雁行可行性分析报告.docx
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雁行可行性分析报告
第一章总论
1.1编制依据和原则
1.1.1编制依据
✧2012“中国石化-三井化学杯”第六届全国大学生化工设计竞赛参赛指导书
✧《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》2005年10月
✧《化工建设项目环境保护设计规范》GB50483-2009
✧《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全法》等相关的法律、法规。
✧宁夏回族自治区人民政府关于高新技术产业集群发展规划的通知（宁政发[2008]135号）
1.1.2编制原则
（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范合理安排建设周期，，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）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，并控制投资在合理范围内；
（4）注重环境保护，设计中选用清洁生产工艺，在生产过程中减少“三废”排放，同时采用行之有效的“三废”治理措施；
（5）严格遵循现行消防、安全、卫生、劳动保护等有关规定、规范，保障生产安全顺利进行和操作人员的健康及卫生安全；
（6）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；
（7）结合实际情况，充分依托中国石油宁夏石化公司总厂和银川市经济技术开发区的公共设施和现有条件，以降低投资，有效地控制工程总投资，加快项目建设进度，降低产品生产成本，以使本项目达到较好的经济效益。
1.2项目背景
2005年我国的C4馏分总产量超过6×106吨，催化裂化C4馏分产量为5×107吨，预计到2010年C4馏分总产量将达到9.7×107吨。
目前，我国对C4馏分的利用率偏低（约41%），尚处于初期阶段。
而国外的化工利用率很高,如美国为80%~90%，日本为64%，西欧为60%。
同发达国家比，生产技术、产品种类及下游产品的开发利用还远远不够。
因此，合理利用C4馏分已是我国亟待解决的问题。
长期以来，碳四烃作为液化气主要成份一直当成民用燃料消费。
随着我国石油炼制和石油化工生产能力的迅速提高，作为石油化工副产品的碳四烃资源不断扩大，总量已经超过了3.0Mt/a。
如果不开发高价值产品，对C4资源是的浪费，既不符合可持续发展战略，也不适用工业高速的发展。
我国应充分合理这种副产资源，进行深加工产品的开发，将碳四烃资源从低附加值燃料变成高附加值的化工产品。
随着时代的发展，环保问题越来越为人们所重视。
为减少汽车尾气对大气的污染，世界各国不断制定越来越严格的汽油标准。
随着我国经济的快速发展,机动车保有量快速增加,近几年车用汽油、轻柴油的消费量以6.35%的速度递增,2002年车用汽油的产量达到41Mt。
同时汽车尾气对人口密集城市大气环境所造成的污染已经显现,特别是2008年北京奥运会和2010年上海世博会等重大活动,对提高我国燃油质量和减少汽车尾气中有害物质的排放量提出更加严格的要求。
从2003年7月1日全国执行汽油新标准（GB17930—1999）停止生产和销售普通无铅汽油,我国汽油质量标准全面升级。
近年来，我国高标号汽油需求量急剧增加，车用汽油质量随着汽车发动机设计的改进和环保对排放要求的严格及炼油工艺的进步而提高，其中车用汽油高标号化是指汽油抗爆性能的提高。
我国催化汽油密度高，导致油品辛烷值总体水平偏低,烯烃含量高。
业内人士认为，在我国现有炼油装置技术构成的状况下，添加抗爆剂成为提高汽油辛烷值较为经济有效的方法。
过去十年来，甲基叔丁基醚（MTBE）一直作为美国新配方汽油（RFG）及许多国家和地区汽油的主要添加剂，用以提高汽油辛烷值及降低汽车排放污染。
但是，有科学研究发现了MTBE的缺点：
它不易分解，对地下水有一定污染；它有少量气味，使驾驶者不舒服，可引起恶心、眼睛疼、出现疱疹等反应；甚至可能是致癌物质。
美国已通过一项“清洁燃料法案”，从2004年起4年内禁用MTBE。
禁用MTBE在美国已成定局，包括西欧在内的一些地区和国家也趋于在汽油中减少MTBE用量或禁止使用。
随着MTBE的逐渐被禁用，ETBE的研究越来越为人们所关注。
目前，国外醚类合成技术已经十分成熟，MTBE、TAME、ETBE均有工业生产。
中国国内只有MTBE实现了大规模工业生产，TAME合成技术正处于工业实施阶段，而ETBE合成技术尚处于研究阶段。
ETBE一般由混合C4中的异丁烯与乙醇在酸性催化剂的作用下反应制得，该反应是放热反应，工业生产上催化剂基本都采用大孔硫酸型离子交换树脂。
乙基叔丁基醚（ETBE）替代甲基叔丁基醚（MTBE）作为有效的汽油辛烷值促进剂，在汽油中的最大添加量为17Vol%。
它与MTBE属同一类，但其辛烷值较高、雷氏蒸汽压较低，且水溶性较MTBE小，因此更适合作为汽油的含氧添加剂。
ETBE不但在提高汽油辛烷值的效果方面比MTBE好，还可以作为共溶剂使用ETBE的沸点较高，与烃类相混不生成共沸化合物。
这样既可以减少发动机内气阻，又可降低蒸发损失。
ETBE能被好氧性微生物分解，但MTBE则不能。
它不仅使汽油的辛烷值得以提高，而且使汽油的经济性及安全性都比添加MTBE的汽油要好，因此其具有很大的市场潜力。
1.3项目概况
本项目是为中国石油宁夏石化公司设计一座年产5万吨混合C4制ETBE子系统，厂区于宁夏回族自治区银川市经济技术开发区。
本项目建成后每年可以产出纯度99%的ETBE5万吨，液化石油气19.8万吨，生产的总产量为24.8万吨。
1.4本厂建设意义
1.4.1提高我国石化行业C4资源的利用率
C4馏分在我国石化行业利用程度较低，长期以来，碳四烃作为液化气主要成份一直当成民用燃料消费。
随着我国石油炼制和石油化工生产能力的迅速提高，作为石油化工副产品的碳四烃资源不断扩大，总量已经超过了3.0Mt/a。
如果只是经过简单的加工制备成燃料，是对C4资源利用的极大浪费。
我国应充分合理利用这些副产资源，进行深加工产品的开发，将碳四烃资源从低附加值燃料变成高附加值的化工产品，提高炼油工业产值，提升炼油工业技术，提高原油利用率，实现巨大的价值转换。
由于各类炼油厂规模不统一，新上的化工装置难以形成规模效应，所以开发利用C4馏分的积极性不高。
但是，随着炼油厂催化裂化装置加工能力的迅速增长，各大乙烯工程的相继建成投产，寻找新的利润增长点，开发高附加值产品，提高经济效益，成为各大公司的当务之急。
随着我国“西气东输”工程的实施，作为燃料使用的C4馏分将面临严重的挑战。
因此，及时合理开发利用C4资源，对我国石化企业增强竞争能力具有重要的作用。
1.4.2提高我国的汽油品质
近年来，我国高标号汽油需求量急剧增加，车用汽油质量随着汽车发动机设计的改进和环保对排放要求的严格及炼油工艺的进步而提高，其中车用汽油高标号化是指汽油抗爆性能的提高。
由于我国催化汽油密度高，导致油品辛烷值总体水平偏低，烯烃含量高。
业内人士认为，在我国现有炼油装置技术构成的状况下，添加抗爆剂成为提高汽油辛烷值较为经济有效的方法。
ETBE不但能提高汽油辛烷值的效果，而且还可以作为共溶剂使用。
ETBE的沸点较高，与烃类物质相混不生成共沸化合物。
这样既可以减少发动机内的气阻，又可降低蒸发损耗。
ETBE同时还能被好氧性微生物分解。
因此ETBE不仅能使汽油的辛烷值得以提高，而且可使汽油的经济性及安全性都得到改善，所以说它是具有很大的市场潜力的一种优良添加剂。
1.4.3推动地区经济发展
本项目的建成可以充分利用炼油副产物C4，生产的ETBE产品可以极大提高汽油性能，并且增加地方就业机会，增加税收，推动地区社会经济的发展，把资源优势转换为经济优势，为西部大开发做出贡献。
另外还为我国石油短缺开创一个新的途径，对减少石化产品对石油的依赖具有重要意义。
同时可以起到调整宁夏地区经济结构，促进产业配置优化升级，并实现地区经济腾飞的作用。
这一举措也符合国家产业政策，也是我国西部大开发战略的要求。
1.5存在的问题与建议
（1）存在的问题主要是：
企业员工的总体技术技能是否能够发挥本项目设备的最佳性能；企业的文化和管理能否正确指导生产的顺利进行和生产产品的销售运输；由于在我国还为有生产ETBE的企业，所以本项目的初步分析不能掌控未来市场的变化，可能还具有初期的存货压力，需要进行全面的市场调查和惊喜的市场策划。
（2）对项目的建议是：
在员工上岗之前做好技术培训，个人技术不合格的不能上岗，以保证产品质量；做好企业管理人员分工，技术部门把好质量关，保证次品、；劣质品不出厂、不上市，做好人性化管理；市场部做好市场策划、调研，写出每月的经营报告和市场反馈的各种销售信息，并上报总厂，做到发现问题及时处理，保证代理商的经济利益；建立实时库存档案，确保销售渠道的畅通，将产品库存量控制在适当地范围。
第二章市场分析
2.1主产品的性质及用途
2.1.1ETBE的性质
乙基叔丁基醚,英文名称EthylTertiaryButalEther，简称ETBE，别名叔丁基乙醚、乙基三级丁基醚、级丁基乙基醚，是一种性能优良的高辛烷值汽油调和组分，是美国法定的汽油改良剂（包括甲基叔丁基醚、乙醇和乙基叔丁基醚）的一种。
其他性质如下表所示：
表2-1乙基叔丁基醚（ETBE）相关性质和物性参数
1
名称
乙基叔丁基醚（ETBE）
2
化学式
C6H14O
3
CAS注册号
637-92-3
4
相对分子质量
102．17g/mol
5
性状
无色透明液体
6
熔点
179.15K，-94℃，-210.2℉
7
沸点，101.325KPa
343.15K，70℃，-46.2℉
8
水中溶解度
1.2g/100mL（20°C）
9
折光率
1.3750
10
闪点
-19℃
11
密度
0.75g/cm3
12
饱和蒸汽压
27.56kpa
13
研究法辛烷值，RON
119
14
马达法辛烷值，MON
103
2.1.2ETBE的用途
乙基叔丁基醚（EIBE）是一种高辛烷值的汽油组分,由生物乙醇和异丁烯反应所得。
作为一种氧化剂,ETBE很容易与炼油厂生产的汽油调合成低排放的清洁燃料,减少汽车尾气中一氧化碳、挥发性有机化合物、氮氧化合物和固体颗粒的排放。
是目前改善汽油品质,推行我国无铅汽油高标化、环保化的有效手段。
此外,ETBE具有较低的雷德蒸汽压（RVP）、反应活性和水溶性等优点,可以进一步提高其在汽油调合配方中的有效性。
乙基叔丁基醚（ETBE）可避免使用乙醇所带来的许多问题,如使汽油挥发性增高。
ETBE可在炼油厂调入汽油,不像乙醇要在销售点调合。
ETBE作为含氧化合物调入汽油可使汽油更清洁燃烧。
与乙醇相比，ETBE有以下优点：
水混入不发生相分离，对汽车部件无腐蚀作用，不会增加排气光化学烟雾。
2.2主产品的市场预测
2.2.1国外市场ETBE供需状况及预测
2.2.1.1国外ETBE的生产
2.2.1.1.1欧美ETBE的生产
用乙醇和异丁烯制得的乙基叔丁基醚（ETBE），由于能避免使用乙醇带来的汽油挥发性增高等问题，并可使汽油更清洁燃烧，因而逐渐成为在发达国家大受追捧的汽油新组分。
2006年ETBE占欧洲燃油醚类市场的三分之一，产量约为194万吨/年。
莱昂得尔公司预计，2008年欧洲ETBE的产量将达到500万吨/年。
法国于1994年将ETBE用作汽油调合组分。
法国道达尔公司是欧洲领先的生物燃料生产商，该公司自1992年开始开发ETBE,至2007年已在欧洲汽车燃料中调入80万吨/年生物燃料。
该公司发展了两大类第一代生物燃料：
由乙醇生产的乙基叔丁基醚和植物油甲酯（VOME）。
其在比利时、德国、法国和西班牙拥有或合作拥有7套ETBE生产装置。
利安德巴赛尔公司于2009年6月4日表示，开始改造其在美国得克萨斯州Channelview的甲基叔丁基醚装置，使其也能生产生物基乙基叔丁基醚ETBE，于年底开始生产ETBE供应给日本炼制商应用，以符合使用清洁燃烧燃料要求，作为日本履行京都议定书承诺的组成部分。
该公司已在法国Cos-Sur-Er和荷兰Bootleg生产ETBE，生产能力为320万吨/年。
2.2.1.1.2日本ETBE的生产
在日本，乙醇的下游产品乙基叔丁基醚（ETBE）处于中规模推行阶段，日本石油炼制者协会今年初组建了进口ETBE合资企业。
日本已认定，ETBE与汽油调合作为含氧化合物燃料，可使汽油更清洁地燃烧。
根据京都议定书的有关规定，日本推行乙醇和ETBE将使其在2008～2012年间的温室气体排放比1990年减少6%。
日本也将在2010年使用5亿升原油当量的生物燃料，以执行京都议定书的要求。
2007年日本石油公司使用汽油调合ETBE为1200万升。
到2009～2010年达到2亿升（126万桶），比2008～2009年的计划用量1600万升大有提升。
日本生物燃料供应公司于2007年4月开始在东京和邻近地区的50个加油站出售含7%ETBE的调合汽油，2010～2011年将全面推行调合ETBE的汽油。
2.2.1.2国外市场ETBE的需求量的预测
2.2.1.2.1欧洲ETBE的需求量的预测
在欧洲绝大多数的乙醇增长可望来自乙基叔丁基醚（ETBE）形式，已有好几套MTBE装置被转换生产ETBE，其他的装置转换加上少量新建的ETBE装置在2010年前完成，届时ETBE用量可望增加到215万～257万吨/年。
欧洲ETBE产量从2006年的200万吨/年提高到了2008年的500多万吨/年。
在欧洲，目前对燃料醚的需求约为600万吨/年。
尽管直接混入汽油的乙醇量越来越多，ETBE市场仍显示出积极的趋势，如下图所示：
图2-1FuelethersdemandinEurope
2009年全球燃料醚的需求量达到1650万吨/年，MTBE占78%，ETBE占14%，还有少量的TAME和TAEE。
欧洲和亚太地区拥有大部分市场份额，分别占有26%和25%，其次才是拉丁美洲和中东国家。
2009～2015年燃料醚需求量预计将以180万吨/年的速度增长，很大程度是亚太地区需求量的增长。
到2030年燃料醚将占全球汽油供应量的1.5%。
2.2.1.2.2日本ETBE的需求量的预测
日本石油炼制者协会于2007年1月27日组建了进口ETBE的合资企业，3月从法国进口了300万升的ETBE，将其调入日本石油公司1700万吨/年Fishiness炼油厂生产的汽油中。
到2008年3月，该炼油厂将出售14万升含ETBE的汽油；2009年在1000个加油站销售含有ETBE的汽油。
日本石油协会（PAJ）宣布，日本石油公司1700万吨/年的Fishiness炼油厂将继续从欧洲进口750万升ETBE。
该炼油厂已于2007年4月6日从法国进口了780万升ETBE。
作为中规模推广的一部分，PAJ计划在2007～2008财年，在汽油中调入总量为1200万升的ETBE，并到2010～2011年大规模推行调合ETBE的汽油，届时将占汽油销售总量的20%。
图2-2JapaneseETBEimports
图2-3CountriesofJapaneseETBEimports
2006年日本的汽油需求量约为105万桶／天。
日本使用乙醇和ETBE的目标是，根据京都议定书要求，到2008～2012年使温室气体排放比1990年减少6%。
日本将在2010年使用5亿升原油当量的生物燃料，以执行京都议定书的要求。
据日本经济、贸易和工业省2008年3月中旬的调查，日本炼制商2012年将调合高达5亿L/a（314万桶/年，即8616桶/天，相当于37万t/a）ETBE。
5亿L/aETBE目标将比2008年初调合2.1亿L/aETBE高出138%。
日本于2006年决定，将ETBE作为汽油调合组分的比例从2010年起提高到7%。
2.2.1.2.2全球ETBE的需求量的预测
计10年内,全球生物燃料（主要为燃料乙醇和ETBE）消费量将达到160～180亿加仑,虽然其总量占全球汽油需求量仍小于5%,但生物燃料的增长将对汽油市场产生重要影响。
图2-4GlobalETBEnameplatecapacity（inJan2009）
图2-5GlobalETBEnameplatecapacity（inJan2010）
2.2.2国内市场
相对于欧美等国,我国在生物能源研究和应用上还有不小的差距。
2002年,我国以先试点后推广的方式发展燃料乙醇,随后批准在吉林、河南、黑龙江和安徽四省进行总规模为132万t/a的燃料乙醇装置。
按照国家正在局部地区逐渐推广的E10（10%的生物乙醇和90%的汽油混配）汽油标准，以及2007年中国将近5250万吨汽油的使用量来推算，国内生物乙醇的需求量至少在525万吨。
但是根据国家粮油信息中心监测的数据，2007年国内燃料乙醇的产量仅在150万吨左右，远远没有达到市场需求。
但由于总体发展计划不够,燃料乙醇原料成本高、原料有限,我国尚未能根据自己的国情制订生物能源明确的研究目标和技术路线,总体产业规模还较小。
据了解,我国的车用乙醇汽油在推广使用中还存在一些不尽如人意的地方。
原用石化汽油的车在加入乙醇汽油之前必须清洗油箱,比较麻烦,消费者不大愿意接受。
用乙醇汽油的车外出远行不便,很多地方尚没有乙醇汽油加油站等等。
由于石油资源的减少加上环境污染问题日益严重，我国汽车总数多，所以ETBE在我国的市场还是很大的，其市场需求量在十年内增长会很迅猛。
我国政府规定自2000年1月1日起全面禁止生产含铅汽油，并在北京、上海、广州三大城市全面实行新配方汽油，因此高辛烷值汽油调和组分的市场需求量越来越大。
2010年我国总炼油能力达到4.05亿吨/年，催化裂化能力将增长到1.32亿吨/年，其每年副产的混合C4烃总量将达到1千万吨。
2010年，我国汽油达到7000万吨以上，如果ETBE平均搀兑比例为4%，ETBE的总需求量已达到280万吨。
清洁汽油将拉动ETBE需求。
目前我国汽油氧含量限制在2.7%以下，由于降硫和降烯烃，导致汽油辛烷值损失较大，为达到汽油辛烷值与清洁燃料要求的平衡，可以添加ETBE提高汽油辛烷值，其需求量将以较快速度增长。
我国炼油工业正处于发展期，油品需求增长速度居全球之首，加之油品质量升级和排放要求的提高，以及进口高硫原油加工量的增加，ETBE的总需求趋势将稳步增长。
2.3主产品价格分析
2.3.1产品国际市场销售价格
乙基叔丁基醚（ETBE）作为汽油添加剂，不仅使汽油的辛烷值得以提高，而且使汽油的经济性和安全性大大增加。
2007年ETBE全年的平均交易价格为$1124/mt，比06年上涨约90美元，涨幅是9.4%；2010年ETBE的FOBARA平均价格在$1295/mt，比2009年同期的$1052/mt左右上涨了23.1%；2008年6月至7月其价格一直在$1400~1600/mt左右。
从历年ETBE的价格的价格分析，ETBE的价格和汽油价格与甲基叔丁基醚（MTBE）的价格紧密相关。
（1）国际原油价格
表2-22012年国际原油价格（美元/桶）
日期
布伦特
WTI
7-6
98.19
84.45
7-9
100.32
85.99
7-10
97.97
83.91
7-11
100.23
85.81
7-12
101.07
86.08
（2）欧洲市场ETBE的价格
表2-3欧洲ETBE价格走势（$/mt）
时间
NEW（$/mt）
2006
909-1106
2007
1120-1236
2008
1311-1607
2009
969-1135
2010
1240-1340
2011
1141-1595
2012
1311-1398
（3）欧洲市场ETBE的价格波动
图2-5PremiumofETBEtoMTBE
图2-6ETBE/MTBEspotprices,FOBARA
2.3.2产品国内市场销售价格
目前我国还没有生产ETBE的装置，如果需要从国外进口来满足国内需求量的话，将付出昂贵的代价。
随着2004年美国颁发禁止在汽油中添加MTBE的禁令后，自2006年起，美国MTBE生产持续下降。
世界MTBE需求各异，但总体趋势是减少使用的。
西北欧MTBE市场在2008年减少用量约30%，较多的欧洲成员国趋于使用乙基叔丁基醚（ETBE）或乙醇。
欧洲加快由MTBE转向生产ETBE。
所以在世界汽油添加剂的发展上总体趋势是转向ETBE的。
我国可以依据国外市场的价格和我国的实际市场状况对生产的ETBE定价。
综上分析趋势及数据可以看出本项目能有很大的盈利发展空间。
2.4国内乙醇市场情况
2.4.1国内乙醇产业总体产能规模
美国从2006年5月份开始,大规模地以燃料级乙醇作为汽油充氧剂代替甲基叔丁基醚，引发了像中国一样非传统乙醇来源国需求的暴涨，其原因是传统货源如巴西和美国的生产者已不能满足市场的需求。
另外，中国也加强了对燃料乙醇的推广。
两个因素综合作用，我国乙醇产能迅速增加，2006-2007年增速保持在12%以上。
如下图所示：
图2-72005-2009年中国乙醇产能及增速
2.4.2乙醇生产区域分布
中国乙醇生产的主要产地集中在原材料供给区，主要分布在黑龙江、吉林、山东、河南、安徽等内陆地区。
另外，由于近年来木薯、秸秆等非粮原料的推广以及汽车燃油乙醇的试点推广使用，广西、云南等地区产量有较大增加。
以2008年全国及各省乙醇产量数据为基础，中国乙醇生产区域格局如下图所示：
图2-8中国乙醇生产区域格局
2.4.3国内乙醇总体消费情况
如下图所示，2005到2007年，国内乙醇消费量迅速增加，增速在12%以上，2008年由于外部环境不利影响，增长率下降到7.71%。
预计2009年全年消费量达300万吨以上。
图2-92005-2009上半年中国乙醇消费力及增速
2.4.4乙醇产业链
乙醇产业具有清晰的产业链结构，原料生产供应企业供应原料给乙醇生产企业，乙醇生产企业利用上游企业供给的原料生产加工各种乙醇产品，包括食用乙醇、医用乙醇、工业乙醇与用于燃油添加的乙醇等，分别供给于食品加工企业（主要是酒企）、医疗机构、化工加工企业（乙醇是一种重要的化工原料，其制品达300种以上,长期用于制造乙醛、乙酸乙醚等）以及燃油企业等等。
最终，各类相关产品达到消费者用于最终消费。
如下图所示：
图2-10乙醇产业链模型
2.5竞争力分析
2.5.1资源优势
（1）C4资源优势：
2012年1月1日，该宁夏石化公司500万吨/年炼油扩建工程主体装置全部实现绿色开车一次成功，目前各装置已经顺利投产。
主要包括500万吨/年常压蒸馏装置、260万吨/年催化裂化装置、90万吨/年连续重整装置、160万吨/年柴油加氢精制装置。
催化裂化装置副产C4量通常为新鲜进料的9%~12%，这一项目的建成能够为本项目提供充足的C4资源。
（2）土地资源优势：
工业区地形平缓，地势开阔，有成片的发展用地，土壤为砂壤土，土质深厚肥沃，引黄河水灌溉，水源充裕，为工业建设提供了广阔的土地资源；
（3）电力资源优势:
宁夏目前无拉闸限电之虞，2004年宁夏电网统调装机容量达到366万kW，将为基地提供充足的电力供应。
总之，选择在该工业区建设，投资成本低，开发建设条件十分优越。
2.5.2技
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