1 對、鄰氯甲苯項目 可研 報告 一、項目提出的背景 1、企業發展的需要 江蘇大和氯堿化工有限公司（以下簡稱江蘇大和）成立于 2006年，位于江蘇省鹽城市陳家港化工集中區內， 陳家港化工集中區 位于東部沿海開放前沿和長江三角洲與淮海經濟區的結合部，地處鹽城、淮安、連云港三市交匯處。該園區東鄰黃海，水運以國家二類開放口岸陳家港為依托，水路距連云港 27海里，并以蘇北唯一沒有建閘的入海河道、有蘇北黃浦江之稱的灌河與通榆運河相連，陸路緊鄰沿海高速公路，距 204國道僅 20公里 ， 并 與 306國道 和 寧連高速公路相通，水陸交通十分便利。 江蘇大和主要產品有液堿、液氯、高純鹽酸、次氯酸鈉、氯乙酸、漂白粉、苯胺等產品。其中離子膜燒堿年生產能力 20萬噸，液氯年生產能力 18萬噸；氯乙酸年生產能力 5000噸；合成高純鹽酸年生產能力 5萬噸；漂白粉生產能力 5000噸，苯胺生產能力 3萬噸。 在建 項目有 4萬噸氯化石蠟、 4萬噸氯化聚乙烯 、 3萬噸苯胺項目及 5000噸碼頭項目 。 江蘇大和的發展戰略是：以氯堿為基礎，合理配置資源，以循環經濟為主線；發展高附加值的下游產品，適時發展材料化工；把公司建成高技術含量、綠色環保、具有產業特色的現代化化工企業。 對、 2 鄰氯甲苯 項 目 作為 氯氣 的下游產品， 符合公司發展戰略。 2、市場的需要 我公司現有 20萬噸 氯堿裝置 ， 氯氣 除 用于氯化聚乙烯、氯化石 蠟、氯乙酸的生產 外 ，其余 直接外售，產品附加值低， 3 萬噸 對、鄰氯甲苯 項目 可充分利用我公司 的氯氣 延伸產品鏈，提升產品的附加值。3 萬噸 對、鄰氯甲苯項目 的建設 即緩解了 液氯 的市場銷售壓力，又充分利用了 氯堿裝置的液氯 ，同時隨著國內 農藥、醫藥、染料行業 的發展， 對、鄰氯甲苯 的市場需求量大大增加。 園區內江蘇聯化科技有限公司年需 對、鄰氯甲苯 2萬噸，因此 我公司新上一套 3萬噸 /年對、鄰氯甲苯項目 是可行的。 3、 公司內 氯氣 平衡需要 江蘇大和燒堿生產能力已達 20萬噸 /年， 年產液氯 18萬噸 ， 5000噸氯乙酸消耗液氯 在建項目 4萬噸氯化聚乙烯項目每年消耗液氯 4萬噸氯化石蠟項目每年消耗液氯 近期實施的 3萬噸高純氯乙酸項目 每年 消耗液氯 5萬噸甲烷氯 化物項目 每年消耗 液氯 噸，合計 16 萬噸。 3 萬噸 /年對、鄰氯甲苯項目消耗液氯 從公司 氯氣 平衡的角度講，本項目 上下游關聯度強，充分體現循環經濟 。 二 、 對、鄰氯甲苯項目 市場預測 3 產品概述 對氯甲苯又稱 4子式： 結構式： 對氯甲苯 外觀為無色透明液體，有特殊氣味。相對密度 點 沸點 162，折射率 汽壓 1333)。不溶于水。溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮等。 對氯甲苯有毒，對呼吸道有損傷，對眼、鼻有刺激作用，避免用手直接接觸，非密閉場所要穿戴防 護用品。 對氯甲苯是重要的精細化工原料和用途十分廣泛的有機化工中間體。 對氯甲苯易于發生側鏈上的鹵代、氧化和氨氧化和環上氯化、硝化、磺化等，從而得到一系列衍生物。以對氯甲苯及其衍生物為原料可以開發 46 個農藥產品，如殺蟲劑、除草劑等； 57 個醫藥產品，如消炎痛等； 10 個染料產品，如 09， 90 等 。對氯甲苯有如下一些重要的下游產品 : 對氯苯甲醛、對氯苯甲酸 、 對氯氯芐、對氯苯甲腈、對氯苯乙腈、對氯苯乙酸、對氯苯甲酰氯、 對氯三氟甲苯、 3,4三氟甲基苯胺。 對氯甲苯 （ 4一種重要的有機合成原料，是氯甲苯三個異構體（對氯甲苯、鄰氯甲苯、間氯甲苯）中最重要的一個。對氯甲苯為一種無色透明液體，有特殊氣味，能溶于醇、醚、苯 4 等，微溶于水。對氯甲苯比重 :點 :，沸點 162 ，折射率 汽壓 1333)。對氯甲苯主要用于有機合成，染料中間體的制備，還可用作溶劑。對氯甲苯的化學分子式為 子量 06氯甲苯是一種重要的有機合成原料，主要用于醫藥、農藥、染料方面。 對氯甲苯在醫 藥方面用作芬那露、乙胺嘧啶、氯屈米通的中間體；在農藥方面用作戊菊酯、氰戊菊酯、氟氰菊酯、高氰菊酯殺蟲劑，烯唑醇等三唑類殺菌劑，殺草丹、氟樂靈、虎威、果爾等除草劑，多效唑等植物生長調節劑的原料。對氯甲苯還可作為橡膠、合成樹脂的溶劑。 對氯甲苯有許多衍生物，可生產對氯氯芐、對氯苯甲醇、對氯氰芐、對氯苯甲醛、對二氯甲酸、2， 42， 4戊菊酯、殺菌劑等，它還是一類新的多酮聚合物的一個中間體，對氯甲苯通過側鏈上氧化、環上氧化、氰化、鹵化、氯代等反應可以衍生出 100多種農藥、醫藥和染料產品。 鄰 氯甲苯分子式 : 分子量 :點 : 閃點 47。 鄰氯甲苯在常溫下為無色油狀液體，有特殊氣味，不溶于水，能與多數有機溶劑相混。在常溫下對鋼鐵等金屬的腐蝕作用較小，能溶解橡膠制品。易燃易爆。 本品有毒，對呼吸道有損傷，對眼睛有剌激作用。 鄰氯甲苯是重要的有機化工原料之一 , 農藥、醫藥、過氧化物、染料和其它工業產品的中間體。本品廣泛用作反應和溶解特殊產品的溶劑。 5 鄰氯甲苯用于生產二氯甲苯、鄰氯苯胺、 222222氯甲苯還可用于生產 2323些化合物用于制造染料、醫藥、光亮劑、殺菌劑等產品。 國外 對、鄰氯甲苯 生產現狀與分析 在 20世紀 30年代，國外就開始對氯甲苯的工業化生產，但產量一直較小。 20世紀 70年代以后，由于對氯甲苯下游產品的大量開發與應用，對氯甲苯生產能力與產量快速增加。 20世紀 80年代，國外年產量約為 5萬噸 /年，生產廠主要集中在歐美及日本等工業發達的國家和地區，主要生產廠有：美國虎克電化學公司、 孟山都化學公司；德國赫司特公司、拜耳公司；日本的庵原化學工業公司、扶?；瘜W公司、保士谷化學公司等。 20世紀 90年代以后，由于環保壓力的不斷增加，西方發達國家和地區對有機氯產品的發展持謹慎態度，轉而向發展中國家尋求許多下游產品，因此對氯甲苯的生產能力沒有繼續擴大， 反而有所降低，導致全球對氯甲苯供求日趨緊張。 特別是 中國近年來對氯甲苯 需求 呈快速增加之勢。 國內市場分析 氯甲苯 的消費現狀與消費結構 我國對氯甲苯生產起步較晚，但近幾年來發展迅猛。 2005年，我國對氯甲苯年產能力約 5萬噸，產量約 。江蘇 6 宏興化學有限公司原有對、鄰氯甲苯 15000噸 /年， 2006年裝置進行技術改造 ,使其生產能力擴大到年產 18000噸。 2005年 5月， 丹陽中超化工有限公司對原有的 6000噸 /年對 (鄰 )氯甲苯進行 擴建，擴建后 對 (鄰 )氯甲苯產能達到 12000噸 /年 。 2006年，我國對氯甲苯年產能力約 量約 于國內外市場對氯甲苯需求強勁，出現了供不應求形勢。 2007年后，我國許多企業建設對氯甲苯生產裝置，一些原有生產的企業也將產能擴大。近年來國內對氯甲苯生產規模在不斷增加。 2008年，江蘇鐘騰化 工有限公司年產 15000噸的對氯甲苯和鄰氯甲苯裝置進行技術改造 ,使其生產能力擴大到年產 20000噸。 2009年 ,南通市東昌化工有限公司對該公司年產 20000噸的對氯甲苯和鄰氯甲苯裝置進行技術改造 ,使其生產能力擴大到年產 25000噸。 到 2010年，我國對氯甲苯的生產能力達到 13萬噸 /年左右，總產量從 2005年的約 5萬噸上升到 2010年的 13萬噸左右，年均增長約 60，已成為全球第一大對氯甲苯生產國。 目前國內生產規模較大的生產企業是：淄博奧達化工有限公司、江蘇新業化工有限公司、江蘇鐘騰化工有限公司、江蘇宏 興化學有限公司、東陽市興華化工有限公司、湖南株洲化工有限責任公司、江蘇丹陽中超化工有限公司、蘇州御窯精細化工廠、南通市東昌化工有限公司、吳縣市光明化工有限公司、江蘇溧陽市有機合成化工廠、江蘇揚農化工集團有限公司和武漢有機實業有限公司等 10余家。 2005 7 項目 2005 2006 2007 2008 2009 產能（ 噸 ） 50000 65000 90000 11000 12000 產量（ 噸 ） 45000 63000 87000 15000 11600 近幾年來 ，我國對氯甲苯生產的發展不僅體現在總產能、總產量逐年上升，還體現在生產裝置和生產技術水平的提高，如新建項目單套裝置規模從千噸級提高到萬噸級， 自動化 程度也更高；個別廠家的生產技術打破了傳統的對氯甲苯：鄰氯甲苯 =1:1的比例，可以在 55:45至 45:55之間隨意調節對氯甲苯與鄰氯甲苯的比例。 同時我國對氯甲苯生產格局也發生了很大的變化，大部分老廠家由于工藝落后、規模小等原因，產品成本高，在市場價格下跌后出現虧損，已先后停產。與之相對應的是，出現了一些新廠家，其中江蘇新業化工有限公司目前是我國規模最大的對 /鄰氯甲 苯生產企業，其產能達到 4萬噸 /年，其它廠家的產能也大多在 萬 噸 /年左右。 我國生產對氯甲苯的企業基本都生產對氯甲苯下游產品 。 我國對氯甲苯 應 積極延伸產業鏈，向下游發展；同時積極開拓國際市場。 對氯甲苯的消費結構 迫于環保壓力，發達國家對有機氯產品持謹慎發展 態度，對氯甲苯的生產和應用受到制約，轉向進口對氯甲苯的下游產品。 對氯甲苯是甲苯液相氯化后的主要產物，通過側鏈和環上反應，可以制備出許多重要的精細化學品和中間體。目前對氯甲苯已衍生出100多種產品，主要分布在農藥、醫藥、染料等行業 ，這幾個行業目前 8 是我國快速發展 的行業。 首先因為我國人口眾多、地域廣闊，是農業大國，自身對農藥、醫藥、染料的需求就很大；其次我國人工成本相對發達國家較低；最后我國的生產技術現在有了很大的進步，在許多產品上并不亞于發達國家。這樣產品出口后在國際市場上有 競爭 力，實際上目前我國有相當一部分對氯甲苯及下游產品主要供出口用。 近 幾年國內對氯甲苯供不應求，消費量每年遞增 20%以上 。 據調查，我國 對氯甲苯生產企業約 60%以上的對氯甲苯直接生產下游產品，而且這些衍生產品許多用于出口；約 35%的銷售給需求企業；還有 3%右的用于出口。 我國對氯甲苯 主要用于生產對氯氯芐、對氯苯甲醛、對氯三氟甲苯；其次用于生產對氯苯甲酸及其下游對氯苯甲酰氯，以及 2,43,4量用于生產對氯苯甲腈等。 我國對氯甲苯的終端衍生物基本上集中在農藥、醫藥、染料行業，預計：用在農藥行業的對氯甲苯約占 45%左右，用在醫藥行業的對氯甲苯約占 30%左右，染料行業約占 10%左右，其他方面合計約占 15%左右。 甲苯 市場消費需求分析與需求預測 以對氯甲苯為原料衍生出系列芳香醛或芳香酸，再進一步合成多種 醫藥、農藥和染料。 許多鹵代芳香醛和鹵代芳香酸是以對氯 甲苯為原料經過光催化氯 化、氧化或水解得到的，這些芳香醛或芳香酸進而合成醫藥、農藥和 染料，而且這些芳香醛與芳香酸每年需大量出口，市場處于成長期， 9 非常具有發展前景。 以對氯甲苯為原料合成系列三氟甲基化產品，再進一步合成多種農 藥、醫藥和染料。 三氟甲基化已經成為新型農藥和醫藥的開發方向，尤其是在農藥結構中引入三氟甲基已經成為新型農藥創制與研發的主要手段，因此含有三氟甲基結構的中間體成為近年來國內外開發的熱點，非常具有發展前景與潛力。 由于三氟甲基化中間體所合成的多數是新型農藥，而這些農藥中很多有專利保護， 因此國內不能生產，三氟甲基化中間體大部分用于出口，限制了國內產量的增加，另一方面造成產品附加值不高。今后，國內應加強三氟甲基化中間體的下游產品的開發，尤其是加快含有三氟甲基結構的新型農藥的開發，盡快形成擁有自主產權的新型農藥，并加大對專利保護期即將到期的含有三氟甲基化農藥的跟蹤并進行開發與生產，提高這些中間體的附加值，保證上述產品可持續、穩定的發展。 隨著國內對氯甲苯合成技術的不斷成熟與完善，下游產品的用途不斷拓展，加上國外對含氯有機中間體建設的慎重，并參照國內過去10年來有機基礎中間體氯化苯、氯化芐、對 /硝基氯化苯的發展歷程，可以預測，未來幾年內，國內對氯甲苯 的需求增長速度至少是年均10。預計 2011年消費量在 14萬噸 /年， 2012年消費量達到 16萬噸 /年，2013年消費量可能在 18萬噸 /年左右。 2011氯甲苯 需求量預測 10 年 份 2011 2012 2013 產能（ 噸 ） 150000 170000 190000 產量（ 噸 ） 140000 160000 180000 消費量（噸） 140000 160000 180000 對氯甲苯進出口數據分析 從 近幾年的海關數據 可以看出，我 國 對氯甲苯 每年的出口量遠大于進口量。 在這幾年內，我國 對氯甲苯 進口量不是很穩定，主要從德國和日本進口。我國 對氯甲苯 量主要出口到美國和印度。 隨著我國 對氯甲苯 產能產量的不斷提高，出口量基本是穩步上升主要出口到美國和印度市場。 從海關數據 可以看出， 對氯甲苯 出口均價也高于進口均價，呈逐年上升趨勢。 預計在今后一段時間內，我國 對氯甲苯 的出口量還會有所上升。 對氯甲苯市場價格預測 2009年，由于國內外市場對氯甲苯需求強勁，出現了供不應求形勢， 價格一直保持在高位； 2009年平均價格 16000元 /噸 ，八、九月份后漲的很快 ， 國內許多企業興建或擴建 對氯甲苯裝置 。 由于一部分小企業采用的工藝落后，成本太高，又由于環保壓力，導致停產 。 沒有市場優勢和原材料優勢的氯甲苯生產企業會慢慢退出氯甲苯市場。 近幾年我國 對氯甲苯 的市場價格是起伏不平，預計今后我國 對氯 11 甲苯 的價格會穩定一段時間，但不排除有小幅變動的可能。 對氯甲苯市場價格因素分析 1)、 近幾年， 對氯甲苯 原料價格不斷上升，對其市場價格有一定的影響； 2)、 對氯甲苯 的生產技術水平直接影響產品的收率、成本，對其市場價格同樣產生影響； 3)、下游產品需求的強弱直接影響 對氯甲苯 的市場價格。 4)、其他因素影響 對氯甲苯 的市場價格（環保，產業政策等）。 三、產品方案和建設規模 產品方案： 采用甲苯液相氯化反應來生產對氯甲苯、鄰氯甲苯。 建設規模： 3萬噸 年對、鄰氯甲苯 項目 產品質量標準 對氯甲苯的質量指標 項目 優級品 一級品 合格品 純度 (%) 它氯甲苯 (%) 度 (20 C)g/75 水分 (%) 揮發分 (%) 氯甲苯產品規格 序 號 名 稱 優 級 品 一 級 品 合 格 品 12 1 純度 ( 2 其它氯甲苯 ( 3 密度 (20 ) g/ 4 水份 ( 5 不揮發份 ( 四、工藝技術方案 1、 生產技術 13 目前國內外工業上主要采用甲苯液相氯化反應來生產對氯甲苯、鄰氯甲苯。甲苯液相氯化反應一共產生 3 種一氯甲苯異構體 ,即對氯甲苯、鄰氯甲苯、間氯甲 苯 ,其中間氯甲苯比例很小 ;該反應同時副產少量二氯甲苯。因此 ,反應完畢后 ,要對混合產物進行分離 ,才能得到純凈的對氯甲苯、鄰氯甲苯。因此 ,純凈對氯甲苯、鄰氯甲苯的生產分為兩個階段 ,第一個階段是甲 苯液相氯化反應 ,第二個階段是同分異構體的分離。 2、 異構體的調比技術 甲苯液相氯化反應階段的技術重點是通過選擇催化劑來調節對氯甲苯、鄰氯甲苯的產生比例 ,由于目前對氯甲苯的市場需求大于鄰氯甲苯 ,所以應盡量提高對氯甲苯的產量。目前國內外已實現工業化或具有工業化前景的一氯甲苯異構體調比技術有以下幾種 : 液 相催化法 采用 L 酸為催化劑 ,反應條件溫和 ,氯甲苯收率高 ,但對位比例低 ,約 30 %左右。國外研究發現 ,如以 L 酸作主催化劑 ,以硫代雜蒽、多氯化夾硫氧雜蒽等為助催化劑 ,可使對鄰比達到 0. 66 - 0. 88 。 以三氯苯和氯苯為溶劑 ,無水三氯化鐵為催化劑 ,產物中對氯甲苯含量可達 90 %。該工藝的缺點 是副反應多 ,要求溶劑從催化劑中完全清除 ,否則轉化率和選擇性將大大降低 ,因此工藝過程相對繁瑣 ,目前該技術處在不斷完善與提高階段。 14 該法以 W、 氯化物為催化劑 ,其中使用最多的是三氯化鋁、三氯化鐵與其它金屬氯化物組成復合催化劑。采用金屬氯化物催化劑 ,反應選擇性較好 ,生產工藝簡單 ,無需特殊設備 ,污染較少 ,因其對位比例不超過 50 %,在工業化裝置上應用受限制。 + 噻蒽衍生物催化法 該方法的主催化劑是 主要是 氯化物 ;助催化劑一般為噻蒽衍生物 ,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。美國科研人員研究發現了混合噻蒽衍生物作為助催化劑的最佳比例 ,其質量組成為二甲基三氯噻蒽 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 %。一般采用該催化劑對鄰位比例為 6 :4 左右。國內上海農藥研究所等單位用 主催化劑 ,以氯化噻蒽作助催化劑 ,產物中對位含量約 55 %。該法特點是定向選擇性好 ,副產物少 ,收率高 ;缺點是助催化劑制備難度大。 分子篩催化法是一種有機中間體新型催化技術 ,以合成沸石為催化劑 , 對位產品含量可達 75 % 。該法對位選擇性極高、氯化深度大、產品易分離 ,但是反應時生成的氯化氫可破 壞沸石的晶格 ,因此分子篩的再生與使用壽命成了了制約應用的關鍵。產品成本高 ,技術條件苛刻。由于該法對位的選擇性高 ,是一種極具發展前途的合成技術。 3、 氯甲苯的分離技術 15 氯甲苯的沸點接近 ,熔點差較大 ,對氯甲苯的沸點僅比鄰氯甲苯的沸點高出 3 ,熔點高 44 ,采取常用的蒸餾方法很難分離 ,而且能耗較高。目前國內外已實現工業化或具有工業化前景的分離技術有以下幾種 : 磺化分離法是國內外開發最旱的異構體分離方法 ,包括磺化、結晶分離、水解等過程 ,該法能耗高 ,污染嚴重 ,不宜規?；a。 由于鄰、對氯甲苯的沸點差較小 ,常壓下相對揮化度接近于 1 ,為提高相對揮化度 ,精餾分離在減壓下進行。該法理論塔板高達 250 塊 ,回流比高達 25 : 1 ,為降低塔高度 ,工業生產中常采用二塔或三塔連續精餾。該工藝技術可行 ,三廢少 ,能耗大 ,株洲化工集團采用該工藝 ,運行良好 ,但并非最理想的分離方法。 該法利用對、鄰氯甲苯的熔點差較大的特點進行分離。先精餾對甲苯含量到 85 % ,再冷凍結晶得到含量為 98 %以上的對氯甲苯。常用的結晶方式為降膜冷凍結晶。近年來 ,在精餾結晶分離方法的基礎上 ,研究出了氣泡 塔結晶分離技術。研究發現 ,鄰、對氯甲苯物系的結晶分離必須緩慢結晶 ,發汗回熔 ,晶體發汗過程中隨時抽離產生的熔化液 ,使整個過程在固態下進行 ,一個操作周期包括結晶、發汗、熔化三個過程 ,該法一步結晶可得到含量 99. 5 %以上的對氯 甲苯 ,結晶率可達 99. 2 %。精餾結晶法與精餾法相比 ,投資少 ,能耗低 , 16 但操作過程繁瑣 ,中間控制要求高 ,該法是比較理想的工業化分離方法。 國外從 20 世紀 80 年代以來相繼開發出了分子篩選擇吸附分離氯甲苯工藝。日本東麗公司、美國環球油品公司、德國拜耳公司開發的分 離技術均使用八面沸石作為吸附劑 ,并用甲苯進行預處理 ,以得到較為適宜的分子篩孔道。國外已有該種方法的大規模工業化分離裝置。國內上海印染七廠采用 X、 Y、 分子篩為吸附劑 ,以甲苯為脫附劑 ,固定床吸附混合氯甲苯 ,效果較好 ,但生產規模較小 ,隨著技術進步 ,這種高效、節能、產品質量好、無污染的分子篩分 離法將成為氯甲苯分離技術的發展方向。 我公司新建的 3萬噸對、鄰氯甲苯項目氯化 采用甲苯液相氯化反應來生產對氯甲苯、鄰氯甲苯 ；采用精餾結晶法對產品實現提純。 流程簡述： 甲苯的干燥 從苯庫來的甲苯進入計量罐，以標尺 計量體積并測定溫度，根據體積和溫度計算出重量，記入原始數據中，并通知苯庫。甲苯計量罐裝有保溫夾套，以備冬天通入熱水進行保溫，防止凍結。啟動泵將甲苯抽出，經冷凝器，打入干燥器，干苯進入干苯罐備用。干苯用干苯泵連續打入干苯高位槽，并保持甲苯高位槽流管連續有溢流。 甲 苯的氯化 甲 苯的氯化為高溫沸騰氯化，自 甲 苯高位槽來的干苯經流量計計 17 量后連續加入氯化器，氯氣自液氯分配后，從氯化器底部通入與 甲 苯順流而上，氯氣首先溶于 甲 苯中，與觸煤反應生成氯 甲苯 、 化反應為放熱反應，氯化溫度有氯化器底部起，自下而上逐漸降低 ，中部溫度控制在 8087 ，反應溫度的高低調節，借助于加 甲 苯量的大小調節而實現，反應生成物氯化液，由氯化器上部出料口出來進入液封管。液封管是阻止 化液從液封管出來后，經氯化液冷卻器冷卻，待溫度降至 4050 再去中和氯化液第一緩沖中間槽。 為防止氯化開車時引起爆鳴，氯化開車應先充氮，用氮氣置換氯化塔頂氣相系統內含氧氣體，充氮時使槽壓 壓化中部溫度 75 ，頂溫 70 ，槽壓 壓 可撤去充氮操作。 每班由氯化器底部排放廢酸一次去中和第一中間槽，排放廢酸應采用間斷方式，連續排放不得超過 10秒鐘，且排放廢酸之前應先將中部反應溫度降下 34 。 由于氯化反應是在高溫沸騰條件下進行，氯化器頂部出來的 苯蒸汽，為了回收這部分物料，在氣相系統中采用了一段 60業水冷凝；二段 40凍水冷卻；三段 10凍鹽水冷卻，相分離器氣、液分離，降膜和波紋塔噴淋棘手措施。 氯化器頂部出來的 一段 60體走管內，管外通工業冷卻水冷卻，使氣體溫度降至 3040 左右，再進入二段 18 40體走管內，管外通冷卻水，使氣體溫度降至 20 以下，最后進三段 10凝器冷卻，同樣氣體走管內，管外通 冷凍鹽水冷卻，使氣體溫度降至 56 。三臺冷凝器下來的酸 甲苯分離器 甲 苯分離器分離出的酸 甲 苯返回氯化器，供氯化反應。酸 甲 苯分離器底部排出的廢酸去中和緩沖大罐，酸 甲 苯分離器為圓柱錐底，內襯防腐，內裝插處管。酸苯分離器內廢酸每班定時排放 2次。 自三段石墨冷凝 器出來的 相分離器分離出液體，液體去中和大罐，氣體進波紋吸收塔 紋塔為防腐，高約 6m、 600，內裝波紋填料，吸收液用次品或成品氯 甲 苯。由次品泵打入，經循環泵打入吸收液，吸收液冷卻器進行冷卻，吸收液走管內，管外通 1015 的冷凍鹽水冷卻，冷卻后的吸收液與 體分別同時先后從降膜吸收塔，波紋塔頂并流進入，噴淋吸收處理后的 體從吸收塔底部進入，塔頂加水，制成副產鹽酸。 吸收液每 8小時更換 1次，吸收液應緩慢放入中和大罐。 每小時測定氯 甲苯 比重 1次，比重 要 控制 每班排放氯化器內底部廢酸、 甲 苯分離器內廢酸 2次。 氯化液中和 自氯化器液封出來的氯化液，進氯化液冷卻器前，按相當于氯化液體積（即氯化加苯量）的 10%加水水洗，經流動混合后，進入氯化液冷卻器，使溫度降至 4050 ，入中和第一中間槽，用水洗泵打入 19 中和第一水洗分離罐分離。靜止分離后的氯化液從水洗分離罐由堿洗泵打入第二水洗分離罐進行分離。分離出的廢酸水間斷地由第一水洗罐、第二水洗分離器底部排放至中和廢水貯罐。 從第二水洗分離罐上部流出的酸性氯化液，按體積的 3%加入濃度為 10%的液堿中和，經中和泵 轉動攪動打入中和堿分離罐。（材料同水洗分離罐）經中和靜止分離后，中性氯化液從堿分離罐上部流出進入氯化液干燥器 ， 氯化液經干燥后含水量達 進入氯化液貯罐備用。 堿分離罐、水洗分離罐內廢堿液、廢酸液每班定時從其底部排放至廢水罐。 中和加水控制量為氯化液體積的 10% 中和加堿控制量為氯化液體積的 3% 中和 每小時測定 一次。 10%的液堿來自液體庫的 30%液堿，在配堿罐內配制。 氯化液的初餾 用氯化液泵將氯化液罐內氯化液泵出，經轉子流量計計量后打入預熱器預熱，預熱器鋼質列管 20管間通蒸汽或熱水。物料走管內，預熱溫度 8595 ，經預熱的氯化液從 700 或 1000 粗餾塔中部加入，氯化液各組份經傳質傳熱后，低沸點物料 甲 苯向上移動，高沸點物料向下移動，調節加熱蒸汽，控制塔釜溫度，連續被抽入精餾塔內，與精餾配合，保持粗餾釜液面三分之一至二分之一處，粗餾塔內低沸 20 點物料苯蒸氣向上經塔頂進入初餾分凝器，分凝器鋼質列管 F=20 內走物料，管外通工業水冷卻，部分被冷凝的液相苯返回塔內作回流，調節塔頂分凝器進水量的大小，控制塔頂回流比，塔頂溫度一般為 7788 ，大部分氣體 甲 苯經分凝器出來 進入全凝器冷凝，冷凝下的回收 甲 苯進冷卻器繼續冷卻，最后進回收 甲 苯罐。 氯甲苯 的精餾 精餾為連續真空蒸餾，初餾塔釜內的 物料 ，經閥門控制由真空抽入精餾塔，精餾塔為浮閥型，有塔板 33 塊，每塊塔板有閥片 214片，粗氯苯從精餾塔中部加入。 成品每班進一個貯罐，由車間分析工取樣分析，質量合格后，由司泵崗位打入成品大罐，成品大罐超過 20知廠質監部門取樣分析，合格后，用成品泵交庫，并作好原始記錄。 冷凍分離： 由于對氯甲苯和鄰氯甲苯的沸點接近，而結晶點相差很大，采用冷凍結晶的方法分離對氯甲苯和鄰氯甲苯。 副 產鹽酸 氯化的副產 段、三段冷凝器的冷卻，再經相分離器降膜吸收塔，波紋塔噴淋吸收處理后，進入副產鹽酸吸收塔，副產鹽酸吸收塔材質為法溴利特， 500，高約 6m，內裝瓷環或波紋板，副產吸收為絕熱吸收， 從塔頂加入， 水吸收，通過加水量的調節，制成 31%濃度的鹽酸，鹽酸自塔底流出，經液封流入鹽酸貯罐。 21 主要設備規格表 序號 設 備 名 稱 臺數 材料 1 甲苯計量罐 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 原苯冷卻器 F=35 方塊石墨 9 相分離器 1000 3080 1 鋼襯瓷磚 10 酸苯分離器 1200 2700 1 鋼襯瓷磚 11 循環液泵 2 氟塑 12 波紋吸收塔 1300 2475 1 鋼襯石墨板 13 尾氣吸收包 1000 3080 1 鋼襯瓷磚 14 一段冷 凝器 F=60 1 方塊石墨 15 二段冷凝器 F=35 1 方塊石墨 16 循環液冷卻器 F=25 1 方塊石墨 17 氯化器 600 16000, 1 鋼襯瓷板 18 中和罐 1400 2200 1 鋼襯玻璃鋼 22 19 水洗罐 2800 7000 2 鋼襯玻璃鋼 20 堿洗罐 2800 7000 2 鋼襯玻璃鋼 21 廢水罐 1500 2800 1 玻璃鋼 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 堿洗泵 2 氟塑 26 氯化液泵 2 氟塑 27 氯化液冷卻器 F=25 1 方塊石墨 28 粗餾塔 1000 14000 1 9 粗餾預熱器 F=30 1 0 粗餾分凝器 F=26 1 1 粗餾再沸器 F=170 1 2 粗餾全凝器 F=35 1 方塊石墨 33 回收 甲苯 冷卻器 F=60 1 方塊石墨 34 精餾塔 ( 1600 17000) 1 5 精餾分凝器 F=10 1 6 精餾全凝器 F=40 1 方塊石墨 37 精餾再沸器 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 環境保護及職業安全衛生 三廢處理 氯甲苯生產中的廢水、廢渣，主要有中和水和洗滌水和蒸餾廢渣，及氯甲苯少量洗塔水，為保護環境，保護水質，改善環境造福人類，變廢為寶。目前對中和和洗 滌水采用補加 高濃度，制成31%濃度酸的辦法。使之得到利用，從而從根本上清楚中和，洗滌水。 氯甲苯現擬采取焚燒方法，使之得到解決。 精餾塔洗塔水，采用集中靜止分離方法，最終將洗塔水中甲苯、少量氯甲苯回收，徹底改善洗塔水排放含甲苯、氯甲苯超標現象。 環境對生產工藝的要求 工藝設計人員應首先以工藝過程本身考慮環境問題 保證不產生或少產生三廢 在經濟上合理、工藝上過關前提下 ,盡量選用無毒或低毒的原料路線 盡量選用無毒和低毒的催 化劑 . 環保對排水的要求 關于給水水源及用水的水質要求 ,排水條件及排放標準見有關資 24 料。在設計生產有害工業廢水的工業企業時 ,應將廢水綜合利用 ,清洗分流 ,循環使用等措施納入生產工藝流程 ,應盡量不排或少排有害廢水 ,清除或減少廢水中有害物質。 工業廢水和生活污水應有完善的收集和排放系統 ,防止污染廠內環境。 幾種工業廢水混合后能形成有毒氣體和大量不溶性物質時 ,應分別處理后 ,方準許排入廠內同一排水管道。 工業廢水和生活污水 ,應經過必要的處理方準排入地面水 水質應符合國家規定的標準。 為防止污染地下水源 ,有害工業廢水和生活廢水比的排入滲坑和廢井 不得滲漏 在流入處理設備前不得采用明渠。 環保對工業廢渣處理的要求 工業企業的生產廢渣 ,用積極采用綜合利用等措施 ,并納入工藝設計。廢渣堆放或填注時 ,應有防止揚散、流失、淤塞河邊等措施 ,以免污染大氣、水源和土壤 多數采用焚燒爐進行高溫燒掉。 某些毒害嚴重而一時又無法處置的廢渣 ,不應隨意埋入地下 采取 必要的措施 應積極研究處理方法。 安全技術 勞動保護要點 25 （ 1）氯氣 氯氣為淡綠色氣體 ,有劇毒 ,發生泄露和跑氯時 ,處理人員應佩帶氧氣面具或防毒面具 ,無防毒面具和氧氣面具時 ,可用濕毛巾捂住口鼻 ,并迅速離開氯氣泄露點 ,不能順風離去 如已中毒應立即送醫院進行搶救 放置在醒著位置 ,有利于拿取。 （ 2）鹽酸和液堿 鹽酸具有刺激性和腐蝕性 ,能燒傷皮膚和眼睛 ,液堿能同時燒傷皮膚和眼睛 ,夜堿滲透性較強 ,故接觸鹽酸和液堿時 ,除穿好勞動保 護用品 ,必須帶好防護眼鏡 ,不慎沾上鹽酸和液堿 ,應立即用大量水進行沖洗 ,再去醫院治療 ,檢修酸堿管道時 ,現場施工必須做到專人監護 ,防止意外。 （ 3） 甲 苯 .、 氯甲苯 甲苯 要對人體肝臟、腎臟、造血系統及神經系統有影響 ,。 中毒途徑 苯 汽通過呼吸進入體內。 苯 長時間在高濃度 甲苯 量環境中 ,工作或防毒面具失效引起。 人體內毒物的排出 26 0%的有毒物質通過呼吸被 排出人體外。 苯 血中被氧化成酚、聚酯或葡萄醛及硫酸化合物排出體外。 產區域防爆、防火要點 (1)甲 苯 甲 苯的閃點 很低， ,故使用 甲苯 的車間或工段均為甲級防爆車間或工段 ,嚴禁煙火 . 甲 苯蒸汽與空氣混合后 易爆炸， 故應減少 、滴、漏 ，加 強通風 ， 降低空氣中 甲 苯的含量。 禁止穿戴有鐵釘的鞋子上崗 ， 禁止用鐵器敲打設備及工藝管線。 廠房、設備、工藝管線應裝有防雷電、防靜電裝置 ,應檢修被損壞的防靜電、防雷電裝置應做到及時修復 ,防雷電裝置做到定期檢查 ,保持完整。 禁止用水撲滅 甲 苯燃燒 ,因苯比水比重小 ,只能用蒸汽泡沫滅火機、干粉滅火機或四氯化碳滅火機 ,著火面積不大時 ,可用黃砂、石棉布隔絕空氣滅火。 (2)氯化苯 氯甲苯 為二級防爆 ， 嚴禁煙火。 氯甲苯 可用干粉泡沫、四氯化碳滅火。 五、原料、輔料、燃料及公用工程供應 1、主要原材料、公用工程消耗表 27 原材料及動力消耗 ： 名稱 規格 單位 單耗 /t 年耗量 t 備注 甲苯 55 22650 氯氣 90 17700 催化劑 . 3 9 電 00 12000000 蒸汽 3 90000 水 T 2 60000 六、廠址方案 新增 3萬噸 對、鄰氯甲苯 裝置 ,擬建在江蘇大和 鹽化工產業 園內。水、電、汽、工藝空氣、氮氣 、污水處理及循環水 等均可采用原有公用工程系統，不必新增。 七、項目實施規劃 本項目技術上較為 簡單 。根據以往的經驗，本項目的建設周期擬定為 15個月。 項目實施進度規劃如下 : 28 進度 時間 （ 月 ） 項目 投資價值分析報告 編制 開始 可研報告編制、 環評、安評 1步設計 4細設計、設備采購 6建、設備、管道安裝 9機、聯動試車 13車 15 八、工廠組織和勞動定員 工廠組織按車間模式運行。生產及有關系統采用四班 三 運轉， 需增加人員 30人。 九、投資估算和資金籌措 （ 1） （ 2） 依據現行材料價格及費用水平予以調整。 （ 3） 2 、投資估算（以 30000噸 /年計） 本項目投資估算范圍包括：固定資產投資、建設期 利息和流動資金等。經估算，本項目建設投資估算值為 12000萬元，其中流動資金 2000萬元。 29 項目投資估算表 單位：萬元 序號 項 目 設備 購置費 安裝 工程費 建筑 工程費 其他 費用 合計 一 固定資產費用 9200 1 主要生產設備 4700 1000 5700 2 輔助工程 300 300 3 公用工程 800 800 4 土建工程 2400 1800 1800 350 350 250 250 二 其他資產費用 500 1 設計費 200 200 2 前期、培訓及試車費 300 300 三 不可預見費 300 1 預備費 300 300 四 流動資金 2000 2000 五 總投資值 5800 1000 2400 2800 12000 3、資金籌措 資金籌措方案如下：按總投資 12000萬元的中的 4000萬元作為自 30 有資金解決。其余由 8000萬元貸款解決。 名 稱 建設投 資 (萬元 ) 企業自籌 (萬元 ) 貸款 (萬元 ) 利息 萬元 /年 3萬噸對、鄰氯甲苯 項目 12000 4000 8000 512 注：貸款利率按 2011年 5月利率 。 十、財務評價 1、產品成本及費用估算 （ 1）、原材料費用 噸 對鄰、氯甲苯 原材料消耗定額 原材料 單位 單耗 單價 （元） 金額 (元 ) 甲苯 t 755 8500 氯 t 590 500 295 催化劑 0000 3 小計 2）、工資和福利費用 對鄰、氯甲苯 項目年產 30000噸，生產人員每噸計 30元，管理人員每噸計 12元。 人員類別 人數 月工資 /人 年工資總額 噸 /工資及福利費 管理人員 5 6000 360000 12 31 生產人員 25 3000 900000 30 合計 30 1260000 42 （ 3）、制造費用 動力及消耗 單位 單耗 單價 金額 (元 ) 蒸汽 t 3 230 690 電 t 400 76 工業水 t 2 2 4 循環水 t 500 5 00 00 維修費 57 折舊 267 合計 1479 制造費用包括折舊費、水電氣、維修費用、折舊。 本項目由于是屬于化