年产3万吨14丁二醇项目可行性研究报告Word文档格式.docx

1、1.4研究结论（1）#宜化化工股份有限公司年产3万吨BDO项目的建设充分依托公司现有条件，调整公司精细化工产品结构，有利于进一步提高企业的经济效益和抗风险能力。（2）该项目的工艺技术先进、可靠，只有个别设备需进口，其余设备均可从国内采购。（3）本项目在正常生产情况下产生的废气、废水、废渣的量很少，通过治理达到国家规定标准后排放。 本报告研究结果表明，3 万吨/年1,4-丁二醇项目采用成熟的工艺技术，能耗达到国内先进水平，项目具有投资省、建设速度快、效益好的特点。产品成本低、运输方便、市场前景好。本项目妥善考虑了1,4-丁二醇生产对环境的影响，减少三废排放量，又考虑了适当的三废治理办法，项目有较

2、好的经济效益和社会效益，项目是可行的。1.5主要技术经济指标表表1-1 主要技术经济指标序号项目名称单位数量备注11,4-丁二醇装置规模t/a300002产品及副产品（1）产品商品量（2）年操作时间h72003主要原材料用量电石3420037%甲醛60000（3）氢气18004公用工程消耗量循环水m3/h3000新鲜水t/h7554万吨/年电kWh/h20001440万度/年（4）蒸汽35.425.5万吨/年5三废排放量废气kg/h10909.8废水28废液356废液含63%有机物，可焚烧处理废渣44127电石渣可用于生产水泥6运输量运入量吨运出量741277全厂定员人1208厂区占地面积亩2

3、009总投资万元68773建设投资59656建设期利息5344铺底流动资金113210年销售收入11年总成本3421012年均税前利润25790第二章 市场需求预测2.1 1，4-丁二醇概况2.1.1 1，4丁二醇的基本概况：简称：BDO别名：1,4二羟基丁烷英文名：1,4-putyleneglycol ；1,4-butanediol；1,4-dilhydroxybutane结构式：HOCH2CH2CH2CH2OH分子式：C4H10O22.1.2 1，4丁二醇的产品性质1，4丁二醇为无色油状液体，可燃。溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚，沸点235。熔点20.1，闪点（开口）121，相对密度（d

4、 4-20）1.0171，点燃温度370；折射率1.446。2.1.3 1，4丁二醇的产品用途（1）1,4丁二醇是一种重要的有机化工和精细化工原料，是生产聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）工程塑料和PBT纤维的基本原料；PBT塑料是最有发展前途的五大工程塑料之一。（2）1,4丁二醇是生产四氢呋喃的主要原料，四氢呋喃是重要的有机溶剂，聚合后得到的聚四亚甲基乙二醇醚（PTMEG）是生产高弹性氨纶（莱卡纤维）的基本原料。氨纶主要用于生产高级运动服、游泳衣等高弹性针织品。（3）1,4-丁二醇的下游产品-丁内酯是生产2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮产品的原料,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系

5、列高附加值产品，广泛用于农药、医药和化妆品等领域。（4）1,4丁二醇是生产聚氨酯人造革、聚氨酯弹性体和聚氨酯鞋底胶的重要原料。聚氨酯弹性体广泛用于牛筋鞋底、汽车实心轮胎、磨擦传动皮带等。2.1.4 1，4丁二醇的包装及贮运采用200升钢桶充氮密封包装，以火车或汽车槽车充氮密封贮运。此外，在密封包装和不遇热条件下贮存时间不受限制，自然条件下，不爆炸、不自燃、但具可燃性。山西三维以槽车汽运为主，小部分采用铁桶小包装。据四川天华销售公司李经理介绍，该公司产品部分采用船运至沿江市场。若我公司采用船运方式，则较四川天华有距离和时间上的优势。2.2 世界主要国家和地区1，4丁二醇的生产和消费情况2.2.1

6、世界1，4丁二醇主要生产厂商情况公司名称2001年产能kt/a2006年产能kt/a原料路线国家或地区产地DuPont110乙炔美国TXBASF136LAISP35Lyondell51环氧丙烷SISAS100顺酐比利时Feluy190德国Luduigsha90MarlIdemitsu-BASF25日本千叶三菱化学50丁二烯YokkaichiTonen30KawasakiBP63正丁烷OH163荷兰台湾水泥中国台湾韩国蔚山BASF-Malaysia马来西亚南亚40台湾Dairen70丙烯醇沙特合计1，0201，650从上表可以看出，今后五年里世界1，4丁二醇将继续有大的发展，其生产能力将从200

7、1年的102万吨增长到2006年的165万吨，年均增长率高达10%。2.2.2世界主要地区和国家1，4丁二醇的消费情况单位：kt 西欧THF1655948PBT745532GBL-PU1731其他15338912.3 中国1，4丁二醇生产和消费情况2.3.1国内生产装置和生产能力生产厂家生产能力（万吨）山西三维集团股份有限公司7.5山东佳泰石油化工有限公司3.0山东胜利油田石油化工有限公司2.0四氢呋喃2kt/a四川天华股份有限公司2.5上海吴淞化工厂1995年扩建沈阳东北制药厂0.5荆门化工厂0.3山东鲁南化工厂四川南充化工厂20.22.3.2 未来中国大陆BDO在建和拟建项目统计分析如下表

8、：生产规模投产时间生产方法山西三维股份有限公司7.502008年第一季度Davy顺酐法云维集团2.502008年炔醛法新疆美克集团公司2008年第二季度ISP炔醛法中国蓝星总公司5.5中国大庆油田6.52009年正丁烷/顺酐法陕西煤业化工集团2008年-2009年Reppe法福建湄洲湾氯碱厂Invista炔醛法总产能37以上项目若按期投产2009年将增加37万吨的生产能力，总产能可达到57万吨左右。2.3.3国内BDO主要生产厂家概况2.3.3.1山西三维集团股份有限公司该公司系国家大型一类高科技化工企业和山西省36户优势企业之一。连续五年进入全国化工企业500强，其前身山西维尼纶厂始建于19

9、70年，1996年改制，1997年6月山西三维A股在深交所上市，公司拥有洪洞和太原高新技术园区两个生产基地，占地1500余亩，在册员工3600人，资产总值44亿元。该公司在消化吸收美国先进技术的基础上，开发建设的年产2.5万吨1，4-丁二醇项目，于2001年投入运行后，经过几年的生产实践、扩产改造，已形成了一整套具有自主知识产权的生产工艺技术，产能已达3万吨。2006年公司第二套1，4-丁二醇生产装置建成投产。至此，该公司1，4-丁二醇生产能力已达7.5万吨。2.3.3.2该公司采用现代高新技术，充分利用胜利油田的产品资源优势，以开发和生产高附加值的精细化工产品为主，年产顺丁烯二酸酐（顺酐）1

10、5000吨、1,4-丁二醇20000吨、四氢呋喃2000吨、-丁内酯5000吨。产品均符合国际标准，其各项性能指标优于国内同类产品，并通过ISO9001：2000国际质量体系认证。2.3.3.3山东胜利油田石油化工有限责任公司山东胜利油田石油化工有限责任公司拥有东营胜化精细化工有限公司和山东东港精细化工有限公司两个合资公司，总资产约6.5亿元人民币。本公司拥有一批高素质的专业技术人才，引进和吸收国内外的先进技术，建成国内最大的顺丁烯二酸酐（顺酐）和1,4-丁二醇两套生产装置，其中顺酐装置选用了美国鲁姆斯（LUMMUS）公司和意大利阿鲁休斯（ALUSUISSE）公司联合开发的阿尔玛（ALMA）工

11、艺技术，规模为15,000吨/年；1,4-丁二醇装置引了英国克瓦纳公司（KVAERNER）MARKII工艺技术，规模为1,4-丁二醇10,000吨/年。四氢呋喃2,000吨/年。其产品均符合国际标准要求。我国1，4丁二醇的消费主要集中在PBT、PU、THF、BGL等方面。2000年消耗1，4丁二醇约为4万吨，其中PBT约消费1.5万吨，占37%；PU约6000吨，占15%；THF7500吨，占19%；GBL6000吨，占15%。到2005年1，4丁二醇的消费量达7.5万吨左右。2.3.4 1995-2005年我国1，4丁二醇消费情况应用领域1995年1996年1997年2000年2005年增长

12、率%550069379819150003500018.5 %230060001100012.9%4100500054007500120009.8 %4200520076004.8 %其它4300940011.3 %199002353728419400007500013.4 %2.3.5我国1，4丁二醇主要应用领域的消费情况2.3.5.1聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）PBT是我国目前1，4丁二醇的最大的消费领域。九十年代以来随着我国电子、电器工业的发展，PBT得到大量应用，几乎50%的PBT用于这方面。近几年PBT在汽车部件上的应用也有了较大发展，占PBT总消费量的10%-15%。随着我国汽车业

13、的发展和零配件的国产化，预计其消费量还将进一步增长。当前我国PBT的主要生产厂有仪征化纤工程塑料厂、岳阳化工总厂、北京泛威公司、南通合成材料厂等九家生产厂，总能力约4.5万吨/年。目前国内PBT的主要原料1，4丁二醇基本依赖进口，因此其生产成本受国际市场影响较大。国产PBT由于受进口PBT的竞争开工率不足，只有50%左右。预计到2005年PBT的生产能力将达到7-8万吨，需消费1,4丁二醇约3.5万吨左右。2.3.5.2聚氨酯（PU）在PU方面1，4丁二醇主要用于合成革、鞋底料及弹性体等。改革开放以来我国先后引进和合资建设了50多条生产线，主要有烟台合成革厂、华大化学、中山新兴聚氨酯制品有限公

14、司、三明元发树脂有限公司等。2000年我国PU制品的产量已到80万吨左右，消费1，4丁二醇约6000吨。根据国内PU 的发展趋势，预计到2005年国内PU制品将达到120-130万吨，将消费1，4丁二醇约1.1万吨。丁内酯（GBL），目前我国GBL的生产厂家有20家左右，生产能力约6000吨/年。主要生产厂有南京金龙化工厂、江苏泰兴延龄精细化工厂、濮阳市运丰化工厂、常州曙光化工厂、上海十五制药厂、成都宗庆化工厂、山东新泰化肥厂等。我国GBL主要用于生产N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）、2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮（NVP）、聚乙烯基-2-吡咯烷酮（PVP）等，其中N-甲基-2-吡咯烷

15、酮占GBL总耗量的50%左右。目前国内GBL生产有多种原料路线，估计2000年国内生产GBL约耗用1，4丁二醇6000吨，2005年预计需1，4丁二醇7500吨左右。2.3.5.3 四氢呋喃（THF）目前国内THF主要用于医药和PTMEG的生产，但国内现有生产能力仅5000吨左右，每年需进口THF约5000吨。国内THF的主要生产企业有上海吴淞化工厂、东北制药厂、江苏扬州化工厂、上海宝山四方化工厂、浙江仙居化肥厂，以及齐齐哈尔市前进化工厂等。目前我国THF的主要下游产品PTMEG国内还无工业化生产装置，国内的氨纶生产厂全都使用进口产品。我国主要的氨纶生产厂有烟台氨纶厂、连云港氨纶厂、广东鹤山氨

16、纶厂、上海DUPONT合资厂等，生产能力合计约7000吨，由于氨纶具有良好的性能，目前在很多织物中加入3-5%的氨纶可大大改善其穿着性能，预计今后几年我国氨纶会有较大的增长，2005年生产能力将达到1.2万吨。估计2000年国内生产THF消费1，4丁二醇约7500吨，到2005年将达到1.2万吨左右。成为仅次于PBT的第二大用户。2.4 1，4-丁二醇进出口数量统计如下：时间2006年2007年1-11月进口量（吨）137265124291164239出口量（吨）6984794992142.5产品市场价格除我国采用乙炔为原料以外，国外大多以石油为原料生产BDO，成本居高不下（13000元/吨以

17、上），销价一直处于高位。2007年以来，BDO市场均价在22000元/吨以上，目前价格26000元/吨。第三章 产品方案及生产规模3.1装置规模（1）装置规模： 3万1,4-丁二醇（BDO）吨装置（2）年操作时间：7200小时3.2产品品种及规格 指标名称丁二醇纯度色度水分羰基值1，4-丁二醇99.5%10APHA0.030.1mg KOH/g第四章 工艺技术方案4.1 甲醛装置4.1.1 工艺技术方案选择4.1.1.1 原料路线确定的原则现在工业化生产装置以甲醇为原料生产甲醛，历史上曾采用过的以天然气为原料直接氧化制甲醛和以二甲醚为原料制甲醛的方法已基本淘汰。4.1.1.2 国内外工艺技术概

18、况4.1.1.2.1国外技术水平经过多年的发展，目前世界上甲醛工艺技术路线主要是甲醇气相氧化脱氢法，有两种基本的催化工艺，即银催化剂催化工艺和金属氧化物催化工艺，统称为银法和铁钼法。其中银催化剂又分为浮石银和电解银两种。（1）银法银法有两种不同的流程，一种是带有甲醇蒸馏回收流程，称为甲醇循环工艺，另一种是不带甲醇蒸馏回收流程，称为非甲醇循环工艺。a. 甲醇循环工艺甲醇循环工艺是甲醇不完全转化法，是在较低的温度下（500） 使甲醇不完全转化，一般甲醇转化率只有55%，由于温度低，副反应少，没有转化的甲醇采用蒸馏过程脱出并循环使用。通过调节加入吸收塔顶部的水量来控制甲醛产品的浓度，使甲醛产品的浓度

19、可达到52%-55%。甲醇含量可以在蒸馏过程中调节，甲醇含量可以达到1%左右。产品甲醛中甲酸含量0.01%-0.02%。蒸馏回收的甲醇返回系统作原料。甲醇循环工艺的缺点是有甲醇蒸馏回收系统，流程长，能耗高。b. 非甲醇循环工艺非甲醇循环工艺是甲醇完全转化法，需在650-700高温下进行甲醇氧化脱氢反应，没有甲醇蒸馏回收系统，甲醛产品浓度多为37%。甲醇含量为3-5%，甲酸含量为0.01%-0.02%。该法由于没有甲醇蒸馏回收系统，与甲醇循环工艺相比投资较省、能耗低，缺点是甲醛产品浓度低、甲醇含量较高。（2）铁钼法铁钼法是在空气过量的条件下使甲醇转化生产甲醛，反应温度低，约250-400，甲醇转

20、化率为92-94%，不需设甲醇蒸馏回收系统。铁钼法的优点是生产低醇含量的高浓度甲醛，且甲醇原料单耗低，同时副产蒸汽；产品甲醛的浓度能够灵活变化，可以生产37-57%的甲醛产品。可以直接生产制造树脂的尿醛浓缩液（UFC）。铁钼法催化剂转化率选择性高，对有害物质不太敏感，因此催化剂的寿命比银法催化剂长。铁钼法的缺点是与银法相比设备比较大，投资略高。铁钼法近几年来发展较快，该法适应要求低醇含量、高浓度甲醛的下游产品，国外新建甲醛装置中采用铁钼法的生产装置已逐步占主导地位。瑞典Perstorp、意大利Eurotecnica、德国Joserf Meissner 等公司采用该法工艺生产甲醛。4.1.1.2

21、.2 国内技术水平目前，国内工业甲醛一般采用银法生产，经过了四十多年的发展，在生产规模及技术上都有了很大的进展。近几年已有几套采用引进技术的生产装置采用铁钼法。4.1.1.3 工艺技术方案的比较和选择理由根据技术概况说明，现对铁钼催化剂法和银催化剂法的技术进行比较，见表4-1 。表4-1 银法与铁钼法生产工艺部分参数对比比较指标铁钼法工艺银法工艺反应器形式管式固定床固定床反应温度（）340380620720甲醇单耗（甲醛以37%计）420435 kg/t450480 kg/t催化剂寿命（月）101836电耗（kw.h/吨甲醛）7357.5甲醛收率（%）938286甲醛浓度（%）375537产品

22、中醇含量（%）0. 51.51.55 或更高产品中酸含量100300PPM100200PPM原料气中甲醇含量10%在爆炸下限操作35% 在爆炸上限操作副产蒸汽0.750.79t/t0.2t/t催化剂失活原因Mo 升华Ag晶体颗粒烧结长大,Fe、S 杂质中毒对毒物敏感程度不敏感敏感装置规模180吨、225吨、360吨/天装置技术均比较成熟。国内5万吨/年装置技术比较成熟，高于5万吨装置少。装置投资比例国产化程度180吨、225吨/天装置可以选择主要设备由国内指定厂家生产，以降低成本。催化剂需进口。100%国产装置设备的寿命50年左右610年本项目的建设主要为下游产品（1,4-丁二醇）配套，因此甲醛装置的产品规格必须符合下游产品的技术要求。1,4-丁二醇装置要求原料甲醛浓度为55（wt）%，甲醛中甲醇