年產12萬噸醋酸項目商業計劃書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 7200 58206 Apr10 57462 124787 1 7 7 Mar10 27350 64596 131470 112210 總計 504969 1081989 1151337 851910 1 月 15492 29880 3597562 2670819 2 月 56792 109292 11422344 7370711 3 月 40489 42505 15445156 10423086 4 月 55759 89504 20340473 14405705 5 月 41588 75809 11310328 8205160 6 月 67128 103816 25193484 17947197 7 月 50507 81050 19080874 13785386 8 月 59278 129372 29967083 21366849 9 月 83080 154228 25710961 18701721 10 月 28070 35402 25097494 18719653 11 月 139800 212248 28150214 20623490 12 月 21854 79383 14194713 11278127 總計 659837 1142489 229510686 +08 2020 年國內醋 酸的產量約為 萬噸， 2020 年激增至 萬噸，而國內消費量仍維持在 300 萬噸 /年左右，由于近幾年中國新建醋酸裝置陸續投產，造成產能大量過剩， 2020 年中國醋酸產能已占全球近 30％，占亞洲產能的 60％，到 2020 年中國已成為醋酸凈出口國， 2020 年中國醋酸出口約 萬噸，較 2020年增加 倍，出口增長趨勢還將持續增強， 2020 年 1 月份中國醋酸出口達到 萬噸 ，而上表表明，我國醋酸的出口波動較大，但基本上仍在持續的增長。 消費現狀及發展前景 隨著國內煤化工技術的日益成熟，我國根據“缺油 、少氣、富煤”的國情，近年來新建了一批規模化煤化工項目，取得了良好的經濟效益。 2020 年以后，由于國際油價不斷攀升，煤化工相對于石油化工的成本優勢更加突出，促使國內掀起了又一輪更大規模的煤化工投資熱。正當投資者憧憬著煤化工美好的未來的時候， 2020 年的一場百年一遇的世界金融危機，讓投資者徹底從盲目的樂觀中回到了現實。當人們回過頭來再看煤化工產品時才發現，原本當時還屬于國內供不應求的產品，現在都變成了產能大大富余的產品。煤化工企業的效益也一落千丈，家家都在為這巨大的富余產能發愁。 醋酸行業正是在這一歷史背景下 從產品供不應求迅速演變到目前的產能成倍的大于市場需求，產品價格也由歷史高位跌倒了目前的歷史低位，企業效益更是由以往的日進斗金，落得現在的入不敷出。但是從長期看，隨著世界經濟的復 蘇，醋酸的需求必將恢復并穩步增長，醋酸的三大下游產品醋酸乙烯、醋酸酯、PTA 等具有廣泛的市場空間，同時中國內有較為低廉的人力成本，跨國公司正是看中了這一點，紛紛調整其戰略，逐步關停國外工廠或減少國外產能，加大了在國內的醋酸及其下游產品的擴產。 未來五年，國內有多套裝置陸續投產，新增產能 280 萬噸 /年 ,總產能達到 630萬噸 /年，超過預計 的 420 萬噸 /年的醋酸消費量，開工率約 67％ 。但從全球來看，醋酸供需基本平衡，這是因為國外普遍成本要高，跨國公司在國外沒有新建裝置的計劃，甚至出于降低成本的考慮會逐步關閉其在國外的工廠。 從醋酸生產技術來看，甲醇羰基合成技術是世界上醋酸主流生產技術。我國經過這些年的結構調整，已完成了醋酸生產技術的升級，為了增強國內企業同跨國巨頭們的競爭優勢，在以下幾個方面還應引起重視。 ⑴ 采用先進技術建設大型裝置。裝置規模大型化是醋酸工業的主要發展趨勢。我國醋酸生產規模較世界領先水平還有一定差距。世界上最大的單套醋酸生產 規模已達 120 萬噸，平均也在 60 萬噸以上，規模效益明顯，而我國只有 20萬噸 /套。據專家測算， 60 萬噸 /年醋酸裝置的單位產品成本較 20 萬噸 /年規模有200~300 元 /噸的成本優勢。 ⑵ 醋酸生產技術的發展一定程度上取決于特種防腐材料的發展。目前國內鋯材生產和加工能力在除了滿足我國國防軍工和核工業的需求之外，可以越來越多地生產諸如醋酸設備等民用鋯材產品。 ⑶ 關注醋酸生產節能降耗、高效催化劑等新技術、新工藝的應用，進一步降低成本，提高核心競爭力。 2020 年 5 月，塞拉尼斯召開內部會議表示，將重點關注 AOPlus 醋酸專有技術的最新突破。 ⑷ 從醋酸產業投資來看，我國醋酸產能過剩危機開始顯現，因此單純的醋酸投資不足取。現已投產的企業，不妨考慮上下游一體化的可能性，以降低產品總體成本；或走聯合上游、發展下游的方式形成抱團的格局來提高企業競爭力。新投資的企業則一定要在充分調研原料和產品市場的情況下，采用煤氣化多聯產技術，以規模化、一體化帶來低成本競爭優 勢。當然，投資者也應看到，我國雖然有一些醋酸下游產品例如醋酸纖維素、醋酸乙烯、醋酸乙烯、乙烯共聚物等緊缺，需進口方可滿足，但這些產品的生產技術和市場實際上掌握在跨國公司手 中，因此投資應謹慎。 第 3章 產品方案和生產規模 主產品 15 萬噸 /年。純度為 %的醋酸 副產品 （ 1）硫磺：視煤含硫量而定 （ 2）二氧化碳： 13000Nm3/h 生產規模及確定的原則和理由 生產規模 生產規模：醋酸能力 12 萬噸 /年，副產甲烷和二氧化碳等產品。 生產規模確定的原則和理由 （ 1） 我國技術現狀 我國醋酸以自主技術建設為主，引進和中外合資為輔目前我國醋酸主要采用甲醇羰基氧化合成法、乙烯法和乙醛法三種工藝路線 2020 年，我國甲醛羰基化合成法生產能力占我國醋酸總生產能力的 %，乙烯法占 %乙烯法 占%，其他占 %。 （ 2） 我國及國外的生產現狀 2020 年，我國醋酸產量約為 萬噸，已占全球近 30%，占亞洲 60%。2020 年我國已成為醋酸凈出口國，切出口增長趨勢持續增長中。預計未來我國醋酸及其衍生物出口量還將不斷增長。 2020 年世界醋酸生產能力為 萬噸，預計未來 5 年醋酸的需求量會高于過去 5 年，國際醋酸缺口將進一步增大。 （ 3） 生產技術含量及產品價格優勢 甲醛羰基合成法的原料為甲醛和一氧化碳來源廣泛，反應條件緩和，反應選擇性高，幾乎無副產物，產品收率高，純度高。目前 的生產工藝純熟，其中孟山都 /BP 工藝技術先進，原料轉化率高。且該工藝催化性能穩定，副反應少，設備緊湊，占地面積小，公用攻城消耗低，成本低。 （ 4） 結合資金情況 工廠的總投資額約為 萬元，擬定的資金籌措方案為向中國銀行貸款其中的流動資金部分，即 萬元，其余的以企業自有資金注入。采用短期貸款，一年還清貸款和利息后，再貸這部分資金。 直到產生的利潤足夠支付流動資金。 產品和副產品的規格及質量指標 醋酸： 出廠價 4000 元 /噸 種類 :工業用 第 4章 原料路線 本分廠年產 12 萬噸醋 酸，采用甲醇羰化法生產醋酸，需要年耗原料 萬噸甲醇。 現有的 Mansanto/BP 工藝示意圖如下圖所示 原料路線敘述一氧化碳由水和碳在高溫下制備， 甲烷和氧氣按 9:1 的體積比混合，在 200℃和 100 個大氣壓的條件下，通過銅制管道反應制得甲 醇 近年來甲醇羰化法生產醋酸做了大量的研究取得了一定進展，列于下表。 表 甲醇羰化法生產醋酸進展表 研究機構 取得進展 Monsanto 公司 銠基催化劑在碘甲烷的存在下進行甲醇羰基化 美國的 UOP 公司和 聚乙烯基吡啶樹脂負載的銠催化劑 現有由生物質制乙酸乙酯的流程 反應系統 精餾系統 吸收系統 圖 原料生產示意圖 日本的 Chiyoda 公司 英國的 BP 公司 降低了反應體系的水比，降低了建設和操作成本 綜上所述，甲醇羰化法生產醋酸是完全綠色化的工藝，并且對石油化工的依賴性大大減少，有利于降低醋酸的生產成本，并且對環境更為友好。 第 5章 工藝技術方案（路線） 生產工藝 生產工藝技術方案的比較 乙醛氧化法 在醋酸錳 (或鈷、銅 )催化劑存在時 ,乙醛空氣經液相氧化生成醋酸。 工藝過程為 :將含 5%～ 10%乙醛的醋酸液通入空氣或氧氣氧 化 ,催化劑為醋酸錳或醋酸鈷 ,反應溫度 50～ 80℃ ,反應壓力 ～ 。除主產物醋酸外 ,還有甲醛和甲酸等副產物生成 。乙醛轉化率 90%以上 ,醋酸選擇性大于 94%。 丁烷 (或輕油 )液相氧化法 20 世紀 50 年代初在美國首先實現工業化。丁烷或輕油在 Co,Cr,V 或Mn 的醋酸鹽催化下在醋酸溶液中被空氣氧化 ,反應溫度 95～ 100℃ ,壓力 ～ ,反應產物眾多 ,分離困難 ,而且對設備和管路腐蝕性強 ,雖然能用廉價的丁烷和輕油作原料 ,除美國 、英國等少數國家還繼續采用外 ,其他國家對該法興趣不大。 甲醇 羰基化法 以一氧化碳和甲醇為原料 用羰基合成法生產醋酸 CH３ I 為助催化劑 1970 年由美國孟山都化學公司開發成功甲醇低壓羰基合成醋酸工藝 ,使用銠絡合物為催化劑 ,碘化物為助催化劑的催化系統。反應溫度為 150～ 200℃ ,壓力 ～,生成的醋酸選擇性高達 99%以上。 生產工藝的選擇 根據原料成本，反應條件和收率最后決定選擇甲醇羰基化法 反應流程的選擇 反應在攪拌式反應釜或鼓泡塔中進行。事先加入催化液。甲醇加熱到 185℃從反應器底部噴入 ,一氧化碳用壓縮機加壓至 后從反應器下部噴 入。反應后的物料從塔側進入閃蒸槽 ,含有催化劑的溶液從閃蒸槽底流回反應器 。含有醋酸、水、碘甲烷和碘化氫的蒸氣從閃蒸槽頂部出來進入精制工序。反應器頂部排放出來的 CO２ ,H２ ,CO 和碘甲烷作為弛放氣進入冷凝器 ,凝液重新返回反應器 ,不凝性氣體送輕組分回收工序 。反應溫度 130～ 180℃ ,以 175℃為最佳 .溫度過高 ,副產物甲烷和二氧化碳增多。 精制 精制流程的選擇 由閃蒸槽來的氣流進入輕組分塔 ,塔頂蒸出物經冷凝 ,凝液碘甲烷返回反應器 ,不凝性尾氣送往低壓吸收塔 。碘化氫、水和醋酸等高沸物和少量銠催化劑從輕組分塔塔底排出 再返回閃蒸槽 。含水醋酸由輕組分塔側線出料進入脫水塔上部 。 脫水塔塔頂餾出的水尚含有碘甲烷 ,輕質烴和少量醋酸 ,仍返回低壓吸收塔 。脫水塔底主要是含有重組分的醋酸 ,送往重組分塔 。 重組分塔塔頂餾出輕質烴 。含有丙酸和重質烴的物料從塔底送入廢酸汽提塔 。塔側線餾出成品醋酸 。其中丙酸小于 50 ppm。水分小于 1500 ppm,總碘小于 40 ppm,可供食用。 重組分塔塔底物料進入廢酸汽提塔 ,從重組分中蒸出的醋酸返回重組分塔底部 ,汽提塔底排出的是廢料 ,內含丙酸和重質烴 ,需作進一步處理。 輕組分回收流程簡述 從反應器頂出來的弛放氣進入高壓吸收塔 ,用醋酸吸收其中的碘甲烷。吸收在加壓下進行 ,壓力 ,未被吸收的廢氣主要含 CO,CO２及 H２ ,送往火炬焚燒。 從高壓吸收塔和低壓吸收塔吸收了碘甲烷的兩股醋酸富液 ,進入解吸塔汽提解吸 ,解吸出來的碘甲烷蒸氣送到精制工序的輕組分冷卻器 ,再返回反應工序 。汽提解吸后的醋酸作為吸收循環液 ,再用作高壓和低壓吸收塔的吸收液。 全廠工藝流程簡圖及物料平衡表 全廠工藝流程簡圖 甲醇低壓羰化合成醋酸流程示意圖 。 。 。 。 收塔 。 。 。 。 。 全廠物料平衡甲醇低壓羰基化制醋酸的消耗定額如下 (以 1 t 成品醋酸計 )。 甲醇 t 銠 (催化劑 ) g CO t 碘 (CH３ I 計 ) kg 水蒸氣 t t