化工公司甲缩醛工程项目可行性研究报告样本.doc
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1、 山东圣雪龙化工年产4万吨(95%)甲缩醛工程项目可行性研究汇报肥城亿通化工机械目 录1 项目建设意义第3页2 生产情况及市场第7页3 产品方案和生产规模第7页4 工艺技术第8页5 原材料和公用工程第8页6 厂址和建厂条件第9页7 环境保护第9页8 工厂组织、劳动定员及培训第9页9 项目实施初步计划第10页10 投资估算及财务分析第10页11. 编制依据编制标准第10页12. 提议及结论第10页投资附录: 投资估算总表第11页 生产成本估算.第12页 项目财务分析表第13页 项目初步进度表第14页项目建设意义甲缩醛,英文名称为Methylal,学名二甲氧机基甲烷。甲缩醛是一个无色透明易挥发和燃
2、烧液体,含有氯仿气味,能溶解在三倍于它和甲醇、水组成三元共沸物。甲缩醛含有优良理化性能,良好溶解性、低沸点(42.3)、和水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用具、工业汽车用具、杀虫剂、皮革上光剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中,也因为甲缩醛含有良好去油污能力和挥发性,作为清洁剂能够替换F11和F113及含氯溶剂,所以是替换氟里昂,降低挥发性有机物(VOCs)排放,降低对大气污染环境保护产品。甲缩醛作为一个甲醛下游产品,它制法和应用技术全部在继续发展。尤其在石油资源不足、供求矛盾日益加剧今天,甲缩醛作为天然气和煤化工衍生产品之一,在用做甲醇基燃料、柴油改性添加剂方面和用作燃料电池液体燃料应
3、用领域中,全部已引发中国外广泛关注。甲缩醛蒸气和空气形成爆炸性混合物。遇明火、高热及强氧化剂易引发燃烧。和氧化剂接触会强烈反应。接触空气或光照条件下可生成含有潜在爆炸危险性过氧化物。甲缩醛燃烧(分解)产物为一氧化碳、二氧化碳。甲缩醛能和醇、醚、丙酮有机溶剂混溶。作为溶剂,甲缩醛能溶解树脂和油类,溶解能力好于乙醚、丙酮。甲缩醛能和甲醇共沸混合物能溶解含氮量高硝化纤维素。16时甲缩醛在水中溶解度为32.3%(质量分数);水在甲缩醛中溶解度为4.3%(质量分数)。依据甲缩醛溶解特征,它可作为卤素烃溶剂代用具。因为甲缩醛和很多溶剂互溶性好,尤其是和LPG(液化石油气)、DME(甲醚)相溶性比很好,且沸
4、点低,对提升气雾剂蒸气压和雾化率十分有利。甲缩醛含有优良水溶性,是开发水基型气雾剂理想原料。甲缩醛应用领域介绍 1、在杀虫剂配方中应用。在杀虫剂配方中大多采取胺菊脂、氯菊脂、高效氯氰菊脂、溴氰菊脂类似杀虫菊脂,它们在脱臭煤油及水基中极难溶解,所以往往先用助剂,如二氯甲烷、二甲苯、丙酮及异丙醇进行溶解后再配制杀虫剂。甲缩醛、乙缩醛对拟除虫菊脂溶解性比上述溶剂要好,且无毒,不对环境造成危害,成本低,可替换上述溶剂在杀虫剂配方中使用。甲缩醛使用在杀虫剂配方中,其商品名为BC203环境保护溶剂,安徽含山宝洁尔洗涤用具企业分装销售,每千克12元(不含运费),利润相当可观。2、在皮革上光剂、汽车上光剂配方
5、中应用。皮革上光剂配方通常采取少许固体蜡、微晶石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡等,采取二氯甲烷、溶剂汽油、松节油等来溶解往往比较困难,且轻易分层,使产品质量不稳定。使用甲缩醛后,能够改善溶剂性能,提升质量,且挥发快,使用方便,并能显著提升其产品质量。在汽车上光剂配方中也存在一样情况,尤其是甲缩醛水溶性,对提升乳化蜡稳定性起很大作用。3、在空气清新剂配方中应用。现在市场上出售空气清新剂中香精通常见乙醇作为溶剂使其溶解后和丙、丁烷互溶,丙、丁烷作为气雾喷射剂。但使用较多乙醇会影响清新剂气味。采取甲缩醛替换乙醇,可使香精溶解性能大大改善,乙醇用量降低,并可提升清新剂香味,降低VOCs排放。尤其是对“干”雾型空
6、气清新剂,使用少许甲缩醛就可使香精和丙、丁烷互溶,更能表现干雾型干。4、在彩带配方中应用。现在在彩带配方中关键采取高分子聚丙烯酸酯类固体原料,原配方中采取F11作溶剂。伴随氟里昂禁用,采取甲缩醛替换F11势在必行,并可使其固体溶解性和挥发性得到改善,达成溶解性好、挥发性快目标。5、在电子元件清洗剂配方中应用现在生产中大多采取F11及F113作关键原料,伴随氟里昂禁用,亦将被缩醛产品所替换。复配成电子清洗剂,含有良好去油、去污、去松香能力,在常温下含有良好挥发性,和大多数有机溶剂相溶性好、和水部分相溶,对人体无毒害,不破坏臭氧层,能广泛应用于电子、精密机械、精密仪器制造过程中清洗,可替换氟里昂(
7、CFC-11、CFC-13)、四氯化碳(CTC)、三氯乙烯、三氯乙烷(TCA)等含氟、含氯溶剂,也可替换乙醚、无水酒精及丙酮等有机挥发溶剂。适用清洗范围:a.彩色显象管、液晶片制造工艺。b.电真空器件制造工艺。c.半导体器件制造工艺。d.精密机械零件。e.多种电器产品精密部件,如:机芯、磁头、磁鼓、波导元件、光学零件仪表零件等。f.无线电及电子工业多种元件,如:片状薄膜组件、片基、全频道电子调谐器零件。g.家电维修PCB清洗。为克服甲缩醛沸点低缺点,可和乙缩醛复合使用。6、涂料行业中应用。缩醛溶解性很强,无毒,能够替换苯、甲苯、二甲苯、丙酮等溶剂,它和乙醇、酯类或酮类混合可使溶剂起到增效作用,
8、这些特点使它尤其适于作油漆及清漆配方,胶水和粘合剂、油墨及多种气雾剂产品中添加剂(溶剂),使其产品取得愈加优良分散性和相均匀性。缩醛产品尤其适适用于水性涂料溶剂和气雾剂。水性木器涂料包含水性聚氨酯、水性醇酸漆、水性环氧树脂漆和水性丙烯酸树脂涂料等。其中水性聚氨酯涂料应用较为广泛。,欧洲水性聚氨酯涂料需求量已超出10万吨,市场拥有率20%。中国水性聚氨酯涂料市场发展缓慢,总产量也仅有1000吨左右,在家装市场拥有率不到2%,在家俱行业中应用还是空白,但市场潜力十分巨大,乐观估量,到中国水性木器涂料在涂料市场拥有率可望达成20%,达成欧洲现今水平。甲缩醛更适合于喷漆生产,乙缩醛更适合于涂刷型油漆生
9、产,完全替换苯和甲苯等高毒性溶剂。现在看来,甲缩醛有可能成为水性涂料溶剂替换最好选择之一。7、汽、柴油添加剂应用。汽、柴油在中国液体燃料消费中最大且污染严重。为改善汽、柴油燃烧性能、减轻对空气污染,中国外学者全部在研究应用含氧化合物(如碳酸二甲酯DMC、二甲醚DME、甲缩醛DMM、醋酸乙酯等)作汽、柴油添加剂。其中最有期望在工业上应用则是DME和DMM,后者在一些方面远优于DME。经过发动机台架试验结果表明,在汽、柴油中添加5%-10%甲缩醛可改善汽、柴油雾化、发动机炭烟排放显著下降、大幅降低NOx排放、热效率有显著提升,为降低柴油机有害排放物提供了一个新添加剂。8、缩醛可用于脂、蜡、硝基纤维
10、、天然树脂、松香、妥尔油、大多数合成树脂、聚苯乙烯、醋酸乙烯聚合物及共聚物、聚酯、丙烯酸酯、偏丙烯酸酯、聚胺树脂、环氧树脂、氯化橡胶等作定量溶解用。 以甲缩醛配制喷枪水是新一代环境保护产品,它含有没有毒、对环境无污染,且对棉、麻、毛、晴及混纺织物上油渍油较强去污力,经上海市化学品毒性检定所参考DB31/21(日用工业产品安全卫生质量通用技术要求)对皮肤、口入、眼膜和致癌物质进行检测,检测结果评价:“对照本产品和国际同一产品标准相近,按化学品分级属无毒类。经市场调查,现在针织厂、羊毛衫厂所使用喷枪(油)水大多是三氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳等组成化合物或是乙醚。上述物质对环境、人体全部有一定危害,
11、且价格昂贵。以甲缩醛生产喷枪水,因为价格均低于上述三种产品价格,所以能够降低用户生产成本,同时它含有上述产品相同去污能力,是含氯、含醚喷枪(油)水替换品,它开发有效地降低了挥发性有机物排放,降低了对大气层破坏。对保护环境有着十分关键意义。 9 添加剂将少许甲缩醛和乙醇、酯或酮混合可使溶剂得到增效作用。甲缩醛这个特点使它尤其适于作为油漆及油漆配方、胶水和胶黏剂、油墨及多种气雾剂产品中添加剂,使产品取得 优良均匀相。 现在合成甲缩醛,可采取间歇工艺、半连续工艺、连续工艺和催化反应精馏工艺四种方法。1)间歇工艺在反应釜中一次性加入按一定配比计量甲醇和甲醛水溶液,反应釜设有换热、冷却夹套和磁力搅拌装置
12、,以保持反应过程温度恒定和催化剂充足悬浮分散。为避免反应物料损失,反应釜上方设有回流冷凝装置,冷却介质用工业酒精。物料加好后加热至反应温度,在搅拌下瞬间加入一定量催化剂(57%),反应开始进行,待反应终止冷却放料至精馏系统,采取蒸馏制得甲缩醛产品。该工艺转化率低于50%,大量未反应甲醛和醇仍然需要返回反应系统。2)半连续工艺在带有精馏塔反应釜中按一定百分比加入甲醛和醇作为底料,并加入需要量催化剂,升温至8595,待塔顶出现回流时,连续向反应釜中加入一定百分比甲醛和醇,控制适宜回流比连续采出缩醛产品,当塔釜温度超出95时停止采出,放掉釜内残液,即可进行另一轮操作。该工艺所得产品纯度在85%左右,
13、因为甲醛带进系统水和反应生成水在反应釜内累计,需定时排放以维持系统水平衡。3)连续合成工艺该工艺是将两个或多个且每个全部充填固态酸性催化剂反应器连接到单个蒸馏塔上。含有甲醇、甲醛和水溶液在反应器中和固态酸性催化剂进行固液接触,催化产生甲缩醛。从反应器中循环出来含有甲醇、甲醛、水和甲缩醛溶液再和蒸馏塔中蒸汽进行气液接触,接触后蒸汽再和蒸馏塔较高级反应器内循环出溶液再一次进行气液接触。伴随蒸汽经过这一连续气 液接触塔级,蒸汽相中甲缩醛浓度逐步增加。根据这种方法,取得甲缩醛产率以甲醛进料计为90。装置是由多段式蒸馏塔和多个反应器串联而成;塔中部设置有塔级。在每个反应器中,含有甲醇、甲醛、水和生成甲缩
14、醛溶液在泵驱动下进行循环以使其和催化剂进行固液接触。由反应器流出液态组分返回蒸馏塔,保持塔顶温度在42 ,由塔顶采出缩醛馏分,并将其贮存于产品储槽中,未反应甲醛和副产物水从精馏塔底部排出。进料配比通常甲醇用量最少等于它对甲醛化学计量比为1:2较佳甲醇用量,为化学计量值2.12.2,最好范围为2.052.15, 进料量控制循环在反应装置中溶液量以每份重量甲缩醛蒸汽计,其范围通常为2100份重量,最好在2550份重量。反应温度控制通常在4590 范围内,而且随循环在反应器装置中溶液组分和蒸馏塔内操作压力而稍有改变。通常而言,越靠近蒸馏塔顶部,循环在反应器中溶液温度越低。比如:在含有七个反应装置体系
15、中,操作温度分别为:457O;5575;6O85;6585;7090和7595范围。上述第一个温度范围是位置最靠近蒸馏塔顶端反应器装置,最终一个温度范围是在最远离蒸馏塔顶端反应装置。催化剂用量选择,强酸性阳离子交换树脂固态酸性催化剂用量在一个反应器中以每份重量来自蒸馏塔顶端回收甲缩醛蒸汽计是0.O22份重量。较佳范围为0.051份量。含有多个和蒸馏塔连接反应器装置体系能够连续长久操作,反应器装置能够使进料强制循环,固态酸催化剂能够很轻易地和含有未反应甲醇、甲醛和水溶液分离。假如安装了垫板反应器装置,可使部分反应器装置停止运转以使催化剂再生、转化和回收而不使甲缩醛制备中止。4)催化反应精馏工艺催
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