武汉化工新区20万吨年碳四烃芳构化工艺设计建设可研报告.doc

第一篇关于成立武汉化工新区20万吨/年碳四烃芳构化工艺设计的可行性分析报告目录目录2第一章 总述61.1 项目性质61.2 项目简介61.3 项目背景8Nano2forming 工艺采用常压固定床反应器,反应温度为500600 。原料可采用混合碳四液化气、普通民用液化气,油田凝析油、重整拔头油、芳烃抽余油、裂解碳五和轻石脑油(终馏点在110 以内) 等,原料不用预精制直接进料反应,主产品为苯、甲苯和二甲苯,同时副产氢气和C+9 重芳烃。同国内外已有芳构化工艺相比,Nano2forming 工艺的主要特点是采用了DL P 型纳米ZSM25 沸石分子筛催化剂,显著增强了催化剂的单程运转周期,因此减少了反应器的切换再生次数,延长了催化剂使用寿命,降低了操作成本(表1) 。首套Nano2forming 工业化装置建于山东淄博,装置规模80 kt/ a ,处理催化裂化( FCC) 液化气和裂解碳五原料。111.5 项目意义13第二章 市场分析1421 产品的性质142.1.1 甲苯142.1.2 混合二甲苯142.1.3 高辛烷值汽油14高辛烷值汽油又称高辛烷燃料。指含有高辛烷值的烃类（如多支链烷烃和芳香烃）或加有抗震剂的汽油。具有高的抗震性。在汽油机中燃烧时能经受较高的压缩比而不致发生爆震，可以提高汽油机的热效率。用作航空汽油和车用汽油。14汽车用油主要成分是C5H12C12H26之烃类混合物，当汽油蒸气在汽缸内燃烧时(活塞将汽油与空气混合压缩后，火星塞再点火燃烧)，常因燃烧急速而发生引擎不正常燃爆现象，称为爆震(震爆)。烃 类的化学结构不同，抗震爆能力也有很大的不同。燃烧的抗震程度以辛烷值表示，辛烷值越高表示抗震能力愈高。其中燃烧正庚烷CH3(CH2)5CH3的 震爆情形最严重，定义其辛烷值为0。异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的辛烷值定义为100。辛烷值可为负，也可以超过100。当某种汽油之震爆性与 90%异辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相当时，其辛烷值定为90。如环戊烷的辛烷值为85，表示燃烧环戊烷时与燃烧85%异辛烷和15%正庚烷之混 合物之震爆性相当。142.2.5结论222.2.5.1 原料供应22本项目原料供应是落实的。每年需20万吨碳四原料，可完全由当地市场供给并且周边炼厂的碳四资源丰富，主要作为燃料外售，经常出现季节性销售困难，本项目实施有利于裂解副产碳四和炼厂碳四原料的合理利用。222.2.5.2 产品供需222.3 国内生产厂家介绍22第三章 设计方案223.1 项目构成范围223.2 方案的选择233.2.5 方案的选定283.4 芳构项目简介283.5 原料、产品、辅助材料及公用设施353.5.1 原料碳四供需及价格的分析与预测353.5.2 催化剂相关信息363.6 生产规模39第四章 建设规模404.1 设计依据404.1.1 本厂生产规模的确定所考虑的主要因素404.2 规模的确定414.2.1 产品应用前景广阔414.2.2 产品存在缺口424.2.3 行业发展迅速42第五章 厂址选择435.1 厂址选择应该符合以下要求：435.1.4 水力资源485.2 信息化建设495.3 环保495.4.1 MTP对环境可能造成影响的概述495.4.2 对策和措施495.5 节能降耗505.6 水、电、土地价格505.7 政府政策50第六章 SWOT分析51第七章 经济分析587.1 总资产估算587.1.1 固定资产建设投资估算587.1.1.1 估算依据587.1.1.2 估算方法587.1.1.3 设备基本建设投资587.1.1.4 无形资产617.1.1.5 延递资产617.1.1.6 预备费627.1.1.7 固定资产投资总汇627.1.2 建设期利息637.1.3 流动资金647.1.4 建设项目总投资647.2 资金筹措657.2.1 资金来源657.2.2 银行贷款还款方式657.2.3 资金筹措计划657.2.4 投资规模657.3 财务、经济评价667.3.1 产品成本估算667.3.1.1 产品成本估算内容667.3.1.2 成本的估算667.3.1.3 人力资源附表：687.3.2 财务评价697.3.2.1 主要销售收入697.3.2.2 主要财务报表分析727.3.2.3 盈利能力分析777.3.2.4 不确定性分析797.3.2.5 方案比较指标827.3.2.6 改建、扩建和技术改造项目评价827.3.3 国民经济评价827.4 社会效益评价827.4.1.1 对节能的影响827.4.1.2 对环境保护的影响827.4.1.3 对提高国家、地区和部门科技进步的影响827.4.1.4对发展地区经济的影响837.4.1.5 对提供就业机会的影响837.4.1.6 对节约及合理利用国家资源的影响837.4.1.7 对远景发展的影响83 第一章 总述1.1 项目性质 本项目为每年消耗20万吨碳四资源的轻烃芳构化工艺设计1.2 项目简介1.2.1武汉化工新区20万吨/年碳四烃芳构化工艺设计 该项目以中石化武汉分公司催化裂化装置副产液态烃分离出丙烯后的碳四组分和武汉80万吨乙烯工程裂解碳四料脱丁二烯后的碳四组分为原料（共20万吨/年）， ZSM-5纳米分子筛为催化剂，大连理工大学开发的轻烃芳构化中试技术为工程设计基础，在项目可行性研究和项目方案设计及初步工艺设计的基础上，完成武汉20万吨/年碳四烃芳构化主体装置工艺技术设计。其中, 主体装置工艺设计涵盖芳构化反应与催化剂再生系统、芳烃抽提系统、深度精馏分离系统四大单元，从工业设计上满足生产建设方(甲方)实现最大化联产芳烃/高辛烷值汽油的工艺要求，向武汉化工新城工业园区内外提供高标准三苯(BTX, 即苯，甲苯，二甲苯)和高辛烷值组分汽油，以缓解高辛烷值汽油和三苯（苯，甲苯，二甲苯）等化工产品短缺，不能满足市场自给的压力，同时，还能有效解决中南地区当前碳四资源过剩的问题。碳四烃芳构化作业区布局紧凑集中，采用联合布置，只设一个中心控制室，生产装置、公用工程及储运系统、全部火灾、可燃气体、有毒气体的监控和报警控制系统等均采用DCS控制系统进行集中操作、控制和管理，各装置及关键设备均设置安全联锁保护系统（紧急停车系统）。全部主体工艺设计融入“集约、节能、环保、安全、稳定”的绿色化工设计理念，而公用工程及配套系统设计则更将比邻的武汉石化80乙烯裂解工程一起考虑，引入全化工园集群一体化绿色制造、清洁生产的理念，以实现区内资源的高效循环利用且达到化工新区联合节能与减排的宏伟目标。工厂建设高起点、严要求工艺设计上就是全方位的创新和领先，成为引导新区清洁生产的价值典范，以达到总体经济效益和环境效益俱佳的预期的目标。1.2.2芳构化资源利用升级，液化气产业自我调整 自2006年开始，随着国内液化气等碳四资源产能的加大，碳四资源市场份额的提高，二甲醚掺混占据了部份比例，经济的萎缩导致了工业气需求量的减少，几方面的因素致使液化气市场供应量出现相对增加，加速了碳四资源向深加工方向发展的趋势，芳构化项目不约而同成为各个精细化工企业的着眼点。原料来源广泛、价格相对低廉、产出利润较高、准入门槛较低等原料气的这几个特点，符合芳构化项目的标准。于是，芳构化项目经过了2006-2009的酝酿后，几乎在2010年一年之内就做到了遍地开花的程度。成为继气分，MTBE后又一种门槛低，效益高的项目选择，堪称液化气市场的“第三次产业结构升级”。 在全国各地芳构化技术百花齐放的过程中，山东省在该领域起着领头羊的作用。 随着我国淘汰70汽油、2000年全面实现汽油无铅化进程的加快，对于加工流程简单的炼油厂，如何解决低辛烷值汽油组份的深加工问题必将成为技术改造的重点。轻烃芳构化技术是近十年来发展起来的一种新的石油化工工艺技术，其特点是利用非贵金属改性的沸石催化剂将低分子烃类直接转化为苯、甲苯、二甲苯等轻质芳烃。与目前炼油厂采用的催化重整工艺相比，该技术具有以下几种特征：（1）使用的沸石催化剂具有一定的抗硫、抗氮能力，原料不需要深度精制。（2）其芳烃准备产率不受到原料芳烃潜含量限制。（3）低压、非临氢操作，其操作费用低，基本建设投资少，因而，芳构化技术的开发应用即将成为继催化重整技术以后的又一项生产石油芳烃或高辛烷值汽油组份的新工艺。多年来，中国石化集团公司洛阳石化工程公司炼制研究所在轻烃芳构化生产芳烃或高辛烷值汽油等方面作了大量的研究开发工作，形成了自己的专有技术，并拥有两项发明专利（ZL93102129.4）。由洛阳石化工程公司炼制研究所等单位共同研究开发的劣质汽油芳构化改质技术已于1998年1月通过了中国石化集团公司（原中国石化总公司）组织的技术鉴定。该技术利用专有催化剂，将诸如焦化汽油、直馏汽油、油田凝析油、重整拔头油、重整抽余油、裂解汽油等轻烃转化为芳烃，用于生产芳烃或高辛烷值汽油。( 1998年8月，以直馏汽油为原料的1.0104t/a芳构化改质工业示范装置在沈阳新民蜡化学品实验厂投入运行。该装置的运转结果达到了预期的目的（即液化石油气+汽油90%(wt);汽油ROM90），证实芳构化改质技术的可靠和可行性，具备了工业应用的条件。目前，广西田东石油化工总厂是一个加工原油18万吨的小型炼厂。在国家强制取消70汽油的生产和销售后，该厂将有2万吨的直馏汽油无法作为汽油调和组分出厂，因此，采用洛阳石化工程公司开发的劣质汽油调和组分出的劣质汽油芳构化改质技术就能很好地解决这一问题。1.3 项目背景三苯（苯、甲苯、二甲苯）及其衍生物的用途日益扩大, 对它们尤其对苯的需求量迅速增长。在1983一1989年间全世界苯生产能力的年增长速度为2.1%, 由2421.1万吨/年增加到2750.1/万吨年, 苯产量的年增长速度为4.3%, 由1631万吨年增加到2104万吨年。同期内苯的年消费增长速度亦为4.3%, 由1629万吨/年增加到2098万吨/年。1983一1988年间全世界苯需求的年增长速度为7.0%, 1988年的需求量为2170万吨。1989一1993年间苯的需求量年增长速度为4.5%, 到1993年苯的需求量为了2700万吨。 面对纯苯短缺的局面, 世界各国先后采取了四项措施提高开工率。增加新装置。增加甲苯脱烷基制苯的生产能力。开发三苯的新来源。为了满足我国对苯等芳烃的需求, 仅仅依靠石油炼制装置和乙烯装置来增加苯的产量, 很难达到肠或肠的年增长速度。因此开发新的苯资源是当务之急。早在四十年代国外就注意到轻质烃类芳构化制三苯的问题。由于石油化工的发展为三苯提供了大量的资源, 直到七十年代, 此项目还处于缓慢发展阶段。第一次能源危机之后, 世界各国都开始注意自然资源尤其是石油的保护和综合利用。在七十年代和八十年代对轻质烃类的芳构化进行了广泛的研究, 并取得了长足进展, 1989年9月Cyclar工艺开始工业试生产, 日处理量为158.987dm3*1000, 这将为综合利用石油液化气开辟一条有效途径。1.4 轻烃芳构化工艺发展历程 1.4.1芳烃和汽油的传统生产工艺及其局限性 BTX主要来源于蒸汽裂解制乙烯工艺和贵金属铂重整工艺，所用原料都是石油的轻馏分（石脑油）；中国汽油产品主要靠催化裂化(FCC)装置提供，所用原料是石油的重馏分。按现有生产模式增产芳烃和汽油，中国只有靠不断增加原油处理量，才能解决今后化工原料和燃料短缺问题。这对于依靠大量进口原油的发展中大国来说是一个严峻挑战。 40年代以前，异构化过程主要用于生产高辛烷值汽油调合组分。40年代以后，由于对航空汽油的大量需求，由异丁烷烷基化生产高辛烷值汽油调合组分的过程迅速发展，同时广泛开展了用三氯化铝作催化剂（见固体酸催化剂）的正丁烷异构化研究，并实现了工业化，扩大了烷基化的原料来源。1960年，美国大西洋炼油公司将异构化过程应用于芳烃的转换，开发了以氧化铝或氧化铝氧化硅为载体的铂催化剂的二甲苯异构化工艺过程，随后日本三菱瓦斯化学公司又开发了用氟化氢氟化硼作催化剂的液相二甲苯异构化过程。1976年和1978年美国莫比尔化学公司先后开发了使用新型ZSM5分子筛催化剂的二甲苯气相和液相异构化过程。1.4.2清洁汽油的生产技术发展 生产清洁燃料是当今世界炼油厂发展的主旋律和主课题。我国成品油总体质量水平较低,面临“绿色壁垒”的严峻挑战。我国汽柴油目前还难以冲破“绿色壁垒”进入欧美市场。欧洲国家首先意识到汽车对环境的影响,并最早着手制定汽车尾气排放标准,强制性要求汽车生产商、油品供应商改进发动机性能、尾气处理能力和油品质量。1992年,当时的欧盟实施了欧I的汽车尾气排放法规。首次明确了汽车尾气排放限值和检测方法等规范性内容。4年后,欧盟又推出了欧体系,即欧洲国家汽车尾气第阶段排放标准,提高了对汽车尾气排放的要求。2000年,欧洲共同体推出并实施了标准更高的欧体系。在这个体系中,规定的汽油和柴油的质量标准较欧有了较大提高。以硫含量为例,在欧中,规定汽油的硫含量是01015% ,欧是015%。从欧到欧跨了一个比较大的台阶,在油品质量的提高过程中,越往后技术难度越大,因技术改造而投入的资本也相应地越多。2005年,欧盟国家开始执行欧标准,到2008 年,欧在欧洲被强制执行。欧盟汽油含硫由2003年150g/g减小到2005年50g/g ,德国2003 年己达10 g/g 。美国由150g/g减小到2006年30g/g ,加拿大2004年达30g/g 。表1列出世界主要国家和地区达到相应汽油标准的时间。随着环保要求的进一步提高和汽车发动机技术的提高,必将对汽油的质量提出更高的要求。由于我国的汽车排放标准是根据欧洲的排放标准制定的,因此,欧盟汽油标准的变化对我国的汽油标准的变化有很大的影响。欧洲从2000年开始实施满足欧排放标准的汽油标准, 2005年实施欧标准。从欧I标准到欧标准,主要的变化是硫含量、烯烃、芳烃、苯含量的降低。我国将发布修订的车用无铅汽油标准,标准规定自2009年12月31日起,全国范围内的无铅汽油含硫量降为150g/g。标准开始实施后,我国将淘汰硫含量为500 g/g的汽油。这个数值的车用无铅汽油能满足机动车实现欧排放标准对汽油硫含量的苛刻要求。欧排放标准要求汽油的硫含量不能高于150g/g。中国石化和中国石油正联合开展汽油柴油的研究,为制订我国下一阶段的汽油柴油标准做好准备。基于我国炼油装置的特点,催化裂化汽油在汽油总组成中比例偏高的局面在短期内不可能根本改变,因此改善催化裂化汽油的质量是国内汽油质量升级的关键。经过近几年的努力,我国的科研机构和炼油企业在催化裂化的工艺改进和发展清洁燃料生产技术上做了大量的工作,取得了很好的效果。1.4.3国内关于轻烃芳构化的研究 国内对于低碳烃芳构化工艺的研究开发始于20 世纪80 年代初,华东化工学院的吴指南等人在1983 年连续报道了金属改性的ZSM25 沸石用于轻烃芳构化的研究 ;山西煤化研究所筛选出具有良好芳构化性能的Ga/ ZSM25 催化剂;抚顺石油学院分别以富含丁烯的C4 馏分等为原料,在改性的HZSM25 沸石催化剂上进行了一系列芳构化反应。大连化物所也开展轻烃芳构化的研究工作 。大连理工大学利用自主开发的工业化纳米ZSM25 沸石分子筛催化新材料研制出具有超强抗积炭失活能力的低碳烃芳构化制B TX 芳烃的催化剂DL P21 及相配套的Nano2forming 工艺。 Nano2forming 工艺采用常压固定床反应器,反应温度为500600 。原料可采用混合碳四液化气、普通民用液化气,油田凝析油、重整拔头油、芳烃抽余油、裂解碳五和轻石脑油(终馏点在110 以内) 等,原料不用预精制直接进料反应,主产品为苯、甲苯和二甲苯,同时副产氢气和C+9 重芳烃。同国内外已有芳构化工艺相比,Nano2forming 工艺的主要特点是采用了DL P 型纳米ZSM25 沸石分子筛催化剂,显著增强了催化剂的单程运转周期,因此减少了反应器的切换再生次数,延长了催化剂使用寿命,降低了操作成本(表1) 。首套Nano2forming 工业化装置建于山东淄博,装置规模80 kt/ a ,处理催化裂化( FCC) 液化气和裂解碳五原料。1.4.4 国外关于轻烃芳构化的研究 1983 年,英国石油公司(BP) 及UOP 共同开发成功了Cyclar 芳构化工艺,之后建立示范装置实现工业应用,标志着轻烃芳构化技术进入实用阶段。目前轻烃芳构化的主要成熟工艺技术如下:1.4.4.1 Cyclar 工艺 1970 年Csicsery首先提出了烷烃经脱氢环化聚合生成芳烃反应过程,其中采用Al2O3 的负载型的Pt 、Pd 催化剂,在高于550 反应温度下,烷烃可转化为芳烃,由于反应温度高,反应过程中裂解生成大量的甲烷和乙烷,因而芳烃的选择性很低,同时Pd、Pt 为贵金属,造成该过程的经济性较差。因此,对以上的烷烃通过脱氢环化聚合生成芳烃过程的研究日趋减少。 ZSM25 分子筛的成功合成后,由于其具有独特的结构和合适的酸性,在众多的催化反应中被应用,具有代表性的是ZSM25 上的轻烃芳构化反应。其中最具有代表性的轻烃芳构化工艺是由BP 公司(提供催化剂) 与UOP 公司(提供CCR 催化剂的再生技术) 联合开发的Cyclar 工艺 。Cyclar 工艺以液化石油气L PG(主要为轻质烷烃) 为原料,催化剂为Ga 改性的ZSM25 分子筛,其运转寿命为2 年,采用连续再生的移动床工艺技术,反应器由四个竖直的径向绝热反应器组成,部分失活的催化剂从最下边的反应器进入再生器,再生后的催化剂再进入第一个反应器,反应后的产物进入分离系统。以混合的C3 ,C4 为原料(各占50 %) ,根据不同的目的可以采用高压和低压两种操作模式,高压模式可以增加反应速率降低催化剂和投资费用,但高压下裂化严重,降低了芳烃收率;而低压操作可以获得较高的芳烃收率,而文献中并没有报道压力范围的具体值。以丙烷为原料时,芳烃收率为61 % ,芳烃中的苯含量较高;而以丁烷为原料时,芳烃收率增加到66 % ,芳烃中的二甲苯较高。1989 年在苏格兰建立了第一套轻烃芳构化工业示范装置,并于1990 年1月投产。无论是高压反应还是低压反应,也无论是丙烷还是丁烷为原料,生成的燃料气几乎占产物的30 %(质量分数) 左右,同时燃料气的主要成分为甲烷,降低了该工艺的经济性。此外,采用移动床工艺技术,使得投资费用和操作的复杂性增加。1.4.4.2 Alp ha 工艺 由日本Sanyo 石油公司开发的Alp ha 工艺 6 以富含烯烃的轻烃为原料,轻烃中的烯烃含量为30 %80 % ,催化剂为Zn 改性的ZSM25 分子筛,操作温度在480 以上,采用固定床反应工艺。当催化剂失活时,两个反应器之间可以切换。第一套工业装置建立于1993 年,产物中的芳烃分布为: 苯14 % ,甲苯44 % ,乙苯3 % ,二甲苯26 % ,C9 13 %。1.4.4.3 M22forming 工艺 该工艺由Mobil 公司开发,原料范围较宽,可以是裂解汽油、催化裂化的不饱和气体、催化裂化汽油或及焦化汽油等,以HZSM25 为催化剂,反应温度为425575 ,具体值视原料而定,工艺过程采用一种循环式操作,迄今未见关于工业装置的报道。1.4.4.4Aroforming 工艺 Aroforming 工艺由IFP 和Salutec 共同开发,反应原料不限于液化石油气,也可以是轻石脑油,催化剂采用金属氧化物改性的择形分子筛,该工艺采用多个等温固定床管式反应器,催化剂再生通过切换反应器来实现。该工艺以石脑油为原料时,芳烃收率为54. 9 %(其中苯12. 2 % ,甲苯21. 9 %,C8 芳烃12. 5 % , 其他8. 3 %) , C1 C2 收率为27. 4 % ,氢气2. 9 % ,C3 为14. 8 %。对于L PG的芳构化,产物与Cyclar 工艺相近。1.5 项目意义 全球市场一方面是三苯及高辛烷值汽油的需求远远大于碳四液化气等碳四资源，而现有轻芳烃的生产方法以及生产设备不能满足产品的数量要求，需要寻求轻芳烃的新来源；另一方面是大规模的石油化工生产装置产生的碳四资源过剩，需要寻求产品的出路。近年来世界碳四的供应正在发生巨大的变化。由于技术的进步，以天然气为原料的碳四生产装置规模趋于大型化。石化装置的大型化推动碳四资源向下游较大消费市场的发展，轻烃芳构化生产工艺必将成为解决碳四出路和轻烃来源的极其耀眼的工艺，其发展前景看好。 1、从资源可靠性、技术可行性、经济合理性和有利环保等各方面综合考虑，我国发展轻烃芳构化产业不仅必要而且可行；是符合我国国情的重要技术措施；是一条保持国民经济持续、稳定发展的重要途径。 2、大力发展轻烃芳构化产业，促进我国以碳四为原料的新兴产业的发展，作为传统石化工艺路线的有益补充，以缓解我国原油紧缺的压力，支撑国民经济持续、健康发展，具有广阔的市场前景和重要的现实意义。第二章 市场分析21 产品的性质2.1.1 甲苯2.1.2 混合二甲苯2.1.3 高辛烷值汽油高辛烷值汽油又称高辛烷燃料。指含有高辛烷值的烃类（如多支链烷烃和芳香烃）或加有抗震剂的汽油。具有高的抗震性。在汽油机中燃烧时能经受较高的压缩比而不致发生爆震，可以提高汽油机的热效率。用作航空汽油和车用汽油。汽车用油主要成分是C5H12C12H26之烃类混合物，当汽油蒸气在汽缸内燃烧时(活塞将汽油与空气混合压缩后，火星塞再点火燃烧)，常因燃烧急速而发生引擎不正常燃爆现象，称为爆震(震爆)。烃 类的化学结构不同，抗震爆能力也有很大的不同。燃烧的抗震程度以辛烷值表示，辛烷值越高表示抗震能力愈高。其中燃烧正庚烷CH3(CH2)5CH3的 震爆情形最严重，定义其辛烷值为0。异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的辛烷值定义为100。辛烷值可为负，也可以超过100。当某种汽油之震爆性与 90%异辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相当时，其辛烷值定为90。如环戊烷的辛烷值为85，表示燃烧环戊烷时与燃烧85%异辛烷和15%正庚烷之混 合物之震爆性相当。 汽油发生震爆时，由于燃烧室内之压力突然增高此压力碰击四周机件而产生类如金属的敲击声，如果汽油一旦辛烷值过低，将使引擎内产生连续震爆现象，造成机件 伤害，连续的震爆容易烧坏气门，活塞等机件。因此使用高辛烷值汽油就成为保护汽车发动机、提高汽车驾驶性能的重要手段。 目前常用的高辛烷值汽油有92、93、95、97、98号无铅汽油，此类汽油含有高支链成分及更多芳香族成分之烃类，如苯、芳香烃、硫合物等。若车辆“压 缩比”在9.1以下者应以92无铅汽油为燃料；压缩比9.2至9.8使用95无铅汽油；压缩比9.8以上或者涡轮增压引擎车种才需要使用98无铅汽油。下 表列出了一些物质的辛烷值。 品名 辛烷值 品名 辛烷值 正壬烷 -45 异辛烷 100 正辛烷 -17 甲苯 103.5 正庚烷 0 甲醇 107 正戊烷 62.5 乙醇 108 2-戊烯 80 苯 115 1-丁烯 97 甲基第三丁基醚 116 乙基苯 98.9 高辛烷值汽油-中国高辛烷值汽油的发展历史 1956年一汽投产的“老解放”汽车用汽油机、1965年北京内燃机总厂开始生产的492汽油机和70年代投产的东风6100汽油机，是长期占据我国车用 汽油机市场的“老三样”。由于60年代我国供应的汽油是主要是66号汽油，70年代开始供应70号汽油，所以三种汽油机的压缩比很低，只有 6.27.2。2.2 产品市场分析及预测2.2.1国外市场分析（1）优质液化气随着石油化学工业的发展，液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，优质液化气是非常好的裂解原料；另外，据统计，目前城市空气污染源中约有70%来自汽车的废气排放。为解决这一问题，自20世纪末，我国各大中城市相继建起了汽车加气站，用液化石油气替代汽油作汽车燃料，这一燃料品种的改变，从源头很大程度的减少了废气的排放，极大地净化了城市空气质量。这是液化石油气利用的又一大发展方向。优质液化气在价格上也比高烯烃含量的碳四液化气高几百元。本项目主要经济组分为甲苯、邻二甲苯，对二甲苯，间二甲苯等，该项目采用先进的深度精馏技术，将三苯进行分离，得到符合市场需求的高纯度产品。副产品轻芳烃、重芳烃等也在深度精馏的过程中得到分离，从而提高产品的纯度和利用率。本次就以甲苯、混合二甲苯作分析。（2）甲苯2006年全球甲苯生产能力达到1860万吨/年。其中美国埃克森美孚化学公司年产170.0万吨甲苯装置是目前世界上最大的甲苯生产装置，生产能力约占世界总生产能力的9.1%；其次是美国BP公司，生产能力为125.0万吨/年，约占世界总生产能力的6.7%。全球甲苯最大的用途是通过脱烷基转化成苯（消费量占35%），其次是通过甲苯歧化转化为苯和二甲苯（占30%）、用作溶剂（占10%）以及生产甲苯二异氰酸酯（占10%）等。近年来，世界范围内各地区甲苯生产商的开工率保持较高水平，供应充足，市场需求较旺，市场供需基本平衡。在未来的五年内，世界各主要地区对甲苯的需求增长情况虽不尽相同，但总体都会保持一定的增长。西欧对甲苯的需求量将以年均1%的速度增长，北美在2002年需求跌如入较低水平后出现恢复性增长，而亚洲将会继续保持强劲增长势头，成为世界最大的甲苯生产需求地区。根据新建和扩建计划情况，在今后的几年，由于世界对二甲苯的生产能力将不断增长，需要更多的甲苯作为生产二甲苯的原料，甲苯的需求也将不断增长。截止到2011年，世界甲苯的生产能力已经基本达到达到2703万吨/年，其中亚洲的生产能力为1057万吨/年。（3） 混合二甲苯2006年全球混合二甲苯产能为4283.5万吨，主要集中在亚洲/远东地区，其次是北美和西欧。其中亚洲地区以日本、韩国、中国、印度以及中国台湾为主要的混合二甲苯生产大国和地区，占该区总产能的82%。美国是全球最大的二甲苯生产国，从全球贸易情况看，亚洲和北美地区为最活跃的混合二甲苯贸易区，而在亚洲地区聚酯装置扩能的带动下，近年混合二甲苯（异构级）需求激增。世界混合二甲苯需求增长率6.3%，2008年新增需求达1000万吨。除北美3.2%外，各地区都在6.0%以上，亚洲以6.4%增长率高居榜首。世界产能以2.6%增长，低于需求增长，亚洲供应缺口扩大至220万吨。预计中国、韩国、印度缺口增加。（4） 高辛烷值汽油 上世纪80年代改革开放以后，中国的汽车工业得到迅速发展。1984年北京吉普汽车有限公司成立，开创我国汽车行业引进外资的先例。此后，上海大众、南京 依维柯、东风神龙富康、一汽轿车等合资企业相继成立，在引进世界和大公司汽车的同时，各类轿车和客车用汽油机也进入中国市场，打破了“老三样”的一统天 下。在车用汽油机仅有“老三样”的年代，石油炼制行业和汽车行业一直争论是先提高汽油辛烷值还是先提高汽油机压缩比。石油行业的理由是，车用汽油机压缩比低， 没有必要提高汽油标号；汽车行业的理由是，如果石油行业不能普遍供应高辛烷值汽油，高压缩比汽油机燃用低辛烷值汽油，将损坏发动机并失去用户。大量引进车 型进入市场，结束了石油行业和汽车行业的争论。因为引进车用汽油机的压缩比都比较高，促使我国车用汽油的品质和种类都须要大幅度提高。按研究法辛烷值评定 的90号汽油，替换了供应多年的按马达法辛烷值评定的70号汽油。1991年中国颁布了中国第一个车用无铅汽油标准包括90号、93号、95号三个牌号。与普通汽油标准相比，除了不允许加铅外，将高标号汽油97号改为 95号，即降了2个辛烷值单位，这是因为靠生产工艺，而不是靠加铅提高汽油辛烷值要困难得多，成本也高，这在国外通常也是这样办的。因此，含铅汽油与无铅 汽油在相当长的一段时间内并存。 2000年中国车用汽油实行全面无铅化，在此期间淘汰沿用20多年的70号汽油老标准。高标号无铅汽油的出现可以说是这一时期车用汽油质量标准明显的提 升。这时汽油机的压缩比开始提高，达到8.5左右。在这一年国家颁布实施了新的车用无铅汽油标准GB179301999，与旧的标准相比，不仅提高了一 些项目指标的限值，而且增加了新的项目内容。如硫含量指标由原先的不大于0.15%降为0.1%，铅、铁、锰等金属含量规定的更严了。增加了苯含量、芳烃 含量、烯烃含量的限值指标，此外对汽油中的含氧量也做出了规定。为保证电喷发动机能长期正常工作，新的汽油标准还要求加入有效的汽油清净剂。这一时期汽油 发动机为适应日益提高的环保要求和节能要求，发动机压缩比提高，大部分达到9.0以上，少数达到10.0以上，发动机喷射技术开始淘汰化油器技术，大多改 用电脑喷射技术。目前市场上见到的汽油发动机都能体现这一特点，从最近中国汽油工程学会和中国环境保护协会推荐的车型就很明显。 2004年起中国将实施相当于欧洲号法规的汽车排放标准，这仅靠汽车自身的技术水平是不够的，严格的排放法规需要汽车技术和油品质量两者共同匹配才能实 现。我国现有的车用汽油质量标准还有待提高。尽管目前国际上还没有真正统一的汽油质量标准，但是在我国加入WTO后，经济全球化的形势将迫使我们向国际通 用的产品标准靠拢。 高辛烷值汽油-技术发展趋势：目前提高汽油辛烷值的技术主要有催化重整技术、烷基化技术、异构化技术、高辛烷值裂化催化剂及助辛剂和添加汽油辛烷值改进剂等。2.2.2国内生产和供应我国优质液化气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，优质液化气是非常好的裂解原料；另外，据统计，目前城市空气污染源中约有70%来自汽车的废气排放。为解决这一问题，自20世纪末，我国各大中城市相继建起了汽车加气站，用液化石油气替代汽油作汽车燃料，这一燃料品种的改变，极大地净化了城市空气质量，也是液化石油气利用的又一大发展方向。我国甲苯产量虽大，但一直无法满足二甲苯和苯的生产需求，目前甲苯的自给率不足50%。近5年来聚酯工业发展迅速，虽然二甲苯产能和产量不断增加，但每年仍需大量进口。初步统计，2009年我国对二甲苯生产能力达到650万吨/年，但对二甲苯供应缺口将达160万吨。从市场方面来看，2009年的平均每月进口数量约是7至9万吨，比去年的90万吨/年减少了30%多。业内分析，2008年甲苯进口量减少是因为国内产品的供应增加。其中，茂名石化在9月启动了其新的64万吨/年裂解装置，将其苯、甲苯和混合二甲苯(BTX)的产能从15万吨/年提高到46万吨/年。2.2.3国内需求分析（1）优质液化气我国优质液化气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，优质液化气是非常好的裂解原料；另外，据统计，目前城市空气污染源中约有70%来自汽车的废气排放。为解决这一问题，自20世纪末，我国各大中城市相继建起了汽车加气站，用液化石油气替代汽油作汽车燃料。（2 ）甲苯近年来中国甲苯生产发展很快,生产厂家主要集中在中国石化、中国石油和冶金系统,现有生产企业40 余家。甲苯主要被用于生产对二甲苯、苯和甲苯的二异氰酸酯。近年来，甲苯在生产己内酰胺和TDI方面的用量突增。我国2005年的甲苯产能为271.9万吨/年，实际产量为171.1万吨/年，实际消费量为262.8万吨/年，进口达91.7万吨/年。据World PetrochemicalsSRI Consulting 统计，在2005-2010年间，我国甲苯的需求增长率将达到8.2%，除了用于生产传统衍生物对二甲苯、苯和甲苯的二异氰酸酯之外，还将大量用于生产己内酰胺和TDI。但我国在此期间的甲苯产能增长率仅为3.9%。因此，今后我国甲苯每年缺口至少为100万吨。 表2.1-2 国内甲苯供需状况及预测项目单位20002007年供需状况2012、2015年预测2000200120022003200420052006200720122015产量万吨606568798290.25136152460800进口量万吨577386988280.656.744.5210220出口量万吨0.170.30.2表观消费量万吨117138154177164170.68192.4196.36701020供需平衡万吨-50-40（2） 混合二甲苯我国现有混合二甲苯生产厂近50个，2004年的生产能力达到427.6万吨/年,实际产量为277万吨/年，实际消费310.4万吨/年。据World PetrochemicalsSRI Consulting 预测，在2004-2009年间，我国混合二甲苯的平均需求增长率为19.1%，平均产能增长率为15%，今后我国每年混合二甲苯的缺口约为230-300万吨。 表2.1-3 国内混合二甲苯供需状况及预测项目单位20002007年供需状况2012、2015年预测2000200120022003200420052006200720122015产量万吨7464675766110147.6162.2130150进口量万吨558264238.1535424030出口量万吨2115.066.14.8表观消费量万吨77687583107143176.5199.4170180供需平衡万吨-40-302.2.4价格预测受国际石油价格及金融危机的影响，近两年来石油类产品价格变化波动较大。据分析，世界性的能源紧张状况，在短时间内不会改变，随之与石油相关的下游产品的价格也降不会太大的回落，而且会有逐渐攀升的趋势。优质液化气、甲苯、二甲苯的价格也将如此。本项目产品的定价以平均市场价格为依据较为合适。下图给出了近两年华中地区市场优质液化气和甲苯、二甲