【正文】 以上,產(chǎn)品銷往歐美及東南亞等國家和地區(qū)。 建設單位概況和項目提出的背景及意義 建設單位概況 銅陵化工集團有機化工有限責任公司是以生產(chǎn)苯酐、橡膠防老劑、染料中間體等產(chǎn)品的中型精細化工企業(yè),成立于1983年6月,建廠二十多年來,依靠科技進步,積極增品種、上規(guī)模,生產(chǎn)經(jīng)營迅速發(fā)展。 銅陵化工集團有機化工有限責任公司提供有關建設項目的基礎資料。 編制原則1)、結合企業(yè)現(xiàn)有實際情況,在新建裝置主要工藝技術及工程的技術方案選擇上,即考慮先進性,又確保技術的可靠性,并進行各方面技術經(jīng)濟比較,所選方案力求達到先進、可靠、合理、經(jīng)濟。目前,產(chǎn)品已由建廠初期單一的500噸/年萘法苯酐,發(fā)展到擁有70000噸/年鄰法苯酐,1000噸/年的周位酸,350噸/年勞倫酸,700噸/年苯基周位酸,1000噸/年4010NA,500噸/年4020等生產(chǎn)裝置和水、電、汽、制冷、空壓等公用配套設施。 銅陵化工集團有機化工有限責任公司現(xiàn)有技術人員65人,%,其中高級職稱4人,中級職稱21人。而我省沒有一家企業(yè)生產(chǎn)(原有安慶一家年產(chǎn)1500噸的生產(chǎn)企業(yè)由于工藝技術落后,規(guī)模太小而被市場淘汰,不再生產(chǎn))。本項目的建成,不會對市場造成沖擊。 綜上所述,我們認為在銅化集團有機公司建設4萬噸/年苯酐裝置,項目投資要遠遠低于引進技術及裝置的投資,建設速度快,這樣,將會大大提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益,為企業(yè)進一步發(fā)展將帶來新的生機。 工藝選擇方面,對目前國內(nèi)、國外的成熟技術和正在開發(fā)的先進技術進行了綜合評價,結合當?shù)氐馁Y源優(yōu)勢和投資規(guī)模,選擇了合理匹配的工藝路線。 研究結論 本項目為順酐生產(chǎn)裝置建設項目,裝置污染少,產(chǎn)品滿足市場需求,符合國家產(chǎn)業(yè)政策。希望盡快實施,早見效益。順酐的粉塵和蒸氣均易燃易爆,對人有刺激,而且會燒傷人的皮膚。此外,以順酐為原料還可以生產(chǎn)1,4丁二醇BOD、γ丁內(nèi)酯GBL、四氫呋喃THF、馬來酸、富馬酸和四氫酸酐等一系列用途廣泛的精細化工產(chǎn)品,開發(fā)利用前景十分廣闊。萬噸級以下生產(chǎn)企業(yè)有17家,占總生產(chǎn)能力的21%。消費結構為:不飽和聚酯樹脂UPR對順酐的需求量約占總需求量的41%,1,4丁二醇約占14%,潤滑油添加劑約占5%,富馬酸約占6%,共聚物約占8%,醇酸樹脂約占2%,烯基琥珀酸酐約占3%,四氫呋喃約占7%,蘋果酸約占2%,農(nóng)用化學品約占1%,其他方面約占11%。近年來,國內(nèi)不飽和聚酯樹脂市場呈逐年遞增趨勢。近幾年人造石用樹脂增長顯著,主要由于我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展。因此,近期我國不飽和聚酯仍將是順酐消費增長的主要驅(qū)動因素。該公司分析認為,美國和歐洲順酐行業(yè)毛利仍將繼續(xù)保持在較合理水平,供需平衡相對穩(wěn)定,未來幾年新增產(chǎn)能較少。巴斯 夫在美國的新建裝置計劃時間尚未確定。根據(jù)市場可行性研究采用的順酐銷售價為12000元/噸。 順酐產(chǎn)品質(zhì)量達到國標GB367692合格品標準。因此本工程采用苯氧化法工藝生產(chǎn)順酐。苯氧化法是生產(chǎn)順酐的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法,工藝技術成熟可靠,主要技術有美國SD法、Alusuisle/UCB法和日本觸媒化學法等,其中以SD法應用最為普及,Alusuisle/UCB法原料苯的消耗量最低,是較為先進的生產(chǎn)方法。日本三菱化成公司開發(fā)了以含丁二烯的C4餾分為原料的流化床氧化制順酐工藝。 4正丁烷氧化法:正丁烷氧化工藝是以正丁烷為原料,在V2O5P2O5系催化劑作用下發(fā)生氣相氧化反應生成順酐。美國SD公司開發(fā)的正丁烷固定床水吸收工藝,即SD工藝。流化床反應器傳熱效果好,且投資較少,但流化床用的催化劑磨損較多,對大型順酐生產(chǎn)裝置20k噸/年以上,如能獲得價廉且供應有保障的正丁烷原料,宜選用流化床反應器。隨著技術的不斷發(fā)展,正丁烷作原料其單耗將比苯法低得多,正丁烷不僅消耗少,而且與苯法相比,其毒性也小,同時正丁烷法生產(chǎn)順酐對環(huán)境污染小,隨著全球環(huán)保壓力越來越大,正丁烷法在滿足環(huán)保要求以及發(fā)展前景方面比苯法更具有生命力。目前,三菱化學/英國BOC公司、SISAS/Conser公司等分別開發(fā)了回收尾氣中未反應的正丁烷,將其重新送回反應器中參與反應,以減少正丁烷消耗量的催化劑和生產(chǎn)工藝。SISAS/Conser公司開發(fā)出溶劑回收工藝和未反應丁烷循環(huán)技術。英國利物浦大學和法國催化劑研究所合作開發(fā)出一種改性的磷酸釩催化劑,該催化劑用在正丁烷固定床反應器中,比表面積超過40m2/g,可使順酐的產(chǎn)量翻番,并且由于選擇性高,使碳的氧化物含量降低15%左右,因而極具發(fā)展?jié)摿?。北京化工研究院開發(fā)的BC11B高效環(huán)狀催化劑具有運行負荷高、導熱性能好、床層阻力低、熱點溫度低、熱點分布均衡、可在高負荷下使用等特點,有效克服了床層阻力大、操作熱點溫度較高等缺點,明顯提高了順酐裝置的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟效益。目前該催化劑已經(jīng)成功地運用于天津中和化工廠、石家莊化工二廠等多套工業(yè)生產(chǎn)裝置上。(1)氧化床型 國外苯催化氧化制順酐所用的反應器都是固定床。(2)催化劑的選擇 苯法工藝是國內(nèi)目前最為普遍的順酐生產(chǎn)方法,目前該工藝主要致力于催化劑的改進,如優(yōu)良載體和活性組分負載方法的改進。 II)部分冷凝法 反應生成的順酐在其凝固點和露點以上的適當溫度下,通過冷凝分離裝置,將50%60%的順酐捕集出來,余者以水吸收成順酐,再經(jīng)恒沸脫水得精酐。這是西德魯爾化學公司發(fā)展的方法。 這種非水回收工藝,節(jié)省了蒸發(fā)脫水的大量消耗,避免生成順酸和異構化反應,提高了順酐的回收率并降低設備投資。 粗酐精制采用間歇法。 工藝流程和消耗定額 工藝流程 擬建裝置擬采用苯固定床催化氧化、部分冷凝回收液體順酐、二甲苯恒沸脫水、減壓精餾一體的流程。具體過程敘述如下: 氧化所需的空氣由離心式風機供給。 由前后冷卻器出來的反應氣進次冷器,次冷器由54℃以上的溫水循環(huán)冷卻,50%以上的液體順酐在分離器中回收粗順酐槽,分離器出來的反應氣進入吸收塔,上段為談酸水吸收不循環(huán)回流,下段為濃酸水循環(huán)吸收,濃酸水入酸水槽供后工段作用,塔頂排出放空尾氣高空排放。 成品順酐通過滾筒刮片成型機,形成片狀順酐,用塑料編造袋包裝。 分析實驗 原料和副產(chǎn)物分析方法色譜法原料氣的分析在于測定苯濃度,從而計算出苯的轉(zhuǎn)化率和順酐收率。以涂漬磷酸的有機擔體固定相,利用色譜法可以滿意的得到乙酸、丙酸和順酸的色譜圖原料氣、反應生成氣和酸水利用色譜法分析的操作條件。但要準確的計算水中的順酸量,需采用酸堿滴定的化學方法測定。 氧化反應器是合成反應的關鍵設備,固定床反應器內(nèi)有許多根列管,溫度最高達400℃,熔鹽浸透性很強,因此反應器的焊接要求較高,在設計和制作過程中應特別注意。 輔助材料及公用工程供應 本裝置所需輔助材料主要是催化劑第一次開車的12噸(周期三年),催化劑外購,通過火或汽車運輸?shù)綇S。全廠占地面積191畝,其中生產(chǎn)地169畝,生活區(qū)占地22畝。動力車間負責全廠水、電、汽、冷凍及空壓的供應,機修車間負責全廠各生產(chǎn)車間大、中修和備品備件制作。排水系統(tǒng)并入總排水系統(tǒng)。 (4)交通 廠區(qū)現(xiàn)有專用鐵路線60米,集團公司有專用碼頭,大宗運輸可通過鐵路運輸和水運。此方案可能需將10000噸/年苯酐生產(chǎn)裝置的操作室移動一下。 本工程占地: m2 平面布置詳見《總平面布置圖》 工廠運輸 順酐生產(chǎn)裝置建成后,新增運輸量有: 運入: 苯 二甲苯 催化劑 熔鹽 運出: 順酐 其它 綠化 本工程實施期間由于工程建設的需要,對原有綠化可能有所破壞,工程實施完畢后應恢復原有綠化。采取一定措施后,本工藝無污水外排。根據(jù)當?shù)貧庀髼l件,分析室和儀表控制室及配電室也考慮