*王飞燕 胡雪松 陈磊
(南京金浦锦湖化工有限公司 江苏 210000)
环氧丙烷/苯乙烯项目可行性分析
*王飞燕 胡雪松 陈磊
(南京金浦锦湖化工有限公司 江苏 210000)
目前世界上生产环氧丙烷的方法主要有氯醇化法、联产共氧化法和无联产产物的直接氧化法,其中联产共氧化乙苯法生产环氧丙烷PO和苯乙烯SM,联产品SM市场需求充足,该工艺有较好的经济效益,本文主要论述该生产方法的项目建设可行性.
环氧丙烷;苯乙烯;共氧化法
目前国内生产环氧丙烷方法主要为氯醇化法,2011年国家发改委发布的《产业结构调整目录》(2011年本)将氯醇法环氧丙烷列入限制类,将15万吨/年及以上直接氧化法环氧丙烷列入鼓励类.氯醇法生产PO会消耗大量氯气,1吨产品会产生数十吨难处理的含氯废水和废渣,设备腐蚀和环境污染严重,因此相关工艺受到政策和环保法规的限制.与氯醇法工艺相比,共氧化法产品收率高、分离容易、污染明显减少,是我国鼓励发展的先进技术,也是环氧丙烷生产工艺的发展方向.
本项目设计范围为28万吨/年PO,62万吨/年苯乙烯装置.可分为过氧化、环氧化和脱水三步.在过氧化反应中,在温度130~160℃、压力0.3~0.5MPa下向液体乙苯内通入空气,使之自动氧化成乙苯的氢过氧化物.同时生产少量的α-苯乙醇、苯乙酮和苯甲酸.
过氧化反应生成的乙苯氢过氧化物在钼络合物催化剂存在下,与丙烯反应生产环氧丙烷和α-苯乙醇.在反应温度100~130℃、压力1.7~5.5MPa下进行,接触时间为1~3h.乙苯氢过氧化物的转化率为99%,以丙烯计的环氧丙烷收率为95%.副反应是乙苯氢过氧化物直接生产α-苯乙醇和苯乙酮.
在环氧化过程中生成的苯乙醇可经液相或气相脱水生产苯乙烯:
反应在催化剂存在下进行,产生的副产物是乙苯和一些聚合物,反应温度一般在250~300℃,最低可为150℃.苯乙醇的转化率为98%以上,苯乙烯的选择性最高可达98%以上.在环氧化和苯乙醇脱水时,生产的苯乙酮在一定温度下可催化加氢,使之成为苯乙醇,然后再脱水得到苯乙烯.
POSM工艺流程方块图
EB:乙苯;EBHP:乙苯过氧化氢;ACP:苯乙酮;MBA:甲基苄醇;PO:环氧丙熔;SM:苯乙稀
(1)原料消耗
本项目所需的主要原料为乙烯、丙烯、苯和氢气
原料名称 吨消耗 年消耗量(万吨)乙烯 0.67 18.7丙烯 0.8 22.4苯1.88 52.6氢气 0.01 0.28
(2)动力消耗
430kwh 12040万kwh 4.5MPa蒸汽 5吨 140万吨名 称 吨 消 耗 年 消 耗水1吨 28万吨电
以下项目规划可交叉进行.
可行性研究报告编制及审查 4个月
完成工艺包编制及审查 3个月
初步设计编制及审查 5个月
主体装置详细设计 6个月
设备材料采购 7个月
施工建设 18个月
投料试车 1.5个月
(1)投资
项目为28万吨/年PO装置,62万吨/年SM装置,总投资预计440000万元.
投资构成如下:
设备: 250000 万元
土建: 20000 万元
设计: 8000 万元
安装: 50000 万元
江泽民同志指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族,难以屹立与“世界民族之林”。教育在培养民族创新精神和培养创造人才方面,肩负着特殊的使命。
流动资金: 40000 万元
贷款利息: 32267 万元
其他费用: 39733 万元
(2)生产成本估算
①折旧费.装置设备折旧年限取12年,房屋建筑折旧年限取25年,固定资产残值率取3~5%.
②修理费.修理费率取车间固定资产原值的2.5%.
③主要原材料及燃料动力价格.主要原辅材料及外购燃料动力价格均以厂方提供的资料和近期三年的市场平均价格为基础,本评价均按含税价计算.
④工资.本项目年均人工工资及附加费按每年15万元/人,总定员160人.
⑤其他费用.制造费用中其他费用驭总定员的9400元/人.年.
管理费用中其它管理费用取总定员的50000元/人.年.
销售费用取产品年销售收入的1%.
财务费用山生产期借款利息和流动资金借款利息组成,按各年度实际发生额计.装置建成投产后,第一年生产能力按80%计,第二年以后均按100%设计能力计算,投资回收期10年,投资回收期包含建设期2年,生产第一年以负荷80%计算.产品年销售收入740000万元,生产总成本费用655000万元,利税为49500万元,扣除25%所得税后纯利润为37000万元.
本项目总投资估计440000万元,年利润37000万元,投资回收期约10年.总之,该项目建设条件充足、落实,工艺技术路线先进、可靠;经济效益较好.所以,本项目在技术、经济、市场等方面均可行.
[1]胡建良.丙烯与异丁烷共氧化制环氧丙烷技术路线分析[D].2009年度情报调研成果汇编,2010年05月.
[2]聚氨酯泡沫,北京,化学工业出版社.
王飞燕(1984-),女,南京金浦锦湖化工有限公司;研究方向:聚醚多元醇及上下游产品.
Feasibility Analysis of Epoxy Propane / Styrene Project
Wang Feiyan, Hu Xuesong, Chen Lei
(Nanjing Gimpo Kumho Chemical CO., LTD, Jiangsu, 210000)
The method in the world in the production of epoxy propane are mainly chlorohydrination method, combined oxidation method and direct oxidation method with no combined products.Among them, the combined oxidation method has good economic benefits when producing epoxy propane PO and styrene SM because of the sufficient market demand of the product SM. This paper mainly discusses the feasibility of the project construction of this method.
propylene oxide;styrene;combined oxidation method
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