粗酚連續(xù)精制技術(shù)改進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

胡利民（中化連云港產(chǎn)業(yè)園管理有限公司，江蘇 連云港222000）

0 引言

我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，促使國(guó)內(nèi)以“煤代油”為目標(biāo)的新型煤化工產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展，煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)中將長(zhǎng)期占主導(dǎo)地位。其中由于煤種的限制或目標(biāo)產(chǎn)品的特點(diǎn)等，碎煤加壓氣化成為很多煤化工項(xiàng)目，特別是煤制天然氣項(xiàng)目（簡(jiǎn)稱“煤制氣”）的首選方案。但因碎煤加壓氣化技術(shù)的工藝特點(diǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的粗酚等副產(chǎn)品。對(duì)于大量粗酚副產(chǎn)品的處理，煤化工企業(yè)主要有兩種方案選擇，一是直接外售，但由于粗酚中含有硫、氮等多種非酚類有機(jī)雜質(zhì)，致使粗酚產(chǎn)品品質(zhì)較差，市場(chǎng)銷路受限；二是采用粗酚精制工藝技術(shù)，對(duì)粗酚進(jìn)行精制處理，粗酚經(jīng)過(guò)預(yù)處理、連續(xù)脫渣、精餾等工藝過(guò)程后生產(chǎn)苯酚、鄰甲酚、間對(duì)混甲酚和混二甲酚[1]。

工業(yè)上粗酚精制工藝主要分為間歇精制和連續(xù)精制，無(wú)論是間歇精制還是連續(xù)精制，均需要在負(fù)壓下操作。近年來(lái)新上的規(guī)模化粗酚精制裝置以連續(xù)精制及其改進(jìn)技術(shù)連續(xù)+間歇精制為主。

1 粗酚連續(xù)精制及技術(shù)改進(jìn)

粗酚連續(xù)精制技術(shù)是規(guī)模化粗酚精制的主流技術(shù)[2，3]，但其產(chǎn)品與間歇精制相比純度較低，產(chǎn)品價(jià)格偏低。針對(duì)連續(xù)精制和間歇精制各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在粗酚連續(xù)精制基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，將兩種技術(shù)結(jié)合，開(kāi)發(fā)出連續(xù)+間歇精制技術(shù)，克服了連續(xù)精制技術(shù)雜質(zhì)去除率不高、水分殘留、殘?jiān)氯O(shè)備管道及酚回收率不高等不足[4]。

1.1 粗酚連續(xù)精制

粗酚連續(xù)精制典型工藝流程圖如圖1所示。

粗酚連續(xù)精制產(chǎn)品規(guī)格如下：苯酚（滿足GB6705-2008 標(biāo)準(zhǔn)，純度＞80%）、鄰甲酚（滿足GB2279-89 標(biāo)準(zhǔn)，純度＞95%）、間對(duì)混甲酚（滿足GB2280-89標(biāo)準(zhǔn)，甲酚總含量＞95%，間甲酚＞45%）和混二甲酚（滿足GB/T 2600-1997標(biāo)準(zhǔn)）。

1.2 粗酚連續(xù)精制的技術(shù)改進(jìn)

粗酚連續(xù)精制技術(shù)改進(jìn)的總體思想是在產(chǎn)品精制環(huán)節(jié)引入間歇精餾的工藝，以生產(chǎn)高質(zhì)量的酚產(chǎn)品。粗酚連續(xù)+間歇精制的典型工藝流程圖如圖2所示。

與連續(xù)精制相比，連續(xù)+間歇精制提高產(chǎn)品規(guī)格如下：苯酚產(chǎn)品純度不低于99.5%、鄰甲酚產(chǎn)品純度不低于99.5%，間對(duì)甲酚產(chǎn)品純度不低于99%。

圖1 粗酚連續(xù)精制典型工藝流程圖

圖2 粗酚連續(xù)+間歇精制典型工藝流程圖

2 粗酚連續(xù)精制技術(shù)改進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

以2.0 萬(wàn)噸/年規(guī)模粗酚精制為例，對(duì)連續(xù)精制及其技術(shù)改進(jìn)連續(xù)+間歇精制進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。

2.1 投入、產(chǎn)出統(tǒng)計(jì)

文章以碎煤加壓氣化典型的粗酚組成為基礎(chǔ)計(jì)算投入、產(chǎn)出。計(jì)算基準(zhǔn)粗酚組成如表1所示，主要含苯酚、鄰甲酚、間/對(duì)甲酚、二甲酚及其他雜酚。

表1 粗酚典型組成

對(duì)于2.0萬(wàn)噸/年粗酚處理規(guī)模，計(jì)算連續(xù)精制和連續(xù)+間歇精制產(chǎn)品方案和原料/公用工程消耗統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。受產(chǎn)品純度和分離深度影響，對(duì)于相同處理規(guī)模，產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量及公用工程消耗有所差別。

表2 連續(xù)精制和連續(xù)+間歇精制產(chǎn)品方案和公用工程消耗對(duì)比

2.2 市場(chǎng)調(diào)研

目前雜酚的利用有兩個(gè)方面：一方面萃取粗酚精制后的雜酚因不含鈉鹽，可考慮與煤焦油一起進(jìn)行加氫處理生產(chǎn)清潔的燃料油品，但會(huì)加大氫耗量；另一方面根據(jù)市場(chǎng)需要將雜酚進(jìn)行進(jìn)一步高級(jí)酚精細(xì)化產(chǎn)品（比如三甲酚、乙基酚、苯二酚等）的提取，每種產(chǎn)品的提取工藝也不盡相同，并在不斷研究完善中[5]。

從粗酚精制市場(chǎng)價(jià)格行情看，受當(dāng)前化工行業(yè)總體環(huán)境影響，原料和產(chǎn)品價(jià)格均處于低位[4]。原料粗酚的價(jià)格與產(chǎn)品價(jià)格水平相關(guān)，維持在0.2～0.4萬(wàn)元/噸；經(jīng)精制后所得的低純度苯酚、鄰甲酚、間對(duì)甲酚、二甲酚平均價(jià)格在0.5～0.6萬(wàn)元/每噸；技術(shù)改進(jìn)后得到的高純度苯酚、鄰甲酚和二甲酚產(chǎn)品平均價(jià)格在0.6～0.9萬(wàn)元/噸，間對(duì)甲酚產(chǎn)品價(jià)格稍高，平均在0.7～1.0萬(wàn)元/噸；副產(chǎn)殘油價(jià)格低廉，平均在0.15萬(wàn)元/噸以下。從投資水平來(lái)講，連續(xù)+間歇技術(shù)由于引入了產(chǎn)品間歇精制流程，總體投資比連續(xù)精制提高約30%～50%。

2.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算與分析

以2.0 萬(wàn)噸/年粗酚處理規(guī)模為基準(zhǔn)，結(jié)合市場(chǎng)調(diào)研價(jià)格和投資水平，計(jì)算粗酚連續(xù)精制及其技術(shù)改進(jìn)連續(xù)+間歇精制兩種工藝重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表3所示。與連續(xù)精制相比，相同規(guī)模連續(xù)+間歇精制裝置投資相對(duì)較高，主要因產(chǎn)品分離精度要求較高，流程較長(zhǎng)，同時(shí)分離設(shè)備投資增加。總成本提高主要體現(xiàn)在公用工程消耗上，增加約7%。稅后凈利潤(rùn)與原料/產(chǎn)品價(jià)格水平、投資規(guī)模、成本費(fèi)用等系列因素有關(guān)，按近期不同規(guī)格酚類市場(chǎng)行情計(jì)算，生產(chǎn)高純度產(chǎn)品的利潤(rùn)要遠(yuǎn)高于生產(chǎn)低純度產(chǎn)品的利潤(rùn)。從投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率和投資回收期兩個(gè)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)看，連續(xù)精制所得稅后的投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率僅有11.34%，略高于行業(yè)基準(zhǔn)收益率（10%，不同企業(yè)和不用行業(yè)基準(zhǔn)略有差別），投資回收期9.1年；而連續(xù)+間歇精制的內(nèi)部收益率要高得多，同時(shí)投資回收期也大大縮短。雖然近年來(lái)，粗酚及其精制產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)范圍較大，但兩種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比的總體趨勢(shì)一致。綜上，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算角度來(lái)講，采用改進(jìn)的粗酚連續(xù)+間歇精制技術(shù)生產(chǎn)高純度酚類產(chǎn)品的財(cái)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力要強(qiáng)于傳統(tǒng)的連續(xù)精制技術(shù)。

表3 連續(xù)精制和連續(xù)+間歇精制重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比

3 結(jié)語(yǔ)

與傳統(tǒng)的粗酚連續(xù)精制相比，其改進(jìn)技術(shù)連續(xù)+間歇精制，通過(guò)對(duì)連續(xù)精制環(huán)節(jié)產(chǎn)出的低純度產(chǎn)品進(jìn)行深加工，可得到多種高純度酚類產(chǎn)品，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品附加值，具有更強(qiáng)的財(cái)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。