低企业生产成本。或者改进生产工艺,减少腐蚀。
(2) 生产工艺过程中需要大量的工艺水,用于产品分离的生产费用较高。国外企业已 提出一系列技术改进:例如, Kemira公司提出了采用具有催化水解和吸附作用的固体离子交换物质,在甲酸甲酯水解的同时,将甲醇与甲酸分离; BASF公司提出在温和的条件下将甲酸甲酯水解,将甲酸和甲酸甲酯分出后,采用如甲酸苄酯来抽提分离甲酸和甲酸甲酯,并将抽提出的废水进行循环再利用等。但国内的水解处理技术仍有待提高。
§1.4.2市场方面
随着我国畜牧业的大力发展,甲酸作为青贮饲料及农作物的贮藏剂、防霉剂将有较大的潜在市场。随着国内对环保的高度重视,甲酸在制革和印染等行业中的应用市场前景较好。近年来,一些国外公司已将甲酸生产开始向我国转移,例如BASF与中方合资在南京建成的扬巴5万t/a甲酸装置,已成为南京石化大型联合装置中的组成部分,美国AAT公司也把甲酸生产重点转向了中国,因此,我国采用甲酸钠工艺的小装置可能面临竞争压力,需要不断提高生产水平,降低物耗、能耗,提高产品质量,以提高我国甲酸生产的整体水平。
第二章 项目背景和发展概况
§2.1 项目提出的背景
§2.1.1国家或行业发展规划
中国“十一五”化学工业科技发展规划纲要中指出:化学工业发展迅速,在繁荣经济、提高人民生活水平的同时,也给环境带来了污染,并造成资源的削减。节约资源、保护环境、维护生态平衡是在经济发展同时必须考虑的战略任务,发展循环经济、建立节约型工业是当前我国化学工业的重点发展任务之一。实施节能技术和清洁生产技术,
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是发展化学工业循环经济,提高我国化学工业整体竞争力的重要措施。
当前,世界能源结构和化学工业原料结构已经进入“多元化时期,以往过分依赖石油的格局将被打破,除发展天然气原料外,逐步向生物资源、海洋资源、煤炭资源等多种资源并用方向过渡与发展。根据我国的资源特点,为了保证能源安全,实现化学工业的可持续发展,大力发展新型煤化工和天然气化工,对发挥资源优势、补充国内石油供需缺口具有现实和长远意义。发展新型煤化工和天然气化工,要以实现产业化为目标;利用已有的技术基础,集中精力突破煤焦化、煤气化、煤业化、天然气转化、净化、催化合成等关键共性技术,通过技术集成和工程放大,建设一批具有自主知识产权的高技术产业化示范工程,形成具有中国特色的以洁净煤技术为支撑;以现代煤化工和天然气化工为基础的碳一化工新兴产业。
天然气利用领域广泛。中国天然气除油田生产自用外,目前主要用于居民及商业燃气、化工原料(合成氨、甲醇)、工业燃料。为了满足国民经济的发展需要和环境保护的要求,天然气将会作为一种重要的能源,在诸多领域广泛应用。所以加强天然气利用技术研究迫在眉睫。此外,在广东省科学和技术“十一五”发展规划中也提到重点开发天然气利用技术。
广州市黄埔区在国民经济和社会发展“十一五”规划纲要中明确提出以原料化工、精细化工、高级塑料产品加工等为重点,大力开展招商引资,积极发展接续产业和配套产业,发展精深加工产品,逐步引导处于生活区、工艺技术落后、环境污染大的化工企业转型升级或异地发展,形成产业集群化、布局园区化的发展格局。
广东省天粤化工有限公司联合广州市燃气集团及成都赛普瑞兴科技有限公司,利用天然气改制气中的一氧化碳采用先进甲酸甲酯水解工艺制甲酸,符合国家及广东省相关产业政策要求,是一个具有较高可行性的项目。
§2.1.2项目发起人及发起缘由 1. 项目发起单位
广东省天粤化工有限公司
2. 项目理由及投资意向
(1)产品市场前景良好
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国外对甲酸的开发利用较好,应用范围逐年扩大,甲酸用量也在不断增加。国外甲酸消 费量最大的是皮革,主要用于鞣革、皮革处理和防止发霉等。第二大用途是农业,用于 保存青饲料和谷物。
2007年全球的甲酸需求量为 65万t/a,西欧需求24万t/a,拥有较大的饲料防腐和动物饲料添加剂市场,成为全球最大的消费地区。预计全球甲酸的需求量正以每年 2%~3%的速度增长,其中欧洲用作饲料添加剂的需求量很大,年均增长率将达到8%~10%。主要原因是从2006年起,欧盟全面禁用非处方饲料抗生素。专家预计亚洲地区的甲酸应用前景也非常广阔,目前,该地区的甲酸主要用作天然橡胶的凝聚剂,未来亚洲甲酸用于饲料行业,将有很大的增长势头。
我国从1989年开始生产甲酸,截止到 2007年,共有生产厂家70余家,总装置能 力约24万t/a。目前,国内甲酸的市场消费量约为 17万t/a,其消耗比例为医药品50%、 化工占15%、农药占13%、橡胶化学品占9%、其他占13%。
预计我国到2010年甲酸消费量将达到20万t/a,出口将超过8万t/a。市场前景良好。 2009年甲酸市场参考售价5000元/吨。 (2)能够出口换汇
2005年后中国已从甲酸净进口国转变为净出口国,2005-2008年出口量年均增速为 45.3% ,产品在国际市场上占有一定的份额,具备较强的竞争力。其中80%出口到东 南亚各国,12%出口到欧洲、其余出口到大洋洲。最近几年我国的甲酸出口量增长较快,尤其是近一两年出口增长幅度较大,2006年出口量为2.41万t,2007年出口量达 4.73万t,比 2006年增长了96.3%,几乎翻了一番。 (3)可利用现有的设备及基础设施
2009年3月,油制气厂已经全面停产,广州市开始全面地置换天然气。改造后的CCR装置以天然气为原料生产改质人工煤气,继续作为过渡气源,过渡期估计为2009—2010年。我们可利用油制气厂现有的CCR装置,通过成都赛普瑞兴公司的变压吸附技术改进与广州燃气集团合作,联产H2和CO,其中CO作为生产甲酸的原料气,节省了生产CO的设备和资金,且水电等公用工程可有油制气厂直接提供。
§2.2 项目发展概况
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§2.2.1已进行的调查研究项目
在项目前期,我们已经按照项目建设的要求进行了相应调查,具体包括以下几个部分: (1)资源调查,包括原料、水资源、能源和二次能源的调查。
(2)市场调查,包括全国和地区市场情况调查;出口产品国际市场供需趋势调查。 (3)社会公用设施调查,包括运输条件、公用动力供应、生活福利设施等的调查。 (4)拟建地区环境现状资料的调查,包括拟建地区各种主要污染源以及其排放状况, 大气、水体、土壤等目前环境质量状况等。
第三章 市场分析与建设规模
§3.1 市场调查
§3.1.1 拟建项目产出物用途调查
1. 甲酸产品特性
甲酸(Formic Acid)早在二百多年前已经发现,最初由蒸馏红蚁(Formica Rufa)和水后的酸性产物中获得,故又名蚁酸。目前知道它存在于蜂类、蚁类、娱蛤和某些毛虫的分泌物中以及尊麻、松针、棘刺等植物体内和某些果实中。甲酸为一种无色有刺激味的液体,沸点100.5℃,熔点8.4℃,在7℃时固化,能与水、乙醇、乙醚、甘油等混溶。其分子式由一个羧基和一个氢键组成,在使用过程中或试用以后,它可分解成二氧化碳和水,对环境几乎不产生污染,故甲酸被广泛应用于多个领域。目前,甲酸产品有两种使用质量分数:85%(最常用)和98%(冰甲酸)(占约30%市场份额)。本工程
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甲酸产品以85%甲酸为主。甲酸的主要特性见下表3.1。
表3.1甲酸主要特性
分子式 HCOOH 无色发烟易燃液体,具有强烈的刺激性气味。 100.5℃ 1.3714 410℃ 8.63 MPa Vol:18.0-57.0% 分子重量 46.03 物理性质 沸点 折射率 引燃温度 临界压力 爆炸极限 溶解性:
熔点 相对密度 闪点 饱和蒸气压(kPa): 临界温度 燃烧热 8.4℃ 1.23/1.59(空气) 69℃ 5.33(24℃) 306.8℃ 254.4kJ/mol 溶于水、乙醇和乙醚,微溶于苯。 2.甲酸产品用途及应用领域介绍 (1)制革工业
甲酸用作皮革的脱毛、脱灰、膨胀和轻软剂。甲酸代替硫酸用作染色及消毒作用,也可防止潮湿皮革的霉烂等。制革工业是甲酸应用潜力较大的领域之一。 (2)医药工业
在医药工业中,甲酸用作局部刺激药、起泡青和收教剂等,是制造樟脑、维生素Bl、冰片、咖啡因、安乃近、甲硝哇、卡马西平、氨基吡晽,氮茶碱、甲苯咪唑等药物的重要原料,还用在新工艺合成胰岛素等方面。 (3)农药工业
在农药工业中,甲酸可用来制造高效低毒的杀虫醚和某些熏恭杀虫剂如粉锈宁、三唑磷、多效唑、烯效唑、三氯杀螨醇等的原料。 (4)纺织印染工业
在纺织印染工业中,甲酸大量用作媒染剂,纤维和纸张的染色剂、处理剂如用在木棉、羊毛的酸性染色,纺织品的精加工处理等;三聚氰胺树脂经甲酸溶液洗涤后,织物
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