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范县工业和信息化局年产15万吨丁二烯装置项目建议书项目承办单位：范县工业和信息化局项目编制时间：目录第一章总论 (1)1.1项目概况 (1)1.1.7主要原材料及公用工程消耗 (3)1.1.8装置占地及定员 (4)1.2投资规模 (4)1.3建设期限 (4)1.4编制依据 (4)1.5主要经济技术指标 (5)1.6 结论 (6)第二章项目建设的背景和必要性 (8)2.1项目提出的背景 (8)第三章市场预测 (12)3.1 市场需求预测 (12)3.2 产品价格分析 (19)第四章工艺流程 (21)4.1工艺原理 (21)4.2 工艺特点 (21)4.3工艺流程说明 (24)4.4自控 (26)第五章项目建设条件分析 (38)5.1地理位置及交通运输情况 (38)5.2自然条件 (38)5.3社会经济条件 (40)5.4项目建设条件优劣势分析 (40)5.5主要障碍因素及解决方案 (41)第六章总图运输、储运、土建、厂内外管网 (43)6.1 总图运输 (43)6.2 储运 (45)6.3 厂内外管廊 (45)6.4 建筑结构 (46)第七章公用工程 (50)7.1 给水、排水 (50)7.2 供电、电信 (53)7.3 采暖通风及空调 (57)7.4 冷冻站 (59)第八章环境保护 (61)8.1 执行的环境质量标准及排放标准本设计将遵循下列有关环境保护的设计规范： (61)8.2 污染物治理 (61)8.3 环境影响评价分析 (63)第九章劳动安全卫生 (64)9.1 主要依据及设计标准 (64)9.2 职业危害因素及其影响 (64)9.3 职业危害因素的防治及治理 (67)9.4 预期效果和评价 (71)第十章消防设计 (72)10.1 概述 (72)10.2 消防安全的措施与设施 (73)第十一章项目实施规划 (75)11.1 建设周期的规划 (75)11.2实施进度规划 (75)第十二章投资估算与项目融资 (76)12.1 主要依据文件 (76)第十三章技术经济评价 (78)13.1 编制依据 (78)13.2 生产成本估算 (78)13.3 营业收入及税金估算 (79)13.4 财务分析 (79)13.5 不确定性分析 (80)13.6 风险概率分析 (81)13.7财务评价结论 (81)第十四章结论及建议 (82)附表： (83)第一章总论1.1项目概况1.1.1项目名称：年产15万吨丁二烯生产装置及配套设施1.1.2项目建设单位：范县工业和信息化局1.1.3项目建设地点：范县产业集聚区1.1.4产品方案及规模：根据工艺技术以及考虑装置经济规模，本项目生产规模确定为15万吨/年。
丁二烯的生产现状分析丁二烯通常指1，3-丁二烯，又称乙烯基乙烯，是一种用途广泛的有机化工原料，在烯烃类的地位仅次于乙烯和丙烯，可用于生产顺丁橡胶、丁苯橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、丁苯胶乳、丁腈橡胶、丁腈胶乳、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段氢化共聚物（SEBS）等。
在有机合成方面，可用于生产己二腈、己二酸、1，4-丁二醇、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-及苯乙烯-共聚物（MBS）、四氢呋喃（THF）、噻吩、环丁砜等，用途十分广泛[1]。
丁二烯的生产工艺主要有丁烯或丁烷氧化脱氢法和乙烯联产裂解C4组分溶剂抽提法。
丁烯或丁烷氧化脱氢法是在一定的反应条件下，丁烷或丁烯发生氧化生成丁二烯的方法，该工艺反应条件复杂、收率低、杂质多且成本高。
C4组分溶剂抽提法是石油烯烃裂解装置产生的C4组分通过物理抽提分离得到丁二烯的方法，具有收率高和成本低的优点，但需配套大型石油炼化裂解装置，目前丁二烯生产主要采用C4组分溶剂抽提法。
根据所用溶剂的不同，C4组分溶剂抽提法可以分为乙腈法（ACN）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）和二甲基甲酰胺（DMF）法等3种生产工艺。
这3种方法的原理基本相同，主要生产过程为加入大量的沸点远高于C4烃的萃取精馏溶剂，使得混合C4馏分各组分间的相对挥发度显著增大，经过降级萃取精馏除去C4馏分中的丁烯、丁烷和C4炔烃，得到粗丁二烯，再经过两级普通精馏除去C、丙炔等轻重组分，最终得到丁二烯产品[2]。
51生产现状2018年我国丁二烯生产企业有29家，总产能为4 029 kt/a，生产装置主要集中在中国石化和中国石油两大集团，其中中国石化生产能力为2 120 kt/a（含合资企业），占全国总产能的52.62%；中国石油生产能力为975 kt/a，占总产能的24.20%；其他地方企业的生产能力为934 kt/a，占总产能的23.18%。
位于广东惠州的中海壳牌石油化工有限公司是我国最大的丁二烯生产企业，生产能力为345 kt/a，主供惠州李长荣橡胶有限公司和普利司通有限公司。
丁二烯装置历年事故汇编丁二烯装置历年事故汇编（草案）案例1时间：1999年6月22日一、事故经过：6月22日上午8:50，室内PICA-109、FRCA-118调节阀首先动作，然后所有处于自动状态的调节阀相继动作，控制室仪表盘报警声响，报警灯亮，室内按紧急停车按钮PB-1、PB-2、PB-3作紧急停车处理。
二、原因分析：由于仪表风突然中断，造成处于自动状态的调节阀相继动作：气开调节阀阀位全关，气开调节阀则阀位全开。
装置操作系统处于失控状态，无法正常调节控制，被迫进行紧急停车。
三、应急措施：1、按紧急停车按钮PB-1、PB-2、PB-3。
2、开B-GB101压缩机四只小油槽液面控制阀旁路。
3、按紧急停车步骤做好后处理工作。
四、经验及整改措施：1、外管网在切换仪表风管线时没有通知车间，并且在切换过程中程序出错。
2、仪表风管线整改：仪表风总线与N2总管加一3/4″管线，当仪表风中断或压力不足需要提高压力时，由N2替代或补充。
案例2时间：1999年12月8日一、事故经过：12月8日下午12:30，第二萃取精馏塔系统停车，CM出口接临时管线到B-DA106进料，B-DA107塔丁二烯自身循环，B-DA106物料通过不合格管线返回FB-1314，9日二萃部分开始检修，10日下午，二萃部分开车，11日凌晨5:00产品合格。
二、原因分析：1、丁二烯的性质丁二烯-1.3因双键存在，化学性质较为活泼，在第二萃取系统会有高分子的胶状直链聚合物生成。
2、运转周期长负荷高：丁二烯装置由于连续高负荷运转，运行连续时间已达10个多月，系统结焦（胶）情况较严重，尤以B-DA103、104、105二萃系统最为严重，从操作波动情况来看，已严重影响正常生产，威胁到丁二烯产品质量及生产负荷的提高。
3、阻聚剂：萃取系统阻隔聚剂糠醛（化A）在循环溶剂中的含量偏低。
4、系统氧含量的控制：丁二烯热聚物三要素：一定的丁二烯-1.3浓度+湿度+氧气，在过滤器切换过程中因没有进行N2置换，氧气通过过滤器切换过程带入系统，是正常生产过程中氧气带入系统的主要途径之一。
丁二烯生产技术进展及国内市场分析摘要：丁二烯在石油化工领域的烯烃原料中的重要性甚至可以比拟乙烯和丙烯两大主要原料。
丁二烯被广泛用于合成橡胶、丁苯类聚合物胶乳、苯乙烯类材料以及ABS树脂等多样化的产品。
目前丁二烯生产中，仍以裂解馏分提纯丁二烯方式为主，具备相当强的价格竞争力，也是目前世界范围内丁二烯产品最为主要的来源之一。
本文概述了丁二烯的生产技术及其进展，分析了国内丁二烯的生产消费现状及发展前景，提出了我国今后的发展建议。
关键词：丁二烯；生产技术进展；国内市场分析丁二烯通常是指1，3-丁二烯，即乙烯基乙烯。
在石油化工领域中，这是一种相当重要的基础有机原料和合成橡胶单体，也是混合馏分中重要的组分之一。
主要用于生产丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、丁苯胶乳（SBL）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ABS）树脂／丁腈橡胶（NBR）、苯乙烯热塑性弹性体（SBC）、己二腈、己二胺、尼龙66（PA66）以及１，４－丁二醇（BDO）等，具有很好的开发利用前景。
1.丁二烯生产技术进展1.1丁二烯生产技术目前，丁二烯的生产方法主要有两种。
其一是由乙烯裂解装置副产的混合馏分抽提获取，即抽提法。
该方法价格低廉，在经济上占很大优势。
其二是由炼油厂烷烃或烯烃馏分脱氢获取，即脱氢法。
该方法只能在烷烃或烯烃资源较丰富的少数几个国家采用。
其中，乙烯裂解副产丁二烯约占目前世界上丁二烯总生产能力的98%，为丁二烯的主要生产工艺。
从乙烯裂解装置副产的馏分抽提丁二烯工艺以萃取精馏为主，根据所使用的溶剂不同，生产方法主要有二甲基甲酰胺法(DMF法)、乙请腈法(ACN法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)等。
1.2技术进展近几年来，随着页岩气行业的快速发展，促使了乙烯裂解装置原料轻质化，来自传统的乙烯裂解副产抽提法的丁二烯市场供应逐步呈现短缺的趋势。
为此，国内外一些企业开始重新关注生产丁二烯的其它工艺。
其中，利用正丁烯或正丁烷为原料脱氢生产丁二烯的技术成为研究热点。
【丁二烯】1.物化性质1,3-丁二烯1,3-butadiene，CAS No.106-99-0。
相对密度0.6211（20/4℃）。
熔点-108.9℃。
沸点-4.45℃。
临界温度161.8℃，临界压力4.26兆帕（42.6大气压）。
稍溶于水，溶于乙醇，甲醇，易溶于丙酮，乙醚，氯仿等。
丁二烯是一种无色气体或液体，具有轻微的芳香气味。
它无腐蚀性，易燃，与氧化剂激烈反应。
与空气形成爆炸混合物，爆炸极限2%~12%（体积）。
丁二烯蒸汽比空气重，会发生回火。
其蒸汽强烈刺激眼睛和肺脏，过度暴露会引起意识不清。
此外，在西欧丁二烯被列为A2级致癌物质。
2.技术进展丁二烯是一种重要的石油化工产品，是C4馏分中最重要的组分之一，在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。
20世纪40年代以前，人们以乙醇或乙炔为原料制取丁二烯。
其后，丁烯催化脱氢和丁烷催化脱氢曾是丁二烯的重要生产方法。
由于上述脱氢反应的转化受到该化学反应的热力学因素的限制，又开发出丁烯氧化脱氢制取丁二烯的工艺。
目前，蒸汽裂解生产乙烯的副产C4馏分是丁二烯的主要来源，全球约97%的装置采用裂解C4混合物抽提工艺，其余采用正丁烷、正丁烯或乙醇脱氢工艺。
根据所用溶剂的不同，该方法又可以分为乙睛法（ACN法）、二甲基甲酰胺法（DMF法）和N-甲基吡咯烷酮法（NMP 法）3种。
近年来，世界各大技术专利商均一直致力于丁二烯生产技术的改进，并在装置物耗能耗、运行稳定性和安全性等方面取得突破性进展，丁二烯抽提技术也日益成熟。
乙腈法（ACN法）乙腈法是以含水5%～10%的乙腈为溶剂，以萃取精馏的方法分离丁二烯。
我国于1971年5月由兰化公司合成橡胶厂自行开发的乙腈法C4抽提丁二烯装置试车成功。
该装置采用两级萃取精馏的方法，一级是将丁烷、丁烯与丁二烯进行分离，二级是将丁二烯与炔烃进行分离。
中石化北京燕山石油化工公司和中石油兰州石油化工公司分别自主开发出复杂塔和热偶合技术，缩短了工艺流程，减少了相变，大幅度降低了能耗。
国内外同类装置事故汇编1兰州石化分公司“1•7”爆炸火灾事故1.1 事故企业概况兰州石化分公司现有总资产约340亿，员工2.74万人，下属9个生产分厂，90套炼化生产装置，原油加工能力1050万吨/年，乙烯生产能力70万吨/年。
这次事故涉及的合成橡胶厂有10套生产装置，主要包括10万吨/年和5.5万吨/年丁苯橡胶装置、5万吨/年和1.5万吨/年丁腈橡胶装置等；石油化工厂有6套生产装置，主要包括25万吨/年乙烯装置、6万吨/年线性低密度聚乙烯装置、14万吨/年高密度聚乙烯装置等。
发生事故的316号罐区始建于1969年，共有29个中间物料储罐，分属于兰州石化分公司石油化工厂和合成橡胶厂。
合成橡胶厂负责管理4个裂解碳四球罐和3个丁二烯球罐，7个球罐容积均为120M3。
石油化工厂负责管理的22个储罐中，有10个为立式储罐（属压力容器），储存拔头油、丙烯、丙烷和1－丁烯；另外12个为常压立式罐,分别储存碳九、抽余油、加氢汽油等重组分。
1.2 事故简要经过1月7日17时16分左右，合成橡胶厂316罐区操作工在巡检中发现裂解碳四球罐（R202）出口管路弯头处泄漏，立即报告当班班长。
17时18分，当班班长打电话向合成橡胶厂生产调度室报告现场发生泄漏，并要求派消防队现场监护。
17时20分，位于泄漏点北面约50米的丙烯腈装置焚烧炉操作工向石油化工厂生产调度室报告R202所在罐区产生白雾，接着又报告白雾迅速扩大。
17时21分，合成橡胶厂316罐区当班班长再次向生产调度室报告现场泄漏严重。
17时24分，现场即发生爆炸。
之后又接连发生数次爆炸，爆炸导致316号罐区四个区域引发大火。
事故发生后，企业和地方消防部门调集460余名消防官兵、86台各类消防车辆迅速赶到现场，展开扑救。
鉴于着火物料多为轻质烃类，扑救十分困难，现场抢险灭火指挥部决定，对4个着火区实行控制燃烧，同时对周边罐采取隔离冷却保护措施。
大火直到9日19时才基本扑灭。
