对、邻氯甲苯项目可行性研究报告

1 对、邻氯甲苯项目 可研 报告 一、项目提出的背景 1、企业发展的需要 江苏大和氯碱化工有限公司（以下简称江苏大和）成立于 2006年，位于江苏省盐城市陈家港化工集中区内， 陈家港化工集中区 位于东部沿海开放前沿和长江三角洲与淮海经济区的结合部，地处盐城、淮安、连云港三市交汇处。该园区东邻黄海，水运以国家二类开放口岸陈家港为依托，水路距连云港 27海里，并以苏北唯一没有建闸的入海河道、有苏北黄浦江之称的灌河与通榆运河相连，陆路紧邻沿海高速公路，距 204国道仅 20公里 ， 并 与 306国道 和 宁连高速公路相通，水陆交通十分便利。 江苏大和主要产品有液碱、液氯、高纯盐酸、次氯酸钠、氯乙酸、漂白粉、苯胺等产品。其中离子膜烧碱年生产能力 20万吨，液氯年生产能力 18万吨；氯乙酸年生产能力 5000吨；合成高纯盐酸年生产能力 5万吨；漂白粉生产能力 5000吨，苯胺生产能力 3万吨。 在建 项目有 4万吨氯化石蜡、 4万吨氯化聚乙烯 、 3万吨苯胺项目及 5000吨码头项目 。 江苏大和的发展战略是：以氯碱为基础，合理配置资源，以循环经济为主线；发展高附加值的下游产品，适时发展材料化工；把公司建成高技术含量、绿色环保、具有产业特色的现代化化工企业。 对、 2 邻氯甲苯 项 目 作为 氯气 的下游产品， 符合公司发展战略。 2、市场的需要 我公司现有 20万吨 氯碱装置 ， 氯气 除 用于氯化聚乙烯、氯化石 蜡、氯乙酸的生产 外 ，其余 直接外售，产品附加值低， 3 万吨 对、邻氯甲苯 项目 可充分利用我公司 的氯气 延伸产品链，提升产品的附加值。3 万吨 对、邻氯甲苯项目 的建设 即缓解了 液氯 的市场销售压力，又充分利用了 氯碱装置的液氯 ，同时随着国内 农药、医药、染料行业 的发展， 对、邻氯甲苯 的市场需求量大大增加。 园区内江苏联化科技有限公司年需 对、邻氯甲苯 2万吨，因此 我公司新上一套 3万吨 /年对、邻氯甲苯项目 是可行的。 3、 公司内 氯气 平衡需要 江苏大和烧碱生产能力已达 20万吨 /年， 年产液氯 18万吨 ， 5000吨氯乙酸消耗液氯 在建项目 4万吨氯化聚乙烯项目每年消耗液氯 4万吨氯化石蜡项目每年消耗液氯 近期实施的 3万吨高纯氯乙酸项目 每年 消耗液氯 5万吨甲烷氯 化物项目 每年消耗 液氯 吨，合计 16 万吨。 3 万吨 /年对、邻氯甲苯项目消耗液氯 从公司 氯气 平衡的角度讲，本项目 上下游关联度强，充分体现循环经济 。 二 、 对、邻氯甲苯项目 市场预测 3 产品概述 对氯甲苯又称 4子式： 结构式： 对氯甲苯 外观为无色透明液体，有特殊气味。相对密度 点 沸点 162，折射率 汽压 1333)。不溶于水。溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮等。 对氯甲苯有毒，对呼吸道有损伤，对眼、鼻有刺激作用，避免用手直接接触，非密闭场所要穿戴防 护用品。 对氯甲苯是重要的精细化工原料和用途十分广泛的有机化工中间体。 对氯甲苯易于发生侧链上的卤代、氧化和氨氧化和环上氯化、硝化、磺化等，从而得到一系列衍生物。以对氯甲苯及其衍生物为原料可以开发 46 个农药产品，如杀虫剂、除草剂等； 57 个医药产品，如消炎痛等； 10 个染料产品，如 09， 90 等 。对氯甲苯有如下一些重要的下游产品 : 对氯苯甲醛、对氯苯甲酸 、 对氯氯苄、对氯苯甲腈、对氯苯乙腈、对氯苯乙酸、对氯苯甲酰氯、 对氯三氟甲苯、 3,4三氟甲基苯胺。 对氯甲苯 （ 4一种重要的有机合成原料，是氯甲苯三个异构体（对氯甲苯、邻氯甲苯、间氯甲苯）中最重要的一个。对氯甲苯为一种无色透明液体，有特殊气味，能溶于醇、醚、苯 4 等，微溶于水。对氯甲苯比重 :点 :，沸点 162 ，折射率 汽压 1333)。对氯甲苯主要用于有机合成，染料中间体的制备，还可用作溶剂。对氯甲苯的化学分子式为 子量 06氯甲苯是一种重要的有机合成原料，主要用于医药、农药、染料方面。 对氯甲苯在医 药方面用作芬那露、乙胺嘧啶、氯屈米通的中间体；在农药方面用作戊菊酯、氰戊菊酯、氟氰菊酯、高氰菊酯杀虫剂，烯唑醇等三唑类杀菌剂，杀草丹、氟乐灵、虎威、果尔等除草剂，多效唑等植物生长调节剂的原料。对氯甲苯还可作为橡胶、合成树脂的溶剂。 对氯甲苯有许多衍生物，可生产对氯氯苄、对氯苯甲醇、对氯氰苄、对氯苯甲醛、对二氯甲酸、2， 42， 4戊菊酯、杀菌剂等，它还是一类新的多酮聚合物的一个中间体，对氯甲苯通过侧链上氧化、环上氧化、氰化、卤化、氯代等反应可以衍生出 100多种农药、医药和染料产品。 邻 氯甲苯分子式 : 分子量 :点 : 闪点 47。 邻氯甲苯在常温下为无色油状液体，有特殊气味，不溶于水，能与多数有机溶剂相混。在常温下对钢铁等金属的腐蚀作用较小，能溶解橡胶制品。易燃易爆。 本品有毒，对呼吸道有损伤，对眼睛有剌激作用。 邻氯甲苯是重要的有机化工原料之一 , 农药、医药、过氧化物、染料和其它工业产品的中间体。本品广泛用作反应和溶解特殊产品的溶剂。 5 邻氯甲苯用于生产二氯甲苯、邻氯苯胺、 222222氯甲苯还可用于生产 2323些化合物用于制造染料、医药、光亮剂、杀菌剂等产品。 国外 对、邻氯甲苯 生产现状与分析 在 20世纪 30年代，国外就开始对氯甲苯的工业化生产，但产量一直较小。 20世纪 70年代以后，由于对氯甲苯下游产品的大量开发与应用，对氯甲苯生产能力与产量快速增加。 20世纪 80年代，国外年产量约为 5万吨 /年，生产厂主要集中在欧美及日本等工业发达的国家和地区，主要生产厂有：美国虎克电化学公司、 孟山都化学公司；德国赫司特公司、拜耳公司；日本的庵原化学工业公司、扶桑化学公司、保士谷化学公司等。 20世纪 90年代以后，由于环保压力的不断增加，西方发达国家和地区对有机氯产品的发展持谨慎态度，转而向发展中国家寻求许多下游产品，因此对氯甲苯的生产能力没有继续扩大， 反而有所降低，导致全球对氯甲苯供求日趋紧张。 特别是 中国近年来对氯甲苯 需求 呈快速增加之势。 国内市场分析 氯甲苯 的消费现状与消费结构 我国对氯甲苯生产起步较晚，但近几年来发展迅猛。 2005年，我国对氯甲苯年产能力约 5万吨，产量约 。江苏 6 宏兴化学有限公司原有对、邻氯甲苯 15000吨 /年， 2006年装置进行技术改造 ,使其生产能力扩大到年产 18000吨。 2005年 5月， 丹阳中超化工有限公司对原有的 6000吨 /年对 (邻 )氯甲苯进行 扩建，扩建后 对 (邻 )氯甲苯产能达到 12000吨 /年 。 2006年，我国对氯甲苯年产能力约 量约 于国内外市场对氯甲苯需求强劲，出现了供不应求形势。 2007年后，我国许多企业建设对氯甲苯生产装置，一些原有生产的企业也将产能扩大。近年来国内对氯甲苯生产规模在不断增加。 2008年，江苏钟腾化 工有限公司年产 15000吨的对氯甲苯和邻氯甲苯装置进行技术改造 ,使其生产能力扩大到年产 20000吨。 2009年 ,南通市东昌化工有限公司对该公司年产 20000吨的对氯甲苯和邻氯甲苯装置进行技术改造 ,使其生产能力扩大到年产 25000吨。 到 2010年，我国对氯甲苯的生产能力达到 13万吨 /年左右，总产量从 2005年的约 5万吨上升到 2010年的 13万吨左右，年均增长约 60，已成为全球第一大对氯甲苯生产国。 目前国内生产规模较大的生产企业是：淄博奥达化工有限公司、江苏新业化工有限公司、江苏钟腾化工有限公司、江苏宏 兴化学有限公司、东阳市兴华化工有限公司、湖南株洲化工有限责任公司、江苏丹阳中超化工有限公司、苏州御窑精细化工厂、南通市东昌化工有限公司、吴县市光明化工有限公司、江苏溧阳市有机合成化工厂、江苏扬农化工集团有限公司和武汉有机实业有限公司等 10余家。 2005 7 项目 2005 2006 2007 2008 2009 产能（ 吨 ） 50000 65000 90000 11000 12000 产量（ 吨 ） 45000 63000 87000 15000 11600 近几年来 ，我国对氯甲苯生产的发展不仅体现在总产能、总产量逐年上升，还体现在生产装置和生产技术水平的提高，如新建项目单套装置规模从千吨级提高到万吨级， 自动化 程度也更高；个别厂家的生产技术打破了传统的对氯甲苯：邻氯甲苯 =1:1的比例，可以在 55:45至 45:55之间随意调节对氯甲苯与邻氯甲苯的比例。 同时我国对氯甲苯生产格局也发生了很大的变化，大部分老厂家由于工艺落后、规模小等原因，产品成本高，在市场价格下跌后出现亏损，已先后停产。与之相对应的是，出现了一些新厂家，其中江苏新业化工有限公司目前是我国规模最大的对 /邻氯甲 苯生产企业，其产能达到 4万吨 /年，其它厂家的产能也大多在 万 吨 /年左右。 我国生产对氯甲苯的企业基本都生产对氯甲苯下游产品 。 我国对氯甲苯 应 积极延伸产业链，向下游发展；同时积极开拓国际市场。 对氯甲苯的消费结构 迫于环保压力，发达国家对有机氯产品持谨慎发展 态度，对氯甲苯的生产和应用受到制约，转向进口对氯甲苯的下游产品。 对氯甲苯是甲苯液相氯化后的主要产物，通过侧链和环上反应，可以制备出许多重要的精细化学品和中间体。目前对氯甲苯已衍生出100多种产品，主要分布在农药、医药、染料等行业 ，这几个行业目前 8 是我国快速发展 的行业。 首先因为我国人口众多、地域广阔，是农业大国，自身对农药、医药、染料的需求就很大；其次我国人工成本相对发达国家较低；最后我国的生产技术现在有了很大的进步，在许多产品上并不亚于发达国家。这样产品出口后在国际市场上有 竞争 力，实际上目前我国有相当一部分对氯甲苯及下游产品主要供出口用。 近 几年国内对氯甲苯供不应求，消费量每年递增 20%以上 。 据调查，我国 对氯甲苯生产企业约 60%以上的对氯甲苯直接生产下游产品，而且这些衍生产品许多用于出口；约 35%的销售给需求企业；还有 3%右的用于出口。 我国对氯甲苯 主要用于生产对氯氯苄、对氯苯甲醛、对氯三氟甲苯；其次用于生产对氯苯甲酸及其下游对氯苯甲酰氯，以及 2,43,4量用于生产对氯苯甲腈等。 我国对氯甲苯的终端衍生物基本上集中在农药、医药、染料行业，预计：用在农药行业的对氯甲苯约占 45%左右，用在医药行业的对氯甲苯约占 30%左右，染料行业约占 10%左右，其他方面合计约占 15%左右。 甲苯 市场消费需求分析与需求预测 以对氯甲苯为原料衍生出系列芳香醛或芳香酸，再进一步合成多种 医药、农药和染料。 许多卤代芳香醛和卤代芳香酸是以对氯 甲苯为原料经过光催化氯 化、氧化或水解得到的，这些芳香醛或芳香酸进而合成医药、农药和 染料，而且这些芳香醛与芳香酸每年需大量出口，市场处于成长期， 9 非常具有发展前景。 以对氯甲苯为原料合成系列三氟甲基化产品，再进一步合成多种农 药、医药和染料。 三氟甲基化已经成为新型农药和医药的开发方向，尤其是在农药结构中引入三氟甲基已经成为新型农药创制与研发的主要手段，因此含有三氟甲基结构的中间体成为近年来国内外开发的热点，非常具有发展前景与潜力。 由于三氟甲基化中间体所合成的多数是新型农药，而这些农药中很多有专利保护， 因此国内不能生产，三氟甲基化中间体大部分用于出口，限制了国内产量的增加，另一方面造成产品附加值不高。今后，国内应加强三氟甲基化中间体的下游产品的开发，尤其是加快含有三氟甲基结构的新型农药的开发，尽快形成拥有自主产权的新型农药，并加大对专利保护期即将到期的含有三氟甲基化农药的跟踪并进行开发与生产，提高这些中间体的附加值，保证上述产品可持续、稳定的发展。 随着国内对氯甲苯合成技术的不断成熟与完善，下游产品的用途不断拓展，加上国外对含氯有机中间体建设的慎重，并参照国内过去10年来有机基础中间体氯化苯、氯化苄、对 /硝基氯化苯的发展历程，可以预测，未来几年内，国内对氯甲苯 的需求增长速度至少是年均10。预计 2011年消费量在 14万吨 /年， 2012年消费量达到 16万吨 /年，2013年消费量可能在 18万吨 /年左右。 2011氯甲苯 需求量预测 10 年 份 2011 2012 2013 产能（ 吨 ） 150000 170000 190000 产量（ 吨 ） 140000 160000 180000 消费量（吨） 140000 160000 180000 对氯甲苯进出口数据分析 从 近几年的海关数据 可以看出，我 国 对氯甲苯 每年的出口量远大于进口量。 在这几年内，我国 对氯甲苯 进口量不是很稳定，主要从德国和日本进口。我国 对氯甲苯 量主要出口到美国和印度。 随着我国 对氯甲苯 产能产量的不断提高，出口量基本是稳步上升主要出口到美国和印度市场。 从海关数据 可以看出， 对氯甲苯 出口均价也高于进口均价，呈逐年上升趋势。 预计在今后一段时间内，我国 对氯甲苯 的出口量还会有所上升。 对氯甲苯市场价格预测 2009年，由于国内外市场对氯甲苯需求强劲，出现了供不应求形势， 价格一直保持在高位； 2009年平均价格 16000元 /吨 ，八、九月份后涨的很快 ， 国内许多企业兴建或扩建 对氯甲苯装置 。 由于一部分小企业采用的工艺落后，成本太高，又由于环保压力，导致停产 。 没有市场优势和原材料优势的氯甲苯生产企业会慢慢退出氯甲苯市场。 近几年我国 对氯甲苯 的市场价格是起伏不平，预计今后我国 对氯 11 甲苯 的价格会稳定一段时间，但不排除有小幅变动的可能。 对氯甲苯市场价格因素分析 1)、 近几年， 对氯甲苯 原料价格不断上升，对其市场价格有一定的影响； 2)、 对氯甲苯 的生产技术水平直接影响产品的收率、成本，对其市场价格同样产生影响； 3)、下游产品需求的强弱直接影响 对氯甲苯 的市场价格。 4)、其他因素影响 对氯甲苯 的市场价格（环保，产业政策等）。 三、产品方案和建设规模 产品方案： 采用甲苯液相氯化反应来生产对氯甲苯、邻氯甲苯。 建设规模： 3万吨 年对、邻氯甲苯 项目 产品质量标准 对氯甲苯的质量指标 项目 优级品 一级品 合格品 纯度 (%) 它氯甲苯 (%) 度 (20 C)g/75 水分 (%) 挥发分 (%) 氯甲苯产品规格 序 号 名 称 优 级 品 一 级 品 合 格 品 12 1 纯度 ( 2 其它氯甲苯 ( 3 密度 (20 ) g/ 4 水份 ( 5 不挥发份 ( 四、工艺技术方案 1、 生产技术 13 目前国内外工业上主要采用甲苯液相氯化反应来生产对氯甲苯、邻氯甲苯。甲苯液相氯化反应一共产生 3 种一氯甲苯异构体 ,即对氯甲苯、邻氯甲苯、间氯甲 苯 ,其中间氯甲苯比例很小 ;该反应同时副产少量二氯甲苯。因此 ,反应完毕后 ,要对混合产物进行分离 ,才能得到纯净的对氯甲苯、邻氯甲苯。因此 ,纯净对氯甲苯、邻氯甲苯的生产分为两个阶段 ,第一个阶段是甲 苯液相氯化反应 ,第二个阶段是同分异构体的分离。 2、 异构体的调比技术 甲苯液相氯化反应阶段的技术重点是通过选择催化剂来调节对氯甲苯、邻氯甲苯的产生比例 ,由于目前对氯甲苯的市场需求大于邻氯甲苯 ,所以应尽量提高对氯甲苯的产量。目前国内外已实现工业化或具有工业化前景的一氯甲苯异构体调比技术有以下几种 : 液 相催化法 采用 L 酸为催化剂 ,反应条件温和 ,氯甲苯收率高 ,但对位比例低 ,约 30 %左右。国外研究发现 ,如以 L 酸作主催化剂 ,以硫代杂蒽、多氯化夹硫氧杂蒽等为助催化剂 ,可使对邻比达到 0. 66 - 0. 88 。 以三氯苯和氯苯为溶剂 ,无水三氯化铁为催化剂 ,产物中对氯甲苯含量可达 90 %。该工艺的缺点 是副反应多 ,要求溶剂从催化剂中完全清除 ,否则转化率和选择性将大大降低 ,因此工艺过程相对繁琐 ,目前该技术处在不断完善与提高阶段。 14 该法以 W、 氯化物为催化剂 ,其中使用最多的是三氯化铝、三氯化铁与其它金属氯化物组成复合催化剂。采用金属氯化物催化剂 ,反应选择性较好 ,生产工艺简单 ,无需特殊设备 ,污染较少 ,因其对位比例不超过 50 %,在工业化装置上应用受限制。 + 噻蒽衍生物催化法 该方法的主催化剂是 主要是 氯化物 ;助催化剂一般为噻蒽衍生物 ,其中以二甲基四氯噻蒽、二甲基五氯噻蒽、二甲基六噻蒽效果最好。美国科研人员研究发现了混合噻蒽衍生物作为助催化剂的最佳比例 ,其质量组成为二甲基三氯噻蒽 5. 03 %、二甲基四氯噻蒽 5. 03 %、甲基五氯噻蒽 64. 41 %、二甲基六氯噻蒽 21. 53 %。一般采用该催化剂对邻位比例为 6 :4 左右。国内上海农药研究所等单位用 主催化剂 ,以氯化噻蒽作助催化剂 ,产物中对位含量约 55 %。该法特点是定向选择性好 ,副产物少 ,收率高 ;缺点是助催化剂制备难度大。 分子筛催化法是一种有机中间体新型催化技术 ,以合成沸石为催化剂 , 对位产品含量可达 75 % 。该法对位选择性极高、氯化深度大、产品易分离 ,但是反应时生成的氯化氢可破 坏沸石的晶格 ,因此分子筛的再生与使用寿命成了了制约应用的关键。产品成本高 ,技术条件苛刻。由于该法对位的选择性高 ,是一种极具发展前途的合成技术。 3、 氯甲苯的分离技术 15 氯甲苯的沸点接近 ,熔点差较大 ,对氯甲苯的沸点仅比邻氯甲苯的沸点高出 3 ,熔点高 44 ,采取常用的蒸馏方法很难分离 ,而且能耗较高。目前国内外已实现工业化或具有工业化前景的分离技术有以下几种 : 磺化分离法是国内外开发最旱的异构体分离方法 ,包括磺化、结晶分离、水解等过程 ,该法能耗高 ,污染严重 ,不宜规模化生产。 由于邻、对氯甲苯的沸点差较小 ,常压下相对挥化度接近于 1 ,为提高相对挥化度 ,精馏分离在减压下进行。该法理论塔板高达 250 块 ,回流比高达 25 : 1 ,为降低塔高度 ,工业生产中常采用二塔或三塔连续精馏。该工艺技术可行 ,三废少 ,能耗大 ,株洲化工集团采用该工艺 ,运行良好 ,但并非最理想的分离方法。 该法利用对、邻氯甲苯的熔点差较大的特点进行分离。先精馏对甲苯含量到 85 % ,再冷冻结晶得到含量为 98 %以上的对氯甲苯。常用的结晶方式为降膜冷冻结晶。近年来 ,在精馏结晶分离方法的基础上 ,研究出了气泡 塔结晶分离技术。研究发现 ,邻、对氯甲苯物系的结晶分离必须缓慢结晶 ,发汗回熔 ,晶体发汗过程中随时抽离产生的熔化液 ,使整个过程在固态下进行 ,一个操作周期包括结晶、发汗、熔化三个过程 ,该法一步结晶可得到含量 99. 5 %以上的对氯 甲苯 ,结晶率可达 99. 2 %。精馏结晶法与精馏法相比 ,投资少 ,能耗低 , 16 但操作过程繁琐 ,中间控制要求高 ,该法是比较理想的工业化分离方法。 国外从 20 世纪 80 年代以来相继开发出了分子筛选择吸附分离氯甲苯工艺。日本东丽公司、美国环球油品公司、德国拜耳公司开发的分 离技术均使用八面沸石作为吸附剂 ,并用甲苯进行预处理 ,以得到较为适宜的分子筛孔道。国外已有该种方法的大规模工业化分离装置。国内上海印染七厂采用 X、 Y、 分子筛为吸附剂 ,以甲苯为脱附剂 ,固定床吸附混合氯甲苯 ,效果较好 ,但生产规模较小 ,随着技术进步 ,这种高效、节能、产品质量好、无污染的分子筛分 离法将成为氯甲苯分离技术的发展方向。 我公司新建的 3万吨对、邻氯甲苯项目氯化 采用甲苯液相氯化反应来生产对氯甲苯、邻氯甲苯 ；采用精馏结晶法对产品实现提纯。 流程简述： 甲苯的干燥 从苯库来的甲苯进入计量罐，以标尺 计量体积并测定温度，根据体积和温度计算出重量，记入原始数据中，并通知苯库。甲苯计量罐装有保温夹套，以备冬天通入热水进行保温，防止冻结。启动泵将甲苯抽出，经冷凝器，打入干燥器，干苯进入干苯罐备用。干苯用干苯泵连续打入干苯高位槽，并保持甲苯高位槽流管连续有溢流。 甲 苯的氯化 甲 苯的氯化为高温沸腾氯化，自 甲 苯高位槽来的干苯经流量计计 17 量后连续加入氯化器，氯气自液氯分配后，从氯化器底部通入与 甲 苯顺流而上，氯气首先溶于 甲 苯中，与触煤反应生成氯 甲苯 、 化反应为放热反应，氯化温度有氯化器底部起，自下而上逐渐降低 ，中部温度控制在 8087 ，反应温度的高低调节，借助于加 甲 苯量的大小调节而实现，反应生成物氯化液，由氯化器上部出料口出来进入液封管。液封管是阻止 化液从液封管出来后，经氯化液冷却器冷却，待温度降至 4050 再去中和氯化液第一缓冲中间槽。 为防止氯化开车时引起爆鸣，氯化开车应先充氮，用氮气置换氯化塔顶气相系统内含氧气体，充氮时使槽压 压化中部温度 75 ，顶温 70 ，槽压 压 可撤去充氮操作。 每班由氯化器底部排放废酸一次去中和第一中间槽，排放废酸应采用间断方式，连续排放不得超过 10秒钟，且排放废酸之前应先将中部反应温度降下 34 。 由于氯化反应是在高温沸腾条件下进行，氯化器顶部出来的 苯蒸汽，为了回收这部分物料，在气相系统中采用了一段 60业水冷凝；二段 40冻水冷却；三段 10冻盐水冷却，相分离器气、液分离，降膜和波纹塔喷淋棘手措施。 氯化器顶部出来的 一段 60体走管内，管外通工业冷却水冷却，使气体温度降至 3040 左右，再进入二段 18 40体走管内，管外通冷却水，使气体温度降至 20 以下，最后进三段 10凝器冷却，同样气体走管内，管外通 冷冻盐水冷却，使气体温度降至 56 。三台冷凝器下来的酸 甲苯分离器 甲 苯分离器分离出的酸 甲 苯返回氯化器，供氯化反应。酸 甲 苯分离器底部排出的废酸去中和缓冲大罐，酸 甲 苯分离器为圆柱锥底，内衬防腐，内装插处管。酸苯分离器内废酸每班定时排放 2次。 自三段石墨冷凝 器出来的 相分离器分离出液体，液体去中和大罐，气体进波纹吸收塔 纹塔为防腐，高约 6m、 600，内装波纹填料，吸收液用次品或成品氯 甲 苯。由次品泵打入，经循环泵打入吸收液，吸收液冷却器进行冷却，吸收液走管内，管外通 1015 的冷冻盐水冷却，冷却后的吸收液与 体分别同时先后从降膜吸收塔，波纹塔顶并流进入，喷淋吸收处理后的 体从吸收塔底部进入，塔顶加水，制成副产盐酸。 吸收液每 8小时更换 1次，吸收液应缓慢放入中和大罐。 每小时测定氯 甲苯 比重 1次，比重 要 控制 每班排放氯化器内底部废酸、 甲 苯分离器内废酸 2次。 氯化液中和 自氯化器液封出来的氯化液，进氯化液冷却器前，按相当于氯化液体积（即氯化加苯量）的 10%加水水洗，经流动混合后，进入氯化液冷却器，使温度降至 4050 ，入中和第一中间槽，用水洗泵打入 19 中和第一水洗分离罐分离。静止分离后的氯化液从水洗分离罐由碱洗泵打入第二水洗分离罐进行分离。分离出的废酸水间断地由第一水洗罐、第二水洗分离器底部排放至中和废水贮罐。 从第二水洗分离罐上部流出的酸性氯化液，按体积的 3%加入浓度为 10%的液碱中和，经中和泵 转动搅动打入中和碱分离罐。（材料同水洗分离罐）经中和静止分离后，中性氯化液从碱分离罐上部流出进入氯化液干燥器 ， 氯化液经干燥后含水量达 进入氯化液贮罐备用。 碱分离罐、水洗分离罐内废碱液、废酸液每班定时从其底部排放至废水罐。 中和加水控制量为氯化液体积的 10% 中和加碱控制量为氯化液体积的 3% 中和 每小时测定 一次。 10%的液碱来自液体库的 30%液碱，在配碱罐内配制。 氯化液的初馏 用氯化液泵将氯化液罐内氯化液泵出，经转子流量计计量后打入预热器预热，预热器钢质列管 20管间通蒸汽或热水。物料走管内，预热温度 8595 ，经预热的氯化液从 700 或 1000 粗馏塔中部加入，氯化液各组份经传质传热后，低沸点物料 甲 苯向上移动，高沸点物料向下移动，调节加热蒸汽，控制塔釜温度，连续被抽入精馏塔内，与精馏配合，保持粗馏釜液面三分之一至二分之一处，粗馏塔内低沸 20 点物料苯蒸气向上经塔顶进入初馏分凝器，分凝器钢质列管 F=20 内走物料，管外通工业水冷却，部分被冷凝的液相苯返回塔内作回流，调节塔顶分凝器进水量的大小，控制塔顶回流比，塔顶温度一般为 7788 ，大部分气体 甲 苯经分凝器出来 进入全凝器冷凝，冷凝下的回收 甲 苯进冷却器继续冷却，最后进回收 甲 苯罐。 氯甲苯 的精馏 精馏为连续真空蒸馏，初馏塔釜内的 物料 ，经阀门控制由真空抽入精馏塔，精馏塔为浮阀型，有塔板 33 块，每块塔板有阀片 214片，粗氯苯从精馏塔中部加入。 成品每班进一个贮罐，由车间分析工取样分析，质量合格后，由司泵岗位打入成品大罐，成品大罐超过 20知厂质监部门取样分析，合格后，用成品泵交库，并作好原始记录。 冷冻分离： 由于对氯甲苯和邻氯甲苯的沸点接近，而结晶点相差很大，采用冷冻结晶的方法分离对氯甲苯和邻氯甲苯。 副 产盐酸 氯化的副产 段、三段冷凝器的冷却，再经相分离器降膜吸收塔，波纹塔喷淋吸收处理后，进入副产盐酸吸收塔，副产盐酸吸收塔材质为法溴利特， 500，高约 6m，内装瓷环或波纹板，副产吸收为绝热吸收， 从塔顶加入， 水吸收，通过加水量的调节，制成 31%浓度的盐酸，盐酸自塔底流出，经液封流入盐酸贮罐。 21 主要设备规格表 序号 设 备 名 称 台数 材料 1 甲苯计量罐 6000 8000 1 回收甲苯罐 6000 8000 1 甲苯干燥器 1400 1600 9 干甲苯罐 5000 7000 1 甲苯高位槽 2400 4800 1 甲苯干燥泵 2 氟塑 7 干甲苯泵 2 氟塑 8 原苯冷却器 F=35 方块石墨 9 相分离器 1000 3080 1 钢衬瓷砖 10 酸苯分离器 1200 2700 1 钢衬瓷砖 11 循环液泵 2 氟塑 12 波纹吸收塔 1300 2475 1 钢衬石墨板 13 尾气吸收包 1000 3080 1 钢衬瓷砖 14 一段冷 凝器 F=60 1 方块石墨 15 二段冷凝器 F=35 1 方块石墨 16 循环液冷却器 F=25 1 方块石墨 17 氯化器 600 16000, 1 钢衬瓷板 18 中和罐 1400 2200 1 钢衬玻璃钢 22 19 水洗罐 2800 7000 2 钢衬玻璃钢 20 碱洗罐 2800 7000 2 钢衬玻璃钢 21 废水罐 1500 2800 1 玻璃钢 22 氯化液干燥器 1600 5460 4 3 粗氯化液罐 3100 4700 1 4 水洗泵 2 氟塑 25 碱洗泵 2 氟塑 26 氯化液泵 2 氟塑 27 氯化液冷却器 F=25 1 方块石墨 28 粗馏塔 1000 14000 1 9 粗馏预热器 F=30 1 0 粗馏分凝器 F=26 1 1 粗馏再沸器 F=170 1 2 粗馏全凝器 F=35 1 方块石墨 33 回收 甲苯 冷却器 F=60 1 方块石墨 34 精馏塔 ( 1600 17000) 1 5 精馏分凝器 F=10 1 6 精馏全凝器 F=40 1 方块石墨 37 精馏再沸器 F=80 1 8 次品罐 3600 6165 1 9 成品小罐 3600 6165 4 0 成品大罐 6500 7590 1 23 41 真空罐 1200 2850 1 2 次品泵 2 氟塑 43 成品罐 3600 6165 2 氟塑 环境保护及职业安全卫生 三废处理 氯甲苯生产中的废水、废渣，主要有中和水和洗涤水和蒸馏废渣，及氯甲苯少量洗塔水，为保护环境，保护水质，改善环境造福人类，变废为宝。目前对中和和洗 涤水采用补加 高浓度，制成31%浓度酸的办法。使之得到利用，从而从根本上清楚中和，洗涤水。 氯甲苯现拟采取焚烧方法，使之得到解决。 精馏塔洗塔水，采用集中静止分离方法，最终将洗塔水中甲苯、少量氯甲苯回收，彻底改善洗塔水排放含甲苯、氯甲苯超标现象。 环境对生产工艺的要求 工艺设计人员应首先以工艺过程本身考虑环境问题 保证不产生或少产生三废 在经济上合理、工艺上过关前提下 ,尽量选用无毒或低毒的原料路线 尽量选用无毒和低毒的催 化剂 . 环保对排水的要求 关于给水水源及用水的水质要求 ,排水条件及排放标准见有关资 24 料。在设计生产有害工业废水的工业企业时 ,应将废水综合利用 ,清洗分流 ,循环使用等措施纳入生产工艺流程 ,应尽量不排或少排有害废水 ,清除或减少废水中有害物质。 工业废水和生活污水应有完善的收集和排放系统 ,防止污染厂内环境。 几种工业废水混合后能形成有毒气体和大量不溶性物质时 ,应分别处理后 ,方准许排入厂内同一排水管道。 工业废水和生活污水 ,应经过必要的处理方准排入地面水 水质应符合国家规定的标准。 为防止污染地下水源 ,有害工业废水和生活废水比的排入渗坑和废井 不得渗漏 在流入处理设备前不得采用明渠。 环保对工业废渣处理的要求 工业企业的生产废渣 ,用积极采用综合利用等措施 ,并纳入工艺设计。废渣堆放或填注时 ,应有防止扬散、流失、淤塞河边等措施 ,以免污染大气、水源和土壤 多数采用焚烧炉进行高温烧掉。 某些毒害严重而一时又无法处置的废渣 ,不应随意埋入地下 采取 必要的措施 应积极研究处理方法。 安全技术 劳动保护要点 25 （ 1）氯气 氯气为淡绿色气体 ,有剧毒 ,发生泄露和跑氯时 ,处理人员应佩带氧气面具或防毒面具 ,无防毒面具和氧气面具时 ,可用湿毛巾捂住口鼻 ,并迅速离开氯气泄露点 ,不能顺风离去 如已中毒应立即送医院进行抢救 放置在醒著位置 ,有利于拿取。 （ 2）盐酸和液碱 盐酸具有刺激性和腐蚀性 ,能烧伤皮肤和眼睛 ,液碱能同时烧伤皮肤和眼睛 ,夜碱渗透性较强 ,故接触盐酸和液碱时 ,除穿好劳动保 护用品 ,必须带好防护眼镜 ,不慎沾上盐酸和液碱 ,应立即用大量水进行冲洗 ,再去医院治疗 ,检修酸碱管道时 ,现场施工必须做到专人监护 ,防止意外。 （ 3） 甲 苯 .、 氯甲苯 甲苯 要对人体肝脏、肾脏、造血系统及神经系统有影响 ,。 中毒途径 苯 汽通过呼吸进入体内。 苯 长时间在高浓度 甲苯 量环境中 ,工作或防毒面具失效引起。 人体内毒物的排出 26 0%的有毒物质通过呼吸被 排出人体外。 苯 血中被氧化成酚、聚酯或葡萄醛及硫酸化合物排出体外。 产区域防爆、防火要点 (1)甲 苯 甲 苯的闪点 很低， ,故使用 甲苯 的车间或工段均为甲级防爆车间或工段 ,严禁烟火 . 甲 苯蒸汽与空气混合后 易爆炸， 故应减少 、滴、漏 ，加 强通风 ， 降低空气中 甲 苯的含量。 禁止穿戴有铁钉的鞋子上岗 ， 禁止用铁器敲打设备及工艺管线。 厂房、设备、工艺管线应装有防雷电、防静电装置 ,应检修被损坏的防静电、防雷电装置应做到及时修复 ,防雷电装置做到定期检查 ,保持完整。 禁止用水扑灭 甲 苯燃烧 ,因苯比水比重小 ,只能用蒸汽泡沫灭火机、干粉灭火机或四氯化碳灭火机 ,着火面积不大时 ,可用黄砂、石棉布隔绝空气灭火。 (2)氯化苯 氯甲苯 为二级防爆 ， 严禁烟火。 氯甲苯 可用干粉泡沫、四氯化碳灭火。 五、原料、辅料、燃料及公用工程供应 1、主要原材料、公用工程消耗表 27 原材料及动力消耗 ： 名称 规格 单位 单耗 /t 年耗量 t 备注 甲苯 55 22650 氯气 90 17700 催化剂 . 3 9 电 00 12000000 蒸汽 3 90000 水 T 2 60000 六、厂址方案 新增 3万吨 对、邻氯甲苯 装置 ,拟建在江苏大和 盐化工产业 园内。水、电、汽、工艺空气、氮气 、污水处理及循环水 等均可采用原有公用工程系统，不必新增。 七、项目实施规划 本项目技术上较为 简单 。根据以往的经验，本项目的建设周期拟定为 15个月。 项目实施进度规划如下 : 28 进度 时间 （ 月 ） 项目 投资价值分析报告 编制 开始 可研报告编制、 环评、安评 1步设计 4细设计、设备采购 6建、设备、管道安装 9机、联动试车 13车 15 八、工厂组织和劳动定员 工厂组织按车间模式运行。生产及有关系统采用四班 三 运转， 需增加人员 30人。 九、投资估算和资金筹措 （ 1） （ 2） 依据现行材料价格及费用水平予以调整。 （ 3） 2 、投资估算（以 30000吨 /年计） 本项目投资估算范围包括：固定资产投资、建设期 利息和流动资金等。经估算，本项目建设投资估算值为 12000万元，其中流动资金 2000万元。 29 项目投资估算表 单位：万元 序号 项 目 设备 购置费 安装 工程费 建筑 工程费 其他 费用 合计 一 固定资产费用 9200 1 主要生产设备 4700 1000 5700 2 辅助工程 300 300 3 公用工程 800 800 4 土建工程 2400 1800 1800 350 350 250 250 二 其他资产费用 500 1 设计费 200 200 2 前期、培训及试车费 300 300 三 不可预见费 300 1 预备费 300 300 四 流动资金 2000 2000 五 总投资值 5800 1000 2400 2800 12000 3、资金筹措 资金筹措方案如下：按总投资 12000万元的中的 4000万元作为自 30 有资金解决。其余由 8000万元贷款解决。 名 称 建设投 资 (万元 ) 企业自筹 (万元 ) 贷款 (万元 ) 利息 万元 /年 3万吨对、邻氯甲苯 项目 12000 4000 8000 512 注：贷款利率按 2011年 5月利率 。 十、财务评价 1、产品成本及费用估算 （ 1）、原材料费用 吨 对邻、氯甲苯 原材料消耗定额 原材料 单位 单耗 单价 （元） 金额 (元 ) 甲苯 t 755 8500 氯 t 590 500 295 催化剂 0000 3 小计 2）、工资和福利费用 对邻、氯甲苯 项目年产 30000吨，生产人员每吨计 30元，管理人员每吨计 12元。 人员类别 人数 月工资 /人 年工资总额 吨 /工资及福利费 管理人员 5 6000 360000 12 31 生产人员 25 3000 900000 30 合计 30 1260000 42 （ 3）、制造费用 动力及消耗 单位 单耗 单价 金额 (元 ) 蒸汽 t 3 230 690 电 t 400 76 工业水 t 2 2 4 循环水 t 500 5 00 00 维修费 57 折旧 267 合计 1479 制造费用包括折旧费、水电气、维修费用、折旧。 本项目由于是属于化