15万吨a环氧丙烷建设项目可行性研究报告Word文件下载.docx

1、污染物的排放必须达到规定的指标，并保证工厂安全运行和和操作人员的健康不受损害；（4）选择具有发展潜力的工艺生产技术；（5）以经济效益为中心，加强项目的市场调研，确实做好市场分析及风险性评价，尽可能节省项目建设投资，最大限度地降低项目产品生产成本，提高项目经济效益，增强项目产品的竞争能力。1.3 可行性研究结论1.3.1 市场预测和生产规模 根据目前生产能力和市场需求量预测，长寿化工业园区MDI一体化项目能提供48.5wt/a的丙烯，以及长寿化工业园区充足的氯气，外加长寿化工业园区靠近长江，水源充足，确定该项目的生产模为年产12万吨环氧丙烷，副产物二氯丙烷3万吨。1.3.2 原材料、燃料和动力供

2、应 本项目的原料主要为丙烷、氯气、氢氧化钙（熟石灰）和工业水根据相关调研，长寿化工园区可提供48.5wt/a的丙烯以及过量的氢气；园区有220KV变电站四座和110KV变电站十一座，可提供充足的电力；园区供水能力为：50万吨/天。可与园区签订协议，确定长期合作关系。1.3.3 环境保护 改进工艺后，用氢氧化钠部分代替氢氧化钙进行皂化反应，产生的废渣会减少、废水经过厂内初步处理后由总厂园区内进行统一污水处理。1.3.4 产址 结合本项目的特点，综合比较原料来源、运输条件、优惠政策、基础设施、社会效益等等方面因素，本厂厂址拟定于重庆市长寿化工园区中石油化工区和天燃气化工区之间的预留空地处；目标是在

3、该处建立一个环氧丙烷的生产基地。 1.3.5 项目技术方案 通过比较现有的PO生产方法，结合目前对氯醇法工艺的改进，本项目采用氯醇法制备环氧丙烷。在氯醇法工艺中，丙烯、氯气和水反应生成氯丙醇，然后脱氯化氢生成环氧丙烷。此法工艺成熟，投资较低，同时，通过工艺改进，用氢氧化钠部分代替氢氧化钙，可减少废渣的产生，节能减排。1.3.6 资金估算和资金筹措 项目总投资为15081.4万元。其中固定资产投资为9166.2万元，流动资金为5915.2万元每年。从银行贷款50%，借款利率为8%，其余由自有资金注入。建设期为1年，投资回收期为6.7年。1.3.7项目财务和经济评价 基于稳健的销售预测和财务假设，

4、对未来5年的财务状况进行分析：项目的年度净现值为7810.07万元（i=13%）；投资回收期为6.7年。可见该项目在获得较好的经济效益、环境效益的同时，具有较强的抗市场风险能力。第二章 市场预测2.1 环氧丙烷的用途环氧丙烷（PO）又称氧化丙烯,是非常重要的有机化合物原料,是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。每年约8%的丙烯用于环氧丙烷生产,是重要的基本有机化工合成原料。2.1.1 环氧丙烷特性环氧丙烷在常温常压下为无色透明低沸易燃液体，具有类似醚类气味；环氧丙烷工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。凝固点-112.13，沸点34.24，相对密度（2020）0.859，折射率（nD

5、）1.3664，粘度（25）0.28 mPaS。与水部分混溶20 时水中溶解度40.5（重量）；水在环氧丙烷中的溶解度12.8（重量），与乙醇、乙醚混溶，并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。环氧丙烷为有毒、易燃、易爆物质，低沸点，易溶于水中。环氧丙烷化学性质活泼，易开环聚合，可与水、氨、醇、二氧化碳等反应，生成相应的化合物或聚合物。在含有两个以上活泼氢的化合物上聚合，生成的聚合物通称聚醚多元醇。 环氧丙烷的主要特性见表2.1。 表2.1环氧丙烷主要特性项目数值沸点（101kPa）34.24爆炸极限（空气）3.127.5%（VOL）凝固点-112.13折射率1.3664闪点

6、-37粘度（25）0.28mPa.S自然温度（空气）465比热熔（25）1.97J/（g.K）密度（25）0.823熔化热112.6J/g蒸汽压（25）75.86kPa燃烧热（25）-3294J/g2.1.2 环氧丙烷的应用环氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工合成原料，其衍生物广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。环氧丙烷的主要用途见图2-1。（1） 聚醚多元醇 环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇（PPG）。聚醚多元醇是从环氧丙烷衍生而来的，是含有两个或多个羟基（OH）的有机材料，有些聚醚品种含有微米级聚合物理粒子悬浮物。聚醚多元醇最大用途是生产聚氨酯

7、塑料；其次用作表面活性剂，如泡沫稳定剂、造纸工业消泡剂、原油破乳剂、油井酸处理润湿剂及高效低泡洗涤剂等；也用做润滑剂、液压流体、热交换流体及淬火剂、乳胶发泡剂、多种切削和牵伸剂组分及专用溶剂等。我国环氧丙烷80%以上用于生产聚醚多元醇（PPG）。由于起始剂种类的不同，生产的聚醚可分为软泡聚醚、硬泡聚醚和弹性体聚醚。软泡聚醚，主要用做聚氨酯软泡，用于做床垫、沙发、家具及汽车坐垫等；硬泡聚醚主要用做聚氨酯硬泡，用于保温、冰箱等；弹性体聚醚主要用做聚氨酯弹性体，用于运动跑道、涂料、粘合剂、密封剂等。下图为环氧丙烷的用途：环氧丙烷表面涂料不饱和聚酯乳化剂丙二醇丙二醇脂肪酸酯增强塑料烟草润滑剂、小动物饲

8、料油漆和涂料聚醚多元醇防冻剂、液压流体、润滑剂增塑剂、赛璐珞软化剂药品、食品、个人防护用品功能流体、结合剂表面涂料、清洗剂溶剂、润滑剂、刹车油不饱和聚酯、醇酸树脂增塑剂烟草润滑剂二丙二醇二丙二醇苯甲酸酯丙二醇甲醚溶剂、清洗剂二丙二醇甲醚三丙二醇甲醚纤维助剂、乳化剂烷基异丙醇酰胺合成洗涤剂氨基膦酸丙酯抗氧化剂起泡剂、稳泡剂异丙醇胺烷基二异丙醇酰胺洗发剂应用蜡、纤维助剂中和剂、气体吸收剂二异丙醇胺2，6二甲基吗啉溶剂、中间体油酸异丙胺酯三异丙醇胺化妆品、乳化剂溶剂、除草剂N,N-二甲基异丙醇胺乳化剂、消泡剂、合成洗涤剂扩散剂、乳化剂、纺织助剂化妆品、食品、医药原油破乳剂甘油非聚醚多元醇表面活性剂醇

9、酸树脂、聚醚多元醇、硝化甘油烯丙酯烯丙醇1,4-丁二醇、香料、香精润滑油抗氧剂、涂料、增塑剂、阻燃剂医药用粘合剂、薄膜包衣丙二醇碳酸酯溶剂和气体脱除剂羟丙基甲基纤维素羟丙基甲基纤维素、笨二甲酸酯增稠剂、分散剂羟丙基纤维素药用粘合剂、薄膜包衣、冻胶剂丙二醇藻肮酸乳化稳定剂、食品增稠剂异丙醇硫醚、二异丙醇硫醚减震部件环氧丙烷橡胶羟丙基淀粉钻井液除草剂、溶剂、萃取剂、净化气体（2）丙二醇 环氧丙烷的第二大用途是用于生产丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯，进而可制造贮槽、浴室设备、船壳等。丙二醇是单丙二醇（MPG）、二丙二醇（DPG）和三丙二醇（TPG）的通称。丙二醇是制造不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂的

10、原料；也是生产表面活性剂如乳化剂和破乳剂的中间体；由于其毒性小，因此还可用作食品色素、香料、化妆品的溶剂；亦可作烟草湿润剂、防霉剂和水果催熟防腐剂；在医药工业上，在医药工业中，丙二醇广泛用作液体或油膏形式药品的辅助剂和保湿剂；在食品工业中，丙二醇脂肪酸酯可作食品乳化剂，丙二醇还是调味和色素的优良溶剂；在油漆、颜料、日用化学方面，丙二醇主要用于生产增塑剂、溶剂和增粘剂（如用于牙膏）等。（3） 丙二醇醚 丙二醇醚是一种用途广泛的低毒性有机溶剂，广泛用于涂料行业、刹车液、防冻剂、喷气发动机燃油添加剂、地板抛光剂、印刷油墨、电子化学品、清洁剂、选矿剂、皮革加工、PS版用感光液、短效增塑剂、染料、农药等

11、领域。同时二元醇醚还大量用于合成醇醚醋酸酯。（4） 其它行业另外，环氧丙烷还少量用于涂料、刹车液、防冻剂、喷气发动机燃油添加剂、地板抛光剂、印刷油墨、电子化学品、清洁剂、选矿剂、皮革加工、PS版用感光液、短效增塑剂、染料、非离子型表面活性剂、油田破乳剂、阻燃剂、农药乳化剂及润湿剂等行业。2.2 环氧丙烷国内外生产状况2.2.1 世界生产现状目前，PO 的工业生产方法主要以氯醇法和共氧化法（ 又称联产法或哈康法） 为主，这两种方法约占世界总产能的 90% 以上，其中采用氯醇法生产的 PO 占世界总产量的 40% 45% ，采用共氧化法生产的 PO 占世界总产量的 55% 60% 。共氧化法根据原

12、料和联产品的不同，分为 异 丁 烷 共 氧 化 工 艺 （ 又 称 PO/叔 丁 醇（ TBA） 工艺） 和乙苯共氧化工艺（ 又称 PO/苯乙烯（ SM） 工艺） 。近两年，过氧化氢直接氧化丙烯法（ HPPO） 异军突起，并逐步进入工业领域。根据 SRI 咨询公司报道，2005 年世界 PO 的产能为6 995 kt/a，产量为6 223 kt，而到2010 年产能达到8 658 kt/a，产量达到 6 564 kt，产能和产量的年均增长率分别为 4. 4% 和 1. 1%。预计至 2015年产能将达到 10 Mt/a，年均增长率约为 2.9%，至2020 年产能将达到 10. 6 Mt /

13、a，年均增长率约为1. 2% 。世界 PO 的产量、产能及预测见表2.2。表2.22005 2020 年世界 PO 产能、产量及预测2005年2006年2007年2008年2009年2010年2015年（预测）2020年（预测）产能/（kta-1）6995731976477829821486581000010632产量/（kt）62236516661463626011656486899771乙苯共氧化法22422464248023622048222829423085异丁烷过氧化法105311571186108093098211171165氯醇法2758270427702692278034103

14、750异丙苯过氧化物法150181175190196333385过氧化氢氧化法15127225633713采用丙烯的未知工艺20103111716112443其他原料工艺90230 西欧、北美和亚洲是世界 PO 主要生产和消费地区。国外 PO 产业集中度很高，美国陶氏（ Dow ） 化 学 公 司 和 荷 兰 利 安 德 巴 塞 尔（ LyondellBasell） 公司是世界最大的 2 个生产商，控制了世界 PO 的大部分市场。Dow 化学分别在美国、德国和巴西等地建有生产装置，均采用氯醇法技术。LyondellBasell 公司分别在美国、法国和荷兰等地建有生产装置，采用共氧化法技术。20

15、08 年，韩国 SKC 公司在蔚山建成的世界第1 套采用德国赢创 伍德（ Evonik Uhde） HPPO 工艺的100 kt/a PO 装置投产。目前 SKC 公司计划扩大其在蔚山的 PO 装置的产能，预计至2016 年将使总产能（ 包括其他工艺） 达到 600 kt/a。扩产计划将分步实施: （1） 2012 年 上 半 年 将 蔚 山 的100 kt / a PO 装置产能提高至 130 kt / a，同时通过装置部分改进，使产能至2012 年底再提高70 kt/a，合计达到200 kt/a; （2） 计划至 2016 年在蔚山建成第2 套 200 kt / a HPPO 工艺的 PO

16、 装置; （3） 采用 SKC自有 PO/SM 工艺技术建成1 套200 kt/a PO 装置，同时生产 SM。SKC 还计划大幅度提高 PO 衍生物的产能，至2016 年末，使多元醇产能由 135 kt/a 提高至 400 kt/a，使丙二醇产能提高至 200 kt/a。SKC 公司的 HPPO 生产所需的过氧化氢来源于赢创 德固赛（ Evonik Degussa） 公司在韩国蔚山的过氧化氢装置，丙烯来自公司在蔚山的烯烃装置和流化床催化裂解装置，2010 年 SKC 已取得该公司的45%股份。2009 年 3 月，德国巴斯夫（ BASF） 与陶氏化学公司投资的位于比利时安特卫普的300 kt

17、/a HPPO 装置建成投产。据称，BASF/Dow 化学公司和德国赢创集团计划进一步在亚洲和美国建设HPPO 装置。由于除日本以外的亚洲地区 PO 下游产品年消费增长率一直保持近两位数增长，许多企业计划在亚洲新建或扩建 PO 生产装置，大部分新增产能将集中在这一地区，预计除日本以外的亚洲其他地区新增产能将占世界新增总产能的60%左右。表2.32011 年世界 PO 主要生产企业及产能生产企业 产能/（ kt美国 Dow 化学公司 2071荷兰 LyondellBasell 公司 1869壳牌（ Shell） 公司 780德国巴斯夫（ BASF） 公司 525日本住友化学工业株式会社 405韩

18、国 SK 集团 280美国亨斯迈（ Huntsman） 公司 238西班牙雷普索尔（ Repsol YPF） 公司 220英国英力士（ Ineos） 公司 200中国石油化工股份有限公司 585中国山东滨化（ Befar Group） 集团股份有限公司 180德国拜尔（ Bayer） 公司 159中国天津大沽化工厂 中国锦西化工集团 130日本旭硝子玻璃（ Asahi Glass） 公司 110合计 74972.2.2 国内生产现状20 世纪 80 年代，我国先后引进了日本旭硝子玻璃公司、三井东压公司、昭和电工公司和美国陶氏公司技术，同时国内自行开发的 PO 生产工艺技术水平也有较大幅度的提高

19、。1988 1995年，国内引进氯醇法技术建成万吨级以上规模的PO 生产装置 6 套，中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司采用引进技术建成投产1 套20 kt/aPO 生产装置，这 7 套万吨级以上 PO 生产装置的建成投产，奠定了我国 PO 生产的基础。 2006 年中国海洋石油总公司与壳牌公司采用壳牌公司的技术在广东惠州兴建了 250 kt/a 的PO 生产装置，打破了我国 PO 生产单纯依赖氯醇法的格局。2010 年中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司（ 以下简称镇海炼化） 和 LyondellBasell共同投资建成285 kt/a PO 项目，这也是目前世界上最大的 PO/SM

20、生产装置。2005 年国内 PO 产能为 700 kt / a，产量 513 kt。经过多年发展，至 2010 年产能达到 1 605 kt/a，产量1 210 kt。截至 2011 年末，我国 PO 产能已增长至1 875 kt/a（ 其中有3 套装置已停产，实际产能为1 755 kt / a） ，除中海壳牌石油化工公司和镇海炼化的 PO 装置采用联产SM 的共氧化法外，其他PO 装置均采用氯醇法。 2011 年国内 PO 生产厂家及生产能力见表 2-4。 表2.4 2011 年中国主要 PO 生产企业概况 kt/a 生产企业产能技术来源镇海炼化与Lyondell合资公司285利安德共氧化法

21、中海壳牌石油化工公司250壳牌共氧化法山东鑫岳化工有限公司氯醇法2套装置2011年8月、11月投产天津大沽化工厂三井东压氯醇法锦西化工（ 集团） 有限公司日本旭硝子氯醇法山东滨州化工厂170国内氯醇法山东东大化工集团公司120南京金浦锦湖石油化工有限公司80 氯醇法山东金岭集团有限公司山东东辰控股集团50淄博永大化工有限公司氯醇法2011 年11 月投产山东石大胜华股份公司40中国石油化工股份有限公司金陵分公司日本昭和电工氯醇法，国内氯醇法福建湄洲湾氯碱工业有限公司沈阳化工集团金碧兰有限公司河北汇川轻化工有限公司氯醇法2011 年6 月投产巴陵分公司上海高桥分公司国内氯醇法（ 2011 年 1

22、月停产、关闭）浙江太平洋化学有限公司美国陶氏氯醇法（停产）江西九江化工厂日本旭硝子氯醇法（停产）合计1875其中 3 套已停产，实际产能1755 近年来国内新建装置单套规模均在 40 kt/a以上，大型氯醇法装置规模在100 kt/a 以上，共氧化法装置规模在200 kt/a 以上。随着装置规模的扩大，规模效应明显，竞争力增强，对原有小型氯醇法生产装置将形成较大冲击。目前我国仍有几套大型 PO 装置正在进行项目前期工作。 据报道，Huntsman 公司在 2011 年底与烟台万华聚氨酯有限公司签署了一项 PO 和甲基叔丁基醚（ MTBE） 生产许可证协议，授权烟台万华公司生产 PO和 MTBE

23、，其中 MTBE 是PO的副产品。根据协议，烟台万华公司利用该技术在山东烟台生产基地新建一座世界规模的PO/MTBE 工厂，新厂2011 年底动工建设，预定2013 年底投产。预计到2013年我国 PO产能将达到1 800 kt / a左右，“十二五”末期我国 PO 的产能将达到 2 700 kt/a。2.3 环氧丙烷的消费分析与预测2.3.1 世界环氧丙烷消费分析与预测环氧丙烷应用广泛，其主要衍生物有聚醚多元醇（PPG）、丙二醇、异丙醇胺、二异丙醇胺、丙烯醇、非聚醚多元醇等精细化工产品，被广泛用于化工、轻工、医药、食品、纺织等各行业，并且其衍生物有较快的发展速度。20052011年世界环氧丙

24、烷产量与消费增长情况见图2.2。图2.2 20052011年世界PO产量与消费量变化趋势图从图2.2可以看出，除2008年第四季度开始，受PO的终端用户市场汽车和建筑行业的影响，致使2009年PO的消费需求受挫外，其他年份PO需求基本与产量持平。由于包括中国在内的亚洲市场需求剧增，20052011年期间世界PO需求增长率保持在4.22%左右，与产能增长4.78%基本相当。环氧丙烷的下游消费结构情况见下图：图2.3 世界PO的消费结构变化趋势图从图2.3可以看出，目前，世界环氧丙烷的消费主要以生产聚醚多元醇为主，约占总消费量的60%以上，其次是丙二醇，约占20%左右。而剩余部分主要用于生产丙二醇

25、醚、二丙二醇、阻燃剂、合成润滑剂、油田钻井化学品、丁二醇、碳酸丙二醇酯、烯丙醇、异丙醇胺、改性淀粉和纺织品表面活性剂等。对比2005年与2008年世界环氧丙烷消费结构看，未来环氧丙烷消费中聚醚多元醇仍占主要地位， 环氧丙烷总体消费结构无大的变化。有关机构预计20102015年世界环氧丙烷需求增长率为4%，北美、欧洲需求增长不大，需求增长最快的地区是亚太地区，主要是中国及中东，到2015年需新建45个2530万吨/年PO工厂才能满足增长需求。即2015年世界环氧丙烷需求预计将达到1050万吨左右。2.3.2我国环氧丙烷消费分析我国石油化工业正处于快速发展时期，20052011年，我国环氧丙烷产能平均增长率达21%，相当于每年新增18万吨左右的产能，但仍不能满足聚醚多元醇及丙二醇工业发展的需要，致使我国大量进口聚醚多元醇、丙二醇及环氧丙烷，环氧丙烷的消费量呈明显的上升趋势。 图2.420052011年中国PO产量与消费变化图 从图2.4可以看出，从2