醋酸酯化合成乙醇工艺及经济性分析
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乙醇是重要的大宗化工产品,广泛用于医药、食 品、 燃料、 化 工 等 行 业 。 2010 年 我 国 乙 醇 产 量 为 890.80 万千升, 乙醇消费领域主要集中在白酒和燃 料乙醇两大领域。其中燃料乙醇的推广使用,极大的 刺激了乙醇市场的快速增长。 据欧洲经合组织 (OECD) 统计,2007 年全球燃料乙醇产量达到 4.1 × 107 t,较 2000 年增长了 200%,相当于全球汽油消 费量的近 3%。 预计到 2012 年全球燃料乙醇产量将 比 2007 年再增长一倍[2]。 同时今年 4 月底巴西将乙 醇由一般农产品的衍生品提高到战略能源的高度, 更加凸显了乙醇在国民经济中的重要地位。
根据我院的技术, 以规模为 100 kt/a 的乙醇装 置估算相应的原料及动力消耗指标(一年以 7200 h 计)如表 3 所示。
表 3 100 kt/a 醋酸经酯化合成乙醇物料消耗及公用工程
序号 名称
规格
单价
单耗 金额
(每吨乙醇) (元)
(一) 原辅材料费
5531.75
1
H2
2
醋酸
99%
1.0 元/m3 1025 m3 1025
关键词: 醋酸, 乙醇, 加氢, 酸酯, 经济分析
随着醋酸行业的产能扩张, 我国已经成为醋酸 生 产 第 一 大 国 ,2010 年 我 国 醋 酸 产 能 约 为 600 万 吨/年,占全球产能的 30%。 今年我国将新增醋酸产 能 240 万吨/年,而据相关部门预测,我国今年醋酸 需求量约为 480 万吨左右,产能过剩问题突出。 同时 我国醋酸 消 费 仍 主 要 集 中 在 PTA、醋 酸 乙 烯 、醋 酸 酯、双乙烯酮、农药、医药中间体等行业,消费结构没 有发生明显变化, 没有形成新的需求增长点来支持 新增产能, 因此醋酸产能增长过快与需求量相对滞 后的矛盾将更加突出[1]。
3200 元/t 1.4 t/t 4480
3 催化剂
0.18 kg/t 24
4
硫酸
98%
550 元/t 5 kg/t 2.75
(二) 燃料动力费
469
1 燃料煤 >5800kcal/kg 600 元/t 0.40 t/t 240
2
电
380V/220V 0.55 元/度 280 度/t 154
3 冷却水 0.45 MPa 0.50 元/t 120 t/t 60
表 4 100 kt/a 乙醇项目投资估算
项目
生产设施投资 设备投资 安装费用 土建费用 其他费用 不可预见费用 流动资金 合计
金额(万元)
醋酸经酯化合成乙醇 醋酸酯合成乙醇
22000
15200
15000
9600
2400
2000
2500
2000
1800
1400
300
200
4000
4000
26000
19200
1.1 醋酸--醋酸甲酯--乙醇路线
首先醋酸与甲醇发生酯化反应生成醋酸甲酯, 然后经分离提纯后, 醋酸甲酯在催化剂的作用下发 生加氢反应生成甲醇和乙醇等产物,将产物分离,其 中甲醇可返回到酯化工序重复利用, 而乙醇经过精 馏后即可得到无水乙醇。 反应原理如下:
酯化反应: CH3COOH+CH3OH → CH3COOCH3+H2O
加氢反应: CH3COOCH3+2H2 → CH3OH+C2H5OH 总反应: CH3COOH+2H2 → C2H5OH+H2O
1.2 醋酸--醋酸乙酯--乙醇路线
首先醋酸与乙醇发生酯化反应生成醋酸乙酯, 然后经分离提纯后, 醋酸乙酯在催化剂的作用下发 生加氢反应生成乙醇, 其中一部分乙醇返回到酯化 工序继续与醋酸反应, 另一部分乙醇经过精馏后可 得到无水乙醇。 反应原理如下:
4 仪表空气 0.6 MPa 1.0 元/Nm3 30 Nm3/t 30
合计
6015.75
3.2 投资估算 100 kt/a 的醋酸经酯化合成乙醇的装置 (以醋
酸乙酯为例,下同),需配套 200 kt/a 的醋酸酯化合 成醋酸酯的装置,以及相应的锅炉系统、供电、给排 水 、通 风 采 暖 、消 防 安 全 等 设 施 ,项 目 总 投 资 为 2.6
2 技术概况 2.1 实验结果
醋酸酯加氢制乙醇,采用 Cu 系催化剂,以醋酸 甲酯或醋酸乙酯为原料,反应采用固定床反应器,反 应温度在 220 ~ 300℃,反应压力 0.5 ~ 5 MPa。 反应 结果如表 2。 反应中还会有少量的水生成,水在液相 产物中比重在 2%左右。
表 2 醋酸酯加氢反应结果
摘 要: 随着醋酸产能的扩张,醋酸产能过剩已是不争的事实,醋酸行业亟需新的增长点来支撑新增产 能。 燃料乙醇的推广已成为乙醇行业新的热点方向,因此我院在多年研究醋酸合成的基础上,开发了醋酸经 酯化合成乙醇的催化剂及工艺。 该工艺拓展了醋酸行业的下游产业链,并同时为醋酸酯行业提供新的销路。 通过经济性分析,发现该路线盈利的可靠性高,适应市场变化能力及抗风险能力强。
图 1 对比了近期醋酸和乙醇的价格走势, 从图 中可以看出近期醋酸价格一直在 3300 元/吨上下浮 动,此价格已经接近醋酸的生产成本。而乙醇价格走 势 从 去 年 4000 元/吨 持 续 上 涨 , 最 高 达 到 了 7260 元/吨。
2011 年第 11 期
精细化工原料及中间体
专家论坛 - 7 -
我国燃料乙醇市场刚刚起步,正处于试点阶段, 目前我国正在使用燃料乙醇的地区包括 6 个省和 18 个地市,同时国家已批准重庆、湖北、河北、山东、 江西等省的燃料乙醇发展规划,并已评估宁夏、四川 和广东等地的专项发展规划。 我国规定可在汽油中 添加 10%的乙醇, 若按此比例计算, 推广至全国范
围,我国燃料乙醇需求量约为 6.6 × 106 t/a(按我国 汽油需求为 6.6 × 107 t/a 计)[2]。而目前我国主要的 5 家 燃 料 乙 醇 生 产 企 业 总 生 产 能 力 才 1.42× 106 t/a (见表 1),因此燃料乙醇的市场潜力巨大。
醋酸经酯化合成乙醇 醋酸酯合成乙醇
固定成本
324.5
232.8
设备折旧
135
来自百度文库
86.4
工人工资
12
10
维修费
58.5
39.6
管理费
40
40
土建折旧
15
12
生产设施贷款利息
64
44.8
可变成本
6015.75
5400*
总成本
6340.25
5632.8
* 注:按照醋酸酯是企业副产品估算
3.4 主要经济指标 100 kt/a 乙醇项目的主要经济指标见表 6,乙醇
酯化反应: CH3COOH+C2H5OH → CH3COOC2H5+H2O 加氢反应: CH3COOC2H5+2H2 → 2C2H5OH 总反应: CH3COOH+2H2 → C2H5OH+H2O 以上两条路线实际反应原料为醋酸和 H2,酯化 过程中用以少量的浓 H2SO4 为催化剂。 但是从经济 性考虑, 需从企业的实际生产情况考虑两条路线的 取舍: (1)对于醋酸生产企业,如无下游醋酸酯配套项
-8-
专家论坛 精细化工原料及中间体
2011 年第 11 期
目,建议采用乙酸乙酯路线。 若采用乙酸甲酯路线, 在分离上多一步甲醇与乙醇的分离, 因此整个流程 相对较长,能耗较高;
(2)如果企业有醋酸酯的配套项目,可根据实际 情况采用醋酸乙酯或醋酸甲酯路线。
(3)对于某些化工过程副产醋酸酯的,同样可以 考虑采用此工艺,充分循环利用醋酸酯副产物,例如 醋酸下游的聚乙烯醇行业, 可利用副产的醋酸甲酯 来合成乙醇。 目前每吨聚乙烯醇会副产 1.5 吨醋酸 甲酯,而企业一般将醋酸甲酯水解成醋酸和甲醇,但 是该过程醋酸甲酯的转化率低[3, 4]。
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-6-
专家论坛 精细化工原料及中间体
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2011 年乙醛、 醋酸及其衍生
物技术、市场研讨会论文摘选
2011 年第 11 期
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醋酸酯化合成乙醇工艺及经济性分析
李扬 曾健 王科 胡玉容 范鑫 袁小金 许红云
(西南化工研究设计院 国家碳一化学工程技术研究中心 工业排放气综合利用国家重点实验室,四川 成都 610225)
原料 转化率
选 择 性 /%
乙醇时空收率
/% 甲醇 乙酸乙酯 乙醇 /g· kgcat-1· h-1
醋酸甲酯 96.8 48.0 2.7 42.7
835.1
醋酸乙酯 94.4 -
-
91.9
951.3
在实验的基础上, 对醋酸甲酯和醋酸乙酯合成 乙醇的工艺进行了优化, 分别确定了醋酸甲酯和醋 酸乙酯合成乙醇的工艺条件, 并且初步完成了万吨 级工艺软件包的设计。
②设备投资成本低, 塞拉尼斯开发醋酸直接加 氢技术,醋酸的单程转化率仅有 85%左右,考虑到醋 酸对设备的腐蚀, 因此整个工艺过程所需要使用的
耐腐蚀材料较多,增加了相应的设备投资成本。我院 开发的技术路线中,仅醋酸酯反应器需耐腐蚀材质, 而醋酸酯加氢反应过程无腐蚀性物质生成, 设备投 入成本小。
③产品分离能耗低。由以上反应式可见,我院开 发的技术中醋酸酯加氢反应理论上没有水生成,实 际反应结果中水含量小于 2%左右;而塞拉尼斯技术 中每生成 1 mol 乙醇就会生成 1 mol 水, 因此产品 中水含量高,后期分离的能耗也大。
1 技术路线的选择 醋酸具有很强的腐蚀性, 因此对设备的材质要
求较高。我院通过对比,开发了醋酸先经酯化合成醋 酸酯再加氢的合成乙醇的工艺路线。 该路线仅需在 醋酸酯化的反应器部分利用耐腐蚀材料, 因此可避 免大规模使用耐腐蚀性设备, 减少反应设备的投资 成本。
本工艺路线中,醋酸和乙醇/甲醇等醇类酯化合 成醋酸酯已经是成熟的技术, 因此由醋酸经酯化合 成乙醇的关键是开发醋酸酯加氢合成乙醇的技术。 针对目前醋酸酯市场上主要以醋酸甲酯和醋酸乙酯 居多, 因此我院对醋酸甲酯和醋酸乙酯两条路线都 进行了开发。
2.2 工艺技术特点 由醋酸合成乙醇的技术公开报道有两种方法: (1) 塞拉尼斯开发的醋酸直接加氢合成乙醇方
法[5]; (2)我院开发的醋酸先酯化再加氢的方法。 塞拉尼斯的工艺优点是省去酯化步骤, 工艺流
程短。但是与其相比,我院的开发的技术特点主要体 现在以下几个方面:
①加氢催化剂廉价: 我院开发的加氢催化剂是 Cu 系催化剂,而塞拉尼斯所使用的催化剂为贵金属 Pt-Sn 系催化剂(催化剂中 Pt 质量分数为 1%)。
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精细化工原料及中间体
专家论坛 - 9 -
亿元人民币,其中流动资金 4000 万元人民币,投资 估算见表 3。
如果企业有相关的醋酸酯生产装置, 或者有醋 酸酯的副产品, 以醋酸酯直接加氢项目总投资费用 为 1.92 亿元人民币, 其中流动资金 4000 万元人民 币,投资估算见表 4。
3.3 成本估算 以醋酸经酯化合成乙醇和醋酸酯加氢合成乙醇
的 100 kt/a 项目投资成本见表 5。 其中工人工资按 照 3 万元/年计,贷款利息按照 6.4%计。
如果采用企业副产的醋酸酯为原料, 项目的可 变成本按 5400 元/吨估算。
表 5 100 kt/a 乙醇项目投资估算
项目
金额(元/吨)
同时我院技术不仅能解决醋酸行业产能过剩的 问题,也同时能拉动醋酸酯行业,为醋酸行业的产能 扩张提供新的增长点。与此同时,该技术还能解决某 些企业(如聚乙烯醇行业)生产过程中副产醋酸酯的 问题,解决醋酸酯的循环利用问题。
3 经济性评价 3.1 额定消耗及成本
采用我院开发的技术路线由醋酸合成乙醇,理 论上每生产 1 t 乙醇需消耗醋酸 1.3 t, 即相当于消 耗约 1.9 t 的乙酸乙酯, 同时加氢过程需消耗氢气 972 m3。
表 1 我国主要燃料乙醇生产企业情况(万吨/年)
序号
企业名称
核准能力 主要原料
1
吉林燃料乙醇有限公司
50
玉米
2 河南天冠企业集团有限公司
30 小麦、玉米
3 安徽丰原生物化工有限公司
32 玉米、小麦
4 中粮生化能源肇东有限公司
10
玉米
5 广西中粮生物质能源有限公司 20
木薯
合计
142
乙醇的生产方法主要有发酵法和化学法。 发酵 法的主要原料是农作物, 通过利用农作物中的淀粉 发酵获得乙醇。化学法主要是以乙烯为原料,通过乙 烯水合生产乙醇。 我国乙醇的生产主要以发酵法为 主,占乙醇总量的 96.5%。 从表 1 的统计可以看出, 我国发酵法生产乙醇主要原料集中在玉米和小麦。 与燃料乙醇第一生产大国美国相比, 我国燃料乙醇 生产成本较高,每吨乙醇需消耗 3.3 吨玉米和 1.5 吨 煤,乙醇的生产成本在 8000 元以上。
根据我院的技术, 以规模为 100 kt/a 的乙醇装 置估算相应的原料及动力消耗指标(一年以 7200 h 计)如表 3 所示。
表 3 100 kt/a 醋酸经酯化合成乙醇物料消耗及公用工程
序号 名称
规格
单价
单耗 金额
(每吨乙醇) (元)
(一) 原辅材料费
5531.75
1
H2
2
醋酸
99%
1.0 元/m3 1025 m3 1025
关键词: 醋酸, 乙醇, 加氢, 酸酯, 经济分析
随着醋酸行业的产能扩张, 我国已经成为醋酸 生 产 第 一 大 国 ,2010 年 我 国 醋 酸 产 能 约 为 600 万 吨/年,占全球产能的 30%。 今年我国将新增醋酸产 能 240 万吨/年,而据相关部门预测,我国今年醋酸 需求量约为 480 万吨左右,产能过剩问题突出。 同时 我国醋酸 消 费 仍 主 要 集 中 在 PTA、醋 酸 乙 烯 、醋 酸 酯、双乙烯酮、农药、医药中间体等行业,消费结构没 有发生明显变化, 没有形成新的需求增长点来支持 新增产能, 因此醋酸产能增长过快与需求量相对滞 后的矛盾将更加突出[1]。
3200 元/t 1.4 t/t 4480
3 催化剂
0.18 kg/t 24
4
硫酸
98%
550 元/t 5 kg/t 2.75
(二) 燃料动力费
469
1 燃料煤 >5800kcal/kg 600 元/t 0.40 t/t 240
2
电
380V/220V 0.55 元/度 280 度/t 154
3 冷却水 0.45 MPa 0.50 元/t 120 t/t 60
表 4 100 kt/a 乙醇项目投资估算
项目
生产设施投资 设备投资 安装费用 土建费用 其他费用 不可预见费用 流动资金 合计
金额(万元)
醋酸经酯化合成乙醇 醋酸酯合成乙醇
22000
15200
15000
9600
2400
2000
2500
2000
1800
1400
300
200
4000
4000
26000
19200
1.1 醋酸--醋酸甲酯--乙醇路线
首先醋酸与甲醇发生酯化反应生成醋酸甲酯, 然后经分离提纯后, 醋酸甲酯在催化剂的作用下发 生加氢反应生成甲醇和乙醇等产物,将产物分离,其 中甲醇可返回到酯化工序重复利用, 而乙醇经过精 馏后即可得到无水乙醇。 反应原理如下:
酯化反应: CH3COOH+CH3OH → CH3COOCH3+H2O
加氢反应: CH3COOCH3+2H2 → CH3OH+C2H5OH 总反应: CH3COOH+2H2 → C2H5OH+H2O
1.2 醋酸--醋酸乙酯--乙醇路线
首先醋酸与乙醇发生酯化反应生成醋酸乙酯, 然后经分离提纯后, 醋酸乙酯在催化剂的作用下发 生加氢反应生成乙醇, 其中一部分乙醇返回到酯化 工序继续与醋酸反应, 另一部分乙醇经过精馏后可 得到无水乙醇。 反应原理如下:
4 仪表空气 0.6 MPa 1.0 元/Nm3 30 Nm3/t 30
合计
6015.75
3.2 投资估算 100 kt/a 的醋酸经酯化合成乙醇的装置 (以醋
酸乙酯为例,下同),需配套 200 kt/a 的醋酸酯化合 成醋酸酯的装置,以及相应的锅炉系统、供电、给排 水 、通 风 采 暖 、消 防 安 全 等 设 施 ,项 目 总 投 资 为 2.6
2 技术概况 2.1 实验结果
醋酸酯加氢制乙醇,采用 Cu 系催化剂,以醋酸 甲酯或醋酸乙酯为原料,反应采用固定床反应器,反 应温度在 220 ~ 300℃,反应压力 0.5 ~ 5 MPa。 反应 结果如表 2。 反应中还会有少量的水生成,水在液相 产物中比重在 2%左右。
表 2 醋酸酯加氢反应结果
摘 要: 随着醋酸产能的扩张,醋酸产能过剩已是不争的事实,醋酸行业亟需新的增长点来支撑新增产 能。 燃料乙醇的推广已成为乙醇行业新的热点方向,因此我院在多年研究醋酸合成的基础上,开发了醋酸经 酯化合成乙醇的催化剂及工艺。 该工艺拓展了醋酸行业的下游产业链,并同时为醋酸酯行业提供新的销路。 通过经济性分析,发现该路线盈利的可靠性高,适应市场变化能力及抗风险能力强。
图 1 对比了近期醋酸和乙醇的价格走势, 从图 中可以看出近期醋酸价格一直在 3300 元/吨上下浮 动,此价格已经接近醋酸的生产成本。而乙醇价格走 势 从 去 年 4000 元/吨 持 续 上 涨 , 最 高 达 到 了 7260 元/吨。
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我国燃料乙醇市场刚刚起步,正处于试点阶段, 目前我国正在使用燃料乙醇的地区包括 6 个省和 18 个地市,同时国家已批准重庆、湖北、河北、山东、 江西等省的燃料乙醇发展规划,并已评估宁夏、四川 和广东等地的专项发展规划。 我国规定可在汽油中 添加 10%的乙醇, 若按此比例计算, 推广至全国范
围,我国燃料乙醇需求量约为 6.6 × 106 t/a(按我国 汽油需求为 6.6 × 107 t/a 计)[2]。而目前我国主要的 5 家 燃 料 乙 醇 生 产 企 业 总 生 产 能 力 才 1.42× 106 t/a (见表 1),因此燃料乙醇的市场潜力巨大。
醋酸经酯化合成乙醇 醋酸酯合成乙醇
固定成本
324.5
232.8
设备折旧
135
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86.4
工人工资
12
10
维修费
58.5
39.6
管理费
40
40
土建折旧
15
12
生产设施贷款利息
64
44.8
可变成本
6015.75
5400*
总成本
6340.25
5632.8
* 注:按照醋酸酯是企业副产品估算
3.4 主要经济指标 100 kt/a 乙醇项目的主要经济指标见表 6,乙醇
酯化反应: CH3COOH+C2H5OH → CH3COOC2H5+H2O 加氢反应: CH3COOC2H5+2H2 → 2C2H5OH 总反应: CH3COOH+2H2 → C2H5OH+H2O 以上两条路线实际反应原料为醋酸和 H2,酯化 过程中用以少量的浓 H2SO4 为催化剂。 但是从经济 性考虑, 需从企业的实际生产情况考虑两条路线的 取舍: (1)对于醋酸生产企业,如无下游醋酸酯配套项
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目,建议采用乙酸乙酯路线。 若采用乙酸甲酯路线, 在分离上多一步甲醇与乙醇的分离, 因此整个流程 相对较长,能耗较高;
(2)如果企业有醋酸酯的配套项目,可根据实际 情况采用醋酸乙酯或醋酸甲酯路线。
(3)对于某些化工过程副产醋酸酯的,同样可以 考虑采用此工艺,充分循环利用醋酸酯副产物,例如 醋酸下游的聚乙烯醇行业, 可利用副产的醋酸甲酯 来合成乙醇。 目前每吨聚乙烯醇会副产 1.5 吨醋酸 甲酯,而企业一般将醋酸甲酯水解成醋酸和甲醇,但 是该过程醋酸甲酯的转化率低[3, 4]。
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(西南化工研究设计院 国家碳一化学工程技术研究中心 工业排放气综合利用国家重点实验室,四川 成都 610225)
原料 转化率
选 择 性 /%
乙醇时空收率
/% 甲醇 乙酸乙酯 乙醇 /g· kgcat-1· h-1
醋酸甲酯 96.8 48.0 2.7 42.7
835.1
醋酸乙酯 94.4 -
-
91.9
951.3
在实验的基础上, 对醋酸甲酯和醋酸乙酯合成 乙醇的工艺进行了优化, 分别确定了醋酸甲酯和醋 酸乙酯合成乙醇的工艺条件, 并且初步完成了万吨 级工艺软件包的设计。
②设备投资成本低, 塞拉尼斯开发醋酸直接加 氢技术,醋酸的单程转化率仅有 85%左右,考虑到醋 酸对设备的腐蚀, 因此整个工艺过程所需要使用的
耐腐蚀材料较多,增加了相应的设备投资成本。我院 开发的技术路线中,仅醋酸酯反应器需耐腐蚀材质, 而醋酸酯加氢反应过程无腐蚀性物质生成, 设备投 入成本小。
③产品分离能耗低。由以上反应式可见,我院开 发的技术中醋酸酯加氢反应理论上没有水生成,实 际反应结果中水含量小于 2%左右;而塞拉尼斯技术 中每生成 1 mol 乙醇就会生成 1 mol 水, 因此产品 中水含量高,后期分离的能耗也大。
1 技术路线的选择 醋酸具有很强的腐蚀性, 因此对设备的材质要
求较高。我院通过对比,开发了醋酸先经酯化合成醋 酸酯再加氢的合成乙醇的工艺路线。 该路线仅需在 醋酸酯化的反应器部分利用耐腐蚀材料, 因此可避 免大规模使用耐腐蚀性设备, 减少反应设备的投资 成本。
本工艺路线中,醋酸和乙醇/甲醇等醇类酯化合 成醋酸酯已经是成熟的技术, 因此由醋酸经酯化合 成乙醇的关键是开发醋酸酯加氢合成乙醇的技术。 针对目前醋酸酯市场上主要以醋酸甲酯和醋酸乙酯 居多, 因此我院对醋酸甲酯和醋酸乙酯两条路线都 进行了开发。
2.2 工艺技术特点 由醋酸合成乙醇的技术公开报道有两种方法: (1) 塞拉尼斯开发的醋酸直接加氢合成乙醇方
法[5]; (2)我院开发的醋酸先酯化再加氢的方法。 塞拉尼斯的工艺优点是省去酯化步骤, 工艺流
程短。但是与其相比,我院的开发的技术特点主要体 现在以下几个方面:
①加氢催化剂廉价: 我院开发的加氢催化剂是 Cu 系催化剂,而塞拉尼斯所使用的催化剂为贵金属 Pt-Sn 系催化剂(催化剂中 Pt 质量分数为 1%)。
2011 年第 11 期
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亿元人民币,其中流动资金 4000 万元人民币,投资 估算见表 3。
如果企业有相关的醋酸酯生产装置, 或者有醋 酸酯的副产品, 以醋酸酯直接加氢项目总投资费用 为 1.92 亿元人民币, 其中流动资金 4000 万元人民 币,投资估算见表 4。
3.3 成本估算 以醋酸经酯化合成乙醇和醋酸酯加氢合成乙醇
的 100 kt/a 项目投资成本见表 5。 其中工人工资按 照 3 万元/年计,贷款利息按照 6.4%计。
如果采用企业副产的醋酸酯为原料, 项目的可 变成本按 5400 元/吨估算。
表 5 100 kt/a 乙醇项目投资估算
项目
金额(元/吨)
同时我院技术不仅能解决醋酸行业产能过剩的 问题,也同时能拉动醋酸酯行业,为醋酸行业的产能 扩张提供新的增长点。与此同时,该技术还能解决某 些企业(如聚乙烯醇行业)生产过程中副产醋酸酯的 问题,解决醋酸酯的循环利用问题。
3 经济性评价 3.1 额定消耗及成本
采用我院开发的技术路线由醋酸合成乙醇,理 论上每生产 1 t 乙醇需消耗醋酸 1.3 t, 即相当于消 耗约 1.9 t 的乙酸乙酯, 同时加氢过程需消耗氢气 972 m3。
表 1 我国主要燃料乙醇生产企业情况(万吨/年)
序号
企业名称
核准能力 主要原料
1
吉林燃料乙醇有限公司
50
玉米
2 河南天冠企业集团有限公司
30 小麦、玉米
3 安徽丰原生物化工有限公司
32 玉米、小麦
4 中粮生化能源肇东有限公司
10
玉米
5 广西中粮生物质能源有限公司 20
木薯
合计
142
乙醇的生产方法主要有发酵法和化学法。 发酵 法的主要原料是农作物, 通过利用农作物中的淀粉 发酵获得乙醇。化学法主要是以乙烯为原料,通过乙 烯水合生产乙醇。 我国乙醇的生产主要以发酵法为 主,占乙醇总量的 96.5%。 从表 1 的统计可以看出, 我国发酵法生产乙醇主要原料集中在玉米和小麦。 与燃料乙醇第一生产大国美国相比, 我国燃料乙醇 生产成本较高,每吨乙醇需消耗 3.3 吨玉米和 1.5 吨 煤,乙醇的生产成本在 8000 元以上。