环己烷二甲醇

#年产10000tCHDM项目1,环己烷二甲醇）1,环己烷二甲醇）一、项目单位：山东石大胜华化工股份有限公司二、项目简介：1,4-环己烷二甲醇（CHDM）为白色蜡状固体，熔点范围为41〜61c之间，凝固点为24c，沸点范围为284〜288c之间，燃点为302c，密度为1.023g/ml（50c）。目前市场上出售的CHDM纯度均为99%，是顺反两种异构体的混合物， 美国伊斯曼化学公司的产品有99%（CHDM-D,蜡状固体）和90%水溶液（CHDM-D90）两种。CHDM是重要的聚酯生产原料，主要用于生产PETGPCT、Spectar共聚多酯PCTG和PCTA等可制成高性能的釉料及涂料用的增塑剂。合成的不饱和树脂可用作胶质涂料、层压和注膜树脂。其产品具有良好的耐化学性和环境性。而CHDM最重要的应用还是制备线性聚酯纤维。由该原料制成的纤维相对密度轻，熔点高，电性能好，特别使用于制作电器设备。CHDM是由对苯二甲酸二甲酯（DMT）催化加氢生产的，加氢分为几个阶段在加压下进行的。首先熔融的DMT在催化剂（载于氧化铝上的钯）的作用下，加氢成为对二甲基 1，4-环烷二甲羧酸甲酯（DMCD），然后用氯化铜作催化剂，将DMCD进一步加氢生成1,4-环己烷二甲醇（CHDM）。CHDM为顺和反异构体的混合物，目前商业化的CHDM产品顺反异构体的含量分别为32%和68%。用CHDM异构体混合物生产的聚合物性能理想，如果用100%反异构体的CHDM生产PCT则PCT的熔点高于由100%顺异构体CHDM生产的PCT。三、国内外市场目前，世界CHDM年消费量在10万t左右，主要生产商为美国伊斯曼化学公司和韩国SK公司。主要用于生产PETGPCT、Spectar共聚多酯PCTGAPCTA等未来一段时间内世界CHDM消费将保持较快的增长，年均增长率预测为12注右，预计到2010年世界CHDM年需求量将达到15t万。美国伊斯曼化学公司正计划将产能扩大25%预计年产能将达到12万吨。目前，国内CHDM生产企业只有如皋市恒祥化工有限责任公司一家，年产量只有几百t。2005年该厂停产搬迁，同年国内进口了1000tCHDM，主要用于涂料的生产。美国伊斯曼化学公司限制向国外市场出口99%（CHDM-D蜡状固体）。这就大大的制约了国内相应聚酯的生产目前我国CHDM生产和消费水平都比较低。随着下游聚脂工业的发展，CHDM的需求量也会有较快发展，2005〜2010年，国内CHMD的需求量以年均16%的速度增长，2010年需求量已达到3000t左右，2010〜2015年CHDM的用量将会快速增长，2015年达到30000t左右。辽化研究院采用对苯二甲酸二甲酯（DMT）与1、4-环己烷二甲醇（CHDM进行酯交换或用对苯二甲酸（PTA与CHDM直接酯化法生产聚酯，已完成中试，我们从江苏南通取来了1、4环己烷二甲醇样品后，辽化研究院又用国产1、4环己烷二甲醇做了应用试验，取得满意效果。他们正合中纺院联合编制10万吨/年PETGT工艺包单耗DMT0.57吨，1,4-环己烷二甲醇0.54吨。这个项目就需要CHDM6万吨/年.另外，宿迁彩塑工业园的彩塑集团60万吨PETG新材料项目已经开工建设，因此未来我国的CHDM的市场前景非常广阔。四、生产技术及方案辽化研究院自2002年起，一直进行1，4环己烷二甲醇工艺研究工作，通过对DMT的两段加氢来制取1,4环己烷二甲醇，已经开发出一套工艺，并进行过模拟放大试验，取得成功。但该工艺中第一段加氢所选溶剂对DMT溶解性较低,工业放大后经济性较差；当前该院正在积极探索新的溶剂,并改善催化剂的性能，提高收率。大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室也开展了DMT低压加氢合成DMCD的研究工作，他们采用高分散Ru/c催化剂，在较低的反应温度和压力下，进行对苯二甲酸二甲酯（DMT）催化加氢合成1,4环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）的实验。实验结果表明，DMT加氢反应较优的条件为：反应温度110c，氢气压力3.0MPa、催化剂用量0.500g、DMT5g和四氢呋喃30mL。在该条件下，DMT转化率和DMCD选择性分别为99.0%和96.5%，催化剂循环使用17釜后反应时间延长至8.5h,反应温度升至140c,DMT的转化率为99.0%,DMCD的选择性为95.0%。目前,国内CHDM生产企业,江苏康恒化工有限责任公司一家用扬子中试技术,产能为2000t/a实际产量可能较少,产品收率和质量达到美国伊斯曼化学公司产品标准。本工艺主要由对苯二甲酸二甲酯（DMT）经两步不同的加氢反应制成：以中间产物1,4一环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）为溶剂DMT苯环加氢生成1,4一环己烷二甲酸二甲酯（DMCD），再通过酯基氢解经中间产物4一（甲氧羰基）环己烷甲醇（CMCHM）最后生成CHDM。DMT两步加氢可采用连续固定床液相反应工艺, 催化剂自制,同时副产甲醇。主要反应式如下：GUOGHnCH,UHCH30H3%Ru/AbQjCOOCHj<CMT>2出GuQgOiGUOGHnCH,UHCH30H3%Ru/AbQjCOOCHj<CMT>2出GuQgOiOOCHj2HzCuO-CnQj(CHUM)<DMCD)(CMCHM5五、主要原材料及公用工程消耗主要原材料及动力消耗序号原料（或动力）名称消耗定额单价单项成本（元/t）年成本（万元）1对苯二甲酸二甲酯（DMT）（>99.5%）1.45t/t8000元/t11600116002氢气（》99.5%）O.1t/t(1124m3/t)3元/m3337233723催化剂1（自制）0.13t/t4004004催化齐2（自制）1.2t/t1001005蒸汽2t/t1783563566电250KWh/t0.8200200

7水12t/t0.44.84.816032.816032.8每生产一吨CHDM副产0.44吨甲醇，甲醇价格2500元/t,CHDM平均价格35000元/t六、主要污染源及主要污染物采用催化加氢工艺生产CHDM属于清洁工艺，基本上不产生三废，只是在还原过程中不产生废水。序号污染物名称污染物来源治理措施1蒸馏分离废水甲醇回收塔含有极少量有机化合物，可以与其他有机废水一起进行催化氧化后，再利用。2地面冲洗水地面集中送综合污水处理站3精馏残渣精馏塔外销或者燃烧4加氢废气加氢反应器主要为氢气，直接排空。5费催化剂加氢反应器送催化剂加工厂回收控制污染的初步方案本装置排出的“三废”，根据其性质，排放量采用不同的治理方法，使其达到相应的标准后排入环境。废气（1）加氢釜排放尾气量很少每小时只有1公斤，且主要成分为氢气，含少量甲烷，通过一定的高度达标排入大气，依靠大气扩散与净化，使污染物的最大落地浓度不超过有关的标准。（2）真空系统排放气主要成分为漏人系统的空气，有机物含量很小，因此也排入一定高度的烟囱达标排入大气。废液，废水装置内排水按其水质划分成生产污水系统，生活污水系统，污染雨水系统和雨水系统等四个系统。在设计上层层把关，做到清污分流。（1）本装置的生产工艺废水每小时产生96.5公斤其中含1.7%的甲醇其余为水，可作为甲醇制氢的工艺水使用，不外排。所以本装置基本没有工艺废水外排。（2）装置内设有初期雨水调节池，收集装置内被污染地面污染的雨水和地面冲洗水，经初期雨水调节池调节后，进入污水处理池进行处理。（3）装置内的生活污水采用重力流排出装置区，接入厂区生活污水管道，再排至污水处理池处理。（4）雨水系统接受本装置的污水区的后期雨水和生产装置其他地区没有被污染的雨水，以重力流的形式分散，就近接入厂区的恶雨水排水系统。固体废物（1）装置定期跟换的费催化剂含有贵金属，送生产厂家回收。 （2）分离单元采出的残渣，送焚烧炉焚烧。4噪声本装置的高噪声设备主要是氢气压缩机噪声和空气压缩机噪声，对这累设备加消声器，隔离罩等减噪措施。本装置的设备噪声满足《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85的要求。（4）环境保护投资估算环境保护投资由三废治理设施费，绿化费及环境监测设施费