【正文】 的2,3酸產(chǎn)品純度高，三廢排放量小。住友化學工藝：住友化學公司選用的溶劑為烷基苯，在實際生產(chǎn)中選用二異丙基甲苯，具體工藝如下：在有氯氣保護的情況下，將原料2萘酚、溶劑二異二基甲苯和100℃濃度50％的氫氧化鈉加入反應器， : 1，反應后的液體混合物送至分餾塔脫水，再沸器的溫度控制在230～240℃，塔底產(chǎn)物送入羧化反應器與二氧化碳反應，反應溫度260℃，壓力700kPa，反應停留時間為1小時，反應物與水混合后，用70％，混臺物分成有機層和含水層，分離后水層送至萃取器用二甲苯萃取出2萘酚。b）國內(nèi)研究概況80年代在國外溶劑法工業(yè)化的刺激下，國內(nèi)出現(xiàn)一次溶劑法合成2,3酸的熱潮，天津大學、吉化公司染料廠、浙江工業(yè)大學及沈陽化工研究院等單位進行了大量的研究，目前研究水平最高并具有工業(yè)化能力的是沈陽化工研究院開發(fā)的技術(shù)。萃取液用氫氧化鈉溶液反萃取，分離出有機溶劑及2萘鈉水溶液，有機溶劑循環(huán)使用。工業(yè)上一般以2萘酚為原料，經(jīng)硫酸磺化后與氯化鉀反應生成G鹽，再將G鹽氨化得氨基G酸，再用硫酸進行酸化得到K酸產(chǎn)品。（2）精蒽提取工藝概況從粗蒽中制取精蒽工藝主要有：溶劑萃取法、蒸餾法、溶劑萃取精餾法、蒸餾溶劑法、結(jié)晶蒸餾法及區(qū)域溶解精制、重結(jié)晶精制、升華精制等其他進一步提純方法。根據(jù)分離不同的物質(zhì)，選用不同的溶劑，常用溶劑有重苯、溶劑油、丙酮、吡啶、糠醛、苯乙酮、環(huán)已酮等，通常根據(jù)分離產(chǎn)品的性質(zhì)和所要求產(chǎn)品精度，選擇不同的溶劑或溶劑組合。精餾法是基于原料中各組分沸點的不同而采取的分離方法，較溶劑法可降低生產(chǎn)成本。e）閃蒸、結(jié)晶、蒸餾、氧化生產(chǎn)氧化蒽醌并聯(lián)產(chǎn)咔唑以蒽油為原料并配入一定比例的粗蒽，進行閃蒸脫除重組分和輕組分；閃蒸得到的富蒽油進行結(jié)晶，得到咔唑和精蒽。重結(jié)晶精制：目的是選用合適的溶劑除去含量較多的雜質(zhì)。每結(jié)晶一次，就要增加一次物料消耗和溶劑消耗，使物料收率降低，成本增加。目前，在美國廣泛采用苯酐法。 我國蒽醌生產(chǎn)廠大多采用固定床反應器，用含量大于90%的精蒽，熔化后用300℃左右的熱空氣帶出汽化精蒽，在熱風管道中混合后通過固定床催化氧化的列管反應器，總收率達80%~85%。b）苯酐法 以苯酐、苯為原料，以三氯化鋁為催化劑，進行付克（FriedelCrafts）反應，然后用濃硫酸脫水生成蒽醌。缺點是污染嚴重，三氯化鋁廢酸水不易處理，而且生產(chǎn)成本高。原料消耗定額：苯酐768kg/t、純苯700kg/t、硫酸（98%）1364kg/t、三氯化鋁1554kg/t、發(fā)煙硫酸1000kg/t。日本川崎公司使用此法生產(chǎn)。該方法的優(yōu)點是原料易得，沒有苯酐法的鋁鹽廢水引起的公害問題，產(chǎn)品成本較低。 粗酚加工技術(shù)概況 粗酚中含有焦化苯酚、粗制鄰甲酚、間對甲酚、二甲酚等多種產(chǎn)品，粗酚加工過程主要是物理過程，將粗酚進行精餾分離提取其中的各種有用成分，最后剩下的酚渣。并有副產(chǎn)物四氫萘生成，限制了這種萘產(chǎn)品應用的范圍；區(qū)域熔融法制取精萘生產(chǎn)工藝為連續(xù)生產(chǎn)過程，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)裝置采用PLC控制系統(tǒng)，主要控制有：熱水罐的溫度控制、結(jié)晶過程的升溫和降溫控制，進裝置的物料計量和所有的罐、釜、箱等的溫度全部進入計算機集中監(jiān)控顯示和記錄。本項目采用的萘系高效減水劑生產(chǎn)裝置能夠生產(chǎn)萘系全系列產(chǎn)品：高效型水劑產(chǎn)品、高效型粉劑產(chǎn)品及各類型高效復配液，能夠滿足市場對于萘系減水劑的需求。在去除異構(gòu)體的過程中浪費了不少的能源，損失了部分精萘，還產(chǎn)生大量廢水、廢酸，同時使工藝過程復雜，使設備腐蝕加大。本生產(chǎn)過程屬間歇生產(chǎn)過程，物料反應要求較高，多種化工操作機理并存，反應條件要求嚴格，各種工藝操作參數(shù)控制一定要達到要求以保證產(chǎn)品的純度，根據(jù)工藝特點以及操作管理上要求，本項目自控設計采用中央集散控制系統(tǒng)（DCS）和就地儀表控制相結(jié)合的方案。 K酸、γ酸、吐氏酸、J酸工藝技術(shù)選擇K酸、γ酸、吐氏酸、J酸等均為2萘酚的下游產(chǎn)品。本項目采用的K酸生產(chǎn)裝置具有工藝流程和設備及操作都比較簡單，設備投資少，操作時減少設備之間的物料輸送，最大程度的降低輸送時的物料損耗，操作費用和能耗都比較低。以2萘酚為原料，用液堿進行溶解，再經(jīng)亞硝化、媒介綠、轉(zhuǎn)位、重氮化、酸析、硝化等工藝過程生產(chǎn)6硝產(chǎn)品。此種方法是利用一定溶劑中蒽、菲以及咔唑具有不同的溶解度而進行分離的。溶劑法是國內(nèi)普遍采用的方法，也是生產(chǎn)精蒽的傳統(tǒng)方法。②鉀熔法 鉀熔法是依據(jù)蒽和咔唑與KOH 作用時化學親和力的不同而加以分離的，咔唑與 KOH一起熔融加熱生成咔唑鉀和水，而蒽和菲不能產(chǎn)生以上反應。三、蒸餾—溶劑法蒽、菲、℃ 、℃ ℃ ，蒽與菲沸點相近，與咔唑相差較大。咔唑與KOH 形成鉀熔物而沉于下層，上層為熔化的蒽。二、化學分離法①硫酸法 該法是用2倍的氯苯作溶劑，分離出粗蒽中的菲，然后利用咔唑與硫酸反應生成硫酸咔唑的性質(zhì)把咔唑分離出來，剩余的含蒽溶液，通過中和、冷卻、過濾、離心分離、重結(jié)晶，最后得到精蒽。通過溶劑溶解、冷卻結(jié)晶、離心分離就可以得到精蒽。目前制取精蒽的工藝有以下幾種。目前國內(nèi)沒有成熟的、工業(yè)化的溶劑法2,3酸生產(chǎn)工藝，且溶劑法適用于規(guī)模較大的2，3酸裝置；盡管氣固相法具有一定的缺點，但由于氣固相法生產(chǎn)2,3酸工藝技術(shù)成熟可靠，有多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，有可靠的污水處理方案及節(jié)能技改措施，故本項目2,3酸裝置仍采用氣固相法，具有一定的經(jīng)濟、環(huán)保和社會效益。K酸、γ酸、吐氏酸、J酸等產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)方法均較為單一，考慮到項目的原料路線方案，項目的K酸、γ酸、吐氏酸、J酸等產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝仍采用工業(yè)上常用的工藝技術(shù)方法。整個生產(chǎn)工藝可分為前工段和后工段，前工段包括磺化、吹萘、萘回收、中和、冷卻吸濾工序，后工段包括堿熔、稀釋、酸化、煮沸、蒸餾工序。萘經(jīng)磺化后得到混合萘磺酸，經(jīng)吹萘、中和、堿熔、酸化、蒸餾得到粗混合萘酚，再經(jīng)分離得到高純度的2萘酚。在萘系減水劑工藝中主要是對磺化、水解、縮合、中和過程中的溫度進行監(jiān)測以及對縮合過程中通過測量縮合攪拌電機的電流變化來進行加水控制；在車間控制室設置一個PLC控制系統(tǒng)來進行所有參數(shù)的巡檢、報警、記錄和控制，PLC控制系統(tǒng)同時對磺化工藝過程中可能的緊急故障設置緊急處理程序。從而實現(xiàn)了精萘工段連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)。產(chǎn)品質(zhì)量可用結(jié)晶循環(huán)次數(shù)加以調(diào)節(jié)，靈活性較大，生產(chǎn)工藝較成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。由于這些缺點，該傳統(tǒng)工藝目前已被淘汰；溶劑精制法缺點是所用溶劑有一定的毒性，設備較龐雜，精制效果不佳。此外，日本三井化學公司獲得了以甲苯為原料制備蒽醌的專利。該法的缺點是萘醌和丁二烯本身價格較高，目前，由于反應動力學研究不夠，催化劑性能不佳，經(jīng)常出現(xiàn)床層飛溫燒床，操作彈性小。萘醌法以萘醌和丁二烯為原料，以氯化亞銅為催化劑，進行縮合反應、脫氫后得蒽醌。加熱至370～470 ℃，使混合氣通過硅鋁催化劑進行氣相縮合，得產(chǎn)品。我國大多采用溶劑法，即以過量的苯為溶劑。氧化蒽醌的生產(chǎn)過程中，主要采用蒸餾和氣相催化氧化，沒有廢水固廢產(chǎn)生，不會產(chǎn)生氯離子、硫酸根離子和鐵離子等，所以氧化蒽醌在用作高檔染料方面具有競爭優(yōu)勢。a）蒽氧化法蒽氧化法是精蒽與空氣在催化條件下進行氧化反應得到蒽醌。（4）蒽醌生產(chǎn)工藝概況在第一次世界大戰(zhàn)前，蒽醌產(chǎn)量很小，僅有以重鉻酸鈉將蒽氧化為蒽醌的一種生產(chǎn)方法。如精蒽重結(jié)晶就是先把粗蒽溶于二甲苯中，然后倒入乙醇溶劑中冷卻結(jié)晶，以達到重結(jié)晶提純精蒽的效果。應用于有機化合物的提純是利用凝固過程中雜質(zhì)在液相中濃度和固相中濃度分配的不同來達到提純目的的，使主要成分熔點降低的雜質(zhì)隨著熔區(qū)移動方向集中于一端，而使主要成分熔點升高的雜質(zhì)則集中于熔區(qū)移動的另一端，使熔區(qū)反復通過混合物就能使主要成分的純度越來越高。c）蒸餾溶劑法以蒽油為原料，先結(jié)晶冷卻分離制取粗蒽，粗蒽熔化后經(jīng)減壓蒸餾得到蒽菲混合餾分，然后以苯乙酮為溶劑萃取分離，再經(jīng)干燥得到純度為96%以上的精蒽。采用同樣的方法使用另外一種溶劑分離出咔唑后，干燥制得成品咔唑。國外蒽油加工方法主要有：德國呂特格公司的蒸餾溶劑法、法國BEFS公司的結(jié)晶蒸餾法及閃蒸、結(jié)晶、蒸餾、氧化生產(chǎn)氧化蒽醌并聯(lián)產(chǎn)咔唑的方法。它們的工藝技術(shù)概況分別簡述如下： （1）粗蒽提取工藝概況從蒽油中提取粗蒽的工藝技術(shù)主要有兩種：一段冷卻結(jié)晶法和二段冷卻結(jié)晶法。產(chǎn)品外觀好，純度高，可以滿足有機顏料的生產(chǎn)需求，有可行的三廢治理方法。通入干燥的二氧化碳氣體，維持釜內(nèi)一定溫度與壓力，攪拌下反應結(jié)束，冷卻，入水溶解出料，對水層與有機層進行分離，水層加硫酸調(diào)節(jié)pH值析出2萘酚，并用有機溶劑將其萃取出來，水層經(jīng)脫色劑脫色、過濾之后，向濾液中加入硫酸。攪拌時間為10分鐘，pH值為6，萃取液送至酸析罐于80℃用70％，于8℃濾出析出物，得到成品2,3酸，純度99％，％，2,％。a）國外研究概況國外的研究工作集中于70～80年代，主要研究單位有德國赫司特公司、巴斯夫公司及日本的上野制藥公司、住友化學、三井東壓等。另外該法使用大量的強酸強堿，對設備有一定的腐蝕性。加稀硫酸除去焦油后，經(jīng)中和、壓濾、精濾分離2萘酚和少量焦油。（4）J酸工業(yè)上J酸的生產(chǎn)主要以吐氏酸為原料，經(jīng)磺化、水解、氨基J酸，再經(jīng)中和、堿熔、酸化得到J酸產(chǎn)品。它們的生產(chǎn)工藝大都涉及到磺化、中和、酸化、氨化等典型的化工生產(chǎn)工藝過程。產(chǎn)品中的硫酸鈉可用石灰反應生成。我國自20世紀70年代末開始研制和生產(chǎn)萘系高效減水劑，到80年代末，國內(nèi)高效減水劑使用需求量和生產(chǎn)量呈快速增長勢頭。c）操作時僅需泵的壓送、冷卻結(jié)晶、加熱熔融，操作費用和能耗都比較低。萘分段結(jié)晶精制可以連續(xù)進行，也可半連續(xù)或間歇進行。（5）分步結(jié)晶法分步結(jié)晶法是利用熔融的粗萘在冷卻結(jié)晶時發(fā)生組分在液固兩相間重新分布的原理，經(jīng)過多次熔融結(jié)晶來提純萘的工藝過程，是對萘油餾分加工得到的粗萘進行精制的工藝之一。生產(chǎn)過程中有副產(chǎn)物四氫萘生成，限制了這種萘產(chǎn)品應用的范圍。目前在美、英等國建有這種裝置。溶劑法需要選擇一種選擇性良好的溶劑，一般通過二次萃取就可以得到二級精萘。酸洗精餾法對硫雜茚的去除率并不高，所生產(chǎn)的精萘一般只能達到國家二級精萘質(zhì)量標準。傳統(tǒng)的工業(yè)萘精制工藝技術(shù)方法是酸洗精餾法，逐漸發(fā)展起來的工藝方法有溶劑法、催化加氫法、區(qū)域熔融結(jié)晶法和分步結(jié)晶法。（2）項目的蒽油下游產(chǎn)品深加工路線主要包括蒽油提取粗蒽，粗蒽再提取精蒽和咔唑，精蒽進一步深加工成蒽醌產(chǎn)品，脫晶蒽油用于配制炭黑油。TS市古冶區(qū)黑鴨子村西煤化工產(chǎn)業(yè)園內(nèi)有數(shù)個焦化廠，能副產(chǎn)大量的煤焦油。煤焦油深加工可生產(chǎn)大量的工業(yè)萘、蒽油和粗酚，完全可以滿足本項目原料的需求，故項目選址是合理的。（3）交通運輸有保障項目位于TS市古冶區(qū)黑鴨子村西煤化工產(chǎn)業(yè)園，緊鄰205國道，臨京秦電氣化鐵路，京沈高速公路10公里，南依京唐港，東靠秦皇島港，公路、鐵路、海運極為便利。 廠址方案 廠址選擇的理由（1）具有得天獨厚的資源優(yōu)勢項目擬建廠址周圍有數(shù)個焦化廠，能副產(chǎn)大量的煤焦油。 廠址選擇 廠址選擇的原則和及依據(jù)（1）符合TS市古冶區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)園發(fā)展的總體規(guī)劃的要求。蒸汽可依托產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的TS黑貓公司副產(chǎn)的蒸汽條件。目前全市從事煤炭開采和洗選業(yè)的國有及規(guī)模以上非國有企業(yè)26家，原煤開采量3000多萬噸/年左右。常年主導風向 夏季 東南風 % 冬季 西北風 %全年最高溫度 39℃全年最低溫度 ℃年最大降雨量 全最小降雨量 平均 基本風壓 35kN/m2基本雪壓 3kN/m2土壤最大凍結(jié)深度 800mm（2）水文本項目位于HB省灤縣境內(nèi)沙河古道，水源豐富，水質(zhì)良好。 氣象與水文（1）氣象古冶區(qū)氣候條件屬于暖溫帶半濕潤季風型性氣候。地質(zhì)構(gòu)造：古冶區(qū)地處燕山沉降帶東南部，冀東灤河(近期沙陡河)洪沖擊扇上。古冶區(qū)是歷史悠久的重工業(yè)區(qū)，礦產(chǎn)資源豐實，工業(yè)基礎(chǔ)堅實，煤炭、耐火粘土、石英砂巖、水泥灰?guī)r、煤矸石等礦藏儲量大，開采價值高，發(fā)展煤炭、鋼鐵、水泥等深加工業(yè)有著得天獨厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，已經(jīng)形成煤及煤化工、鋼鐵、水泥、電力四大支柱產(chǎn)業(yè)。（3）粗酚加工裝置的規(guī)模以粗酚量計。根據(jù)工業(yè)萘、蒽油和粗酚原料的消耗情況，確定項目各生產(chǎn)裝置的設計規(guī)模。本項目作為TS黑貓公司30萬噸/年炭黑油深加工項目的配套，主要原料可以通過管道由TS黑貓公司廠區(qū)輸送至本項目廠區(qū)內(nèi)。 經(jīng)過充分的市場調(diào)研和論證，本項目的建設內(nèi)容包括如下裝置：工藝裝置：工業(yè)萘精制裝置、粗酚精制裝置、蒽油加工裝置、粗蒽精制裝置、減水劑裝置、2萘酚裝置、K酸裝置、γ酸裝置、J酸裝置、H酸裝置、6硝裝置、2,3酸裝置、吐氏酸裝置等。對煤焦油進行深加工，主要為炭黑生產(chǎn)提供原料油，同時副產(chǎn)工業(yè)萘、蒽油、輕油、粗酚、洗油、改質(zhì)瀝青等以達到對資源的綜合利用。煤焦油下游酚類系列產(chǎn)品如苯酚、甲酚和二甲酚等，可直接用于制取酚醛樹脂、油漆、消毒劑、防腐劑、農(nóng)藥乳化劑等，因而廣泛用于樹脂、醫(yī)藥等行業(yè)。由于各發(fā)達國家現(xiàn)有焦爐爐齡的老化以及國家所采取嚴厲的環(huán)保政策，致使許多焦化企業(yè)被迫縮小生產(chǎn)規(guī)模并有意向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，預計今后一段時期世界煤焦油的產(chǎn)量和加工量仍將維持現(xiàn)有水平。此外，咔唑還可作為合成樹脂、貴金屬礦石浮選劑、減水劑、潤滑油和導熱油的穩(wěn)定劑、表面活性劑、熒光增塑劑等的原料。%數(shù)量(千克)金額(美元)數(shù)量金額14700751249466210683252619981319165754617425427007016409542534654928468547706453505311094652753501031309241286088253149596419