年产30万吨乙二醇_合同协议_表格模板_实用文档

年产30万吨乙二醇分厂设计乙二醇•乙二醇（ethyleneglycol）简称EG，又名“甘醇”，化学式为(CH2OH)2，是最简单的二元醇，也是一种有机溶剂，它的用途广泛，主要用于合成聚酯、吸湿机、增塑剂，表面活性剂、化妆品和炸药：可生产合成树脂PET，这是涤纶纤维、矿泉水瓶的原材料；工业上常用它来配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，湿润剂、载冷剂；它的聚合物聚乙二醇在生物科学中举足轻重.•1.1项目概况•本项目为天津石化股份有限公司年产30万吨清洁制取乙二醇的分厂。该项目的设计目的是利用乙烯生产环氧乙烷，从而进一步生产出最终产物乙二醇。目前我国乙二醇主要用于生产聚酯，防冻剂，以及粘合剂，油漆溶剂，耐寒润滑油，表面活性剂和聚酯多元醇等等。其中聚酯是我国乙二醇的主要消费领域。乙二醇作为生产聚酯的重要原料，具有不可替代性。近年来，我国聚酯（包括聚酯纤维，聚酯树脂和薄膜等）的生产很快，因此乙二醇需求量将会大大增加，但是我国的由于生产技术不太先进，产量远远赶不上我国的需求量。该项目采用乙烯与空气直接反应生成环氧乙烷，最终环氧乙烷经过水合生成乙二醇，故项目前景可观。•1.3工艺特点•本项目是为天津石化公司设计一座30万吨的乙二醇分厂。以乙烯为原料，首先经空气氧化制得环氧乙烷，再经水合制得乙二醇。•我们采用EO非催化水合法，并且采取空气中的氧气做为氧化剂，原料廉价易得。采用乙烯，空气为原料，在银催化剂，甲烷或氮气致稳剂，氯化物抑制剂存在下，乙烯直接氧化生成EO,EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行水合反应生成EG,EG溶液经蒸发提浓，脱水，分馏得到EG及其他副产品。未反应完的乙烯经多段冷凝分离，分离后的气液两相经减压返送至多段冷凝器换热后回收，在实现原料回收的同时，达到了节能降耗的目的。生产废水由废水处理车间处理达标后排放，体现了环保理念。•该工艺中EO的转化率为100%，但是产品中的EG选择性只有90%左右，另外还会产生9%左右的二乙二醇（DEG）和1%左右的三乙二醇（TEG）,增加投料中水的比例会提高EG的选择性。•2.1产品介绍•乙二醇（ethyleneglycol）简称EG，又名“甘醇”，化学式为(CH2OH)2，是最简单的二元醇，也是一种有机溶剂，它的用途广泛，主要用于合成聚酯、吸湿机、增塑剂，表面活性剂、化妆品和炸药：可生产合成树脂PET，这是涤纶纤维、矿泉水瓶的原材料；工业上常用它来配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，湿润剂、载冷剂；它的聚合物聚乙二醇在生物科学中举足轻重.•2.1.1物理性质•乙二醇是无色无臭，微粘且有甜味的液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6g/kg；能与水、丙酮互溶，微溶于醚，不溶于石油烃及油类。沸点197.4℃，冰点-11.5℃，由于与水能任意比例混合，较高浓度的乙二醇易吸潮，储存的容器应密封，以防吸水后溢出。•乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质，对金属有腐蚀作用，要过滤多遍，以防对机动车造成损伤。•2.1.1物理性质•乙二醇是无色无臭，微粘且有甜味的液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6g/kg；能与水、丙酮互溶，微溶于醚，不溶于石油烃及油类。沸点197.4℃，冰点-11.5℃，由于与水能任意比例混合，较高浓度的乙二醇易吸潮，储存的容器应密封，以防吸水后溢出。•乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质，对金属有腐蚀作用，要过滤多遍，以防对机动车造成损伤。•2.1.3其它理化性质数据：•蒸汽压：0.06mmHg(0.06毫米汞柱)/20℃•粘度：25.66mPa.s(16℃）溶解性：与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶，微溶于乙醚，不溶于石油烃及油类，能够溶解氯化钙/氯化锌/氯化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物。•表面张力：46.49mN/m(20℃)•燃点：418℃•燃烧热：1180.26KJ/mol•市场分析•2.2.1概述•乙二醇的用途广泛，是防冻剂、合成纤维等多种产品的工业原料，市场前景极其广阔。2008年，全球乙二醇生产能力为2148万吨/年，产量为1808万吨/年，平均开工率为84.3%，世界乙二醇生产能力主要集中在亚洲，北美和中东地区，2008年这三个地区乙二醇生产能力分别占世界总产能的40.2%，24.1%和21.9%。•未来全球新增乙二醇以大规模生产为主，尤其是中东地区以廉价的天然气为原料，生产成本较低，在国际市场上具有较强的竞争力，由于该地区乙二醇主要流向亚洲和西欧，对国际乙二醇影响市场较大，可能使的发一些缺乏竞争力的小企业逐步关停。•2009到2013世界乙二醇新建和改建项目计划（单位：万吨/年）投产时间国家地区新增能力2009年韩国17.5泰国7.1伊朗20.0科威特60.0沙特17.5沙特60.0沙特57.7合计239.82010年印度30.0新加坡75.0伊朗12.5沙特52.5沙特19.2合计189.22011年伊朗37.5沙特31.5合计69.02012年沙特31.52013年印度72.0总产量合计529.52008世界乙二醇消费结构及2015年需求预测（单位：万吨/年）品种20082015增长率消费量比例需求量比例PET1540.485.2%2176.286.7%5.1%防冻剂148.38.2%190.87.6%3.7%其他119.36.6%143.15.7%2.6%合计1808100%2510100%4.8%•2.2.2国内生产情况以及需求及其预测•1生产状况：•2011年我国乙二醇产能已达357.8万吨/年，相比2008年产能提高近140万吨/年。近两年，我国仍有多套新建乙二醇装置建成投产，尤其是煤制乙二醇生产装置发展迅速。2013年1月，新疆天业(集团)有限公司利用电石炉尾气建设的5万吨/年乙二醇项目投产；2月，浙江天圣控股集团有限公司的下属全资子公司宁波禾元化学有限公司50万吨/年乙二醇项目建成投产，成为国内首个由甲醇制乙二醇的工厂，该项目采用国内自主研发、具有自主知识产权的甲醇制取低碳烯烃工艺进行生产，具有清洁高效、低碳、“三废”排放少等优点；7月，中石化武汉石油化工公司80万吨/年乙烯项目主体装置——28万吨/年乙二醇装置建成投产。截至2013年7月底，我国乙二醇的总生产能力超过500万吨/年。•由于目前我国乙二醇的生产能力和产量还不能满足实际生产的需求，因而有多家企业准备新建或扩建乙二醇生产装置。在2013～2016年新建或者扩建项目中，中石化和中石油的项目大都采用石油乙烯路线，装置新增生产能力约为152万吨/年。由于煤制乙二醇相比煤制油、煤制烯烃的投资要少得多，产业链也比后两者短，市场需求明确，准入门槛低，推广起来更加容易，加上发展煤或天然气通过合成气制备乙二醇，符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的特点，是国家鼓励类示范性项目，因而掀起了项目投资热。据初步统计，目前在建或者计划建设的煤制备乙二醇装置生产能力约600万吨/年，但由于我国煤制乙二醇技术为自创技术，还没有经过长时间的工业运行考验，技术还存在不完善之处，因而，装置完全建成投产的可能性不大。在众多的煤化工制备乙二醇项目中，2016年以前最多50%产能能够建成投产。预计到2016年，我国乙二醇的总生产能力最多能够达到约950万吨/年。•2技术开发技术投资多元化我国石油路线乙二醇生产装置都是引进国外技术，而煤化工工艺技术则以国产为主，在此技术中，除了福建物构所-丹化科技集团之外，还有如华东理工大学、天津大学、湖北省化学研究所、上海石油化工研究院、西南化工研究设计院、安徽淮化集团、上海浦景化工、鹤壁宝马集团、五环工程公司、扬子石油化工公司以及上海正戊工程技术有限公司等多家高等学校、科研单位及企业正在进行煤制备乙二醇技术的研究开发，并取得了较大进展，一些成果已经在工业生产中得到应用。我国乙二醇生产装置主要集中在中国石化和中国石油两大集团公司手中。近几年，由于外资以及民营资本的介入，打破了我国乙二醇产业由中石化、中石油一统天下格局，形成了以中石化、中石油为主体，民营合资企业为辅的竞争格局，生产主体正在朝着多元化方向发展。•3生产规模逐渐扩大，生产集中度逐渐提高与以往小规模、一窝蜂式投资方式明显不同，在新建乙二醇装置中，无论是国有资本、民营资本还是外来资本，各投资主体都选择了规模化、技术化的投资策略，年产规模大多在20万吨以上，大大增强了我国乙二醇的装置经济性以及在未来市场竞争中的能力。•4产能分布逐渐发生变化我国乙二醇生产装置主要集中在华东、华北及东北地区。近两年，随着我国煤或天然气为原料制备乙二醇装置的陆续建成投产，使得我国煤资源较为丰富的内蒙古、河南、山西以及新疆等省市的乙二醇产能增长较为迅速。今后几年，随着大批煤化工制备乙二醇新建装置的建成投产，这些地区的产能变化将更为明显。届时我国乙二醇生产将形成煤路线主要在西部，石油路线主要在东南部的格局.•⑤进出口情况•虽然我国乙二醇生产能力和产量增长较快，但由于聚酯等工业的强劲发展，仍不能满足国内日益增长的需求，每年都需要大量进口，且进口量呈逐年增加的态势。据海关总计，2010年进口量达到664.4万吨，2011年为727.01万吨，2012年增加到796.53万吨，较去年同期增长69.52万吨，同比增长约9.6%。2005—2012，国内进口乙二醇情况如下图所示：800020040060020052006200720082009201020112012我国乙二醇产品主要出口到韩国、以色列、日本、波兰和南非等五个国家和地区，2011年向这五个国家和地区的出口量合计达到3003.631吨，约占总出口量的50.32%，同比增长约50.86%。2005—2012年国内乙二醇进出口价格见下表：年份进口情况出口情况进口量（kt/a）进口平均价格（美元/t）出口量（kt/a）出口平均价格（美元/t）2005400.00881.760.02883.772006406.00844.002.002379.602007480.171010.772.092109.862008522.001023.572.901268.412009582.80604.510.671068.182010664.40868.380.351581.022011727.011184.530.601707.292012796.531043.621.071292.00•3.2工艺路线•乙二醇生产路线主要分为石油路线、煤炭路线和生物制法路线。石油路线包括环氧乙烷直接水合法、环氧乙烷催化水合法、碳酸乙烯酯法。•3.2.1石油路线•3.2.1.1环氧乙烷直接水合法•EO直接水合法是目前国内外工业化生产EG的主要方法，该生产技术基本上由外国公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似，即采用乙烯、氧气为原料，在银催化剂、甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下，乙烯直接氧化生成EO，EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行水合反应生成EG，EG溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到EG及其他副产品，只是它们使用的催化剂和添加剂不同[14]。•该工艺中用到大量的水，能耗很大；EO的转化率为100%，但是产品中EG的选择性只有90%左右，另外还会产生9%左右的二乙二醇(DEG)和1%左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例会提高EG的选择性。•3.2.1.2EO催化水合法•为了降低能耗，提高EG的选择性，世界各国的研究人员对EO水合法制EG的催化剂等展开了广泛的研究。①Shell公司成功地开发出了第一代水合催化剂S100，并完成了催化剂筛选和400kt/a环氧乙烷水合装置的工艺设计。此工艺已经完成中试，有望用于工业化生产[13]。②UCC公司[23-33]采用含Mo、W、V等多价态金属含氧酸盐作为EO水合催化剂，后来又开发了具有水滑石结构的混合金属框架催化剂。但是这些催化剂都没有实现工业应用。3DOW公司开发了一种高选择性的EO水合催化剂DowexMSA-1。这种新催化剂是由阴离子交换树脂与二氧化碳、氢氧化钠相结合的体系。④国外还有多家公司和研究机构对催化EO水合过程进行研究，例