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1、 230丙烯综合利用制300kt/a环氧丙烷*可行性报告h230kt/a丙烯综合利用制300kt/a环氧丙烷项目可行性报告团队名称：宜宾学院revolution团队 完成时间：2013年7月目录目录1第一章 总论11.1 项目概述11.1.1 项目名称11.1.2 项目性质11.1.3 编制依据11.1.4 编制原则11.1.5 研究范围21.2 项目背景21.2.1 资源利用问题21.2.2 环境问题41.2.3 环氧丙烷的市场现状41.3 建设规模与目标81.3.1 建设规模81.3.2 项目目标91.4 本厂建设意义91.5 项目可行性91.5.1 地理位置91.5.2 资源优势101.
2、5.3 经济效益111.5.4 工艺技术111.6 研究结论和建议131.6.1 研究结论131.6.2 存在的问题和建议141.7 主要技术经济指标14第二章 产品市场分析152.1 产品物性及用途152.2 环氧丙烷生产状况162.2.1 环氧丙烷国外生产状况162.2.2 环氧丙烷国内生产状况162.3 环氧丙烷的市场分析162.3.1 环氧丙烷市场需求预测162.3.2 环氧丙烷市场供应分析182.3.3 环氧丙烷的价格预测182.4 小结19第三章 工艺技术方案203.1 环氧丙烷合成技术现状203.2 环氧丙烷的合成工艺213.2.1 氯醇法生产环氧丙烷技术213.2.2 共氧化法
3、233.2.3 异丙苯氧化法243.2.4 过氧化氢直接氧化法（HPPO法）243.2.5 工艺确定25第四章 原料、辅助材料及燃料的供应254.1 原料254.1.1 丙烯264.1.2 甲醇274.1.3 氢气284.2 产品294.2.1 产品的介绍294.2.2 产品的方案294.2.3 产品销售30第五章 厂址选择345.1 厂址选择基本原则345.2 厂址概述345.3 选址原因355.3.1 原料来源方便355.3.2 地理交通条件365.3.3 社会效益375.3.4 自然条件375.3.5优惠政策385.4 建厂条件415.4.1 自然条件415.4.2 基地基础设施435.
4、5 选址小结45第六章 企业组织和劳动动员466.1 企业组织466.2 企业组织形式466.3 企业制度476.3.1 企业管理模式476.3.2 企业工作制度476.4 劳动定员和生产培训476.4.1 劳动定员476.4.2 生产培训50第七章 财务及敏感性分析517.1 工程概况517.2 编制依据517.3 编制方法527.4 项目总投资估算527.4.1 固定资产投资527.4.2 建设期利息567.4.3 流动资金577.4.4 总投资汇总577.5 资金筹措577.5.1 资金来源577.5.2 资金筹措计划587.5.3 投资规模587.6 产品成本估计587.6.1 编制依
5、据及成本估计方法587.6.2 成本估计627.7 销售收入及税金计算637.7.1 编制依据说明637.7.2 产品销售收入及税金估算637.8 损失及利润分配估算表647.8.1 编制依据说明647.8.2 损失及利润分配估算647.9 现金流量图表657.9.1 现金流量表657.9.2 现金流量图677.10 盈利能力分析677.10.1 静态分析677.10.2 动态分析687.11 盈亏平衡分析687.11.1 盈亏分析依据687.11.2 盈亏平衡分析697.12 敏感性分析707.13 投资及技术经济指标汇总71第八章 社会效益728.1 社会效益728.2 社会影响728.2
6、.1 项目对当地经济的影响728.2.2 项目对当地交通的影响728.2.3 项目对自然资源的影响728.2.4 项目对当地环境的影响728.3 结论73第一章 总论基于近年来石油、煤、天然气化工的不断发展，我国丙烯的产量早已超越千万吨大关。中石油乌鲁木齐石化公司的丙烯产能与产量在经济的大潮中不断增大，逐渐出现丙烯产能产能过剩，逐渐影响到公司的后续发展。再者公司对于丙烯的开发利用方式单一，基本用于生产聚丙烯，产品竞争力逐渐下降，公司利益日益减小，针对以上的情况。我们团队为中国石油新疆乌鲁木齐石油化工公司设计一座年产30万吨环氧丙烷的工艺项目。以此为新的血液解决乌鲁木齐石油化工公司这对丙烯产能过
7、剩的问题。本章主要由查阅相关资料为依据对项目进行了项目可行性基础分析，简单减少了项目的规模、目标、项目建设的背景以及项目建设的意义。再者对项目选址的优劣分析并做出了主要技术经济指标。1.1 项目概述丙烯是源自石油、煤、天然气的重要基础有机化工原料，全球丙烯的产能已超1亿吨/年，其中约60%用于生产聚丙烯，其余部分用于生产丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙苯/苯酚/丙酮、羰基合成醇等基本有机原料。而我国2012年的丙烯产能1800万吨/年，产量1500万吨，其中约75%用于生产聚丙烯，基于丙烯原料的有机化工产业明显低于全球平均水平。随着我国今后几年中丙烯产能的快速增长，加快除聚丙烯以外的丙烯化工的综
8、合发展已成为我国烯烃化工可持续发展的一项重要课题。为此我们进行深度的市场调研，查阅大量相关信息佐证了环氧丙烷的潜力与可行。1.1.1 项目名称30万t/a环氧丙烷生产分厂。1.1.2 项目性质本项目是在三井化学杯的背景下为中国石油乌鲁木齐石化工公司设计的一座环氧丙烷分厂，主要针对当下我国的基础化工原料丙烯过剩并且丙烯利用单一。我们设计建设一个年产30万吨的环氧丙烷分厂，解决总厂因丙烯产能过剩而带来的负面影响，其次提高总厂的经济效益，增强总厂丙烯下游产品的竞争力。同时也可以进一步打开国能环氧丙烷的市场。1.1.3 编制依据 2013年“中国石化-三井化学杯”大学生化工设计竞赛指导书； 化工建设项
9、目可行性研究报告内容和深度规定 2010年10月 发改投资20061325号建设项目经济评价方法与参数(第三版)；1.1.4 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，选择技术先进、工艺成熟、切合实际的设计方案，并采用高新技术及其它行之有效的节能措施，降低生产成本和投资，力争达到国际先进水平。（3）提高机械化和自动化水平，仪表选型切实可靠与适度先进相结合。（4）设计中尽一切努力节能降耗，节约用水，提高水的重复利用率，减少一次水的用量。（5）注重环境保护，设计中选用清洁生产工艺，确保工艺水的闭路循环，在生产过程中减
10、少“三废”排放，同时采用行之有效的“三废”治理措施，贯彻执行“三废”治理、“三同时”的原则。（6）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。（7）贯彻化工生产装置布置的“五化”原则，即一体化、露天化、轻型化、大型化和国产化，以达到节省投资和减少占地的目的。（8）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。1.1.5 研究范围2013年5月，宜宾学院“revolution”设计团队开始进行以新疆乌鲁木齐市米东公园为园区为基地工业丙烯为主要原料生产环氧丙烷的工程设计。目前查阅了大量的资料进了深入的可行性分析，分析研究工作范围包括：产品的市场需求
11、、产品规格及工艺方案、工艺路线及设备选择、自动化控制方案、原料辅助材料及动力供应、建厂条件、公用工程及辅助设施、节能节水减排措施、“三废”处理及环境保护措施、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等方面进行研究。在研究的基础上对项目的建设做出评价结论，为审批该项目提供决策依据。1.2 项目背景1.2.1 资源利用问题1.2.1.1 丙烯利用情况丙烯是重要的化工基础原料，截至2012年10月31日,中国丙烯总产能为 1658.2 万吨/年，较2011年增长 77 万吨/年。未来5年，各种原料来源的丙烯产能均将不断增长，到 2017 年,中国丙
12、烯的产能将达到约 2850 万吨/年。预计 2013 年丙烯的当量消费量有望达到 2245 万吨，2017 年将达到 3290 万吨，聚丙烯仍将是主要的需求增长领域。2012 2017 年，中国的丙烯仍在逐渐饱和过剩，但自给率逐渐提高，中国丙烯行业利润空间将逐渐缩小主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等有机原料。据中投顾问发布的20102015年中国化工行业投资分析及前景预测报告显示，在 2000 年以后，由于丙烯下游产品开发迅速，丙烯需求增幅较大而国内供应不足，我国丙烯年进口量骤增至2030万吨之间。丙烯的需求主要是靠聚丙烯的生产推动的，在 2007 年已增至世界丙烯消费量的 62% 。在我
13、国丙烯最大的应用是生产聚丙烯，其次为丙烯腈，消费结构为；聚丙烯 71%，丙烯腈 10.9%，丁/辛醇 5.8%，苯酚/丙酮 4.7%，环氧丙烷 2.5%，其他 5.2%。表1-1 2010年世界化工用丙烯的消费量项目北美中美和南美西欧中欧和东欧非洲和中美日本中国亚洲其他和大洋洲总量聚丙烯9.12.09.41.93.43.17.19.545.5丙烯腈1.50.10.90.30.10.81.21.16.0环氧丙烷1.70.21.80.100.40.70.45.2羧基醇0.90.10.90.30.30.40.70.94.6异丙苯1.50.11.20.200.50.30.84.5丙烯酸1.000.60
14、.10.20.40.42.8异丙醇0.70.400.10.10.21.6叠合化合品0.80.10.30.20.30.12.0其他0.50.10.70.20.20.30.12.0总量17.72.716.13.13.95.810.713.473.5上表可以看出丙烯的下游有机产品虽然较多，但是丙烯很大一部分都用于聚丙烯与丙烯腈。对于丙烯的利用比较单一，在其他下游产品的生产基本处于空白状况。对于环氧丙烷的生产存长期处于低产能情况，随着今年环氧丙烷在有机化工中逐渐加大，聚丙烯与丙烯腈的逐渐饱和与利润不断浓缩，环氧丙烷迎来了一个春天。图1-1 2012-2017年中国丙烯当量消费组成及变化情况图1-2 2
15、002-2012中国丙烯进口量及进口单价1.2.1.2环氧丙烷利用情况环氧丙烷(简称PO)是除聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工原料。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇的生产，其次是用于表面活性剂、碳酸丙烯酯、丙二醇醚、羟丙基甲基纤维素等精细化工产品，广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。其最大工业用途是生产聚醚多元醇，进而制备聚氨酯，还可通过水合反应制备丙二醇。2008 年世界环氧丙烷消费量为 675.9 万 t。 西欧、 北美和亚洲是世界环氧丙烷主要消费地区，消费量分别占 29.3%、 29.1%和 35.3%。 北美是最大的净出口地区， 西欧是最大的净进口地
16、区。世界环氧丙烷主要用于聚醚多元醇、 丙二醇和丙二醇醚等的生产。 2008 年用于聚醚多元醇的环氧丙烷约占总消费量的 63.4%， 用于丙二醇生产的约占 18.2%， 用于丙二醇醚的环氧丙烷约占 5.9%。 2008 年世界各地区环氧丙烷供需状况见表1-2 表1-2 2008年环氧丙烷况消费指南消费项目消费量聚醚多元醇63.4%丙二醇18.2%丙二醇醚5.9%其他12.5%1.2.2 环境问题传统的环氧丙烷生产工艺氯醇法、共氧化法存在污染严重流程复杂设备投入过大等因素，例如氯醇法清水消耗大，每生产1t环氧丙烷产生40-50t含氯化物废水和2.1t氯化钙，该废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、
17、COD含量高和悬浮物含量高的 “五高”特点，难以处理。但是HPPO过氧化氢直接氧化法工艺不仅克服了氯醇法设备腐蚀严重，废液、废渣多的缺点，并且三废排放量少且易处理，对环境影响小，是国际公认的“绿色”环保生产技术。而 PO/SM 工艺产生的污水含COD 较高，污水处理装置投资相对也较高。我们采取的过氧化氢的直接氧化生成环氧丙烷的工艺虽然不是非常成熟工艺，但是由于该工艺环保。产物直接产生环氧丙烷和水，没有过多过大量的副产物产出，对于环境几乎达到了零污染。1.3 建设规模与目标1.3.1 建设规模乌鲁木齐东有吐哈油田，南有塔里木油田，北有准东油田，西有克拉玛依油田。地下煤炭储量在百亿吨以上，可采煤层
18、总厚度80米，素有“油海上的煤城”之称。湖盐、芒硝、石膏、油页岩、铜、锰、铁矿也有很大储量。拥有耕地5.4万公顷、牧草场60万公顷、野生草原植物300余种、可养殖水面1604公顷。热力、风力资源极为丰富，拥有我国西部最大的风力发电厂。以中石油乌鲁木齐石化公司、中泰化学为代表的石油化工、氯碱化工，以神华新疆能源公司为代表的煤电煤化工产业，以广汇工业园为代表的机械制造业，以永昌积水、国统管道为代表的建材业等优势产业集群。综合考虑环氧丙烷近几年的供需关系和现在已有的环氧丙烷投产装置，我们选择了30W/a的规模在经济效益和项目可行性上都是比较稳妥的选择，之后我们还可以根据具体的生产要求进行适当的修改。
19、1.3.2 项目目标本项目目标是为中国内陆地区的环氧丙烷需求设计一套环氧丙烷生产工艺的工厂，另一方面实现总厂丙烯合理、充分的利用，将丙烯最大限度的转化成具有高市场效益的环氧丙烷，充分利用HPPO反应过程产生的热量。同时将最大限度的综合利用富余热量，实现污染物的零排放；增加当地的就业率，将企业带向科学化，现代化的绿色协调可持续发展。1.4 本厂建设意义（1）落实党中央西部大开发战略，直接推动西部开发和经济发展党中央、国务院已提出了西部大开发战略，明确指出，不失时机地实施西部大开发战略，直接关系到扩大内需、促进经济增长，关系到民族团结、社会稳定和边防巩固，关系到东西部协调发展和最终实现共同富裕。强
20、调要抓住机遇，不失时机地实施西部大开发战略，把西部地区的发展潜力转换为现实生产力，把潜在市场转换为现实市场，把资源优势转换为经济优势，为国民经济发展提供更广阔的空间和巨大的推动力。党中央的决策，为西部地区的经济发展提供了契机。（2）充分利丙烯资源以及提高西部反战，符合国家可持续发展政策2012年全国原油产量1.81亿吨，较2011年上升3.9%。2012年我国原油加工量2.86亿吨，占原油总消费量的95.3%，2011年，石油净进口达1.98亿吨，作为原油处理处理之一的丙烯，相对就比较丰富。在此形势下，采用先进可靠技术，充分合理的利用这些丙烯资源成为国内相关产业关注的热点。煤炭作为一种能源，不
21、仅仅只是作为燃烧，而应该好好地利用。合理和清洁利用煤炭是全世界化工的共同目标。所以开发新疆煤炭资源和石油的合理利用对可持续性发展有着重要的作用。1.5 项目可行性1.5.1 地理位置图1-3 乌鲁木齐米东区地理位置与交通图 米东区是2007年8月经国务院批准，由昌吉回族自治州原米泉市和原乌鲁木齐市东山区合并成立，隶属于乌鲁木齐市。全区总面积3407.42平方公里，辖5镇2乡，6个街道办事处，81个行政村，48个社区，区内常住人口30万人。米东区区位优势明显、投资环境优越，距乌鲁木齐国际机场、火车南、西、北站均在20公里以内。216国道、大黄山铁路、石化铁路穿境而过，吐-乌-大、乌奎高速公路交汇
22、于此。城区道路四通八达，是首府乌鲁木齐市连接北疆各地州的交通要道。1.5.2 资源优势米东区自然资源丰富，境内有丰富的煤、菱铁矿、石灰石、石油、陶土、石英沙、芒硝等矿产资源，种类达20多种，其中已探明石灰石储量15亿吨、芒硝储量260万吨、煤炭储量18亿吨，煤质优良，易于开采，年产煤能力950万吨左右，是全国100个重点产煤区（县）之一2011年，根据中国石油的部署，公司牢牢把握“强化管理、提高效益”的工作主题，坚持“优化生产、细化管理、深化培训、强化三基”的工作方针，深入推进“为民服务创先争优”和“比学赶帮超”活动，实现了“安全环保无事故、经济效益最大化”的目标。全年加工原油1072万吨，生
23、产成品油598万吨、乙烯85.2万吨、塑料114.7万吨、烧碱46万吨、橡胶40.4万吨、丁辛醇33.1万吨、丙烯腈6.35万吨、腈纶5.92万吨、热电发电38.6亿度，其中，原油加工量和成品油、橡胶、丙烯腈产量创历史新高，橡胶产量位居国内首位。1.5.3 经济效益从经济的角度来讲，随着国内聚醚多元醇和环氧丙烷下游产品需求的加大，丙烯产能过剩，作为最基础的化工原料他直接的销售价格较低，除去环氧丙烷的其他丙烯下游产品的需求疲软，通过HPPO工艺生产环氧丙烷不仅解决了丙烯产能过剩的问题，而且也给我过环氧丙烷的市场带来新的活力。HPPO工艺作为最新的环氧化工艺，本身的绿色环保生产减少了对三废处理的经
24、济投入，简易流畅的反应装置也节约了大部分的设备经济投入，其经济效益将明显增加。同时解决了当地的就业问题。1.5.4 工艺技术从技术的角度讲，选用意大利的Enichem公司开发的一体化HPPO技术，基于普通环氧化工艺的副产物较多、污染严重，Enichem公司开发的一体化HPPO工艺以流程简单、副产物少、污染基本为零突出。HPPO工艺包括两个主要阶段: ( 1)在双金属催化剂存在下使H2 和O2直接反应合成H2O2；( 2)在钛硅分子筛催化剂存在下使丙烯与H2O2在甲醇溶剂中反应生成PO。该工艺采用的催化剂无毒、无腐蚀、易操作且环境友好。工艺流程简单，设备减少和所需昂贵设备材料减少。HPPO工艺的
25、投资费用和生产成本比其他的环氧化工艺较低，考虑到废酸处理问题等，以下是现在几个环氧化工艺的对比研究：表1-3 环氧化工艺的比较项目氯醇法PO/SM 联产法HPPO 法原料消耗丙烯/( t/tPO) 0.850.790.78氯气/( t/tPO) 1.4生石灰/( t/tPO) 1.60. 662/1. 845乙烯/苯/( t/tPO) 双氧水/( t/tPO) 0.72副产物收率二氯丙烷/( t/tPO) 0.15苯乙烯/( t/tPO) 2.25丙二醇/( m3/ tPO) 0.026综合能耗/( kgce/tPO) 8001680650新鲜水/( m3/ tPO) 40循环水/( m3/
26、tPO) 400945330脱盐水/( m3/ tPO) 420.2电/( kWh/tPO) 600550330蒸汽/( t/tPO)0.1-1.5MPa12，1.0 MPa3.5，2.0 MPa冷冻/( MJ/tPO)850375工业气体/(Nm3/ tPO)125135184环保废气/( Nm3/ tPO)45，主要为丙烷、丙烯及惰性气体，回收或焚烧处理160，少量烃类、粉尘、CO，高空排放205，主要为氮气，少量烃类、氢气，焚烧处理废水/( t/tPO)40氯根:40000mg/ L;COD: 1200mg / L;难处理0. 3; COD:3000 mg/ L;生化处理0. 8; CO
27、D:140 mg/L;生化处理废渣/( kg/tPO)2000，石灰渣综合利用50，废渣焚烧处理，废催化剂回收利用0. 4，废催化剂回收 及利用，酸树脂安全填埋表1-5 环氧化工艺优缺点比较生产工艺优点缺点氯醇法1)工艺成熟，流程简单；2)操作负荷弹性大；3)选择性好；4)对原料丙烯的纯度要求不高；5)安全性高；6)投资少；7)有成本竞争力1)水耗大；2)产生大量废水及废渣(每生产1t环氧丙烷产生4050t含氯化物废水和2.1tCaCl2；3)消耗大量氯气和石灰原料，污染环境；4)产生的次氯酸对设备的腐蚀严重。共氧化法(PO/SM法)(PO/TBA法)1)共氧化法克服了氯醇法腐蚀、废水量大缺点
28、；2)产品成本低(联产品分摊成本)；3)环境污染小。1)工艺流程长；2)原料品多；3)丙烯纯度要求高4)工艺操作压力高；5)设备造价高(设备材质多采用合金钢);6)2.22.5t苯乙烯或2.3 t叔丁醇,受市场因素制约；7)废水COD高。异丙苯氧化法（CHP法）与氯醇法相比:1)不需要氯气,减少了设备腐蚀;2)废水少。与共氧法相比:1)无副产品(使用异丙苯替代了乙苯,异丙苯循环使用);2)不联产苯乙烯,无需辅加设备;3)装置投资少(比共氧化法低1/3)。生产过程中产生大量A-甲基苯乙烯,增加循环回收装置。过氧化氢氧化法(HPPO法)1)工艺流程简单;2)产品收率高,无副产品;3)无污染,属清洁
29、工艺。产品单一，抗风险能力较弱由上表比较我们可以清楚的看出HPPO发环氧化工艺的清洁生产的特点，本项目选择了高效一体的HPPO工艺作为生产工艺不仅环保清洁，并且工艺流程简单，设备投资较少。1.5.5 能耗标准根据国家统计局 国家发展和改革委员会 国家能源局于二一二年八月十六日发布的新疆地区及北京地区能耗指标2011年分省区市万元地区生产总值（GDP）能耗等指标公报地区万元地区生产总值能耗万元工业增加值能耗上升或降低 （%）万元地区生产总值 电耗上升或降低（%）指标值 （吨标准煤/万元）上升或降低 （%）北 京 0.459 -6.94-18.50 -6.10 新疆1.6316.969.2814.
30、691.6 研究结论和建议1.6.1 研究结论通过严谨市场分析，技术方案的论证，厂址与技术经济分析，初步结论如下：（1）所选厂址条件优越，交通运输方便，公用工程供应完全满足要求，原料供应可靠，运输距离较短。（2）本工程为石油化工与煤化工的综合利用项目，符合国家的产业政策，能源和环境保护政策。（3）本项目以以乌鲁木齐石化有限公司生产丙烯和甲醛，具有成本低廉，产品具有较强的市场竞争力，投资收益良好，高于目前社会资金平均回报率。1.6.2 存在的问题和建议调整产业结构,向产业链发展。国外环氧丙烷产业的发展结构是以氯碱、石化产业为基础的一体化的产品链,丙烯、乙苯、异丁烷、异氰酸酯等都是企业集团内部平衡
31、供应,可以根据市场价格变化进行产品之间的调整,不损害企业整体经济效益,有利于提高企业的竞争力。国内企业可借鉴国外的经验,调整环氧丙烷上下游结构,由石化、氯碱、异氰酸酯等企业联合构成有竞争力的企业集团从市场实际运行分析，目前HPPO工艺虽然技术先进，达到工业应用水平，但是该技术还不够成熟，因此本项目存在一定的风险。1.7 主要技术经济指标表1-6 主要技术经济指标工程总投资（万元）235205.921固定资产投资（万元）167252.5008总成本（万元/a）277040.41全厂总产值（万元/a）360000盈亏平衡点（万吨）9.15投资利润率（%）19.93%投资回收期（年）6投资利税率（%
32、）41.53%投资净现值（万元）148411内部收益率（%）15.09%89第二章 产品市场分析环氧丙烷（PO）是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工合成原料，主要用于生产聚醚、丙二醇等。市场作用具有非常大的市场空间，本章注重讲解了环氧丙烷的各种参数物性、国内外的生产状况以及对于黄杨丙烷的市场和价格的预测。2.1 产品物性及用途本设计的产品环氧丙烷在常温常压下为无色透明低沸易燃液体，具有类似醚类气味；环氧丙烷工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。凝固点-112.13，沸点34.24，相对密度0.859（20），折射率(n)1.3664，粘度（25）0.28 MPaS。与
33、水部分混溶20 时水中溶解度40.5%（重量）；水在环氧丙烷中的溶解度12.8%（重量），与乙醇、乙醚混溶，并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇（PPG）。聚醚多元醇是从环氧丙烷衍生而来的，是含有两个或多个羟基（OH）的有机材料，有些聚醚品种含有微米级聚合物理粒子悬浮物。聚醚多元醇最大用途是生产聚氨酯塑料；其次用作表面活性剂，如泡沫稳定剂、造纸工业消泡剂、原油破乳剂、油井酸处理润湿剂及高效低泡洗涤剂等；也用做润滑剂、液压流体、热交换流体及淬火剂、乳胶发泡剂、多种切削和牵伸剂组分及专用溶剂等。中国环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇（PPG）。由于起
34、始剂种类的不同，生产的聚醚可分为软泡聚醚、硬泡聚醚和弹性体聚醚。软泡聚醚，主要用做聚氨酯软泡，用于做床垫、沙发、家具及汽车坐垫等；硬泡聚醚主要用做聚氨酯硬泡，用于保温、冰箱等；弹性体聚醚主要用做聚氨酯弹性体，用于运动跑道、涂料、粘合剂、密封剂等。2.2 我国环氧丙烷的发展历程我国环氧丙烷生产始于20世纪60年代，起步生产规模和生产技术水平较低。80年代后，我国陆续引进Asahi Glass、Mitsui Toatsu、Showa Denko等较为先进的生产技术，推动了国内环氧丙烷技术的发展。2000年之后中国环氧丙烷行业发展进入了一个快速增长阶段。2004年是中国聚醚行业发展最为迅猛的一年20
35、05年受国内外宏观经济、原料供应等方面因素影响聚醚行业的增速略有降低。产品结构方面硬泡聚醚行业在2005年实际增长幅度不大软泡聚醚行业在2005年下半年发展较快。2006年是中国PO发展史上非常重要的一年。首先多套新建、扩建设备投入生产供需关系从紧俏局面逐步走向平衡;其次市场价格从往年高位稍有回落;生产商利润明显降低。最后下游衍生物的需求市场从2005年的压抑中释放出来PO及其衍生物需求总量在2006年得到了快速增长。目前我国聚醚多元醇生产企业有30多家2005年生产能力已达113.5万t其中万t级规模以上的有近20家。主要生产厂家有上海高桥石油化工公司聚氨酯事业部、中海壳牌、江苏钟山化工有限
36、公司、天津石化公司聚氨酯部、锦化化工集团公司、山东东大化学工业集团公司、福建湄州湾氯碱工业有限公司、天津大沽化工厂等。根据聚氨酯工业发展情况分析未来几年我国聚醚多元醇消费需求年增长预计将保持在10%以上。2008年我国聚全球范围内生产PO的3种方法中氯醇法和共氧化法仍占主导地位这2种工艺会在相当长的时期内并存共氧化法生产工艺在短期内无绝对优势淘汰氯醇法工艺。我国大部分企业采用的是氯醇法现通过加大技术改造尤其是利用生化处理技术较好解决了污水问题该工艺在我国仍有发展空间。直接氧化法中的双氧水氧化法生产PO工艺正在开始工业化直接氧化法中的氧气直接氧化法仍处于概念性试验阶段。在中国可能不会出现直接氧化
37、法制PO的工业生产装置。随着世界聚氨酯行业中心向中国大陆的转移将大大促进了我国聚氨酯行业的发展同时建筑节能政策的推进、汽车家具行业的持续发展使得聚氨酯行业保持较好的增长从而拉动PO行业的发展。因此在有原料优势的大型石化企业可建设共氧化法生产装置建议扩大规模。生产环氧丙烷企业的产能最小应为10万t/a以上。若原料供应充足交通运输便利则可建设20万-30万t/a的大型装置。2.3 环氧丙烷的市场现状2.3.1世界生产状况 21世纪以来，世界环氧丙烷产能快速增长，2000年，世界环氧丙烷的生产能力约为530万t/a。2006 年， 世界环氧丙烷的生产能力约 729.1 万t，产量约 638 万t；2
38、007 年世界环氧丙烷生产能力增加至 746 万t，产量增至 664 万t。 新增生产能力主要来自 Sasol 化学公司在南非建设的 6 万t项目、 西班牙Repsol 公司扩能 2.5 万t项目， 以及一批中国企业的扩能改造项目。西欧、 北美和亚洲是世界环氧丙烷主要生产和消费地区。国外环氧丙烷产业集中度很高，美国 Dow化学和 Lyondell 公司是世界上最大的 2 个生产商，控制了世界环氧丙烷的大部分市场。 Dow 化学分别在美国、德国、巴西等地建有生产装置，均采用氯醇法技术。 Lyondell 公司分别在美国、法国、荷兰等地建有生产装置，采用共氧化法技术。 目前，世界采用氯醇法路线的环
39、氧丙烷产能占总产能的 40%45%，共氧化法产能占 55%60%。截至2011年末，世界环氧丙烷产能在950万t /a 左右，年平均增长速率达5%，如表所示。产能最高的是亚洲地区，约占全球总产能的39.2%，其次是欧洲，如图所示。Lyondell和Dow继续扩大其生产能力，两公司及其参股企业的环氧丙烷产量约占世界总产量的51.9%。共氧化法代替氯醇法成为最主要生产工艺，该工艺产能约占世界总产能的45.2%。图2-1 2011年世界环氧丙烷主要产能地区分布表2-1 2007年世界环氧丙烷主要生产企业情况公司名称生产能力Dow Chemical185.1Lyondell Chemical180.3
40、Shell73.9BASH7.5Sumitomo Chemical30.5Repsol YPF27.0CNOOC/Shell25.0Huntsman23.8Ineos20.0天津大沽化工有限公司15.0Bayer14.3锦华化工集团氯碱有限公司13.0Asahi Glass11.0Tkuyama8.0 就目而言前，大洋洲无环氧丙烷生产装置，非洲环氧丙烷只有很小产能基本可以忽略，形成了亚、欧、美三足鼎立的态势。生产能力而言世界形成了三足鼎力的形式，生产工艺而言现行的工艺也是三足鼎力的形式。下图为现在环氧丙烷生产的主要工艺。 图2-2 2011 年世界环氧丙烷主要产能工艺分布2.3.2 PO消费情
41、况 世界环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇( PPG) 、丙二醇( PG) 、丙二醇醚等。其中聚醚多元醇用量最大， 2011年约有65%的环氧丙烷用于生产聚醚多元醇。聚醚多元醇最大用途是生产聚氨酯塑料；其次用作表面活性剂，如泡沫稳定剂、造纸工业消泡剂、原油破乳剂、油井酸处理润湿剂及高效低泡洗涤剂等；也用做润滑剂、液压流体、热交换流体及淬火剂、乳胶发泡剂、多种切削和牵伸剂组分及专用溶剂等。环氧丙烷的第二大用途是用于生产丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯，进而可制造贮槽、浴室设备、船壳等。丙二醇是单丙二醇（MPG）、二丙二醇（DPG）和三丙二醇（TPG）的通称。丙二醇醚是一种用途广泛的低毒性有机溶剂，广泛用于涂
42、料行业、刹车液、防冻剂、喷气发动机燃油添加剂、地板抛光剂、印刷油墨、电子化学品、清洁剂、选矿剂、皮革加工、PS版用感光液、短效增塑剂、染料、农药等领域。同时二元醇醚还大量用于合成醇醚醋酸酯。下图为2011年世界环氧丙烷产品应用分布国内环氧丙烷用于聚醚多元醇的消费量占总消费量的85%，占据主导地位，PG/DMC%占8%。未来环氧丙烷消费中，聚醚仍然占主导地位，所占的比例有所上升。环氧丙烷的下游需求主要由聚醚行业支撑。聚醚多元醇，作为聚氨酯工业的主要原料，聚醚多元醇应用主要集中在家具、汽车、建筑和工业绝热等四个领域，用量占据聚氨酯全部用量的2/3强。20世纪80年代开始，家具和床垫消费增长迅速，聚
43、氨酯软泡需求大幅增加，90年代后，汽车、建筑和家用电器等工业用聚氨酯消费量增长迅速，国内聚氨酯消费稳步增加。从国内聚氨酯消费结构来看，家具、家用电器和汽车是主要的消费领域。在建筑领域中，国内更多的是使用EPS产品，聚氨酯需求相对较低，但未来环保节能要求越来越高，会给聚氨酯行业带来源源不断的发展动力，从而拉动环氧丙烷需求的增长。基于对聚氨酯需求快速增长的预期，聚醚产业进入快速扩容阶段，而未来两年期间已经完工或者即将完工的聚醚项目众多，比如绍兴恒丰10万吨新增产能，句容宁武10万吨新增产能等。2012年聚醚产能将超过200万吨。聚醚产业迅速增长，环氧丙烷消费也必将大幅增加。以未来两年聚醚新增产能1
44、00万吨计算，生产1吨聚醚需约0.75吨环氧丙烷，故仅聚醚产业在2010-2012年对环氧丙烷的需求量就会增加约70-80万吨，环氧丙烷的需求量会有较大增长。图2-3 2011年世界环氧丙烷产品应用分布如图所示 表2-3 世界主要地区环氧丙烷消费构成消费领域美国日本世界聚醚多元醇98.030.9436.7丙二醇45.55.9120.3丙二醇醚11.14.040.7其他29.22.066.3合计183.042.8664.0表2-3 清楚的可以看出环氧丙烷的下游产品还是主要集中在精细化学品的聚醚多元醇、丙二醇以及丙二醇醚。对于PO的开发还有在不断的发展之中。由于亚洲需求急剧增加， 近几年世界环氧丙烷需求呈现强劲增2001-2007 年，需求年均增长率达到 5.3%，2007 年需求量达到约 664 万t。2007-2011 年，世界环氧丙烷年均需求增速约为 4.3%，其中，以中国和印度为代表的亚洲地区需求增长将最为迅速， 亚洲地区环氧丙烷市场份额将由 2007 年的 28%增至 2011 年的 34%，同时，北美、欧洲则将分别以每年 3.5%和 1.5%的速度增长。预计 2014 年， 世界环氧丙烷需求量将达到 800 万t左右，2016 年，将达到 910 万t 左右。