年產250kt環氧丙烷項目初步設計說明書160-資料下載頁

【導讀】年產250kt環氧丙烷項目·初步設計說明書。西北大學華宇設計組

　　

【正文】 以來受金融危機及國際原油價下跌的影響，國內丙烯的價格也隨之大幅下降，但隨著金融危機過后，丙烯的價格也隨之平穩回升并保持穩定。圖 31 是丙烯和 2021 年下半年經歷金融危機以來 到現在的價格走勢。從圖中不難看出丙烯的價格不僅恢復到了金融危機前的水平而且保持穩定。未來丙烯有廣闊的發展前景。 年產 250kt環氧丙烷項目 初步設計說明書 西北大學 華宇設計組 17 圖 31 20212021 丙烯價格走勢 過氧化氫原料的可靠性 過氧化氫的來源保證 本項目以 天津市利凱偉業化工產品有限公司、天 津政成化學制品有限公司以及從河北地區近距離運輸的過氧化氫為原料。 天津市利凱偉業化工產品有限公司是一家化工的企業，是經國家相關部門批準注冊的企業。主營硫酸、硫酸鎂、片堿、硼砂、硫酸亞鐵、雙氧水等，公司位于中國天津市大港區世紀大道濱海新區化學品交易中心。 天津市利凱偉業化工產品有限公司本著 “ 客戶第一，誠信至上 ” 的原則，與多家企業建立了長期的合作關系。 天津政成化學制品有限公司成立于 2021 年 5 月 18 日。是一家專業從事過氧化物及無機化學試劑產品的深度研發、生產、銷售的企業。本公司依托大型國有企業，吸收國有企業之優秀文化，不斷創新持續改進，公司由一批專業、管理經驗豐富的老同志和一批勇于創新致力于開拓的年青人擔當主力，是一朝氣蓬勃的專業團隊。 公司憑借著雄厚的經濟實力，依據 GB/T190012021《質量管理體系》、GB/T280012021《職業健康安全管理 體系》、 GB/T240012021《環境管理體系》標準的要求建立管理體系，嚴格組織生產和管理，為生產高質量的產品奠定了堅實的基礎，公司擁有配套齊全，裝備精良的先進檢測、測驗儀器和具有豐富專業 年產 250kt環氧丙烷項目 初步設計說明書 西北大學 華宇設計組 18 經驗的技術人員，從原材料采購、產品制造、制成品的檢驗等各環節均實施全過程控制，并做到持續改進，確保產品的質量，滿足顧客的要求。 根據國標 GB/T66842021 GB/T 66842021，其所售 30%過氧化氫皆符合標準。 過氧化氫的 市場分析 當前國內雙氧水的生產和消費都進入了一個良性循環的發展的階段，到2021 年產能將達到 108 萬噸 /年，到 2021 年將出現階段性過剩，必然引發市場行情劇烈波動。同時過度的競爭將導致行業重新洗牌，在已有 20 多套采用鎳催化劑的小型裝置停產基礎上，還將有一批采用鈀催化劑的小型裝置陸續退出生產領域，甚至會波及到部分制氫成本較高的中型裝置。 雙氧水投資主體將繼續朝著多元化方向發展，隨著外資、合資、民營資本的大規模入駐，民營資本將逐漸占據主導地位。歷經幾輪行業內部的結構調整，在華東、華北及華南三大市場，將有幾個行業巨頭浮出水面，這些企業具有相對完善和一定特色的產品鏈，并同時占據較大的市 場份額，將成為國內區域市場強有力的競爭者。未來幾年，雙氧水產業將進入一個穩步發展的成熟階段，產量仍會有一定程度的增長，但增幅較前幾年相對減緩。在高速增長期之后，必將經過一個由分散到集中、優勝劣汰的產業整合階段，最終形成幾個企業巨頭壟斷國內雙氧水市場的局面。雙氧水產業在經過大規模整合和結構調整之后，生產裝置布局、產品結構、消費市場及投資主體等都將發生很大的變化。而當前的首要任務是抓住國際市場機遇，乘機做大做強，使我國盡快進入世界雙氧水生產強國之列。 催化劑 的可靠性 催化劑的 生產技術保證 HPPO 生產工藝的關鍵是盡量讓 PO 的選擇性高，降低副反應的發生。環氧化催化劑采用鈦硅酸鹽（ TS）其組成為（ xx SiOTiO ?? 122 )()( （ x=），優選 TS1(MFI 結構 )和 TS2（ MEL 結構）。本項目所擇 TS1 作為催化劑。 TS1 催化丙烯環氧化反應具有以下優點：反應條件溫和，使用較廉價且安全的稀過氧化氫水溶液做氧化劑，反應速度快，選擇性極高，過程無污染等。 本項目的催化劑 TS1 采用 普通水解法制備工藝 ： 使四乙基硅酸鹽（硅源化合物）和四乙基原鈦酸鹽（鈦源化合物）預先混合 年產 250kt環氧丙烷項目 初步設計說明書 西北大學 華宇設計組 19 并 冷卻至 1℃ ，然后保持在該溫度下滴加一 pH 大于 11 的四烷基氫氧化銨水溶液（模板劑），使上述混合物水解。模板劑的作用是通過在后面的水熱結晶中進入產物晶格來決定晶格結構，通常用四正丙基氫氧化銨制備 TS1。為使水解充分進行，通過共沸精餾除去水解產生的醇。為防止結晶工藝中生成固體凝膠或掛壁沉積物，優選在蒸餾后向體系中加入相當于除去醇量的水。然后使水解后得到的合成溶膠在老化后于自生壓力和 170190℃ 下水熱結晶 h24? ，得到含鈦沸石催化劑。水熱結晶后，優選用酸中和或在 200300℃ 下結晶的方式使懸浮液的 pH降至 ，這有利于形成粒徑較大的晶體，從而易于從母液中分離。通過過濾、離心分離或傾析等方法分離出晶體，經水洗或干燥后，在空氣中于 500750℃ 下煅燒除去模板劑，得到粒徑為 m? 的催化劑粉末。 控制上述制作催化劑 TS1 工藝的原料的配比，使之滿足 30)(:)( ?TinSin ，1:)()(:)( ??SinNn , 1:)1712()(:)( 2 ??SinOHn ，可在增加粒徑的前提下增加催化劑 的活性。在水熱結晶前，優選調節 1:)3515()(:)( 2 ??SinOHn ，這有利于減少模板劑的用量和提高催化劑的活性，從而提高整個工藝的經濟性。 為適應在固定床反應器中使用，通常需要將得到的粉末狀催化劑進行成型，具體的成型工藝包括造粒、擠出、壓片等，產品可以是粒狀、片狀、球形粒子、中空體、柱狀體等。 值得注意的是，目前本廠還不能自制催化劑，故需外購 TS1 催化劑。但是上述的催化劑生產工藝可以保證外購 TS1 的可行性。 催化劑的 再生技術 保證 隨著環氧化反應的進行，催化劑活性逐漸下降，優選當 HPPO 轉化率 96%或反應器內與冷卻水夾套中溫差變為初始值的 50%時進行再生。 本設計采用 的一種與 HPPO 工藝整合的、可減少停車時間的催化劑再生工藝，他包括了如下步驟： （ 1） 用甲醇溶劑在 40~200℃ 下洗滌失活催化劑，直至洗液中 PO 質量分數 低于初始值的 1%；然后用泵排出溶劑，在惰性氣流中干燥。 （ 2） 在惰性氣流保護下以 ~℃ /min 速度緩慢升溫。 （ 3） 使氫氣體積分數 1%~5%下加熱 4~6h。 （ 4） 使再生催化劑冷卻至 200℃ 以下，然后使含甲醇蒸汽的惰性氣流通過 催化劑層，選擇氣流組成和流速，使催化劑升 溫與夾套內傳熱介質平均溫度的差 年產 250kt環氧丙烷項目 初步設計說明書 西北大學 華宇設計組 20 小于 100℃ ；待放熱變緩后，停止通氣，使催化劑循環使用。 該再生技術的優點是：可在 HPPO 反應器中進行再生，再生條件溫和，反應器中壓力損失小，所用溶劑可直接循環使用。 動力及燃料的供應 動力及燃料用量 項目動力機燃料估算見下表： 表 31 直接材料費及燃料動力費表 序號 項目 年消耗量 價格 年度成本 /萬元 數量 單位 金額 單位 1 循環冷卻水 萬噸 元 /噸 2 中壓蒸汽 萬噸 300 元 /噸 4815 3 低壓蒸汽 萬噸 180 元 /噸 4 電 19688,000 度 元 /度 5 污水處理 萬噸 元 /噸 小計 動力及燃料 來源 天津市經濟開發區建有凈水廠一座，坐落在洞庭路與十三大街交口西北處。水廠的源水來自于天津市 寶坻縣 的引灤入津中轉站 爾王莊水庫 ，經開發區投資興建的 52 公里源水管線引入，輸水管徑為 12001400MM，日產水量 15 萬噸；同時塘沽區水源五廠每天供水 3 萬噸， 岳龍 優質地下水入區 7 萬噸、再生水 萬噸 ,西區九大街延長線由東區供西區的 DN800 管線的輸水能力為 5 萬噸 /日。 即開 發區目前供水能力總計為 萬噸 /日。凈水廠三期工程將擴建 15 萬噸 /日，屆時天津開發區的總供水能力為 萬噸 /日。遠期規劃開發區凈水廠的總供水能力將達到 45 萬噸 /日。 開發區采取雙回路環網供電模式。對用電大戶和有特殊用電要求的用戶，開 發區可提供專線供電。（不同供電模式，用戶需交納的費用亦不同 )。除計劃 和意外事故，可確保 24 小時連續供電，為用戶提供 35KV、 10KV 的電力供應。 年產 250kt環氧丙烷項目 初步設計說明書 西北大學 華宇設計組 21 同時 全廠用電由 35KV 主網和 110KV 系統構成，熱電站鍋爐產生的蒸汽供全廠工藝蒸汽、動力蒸汽及電力需要。 PO 產品銷售 （ 1） 營銷理念 環保、節能、務實、創新是本廠的口號，當代化工廠不只是要能生產出符合大眾消費的產品，更要將可持續發展的概念融入到生產管理以及產品銷售中。 （ 2） 質量保證 一個企業要在市場競爭中立于不敗之地，優良的產品品質是非常重要的，因此在產品的生產過程中要按照既定的生產方案進行，并且分析化驗人員要嚴格執行分析化驗標準，以確保本廠出廠產品符合規范。 （ 3） 品牌提升 品牌提升策略，就是把品牌的宣傳推介與企業的建設同步，以形成一種長期穩定而協調發展的具有戰略性的工作。通過戰略性的推進，改善和 提高品牌的各項要素，如品牌的功能、品牌的創新點、品牌的優勢、品牌與同類產品的不同之處等，通過各種形式的宣傳，提高品牌知名度和美譽度。提升品牌戰略，既要求量，同時更要求質。求量，即不斷地提高品牌的宣傳力度；求質，即不斷地提高品牌的美譽度。 （ 4） 價格優勢 針對原料來源，產品銷售市場，交通運輸條件等影響因素，選擇合理的廠址是降低生產成本的一個很重要方面；調整工藝參數，合理優化工藝流程是實現廠區節能降耗的關鍵所在；考慮到設備的使用安全和使用年限問題，在允許范圍內制定合理的生產產量，是決定企業一年獲益多少的先決 條件；在保證獲利的情況下，根據市場行情制定適當的產品價格，在保質保量的情況下，打好價格戰，這是本廠在競爭中的優勢，以盡量低的成本，獲得更大的回報。 （ 5） 多層次營銷 多層次營銷是一種超過三層傭金支付方式的銷售結構，越來越受到各國的重視。從理論上講它是最能調動人積極性的銷售模式。多層次營銷的魅力在于，通過層層努力，使企業的隊伍越來越強大，這支隊伍，就是企業的寶貴資產，只要組織管理好這支隊伍，企業一定獲益頗豐。 （ 6） 網上營銷 年產 250kt環氧丙烷項目 初步設計說明書 西北大學 華宇設計組 22 互聯網不受時空的限制，可以輕松地完成跨地域性的營銷，節約銷售渠道的大量人力、 物力投入。通過公司自建的網站銷售平臺，顧客可以從容、全面地介紹公司和產品，讓客戶更為直觀地進行比對，有利于突出企業的優勢。在互聯網上日益深化的商業化過程中，域名作為企業組織的標識作用日顯突出，雖然目前還不能從中獲取商業利潤，但越來越多企業紛紛注冊上網。域名的商業作用和識別功能已引起注重戰略發展企業的重視，所以本廠將在網上注冊公司的網站，雖然在專業化工網站進行注冊可以吸引行業內的客戶，但它的影響力和覆蓋面都是有限的。百度推廣是一種按效果付費的網絡推廣方式，用少量的投入就可以給企業帶來大量的潛在客戶，有效提升企 業銷售額和品牌知名度。它按照給企業帶來的潛在客戶的訪問數量計費，企業可以靈活控制網絡推廣投入，獲得最大回報。因此本廠還需借助百度推廣平臺來推廣產品。 除此之外，考慮到本廠產品的海外營銷，我們還需借助 B2B 電子商務平臺。目前國內比較出名的是連續五年被評為全球最大 B2B 網站的阿里巴巴，故本廠借助阿里巴巴網上貿易平臺，將進一步擴大產品市場，并與國際市場接軌，更好地完成產品銷售。 （ 7） 售后服務 在市場激烈競爭的今天，隨著消費者維權意識的提高和消費觀念的變化，消費者在選購產品時，不僅注意到產品實體本身，在同類 產品的質量和性能相似的情況下，更加重視產品的售后服務。因此，企業在提供價廉物美的產品的同時，向消費者提供完善的售后服務，已成為現代企業市場競爭的新焦點。客戶在使用化工產品過程中受他們生產工藝、設備裝置、技術水平的不同會出現不同的問題，本廠會派出工程技術人員幫助客戶查找和解決問題，這也是本廠樹立企業良好形象，發展客戶關系的好機會。 年產 250kt環氧丙烷項目 初步設計說明書 西北大學 華宇設計組 23 第 四 章 工藝方案技術進步 概述 環氧丙烷的制造方法較多，其工業化的方法主要有：氯醇法、過氧化物法、過醋