1、市場分析

1.1原料苯胺的市場情況

2013年我國苯胺的產(chǎn)能超過230萬噸，僅山東省內(nèi)就有章丘日月化工、東營金嶺集團、山東海化集團等年產(chǎn)量5萬噸以上的苯胺生產(chǎn)企業(yè)，其中金嶺集團年產(chǎn)能力達到30萬噸。原料苯胺易得，其價格隨石油波動上下浮動，2010年至今幾年基本在9000～11000元/噸區(qū)間波動。

1.2  環(huán)已胺市場分析

1.2.1 國外環(huán)己胺生產(chǎn)現(xiàn)狀與分析

目前世界工業(yè)化生產(chǎn)方法主要是苯胺加氫還原法和環(huán)己醇催化氨化法。雪佛龍菲利浦在波多黎各的綜合生產(chǎn)廠包括一個年產(chǎn)41萬噸環(huán)己胺的工廠。盡管該廠對美市場的影響比對歐洲大，但還是有助于平衡供應(yīng)過剩。歐洲有少量環(huán)己胺出口到美國，美國市場因工廠生產(chǎn)問題一直存在供應(yīng)短缺。目前歐洲的環(huán)己胺的年產(chǎn)量為100萬噸左右，環(huán)己胺的需求增長率將繼續(xù)恢復(fù)。預(yù)測今后5年西歐的年增長率為1.3%。沙特雪佛龍菲利浦公司將生產(chǎn)能力從6萬噸/年擴建到28萬噸/年的工程已經(jīng)啟動。對于歐洲生產(chǎn)商來說，氫氣的供應(yīng)將成為一個問題，煉油廠需要更多的氫氣用來對汽油和柴油脫硫以滿足更低的硫含量標(biāo)準(zhǔn)。投資建設(shè)新的氫氣生產(chǎn)裝置是不可能的，因為這太昂貴。歐洲環(huán)己胺生產(chǎn)有可能要被沙特阿拉伯的低成本進口產(chǎn)品所替代。

1.2.2 國內(nèi)環(huán)己胺生產(chǎn)現(xiàn)狀與分析

環(huán)己胺是一種用途廣泛的有機化工原料和精細化工中間體。隨著甜蜜素和橡膠促進劑CBS發(fā)展，20世紀(jì)90年代初國內(nèi)掀起環(huán)己胺建設(shè)熱潮，我國先后建立了20多套小規(guī)模的環(huán)己胺生產(chǎn)裝置，90年代國內(nèi)普遍采用的是1000噸/套產(chǎn)能的裝置，隨后發(fā)展到2000~3000噸/套，2007年以來，已成熟的過渡到6000噸/套裝置。90年代后期，由于亞洲金融危機，我國甜蜜素出口受阻，加上國內(nèi)橡膠促進劑CBS產(chǎn)量較小，國內(nèi)環(huán)己胺市場呈現(xiàn)供過于求態(tài)勢，價格大幅度下滑，裝置開工率嚴(yán)重不足。2000年后，經(jīng)濟危機解除和國內(nèi)的需求，環(huán)己胺市場容量在快速擴大，由此引發(fā)環(huán)己胺裝置生產(chǎn)能力的快速增加。

1.2.3環(huán)己胺的市場消費分析與預(yù)測

1）環(huán)己胺的消費現(xiàn)狀與消費結(jié)構(gòu)

環(huán)己胺是重要的有機化工原料和精細化工中間體，廣泛應(yīng)用于橡膠助劑、食品添加劑、防腐、造紙、塑料中工及紡織領(lǐng)域。我國環(huán)己胺與國外相比較應(yīng)用領(lǐng)域太窄，主要用于合成甜蜜素和橡膠促進劑CBS，約占總消費量的90%。2005年我國環(huán)己胺消費結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1  我國環(huán)己胺消費結(jié)構(gòu)圖

而國外環(huán)己胺用途非常莊廣泛，如世界上環(huán)己胺消費量居第一的美國，其消費構(gòu)成中，鍋爐水處理品占60%，高分子材料助劑占10%，農(nóng)用化學(xué)品占10%，其他占3%，而橡膠化學(xué)品和甜蜜素僅分別占12%和5%，美國環(huán)己胺消費結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 美國環(huán)己胺消費結(jié)構(gòu)圖

2）環(huán)已胺市場消費需求分析與需求預(yù)測

我國是全球甜蜜素主要生產(chǎn)國和供應(yīng)國， 2005年國內(nèi)甜蜜素生產(chǎn)能力約5萬噸，消費環(huán)己胺約2.5萬噸。2006年甜蜜素消費量和出口量同比分別增長19.7%和20.2%。2007年以來國內(nèi)甜味劑消費結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，甜蜜素市場需求增長迅速，同時出口量也保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，在水果甜劑、藥物制劑等方面對甜蜜素的需求也呈現(xiàn)較快增長勢頭，甜蜜素對環(huán)己胺的需求保持增速。但2011年以后國家調(diào)控了甜蜜素的產(chǎn)業(yè)政策，部分產(chǎn)能低的廠家先后關(guān)停，甜蜜素對環(huán)己胺的需求保持在了較為恒定的水平。

橡膠促進劑CBS（即N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺）在橡膠硫化及制品使用過程中不會分解產(chǎn)生致癌的亞硝胺，成為國內(nèi)橡膠硫化促進劑的主要品種。近年來，我國輪胎和橡膠工業(yè)發(fā)展迅猛，目前我國已經(jīng)成為全球最大的輪胎生產(chǎn)國和耗膠過，2006年國內(nèi)輪胎產(chǎn)量達到43318.8萬條，同比增長36.14%，其中子午線輪胎產(chǎn)量17859.8萬條，同比增長25.23%。橡膠工業(yè)對橡膠促進劑CBS需求迅猛增加，國內(nèi)橡膠促進劑CBS產(chǎn)能與產(chǎn)量快速增長，國內(nèi)主要CBS生產(chǎn)企業(yè)于2006年上半年紛紛擴產(chǎn)，據(jù)不完全統(tǒng)計CBS產(chǎn)量的快速增長，對環(huán)己胺消費年均增長率約在15%～20%左右。

環(huán)己胺的其他下游產(chǎn)品，主要集中在鍋爐和化工設(shè)備用水處理劑、金屬清洗劑、醫(yī)藥和農(nóng)藥中間體等，這些領(lǐng)域部分產(chǎn)品現(xiàn)已形成一定市場，對環(huán)己胺需求從無到有，由小到大。這些領(lǐng)域2006年消耗環(huán)己胺約3000～4000噸，2010年達到6000～7000噸。如果在水處理劑方面的技術(shù)獲得突破，得到廣泛應(yīng)用則市場需求將遠遠超出預(yù)測范圍。

1.2.4 環(huán)己胺的價格分析及預(yù)測

2001年開始，我國甜蜜素和橡膠促進劑CBS開始呈現(xiàn)良好發(fā)展勢頭，促進和推動了環(huán)己胺市場發(fā)展。國內(nèi)市場環(huán)己胺價格2001～2003年基本穩(wěn)定在12000元/噸左右，2004年國內(nèi)環(huán)己胺供應(yīng)緊張價格走高，年平均價格到了13000～13500元/噸，隨著國內(nèi)需求量不斷增加，原料苯胺價格上調(diào)，環(huán)己胺市場價格逐步上走，2005年規(guī)格牌號為98.5%的一級品，價格在13500～14000元/噸左右；而規(guī)格牌號≥99.5%的優(yōu)級品，價格達到16000～18000元/噸。

原料苯胺的價格對環(huán)己胺的成本有很大影響，但由于環(huán)己胺價格通常采用在苯胺成本價加制造費用的定價方式，利潤空間比較穩(wěn)定，所以價格走勢將不會有太出乎意料的表現(xiàn)。

1.3  競爭力分析

1.3.1  原料供應(yīng)

環(huán)己胺生產(chǎn)的原料是苯胺和氫氣，合格苯胺的穩(wěn)定供應(yīng)對成本的影響至關(guān)重要。省內(nèi)周邊就有充足的苯胺來源，而且可以執(zhí)行合同價，送貨到廠。氫氣自產(chǎn)（或與供應(yīng)廠家簽訂合同價），采用管道輸送，有利于制定生產(chǎn)計劃，可以減少運費和貯存、建設(shè)投資費用及流動資金。

1.3.2  生產(chǎn)技術(shù)

苯胺催化加氫法生產(chǎn)環(huán)己胺是目前國際上工業(yè)化的兩大技術(shù)之一，國內(nèi)環(huán)己胺的生產(chǎn)均采用此技術(shù)，本裝置采用苯胺常壓氣相催化加氫法生產(chǎn)環(huán)己胺及環(huán)己胺連續(xù)精餾技術(shù)，并且我們集合國內(nèi)先進生產(chǎn)技術(shù)利用十多年的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，創(chuàng)新采用導(dǎo)熱油替代中壓過熱蒸汽加熱的優(yōu)化技術(shù)，將進一步提高安全系數(shù)，減省資源浪費和運行成本，穩(wěn)定生產(chǎn)工藝，與國內(nèi)同類裝置相比具有領(lǐng)先的競爭力。

1.3.3  地理位置及交通（略）

2、生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品方案

2.1  建設(shè)規(guī)模：本項目設(shè)計規(guī)模確定為6000噸/年環(huán)己胺。操作時間：設(shè)計年操作時間8000小時。

2.2  產(chǎn)品方案

環(huán)己胺      設(shè)計6000噸/年（正常可到7200噸，爭取達到8000噸，物料成本等核算均按6000或7200噸計）

二環(huán)己胺    120～200噸/年(副產(chǎn)品)

2.2.1原料規(guī)格：略

2.2.2半成品外觀：無色透明液體，含量：～95%。

2.3產(chǎn)品質(zhì)量

表4環(huán)己胺      執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（HG/T  2816-1996）

二環(huán)己胺      執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（HG/T  2816-1996）

2.4包裝貯存

包裝：用整潔、干燥、牢固的鐵桶包裝。包裝桶規(guī)格：200L。標(biāo)準(zhǔn)：每桶凈重170kg（根據(jù)客戶需求，可包裝175kg或180kg/桶）。包裝類別：Ⅱ類包裝。包裝標(biāo)志：腐蝕品，易燃液體。

根據(jù)用戶要求采用專用灌車運輸。

3、工藝裝置技術(shù)及設(shè)備方案

3.1略

3.2略

3.3主要原料與產(chǎn)品的性質(zhì)

1）氫氣

在通常情況下，氫氣是一種無色、無臭、無味的氣體，熔點-259.14℃，沸點-252.8℃。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的密度為0.0899g/L，跟同體積的空氣相比，約為空氣質(zhì)量的1/4，是最輕的氣體。難溶于水，0℃、壓強為1.013×105Pa時，1體積水中能溶解0.0214體積的氫氣。在大氣壓強為1.013×105Pa，溫度為-252.8℃時，氫氣液化為無色液體。在-259.14℃，能變?yōu)檠罟腆w。液態(tài)氫通常稱為“液氫”，有超導(dǎo)性質(zhì)。

氫氣具有很強的還原性，為甲類可燃氣體。

2）苯胺

純品苯胺為無色或淡黃色透明油狀液體。有強烈的氣味，有毒，暴露于空氣中或日光下變成棕色。稍溶于水，苯胺在水中的溶解度（重量百分比）30℃時為3.7%，50℃時為4.2%，110℃時為8.0%，能隨水蒸汽揮發(fā)；能與醇、醚、苯等多種有機溶劑混溶；有堿性，能與鹽酸（或硫酸）反應(yīng)生成鹽酸（或硫酸）鹽；能起鹵化、乙酰化、重氮化等反應(yīng)。熔點為-6.3℃，沸點184.4℃，68.3℃（10mmHg），相對密度1.0217（20/4℃），折光率1.5863；閃點70℃。

3）環(huán)己胺

環(huán)己胺為無色或淡黃色透明液體，有類似魚腥和胺的氣味，能與水混溶，可混溶于多數(shù)有機溶劑。熔點為-17.7℃，沸點134.5℃，相對密度0.8647 g/cm³（20/4℃），折光率1.4565；閃點32℃（開杯）。

4）二環(huán)己胺：

分子式（C6H11）2NH，為無色透明油狀液體，呈強堿性，有刺激性氨味，在水中溶解度很小(28℃時約為0.16%)。易溶于常用有機溶劑。凝固點-0.1℃，沸點256℃（101.3KPa）、133℃（2.6KPa）；密度d254：0.9014g/cm³；閃點96℃；燃燒溫度240℃。毒性：具有高毒性且有較強的滲透性。有報道稱二環(huán)己胺會引起癌癥，工作場所空氣中最高允許濃度為10mg/m³，可經(jīng)皮膚吸收，引起皮膚過敏或者壞疽。蒸汽可引起惡心和麻痹。

3.4 工藝流程說明

苯胺加氫制得環(huán)己胺化學(xué)反應(yīng)式：   

主反應(yīng)：

C6H5–NH2 +3H2→ C6H11–NH2 +熱量                                                                                                                                                                           

副反應(yīng)：2 C6H5–NH2 +6H2→ C6H11–NH –C6H11+NH3↑

         C6H5–NH2 +3H2→ C6H12+NH3↑

工藝過程簡述：

原料氫氣經(jīng)過減壓、緩沖，在恒定的壓力下由氫氣壓縮機抽至苯胺蒸發(fā)器，與由計量泵抽來的苯胺混合（分子比約為20：1），使苯胺加熱汽化，然后經(jīng)過熱器加熱到165℃，進入固定床反應(yīng)器，在催化劑存在下進行加氫反應(yīng)，產(chǎn)物通過初餾后，塔底得到環(huán)己胺和二環(huán)己胺的混合物。混合物進入環(huán)己胺精餾塔，塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品環(huán)己胺，塔底得到粗二環(huán)己胺。粗二環(huán)己胺進入二環(huán)精餾塔，塔頂?shù)玫蕉h(huán)己胺。

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