【正文】 （ 1） 脂肪酸： 脂肪酸是是指一端含有一個羧基的長的脂肪族碳氫鏈，通式是 C(n)H(2n+1)COOH，由碳、氫、氧三種元素組成的一類化合物，是中性脂肪 、磷脂和糖脂的主要成分。主要用于丁苯橡膠乳化劑、高級香皂的皂基，合成各種表面活性劑的中間體的生產(chǎn)。同時廣泛用于化妝品、日化品、橡膠、塑料、工業(yè)清洗劑、電鍍、化工等行業(yè)。 （ 2）脂肪醇： 通式為 Cn1H2n+1COH，洗滌劑用醇的 R一般為 C12～ C18的烴基。這種高碳脂肪醇原具有兩親的特性，即在分子中有疏水基如碳氫鏈，又有親水基如羥基。但由于在水中的溶解度很低，必須添加親水基或將羥基轉變?yōu)榱蛩峄?，使親 水親油平衡值達到必要數(shù)值后，脂肪醇衍生物有了足夠的親水基能使之溶解于水，并能成為聚集體（膠束）時，這種脂肪醇衍生物才是表面活性劑。以脂肪醇為原料，制出了多種具有各種優(yōu)異性能的表面活性劑。廣泛用于日化、塑料、紡織、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、機械、化妝品、皮革、礦石浮選、合成洗滌劑等行業(yè)使用。 （ 3）甘油： 分子式 (CH2)2CH(OH)3，甘油又名丙三醇，是一種無色、無臭、味甘的粘稠液體。具有較強的吸濕性 ,可與無機酸和有機酸反應生成某 投資發(fā)展有限公司 節(jié)能評估報告 （ 29） 多種酯類 ,在一定條件下可形成聚合甘油，也可用作溶劑、氣量計及水壓機減震劑、軟化劑、抗生素 發(fā)酵用營養(yǎng)劑、干燥劑、牙膏保濕劑等。 產(chǎn)品質量標準見下 表。 表 4 脂肪酸質量標準 脂肪酸 C8/C10 脂肪酸 C12/C14脂肪酸 C16 脂肪酸 32℃時狀態(tài) 液體 糊狀 固體 凍點℃ Max6 32~36 42~45 皂化值 353~365 268~276 205~211 酸值 352~365 267~277 204~210 碘值 Max1 Max1 Min50 表 5 脂肪醇質量標準 產(chǎn)品 C810脂肪醇 C1214 脂肪醇 備注 色澤 APHA 4 5 標準 皂化值（ mgKOH/g） ASTM 196267 酸值（ mgKOH/g） ASTM D198067 水分（重量 %） ASTM D1364 烷烴含量（重量 %） ~ ~ 氣相色譜法 羰基值（ ppmCO） 3 3 光譜法 碘值 (gI2/100g) BS 684 表 6 甘油質量標準 某 投資發(fā)展有限公司 節(jié)能評估報告 （ 30） 甘油規(guī)格 醫(yī)用級 工業(yè)級 32℃時狀態(tài) 液態(tài) 液態(tài) 描述 甘油含量＞ 甘油含量＞ 顏色 Max5apha FAamp。Eaters Max每 1ml 重金屬 Max5ppm 主要原 輔 材料消耗 及供應 主要原輔材料消耗 根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝， 項目 主要原輔材料消耗見下表。 表 7 本項目 主要原輔材料 消耗表 序號 名稱及規(guī)格 單位 消耗 量 備 注 1 椰子油 噸 /年 131720 游離脂肪酸≤ 5% 2 棕櫚仁油 噸 /年 299000 游離脂肪酸≤ 5% 3 高酸油 噸 /年 40000 游離脂肪酸≤ 20% 4 甲 醇 噸 /年 10364 優(yōu)質級 5 氫氣 萬 Nm3/年 供氣壓力 ， 純度%。 6 氮氣 萬 Nm3/年 供氣壓力 ，純度 % 7 白土 噸 /年 7060 8 磷酸 噸 /年 1412 濃度 75% (氟含量最大 10 ppm) 9 鹽酸 噸 /年 340 濃度 31%，技術級 某 投資發(fā)展有限公司 節(jié)能評估報告 （ 31） 序號 名稱及規(guī)格 單位 消耗 量 備 注 10 燒堿 噸 /年 310 濃度 32%，重量 百分 比溶液 11 活性碳 噸 /年 1524 顆粒狀 ，用于甘油蒸餾漂白 12 助濾劑 噸 /年 340 白色粉末狀 13 氫氧化鈣 噸 /年 340 ≥ 96% 14 加氫催化劑 噸 /年 214 15 酯化催化劑 噸 /年 60 16 脫羰催化劑 噸 /年 8 17 飽和加氫催化劑 噸 /年 合計 噸 /年 主要原輔材料 指標及采購 本項目生產(chǎn)裝置原、輔助材料基本上由國內市場采購。生產(chǎn)所用原料及成品均由汽車運輸，原料及成品均從物流出入口進出。 本項目生產(chǎn)采用以 棕櫚仁油 、 毛椰子 的原料路線，這種工藝路線的經(jīng)濟性較好。 椰子油，棕櫚 仁 油的主要 指標如下表： 表 8 本項目 椰子油，棕櫚 仁油的主要指標 原料 棕櫚仁油 椰子油 參數(shù) 單位 數(shù)值 游離脂肪酸 wt.% 最大 重量百分比 5 5 水分 wt.% 最大 重量百分比 雜質 wt.% 最大 重量百分比 不皂化物 wt.% 最大 重量百分比 皂化值 mg KOH/g max 230 249 240 – 275 碘值 gr I2/100gr 14 19 6 – 11 某 投資發(fā)展有限公司 節(jié)能評估報告 （ 32） 硫和磷（總含量） ppm wt 最大 重量 10 15 氯化物 ppm wt 最大重量 2 2 總金屬按 Fe3+計 ppm wt 最大重量 5 3 工藝技術方案 工藝技術方案的選擇 根據(jù) 原料路線確定的原則和依據(jù) 。 在原料市場上，椰子油有精煉油和毛油之分。精煉油價格大約是毛油的 ～ 。從經(jīng)濟角度考慮，國內外絕大多數(shù)廠商以毛椰油為原料生產(chǎn)脂肪醇。從實際生產(chǎn)使用情況來看，其油脂質量可滿足生產(chǎn)脂肪醇的要求。 因此，本項目生產(chǎn)采用以毛椰子油 、棕櫚油 為原料路線，這種 工藝路線的 經(jīng)濟性較好。 工藝技術方案的比較 脂肪醇工藝路線有油脂直接加氫法、脂肪酸甲酯加氫法、脂肪酸蠟酯加氫法 和油脂與醇的交酯化或酯交換四種 。 目前國際上采用的脂肪醇生產(chǎn)工藝主要是脂肪酸甲酯加氫法和脂肪酸蠟酯加氫法兩種。 脂肪酸蠟酯加氫法（ Lurgi 法） 脂肪酸蠟酯加氫法是德國 魯奇（ Lurgi） 公司的專利技術。首先將油脂水解成脂肪酸，經(jīng)分餾后與脂肪醇進行蠟酯化反應，生成的蠟酯 在 催化劑作用下 在固定床反應器內進行氫裂解反應，將蠟酯裂解為兩個脂肪醇，經(jīng)精制后得到產(chǎn)品脂肪醇。 該法的特點是首先產(chǎn)出的脂肪酸可作為產(chǎn)品出售，市場經(jīng)營比較靈活。蠟酯化避免了甲醇的使用，但加氫壓力較高，氫化設備利用率較低。 脂肪酸甲酯加氫法 德國 Henkel 公司與美國 P＆ G 公司的生產(chǎn)工藝具有代表性。工藝是首先將油脂用甲醇醇解反應制得脂肪酸甲酯，再加氫還原制得天然脂肪醇。某 投資發(fā)展有限公司 節(jié)能評估報告 （ 33） 世界上 90%以上的天然醇采用此法制得。 英國 Davy 公司的工藝 也是采用脂肪酸甲酯進行加氫反應， 是采用脂肪酸甲酯的特殊氫化工藝，壓力比通常的甲酯氫化工藝要低得多。 Davy 工藝不同的是，甲酯在進入加氫反應器之前，采用大量氫氣使其進行氣化。氣化后的甲酯進入固定床反應器，在催化劑的作用下，加氫裂解為脂肪醇和甲醇，甲醇回收利用。反應所得脂肪醇經(jīng)精制后即可得到產(chǎn)品脂肪醇。此種方法的特點是加氫 壓力很低，在 40大氣壓下即可完成反應。 比較幾種生產(chǎn)工藝，選擇油脂水解產(chǎn)脂肪酸，脂肪酸甲酯化后再加氫制脂肪醇工藝較好，有其如下優(yōu)點： 1）對原料的要求不高，脂肪酸可作為產(chǎn)品出售： ●由于油脂水解本身產(chǎn)生脂肪酸，不需預先對油脂進行精煉脫除游離脂肪酸，對后續(xù)脂肪酸質量沒有影響； ● 脂肪酸作為產(chǎn)品也可出售。當其中的 C16～ 18 組份脂肪醇市場情況不好時，可將 C16～ 18組份脂肪酸直接出售市場，增加了經(jīng)營的靈活性。 2）采用脂肪酸甲酯化工藝，加氫設備利用率高，其甲酯還可用于其他的用途： ●中間品甲酯可用于生產(chǎn) MES（脂肪酸甲酯磺酸鹽）的原料。本項目二期工程將向市場供應脂肪酸甲酯，采用甲酯化工藝無需單獨建造脂肪酸甲酯生產(chǎn)裝置； ●蠟酯化加氫工藝產(chǎn)品的收率是 50%，其中有一半的產(chǎn)品用于蠟酯化循環(huán)。甲酯化加氫物料的 %為產(chǎn)品，循環(huán)使用的甲醇只占加氫能力的15%，加氫設備利用率較高。 3）采用固定床氣相催化加氫工藝，與 P＆ G 的懸浮床工藝相比，有以下優(yōu)點： ●粒粒狀催化劑裝卸更換簡便，污染較小（粉塵污染）； ●生產(chǎn)中不需預先制備催化劑漿料； 某 投資發(fā)展有限公司 節(jié)能評估報告 （ 34） ●加氫后物料中不含催化劑，避免了催化劑的分離； ●反應條件穩(wěn)定，工藝操作簡便，容 易控制； ●加氫設備維修率低，不會出現(xiàn)象懸浮液中的催化劑沉淀而堵塞管道、閥門等危險的操作情況； ●物料中沒有固體催化劑顆粒，對管道、設備的磨損小。 4）采用 Davy 固定床氣相催化加氫工藝，與 Lurgi 的固定加氫床工藝相比，有以下優(yōu)點： ●加氫反應條件溫和，反應壓力只有 40 大氣壓，對于生產(chǎn)運行維護非常有利； ●加氫循環(huán)使用甲醇，比蠟酯化循環(huán)使用脂肪醇相比費用較低； ●加氫使用的催化劑不含重金屬 Cr，可避免廢催化劑的二次污染； ●加氫后物料烷烴比較低，總體的脂肪醇質量較高； ●加氫反應器循環(huán)采用離心式壓縮機，壓 差較低。即使由于停電等因素也不會影響催化劑床層，安全性較高，不需要設置雙路供電。 5）甘油收率高、質量好。回收的甘油甜水中雜質含量低，方便甘油回收處理，甘油的最總含量可達 99%以上。 6）許多設備可在國內訂貨制造。 Davy 公司允許采用授權的方式由買方在國內自行采購部分設備，降低了設備投資，而其他公司沒有這個授權。 工藝技術方案的選擇 根據(jù)以上技術分析，綜合考慮目前國內的工業(yè)化水平，原料供應水平和員工素質水平， 本項目選擇 Davy公司的油脂水解脂肪酸甲酯化固定床氣相加氫工藝。 本項目由 DAVY 公 司（英國）和迪斯美巴萊斯特公司（意大利） 共同設計。 DAVY 公司在石化領域進行了廣泛的技術開發(fā)和許可證發(fā)放。公司總部設在倫敦，技術中心設在斯托克頓。公司的核心業(yè)務是研究和開發(fā)以先進某 投資發(fā)展有限公司 節(jié)能評估報告 （ 35） 的工藝生產(chǎn)石化產(chǎn)品和精細化工產(chǎn)品，并發(fā)放這些工藝的使用許可。 DAVY 公司是 Johnson Matthey 公司的全資子公司。 Johnson Matthey 公司是倫敦股票交易所榜上的英國 100 強之一。公司的主要工藝技術包括： 羰基合成法脂肪醇生產(chǎn)工藝； 甲酯加氫生產(chǎn)工藝； 丁二醇生產(chǎn)工藝； 天然洗滌劑（脂肪） 醇； 合成洗滌劑醇； 乙酸乙酯工藝； ?? DAVY 公司通過相關技術開發(fā)來實現(xiàn)工藝技術的商業(yè)化，包括概念化工藝設計和規(guī)格開發(fā)、基礎工程設計、提供關鍵設備和催化劑、用戶培訓、裝置調試、試車和驗收試驗。還針對某項特定產(chǎn)品提供合同研究、工藝開發(fā)、工藝設計、工 程設計和技術服務，以及合作進行具有所有權的、派生而出的技術研究。 迪斯美巴萊斯特集團通過兩大工程公司于 2022 年合并組成。原迪斯美公司于 1946年在比利時成立，是設計和提供植物油原料萃取和植物油精煉裝置的領頭羊公司；原巴萊斯特公司于 1960 年在意大 利成立，是設計和提供表面活性劑、洗滌劑和其他化工裝置的領頭羊公司。迪斯美公司和巴萊斯特已向世界 150 多個國家提供了 7000 多套裝置。 2022 年的總營業(yè)額超過 億歐元。集團雇員有 1100 人，且在中國、馬來西亞、印度、美國、阿根廷、巴西、俄羅斯和迪拜設有全資子公司。 無論迪斯美公司，還是巴萊斯特公司，均在油化工領域占有重要地位。已向全世界提供了大量脂肪酸、脂肪醇和甘油裝置。兩公司合并以后，為了增強集團在本領域的競爭力，迪斯美巴萊斯特集團將油脂化工業(yè)務集中到位于羅馬的專一的油化工技術中心，并為集團公 司在馬來西亞、中國、印度尼西亞和巴西的重要脂肪酸、脂肪醇項目提供服務。 某 投資發(fā)展有限公司 節(jié)能評估報告 （ 36） 表 9 2022/2022 年度集團完成的主要脂肪酸 /脂肪醇項目 工藝技術描述 本項目生產(chǎn)工藝采用英國 Davy 公司的油脂水解脂肪酸甲酯化固定床氣相加氫技術。 本工藝采用棕櫚仁油、椰子油－脂肪酸－脂肪酸甲酯 脂肪醇的工藝路線，這種方法也稱為甲酯化處理。油脂水解取得脂肪酸，然后甲酯化加氫裂解為脂肪醇和甲醇，甲醇回收再利用，反應所得脂肪醇經(jīng)精制后即可得到產(chǎn)品脂肪醇。 本工藝路線從工藝設計、設備設計和制造都以 保證項目工藝的先進性和產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性為目的 ， 該項目的實施在工藝和設備上處于 國際 領先地位。 生產(chǎn) 規(guī)模 為全國 最大 。 本項目 脂肪酸 設計處理量 1400t/d，年工作日 8000小時，除油脂預處理單元為半連續(xù)操作外，其余過程均為全自動