合成塑料、橡胶、纤维等高聚物的原料。
丙烯在高温下氯化，生成烯丙基氯CH2=CHCH2Cl，它是合成甘油的原料，等等。
2.2市场分析及预测
丙烯主要用于生产聚丙烯，约占全球丙烯需求量的58%，在我国更是高达约75%；
另一个大的用途就是用于生产丙烯腈、环氧丙烷等化工产品，约占丙烯总消费量的23%。
在今后一段时间，聚丙烯将依然是丙烯最大的衍生物，其占丙烯总需求量的比例还将进一步提高；
为了满足腈纶以及ABS树脂生产的需要，我国还将继续扩大丙烯腈的生产能力，其对丙烯的消费量也将在丙烯消费结构中保持较高的比例。
受下游衍生物需求快速增长的驱动，全球丙烯消费量大幅提高。
与此同时，世界丙烯的生产发展也很快。
亚洲、北美和西欧一直是世界上最集中的丙烯生产和消费地区，但从近年的发展趋势来看，北美和西欧的产需增长速度要明显低于世界平均水平，在世界丙烯市场的比例正在逐渐下降。
与此同时，亚洲，尤其是中东地区在世界丙烯市场却扮演着越来越重要的角色，2012年以前世界新增的丙烯产能也主要集中在这一地区，约占全球新增总能力的76%。
上世纪90年代，随着石油化工产业的快速发展，我国丙烯产能有了较大幅度的增长。
随着大型乙烯生产装置的建成及现有乙烯生产装置的挖潜改造工作完成，我国乙烯装置联产丙烯的生产能力得到了增加，同期炼厂丙烯的产出也在逐渐提高，2008年总产量超过了1000万吨。
但因丙烯市场的相对垄断，缺乏竞争活力，我国丙烯生产的增长一直滞后于需求的增长。
一方面我国丙烯市场产能增长滞后，另一方面中石化和中石油两大集团丙烯下游产品种类丰富，配套产品能力与丙烯产能相当，极少有丙烯可以外供，导致许多下游企业所需丙烯需要从国外进口。
表面看来，近几年我国每年仅需进口几十万吨的丙烯来满足需求，仅占国表观消费量的3%左右，基本处于供求平衡的局面。
但事实上国供需缺口很大，每年除进口少量丙烯单体外，还要大量进口聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等下游衍生物。
若将这些下游产品的进口量折算成丙烯需求量的话，则国当量市场缺口巨大。
目前，在中国的石化产品中，乙烯、丙烯及其衍生物自给率一直在50％上下徘徊，供需矛盾长期存在，市场发展空间巨大。
国丙烯的来源主要通过3条途径：
采用石脑油为原料的蒸汽裂解所得丙烯与乙烯的收率比一般为0.50～0.65，而炼油厂的流化催化裂化（FCC）装置副产的丙烯常规收率只有3%～6%。
近年来，国际油价持续高位运行，石化原料成本大幅上涨，赢利空间受挤压；
发展替代生产路线的经济拉动力增强。
相反，中国的甲醇生产能力快速增长，市场出现过剩局面，为以甲醇为中间体的C1化工的发展提供可靠的原料来源。
单系列甲醇或二甲醚装置规模大型化，使单位生产能力的投资和成本大幅降低，有利于提高下游产品乙烯、丙烯的经济竞争力。
综上因素，在今后十数年，将给以煤炭（或天然气）为原料、经由甲醇或二甲醚生产乙烯、丙烯产业的快速发展带来前所未有的机遇，并同时可以在某种程度上缓解乙烯、丙烯市场强大需求的压力。
近年来，由于丙烯下游产品的快速发展，极大的促进了中国丙烯需求量的快速增长，“十二五”期间，我国丙烯的生产量仍远远无法满足对其的需求量，可见，丙烯需求具有其长期刚性的特点。
见表2-1。
表2-1我国“十二五”期间丙烯的生产量与需求量
产品
指标
2005年
2010年
2015年
丙烯
产量（万吨/年）
802.7
1350
2160*
当量需求量（万吨/年）
1346
2150
2800
国保障能力（%）
63
77*
*工信部制定的《烯烃工业“十二五”发展规划》中的发展目标
同时，我公司现有3万吨/年的聚丙烯生产装置，长期来国丙烯供应一直趋于紧，价格居高不下，且原料产地距公司均在一千公里以外，由于运费也在不断上涨，造成到公司的丙烯原料价格很高，根本无法保障装置的原料供应。
而另一方面，由于国近年二甲醚民用市场没有打开，导致国二甲醚市场逐渐萎缩，公司现有的二甲醚装置产能无法释放。
因此，利用最新的分子筛催化技术将二甲醚催化脱水与烃化直接转化成丙烯，可以打通公司二甲醚到丙烯再到聚丙烯的产业链，既能充分满足公司聚丙烯装置对丙烯的长期需求，又能发挥出二甲醚现有装置的效能，本项目建成后将会起到加快调整公司产品结构的作用，极大增强公司产品的市场竞争力。
2.3价格预测
本可研中丙烯定价为9300元/吨（含税）。
第三章产品方案及生产规模
3.1产品方案
本项目采用的固定床工艺比较简单，加工路线均为目前石化行业普遍应用工艺的集成，具有多年的设计、生产实践的考核，是完全成熟可靠的。
X根据国外市场的需求，结合本厂的生产状况、现有技术力量、今后的发展规划等，拟新建3.5万吨/年二甲醚催化裂解制丙烯装置。
3.2生产规模
表3-1产品生产规模
序号
产品名称
≥99.6%wt
≥90.4%wt
C4烷烃≥88%vol
纯度≥98%
芳烃≥25%wt
3.3规格及质量指标
1、原料规格：
1.1醚后碳四规格
表3-2醚后碳四规格
组分
重量（%wt）
乙烯+乙烷
0.6227
2.8159
4.2706
异丁烷
37.4805
正丁烯
14.0744
异丁烯
1.4596
正丁烷+顺丁烯
19.7745
丁二烯
0.2237
反丁烯
13.3794
叔丁醇
0.6366
C5
1.7486
注：
烯烃总含量按照40%wt估算。
1.2二甲醚规格
表3-3二甲醚规格
指标名称
优等品
一等品
二甲醚质量分数（%）≥
99.9
99.0
甲醇质量分数（%）≤
0.03
0.3
水质量分数（%）≤
0.05
0.5
铜片腐蚀试验（%）≤
—
酸度（以H2SO4计%）≤
0.0003
2、原料：
催化剂
本装置裂解催化剂采用专有的沸石催化剂，该催化剂具有一定的抗硫、抗氮能力，催化剂总寿命大于2年。
3、主产品：
丙烯质量标准按照《工业用丙烯》GBT7716-2002执行，详见下表：
表3-4丙烯规格及指标
指标
试验方法
丙烯的体积分数（%）≥
99.6
99.2
GB/T3392
烷烃的体积分数（%）
余量
乙烯的含量（ml/m3）≤
50
100
乙炔的含量（ml/m3）≤
GB/T3395
甲基乙炔和丙二烯的含量（ml/m3）≤
20
氧的含量（ml/m3）≤
10
GB/T3396
7
一氧化碳的含量（ml/m3）≤
GB/T3394
8
二氧化碳的含量（ml/m3）≤
9
丁烯和丁二烯的含量
（ml/m3）≤
硫的含量（mg/kg）≤
GB/T11141
11
水的含量（mg/kg）≤
102
GB/T7716
12
甲醇的含量（mg/kg）≤
GB/T12701
第四章工艺技术
4.1二甲醚裂解制丙烯
4.1.1工艺技术比较
二甲醚裂解制丙烯技术，从反应器的结构可分成两类：
一类是固定床工艺，一类是流化床工艺。
前者反应器结构及工艺流程相对简单，易于和烃类蒸汽裂解结合；
后者反应器结构及工艺流程相对复杂，适合于建设较大规模的装置。
中国科学院化学物理研究所DMTO技术是以甲醇和/二甲醚为原料，经催化转化制取基本化工原料乙烯、丙烯等低碳烯烃，最终生产聚烯烃等高附加值化工品。
中国的石化产品中，乙烯、丙烯及其衍生物自给率一直在50％上下徘徊，供需矛盾长期存在，市场发展空间巨大。
国际油价持续高位运行，石化原料成本大幅上涨，赢利空间受挤压；
中国的甲醇生产能力快速增长，市场出现过剩局面，为以甲醇为中间体的C1化工的发展提供可靠的原料来源。
单系列甲醇装置规模大型化，使单位生产能力的投资和成本大幅降低，有利于提高下游产品的经济竞争力。
综上因素，在今后十数年，将给以煤炭（或天然气）为原料、经由甲醇生产低炭烯烃产业的快速发展带来前所未有的机遇。
DMTO技术的研发具有很长的历史。
七十年代石油危机的冲击，引发了利用非石油资源生产低碳烯烃的技术研究。
国家有关部委和中科院立足于对国情的深刻认识，早在“六五”期间就把非石油路线制取低碳烯烃列为重大项目，给予了重点和连续的支持。
中科院化学物理研究所于八十年代初在国外率先开展了天然气（或煤）制取低碳烯烃的研究工作，主要围绕其关键的中间反应环节甲醇制烯烃过程（MTO）进行了连续攻关。
在“六五”期间完成了实验室小试，在此基础上，“七五”期间，采用中孔ZSM-5沸石催化剂、固定床工艺完成了300吨/年（甲醇处理量）的中试，其结果达到了同期国际先进水平。
随着新型合成材料SAPO分子筛的发明，中国科学院化学物理研究所基于对SAPO－34分子筛结构的深刻认识，开展了用SAPO－34分子筛为催化剂进行甲醇制烯烃的探索研究，并在世界上首次报道了以小孔SAPO分子筛为催化剂的MTO试验结果。
上世纪九十年代初化学物理研究所对以小孔SAPO分子筛为催化剂的流化反应技术进行了重点研究与开发，被列为国家“八五”重点科技攻关课题（85-513-02）。
这期间完成了流化反应工艺的中试放大试验。
于1995年底在北京通过了国家计委的项目验收和由中科院主持的技术鉴定，确认在总体上达到了国际领先水平，并于1996年获得中国科学院科技进步特等奖。
DMTO工业化技术开发项目是在化学物理研究所达到世界先进水平并拥有自主知识产权的MTO技术研究成果的基础上，利用国一流的“流化催化裂化”工程技术，建设一套年加工1.5万吨甲醇的工业化试验装置，为在我国建设百万吨级/年的甲醇加工能力的大型DMTO工业化示项目奠定坚实的工业技术基础。
2004年，中国科学院化学物理研究所与新兴煤化工科技发展有限责任公司、中国石化集团石油化工工程公司三方合作，利用中国科学院化学物理研究所的前期研究成果，建成了世界上第一套万吨级工业性试验装置。
项目总投资8610万元。
2005年7月，完成试验装置的建设、安装工作，2005年底完成了试验设备的调整工作，2005年12月正式投入试验运行。
2006年6月完成了50吨甲醇/天的工业性试验。
2006年8月通过了由国家发展改革委委托中国石油和化学工业协会组织的技术鉴定。
DMTO工业性试验，利用大型的试验装置，不仅验证了批量生产的催化剂的优异性能，验证和优化了甲醇制低碳烯烃工艺技术，为大型化工业装置的设计、建设和运行奠定了技术基础；
同时也发现，工业性试验结果与实验室中试结果存在着一定的差异，验证了这样一个原则，即甲醇制烯烃低碳技术大型化的过程中，一定规模的工业性试验是必须的或不可缺少的。
通过工业性试验，验证了DMTO工艺和催化剂技术已基本成熟。
在工程技术方面，DMTO的核心技术－反应再生部分应用的流化工程技术可借鉴已很成熟的FCC流化工程技术。
化学物理研究所的合作伙伴LPEC具有40多年的FCC工程设计和运行经验，关键的工程技术可针对DMTO的工程技术特点借鉴FCC工程设计经验。
DMTO成套技术的开发与应用对我国发展新型煤化工产业，实现“以煤代油”的能源战略，无论从经济上还是战略上都具有极高的意义，也是保证我国二十一世纪能源安全的必由之路。
4.1.2工艺技术选择
催化剂选择
本项目装置催化剂采用专有的沸石催化剂，该催化剂具有一定的抗硫、抗氮能力，催化剂总寿命大于1年。
工艺技术方案选择
本项目工艺技术采用固定床反应模式，其单程反应操作周期5～7天。
该方案设置两台反应器，一台反应，一台再生，轮换操作，达到连续反应的目的。
当反应进行一定时间催化剂活性下降时，再切入
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