碳四综合利用(国内某设计院)
碳四综合利用的探讨
炼厂碳四综合利用的探讨刘真温志刚王金波气分MTBE车间目前，碳四烃主要作为工业和民用燃料使用，但近年来，由于原油价格的不断上涨，该资源作为普通燃料销售的经济性值得考虑。
据报道，我国对碳四馏分的利用率约为16％，远比国外低，而美国、日本、西欧等对碳四烃的综合利用率分别为80％、64％、60％；此外，自2004年我国西气东输管线正式开通以来，全国有十多个省市开始使用天然气，这样就使得原来用作燃料的碳四馏分中有一部分被天然气替代，为碳四资源的有效利用创造了条件。
因此，拓展碳四馏分的化工利用，进一步将其加工成为高附加值的产品，具有非常重要的意义。
1 我厂碳四烃的利用现状我厂的液化石油气主要来自FCC装置，脱硫后经气分装置的脱丙烷塔将碳二碳三与碳四分离，分离出的碳四进入MTBE装置，碳四中的异丁烯与甲醇反应生成MTBE(甲基叔丁基醚)，剩余未反应的碳四组分作为民用液化气销售。
表1为我厂碳四馏分的组成(m％)。
表1 碳四组分组成从表1可以看出碳四组分中正丁烯(顺丁烯和反丁烯)的含量最高为32.65%(w%)，异丁烷含量次之为30.61%(w%)，异丁烯为18.68%(w%)，正丁烷为10.78%(w%)。
如果按照气分装置在2012年全年产出5.60万吨的碳四计算，那么其中含有1.83万吨的正丁烯和1.71万吨的异丁烷。
目前，我厂仅对异丁烯组分进行了有效利用，碳四的综合利用率仅为18.68%(w%)，如果能将正丁烯或异丁烷进行开发利用，碳四的综合利用率可达到50%～82%。
炼厂的经济技术指标会得到进一步地提升。
2 碳四组分的分离实现碳四烃的综合利用，最大的困难在于将碳四烃各组分有效分离以达到规定的纯度要求。
混合碳四烃中的1-丁烯、异丁烯和丁二烯沸点接近，化学性质活泼，需要用特殊方法分离，正丁烷、异丁烷和2-丁烯可以采用普通精馏方法分离。
碳四组分物性表如表2所示。
表2 碳四组分物性2.1 丁二烯的分离由于l,3-丁二烯与1-丁烯的沸点相差仅1.76℃，如采用精馏的方法原料中的丁二烯绝大部分要进入1-丁烯产品中，所以丁二烯的分离可以采用萃取精馏法，根据所用溶剂的不同，分离方法有乙腈法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N一甲基吡咯烷酮法(NMP法)三种。
2-PH生产工艺操作条件优化分析
2-PH生产工艺操作条件优化分析摘要：本文主要介绍了内蒙古某煤化工公司2-PH装置的概况、2-PH主要性质、该装置工艺路线的选择及优势等，重点阐述了该装置自投产以来遇到的一些典型的操作方面的问题，以及针对这些典型操作问题进行的有针对性的优化调整，使装置的生产潜力得到进一步提升。
关键词：选择背景；操作条件；优化一、装置概况内蒙古某煤化工公司2-丙基庚醇(2-PH)装置属于碳四综合利用项目的一个工段，主要包括PSA(变压吸附)单元、2-PH单元、罐区储存单元等。
PSA单元主要是利用变压吸附原理从来自甲醇中心较高氢碳比的原料合成气中分离出多余的氢气，配比成氢碳比约为1:1的合成气，为2-PH单元提供合成气和氢气；2-PH单元羰基合成系统采用低压羰基合成技术，年设计2-PH负荷为6万吨，年设计运行时间为8000h，操作弹性为70%～110% 。
二、2-PH主要性质2-丙基庚醇的英文名称为2-Propyl-1-Heptanol,简称2-PH,分子式为C10H22O,相对分子量为158.3，化学结构式为：CH3CH2CH2CH2CH2CH(CH2CH2CH3)CH2OH。
2-PH在常温下为无色透明液体，密度为0.84g/cm3,沸点为210℃，能溶于一般有机溶剂,几乎不溶于水。
它的化学性质与一般长碳链脂肪醇相似[1]。
三、工艺路线选择背景及优势根据当时项目建设时期国内外状况，利用低压羰基合成技术生产2-PH主要有三种原料路线：丁烯-1路线、混合丁烯（只利用丁烯-1）路线和混合丁烯（丁烯-1、丁烯-2均可利用）路线[2]。
某煤化工公司煤制烯烃项目MTO装置副产相对廉价的煤基混合碳四，鉴于该公司PE（聚乙烯）装置对丁烯-1的需求，以及丁烯-1的成本问题，丁烯-1路线和混合丁烯（只利用丁烯-1）路线不在该项目考虑范围之内。
MTO装置副产的煤基混合碳四经过烯烃分离装置后进入碳四综合利用项目的MTBE /丁烯-1工段，通过选择加氢反应将1，3丁二烯转化为丁烯-1，提高了有用组分丁烯-1的含量，通过引入甲醇发生醚化反应将异丁烯转化为MTBE（甲基叔丁基醚），通过精馏系统提纯出丁烯-1组分，丁烯-1组份作为PE装置的共聚单体使用。
碳四综合利用项目可行性研究报告
碳四综合利用项目可行性研究报告（本文档为word格式,下载后可修改编辑！）目录1 总论 (1)1.1 编制依据 (1)1.2 编制原则 (1)1.3 项目建设的必要性 (2)1.4 建设方案 (3)1.5结论及建议 (5)1.6 装置研究范围、依托条件、实施建议和组织机构 (5)2 市场分析及预测 (8)2.1产品供需分析和预测 (8)2.2原料来源及供应分析 (17)3 工程技术方案 (18)3.1建设规模、工艺流程与产品方案 (18)3.2工艺技术、设备及自动化 (20)3.3建厂地区条件和厂址选择 (46)3.4总图运输及土建 (48)3.6公用工程 (52)3.7辅助生产设施 (63)4 生态环境影响分析 (69)4.1环境保护 (69)4.2劳动安全卫生与消防 (74)4.3能源利用分析及节能措施 (82)4.4水资源利用分析及节水措施 (84)5 投资估算与技术经济分析 (85)5.1投资估算与项目融资 (85)5.2财务分析 (92)附图1： 20万吨/年碳四综合利用项目工艺流程图附图2： 20万吨/年碳四综合利用项目区域位置图附图3： 20万吨/年碳四综合利用项目平面布置图1 总论1.1 编制依据1、某某工业园关于编制“20万吨/年碳四综合利用项目可行性研究报告”的委托书。
2、某某工业园提供的设计基础数据和技术文件。
3、LUMMUS公司提供的有关技术文件。
4、中国石油化工集团公司暨股份公司《石油化工项目可行性研究报告编制规定》(2005年版)1.2 编制原则l、坚持以市场为导向，以效益为中心，坚持质量、成本、效益原则，以技术的先进性、可靠性、适用性为依托，采用当前世界上最先进的生产工艺，实现技术领先和节能降耗，提高企业竞争力和经济效益，实现社会效益的最大化。
2、坚持以人为本和可持续发展原则，奉行“健康一安全一环保”的理念，认真贯彻国家环保、节能、消防、劳动安全卫生等有关法规。
主体工程与环境保护、降低能耗、安全生产、工业卫生同步考虑，执行十六大提出的“走新型工业化道路”的战略，执行清洁生产、安全生产、循环经济和可持续发展原则，以减少和消除工厂生产对生态环境的不良影响。
碳四综合利用政策
碳四综合利用政策是指针对化工行业中的碳四资源进行综合利用的一系列政策措施。
碳四是一种重要的化工原料，主要用于生产乙二醇、聚乙烯等化工产品。
然而，在传统的生产过程中，碳四资源的利用率较低，导致大量的碳四浪费和环境污染问题。
为了解决这些问题，政府出台了一系列碳四综合利用政策。
首先，政府鼓励企业采用先进的生产工艺和技术，提高碳四资源的利用率。
例如，通过改进催化剂和反应器的设计，可以提高乙二醇的产率和质量。
此外，政府还支持企业开展碳四资源的循环利用研究，探索将废弃的碳四资源转化为其他有用的化学品或能源的技术路线。
其次，政府加大了对碳四综合利用项目的财政支持力度。
例如，对于符合条件的碳四综合利用项目，政府可以给予一定的补贴或税收优惠。
此外，政府还设立了专门的基金，用于支持碳四综合利用技术的研发和应用。
最后，政府加强了对碳四综合利用行业的监管和管理。
例如，制定了相关的环保标准和技术规范，要求企业在生产过程中严格控制废气、废水和固体废物的排放。
同时，政府还加强了对企业的环境监测和执法力度，确保企业遵守相关法律法规。
碳四综合利用(二期)工程(融资投资立项项目可行性研究报告(非常详细)
碳四综合利用（二期）工程（立项投资融资项目可行性研究报告(典型案例〃仅供参考)广州中撰企业投资咨询有限公司地址：中国〃广州目录第一章碳四综合利用（二期）工程（项目概论 (1)一、碳四综合利用（二期）工程（项目名称及承办单位 (1)二、碳四综合利用（二期）工程（项目可行性研究报告委托编制单位 (1)三、可行性研究的目的 (1)四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2)（一）项目可行性报告编制依据 (2)（二）可行性研究报告编制原则 (2)（三）可行性研究报告编制范围 (4)五、研究的主要过程 (5)六、碳四综合利用（二期）工程（产品方案及建设规模 (6)七、碳四综合利用（二期）工程（项目总投资估算 (6)八、工艺技术装备方案的选择 (6)九、项目实施进度建议 (6)十、研究结论 (7)十一、碳四综合利用（二期）工程（项目主要经济技术指标 (9)项目主要经济技术指标一览表 (9)第二章碳四综合利用（二期）工程（产品说明 (15)第三章碳四综合利用（二期）工程（项目市场分析预测 (15)第四章项目选址科学性分析 (15)一、厂址的选择原则 (15)二、厂址选择方案 (16)四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17)五、项目用地利用指标 (17)项目占地及建筑工程投资一览表 (17)六、项目选址综合评价 (18)第五章项目建设内容与建设规模 (19)一、建设内容 (19)（一）土建工程 (20)（二）设备购臵 (20)二、建设规模 (20)第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21)一、原辅材料供应条件 (21)（一）主要原辅材料供应 (21)（二）原辅材料来源 (21)原辅材料及能源供应情况一览表 (21)二、基本生产条件 (23)第七章工程技术方案 (24)一、工艺技术方案的选用原则 (24)二、工艺技术方案 (25)（一）工艺技术来源及特点 (25)（二）技术保障措施 (25)（三）产品生产工艺流程 (25)碳四综合利用（二期）工程（生产工艺流程示意简图 (26)三、设备的选择 (26)（一）设备配臵原则 (26)（二）设备配臵方案 (27)主要设备投资明细表 (28)第八章环境保护 (28)一、环境保护设计依据 (29)二、污染物的来源 (30)（一）碳四综合利用（二期）工程（项目建设期污染源 (30)（二）碳四综合利用（二期）工程（项目运营期污染源 (31)三、污染物的治理 (31)（一）项目施工期环境影响简要分析及治理措施 (31)1、施工期大气环境影响分析和防治对策 (32)2、施工期水环境影响分析和防治对策 (35)3、施工期固体废弃物环境影响分析和防治对策 (37)4、施工期噪声环境影响分析和防治对策 (38)5、施工建议及要求 (39)施工期间主要污染物产生及预计排放情况一览表 (41)（二）项目营运期环境影响分析及治理措施 (42)1、废水的治理 (42)办公及生活废水处理流程图 (42)生活及办公废水治理效果比较一览表 (43)生活及办公废水治理效果一览表 (43)2、固体废弃物的治理措施及排放分析 (43)3、噪声治理措施及排放分析 (45)主要噪声源治理情况一览表 (46)四、环境保护投资分析 (46)（一）环境保护设施投资 (46)（二）环境效益分析 (47)五、厂区绿化工程 (47)六、清洁生产 (48)七、环境保护结论 (48)施工期主要污染物产生、排放及预期效果一览表 (50)第九章项目节能分析 (51)一、项目建设的节能原则 (51)二、设计依据及用能标准 (51)（一）节能政策依据 (51)（二）国家及省、市节能目标 (52)（三）行业标准、规范、技术规定和技术指导 (53)三、项目节能背景分析 (53)四、项目能源消耗种类和数量分析 (55)（一）主要耗能装臵及能耗种类和数量 (55)1、主要耗能装臵 (55)2、主要能耗种类及数量 (55)项目综合用能测算一览表 (56)（二）单位产品能耗指标测算 (56)单位能耗估算一览表 (57)五、项目用能品种选择的可靠性分析 (58)六、工艺设备节能措施 (58)七、电力节能措施 (59)八、节水措施 (60)九、项目运营期节能原则 (60)十、运营期主要节能措施 (61)十一、能源管理 (62)（一）管理组织和制度 (62)（二）能源计量管理 (62)十二、节能建议及效果分析 (63)（一）节能建议 (63)（二）节能效果分析 (64)第十章组织机构工作制度和劳动定员 (64)一、组织机构 (64)二、工作制度 (64)三、劳动定员 (65)四、人员培训 (66)（一）人员技术水平与要求 (66)（二）培训规划建议 (66)第十一章碳四综合利用（二期）工程（项目投资估算与资金筹措 67一、投资估算依据和说明 (67)（一）编制依据 (67)（二）投资费用分析 (69)（三）工程建设投资（固定资产）投资 (69)1、设备投资估算 (69)2、土建投资估算 (69)3、其它费用 (70)4、工程建设投资（固定资产）投资 (70)固定资产投资估算表 (70)5、铺底流动资金估算 (71)铺底流动资金估算一览表 (71)6、碳四综合利用（二期）工程（项目总投资估算 (71)总投资构成分析一览表 (72)二、资金筹措 (72)投资计划与资金筹措表 (73)三、碳四综合利用（二期）工程（项目资金使用计划 (73)资金使用计划与运用表 (74)第十二章经济评价 (74)一、经济评价的依据和范围 (74)二、基础数据与参数选取 (75)三、财务效益与费用估算 (76)（一）销售收入估算 (76)产品销售收入及税金估算一览表 (76)（二）综合总成本估算 (76)综合总成本费用估算表 (77)（三）利润总额估算 (78)（四）所得税及税后利润 (78)（五）项目投资收益率测算 (78)项目综合损益表 (79)四、财务分析 (79)财务现金流量表（全部投资） (81)财务现金流量表（固定投资） (83)五、不确定性分析 (84)盈亏平衡分析表 (84)六、敏感性分析 (85)单因素敏感性分析表 (86)第十三章碳四综合利用（二期）工程（项目综合评价 (87)第一章项目概论一、项目名称及承办单位1、项目名称：碳四综合利用（二期）工程（投资建设项目2、项目建设性质：新建3、项目承办单位：广州中撰企业投资咨询有限公司4、企业类型：有限责任公司5、注册资金：100万元人民币二、项目可行性研究报告委托编制单位1、编制单位：广州中撰企业投资咨询有限公司三、可行性研究的目的本可行性研究报告对该碳四综合利用（二期）工程（项目所涉及的主要问题，例如：资源条件、原辅材料、燃料和动力的供应、交通运输条件、建厂规模、投资规模、生产工艺和设备选型、产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等，从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。
混合碳四综合利用项目可行性研究报告
混合碳四综合利用项目可行性研究报告一、项目背景混合碳四（CH₄）是一种常见的温室气体，由于其对全球气候变化的贡献，其排放已成为全球关注的焦点。
然而，混合碳四作为一种有机废弃物，其综合利用仍然面临诸多挑战。
本报告旨在研究混合碳四综合利用项目的可行性，为相关行业的决策提供依据。
二、市场分析1.国内外温室气体减排政策的推动，给混合碳四综合利用项目带来巨大的市场需求。
2.目前，混合碳四的综合利用主要集中在甲烷冷藏技术、生物质能源开发、燃气颗粒物减排等领域。
3.市场竞争激烈，技术创新和成本控制是混合碳四综合利用项目成功的关键。
三、技术分析1.甲烷冷藏技术：将混合碳四制成冷冻液体，用作制冷剂，能够替代氟里昂等传统制冷剂。
2.生物质能源开发：将混合碳四与废弃生物质反应，产生生物质燃气，可以用于发电、供暖等。
3.燃气颗粒物减排：将混合碳四与煤燃烧反应，可以有效降低排放的颗粒物。
四、可行性分析1.技术可行性：甲烷冷藏技术已经成熟，市场前景广阔；生物质能源开发和燃气颗粒物减排技术在研发阶段，需要进一步验证。
2.经济可行性：混合碳四综合利用项目的成本主要来自设备投入、原料采购等方面，需要详细计算和分析。
3.社会环境可行性：混合碳四综合利用项目可以有效减少温室气体排放，对环境保护具有积极作用。
五、风险分析1.技术风险：当前混合碳四综合利用技术尚不成熟，存在技术难题和风险。
2.市场风险：市场竞争激烈，需要确保技术创新和产品品质以保持竞争优势。
3.政策风险：国家政策的变化可能对混合碳四综合利用项目的发展产生影响。
六、项目建议1.加强研发投入，提高技术创新能力，降低综合利用成本。
2.加强市场调研，了解行业发展趋势，根据市场需求调整产品结构。
3.寻求政府支持和政策扶持，降低项目运营风险。
4.关注环境保护意识，加强与相关部门合作，推动温室气体减排工作。
七、结论。
碳四综合利用与分离
烷基化
高 80%左右
异构化
较低 40~50%
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中
工艺产生废酸； 中 产品毒性低。 盈亏边缘
高
高
工艺污染较低； 有盈利
产品毒性低。
MTBE中甲醇 占36%
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剩余碳四资源的进一步利用 -------三种工艺的延伸
芳构化
原料不需要预处理； 剩余碳四中主要为丁烷（包括异丁烷和正丁烷）以及 5~10%的烯烃。
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芳构化改异构化
芳构化反应器、加热炉、压缩机等设备可直接利用； 需增加碳四分离、醚化单元。
丁烷
醚后C4
碳四分离 P-33 丁烯
C4 Separation
正丁烯异构
Butene Isomerization
异P-33丁烯醚化
Etherification
MTBE
异构化反应器进口丁烯含量最大70%。 萃取精馏分离的必要性：
碳四烃用于炼油，作为油品调合剂
✓ Gasoline aromatization 芳构化汽油
✓ Gasoline Alkylate
烷基化汽油
✓ MTBE
甲基叔丁基醚
✓ ETBE
乙基叔丁基醚
✓ Iso-octene/Iso-octane 异辛烯/异辛烷
碳四烃生产化工产品
✓ 1,3-丁二烯 (用于丁苯橡胶，顺丁橡胶和ABS塑料）
异丁烷
正丁烷
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烷基化剩余碳四的利用
烷基化工艺：可以将异丁烷和丁烯一起反应，生成烷基化 油。一般通过提高异丁烷含量来提高烯烃的转化率。
目前，国内广泛使用硫酸法烷基化工艺。10万吨/年规模 的烷基化装置产生1万吨/年废酸，每吨废酸处理成本800 元左右。
混合碳四的综合利用
混合碳四的综合利用二〇〇九年七月十六日目录第一章什么是混合碳四 (2)第二章混合碳四的上游利用 (3)第三章混合碳四的下游利用 (18)混合碳四的综合利用第一章什么是混合碳四一、混合碳四的含义：炼油行业所说的混合碳四（也常简写成混合C4）指丁烷、丁烯（正丁烷、异丁烷、正丁烯、反丁烯、异丁烯等）含量达95％以上的液化气。
混合碳四分醚前混合碳四和醚后混合碳四。
二、醚前混合碳四：炼油厂催化裂化装置(乙烯、焦化、加氢裂解、重整等装置也副产液化气，但只占总产量的20％左右)生产的原料液化石油气（含丙烯、丙烷、丁烷、丁烯），经过气体分离装置分离出丙烯，丙烷，剩余液化石油气称醚前混合C4。
三、醚后混合碳四：醚前混合碳四作为原料进入MTBE装置，消耗掉其中的异丁烯之后剩余的碳四馏分简称醚后混合碳四。
醚后混合碳四与丙烷再混合在一起就是目前市场上销售的民用液化石油气，也简称民用LPG。
第二章混合碳四的上游利用：生产MTBE一、什么是MTBE甲基叔丁基醚(Methyl-tertiary-butyl ether)简称MTBE，分子式CH3OC4H9，是一种透明、无色、高辛烷值的液体，具有醚类所特有的气味，氧含量为18%(质量分数)。
甲基叔丁基醚是一种高辛烷值（研究法高达117，MON高达101）的清洁汽油添加组分。
它在汽油组分中有良好的调合效应，稳定性好，可与烃燃料以任何比例互溶。
甲基叔丁基醚（MTBE）是生产无铅、含氧、低芳烃及高辛烷值车用汽油的优良调和组分。
甲基叔丁基醚也是重要的有机化工原料和特殊溶剂，应用领域广泛。
随着我国对环境保护、人类健康的重视，以及含氧新配方汽油的使用更进一步推动了MTBE的发展。
自1978年意大利斯纳姆公司建成世界第一套10万吨/年MTBE装置以来，引起了全世界的重视。
到20世纪末，全世界MTBE总产量已达2300万吨，成为石化产品中发展最快的品种之一。
MTBE的生产：混合碳四中的异丁烯与甲醇反应再经过分离、精制即可生产出工业MTBE。
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碳四综合利用(国内某设计院)
1、丁二烯：主要用于生产合成丁苯橡胶；15万吨/年。
2、甲基叔丁基醚（MTBE）：作为汽油添加剂，提高汽油辛烷值；提取高纯度异丁烯；10万吨/年。
3、甲基叔丁基醚（MTBE）裂解:生产高纯度异丁烯,异丁烯主要用于生产丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸酯、叔丁基酚、农药、医药和橡胶助剂；5万吨/年。
4、丁烯１、环氧丁烷等化工产品；24万吨/年。
5、甲乙酮：是重要的工业溶剂，主要用作涂料工业及各种天然树脂和合成树脂的溶剂，在涂料、人造革、胶粘剂、油墨和磁带等工业部门中广泛应用；3万吨/年。
6、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）增塑剂：作为优质增塑剂；10万吨/年。
7、顺酐：主要用于生产不饱和聚酯、涂料和医药等，作为油和脂肪的防腐剂、纸张处理剂等，广泛用于农药、医药、染料、纺织和食品造纸等产品；5万吨/年。
8、甲基丙烯酸甲酯（MMA）：7万吨/年。
9、溶聚丁苯橡胶（SBS/SBR）:用于生产橡胶、沥清改性剂、胶粘剂等；10万吨/年。
碳四在炼油化工一体化工程中副产物中占有较大的份额，福建炼化一体化项目副产的碳四馏份量较多，且没有进一步利用。
碳四组分派生的产品种类较多，且大多属于高科技、高附加值产品，后续产品在各行各业中起着重要的作用。
该项目投资建设可进一步衍生新的产业链，填补福建省很多空白，为工农业的发展起到积极的推进作用。
碳四馏分即C4馏分。
指含有四个碳原子的烃类混合物。
主要成分有正丁烷、异丁烷、异丁烯、1,3-丁二烯、1-丁烯、2-丁烯（顺式2-丁烯、反式2-丁烯）等。
在化工利用方面，正丁烷主要用于四个方面：①异构化制异丁烷；②裂解制乙烯（见烃类裂解）；③催化脱氢制丁烯或丁二烯；④氧化制醋酸、丙酸、顺丁烯二酸酐等。
异丁烷则主要用来与正丁烯、异丁烯进行烷基化反应制成高辛烷值汽油（见石油烃烷基化）。
在苏联，异丁烷还用于催化脱氢制异丁烯。
在美国这一过程是通过异丁烷与丙烯共氧化而实现的（丙烯转化成环氧丙烷，异丁烷则变成叔丁醇，后者很容易脱水生成高纯度异丁烯）。