年产250吨抗氧剂1010可行性报告

精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业目录项目概述…………………….1工艺技术路线及技术标准………………….2生产设备…………………….4产品质量标准及检测仪器、规格………….5成本分析…………………….9项目实施安排……………….107.抗氧剂1010质量检测…………10项目概述市场前景，设计规模近年来随着塑料产能和产量的快速增长，我国抗氧剂的生产与消费也相应的得到了刺激和拉动。统计显示，2005年我国塑料制品总产量首次突破2000万t，达2198.55万t。根据美国AMI咨询公司研究分析报告预测，2005-2010年中国聚烯烃的年均消费增长率约为10%左右，因此未来几年与聚烯烃加工与应用相配套的塑料抗氧剂需求量增长率将保持在10%左右，预计2010年我国塑料抗氧剂的需求量将达到74kt／a左右，这为抗氧剂的发展提供了良好的市场前景。国内生产、消费的塑料抗氧剂分为四类：受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类及复合类。2005年国内塑料抗氧剂生产、消费总量已超过30,000吨，接近美国、西欧20世纪90年代末期消费数量。国产塑料抗氧剂的产品品种、产品质量基本能够满足国内石化和塑料行业的需求，主要抗氧剂品种每年都有出口。国内抗氧剂生产企业自行研制、开发了多个复合抗氧剂配方或品种，产品应用效果得到了石化和塑料行业的认可。国产配方销售量最高的是金海雅宝公司用1010和626生产的PW系列复合抗氧剂。北京加成助剂研究所用1010和硫代酯抗氧剂生产的JC系列复合抗氧剂也有稳定的销售量。国内计划新建的石化装置和现有石化企业的扩产，将使聚乙烯、聚丙烯等高分子材料的产量大幅度增加，抗氧剂的消费量也将随之大幅度增加。这种显而易见的商机会导致部分抗氧剂生产企业扩产，也会导致生产装置的新建。以石化系统为例，现有年产300吨1010和1076、年产300吨168的生产装置各三套，且已正常生产。数家石化公司正在筹划生产抗氧剂，涉及四个类型，最高计划年产能为1500吨。因此，“十一五”期间，通用型抗氧剂产能的增加量将大于通用型抗氧剂消费能力的增加量。通用型抗氧剂消费市场将长期供大于求，销售市场继续恶性竞争，是业界必须正视的现实问题。通过对市场的各方面调查及企业自身的实际情况考虑，设计生产规模为年产250吨。抗氧剂1010特征：化学名称：β—（3.5—二叔丁基—4—羟基苯基）丙酸］季戊四醇脂物化性质：分子式分子量外观挥发份熔点灰份透光率C73H108O1211770.65白色结晶粉末≤0.5%119.0~125.0≤0.1%(10g/100nm)425nm≥95%500nm≥97%产品特性:本产品为一性能良好的抗氧化剂，无毒、不易燃、不腐蚀、不污染、无臭味等优异性能，和大多数的聚合物相溶性好。本品系酚类抗氧剂,故不污染、不变色,由于分子量大挥发性极小,不易被水抽出,对有机高分子化合物的抗热氧老化性能优良。本品是天然橡胶及合成橡胶氟橡胶除外的优良抗氧剂热稳定剂和防老剂,可直接用于干橡胶,也可经过用溶剂或表面活性剂调制成溶液或乳液后用于各种胶乳。本品也广泛用于各种物中的用量为等协同剂并用时可显著地提高耐热性和抗老化性能。合成树脂、塑料以及石油制品。本品在对象对聚丙烯、聚乙烯有卓越的抗氧化性能，并适合高温下应用，有优良的抗热氧性能。

产品应用：本产品主要用于聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚氯乙烯、聚丙乙烯、聚氨酯树脂、ABS树脂、PVC、工程塑料、橡胶及石油产品等。本品与辅助抗氧剂并用时，具有协同效应，用途极为广泛。于产品之聚合、制成或最终使用阶段均适用于添加。工艺技术路线及技术标准先使2,6-二叔丁基酚和丙烯酸甲酷在催化剂存在下进行加成反应生成丙酸甲酯，反应生成物不经过分离精制（但需蒸出未反应的原料）即可加入季戊四醇转入醋交换反应。加成反应和醋交换反应可以使用相同的催化剂，也可以使用不同的催化剂，这两种反应可以在有机溶剂存在下进行,也可以不使用溶剂使反应物在融熔状态反应在加成反应阶段使用的溶剂也可以在醋交换反应阶段使用。因此,一步法的优点除加成反应和醋交换反应可以在同一反应器中连续进行外,还可节省催化剂和溶剂,所以生产成本较低。从反应式中可以看出2,6-二叔丁基酚与丙烯酸甲醋的摩尔比和反应温度对反应收率、中间产品及最终产品质量有很大影响一般认为2,6-二叔丁基酚与丙烯酸甲酷的摩尔比可以在0.8-1.1的范围内选择加成反应温度一般为80-95℃,反应压力为常压一0.5Mpa，反应时间为6一8小时。温度高于95℃时,副产物生成量增加,低于80℃时二酯生成量也相应增多。加成反应可以在有机溶剂或无溶剂下进行。加料方法为2,6-二叔丁基酚一次加入，丙烯酸甲醋可以一次加入，也可以逐渐加入催化剂可以一次加入,也可以分批加入。加成反应完成后,采用一步法时,蒸出来反应原料后即可转入醋交换反应。在常压和氮气保护下,依次将2,6-二叔丁基苯酚、叔丁醇、叔丁醇钾溶液以及丙烯酸甲酯经加料罐计量投入反应釜,维持所需反应温度达到预定反应时间,减压加热蒸出溶剂叔丁醇,然后向釜内计量投入季戊四醇的DMF溶液,减压加热,控制所需反应温度并逐渐蒸出溶剂DMF以及反应生成的甲醇,达到预定反应时间后加入醋酸结束反应。反应过程中蒸出的溶剂经冷凝器冷凝后收集于接收罐中,反应生成的甲醇则由冷阱捕集。不同工艺路线对比在保证反应原料纯度的前提下,影响加成反应结果的主要工艺条件是催化剂、反应温度和反应原料配比。国内传统工艺采用甲醇钠为催化剂,在120℃温度下反应3h,丙烯酸甲酯过量20%~30%;本研究采用叔丁醇钾为催化剂,丙烯酸甲酯仅过量1%~3%,在85~90℃反应4~6h,其反应产物的质量和收率均较国内传统工艺显著提高,以2,6二叔丁基苯酚为基准,3,5甲酯收率达94%以上。至于催化剂叔丁醇钾的制备,则是令氢氧化钾与叔丁醇在一个接触设备内进行反应,并用适当的脱水剂及时移出反应生成和原料带入的水,如此得到了叔丁醇钾在叔丁醇中的溶液,其中叔丁醇钾作为加成反应的催化剂,而叔丁醇则作为反应溶剂使用。此方法经济安全,适合工业应用,每生产一吨抗氧剂1010所需的氢氧化钾仅10Kg。3,5甲酯与季戊四醇的酯交换反应是抗氧剂1010生产过程中的关键一步,影响酯交换反应结果的重要因素包括催化剂、反应温度、反应时间和反应原料的配比。国内传统工艺的酯交换反应以甲醇钠为催化剂,在90~150℃下反应10h,3,5甲酯过量15%~20%;本工艺的酯交换反应仍以物系内原有的叔丁醇钾为催化剂,不需补充或变更,采用DMF为溶剂,反应在90~145℃范围内进行6~8h,3,5甲酯过量10%,反应效果较国内传统工艺为好,以季戊四醇为基准,反应产物中目的产物收率达到91%以上酯交换反应产物要经过精制方能得到合格的抗氧剂1010产品。精制的主要方法是溶剂结晶。国内传统工艺采用乙醇为溶剂,结晶时间长,溶剂用量大,产品收率低;本研究对酯交换反应产物采用包合物结晶法进行精制,缩短了结晶时间,减少了溶剂用量,且有利于产品的。纯净。分离出结晶固相以后的母液中,仍含有未析出的抗氧剂1010和三酯、二酯乃至一酯,这些物质都可通过与甲醇进行醇解反应转化为3,5甲酯,再重新投入酯交换反应加以利用。按本研究提出的工艺6,通过残渣回收可把整个过程的产品总收率再提高10%~16%,因此,以2,6二叔丁基苯酚计,最终产品总收率可达75%~82%。采用所述以氢氧化钾制备叔丁醇钾的方法提供上述合成反应催化剂,整个合成反应过程不需补充或更换催化剂,催化效果良好,经济安全,适合工业生产。生产设备设备名称规格材质数量预计价（万）2，6-二叔丁基苯酚储罐500m3不锈钢135叔丁醇储罐25m3不锈钢114丙烯酸甲酯储罐500m3不锈钢135季戊四醇的DMF溶液储罐25m3不锈钢114叔丁基钾溶液储罐25m3不锈钢114反应釜30m3不锈钢136溶剂接受罐25m3不锈钢114真空缓冲罐5m3碳钢11.2冷凝器130m3不锈钢112冷阱捕集器18H-150真空泵23.7板式过滤机18粉碎离心机123进口/出口管径2，6-二叔丁基苯酚进料泵80/65不锈钢11叔丁醇送料泵65/60不锈钢10.9丙烯酸甲酯送料泵80/65不锈钢11季戊四醇的DMF溶液送料泵65/50不锈钢10.9叔丁基钾溶液送料泵65/50不锈钢10.9抗氧剂1010储罐出料泵100/80不锈钢11.1反应釜送料泵65/50不锈钢10.9溶剂接受送罐料泵65/50不锈钢10.9真空送料泵65/50不锈钢10.9冷凝器送料泵65/50不锈钢10.9不可预见费用50合计277.3产品质量标准及检测仪器、规格产品标准抗氧剂1010应符合下表的技术要求2、采样规则按GB/T6679规定进行采样、制样，所取样品质量不能小于500g。3、检测仪器的规格、预计价项目仪器型号数量单价（元）厂家主含量及有效成分高效液相色谱仪166980上海禾木科学仪器有限公司色谱数据处理机SSC-216120000上海思达分析仪器有限责任公司自动进样器Agilent7683ALS170000南京润挚邦科技有限公司流动相过滤装置DL-100012000超声波清洗器RZB-90015000张家港市锐志超声科技有限公司分析天平12000挥发分鼓风恒温干燥箱101-5A110000郑州爱博特科技发展有限公司干燥器（内装变色硅胶）10100分析天平12000灰分高温炉SL1100-30A18000上海升利测试仪器有限公司干燥器（内装变色硅胶）10100分析天平12000折光率紫外分光光度计SF2-UV751-GD117000北京中西远大科技有限公司另25ml移液管、50ml容量瓶、称量瓶、石英坩埚（直径40mm，高25mm）若干注：①高效液相色谱仪色谱操作条件②典型色谱图4、复检检验结果若有一项指标不符合标准要求时，应重新去两倍量的包装样中采样复检，若仍有一项指标不符合标准，则整批产品不能验收。成本分析（按每吨产品成本计）成本分析（按每吨成本计）名称耗用量（KG）现行单价（元/吨）金额（元）年用量（吨）2,6-二叔丁基苯酚47955002634.54790丙烯酸甲酯200.470001402.82004季戊四醇317.6120003811.23176催化剂2173420原料合计999245177882.59990燃料电力115工资及附加400制造费用350企业管理费350工厂成本16980岗员定位岗位人数备注加料计量罐6其中操作工2人搬运工4人反应器2操作工2人溶剂接受罐1冷阱捕集器1缓冲罐2检测4开发2管理1总计19项目实施安排（一）、生产目标：年产__250__吨抗氧剂1010实现规模化生产。（二）、生产准备：（1）、项目立项论证及范围说明。（写出书面报告）（2）、市场调研（材料采购及运输成本，产品推广计划）。（3）、生产设配的订购（各个阶段调试）（4）、项目团队组织（5）、人员的招聘及岗位培训（三）、风险管理。时间计划安排负责人8.1~8.8项目立项论证及范围说明。策划组8.1~9.1市场调研调研组至8.15材料采购地，品质，运输及成本报告调研组至8.15订购设备结束项目组至9.1市场产品推广计划，可行性方案。调研组至9.1人员的招聘行政部至9.1小试项目组9.1~9.15中试项目组9.5~11.15人员培训行政部至10.15热油炉，真空泵，缓冲罐等铺助设备工程部安装结束至10.15设备采购到位项目组，采购组至10.25设备安装调试工程部至10.27原料采购到位采购组控制调试安装结束工程部至11.2清洗设备，管道，阀门检测工程部至11.15设备控制，自动控制系统，电信系统工程部，项目组调试。至11.20正式投产生产部抗氧剂1010质量检测外观检查称取(50士5)g试料放在30cmX30cm(大约)的白色滤纸上，然后轻轻摊成20cmX20cm(大约)的面积，在自然光下目测颜色、形状熔点范围的测定按GB/T617的规定进行测定。挥发分的测定原理利用产品主体与易挥发物之间挥发差异，在鼓风恒温干燥箱中烘至恒量，使试样主体与易挥发物得到分离，用天平称出挥发分的质量。仪器1鼓风恒温干燥箱:可控制温度(105士2)0Ce2分析天平:感量为。.0001go3干燥器:内装变色硅胶。4称量瓶:直径40mm，高25mm,分析步骤在已恒量的称量瓶中，称取试料3.0g^-3.5g(精确到2mg)置于烘箱中，经(105士2)℃烘2h后，取出放在干燥器内冷却至室温(不得少于30min)，称量，再烘干30min，按上述操作，取出称量瓶，冷却相同时间，称量，直至两次连续称量结果之差不大于3mg，取最后一次称量值。灰分的测定原理试样经炭化、高温灼烧，使炭还原成灰，称量。试剂变色硅胶。盐酸溶液[7647-01-0]:1+1仪器分析天平:感量为。.0001go高温炉:可控制温度(85。士25)0C。柑祸:容积50mL-100mL的瓷增涡、石英柑祸、铂柑塌均可。干燥器:内装变色硅胶。可调电炉。分析步骤用盐酸溶液浸泡瓷增祸24h(浸泡石英增祸、铂柑锅2h)，然后洗净，烘干。将已处理过的柑锅放在高温炉中，在(85。士25)℃的试验温度下灼烧30min，取出柑竭，在空气中冷却1min-3min，然后移人干燥器中冷却1h至室温，称量(精确到2mg)。重复上述试验直至恒量，即两次称量结果之差不大于0.3mg.用已经恒量的增祸称取Bg^'8g的试料(精确到2mg)，放在电炉上缓缓加热，直到试样全部炭化或挥发;最后将增涡移入高温炉中，在(850士25)℃的试验温度下灼烧3h，取出柑塌，在空气中冷却1min-3min，然后移人干燥器中冷却1h至室温，称量(精确到2mg)。重复试验直至恒量，即两次称量结果之差不大于0.3mg,注:在同一试验中，必须使用同一个干燥器，严格控制在空气中和在干燥器中的冷却时间。溶解性的试验试剂甲苯仁108-88-3]经0.45t}m滤膜真空过滤。仪器具塞比色管:25mL.移液管:25mLa分析天平:感量为0.001g,分析步骤在室温下(200C-250C)，称取2.5g(精确到。.01g