知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷可行性報告 一、 項目的背景和意義 1.1、 項目概述 環(huán)氧氯丙烷（ ECH）別名表氯醇，分子量 92.85，是一種易揮發(fā)、不穩(wěn)定的無色油狀液體，有與氯仿、醚相似的刺激性氣味，密度 1.1806 g/cm3，沸點(diǎn) 115.2 ，凝固點(diǎn)57.2 ，折射率 1.4382（ 20 ），閃點(diǎn)（開杯） 40.6 ，自燃點(diǎn) 415 ，微溶于水 ,能與多種有機(jī)溶劑混溶，可與多種有機(jī)液體形成共沸物。 環(huán)氧氯丙烷是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品，用途十分廣泛。以它為原料制得的環(huán)氧樹脂具有粘結(jié)性強(qiáng)，耐化學(xué)介質(zhì)腐 蝕、收縮率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗沖擊強(qiáng)度高以及介電性能優(yōu)異等特點(diǎn)，在涂料、膠粘劑、增強(qiáng)材料、澆鑄材料和電子層壓制品等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。此外，環(huán)氧氯丙烷還可用于合成硝化甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣品、表面活性劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、膠料、離子交換樹脂、增塑劑、（縮）水甘油衍生物、氯醇橡膠等多種產(chǎn)品，用作纖維素酯、樹脂、纖維素醚的溶劑，用于生產(chǎn)化學(xué)穩(wěn)定劑、化工染料和水處理劑等。 工業(yè)化的環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)方法有基于石油原料的丙烯高溫氯化法和乙酸丙烯酯法兩種，且絕大部分是丙烯路線。近年來 ,由于石油價格的飛漲，使得 環(huán)氧氯丙烷價格上漲 且很不穩(wěn)定，我國每年進(jìn)口 ECH 十多萬噸，嚴(yán)重制約我國下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 1.2、 項目的社會經(jīng)濟(jì)意義 采用甘油法生產(chǎn) ECH，擺脫了以石油資源為原料的依附，又節(jié)約了大量的石油資源 。還減少了環(huán)境污染。相對于石油法生產(chǎn) ECH 來說，設(shè)備投入又大大減少。對于中國這個農(nóng)業(yè)大國來說，充分利用了農(nóng)作物生物資源，便于資源的循環(huán)利用與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 二、 項目的市場調(diào)查與生產(chǎn)能力預(yù)測 2005 年世界上環(huán)氧氯丙烷的總生產(chǎn)能力約為 135 萬噸 /年，產(chǎn)量約為 110 萬噸 /年，其中僅美國的環(huán)氧氯丙烷年消費(fèi)量就在 50 萬噸。 2004 年，我國環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)廠家主要有山東齊魯石油化工公司氯堿廠、湖南岳陽石化公司環(huán)氧樹脂廠、天津化工廠和山東東營聯(lián)成化工責(zé)任有限公司 4 家，總生產(chǎn)能力為 11 萬 t/a，大都為引進(jìn)國外的生產(chǎn)技術(shù)。我國 2005 年環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)能力近 15 萬噸 /年，產(chǎn)量約為 1213 萬噸 /年，我國環(huán)氧氯丙烷的需求量約在 22 萬噸 /年， 50%左右依靠進(jìn)口。近幾年，我國的需求量仍以 30%的速度增長，缺口很大。因此， 2006 年以來，江蘇有數(shù)個環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)項目立項。其中包括：泰興市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)三碟化工項目，由江蘇三木集團(tuán)與日本蝶 理株式會社合資興辦，形成 3 萬噸 /年環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)能應(yīng)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模；臺灣三義化工在揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)建設(shè) 4 萬噸 /年環(huán)氧氯丙烷項目；中國化工集團(tuán)江蘇安邦電化有限公司在淮陰建 2 萬噸 /年環(huán)氧氯丙烷項目；鹽城藍(lán)星新材料 (鹽城 )有限公司將建立 3 萬噸 /年環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)裝置。估計到 2008 年，這些項目都建成投產(chǎn)，國內(nèi)環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)能將達(dá)到 2528 萬噸 /年，而國內(nèi)環(huán)氧氯丙烷需求量在 3035 萬噸 /年，屆時供求關(guān)系將大為緩和。 目前國內(nèi)報道上 ECH 項目的很多，但大都是以石油資源為原料的方法。 由于原油價格飛漲，各國大力發(fā)展生 物柴油工業(yè)，隨之副產(chǎn)大量生物甘油（占生物柴油量的 1/10），造成甘油市場過剩，價格大跌。因此，索爾維公司將在法國的 Tavaux 建設(shè)生物甘油制備環(huán)氧氯丙烷的新裝置，該裝置將生產(chǎn) 1 萬 t/年環(huán)氧氯丙烷，定于 2007 年上半年投產(chǎn)。我國是能源消費(fèi)大國，原油自給率只有約 50%，大力發(fā)展我國的生物質(zhì)能源是國家既定的長遠(yuǎn)目標(biāo)。因此我國未來定有大量的生物甘油資源有待利用。利用生物甘油為原料生產(chǎn)知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 環(huán)氧氯丙烷既能減少國家對石油的依賴，又能促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的順利發(fā)展，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會價值。 三、目前的主要生產(chǎn)技術(shù)及優(yōu)缺點(diǎn) 目前世界上生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的工業(yè)方法主要有： (1) 以美國 Shell 公司為代表的丙烯高溫氯化法 (以下簡稱氯丙烯法 )，中間產(chǎn)物為 3-氯丙烯，最終制得環(huán)氧氯丙烷。目前全球 95以上的環(huán)氧氯丙烷均采用此方法生產(chǎn)。 (2) 日本昭和電工 80 年代中期開發(fā)并已工業(yè)化的醋酸烯丙酯 -烯丙醇法 (以下簡稱烯丙醇法 )，中間產(chǎn)物為烯丙醇。 1.1 氯丙烯法 氯丙烯法主要原料是丙烯、氯氣和石灰，主要反應(yīng)工藝由丙烯高溫氯化、氯丙烯次氯酸化和二氯丙醇皂化三步組成，其工藝流程見圖 1。 工藝特點(diǎn)：具有生產(chǎn)大型化、連續(xù)化和自動 化的特點(diǎn)，并具有工藝成熟、操作穩(wěn)定、中間產(chǎn)物氯丙烯既可作精細(xì)化工原料又可作商品出售的優(yōu)點(diǎn)，但也存在著轉(zhuǎn)化率低、副產(chǎn)物多、單耗高、設(shè)備易腐蝕、“三廢”多等缺點(diǎn) 1。 1.2 烯丙醇法 烯丙醇法的主要原料是丙烯、氧氣和醋酸，主要反應(yīng)工藝由丙烯氣相催化氧乙酰制醋酸烯丙酯、水解制烯丙醇、與氯加成合成二氯丙醇和皂化脫氯化氫四步組成，其工藝流程見圖2。 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 由表 1 所得，兩種工藝路線的能源消耗基本相近，但由于烯丙醇法裝置工藝流程長，所以投資費(fèi)用相對較高 1-2。 工藝特點(diǎn)：采用乙酰氯化技術(shù)，收率 高；無氯醇化工藝，質(zhì)量高；取消高溫氯化工藝，反應(yīng)條件緩和，副產(chǎn)物少，而且氯氣和石灰原料消耗減半。然而，該工藝存在著反應(yīng)步驟多、需用不銹鋼材料防醋酸腐蝕、防止烯丙醇單元混合氣爆炸的安全可靠性等不足 1。 以上兩種方法生產(chǎn)，都存在著以下問題： (1)“三廢”治理：隨著我國化工與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展觀念的推進(jìn)，無論是氯丙烯法還是烯丙醇法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷都存在皂化下水排放過程中“三廢”污染的治理問題。 (2)生產(chǎn)規(guī)模偏小、產(chǎn)量低，同時因為主要原料丙烯和氯氣的供應(yīng)不能滿足需要，造成生產(chǎn)廠家不能正常開機(jī)甚至停產(chǎn)。 (3)工藝水平 落后：國內(nèi)丙烯高溫氯化法比國外丙烯高溫氯化法的總收率低，丙烯消耗定額普遍高，一般高出 30左右。只有齊魯石化因使用聚合級丙烯，加之引進(jìn)鹿島較先進(jìn)的技術(shù)裝置，丙烯消耗定額接近國外水平。 (4)投資過大，以此 2 種方法生產(chǎn)，動輒就數(shù)億元的投資，固定資產(chǎn)投入大，則相應(yīng)的產(chǎn)品攤銷就大，不利于做大做強(qiáng)，也嚴(yán)重制約下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 四、 甘油法生產(chǎn) ECH 的可行性 采用甘油法生產(chǎn) ECH，在理論上是可行的，實際上也是我國 60 年代生產(chǎn) ECH 的主要方法，那時候因為技術(shù)原因，國內(nèi)還沒有自行解決石油資源生產(chǎn) ECH 的能力，只能以甘油法生產(chǎn) ECH 滿足國內(nèi)生產(chǎn)發(fā)展的需要。只不過那時候甘油是從 ECH 生產(chǎn)的，所以甘油價格知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 昂貴，自然淘汰此方法也是情理中的事了。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化學(xué)工藝與工程技術(shù)日新月異，由于石油資源的枯竭，世界范圍內(nèi)廣泛興起了生物柴油，其生產(chǎn)過程中有 10%的廢棄甘油，研究與開發(fā)甘油法生產(chǎn) ECH 在原料上已經(jīng)得到了保證。世界范圍內(nèi)研究甘油法生產(chǎn) ECH 方興未艾。甘油制環(huán)氧氯丙烷，投資省、效益好，清潔生產(chǎn)程度高。 目前，國內(nèi)揚(yáng)農(nóng)用甘油法生產(chǎn) ECH 的 60000 噸裝置已經(jīng)投產(chǎn)。 五、工藝流程與技術(shù)特色 反應(yīng)過程： 工藝流程： 技術(shù)特色： 相對丙烯高溫氯化法和乙酸丙烯酯法，甘油法不需使用氯氣和次氯酸，操作條件緩和、安全可靠、污染大大降低。也 不需昂貴的催化劑。 本公司研究開發(fā)的甘油法生產(chǎn) ECH，氯化收率 90%以上，皂化收率 85%以上，投入小，生產(chǎn)成本低。 六、安全評價 本工藝各反應(yīng)單元均為常規(guī)反應(yīng)條件，無高溫高壓，也不需要使用特殊設(shè)備。所用原輔料除了三氯化磷與鹽酸外都是穩(wěn)定常規(guī)的產(chǎn)品。三氯化磷與鹽酸也僅僅是有刺激性氣味，強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，只要我們安全到位，加強(qiáng)管理，完全可以做到完全生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中無易燃易爆的原料。 七、環(huán)境保護(hù) 本工藝充分考慮對環(huán)境的影響，第一步氯化反應(yīng)過程中沒有廢水的產(chǎn)生，廢棄物亞磷酸出售，廢氣經(jīng)過密閉管道重 復(fù)使用，最終用水吸收變成稀鹽酸出售。 第二步皂化反應(yīng)中的廢水先濃縮處理，回收氯化鈣出售再進(jìn)入廢水處理池后排放。以日產(chǎn)一噸 ECH 計，處理后的廢水量很少，不足 2 噸。廢棄物每噸產(chǎn)品約產(chǎn)生 0.9 噸氯化鈣知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 與碳酸鈣廢渣，熱處理后可作為脫水劑使用。精餾產(chǎn)生的約 0.050.1 噸殘液 /每噸產(chǎn)品可通過焚燒處理。 八、經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測 生產(chǎn)一噸產(chǎn)品約需甘油 1.5 噸（ 5000/噸）， HCL 氣體