CN107563545A - 以天然气为原料的精细化工生态工业园区产业链构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以天然气为原料的精细化工生态工业园区产业链构建方法。该构建方法构建一种生态工业园区；该生态工业园区包括以电石和天然气制乙炔的企业、以乙炔及乙炔尾气为原料生产1,4‑丁二醇和聚四氢呋喃的企业以及以上游产生氢气和天然气生产尿素及合成氨企业，同时园区中配置热电厂、水泥厂和污水处理厂，使产生的废硫酸、尾气、电石渣、废水处理得到的中水等废物在园区中实现有效的循环利用。本发明方法设计了一条科学合理的以天然气为基础原料的精细化工生态工业园区的产业链，对园区内物料、能源等资源进行合理有效的循环利用，完成园区内资源的最优化配置，物料循环利用，最终成功构建污染零排放、资源高效利用，具有良好的生态环境效益的生态工业园区。

Description

以天然气为原料的精细化工生态工业园区产业链构建方法

技术领域

本发明涉及一种以天然气为基础原料的精细化工生态工业园区的产业链构建方法，特别是以天然气、电石为原料生产聚四氢呋喃、尿素等精细化工产品的生态工业园区动脉产业链及容量设计。

技术背景

生态工业园是我国继经济技术开发区、高新技术开发区之后的第三代产业园区。以生态工业理论为指导，着力于园区内生态链和生态网的建设，最大限度地提高资源利用率，从产业源头上将污染物排放量减至最低，实现区域清洁生产。与传统的“设计——生产——使用——废弃”生产方式不同，生态工业园区遵循的是“回收——再利用——设计——生产”的循环经济模式。它仿照自然生态***物质循环方式，使不同企业之间形成共享资源和互换副产品的产业共生组合，使上游生产过程中产生的废物成为下游生产的原料，达到相互间资源的最优化配置，旨在实现最小化参与企业的环境影响的同时提高其经济效益。这类方法包括通过对园区内的基础设施和园区企业（新加入企业和原有经过改造的企业）的绿色设计、清洁生产、污染预防、能源有效使用及企业内部合作。

天然气是优质清洁能源和化工原料，开发利用天然气对改善我国能源结构、保护生态环境具有十分重要的意义。2010年西华大学梁瑜《天然气化工生态工业园构建研究——以遂宁市为例》指出了一条以天然气为原料生产PVC的生态产业链，但文中相关企业容量、企业的上下游设计并不明确并且产品PVC较为低端因此造成园区经济效益无法达到最大化；《化工管理》2007年11期马立东《我国聚四氢呋喃产需及发展前景分析》指出目前我国在聚四氢呋喃生产中已有巴斯夫、济南圣泉集团做出尝试，但两家公司所在区域并非专门的天然气化工产业园，上下游企业并未形成，产业链条较短，物质无法在企业或园区内实现完全的流动。因此，急需设计容量合适、产品附加值高生态环保的天然气精细化工生态工业链为主的生态工业园区。

发明内容

本发明目的是通过合理设计企业生产容量，在工业园区中以天然气、电石为原料构建一条以生产聚四氢呋喃、1,4-丁二醇、尿素为主要化工产品的生态产业链，通过物质链条的耦合从而在园区完成各项物料、能源等不同的转换工艺对接，最终在园区内实现物料、资源、能源的综合循环利用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种以天然气为原料的精细化工生态工业园区产业链构建方法，其特征在于该构建方法构建一种以天然气、电石为原料生产聚四氢呋喃、1,4-丁二醇、尿素并实现园区内资源综合利用的生态工业园区；该生态工业园区包括以电石和天然气制乙炔的企业、以乙炔及乙炔尾气为原料生产1,4-丁二醇和聚四氢呋喃的企业以及以上游产生氢气和天然气生产尿素及合成氨企业，同时园区中配置热电厂、水泥厂和污水处理厂，使产生的电石渣、废水处理得到的中水在园区中实现有效的循环利用。

上述的生态工业园区的配置为：每1个单位产量的上游生产乙炔的企业配置1.35个单位产量的生产1,4-丁二醇的企业、1.2个单位产量的生产甲醇的企业、0.47个单位产量的生产聚四氢呋喃的企业、6.7个单位产量的生产的尿素企业以及4个单位产量的合成氨的企业，此设计为生态工业园区动脉产业链的主链。

对于园区的静脉产业链设计主要包括以下几条：1）乙炔生产企业生产过程中的电石渣流向水泥厂煅烧成氧化钙用于制造水泥供园区基建使用；反应剩下的炭黑销售至园区热电厂发电供热，向园区供能。2）1,4-丁二醇、聚四氢呋喃生产企业生产过程中产生的废气、炭黑向园区热电厂供应，通过燃烧发电向园区供能；产生的废硫酸通过企业间物流运送至上游乙炔发生企业，作为企业使用部分氧化法制乙炔的原料；生产过程中产生的氢气作为原料供应到以KBR公司的合成氨工艺为基础的合成氨企业；产生的的1-4丁二醇母液作为原料输送到下游企业进行精馏提纯，生产90%纯度以上的1-4丁二醇母液，既处理了废液也生产了产品。

本发明以工业园区为基础，在园区中将天然气化工中生产聚四氢呋喃、1,4-丁二醇、尿素等天然气精细化工企业进行有机结合，同时配套水泥厂，热电厂、污水厂等相关企业，从而对资源进行合理有效的循环利用，实现园区的物料循环利用，从而达到相互间资源的最优化配置，最终实现污染零排放、资源高效利用的生态工业园区。

附图说明

图 1 为本发明的天然气精细化工生态工业园区产业链构成示意图。

具体实施方式

本发明涉及的一种以天然气为基础原料的精细化工生态工业园区的构建方法，由下面的实施例结合附图予以进一步说明。

实施例1：

1.以天然气为原料进行精细化工的生态工业园区针对制乙炔，制甲醇、1,4-丁二醇、四氢呋喃，制尿素、合成氨共招商3个主链企业，整条链以制乙炔企业为基础生产乙炔作为1,4-丁二醇、聚四氢呋喃生产企业的原料，企业生产出1,4-丁二醇及甲醇等主要化工产品，企业产生的氢气作为原料供应到合成氨企业，用于生产尿素等产品销售；

2.其中制乙炔企业生产能力为年产量5万吨，甲醇、1,4-丁二醇、四氢呋喃制造企业的生产能力分别为年产量7万吨、6万吨、1.5万吨，尿素、合成氨造企业的生产能力分别为年产量50万吨、30万吨。

3.整个废物流中，乙炔制造单位产生的电石渣通过园区整个***供应到水泥厂制造水泥，炭黑供应到热电厂。

4.甲醇、1,4-丁二醇、四氢呋喃制造企业产生的废硫酸通过园区***供应到乙炔发生单位作为生产原料使用；产生的氢气通过管道供应到尿素、合成氨造企业作为企业原料；炭黑和废气作为燃料供应到热电厂，产生供园区使用。

5.天然气化工为主的工业园区废水产生量较大，在生态园区的构建中可以以园区为主体建设固废处置中心和污水处理厂，用于整个园区的固废及污水处理，将处理的污水回用到整个园区的生产中降低园区的新鲜水耗。

实施例2：

1.天然气精细化工生态工业园区针对制乙炔，制甲醇、1,4-丁二醇、聚四氢呋喃，制尿素、合成氨共招商3个主链企业，整条链以制乙炔企业为基础生产乙炔作为1,4-丁二醇、聚四氢呋喃生产企业的原料，企业生产出1,4-丁二醇及甲醇等主要化工产品，企业产生的氢气作为原料供应到合成氨企业，用于生产尿素等产品销售；

2.其中制乙炔企业生产能力为年产量20万吨，甲醇、1,4-丁二醇、聚四氢呋喃制造企业的生产能力分别为年产量22万吨、30万吨、10万吨，尿素、合成氨造企业的生产能力分别为年产量100万吨、60万吨。

3.整个废物流中，乙炔制造单位产生的电石渣通过园区整个***供应到水泥厂煅烧成氧化钙制造水泥，炭黑供应到热电厂。

4.甲醇、1,4-丁二醇、聚四氢呋喃制造企业产生的废硫酸通过园区***供应到乙炔发生单位作为生产原料使用；产生的氢气通过管道供应到尿素、合成氨造企业作为企业原料；炭黑和废气作为燃料供应到热电厂。

5.尿素、合成氨单位主要污染物为废水且量较大，在生态园区的构建中以尿素、合成氨企业为基础设置污水处理厂，用于整个园区的污水处理，将处理的污水回用到整个园区的生产中；园区建设中以园区为主体同时设立固废处置中心用于处理生产过程中的残渣。

实施例3：

1.天然气精细化工生态工业园区针对制乙炔，制甲醇、1,4-丁二醇、聚四氢呋喃，制尿素、合成氨共招商3个主链企业，整条链以制乙炔企业为基础生产乙炔作为1,4-丁二醇、聚四氢呋喃生产企业的原料，企业生产出1,4-丁二醇及甲醇等主要化工产品，企业产生的氢气作为原料供应到合成氨企业，用于生产尿素等产品销售；

2.其中制乙炔企业生产能力为年产量16万吨，甲醇、1,4-丁二醇、聚四氢呋喃制造企业的生产能力分别为年产量18万吨、26万吨、6万吨，尿素、合成氨造企业的生产能力分别为年产量80万吨、45万吨。

3.整个废物流中，乙炔制造单位产生的电石渣通过园区整个***供应到水泥厂制造水泥，炭黑供应到热电厂。

4.甲醇、1,4-丁二醇、聚四氢呋喃制造企业产生的废硫酸通过园区***供应到乙炔发生单位作为生产原料使用；产生的氢气通过管道供应到尿素、合成氨造企业作为企业原料；炭黑和废气作为燃料供应到热电厂。

5.尿素、合成氨单位主要污染物为废水且量较大，在生态园区的构建中以尿素、合成氨企业为基础设置污水处理厂，用于整个园区的污水处理，将处理的污水回用到整个园区的生产中；园区建设中以园区为主体同时设立固废处置中心用于处理生产过程中的残渣。

Claims (3)

1.一种以天然气为原料的精细化工生态工业园区产业链构建方法，其特征在于该构建方法构建一种以天然气、电石为原料生产聚四氢呋喃、1,4-丁二醇、尿素并实现园区内资源综合利用的生态工业园区；该生态工业园区包括以电石和天然气制乙炔的企业、以乙炔及乙炔尾气为原料生产1,4-丁二醇和聚四氢呋喃的企业以及以上游产生氢气和天然气生产尿素及合成氨企业，同时园区中配置热电厂、水泥厂和污水处理厂，使产生的电石渣、废水处理得到的中水在园区中实现有效的循环利用。

2.根据权利要求1所述的以天然气为原料的精细化工生态工业园区产业链构建方法，其特征在于每1个单位产量的上游生产乙炔的企业配置1.35个单位产量的生产1,4-丁二醇的企业、1.2个单位产量的生产甲醇的企业、0.47个单位产量的生产聚四氢呋喃的企业、6.7个单位产量的生产的尿素企业以及4个单位产量的合成氨的企业；园区的整体的物质流动为动脉链：整条动脉链以上游企业用天然气和电石为原料生产乙炔作为1,4-丁二醇、聚四氢呋喃生产企业的原料，企业生产出1,4-丁二醇及甲醇主要化工产品，企业产生的氢气作为原料供应到合成氨企业生产尿素产品。

3.根据权利要求1或2所述的以天然气为原料的精细化工生态工业园区产业链构建方法，其特征在于所述的生态工业园区内各企业间的废物代谢的设计，即静脉产业链的设计，包括以下几条：

1）乙炔生产企业生产过程中的电石渣流向水泥厂煅烧成氧化钙用于制造水泥供园区基建使用；反应剩下的炭黑销售至园区热电厂发电供热，向园区供能；

2）1,4-丁二醇、聚四氢呋喃生产企业生产过程中产生的废气、炭黑向园区热电厂供应，通过燃烧发电向园区供能；产生的废硫酸通过企业间物流运送至上游乙炔发生企业，作为企业使用部分氧化法制乙炔的原料；生产过程中产生的氢气作为原料供应到合成氨工艺为基础的合成氨企业；产生的的1-4丁二醇母液作为原料输送到下游企业进行精馏提纯，生产90%纯度以上的1-4丁二醇母液，既处理了废液也生产了产品。