【正文】 ........................................100氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告11 總論 概述 項目名稱、主辦單位名稱、企業(yè)性質(zhì)及法人代表項目名稱：氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目主辦單位：某化工有限責任公司企業(yè)性質(zhì)：國有控股有限責任公司法人代表： 承辦單位概況某化工有限責任公司（以下簡稱某公司）前身是某化工總廠，該廠始建于 1939 年，解放后與前蘇聯(lián)合作建成了中國第一條合成橡膠生產(chǎn)線。公司注冊資本 13646 萬元，總占地面積 ，現(xiàn)有員工 3600 余人，其中專業(yè)技術人員530 余人。2022 年公司產(chǎn)值為 億元，銷售收入 億元，利潤393 萬元；2022 年實現(xiàn)產(chǎn)值 億元，銷售收入 億元，利潤501 萬元；2022 年 1~6 月份，已完成銷售收入 億元，利潤1100 余萬元。目前，企業(yè)已成功解決生存問題，進入良性發(fā)展軌道。（3）嚴格執(zhí)行現(xiàn)行的防火、防爆、防雷、勞動保護、安全衛(wèi)生、環(huán)境保護等國家和地方頒布的規(guī)范、法規(guī)與標準。改革開放以來，我國在推動資源節(jié)約和綜合利用，推行清潔生產(chǎn)方面，取得了積極成效。循環(huán)經(jīng)濟是以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征的社會生產(chǎn)和再生產(chǎn)模式，其實質(zhì)是以盡可能少的資源消耗和盡可能小的環(huán)境代價，取得最大的經(jīng)濟產(chǎn)出和最少的廢物排放，以從根本上緩解日益尖銳的資源約束矛盾和突出的環(huán)境壓力，促進人與自然的和諧發(fā)展。在《某公司十一五循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》中，根據(jù)企業(yè)的技術、經(jīng)濟和環(huán)保等方面的實際情況，將規(guī)劃項目分三期實施。其次，可對企業(yè)的產(chǎn)品結構進行調(diào)整，增強企業(yè)的競爭力和生存力。整個循環(huán)經(jīng)濟改造實施完成后，可從廢棄物中回收大量的氯丁二烯、乙烯基乙炔以及部分能源，將有效地降低氯丁橡膠的物耗和能耗。（4）研究項目的環(huán)境保護、節(jié)能、消防、勞動保護、工業(yè)衛(wèi)氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告8生等問題。 主要經(jīng)濟技術指標本項目的主要經(jīng)濟技術指標見表 11。其產(chǎn)品具有優(yōu)良的物理機械性能和化學穩(wěn)定性，耐日光老化、耐酸堿、耐油、不延燃。（2）溴化聚二氯丁二烯主要用于金屬粘接方面，作特種膠粘劑的原料。據(jù)市場調(diào)查，目前國內(nèi)市場該兩類膠的需求總量約 10000t/a，基本靠進口解決。溴化聚二氯丁二烯是某公司獨立開發(fā)成功的新產(chǎn)品，主要用于金屬粘接方面，作特種膠粘劑的原料。因此，丁烯醛的市場前景廣闊。山梨酸及其鹽類抗菌力強，毒性小，是一種不飽和脂肪酸，可參與人體的正常代謝，并被轉化而產(chǎn)生二氧化碳和水，由于其防腐效果好，對食品口味無不良影響，已越來越受到歡迎，并有逐步取代苯甲酸的趨勢。溴化聚二氯丁二烯也系某公司獨家生產(chǎn)，因此，產(chǎn)品銷售不成問題。氯丁橡膠價格居高不下的原因，一是國產(chǎn)氯丁橡膠只能滿足國內(nèi)需求的 70%左右，缺口較大；二是氯丁橡膠反傾銷案的勝訴，有效地阻止了國外膠的進入。某公司開發(fā)的以二甲苯作為溶劑的溴化聚二氯丁二烯，在國內(nèi)系獨家生產(chǎn)，現(xiàn)售價為 70000 元/噸，因無競爭對手，本項目產(chǎn)品仍定為 70000 元/ 噸是可行的。老線是 1958年前蘇聯(lián)援建裝置，最初設計能力 2022t/a，后經(jīng)多次改造，目前生產(chǎn)能力達 10000t/a；新線是原化工部第八設計院設計，經(jīng)過整改于 1995 年投產(chǎn)的裝置，設計能力 10000t/a，實際生產(chǎn)能力已達17000t/a。反應氣由反應塔頂出來，經(jīng)水洗冷卻和鹽水冷卻后進入吸收塔，用二甲苯噴淋吸收 MVA、DVA 等組份。精 MVA 經(jīng)計量后進入合成塔，在催化劑的作用下，與同時進入合成塔的氯化氫進行反應，合成 2氯丁二烯（1，3） ，同時生成二氯丁烯等副產(chǎn)物。（2）氯丁二烯聚合生產(chǎn)氯丁橡膠由氯丁二烯單體合成工序來的精氯丁二烯單體進入聚合釜，與其它輔料一起乳化，經(jīng)引發(fā)劑引發(fā)聚合后進入終止釜，終止聚合后的膠乳進入斷鏈槽斷鏈，達到要求后進入冷凍轉鼓冷凍凝聚成膜，膠膜用水洗去過量的輔料和雜質(zhì)后進入干燥箱中干燥，經(jīng)成繩、切塊、稱量、檢驗、包裝后，即得氯丁橡膠產(chǎn)品。表 32 氯丁橡膠主要原輔材料及動力消耗表氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告18序號 原料名稱 規(guī)格 單位 普通氯丁膠長網(wǎng)膠1 氯丁二烯 工業(yè)品 t 1053 10532 液堿 工業(yè)品 kg 3 松香 工業(yè)品 kg 52 524 過硫酸鉀 工業(yè)品 kg 5 二氧化硫脲 工業(yè)品 kg 6 調(diào)丁 工業(yè)品 kg 7 分散劑 PR 工業(yè)品 kg 8 防老劑 264 工業(yè)品 kg 9 吩噻嗪 工業(yè)品 kg 10 鹽酸 31% kg 40 4011 冰醋酸 98% kg 012 氯化鈣 14013 工業(yè)水 m3 52 7014 動力電 268 24515 蒸汽 噸 污染物排放情況 廢氣氯丁橡膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要是二氯丁烯焚燒煙氣、碳氫相焚燒煙氣和膠乳廢氣。碳氫相（簡稱 CH 相）是某公司 MVA 生產(chǎn)過程中排放處理的有機物的總稱。 廢水氯丁橡膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要有乙炔氣凈化廢水、乙烯基乙炔水洗廢水、CH 相水相廢水、洗乙醛塔廢水、氯丁二烯水洗塔廢水、洗膠水和二氯丁烯焚燒煙氣洗滌水，廢水產(chǎn)生總量為 510m3/h，全部送氯丁橡膠污水處理系統(tǒng)處理后達標排放。 污染物排放現(xiàn)狀匯總污染物排放現(xiàn)狀匯總于表 33。九十年代末某公司成功開發(fā)了從二氯丁烯生產(chǎn)二氯丁二烯的生產(chǎn)技術，但由于種種原因，目前僅限于中試規(guī)模，未能進一步放大和推廣。（4）洗乙醛塔廢水排放量 6m3/h，其中含乙醛 3%左右，乙醛量 1010/a，現(xiàn)未經(jīng)回收乙醛而直接去污水處理廠，因該廢水COD 濃度非常高，且乙醛沸點較低極易揮發(fā)，所以直接進污水處理廠既增加污水處理難度和污水處理費用，又影響職工身體健康，形成不安全隱患，還是對乙醛資源的極大浪費。氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告224 建設內(nèi)容、規(guī)模及產(chǎn)品方案 循環(huán)經(jīng)濟改造的主要內(nèi)容某公司針對氯丁橡膠生產(chǎn)線存在的問題，按照“減量化、再利用、資源化”的原則，對氯丁橡膠生產(chǎn)線進行改造，以提高資源利用率，減少污染物排放量，最大限度地減少環(huán)境污染，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。表 42 各項目建設規(guī)模序號項目名稱 建設規(guī)模 t/a規(guī)模確定依據(jù) 備注1 氯丁二烯單體生產(chǎn)技術改造28000（公稱能力）氯 丁 新 線 和 特 種膠 的 氯 丁 二 烯 生產(chǎn) 能 力 共28000t/a老線改產(chǎn)特種膠2 膠乳脫氣裝置310000（公稱能力）普通氯丁橡膠與特種氯丁橡膠合計約 30000t/a回收氯丁二烯1142t/a3 二氯丁二烯生產(chǎn)裝置 550特種膠需 500t/a溴化聚合物需50 t/a處理二氯丁烯1100t/a4 特種氯丁橡膠生產(chǎn)裝置10000 根據(jù)市場情況5 溴化聚二氯丁二烯生產(chǎn)裝置200 根據(jù)市場情況6 二氯丁烯熱裂解裝置 1000二氯丁烯共計2100t/a，尚剩余1000t/a 需要處理產(chǎn)氯丁二烯 500t/a7 碳氫相熱能利用 6t/h 蒸汽 根據(jù)碳氫相的熱 產(chǎn)蒸汽氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告24鍋爐 值 25000t/a8 回收乙醛生產(chǎn)丁烯醛 500根據(jù)洗乙醛廢水中乙醛含量（1010t/a）減排乙醛800t/a 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品方案改造后產(chǎn)品方案為：普通氯丁橡膠：17500t/a特種氯丁橡膠：10000t/a溴化聚二氯丁二烯：200 t/a丁烯醛：500 t/a 產(chǎn)品質(zhì)量指標（1）特種氯丁橡膠本項目特種氯丁橡膠主要有 DCR11DCR213 兩個品種，其產(chǎn)品質(zhì)量指標見表 42。表 44 丁烯醛產(chǎn)品質(zhì)量指標序號 項目 純品級 水飽和級1 丁烯醛，%（質(zhì)量） ≥ 2 相對密度 852~855 866~8703 沸點（） ，K初餾點：最低 最高 4 酸度（以乙酸計） ，%（質(zhì)量） ≤ 5 水，%（質(zhì)量） ≤ 116 色度（PtCo 標度） 50 80氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告26≤7 酯（以乙酸丁酯計） ，%（質(zhì)量）≤ —8 三聚乙醛，%（質(zhì)量） ≤— 9 乙醛，%（質(zhì)量） ≤— 10 懸浮物 基本沒有 基本沒有氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告275 循環(huán)經(jīng)濟改造工藝技術方案 循環(huán)經(jīng)濟改造工藝技術方案 物耗能耗的減量化改造（氯丁二烯單體生產(chǎn)技術改造）物耗能耗的減量化改造主要是氯丁二烯單體生產(chǎn)技術改造，包括乙烯基乙炔反應系統(tǒng)的改造和氯丁二烯合成系統(tǒng)的改造。（2）技術方案某公司具有近五十年的氯丁二烯生產(chǎn)和技術改造經(jīng)驗。篩板的作用是使進入每一塊篩板的乙炔氣破碎為小氣泡，在塔內(nèi)均勻分布到觸媒中，以減少觸媒中溶解的MVA 量，防止返混，從而減少副產(chǎn)物的生成，同時也增強了傳質(zhì)效果。觸媒連續(xù)分離的工藝流程見圖 51。166。181。202。165。 178。206。203。 211。187。182。189。227。213。177。186。207。207。178。202。182。203。206。180。213。 181。186。217。 氯丁二烯合成系統(tǒng)的改造該部分的工藝流程為 MVA 與 HCl 進行反應，生成氯丁二烯，同時氯丁二烯部分自聚生成高聚物或與氯化氫反應生成二氯丁烯。此外，在氯丁二烯的提純過程中，精餾一塔從目前的負壓操作改為正壓操作，用新型阻聚劑 DIBN 代替目前使用的阻聚劑 N亞硝基二苯胺，減少氯丁二烯的自聚。氯丁膠乳脫氣一方面可脫除膠乳中殘存的氯丁二烯單體，防止其進入后處理工段污染環(huán)境，從而保護操作工人的身體健康，同時降低氯丁二烯消耗；另一方面膠乳脫氣成功后，可以在橡膠MVA192。252。200。226。186。194。203。209。182。169。201。180。168。243。243。161。180。180。187。211。200。201。184。206。氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告30聚合過程中降低聚合轉化率，減少聚合物分子的支化和交聯(lián)，提高橡膠的品質(zhì)。目前某公司雖無法獲得國外技術，但經(jīng)試驗研究，已掌握塔式脫氣技術，可依托自有技術實施此項目。187。194。189。 213。 205。189。186。192。182。189。196。207。203。192。182。207。通過綜合利用，將基本解決二氯丁烯焚燒煙氣污染環(huán)境和擾民問題，同時提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。兩種方法都是從生產(chǎn)原料來考慮的，無法評價其工藝的好壞。該技術與杜邦技術類似，在國內(nèi)屬某獨有。精餾合格的二氯丁烯送氯化釜，釜內(nèi)通氯氣進行氯化反應，使二氯丁烯發(fā)生取代反應成為三氯丁烯。油層送精餾塔進行精餾，塔頂餾出物冷凝后即得產(chǎn)品二氯丁二烯，釜底殘液送焚燒爐焚燒。在項目實施過程中，將對現(xiàn)有的氯丁老線聚合廠房進行改造，作為二氯丁二烯生產(chǎn)廠房；重新制作氯化釜、脫氯化氫釜和精餾釜等所有生產(chǎn)設備并安裝、調(diào)試、試車，最后穩(wěn)定運行和達產(chǎn)達效。某公司經(jīng)多年研究和試生產(chǎn)，已完全掌握了特種膠生產(chǎn)工藝和技術，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。產(chǎn)品成繩切塊終止劑水聚合 終止斷鏈冷凍凝聚引發(fā)劑洗膠干燥洗膠水去污水處理助劑氯丁二烯油相配制助劑氫氧化鈉水相配制乳化氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告35針對氯丁橡膠老線生產(chǎn)現(xiàn)狀，本項目需在氯丁二烯單體生產(chǎn)系統(tǒng)新增 1 臺乙炔發(fā)生器、2 臺清凈塔和 1 臺中和塔。目的為將橡膠干燥冷凝水收集后用于洗滌膠帶，建設內(nèi)容為新安裝部分管道和閥門。（3）改擴建 200t/a 溴化聚二氯丁二烯生產(chǎn)裝置生產(chǎn)溴化聚二氯丁二烯的目的一是消化二氯丁二烯擴能后的二氯丁二烯產(chǎn)品；二是因市場需求，增加溴化聚二氯丁二烯的產(chǎn)量，可為企業(yè)帶來較好的收益。207。該產(chǎn)品蒸餾除去部分四氯乙烯后，加入部分二甲苯，蒸餾出部分混合溶劑，再加入部分二甲苯，再蒸餾，經(jīng)分析四氯乙烯含量達標后，即得二甲苯溶劑型溴化聚二氯丁二烯產(chǎn)品，再經(jīng)包裝后出售。在實施過程中，還將對原有的控制手段進行改造，購置相應分析檢測設備。a. 主要反應H2C－ CH＝C－CH 3 —→ HCl↑+ H2C＝CH －CH＝CH 2b. 工藝流程二氯丁烯裂解回收氯丁二烯單體工藝流程簡圖見圖 57。新建生產(chǎn)廠房、安裝設備和管線、試車及達產(chǎn)達效等。碳氫相的主要成分為：MVA10%、DVA60%、二甲苯 20%、其它高聚物 10%。碳氫相作為有機物質(zhì)，含有大量的熱能，可以加以利用。氯丁橡膠生產(chǎn)工藝循環(huán)經(jīng)濟改造項目可行性研究報告39具體實施方案：新上 1 臺 6 t/h 蒸汽鍋爐，以 CH 相作為燃料，利用國外進口燃燒機，使 CH 相與空氣混合進行安全、穩(wěn)定和完全的燃燒，實現(xiàn)其熱能的充分利用。 回收乙醛生產(chǎn)丁烯醛在 MVA 工段的水洗塔中，MVA 中的乙醛溶于水而被洗滌下來，形成乙醛水溶液，一般乙醛含量為 3%左右，現(xiàn)直接排入污水處理廠?；厥找胰┥a(chǎn)丁烯醛的工藝流程簡圖見圖 58。200。192。164。244。214。195。243。174。166。171。214。 190。190。169。224。201。174。208。243。243。169。198。187。180。207。205。214。205。174。精乙醛計量后加入反應釜中，在定量氫氧化鈉的催化下，首先生成羥基醇，然后放入脫水蒸餾釜，加入冰醋酸中和，用蒸汽加熱使羥基醇脫水生 成 丁 烯 醛 ， 待 脫 水 完 成 后 ，