装置供应，减少了该项目原料由外商操纵的风险。 本项目具有较好的经济效益，项目的新建对山东荷泽玉皇化工有限公司 产品结构的调整和整个公司的盈利极为重要。 从能源综合利用来看，原料氢气来源为苯乙烯装置的脱氢尾气，现有的 设施未对该尾气进行充分利用，而是通过火炬进行燃烧，方面造成能源浪费， 另方面对环境造成定影响，通过建设环己烷项目，可以通过提氢充分利 用该脱氢尾气，使能源得到综合利用另外装置副产大量的低压蒸汽，应用到苯 乙烯装置的加热设备中，减少苯乙烯装置的蒸汽消耗，降低苯乙烯生产成本。 因此，新建环己烷项目对整个公司的节能将耗有重要意义。 项目的范围 本项目可行性研究的范围包括万吨年环己烷装置的市场预测 生产规模和生产工艺流程选择技术和设备的先进性适用性可靠性财务 上的盈利性合法性消防和环境上的可行性对本项目建设上的可行性进行 论证，为项目法人和领导机关提供决策依据。 项目范围 主要生产装置万吨年环己烷装置，包括立方变压吸附提氢工段 及苯加氢制环己烷工段。 研究结果 项目的概况 山东荷泽玉皇化工有限公司建设万吨年环己烷装置可以利用现有的原料 供应及公用工程配套的优势，节约投资，具有良好的经济效益，厂址选择在厂内 现有空地。环己烷生产采用变压吸附提氢及苯气相加氢工艺，技术先进，原材料 消耗公用工程消耗在国内处于领先地位。 环己烷装置主要技术经济指标表见附表 结论 山东荷泽玉皇化工有限公司建设万吨年环己烷工程，充分利用现有的 资源，减少生产成本。 环己烷生产采用变压吸附提氢及苯气相加氢工艺，工艺路线先进成熟可 靠，控制手段达到国内的先进水平，技术协作条件好。 采用的工艺流程中，尽量采取回收措施，减少三废排放量，同时对装置 三废处理，使其达到国家排放标准，不会对周围环境造成影响。 存在的主要问题和建议 本项目与厂区粗苯加氢装置苯乙烯装置有密切联系，要做好各装置的协调 工作。 附表万吨年环己烷装置主要技术经济指标表 序号项目名称单位数量备注 生产规模 环己烷 二产品方案 环己烷 三年操作时小时 四主要原材料燃料用量 苯 含氢尾气体积含量 五公用工程消耗量 水 工业水间歇 循环水 供电 年耗电量 供汽 副产蒸汽 消耗蒸汽 冷冻水 六三废排放量处理前 废水间歇 废气 废催化剂开车装填量 序号项目名称单位数量备注 七运输量 运入量 运出量 八装置定员人 其中生产工人人 管理人员人 九总占地面积 十单位产品综合能耗标 油 十工程项目投资 本项目建设总投资万元资本金占筹措资额 建设投资万元 固定资产投资方向调节税万元 建设期利息万元 流动资金万元 本项目筹资额万元 十二年销售收入不含税万元 十三成本和费用 年平均总成本不含税万元 十四年平均利润总额万元 十五年平均销售税金及附加万元 十六财务评价指标 年平均投资利润率 年平均投资利税率 年平均资本金利润率 贷款偿还期年含建设期 序号项目名称单位数量备注 投资回收期 所得税前年含建设期 所得税后年含建设期 所得税前内部收益率 所得税后内部收益率 自有资金内部收益率 所得税前净现值万元基准收益率取 所得税后净现值万元基准收益率取 盈亏平衡点用生产能力利用率表示 第二章市场分析和价格预测 产品市场分析和价格预测 国内外生产能力与产量的历史及现状 国外生产能力与产量的历史及现状 年首次用苯加氢制得环己烷，发展至今环己烷已经成为种重要的石 油化工原料。据有关资料报道年全世界环己烷的生产能力约为万， 主要的环己烷生产厂家是美国菲利浦石油公司英国帝国化学工业公司美国埃 克森化学公司美国德士古公司日本宇部工业公司，以上生产能力约占世界总 生产能力的，年世界环己烷生产能力约万，年将达 万。主要增长点在亚洲，亚洲的平均增长率约。 国内生产能力与产量的历史及现状 我国早期的环己烷装置为国外引进技术，生产产量较少，随着下游产业的发 展，我国环己烷产能产量不断增长。年我国环己烷产能万左右， 到年，我国有家环己烷生产企业，总产能万左右，其中巴陵石 化公司是国内最大的生产企业，产能达到。近几年，随着环己烷产量的提 高，我国进口数量呈现递减趋势，近几年国内环己烷产能见表。 表近几年国内环己烷产能 年份 产能 年份 产能 目前国内环己烷生产厂家主要有以下公司江苏扬农化工集团有限公司河 南逆方向进行。因此，苯加 氢制环己烷的反应温度不宜过高当然也不能太低，否则反应分子不能很好地活 化，进而导致反应速率比较慢。 反应机理 关于苯催化加氢的反应机理，众说纷纭。分歧主要集中在 作用物在催化剂表面是发生单位吸附还是多位吸附。种观点认为苯分 子在催化剂表面发生多位吸附，然后与氢反应，生成环己烷另种观点则认为 苯分子只与催化剂表面的个活性中心发生化学吸附，形成键合吸附物，然后吸 附的氢逐步加到吸附的苯分子上。 大多数研究者均认为表面化学反应为速率控制步骤，但涉及到具体哪 步则产生了分歧。有人认为往苯环上加第个氢原子或第个氢分子是速率控制 步骤，因为这要破坏苯环的共振结构。但也有文献指出，同时往苯环上加个氢 分子才是控制步骤。 关于吸附项，般都认为氢气和苯均吸附，而对环己烷是否吸附氢吸 附是分子吸附还是解离吸附吸附活性位是类还是两类等问题，研究者们持有 不同的观点。 但目前被大多数研究者接受的反应机理如下 苯加氢按机理进行苯为非解离吸附，氢为解离吸附，解离产生的吸附 态氢原子逐步加到苯环上。假设催化剂表面存在类活性中心，用表示，则 根据各步的热力学分析，向苯环上加第个氢原子需破坏苯环的共振结构， 在热力学和动力学上都较困难，故吸附态苯分子和吸附态氢原子间的表面反应式 为控制步骤，得到 其中，为吸附氢的覆盖分率，为吸附苯的覆盖分率，为氢的吸附平衡 常数，为苯的吸附平衡常数。由式得到动力学方程为 因氢为弱吸附，所以可忽略，上式简化为 此公式为苯加氢催化剂的动力学机理方程式。 对于其他研究，也提出了若干动力学方程式，选择其中部分列于表。 表镍基催化剂气相苯加氢反应的动力学方程 催化剂动力学方程 工业级  硅藻土工业品  式中的 工业品    工业品 工艺技术选择 变压吸附工艺 变压吸附生产工艺 变压吸附气体分离与提纯技术成为大型化工工业的种生产工艺和的 单元操作过程，是在本世纪六十年代迅速发展起来的。这方面是由于随着世界 能源的短缺，各国和各行业越来越重视低品位资源的开发与利用，以及各国对环 境污染的治理要求也越来越高，使得吸附分离技术在钢铁工业气体工业电子 工业石油和化工工业中日益受到重视另方面，六十年代以来，吸附剂也有 了重大发展，如性能优良的分子筛吸附剂的研制成功，活性炭活性氧化铝和硅 胶吸附剂性能的不断改进，以及特种吸附剂和活性炭纤维的发明，都为连续 操作的大型吸附分离工艺奠定了技术基础。 由于变压吸附气体分离技术是依靠压力的变化来实现吸附与再生的， 因而再生速度快能耗低，属节能型气体分离技术。并且，该工艺过程简单操 作稳定对于含多种杂质的混合气可将杂质次脱除得到高纯度产品。因而近三 十年来发展非常迅速，已广泛应用于含氢气体中氢气的提纯，混合气体中氧化 碳二氧化碳氧气氮气氩气和烃类的制取各种气体的无热干燥等。而其 中变压吸附制取纯氢技术的发展尤其令人瞩目。 在工业变压吸附工艺中，吸附剂通常都是在常温和较高压力下，将混 合气体中的易吸附组分吸附，不易吸附的组分从床层的端流出，然后降低吸附 剂床层的压力，使被吸附的组分脱附出来，从床层的另端排出，从而实现了气 体的分离与净化，同时也使吸附剂得到了再生。 工艺技术方案的选择 对于从苯乙烯尾气中提纯的变压吸附装置，由于原料气的压力较高，原 料气中的杂质含量高且均属于较容易解吸的杂质，在氢气回收率要求不高的情况 下，通常采用投资少能耗低的流程。 变压吸附分离技术是依靠压力的变化来实现吸附与再生，主流程的工 序包括吸附均降顺放逆放冲洗均升终升等工艺步序。 吸附工序在常温高压下原料气进入吸附床，吸附剂将杂质吸附，获得产品氢 气。 减压工序通过次或多次的均压降压过程，将床层死空间氢气回收。 顺放工序通过顺向减压过程获得吸附剂再生的冲洗气源，即用于对其他塔进行 吹扫。 逆放工序逆着吸附方向减压使吸附剂获得部分再生 冲洗抽真空工序用产品氢冲洗或抽真空降低杂质分压，使吸附剂完成最 终的再生。 升压工序通过次或多次的均压升压和产品气升压过程使吸附塔压力升至吸附 压力，为下次吸附作好准备 其中关键工艺条件的选择 对均压次数的选择 在变压吸附中进行均压过程的目的实际上是回收吸附床死空间内的产品气。 因为在吸附过程结束时，床层内有大量的高压产品气，如果不均压回收过程将导 致产品收率很低。而均压次数的多少主要取决于原料气的压力原料气的组成和 是否采用抽真空再生等因素。 般而言，原料气压力越高则均压次数应越多原料气中的杂质越容易吸附， 均压次数可以越多采用抽真空流程则均压次数可以相对较多。本装置在充分