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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录专心-专注-专业第一章 总论1.1 项目名称神华化工集团MTP工艺年产45万吨丙烯、副产13万吨乙烯项目。1.2 项目概况丙烯是仅次于乙烯的一种重要的基本化工原料，其主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧乙烷、丙烯酸以及异丙醇等。近年来，随着科学技术的飞速发展，化工行业的发展也呈现出空前的盛况。与此同时，化工行业对于丙烯的消费需求也在不断的加大。传统的丙烯制法已经逐渐不能满足现代社会的需求。因此，开发研究新的丙烯技术就成为了国际化工行业的热点问题。本项目的目标是利用新开发的MTP工艺来设计一套甲醇制丙烯系统。要求能够得到较大产量的丙烯，以此来满
2、足社会发展对于丙烯的一部分需求。1.3 调研依据化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（2005）。1.4 编制依据（1）2011年“三井化学杯”第五届大学生化工设计竞赛邀请赛指导书。（2）鄂尔多斯市有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文和资料。（3）三垧梁工业园区企业投资规划的相关资料。（4）化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定（2005年版）。1.5 编制原则（1）认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定，执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。（2）结合实际情况，充分依托工业园区的公共设施，以降低投资，选择技术先进、工艺成熟、切合实际的设计方案，加快
3、项目建设进度。（3）设计中尽可能节能降耗，并考虑今后项目的建设要求。（4）注重环境保护，设计中选用清洁生产工艺，在生产过程中减少“三废”的排放，同时采用行之有效的“三废”治理措施。（5）注重劳动安全和卫生，设计文件应符合国家有关劳动安全、劳动卫生及消防等标准和规范要求。做好劳动保护和工业卫生，减轻劳动强度，保护职工身体健康。1.6 研究范围本项目的研究范围包括MTP工艺的工艺特点，C4处理工艺，产品规模及方案，建厂条件，公用工程及辅助设施，节能、节水、减排措施，“三废”处理及环境保护，安全、消防及劳动保护措施，企业组织及定员，项目实施规划，投资估算及资金来源，产品成本及经济效益分析等。在研究的
4、基础上对项目的建设做出评价结论，为该项目的审批提供必要的决策依据。1.7 本项目建设意义塑料大部分是以原油为原料加工生产的，特别是用量最大的塑料原料-聚乙烯、聚丙烯，几乎都是以原油为原料（如石脑油）通过裂解生产的，由于原油资源的短缺和油价的持续走高，聚乙烯、聚丙烯日显短缺和价格一路走高，特别是中国目前对塑料的需求的快速增长，供需矛盾越来越大。如聚乙烯2010年需求1588万吨，产量925万吨，缺口量633万吨；聚丙烯2010年需求1213万吨，产量750万吨，缺口量463万吨。因此说，国内还需要大量烯烃来填补这个很大的缺口。但中国是多煤、少气、缺油的国家，以原油为原料制取烯烃，不能满足市场需求
5、。煤制甲醇已经成熟，关键是甲醇制烯烃技术，该技术是将甲醇转化为烯烃，并分离出单体乙烯、丙烯和丁烯等产物，供下游装置使用（如聚合等）。近年来，甲醇制烯烃（MTO和MTP ，MTP工艺主要生产丙烯，而MTO工艺可同时生产乙烯和丙烯）技术已经成为国内外C1化工的热点，是世界上工业化前景最为乐观的新型烯烃技术路线。特别是在国内外均有即将建成投产的装置，其巨大的发展潜力，已经引起国内外的广泛关注，尤其是对于石油资源缺乏、煤炭资源丰富的我国有十分重要的意义。甲醇制烯烃工业化局面即将到来，由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线，目前工艺技术开发已趋于成熟。由于甲醇可以由煤制取
6、，甲醇制烯烃技术的工业化，将开辟由煤炭经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线，有利于改变传统煤化工的产品格局，是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径，同时高油价会为企业创造更多的发展空间，为企业带来更好的投资效益。因此，通过甲醇制烯烃的生产工艺具有特别重大的战略的意义。随着我国国民经济的发展及对低碳烯烃需求的日渐攀升，作为丙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源，面临着原油短缺而严重越来越短缺局面。因此，加快甲醇制烯烃工艺的工业应用问题引起了各方面的重视。乙烯是石油和化学工业的龙头，乙烯的生产装置规模、产量和技术装备水平标志着国家石油化学工业的发展水平，也极大的影响着下游产品的竞争能力。乙烯项
7、目具有资金密集和技术密集的现代化工业特点，产品链长，产品应用领域宽广，对相关产业带动性强。目前乙烯主要用于PE、EO/EG/PET、VCM/PVC等产品的生产。丙烯是继乙烯之后的第二大石化原料。通常丙烯有三个级别：即炼厂级丙烯（丙烯含量为50-70%）、化学级丙烯（丙烯含量为92-96%）和聚合级丙烯（丙烯含量99.5%）。炼厂级丙烯通常用于生产异丙苯、异丙醇和内烯低聚物；化学级丙烯通常用于生产丙烯腈、羰基合成醇、丙烯氧化物、异丙苯和丙烯酸；聚合级丙烯通常用于生产聚丙烯、氯丙烯、乙烯和丙烯共聚弹性体。甲醇制烯烃项目的建设对于促进一个企业和地方，甚至国家调整产业结构，促进下游产品发展，保证市场、
8、繁荣经济、提供社会就业机会等方面，都会起到十分重要的作用。当然，目前世界上，甲醇制烯烃技术目前还没有大型成功运行的装置，还处于摸索阶段，但一旦摸索成功，那在这个行业中具有相当的战略意义。目前甲醇生产根据原料来源有三大工艺：煤气化、天然气和焦炉煤气。天然气制甲醇属于国家产业禁止类项目；焦炉煤气很难形成经济规模；煤制甲醇资源丰富，可以形成经济规摸。如果通过甲醇制烯烃一旦工业化，那将会在石油化工领域翻开新的一页，这对于我国化工行业，甚至是整个社会的发展都将具有建设性的意义。1.8 建设规模考虑到原料甲醇的来源，以及本厂属于初次建设，各项技术和条件都有待进一步加强，因此，经过ChemCAD软件模拟计算
9、，本项目选择年产45万吨丙烯、副产13万吨乙烯和7万吨高级烃的建设规模较为合理。当丙烯的需求量继续增加，本厂在经过一段时间的发展之后，可以利用厂区预留地来扩大企业规模，此时，本项目的生产技术和流程将会更加的成熟，此时扩大生产规模，将会极大的增加本厂的经济效益，为国民经济的发展带来更大的收益。1.9 结论通过以上的分析，本项目在技术方案上较为成熟，具有较高的可操作性，本厂厂址选择也较为合理，因此，本项目可以进行施工建设。第二章 产品市场分析2.1 物质性质2.1.1 丙烯1）物理性质丙烯（CH2=CHCH3）常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料，
10、主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧乙烷等。现将丙烯的基本性质列于下表2-1：表2-1 丙烯物理性质中文名称丙烯UN编号1077英文名称propyleneCAS号115-07-1英文名称2propene危险货物编号21018分子式C3H6危险标记4（易燃气体）分子量42.081外观与性状无色、有烃类气味的气体熔点-191.2饱和蒸汽压（kPa）602.88（0）相对（水=1）密度0.5溶解性不溶于水，溶于有机溶剂相对（蒸汽=1）密度1.48稳定性稳定海关HS编号主要用途制备丙烯腈、环氧乙烷、丙酮等2）化学性质丙烯不但可以在双键上发生加成反应，而且还可以在甲基上起反应。丙烯在酸性催化剂
11、（硫酸、无水氢氟酸）存在下聚合，生成二聚体、三聚体和四聚体的混合物，可用作高辛烷值燃料。在齐格勒催化剂存在下丙烯聚合生成聚丙烯。丙烯与乙烯共聚可生成乙丙橡胶。丙烯与硫酸其加成反应，生成异丙基硫酸，后者则可水解生成异丙醇：丙烯与氯和水气加成反应，生成1-氯-2-丙醇，后者与碱反应生成环氧丙烷，加水生成丙二醇。丙烯在酸性催化剂存在下与苯反应，生成异丙苯，它是合成苯酚和丙酮的原料。丙烯在硫酸、氢氟酸等酸性催化剂存在下，可与异丁烷发生烃基化反应，生成的支链烷烃可用作高辛烷值燃料。丙烯在催化剂存在下与氨和空气中的氧起氨氧化反应，生成丙烯腈，它是合成塑料、橡胶、纤维等高聚物的原料。丙烯在高温下氯化，可生成
12、烯丙基氯，它是合成甘油的原料。2.1.2 乙烯1）物理性质乙烯（CH2=CH2）在常温下是无色、稍有气味的气体，其密度比空气的小。乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，它是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的70%以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已经将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。现将乙烯的基本物理性质列于下表2-2：表2-2 乙烯的基本物理性质中文名称乙烯主要成分含量99.95%英文名称ethylene（ethene）危险标记4（易燃气体）英文名称2etheneUN编号1962分子式C2H4CAS号74-85-1分子量28.06EINECS登陆号200-8
13、15-3熔点-169.4稳定性比甲烷不稳定相对（水=1）密度0.61相对（空气=1）密度0.98饱和蒸汽压（kPa）4083.40（0）外观与性状无色气体，略具烃类特有的臭味。少量的具有淡淡的甜味溶解性不溶于水，溶于四氯化碳等有机溶剂主要用途制造塑料、合成乙醇、乙醛、合成纤维等重要原料2）化学性质乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。两个碳原子之间以连接。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚乙烯及）、合成（酒精）的基本，也用于制造氯乙烯、醋酸、乙醇和炸药等，尚可用作水果和蔬菜的催熟剂，是一种已证实的。2.2 产品消费领域2.2.1 丙烯消费领域丙烯是三大合成材料的基本原料，主要用于生产
14、聚丙烯、丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧乙烷等。1）丙烯用于生产聚丙烯由丙烯生产的聚丙烯，约占全球丙烯需求量的58%，在我国这一比例更是高达约75%，而随着国民经济的持续快速发展，社会对于聚丙烯的需求量势必将会继续增加，因此用于生产聚丙烯的主要原料丙烯的用量也将随着加大，所以丙烯的产量也应该跟上其需求量的步伐，以满足社会对于其下游产品聚丙烯的需求。2）丙烯用于生产丙烯腈丙烯腈属于大众基本有机化工产品，是三大合成材料合成纤维、合成橡胶、塑料的最基本的重要的原料，在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。例如，生产丙烯腈的主要原料就是丙烯。3）丙烯用于生产环氧丙烷环氧丙烷又名氧化丙烷、甲基环氧乙烷，是非常
15、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。环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂等，其中聚醚多元醇是圣餐聚氨酯泡沫、保温材料、弹性体、胶黏剂和涂料等的重要原料，各类非离子表面活性剂在石油、化工、农药、纺织、日化等行业得到广泛应用。同时，环氧丙烷也是重要的基础化工原料。4）丙烯用于生产丙酮丙烯的另外一个重要的用途就是生产丙酮。工业上主要将丙酮用作溶剂，用于炸药、塑料、橡胶、纤维、制革、油脂、喷漆等行业中，也可作为烯酮、醋酐、聚异戊二烯橡胶、甲酯、氯仿、等物质的重要原料。在精密铜管制造行业中，丙酮经常被用于擦拭铜管上面的黑色墨水。另外，丙酮还是一种良好的有机溶剂，在工业或是实验一些有机物的萃取方面有广泛应用，如在果蔬、食品、饲料、
