【正文】
10萬噸/年乙酸乙酯合成項目摘要:乙酸乙酯是重要的精細(xì)化工原料。它是一種具有優(yōu)異溶解性能和快干性能的溶劑,已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中。本設(shè)計采用乙醛縮合法,對工藝中的主要設(shè)備進(jìn)行物料與能量衡算,并對乙酸乙酯的精餾塔、反應(yīng)器進(jìn)行了設(shè)計選型。根據(jù)設(shè)計要求對設(shè)備進(jìn)行選型。就脫乙醇塔而言,塔體壓力為常壓,回流比取3,操作條件:XD=99%、XW=。計算出塔板數(shù)為46塊。對塔體的主要尺寸設(shè)計:精餾段:,,;提餾段:,。對于反應(yīng)器選擇連續(xù)型攪拌反應(yīng)釜:,筒體和封頭直徑3m,內(nèi)筒筒體厚度為10mm。關(guān)鍵詞:乙酸乙酯,乙醛縮合法,經(jīng)濟(jì)評價,可行性研究Abstract:acetate is an important fine chemical raw material. It is a kind of excellent solubility and fastdrying solvent, has been widely used in production. The condensation of acetaldehyde had been used in the design, material and energy balance calculation of the main process equipment, and distillation tower, reactor for ethyl acetate were design selection. According to the design requirements, we selected the suitable equipment. As far as alcohol tower, the tower body was at atmospheric pressure, reflux ratio was 3, the operating conditions: XD=99%, XW=. We could calculate that the plate number was 46, the height of the tower was . The main dimensions design of tower body: rectifying section: the length of the weir was , the outlet height of the weir was , the width was , the down er height of the bottom clearance was 。 stripping section: the length of weir was , the outlet height of the weir was , the width was , the down er height of the bottom clearance was . The reactor was selected continuous stirred tank reactor: the height of cylinder was by calculation, the diameter of cylinder and head was 3m, the thickness of the inner cylinder was 10mm. In the design, according to the process requirements and characteristics, reference to the related process data, we could draw a process flow diagram, then according to the process of structure design and calculation of the final data to draw the main equipment. The design satisfied the requirement of safe production, and reasonable in economy.Keywords: Ethyl acetate, acetaldehyde shrinkage, economic evaluation, feasibility study目 錄I、總論……………………………………………………5II、市場預(yù)測………………………………………………8III、產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)?!?3IV、工藝技術(shù)方案…………………………………………16V、建廠條件與廠址選擇……………………………………25VI、原、輔材料及動力供應(yīng)…………………………………30VII、公用工程和輔助設(shè)施方案………………………………34VIII、環(huán)境保護(hù)及安全和工業(yè)衛(wèi)生……………………………33IX、工廠組織與勞動定員……………………………………37X、項目實(shí)施規(guī)劃……………………………………………40XI、投資估算和資金籌措……………………………………42XII、財務(wù)、經(jīng)濟(jì)評價和社會效益評價…………………………54XIII、研究結(jié)論……………………………………………58參考文獻(xiàn)…………………………………………………59第一章 總 論 項目背景乙酸乙酯是應(yīng)用最廣泛的脂肪酸酯之一,具有優(yōu)良的溶解性、揮發(fā)速度和粘度,是一種快干、低毒的工業(yè)溶劑,被廣泛用于醋酸纖維、乙基纖維、氯化橡膠、乙烯樹脂、乙酸纖維樹醋和合成橡膠等工業(yè)生產(chǎn)中,還可用作粘合劑、油漆的稀釋劑、紡織工業(yè)清洗劑和天然香料的萃取劑,也是制藥工業(yè)和有機(jī)合成的重要原料。作為高檔溶劑,乙酸乙酯在國內(nèi)外的應(yīng)用在持續(xù)穩(wěn)定增長,建筑、汽車等行業(yè)的迅速發(fā)展,也會帶動對乙酸乙酯類溶劑的需求。本項目采用自行研發(fā)的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備,以薪柴,農(nóng)林作物、農(nóng)業(yè)和林業(yè)殘剩物、食品加工和林產(chǎn)品加工的下腳料等生物質(zhì)為原料,經(jīng)過原料發(fā)酵與膜分離——乙醇一步法(納米金催化)——膜組件滲透汽化(脫水)——精餾——乙酸乙酯成品的過程來生產(chǎn)乙酸乙酯。既滿足了市場對乙酸乙酯產(chǎn)品的需求,又解決了廢棄生物質(zhì)的出路。 項目名稱:青峰集團(tuán)年產(chǎn)10萬噸乙酸乙酯廠建設(shè)項目 項目擬建地區(qū)和地址:山東省禹城高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū) 企業(yè)法人:青峰化工有限責(zé)任公司 可行性研究結(jié)論 市場預(yù)測和項目規(guī)模根據(jù)目前生產(chǎn)能力及市場容量預(yù)測,結(jié)合原料供應(yīng)情況、企業(yè)自身的相關(guān)情況等因素,確定該項目的生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)10萬噸。 原材料、燃料和動力供應(yīng) 本項目主要原料為生物質(zhì)、納米金催化劑。根據(jù)相關(guān)調(diào)研,山東禹城高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)的山東龍力生物科技有限責(zé)任公司、禹城福田藥業(yè)有限公司等企業(yè),每年可提供50萬噸左右木糖渣。因此在工廠生產(chǎn)初期,與其達(dá)成合作關(guān)系,以其生產(chǎn)廢料——木糖渣作為原料。此外本廠擬與上海滬正納米科技有限公司合作,達(dá)成納米金產(chǎn)品長期供需合作關(guān)系。相關(guān)動力供應(yīng)由園區(qū)統(tǒng)一提供。 廠址綜合考慮原料供應(yīng)、產(chǎn)品市場定位、交通等因素,初步擬定三個方案:浙江省海寧連杭經(jīng)濟(jì)區(qū)、江蘇省蘇州市工業(yè)園區(qū)以及山東省禹城高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。經(jīng)過指標(biāo)比較,最終確定最佳廠址為山東省禹城高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。 項目工程技術(shù)方案通過比較現(xiàn)有乙酸乙酯生產(chǎn)方法,結(jié)合中科院、南京工業(yè)大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)的相關(guān)科研成果,本項目以納米金分子篩為催化劑,采用滲透汽化,以一步法制備乙酸乙酯。原料液乙醇和氧氣在反應(yīng)釜中經(jīng)過多步反應(yīng)生成乙酸乙酯,再經(jīng)過膜組件脫除反應(yīng)中的水,以打破平衡,推動反應(yīng)朝正反應(yīng)方向進(jìn)行,再在精餾塔中分離得到乙酸乙酯成品。 環(huán)境保護(hù)由于采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,本項目中產(chǎn)生廢氣、廢渣較少,廢水經(jīng)過廠內(nèi)初步處理后由園區(qū)內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一污水處理。 工廠組織及勞動定員公司屬于高科技中小企業(yè),因此組織結(jié)構(gòu)以授權(quán)型、扁平化、動態(tài)性為主要特征,淡化部門界限,改變傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)的剛性,增加快速反應(yīng)能力,以實(shí)現(xiàn)公司整體最優(yōu)化。 投資估算和資金籌措。資金籌措方案為自籌50%,向中國建設(shè)銀行貸款50%。,待貸款期限滿后,%。 項目財務(wù)和經(jīng)濟(jì)評價基于穩(wěn)健的銷售預(yù)測和財務(wù)假設(shè),對未來5年的財務(wù)狀況進(jìn)行分析:(i=10%);。%;且在售價和銷售量都下降30%的情況下,項目的IRR仍保持在20%左右??梢娫擁椖吭讷@得較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益的同時,具有較強(qiáng)的抗市場風(fēng)險能力。 項目綜合評價結(jié)論與一般化工廠相比,本設(shè)計在減少廢物排放方面有自己的特色:(1)采用乙醇一步法制取乙酸乙酯,方法簡單,流程短,節(jié)約設(shè)備和能耗;(2)采用新型納米金沸石分子篩作為催化劑,單程轉(zhuǎn)化率高,選擇性好,副產(chǎn)物少;(3)將滲透汽化(PV)與反應(yīng)耦合,及時脫除反應(yīng)生成的水,使平衡向正反應(yīng)方向移動,增加了轉(zhuǎn)化率。(4)反應(yīng)和脫水在連續(xù)進(jìn)行,產(chǎn)物中含水較少,使得后期的分離程序大為簡化。同時達(dá)到了清潔生產(chǎn),環(huán)境友好生產(chǎn)的國家標(biāo)準(zhǔn);(5)由于減少了大量廢物的處理過程,提高了經(jīng)濟(jì)效益,能更好的把精力投入到產(chǎn)品開發(fā)和市場拓展上,對企業(yè)的長期發(fā)展大大有利,符合內(nèi)涵式發(fā)展的要求和做大做強(qiáng)的企業(yè)精神。第二章 市場預(yù)測 市場調(diào)查 擬建項目產(chǎn)出物用途調(diào)查乙酸乙酯(ethyl acetate)分子式為CH3C00C2H5,無色易揮發(fā)液體,有水果香味, ℃, ℃。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑;與水或乙醇都能生成二元共沸混合物:,與水和乙醇還可以形成三元共沸混合物。在酸或堿的催化下,易水解成乙酸和乙醇。此外,還可發(fā)生自縮合等反應(yīng)。乙酸乙酯具有優(yōu)良的溶解性、揮發(fā)速度和粘度,是一種快干、低毒的工業(yè)溶劑,被廣泛用于醋酸纖維、乙基纖維、氯化橡膠、乙烯樹脂、乙酸纖維樹醋和合成橡膠等工業(yè)生產(chǎn)中,還可用作粘合劑、油漆的稀釋劑、紡織工業(yè)清洗劑和天然香料的萃取劑,也是制藥工業(yè)和有機(jī)合成的重要原料,因此乙酸乙酯成為在酯類化合物中應(yīng)用最廣的化合物之一。 產(chǎn)品現(xiàn)有生產(chǎn)能力調(diào)查目前全球醋酸乙酯生產(chǎn)能力約200萬噸/年。 國外乙酸乙酯主要生產(chǎn)廠商公司名稱2006年產(chǎn)能/(萬ta1)生產(chǎn)工藝英國BP Hull22乙烯法塞拉尼斯12酯化法巴西Rhoda10酯化法伊士曼化學(xué)酯化法意大利埃尼/BP6乙醛法日本昭和電工15乙醛法日本千葉乙醛法協(xié)和油田乙醛法韓國三星/BP7酯化法韓國國際酯化5酯化法新加坡/BP6乙醛法南非5乙醇脫氫美國Solution聚乙烯醇副產(chǎn)生產(chǎn)2007年我國醋酸乙酯總產(chǎn)能已達(dá)到90萬t/a,廠家主要集中在華南和華東地區(qū)。 我國醋酸乙酯主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)能企業(yè)名稱生產(chǎn)能力/(萬ta1)生產(chǎn)工藝江蘇索普集團(tuán)20酯化法山東金沂蒙集團(tuán)12酯化法廣東江門謙信化工發(fā)展公司10酯化法建德順冠10酯化法上海吳涇化工有限公司10酯化法揚(yáng)子江乙?;び邢薰?0酯化法江西南昌贛江溶劑廠8酯化法廣東順德酯化法天津冠達(dá)酯化法其它 產(chǎn)品產(chǎn)量及銷售量調(diào)查,2007年消費(fèi)量在53萬噸左右。 我國醋酸乙酯消費(fèi)結(jié)構(gòu)類別消費(fèi)比例/%消費(fèi)量/萬噸制藥30粘合劑20涂料35油墨其他5合計100 產(chǎn)品價格調(diào)查根據(jù)中國化工信息網(wǎng)及相關(guān)調(diào)研報告,企業(yè)前期主要目標(biāo)市場華東地區(qū)和華北地區(qū)乙酸乙酯價格如下: 我國部分地區(qū)乙酸乙酯價格表(元/噸)時間華東地區(qū)華北地區(qū)時間華東地區(qū)華北地區(qū)0787700790076007800083760080007400760007980508600770085000847300760074007600071085008700840085000857400770075007600071175008400770078000868200840080008200071278008300780079000877400850077008100081790082007800790008875007800750077000827800790077007800 國外市場調(diào)查。 國外醋酸乙酯消費(fèi)結(jié)構(gòu)行業(yè)比例/%涂料行業(yè)60印刷油墨15醫(yī)藥及有機(jī)合成藥15粘合劑及化妝品10 市場預(yù)測 國內(nèi)市場需求預(yù)測 本產(chǎn)品消耗對象乙酸乙酯是應(yīng)用最廣的脂肪酸酯之一。其主要用途及消耗對象如下:(1)用于硝酸纖維、乙基纖維、氯化橡膠和乙烯樹脂、乙酸纖維素酯、纖維素