建设年产65万吨苯酚丙酮装置环境影响评价

建设年产65万吨苯酚丙酮装置

环境影响评价

1 建设项目概况

1.1 项目地点及相关背景

1.1.1 建设地点

拟建项目建设地点位于某化学工业园区长芦三期规划中的3C1和3C2地块，占地面积249657.86平方米，其中绿化面积为47000平方米，绿化率为18.82%。

1.1.2 建设背景

本项目将由某石油化工有限公司和某苯酚中国有限公司合资建设，经营体制为中外合资企业，双方股比暂定各为50％，合资期限为50 年。

某石油化工有限公司（以下简称扬子石化）改制前是扬子石油化工公司，成立于1983年9月，1984年开始基本建设，1990年全面建成投产。1998年实施资产重组。经过20多年的持续高效健康发展，扬子石化已经成为我国重要的石化生产基地。现拥有以800万吨/年原油加工、72万吨/年乙烯、140万吨/年芳烃、105万吨/年精对苯二甲酸（PTA）、87万吨/年塑料、30万吨/年乙二醇、21万吨/年丁二烯为主的40余套大型石油化工装置，每年可生产聚烯烃塑料、聚酯原料、基本有机化工原料、油品、合成橡胶5大类60余种产品800余万吨，是目前国内最大的纯苯、对二甲苯、邻二甲苯、PTA、乙二醇、丁二烯和环氧乙烷生产供应商之一。扬子石化的关联企业——扬子分公司拥有装机容量36万千瓦电厂、66万吨/日供水、3450立方米/小时污水处理等公用工程辅助设施。为应对全球化市场竞争，扬子石化坚持对外合资合作，先后建立了10家合资企业。

某集团是1998年建于英国的一个私人公司，在收购了BP亿诺化学之后成为全球第三大化学公司，2007年销售额474亿美元，员工总数15500人，在全球14个国家拥有65个生产基地，石油化学产品总产能4000万吨/年，炼油能力40万桶/天。某集团下设17个子公司，某苯酚是其中一个重要的子公司，其销售额占集团公司的10％左右。某苯酚公司是世界上最大的苯酚和

丙酮生产商，其经营范围主要从事苯酚、丙酮、异丙苯，AMS和苯乙酮的生产和销售。它在全球的苯酚和丙酮总生产能力是世界排名第二到第四的三家公司产能的总和。某在欧洲和美洲建有三个世界级规模的苯酚丙酮生产厂，分别位于德国的GLADBECK、比利时的ANTWERP和美国的MOBILE，这些生产厂产品的销售已经形成一个全球性的销售网络，这使得某苯酚可以在全球范围内向用户供应质量安全可靠、价格具有竞争力的苯酚和丙酮产品，实现世界级规模的规模经济效益。

为缓解日益增加的供需矛盾，逐步提高国产苯酚和丙酮产品自给率，优化产业布局，实行产业结构升级，提高企业产品竞争力，提高我国大型异丙苯技术国产化水平，扬子石化和某苯酚中国有限公司拟在某化学工业园长芦片区合资建设65万吨/年苯酚丙酮装置项目。

从我国异丙苯技术的总体水平看，中国石化已基本具备“以我为主”，自主建设大型异丙苯装置的能力。苯酚丙酮的生产技术，被国外少数几家公司垄断，目前，国内尚未掌握核心设计技术，不具备自主建设年产65 万吨/年苯酚丙酮装置的能力。因此在本项目建设中，异丙苯装置拟采用中国石化自有的异丙苯技术，苯酚丙酮装置拟引进某苯酚公司自有的苯酚丙酮技术。

1.2 项目建设内容

1.2.1 项目组成与工程内容

拟建项目是以苯和丙烯为原料，采用异丙苯法工艺生产高纯度的苯酚、丙酮产品。本项目评价范围仅包括装置界区范围内，界区外管线运输等配套服务项目另行环评。项目组成见表1.2-1，生产规模及产品方案见表1.2-2和图1.2-1。

表1.2-1 拟建项目组成表

注：根据扬子公司对副产品去向的说明，送到扬子石化芳烃厂，作为重整装置DA302塔的进料，重油副产品作为扬子石化延迟焦化装置的原料，轻油用作自备热电厂，做电厂助燃油使用，具体使用途径见附件说明。

图1.2-1 产品方案简图（t/a ）

苯酚400443.44

丙酮249190 轻组分 2042 重组分19001.28

1.2.2 项目概况

项目名称：扬子石化－某合资建设65万吨/年苯酚丙酮装置

建设单位：某石油化工有限公司、某苯酚中国有限公司

建设性质：新建

建设地点：某化学工业园区长芦三期规划中的3C1和3C2地块

投资总额：296860万元，其中环保投资11565万元，占总投资的3.9％。

建设周期：30个月。

职工人数：本项目将设置定员150人。

工作时数：年工作时数为8000小时。

1.2.3 工艺

1.2.3.1 异丙苯生产工艺

拟建项目异丙苯生产采用上海石油化工研究院（ST）开发的S-ACT异丙苯技术，工艺流程及产污环节如图1。

异丙苯生产装置主要包含以下三个部分：原料处理部分、反应部分和分离部分。

⑴原料处理

原料预处理工序包括丙烯和苯的一级和二级保护，以脱除对催化剂有害的杂质。

丙烯一级保护床用于除去丙烯原料中的硫化物。每个保护床内装有BASF提供的Selexsorb As分子筛。来自界区外的丙烯进入丙烯进料缓冲罐后由丙烯进料泵经一级和二级保护床泵入烃化反应器。丙烯在丙烯一级保护床中以环境温度自上向下流动。Selexsorb As分子筛的预期使用寿命为2年。定期更换产生废分子筛(S1)。

丙烯二级保护床用于去除丙烯原料中所含的水和氮化合物。每个保护床内都装有BASF Selexsorb CDX分子筛。丙烯自下而上流经床层，然后进入烃化反应器。每个吸附剂床层运行周期为10～15天（根据实际分析数据可延长或缩短运行周期），然后进行再生处理。Selexsorb CDX分子筛的预

计使用寿命为2年，定期更换产生废分子筛(S2)。期间可采用热氮气频繁再生。再生用氮气采用再生气换热器和再生气电加热器进行加热。

丙烯退料罐和丙烯退料泵用于回收丙烯二级保护床在再生之前退出的丙烯原料，退料丙烯由丙烯退料泵送回丙烯进料缓冲罐。

来自罐区的新鲜苯原料进入苯一级保护床，以除去对分子筛催化剂有害的碱性氮化合物。两个苯一级保护床设计成既可单独操作又可串联操作。在正常运行过程中，采用串联操作，并且使相对活性较高的保护床处于第二位置运行。当一台保护床需要更换白土时，将该保护床从流程中隔离出来，而另一台保护床保持运行。每个白土处理床的预期寿命为6个月。定期更换产生废白土吸附剂(S3)。

新鲜苯经苯一级保护床处理后通过新鲜苯换热器回收异丙苯产品的热量，从而达到预热的目的。进入苯塔的新鲜苯温度通过控制经过换热器的异丙苯旁路流量调节的。预热后的苯进入苯塔。

苯二级保护床用于去除苯进料中对分子筛催化剂有害的氮化合物和弱碱性氮化合物。来自苯塔侧线抽出的循环苯由干苯循环泵送入苯二级保护床处理，然后再作为原料进入烃化反应器和反烃化反应器。

苯二级保护床内装填有13X型分子筛吸附剂。两个苯二级保护床设计成既可单独操作又可串联操作。在正常运行过程中，建议采用串联操作，并且使相对活性较高的保护床处于第二位置运行。当一台保护床需要更换白土时，将该保护床从流程中隔离出来，而另一台保护床保持运行。每个保护床的预期寿命为3个月。定期更换产生废13X型分子筛吸附剂（S4）。

为有效地去除氮化合物，装有13X型分子筛的苯二级保护床要求在较高的温度下运行。因此，该保护床设置在苯塔下游，此处循环苯的温度为129℃左右（在推荐的100-140℃范围内）。

（2）反应工序

反应工序包括烃化反应和反烃化反应两部分。

在烃化反应器中，丙烯与苯进行烃化反应，生成异丙苯、二异丙苯、

三异丙苯和其它一些微量组分。反应在中温中压条件下进行。

烃化反应器包括四个催化剂床层。在四层催化剂床层之间分配丙烯物料的优点在于：在每个反应器床层中保持较高的苯/丙烯比，以保持较高的选择性；降低每一段催化剂床层的温升。

由于烃化反应是放热能力较强的放热反应，若不采用分段进料流程，反应温升很大，造成反应产物中的正丙苯含量超标，影响异丙苯产品的质量。因此，通过丙烯分段进料、烃化反应液外循环以及段间加入冷却后的烃化液来控制每个催化剂床层的入口温度和床层温升。

来自丙烯二级保护床的新鲜丙烯在流量控制下分为四股，其中的第一股与来自苯二级保护床的苯以及烃化循环液一起汇合后从烃化反应器顶部进入反应器，进入反应器的温度由外循环空冷器出口到第一段催化剂床层的冷循环液流量控制。二、三、四段的丙烯分别和冷却后的烃化反应液混合，通过控制冷却后的烃化反应液流量的方式使每段催化剂床层的入口温度保持在145℃左右。设计工况下，每段床层的温升为12℃。

烃化反应器出口液分为两股，一股经背压控制阀泄压后进入苯塔进行分离；另一股物料进入烃化反应器外循环泵增压，增压后的外循环液又分为两股，其中一股循环到反应器的顶部作为外循环液，另外一股进入烃化反应器外循环空冷器冷却后循环进入反应器的一、二、三、四段催化剂床层，以控制每个反应床的温度。

反烃化反应器的作用是将多异丙苯通过与苯的反烃化反应转化回异丙苯，以降低苯和丙烯的单耗。与烃化反应不同的是，反烃化反应几乎是等温反应，经过反应后温度只略微有所升高。

来自苯二级保护床的循环干苯与来自多异丙苯塔侧线采出的多异丙苯混合后首先在反烃化反应器进出料换热器中与反烃化反应器出料换热，预热后的反烃化反应原料再由反烃化进料加热器加热至反应温度，然后进入反烃化反应器。在反应器入口有一在线水分仪监测原料中的水含量。如果水含量上升，那么将需要提高反应温度以保持转化率。反烃化反应器的压

力由位于其进料加热器下游的背压调节阀控制，其出料进入苯塔进行产品回收。

烃化反应、反烃化反应分别采用上海石油化工研究院提供的分子筛催化剂MP-01、MP-02，催化剂更换产生废分子筛催化剂MP-01（S5）、废分子筛催化剂MP-02（S6）。

（3）分离工序

分离工序包括苯塔、异丙苯塔和多异丙苯塔三个分离系统。

苯塔具有多重作用：一是回收反应液中未反应的苯；二是脱除原料丙烯中带入的丙烷；三是去除苯原料中带入的非芳烃组份；四是对进入装置中的新鲜苯进行脱水干燥。

烃化反应器反应产物和反烃化反应器反应产物分别进入苯塔。苯塔是一座加压条件下操作的分馏塔，采用浮阀塔盘。塔顶操作压力约为0.25MPaG，温度约为118℃；塔底操作压力约为0.31MPaG，操作温度约为224℃。苯塔塔顶压力是通过分程控制调节，如果塔内压力过高，则将含丙烷尾气（G1）排放至PTO进行焚烧降低塔内压力；如果塔内压力过低，则引入氮气以升高塔内压力。塔顶物料蒸汽经苯塔塔顶冷凝器冷凝至45℃后进入苯塔回流罐。凝液经苯塔回流泵增压后，在流量与苯塔回流罐液位串级均匀控制下回流至苯塔塔顶，为防止非芳烃在系统中累积，从塔顶采出少量物料作为非芳烃的排污经冷却后送至界外混苯罐。苯塔回流罐切水（W1）收集后送厂内污水处理厂站预处理。

新鲜苯以及未反应的循环苯经分离后从苯塔侧线出料塔板抽出，自流进入干苯缓冲罐，这样能确保循环苯在返回至反应部分之前尽可能地脱除水份。新鲜苯的补充量根据干苯缓冲罐的液位来确定，这样就能使装置中苯的循环量保持恒定。循环苯由干苯循环泵送入苯二级保护床进一步处理，然后再进入烃化反应器和反烃化反应器。干苯回流液由干苯回流泵送回苯塔。为防止与苯沸点接近的非芳烃在系统中的累积，也可在苯塔侧线抽出少量物料作为混苯和塔顶混苯一起经冷却送至界外混苯罐，在实际运转过