*王飛燕 胡雪松 陳磊
(南京金浦錦湖化工有限公司 江蘇 210000)
環氧丙烷/苯乙烯項目可行性分析
*王飛燕 胡雪松 陳磊
(南京金浦錦湖化工有限公司 江蘇 210000)
目前世界上生產環氧丙烷的方法主要有氯醇化法、聯產共氧化法和無聯產產物的直接氧化法,其中聯產共氧化乙苯法生產環氧丙烷PO和苯乙烯SM,聯產品SM市場需求充足,該工藝有較好的經濟效益,本文主要論述該生產方法的項目建設可行性.
環氧丙烷;苯乙烯;共氧化法
目前國內生產環氧丙烷方法主要為氯醇化法,2011年國家發改委發布的《產業結構調整目錄》(2011年本)將氯醇法環氧丙烷列入限制類,將15萬噸/年及以上直接氧化法環氧丙烷列入鼓勵類.氯醇法生產PO會消耗大量氯氣,1噸產品會產生數十噸難處理的含氯廢水和廢渣,設備腐蝕和環境污染嚴重,因此相關工藝受到政策和環保法規的限制.與氯醇法工藝相比,共氧化法產品收率高、分離容易、污染明顯減少,是我國鼓勵發展的先進技術,也是環氧丙烷生產工藝的發展方向.
本項目設計范圍為28萬噸/年PO,62萬噸/年苯乙烯裝置.可分為過氧化、環氧化和脫水三步.在過氧化反應中,在溫度130~160℃、壓力0.3~0.5MPa下向液體乙苯內通入空氣,使之自動氧化成乙苯的氫過氧化物.同時生產少量的α-苯乙醇、苯乙酮和苯甲酸.

過氧化反應生成的乙苯氫過氧化物在鉬絡合物催化劑存在下,與丙烯反應生產環氧丙烷和α-苯乙醇.在反應溫度100~130℃、壓力1.7~5.5MPa下進行,接觸時間為1~3h.乙苯氫過氧化物的轉化率為99%,以丙烯計的環氧丙烷收率為95%.副反應是乙苯氫過氧化物直接生產α-苯乙醇和苯乙酮.

在環氧化過程中生成的苯乙醇可經液相或氣相脫水生產苯乙烯:

反應在催化劑存在下進行,產生的副產物是乙苯和一些聚合物,反應溫度一般在250~300℃,最低可為150℃.苯乙醇的轉化率為98%以上,苯乙烯的選擇性最高可達98%以上.在環氧化和苯乙醇脫水時,生產的苯乙酮在一定溫度下可催化加氫,使之成為苯乙醇,然后再脫水得到苯乙烯.
POSM工藝流程方塊圖

EB:乙苯;EBHP:乙苯過氧化氫;ACP:苯乙酮;MBA:甲基芐醇;PO:環氧丙熔;SM:苯乙稀
(1)原料消耗
本項目所需的主要原料為乙烯、丙烯、苯和氫氣

原料名稱 噸消耗 年消耗量(萬噸)乙烯 0.67 18.7丙烯 0.8 22.4苯1.88 52.6氫氣 0.01 0.28
(2)動力消耗

430kwh 12040萬kwh 4.5MPa蒸汽 5噸 140萬噸名 稱 噸 消 耗 年 消 耗水1噸 28萬噸電
以下項目規劃可交叉進行.
可行性研究報告編制及審查 4個月
完成工藝包編制及審查 3個月
初步設計編制及審查 5個月
主體裝置詳細設計 6個月
設備材料采購 7個月
施工建設 18個月
投料試車 1.5個月
(1)投資
項目為28萬噸/年PO裝置,62萬噸/年SM裝置,總投資預計440000萬元.
投資構成如下:
設備: 250000 萬元
土建: 20000 萬元
設計: 8000 萬元
安裝: 50000 萬元
江澤民同志指出:“創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。一個沒有創新能力的民族,難以屹立與“世界民族之林”。教育在培養民族創新精神和培養創造人才方面,肩負著特殊的使命。
流動資金: 40000 萬元
貸款利息: 32267 萬元
其他費用: 39733 萬元
(2)生產成本估算
①折舊費.裝置設備折舊年限取12年,房屋建筑折舊年限取25年,固定資產殘值率取3~5%.
②修理費.修理費率取車間固定資產原值的2.5%.
③主要原材料及燃料動力價格.主要原輔材料及外購燃料動力價格均以廠方提供的資料和近期三年的市場平均價格為基礎,本評價均按含稅價計算.
④工資.本項目年均人工工資及附加費按每年15萬元/人,總定員160人.
⑤其他費用.制造費用中其他費用馭總定員的9400元/人.年.
管理費用中其它管理費用取總定員的50000元/人.年.
銷售費用取產品年銷售收入的1%.
財務費用山生產期借款利息和流動資金借款利息組成,按各年度實際發生額計.裝置建成投產后,第一年生產能力按80%計,第二年以后均按100%設計能力計算,投資回收期10年,投資回收期包含建設期2年,生產第一年以負荷80%計算.產品年銷售收入740000萬元,生產總成本費用655000萬元,利稅為49500萬元,扣除25%所得稅后純利潤為37000萬元.
本項目總投資估計440000萬元,年利潤37000萬元,投資回收期約10年.總之,該項目建設條件充足、落實,工藝技術路線先進、可靠;經濟效益較好.所以,本項目在技術、經濟、市場等方面均可行.
[1]胡建良.丙烯與異丁烷共氧化制環氧丙烷技術路線分析[D].2009年度情報調研成果匯編,2010年05月.
[2]聚氨酯泡沫,北京,化學工業出版社.
王飛燕(1984-),女,南京金浦錦湖化工有限公司;研究方向:聚醚多元醇及上下游產品.
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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