年产10万吨环氧丙烷项目第一章总论1.1 设计依据、原则及标准1.1.1 设计依据1、2013年“中国石化-三井化学杯”大学生化工设计大赛参赛指导书；2、《化工建设项目可行性研究报告容和深度的规定》（化工部2005年修订版）及有关专业的国家标准；3、省市和中国石化镇海炼油化工股份有限公司的相关资料，包括自然条件、交通条件、经济条件以及公用工程及配套设施条件等；4、《中华人民国环境保护法》和《中华人民国劳动安全法》等相关的国家法律、法规。
5、根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料；1.1.2 设计原则1、项目建设遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划，贯彻有关部门的颁发标准和规合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和投资；2、采用成熟而先进可靠的工艺生产技术，确保操作运行稳定、能耗低、三废排放少、产品质量好；3、综合考虑经济效益和可持续发展，改进工艺、技术，节能减排，循环利用，最大限度地减少对环境的污染；4、在保证工艺生产安全、可靠的前提下，尽可能利用国产化的设备、材料，并控制投资在合理围；5、产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项相关标准；6、本项目贯彻“五化”即一体化、露天化、轻型化、社会化、国产化的措施和效果，牢固树立“预防为主，安全第一”的思想，确保建设工程项目的安全实施，切实落实“三同时”的规定，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，确保工程施工安全和施工质量;7、坚持“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证；8、本项目安全可靠、技术先进、经济合理，工程设计的各项设施符合国家和专业有关安全卫生标准规。
9、充分依托镇海炼化和省市的现有条件和发展形势，有效地控制工程总投资，加快建设进度，降低产品的生产成本，以使本项目达到较好的经济效益。
1.2.4 项目背景及意义丙烯是石油化工产业最重要的化工原料之一，由于我国今后几年中丙烯产能的快速增加，加速除聚丙烯以外的丙烯化工的综合发展已成为我国烯烃化工可持续发展的一项重要课题。
丙烯的主要衍生物有聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙苯/苯酚/丙酮、羰基合成醇(丁辛醇)。
以丙烯为原料生产基本有机原料的消费量依次是丙烯腈11％，羰基合成醇8％，环氧丙烷7%,异丙苯6％，丙烯酸5％，异丙醇3％，其他3％。
环氧丙烷是丙烯的第三大衍生物，环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇、1,2-1,2-丙二醇等，也是第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料。
它的衍生产品还广泛用于建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业，是精细化工的重要原料。
国聚醚多元醇行业所需要的原料即环氧丙烷供应不足，需要靠进口，本项目的建成有利于缓解聚醚多元醇行业对于进口环氧丙烷的依赖。
目前我国环氧丙烷的生产工艺大部分都是氯醇法，此种方法对于环境的污染很大。
本项目用的生产工艺是HPPO，利用的原料之一是“清洁化学品”—双氧水，对于环境的可持续发展具有重大意义。
1.3 研究围本项目的研究围包括该项目投资的目的、意义及重要性，生产规模的确定、原料产品以及下游产业的供需状况和市场分析、工艺技术方案、原材料、辅助材料燃料以及动力供应、建厂条件和厂址的选择、公用工程方案和辅助生产设施、节能和节水措施、污染物排放处理以及环境保护措施、经营管理体制以及人力资源配置、投资估算和资金筹措、经济效益风险分析等。
1.4 研究结论1、本项目采用新型的生产工艺，对环境污染是各种工艺中最轻的，符合环境的可持续发展。
2、项目投产后，增加了环氧丙烷的产能，有助于下游产业的快速发展。
3、《石化和化学工业“十二五”发展规划》明确指出，HPPO将成为“十二五”期间技术创新重点项目。
该项目符合国家的发展政策，有利于提高企业的竞争能力。
4、该项目位于省石化经济开发区，在市场腹地、地理区位、港口交通、产业基础等方面有较强的优势。
同时由于本项目依附镇海炼化厂而建，原料近距离运输，大大降低了原料成本。
5、国环氧丙烷需求较大，现已建成的大部分企业采用的是氯醇法。
本项目采用的HPPO法生产的企业不多，进一步提高市场竞争力和社会经济效益。
6、目前国双氧水产能过剩，本项目的原料之一就是双氧水。
可利用与过剩的、无商业前景的双氧水装置做商业化合作，使资源合理有效利用，推进当地的产业结构的优化。
7、项目厂址周围大气、土壤、植物等自然环境情况良好，无水源地、自然保护区、文物景观等环境敏感点，生产过程中产生的“三废”进行综合治理达标后排放，对环境影响程度较小，职工劳动安全卫生措施有保障8、项目选择本着增加公司利润、提升企业产品生产工艺技术、提高企业核心竞争力的宗旨进行，讲大幅提高企业产品质量和拓展能力，为企业的持续发展奠定了坚实的基础。
9、由于氯醇法的废水、废渣量大、设备易腐蚀等缺点，国家已经限制发展。
本项目采用的工艺可以吸纳逐渐被淘汰公司的操作工人，增加就业机会。
1.5 存在的主要问题和建议虽然我们使用的是新型无污染工艺，顺应当今绿色化学的主旋律。
但是该工艺在国的发展尚不成熟、投入工业化时间短，因此在实际的生产中必定会存在一些不稳定性，还需进行试验以完善工艺技术。
作为原料之一的双氧水运输困难，若自行生产则需加大投入成本，综合考虑发现利用HPPO法生产环氧丙烷时工厂选址需靠近过氧化氢生产厂，力求与国过剩的且无商业前景的双氧水装置做商业合作。
在生产中使用到的钛分子筛催化剂活性高且经过提纯后能重复利用，但是价格相较而言比较贵。
对此我们建议联合各大高校化工实验组积极投入到新型催化剂的研发实验中，以寻求更加高效、便宜的、可循环利用的催化剂中。
由于本设计绿色环保，是“十二五”期间技术创新重点项目，故在税收等政策上需要各级政府给予更多的支持。
第二章市场分析2.2 主要产品市场分析2.2.4 环氧丙烷的消费分析与预测1、世界环氧丙烷消费分析与预测2005—2011年世界环氧丙烷产量与消费增长情况详情可见图2-2。
图2-2 2005～2011年世界PO产量与消费量变化趋势图从图2-2可以看出，除2008年第四季度开始，受PO的终端用户市场汽车和建筑行业的影响，致使2009年PO的消费需求受挫外，其他年份PO需求基本与产量持平。
由于包括中国在的亚洲市场需求剧增，2005—2011年期间世界PO需求增长率保持在4.22%左右，与产能增长4.78%基本相当。
环氧丙烷的下游消费结构情况见图2-3。
图2-3 世界PO的消费结构变化趋势图从图2-3可以看出，目前，世界环氧丙烷的消费主要以生产聚醚多元醇为主，约占总消费量的60%以上，其次是丙二元醇，约占20%左右。
而剩余部分主要用于生产1,2-丙二醇醚、阻燃剂、合成润滑剂、油田钻井化学品、丁二醇、碳酸丙二醇酯、烯丙醇、异丙醇胺、改性淀粉和纺织品表面活性剂等。
对比2005年与2008年世界环氧丙烷消费结构看，未来环氧丙烷消费中聚醚多元醇仍占据主要地位，环氧丙烷总体消费结构无大的变化。
预计2010—2015年世界环氧丙烷增长率为4%，北美、欧洲需求增长不大，需求量增长最快的是亚太地区，主要是中国及中东，到2015年需新建4到5个25—30万吨/年PO工厂才能满足增长需求。
即2015年世界环氧丙烷需求预计将达到1050万吨左右。
2、中国环氧丙烷消费分析与预测我国石油化工业正处于快速发展时期，2005—2011年，我国环氧丙烷产能平均增长率达21%相当于每年新增18万吨左右的产能，但仍不能满足聚醚多元醇及丙二醇工业发展的需求，致使我国大量进口聚醚多元醇、丙二醇以及环氧丙烷，环氧丙烷的消费量呈明显的上升趋势。
图2-4 2005～2011年中国PO产量与消费变化图从图2-4可以看出，从2005—2011年期间，我国PO产量、需求均呈快速增长状态，产量年均增速达18%，但由于产量基数低于消费需求基数，因此，PO始终处于供不应求状态，不足部分通过进口解决。
2009年我国环氧丙烷消费量达到130万吨，环氧丙烷消费比例为聚醚多元醇83.4%、1,2-丙二醇10.5%、非离子表面活性剂及1,2-丙二醇醚等其他用途占6.1%。
我国PO消费结构变化趋势见下图图2-5 中国PO的消费结构变化趋势图从图2-5可以看出，我国PO主要用于生产聚醚多元醇。
占比达80%以上（这一比例远高于全球平均水平），今年来消费结构无大的变化。
从世界环氧丙烷市场贸易流向来看，中国成为世界环氧丙烷的目标市场。
中国环氧丙烷市场供求起伏是世界环氧丙烷供应及价格波动升降的寒暑表，支配着世界环氧丙烷市场。
2005—2011年期间，中国的环氧丙烷消费增幅很大，年增长率在18%以上据行业专家预测，根据主要下游产品增速和进口量情况统计，2015年我国环氧丙烷的潜在市场需求量约为230-250吨左右。
2、中国环氧丙烷生产现状截止到2011年底，我国环氧丙烷主要生产厂家有17家左右，总生产能力为158万吨每年。
由于环保压力及成本压力，目前小装置大多数都不能正常开车。
2.2.6 环氧丙烷市场价格分析及预测1、环氧丙烷市场价格分析2005年国PO价格走势基本呈现季节性变化，市场主流价格在13000～17000元/吨的高位运行；2006年国市场价格基本维持在14000～15000元/吨之间；2007年尽管原油价格高涨，PO价格反倒偏低，在12000～14000元/吨之间，这和我国产能的集中放量以及取消出口退税可能都有关系。
由于出口退税政策的影响，新增产能不得不依靠国市场的消化，因此国环氧丙烷市场状况要看下游产品消费的情况；2008年1～7月国市场价格变化很大，1～5月基本维持在13100～14500元/吨之间，5月底开始疯涨，到6月中旬达到19000元/吨。
PO价格从2008年5月末开始持续着疯涨的势头，主要受影响于原料丙烯价格的高涨加大了环氧丙烷成本，全球性环氧丙烷资源紧，环氧丙烷衍生物市场的迅速增长，拉动环氧丙烷需求的快速增长。
但是8月份开始，随着国际金融形势恶劣以及原油期货价格不断下滑，下游产业对环氧丙烷的需求也不断减弱，聚氨酯下游厂家面临停产、减产、转型的局面，使这些厂商对PO的需求难以启动。
截止2008年底时，环氧丙烷价格较下滑至7300元/吨；2009年我国国PO市场均价为11100元/吨左右，随着国经济复苏，下游聚醚需求旺盛，价格逐步从08年底谷底波动上升，年底时维持在12000元/吨以上；2010年国PO市场总体供求尚平稳，不足部分依靠进口，整个2010年环氧丙烷价格主要随着原油和原料丙烯价格变化而波动。
5～7月份受市场需求疲软以及镇海炼化28.5万吨/年环氧丙烷新装置于6月份投产的双重影响，中国环氧丙烷现货价格出现大幅下挫。
