【正文】 工中間體、醫(yī)藥中間體、石油助劑等領域科研及產品開發(fā)活動，在充分工協(xié)作揮自身的科研及新產品開發(fā)能力的基礎上，同時得到了山東省化工研究院的大力支持。公司員工年輕、知識層次高、創(chuàng)新能和強，并且具有良好的協(xié)作精神，為公司今后的發(fā)展增添了強大的活力。二、項目實施的必要性和有利條件（一）項目實施的必要性項目建設是企業(yè)自身發(fā)展壯大的需要。山東博森精細化工有限公司主要從事化工中間體、醫(yī)藥中間體、石油助劑等領域科研及產品開發(fā)活動，具有良好的經濟效益和社會效益，企業(yè)有實力持續(xù)發(fā)展，建設新項目，給企業(yè)帶來更好的經濟效益和社會效益，企業(yè)不斷地發(fā)展壯大，才能在激烈的競爭中立于不敗之地。 項目建設滿足國內外市場的需求。三苯基膦廣泛用于醫(yī)藥、農藥、染料、香料、感光化學品、聚合物催化劑等眾多領域，隨著下游產品的不斷開發(fā)，其市場潛力與發(fā)展前景非?？春?。據統(tǒng)計，2022 年國內三苯基膦實際產量約 900 噸，2022 年進口量 3000 噸，國內主要生產廠家有上海金山化工廠、江蘇錦源化工有限公司、安徽蚌埠八一化工有限公司、西安太寶化工有限公司等幾家企業(yè)，生產規(guī)模較小。因此山東博森精細化工有限公司建設三苯基膦項目既滿足國內外市場的需求，又給企業(yè)自身帶來良好的經濟效益和社會效益。（二）項目實施的有利條件3項目建設具有明顯的技術優(yōu)勢。山東博森精細化工有限公司在研制該產品的過程中，采用了先進的工藝技術。一是新型催化劑的應用，大大地降低了產品的反應條件，提高了反應速度；二是利用先進的檢測技術，對于提高項目產品中間體以及成品的質量起到了重大作用，同時也提高了項目產品的收率，其收率高于國外同類廠家 8%以上。項目建設具有充足的原料優(yōu)勢。山東博森精細化工有限公司地處勝利油田腹地，所需化工原料來源充足穩(wěn)定，為項目發(fā)展奠定了基礎。具有快速建成投用的能力和條件：山東博森精細化工有限公司擁有一支訓練有素且熟悉化工生產的職工隊伍和技術骨干力量，對裝置的建設、生產和管理有非常豐富的經驗，有能力快速建成投用。第三節(jié) 項目范圍本項目范圍為年產 1500 噸三苯基膦生產裝置及其配套設計。第四節(jié) 研究結果一、項目概況本項目是以甲苯、三氯化磷、氯苯和金屬鈉為原料生產三苯基膦。本項目建成投產后，可年產三苯基膦 1500 噸。二、主要技術經濟指標本裝置主要技術經濟指標見表 141。表 141 主要技術經濟指標序號 名稱 規(guī) 格 單位 數量 備注一 產品及副產品三苯基膦 純度≥%wt t/a 1500二 原料及輔助原料1 甲苯 含量：≥ % t/a 9002 金屬鈉 t/a 12003 三氯化磷 含量：≥ % t/a 12004 氯苯 含量：≥ % t/a 3000三 公用工程4序號 名稱 規(guī) 格 單位 數量 備注1 低壓蒸汽 (G) t/h 182 電 380/220V 104kwh 3 凝結水(G)，143℃t/h184 軟化水 (G)，常溫 m3/次 5 氮 氣 (G)，常溫 Nm3/h 200 檢修吹掃時用最大量四 三廢1 廢水（1）地面沖洗廢水 t/h2（2）廢水 t/次 132 廢氣 kg/h 200五 項目占地 m2 六 裝置定員 人 41七 總投資 萬元 三、結論山東博森精細化工有限公司建設 1500 噸/年三苯基膦生產裝置經深入論證和分析，結論如下：建設 150 噸/年三苯基膦生產裝置，布置在天山東博森精細化工有限公司界區(qū)內，采用的工藝技術先進，能耗低，三廢排放量少，項目占地 平方米，裝置定員 41 人。本項目總投資 萬元，年銷售收入 21000 萬元，年利潤總額 6569萬元，稅后利潤 4402 萬元，具有良好的投資效益。綜上所述，山東博森精細化工有限公司建設 1500 噸/年三苯基膦生產裝置具有良好的經濟效益和社會效益，因此項目可行。5第二章 市場分析和價格預測第一節(jié) 產品市場分析和價格預測一、產品市場分析三苯基膦為白色晶形固體，分子式：（C6H5）3P,，是醫(yī)藥、農藥、染料、香料、感光化學品、聚合物催化劑等產品的重要有機中間原料。三苯基膦廣泛用于醫(yī)藥、農藥、染料、香料、感光化學品、聚合物催化劑等眾多領域，隨著下游產品的不斷開發(fā)，其市場潛力與發(fā)展前景非常看好。據統(tǒng)計，2022 年國內三苯基膦實際產量約 900 噸，2022 年進口量 3000 噸，國內主要生產廠家有上海金山化工廠、江蘇錦源化工有限公司、安徽蚌埠八一化工有限公司、西安太寶化工有限公司等幾家企業(yè)，生產規(guī)模較小。隨著科技進步，三苯基膦的用途不斷開拓，許多下游產品都是目前國內非常具有發(fā)展前景的精細化工中間體或化學品，加快三苯基膦開發(fā)與生產非常必要，其主要的應用領域有：醫(yī)藥。三苯基膦在醫(yī)藥行業(yè)主要用于合成頭孢素類抗生素的重要中間體，由其合成的頭孢素類抗生素不僅供應國內市場，而且有相當數量的出口，發(fā)展前景看好。另一大用途便是與尿素合成 6—甲基脲嘧啶。該產品主要用于合成血管擴張劑潘生叮另外還可以合成抗癲藥中間體丙戊酸和鈣拮抗劑的原料 3—氨基巴豆酸甲酯等。農藥。三苯基膦在農藥生產中主要用于合成某些殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等，且均為目前國際市場比較暢銷的產品，尤其是殺蟲草劑二嗪農在我國已經大量生產，年產能力約 5000 噸，并被列為我國代替含磷高毒農藥的品種之一，非常具有發(fā)展?jié)摿?。重要的有機合成試劑，制備 Wittig 試劑。有機合成促進劑：如加氫促進劑、聚合反應催化劑、塑料行業(yè)的穩(wěn)定劑等等。三苯基膦的下游產品均有發(fā)展前景，大多數處于成長期，未來若干年內增長速度較快，而且多是對質量要求嚴格的精細化學品，對于國內三苯基膦質量6和數量提出非常高的要求。未來幾年內國內三苯基膦的需求增長率保持年均 15%以上的高速度。三苯基膦屬于國內有一定生產能力，但數量和質量都不能滿足需求的精細化工原料。尤其是許多產品質量不能滿足下游產品需求。國內目前沒有規(guī)模化的三苯基膦生產廠家，生產能力均在 100200 噸/年的小廠。國內的實際生產能力在 900 噸/年左右。國內采用的工業(yè)化合成路線為還原法。原料來源較困難，能耗高，操作復雜，收率低。我國三苯基膦的生產與國外先進水平差距較大，主要是產品質量較差、成本高，國內大部分裝置不能滿足生產下游醫(yī)藥、農藥和維生素等所需要的 99%以上的產品，因此國內每年需要進大口大量的高純度三苯基膦來滿足市場需求。二、價格預測隨著科技進步，三苯基膦的用途不斷開拓，價格走勢上揚，近年來價格將維持在 140000 元/噸左右。三苯基膦不存在銷路問題。第二節(jié) 原料供求和價格預測山東博森精細化工有限公司地處勝利油田腹地，距齊魯石化較近，交通便利，生產三苯基膦所需外購原料來源充足可靠，價格相對穩(wěn)定，原料供應有保障。7第三章 生產規(guī)模、產品方案第一節(jié) 生產規(guī)模裝置設計規(guī)模：1500 噸/年三苯基膦。操作時間：330 天/年，間歇生產。第二節(jié) 產品方案本項目的產品為三苯基膦，副產品為 NaCl，詳見表 321。表 321 產品方案一覽表序號 名稱 單位 數量 規(guī)格 相態(tài) 去向1 三苯基膦 噸/年 1500 % 固態(tài) 外售2 NaCl 噸/年 3900 固態(tài) 外售第三節(jié) 自動化水平根據本裝置生為間歇操作生產，工藝流程簡單，操作壓力不高，控制相對不嚴格，關鍵的操作溫度接至盤裝數顯儀進行指示，其他大部分為現場儀表，防護等級 IP65。8第四章 工藝裝置第一節(jié) 工藝裝置一、工藝技術選擇三苯基膦合成方法主要有三種：格氏試劑法、三苯基氧膦還原法和鈉法。格氏試劑法收率較低，溶劑四氫呋喃損失大，價格昂貴，周期長；三苯基氧膦還原法所用還原劑價格較貴，生產成本高；鈉法生產成本較低，反應周期短，操作簡單，因此本項目采用鈉法生產三苯基膦，反應方程如下：C6H5CL + 2Na → C 6H5Na + NaCL3C6H5Na + PCL3 → （C 6H5） 3P + 3NaCL二、主要設備操作條件序號 設備位號 設備名稱 操作溫度(℃) 操作壓力(MPaG)1 R101AB 三苯基膦合成釜 120 常壓2 R102 滅活釜 120 常壓3 R103 蒸餾釜 120 常壓4 R104 蒸酸釜 120 常壓5 R105 萃取釜 120 常壓三、裝置工藝流程工藝流程簡述本裝置以甲苯為溶劑，以氯苯、三氯化膦和鈉為原料反應生成三苯基膦，并經滅活、蒸餾、溶酸、蒸酸、萃取、結晶、離心等生產工序進行濃縮提純。(1)、反應合成合成釜中加入甲苯后，打開氮氣閥門向釜內通氮氣，同時打開人孔蓋，向釜內投入金屬鈉，升溫，緩慢加熱到金屬鈉呈熔融狀態(tài)后，降溫至 40℃開始順序滴加氯苯、三氯化磷進行反應，反應為放熱反應，用冷凍水控制反應溫度。滴加結束后，保溫 小時，料液轉入滅活釜。(2)、滅活9 將合成釜料液轉入滅活釜內，保持溫度不高于 50℃加入軟化水，攪拌 40分鐘，反應生成的 NaCl 溶入于中，未完全反應的微量鈉與水反應。靜止分水，油相過濾轉入蒸餾釜。(3)、蒸餾 滅活釜內料液轉入蒸餾釜，水洗至中性后，升溫蒸餾，將溶劑甲苯蒸餾出回收，循環(huán)使用。(4)、溶酸、蒸酸 蒸餾結束，將蒸餾殘液轉入溶酸釜中，加入 30%鹽酸攪拌一小時溶解。壓濾，分層，分掉油相，重新調入溶酸釜蒸酸。蒸酸，蒸酸結束，降溫至 7080℃，加甲苯 1000㎏，攪拌 30 分鐘，轉入萃取釜。(5)、萃取 料液由溶酸釜轉入到萃取釜中，加水，攪拌一小時，水洗油相至中性，靜止分水，油相轉入二次蒸餾。(6)、二次蒸餾料液轉入，升溫蒸餾回收甲苯，蒸餾結束后，降溫至 7080℃，加入乙醇，保持該溫度，轉料至結晶釜中降溫結晶，離心脫乙醇后經干燥得到三苯基膦成品。進出裝置的物料平衡見表 412。表 412 物料平衡表入 方 出 方序號 物料 數量(噸/年) 序號 物料 數量(噸/年)123金屬鈉氯苯三氯化磷12003000120012三苯基膦NaCl15003900 七、自控水平控制水平本項目所有單元均為間歇操作生產，工藝流程簡單，操作壓力不高，控制相對不嚴格，關鍵的操作溫度接至盤裝數顯儀進行指示，其他大部分為現場儀表，防護等級 IP65。10儀表選型原則 就地溫度指示儀表一般選用 φ100mm 的雙金屬溫度計，連接法蘭為DN25，保護管材質 304SS 不銹鋼。溫度測量選用熱電阻。在設備或管道上的安裝采用法蘭式保護套管型式,套管材質一般為 304SS 不銹鋼。就地壓力表一般選用 φ100mm 的不銹鋼壓力表。彈簧管材質為 304SS,連接螺紋為 。泵出口處安裝的儀表選用耐震壓力表。流量選用轉子流量計。就地指示液位計采用玻璃板液位計?？刂剖冶P裝二次儀表選用數字顯示儀和調節(jié)儀。安全措施由于該裝置介質易燃、易爆，界區(qū)內的熱電阻選用隔爆型，儀表的防護等級不低于 IP65，防爆等級不低于 IIBT4。對于測量介質易凝凍的儀表，采取伴熱保溫防護措施。八、主要設備選擇概述（1）本裝置共有工藝設備 48 臺，詳見表 414。表 414 設備一覽表序號設備位號 設備名稱數量操作介質 規(guī)格型號 材質 備注1 R101AB 三苯基膦合成釜 2甲苯、鈉、氯苯等 3000L搪瓷 帶攪拌2 R102AB 滅活釜 2 鹽酸、甲苯、鈉 3000L 搪瓷 帶攪拌3 R103 蒸餾釜 1甲苯、氯苯、三苯基膦 3000L搪瓷 帶攪拌4 R104 蒸酸釜 1 鹽酸、 2022L 搪瓷 帶攪拌5 R105 萃取釜 1 甲苯、三苯基膦 3000L 搪瓷 帶攪拌6 R106 二次蒸餾釜 1 甲苯、三苯基膦 1500L 搪瓷 帶攪拌7 R107 結晶釜 1 乙腈、三苯基膦 1500L 搪瓷 帶攪拌8 R108 蒸餾釜 1 乙腈 2022L 搪瓷 帶攪拌9 R109 備用釜 1 1500L 搪瓷 帶攪拌11序號設備位號 設備名稱數量操作介質 規(guī)格型號 材質 備注10 V101 反應接收罐 1 甲苯 600600100 碳鋼11 V102 無離子水罐 1 水 ∮9002022 玻璃鋼12 V103AB 甲苯滴加罐 2 甲苯 ∮10001800 碳鋼13 V104AB 氯苯滴加罐 2 氯苯 ∮10001250 碳鋼14 V105 反應緩沖罐 1 反應混合物 ∮10002400 30415 V106AB PCl3滴加罐 2 三氯化磷 ∮600800 Q235A16 V107 乙腈滴加罐 1 乙腈 ∮600800 30417 V108 前餾份中間罐 1 甲苯 ∮6001200 碳鋼18 V109 后餾份中間罐 1 甲苯 ∮6001200 碳鋼19 V110 乙腈接收罐 1 乙腈 ∮8001200 30420 V111 中餾份接收罐 1 甲苯 ∮15002022 碳鋼21 V112AB 熔酸接收罐 2 鹽酸 1000L 陶瓷22 V113 鹽酸接收罐 1 鹽酸 1000L 陶瓷23 V114 鹽酸儲罐 1 鹽酸 ∮20224000 玻璃鋼24 V115 乙腈中間罐 1 乙腈 ∮9002800 30425 V1