IChemE设计可行性研究报告

Keywords:p-tert-Butylphenol;safetyand environmental protection;economic analysis
设计任务书
项目名称：对叔丁基苯酚的生产过程设计
产品名称：对叔丁基苯酚
生产能力：5千吨∕年
年工作日：300天
产品要求：对叔丁基苯酚含量≥99.5%（质量％）
目前国内对叔丁基苯酚生产企业有山东淄博万昌科技发展有限公司、山东鲁化昊源化工有限公司、吉化公司锦江油化厂、辽宁鞍山五环化工有限公司等，综合国内外对叔丁基苯酚的生产与需求，根据工业生产实际提出此项目。
1.4
1.4.1
对叔丁基苯酚是以苯酚和异丁烯为原料，在固体酸催化剂（阳离子树脂）的作用下，经烷基化反应得到含对叔丁基苯酚的烷化液，再通过对烷化液的精制，得到高纯度的对叔丁基苯酚产品。与其相对应的对叔丁基苯酚的生产装置主要由储罐、反应釜、精馏装置以及系统控制装置组成。
2、用于聚碳酸酯生产，作光气法聚碳酸酯的反应终止剂，添加量为树脂的1-3%。
3、用于环氧树脂、二甲苯树脂改性；作聚氯乙烯稳定剂、表面活性剂、紫外线吸收剂。
4、具有抗氧化性能，可用作橡胶、肥皂、氯代烃和硝化纤维的稳定剂。还是驱虫剂（医药）、杀螨剂克螨特（农药）及植物保护剂、香料、合成树脂的原料，也可用作软化剂、溶剂、染料与油漆的添加剂。还可用作油田用破乳剂的成分及车用机油添加剂。
1.4.2
本项目设计技术主要有烷基化技术和后处理技术。
烷基化反应，以苯酚、异丁烯为原料，以阳离子树脂为催化剂。国内最早生产对叔丁基苯酚的工艺方法是采用硫酸催化剂,叔丁醇为烷基化剂的苯酚烷基化反应过程。此工艺生产工艺路线长、设备投资大、操作条件差、能源及原材料消耗大、产品色泽差、纯度低。尤其是中和水洗过程，产生大量含酚废水,造成严重的环境污染。
承办单位：天津大学化工学院
企业性质：XX
承办单位法人：XXX
1.2
1.2.1
1、《投资项目可行性研究指南（试用版）》
2、化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（2005）
1.2.2
1、符合国家对工业建设的基本方针和国家十二五规划中关于制造业建设的规划和建议，促进国家相关产业发展，为社会提供优质产品，同时具有较好的经济和社会效益。
目前全国共有生产厂家（包括车间）10余个，年生产能力达3000吨，其中年产500吨以上的有一家，300吨以上的有三家，200吨以上的有三家，100吨以上的有三家。
2.
本项目具有较好的、稳定的原料来源，工艺方案成熟，产品质量高，技术上在原料利用、产品质量、环境保护方面均具有领先的水平，项目选址地区条件良好，交通便利，并有相应的政策支持，从市场角度分析，符合国情，具有良好的发展前景及投资优势。
2、采用行业先进技术，在提高生产效率的同时，节约资源能源，并严格控制“三废”排放，重视工厂周围生态环境保护。
3、严格执行国家、行业相关标准、规程和规范，确保工厂高效、安全、平稳运行。
4、最大限度地减少投入，加快建设，早投产，早见效益，早回报投资。
1.3
对叔丁基苯酚是重要的烷基酚类产品，从一般日用品直至国防尖端科学领域,用途非常广泛。它是生产油溶性酚醛树脂的主要原料，以酸或碱为催化剂，与甲醛缩聚，生成的对叔丁基苯酚甲醛树脂可用以制作氯丁橡胶粘合剂和涂料等；还可用作光气法制聚碳酸酯的反应终止剂；对叔丁基苯酚的加氢产物丁基环己烷醇可作为肥皂和合成洗涤剂所用香料的原料；表面活性剂和农药等生产中也常用到对叔丁基苯酚[1]；此外还可用于合成橡胶添加剂、塑料增塑剂、油漆耐腐剂、润滑油抗氧剂、苯乙烯稳定剂，以及食品的抗氧剂和分散剂等。
第四章过程设计7
4.1技术方案确定7
4.1.1对叔丁基苯酚制备方案比较【3】7
4.1.2最终技术方案8
4.2工艺流程8
4.2.1工艺流程说明8
4.2.2工艺流程简图8
第五章选址概况9
5.1南港概况9
5.2投资环境10
5.2.1区位交通10
5.2.2产业基础11
5.2.3港口资源11
5.2.4能源配套12
5、是生产对叔丁基酚甲醛树脂的重要原料，也用于合成油溶性酚醛树脂、合成橡胶的增塑剂、油漆的添加剂，医药上用于生产驱虫剂等。
2.
2.
优级品（纯度≥99%）对叔丁基苯酚市场价格从17500元∕吨到22000元∕吨不等，本项目产品为纯度≥99.5%的对叔丁基苯酚，纯度较高，预估价格为19500元∕吨。
2.
本科生IChemE设计说明书
对叔丁基苯酚生产过程设计
可行性研究报告
学院化工学院
专业化学工程与工艺
年级2010级
姓名杨璐季园园马俊超
王鹏万弘毅郑家耀
指导教师吴松海张裕卿
2013年12月9日
摘要
此设计说明书是对年产5千吨对叔丁基苯酚的生产过程设计的可行性研究报告，全文主要包括项目介绍、市场分析、产品方案、过程设计、原材料、厂区选址、公用工程、节能与环保、经济分析等，是对整个设计进行的初步说明。
1.4.2项目的技术特点2
1.5项目的风险分析2
1.6报告主要研究范围2
第二章市场分析4
2.1产品应用领域4
2.2产品价格、需求、及消费状况4
2.2.1产品价格调查4
2.2.2市场需求及消费状况4
2.2.3项目发展前景5
第三章生产规模和产品方案6
3.1生产规模6
3.2产品方案6
3.2.1产品方案6
3.2.2产品的质量指标6
我国对叔丁基苯酚的生产历史已经将近30年。在精细化工中占据重要地位。其用途从一般日常生活用品如洗涤剂、肥皂、香皂以及酚醛树脂、油墨、阻燃剂、橡胶、涂料等工业应用，直至国防尖端科学火箭领域、范围极其广阔。
对叔丁基苯酚在世界工业发达的国家均有生产。世界年产量约数万吨以上。产量最大的是美国，其次是日本、西德、苏联等国。我国的叔丁基苯酚工业已有几十年的生产历史，但年产能力并不高，仅约3000t，由于开工不足,产量小于生产能力，形成市场供不应求。近年来虽然在工艺和催化剂方面有所改进，产品质量也有所提高，然而技术水平和生产能力与国外相比差距仍较大（如美国和日本,叔丁基苯酚年产量都在万吨以上）。发展我国的叔丁基苯酚工业，一方面要进行技术改造，实现由传统的间歇生产到较为先进的连续生产，同时开发多品种延伸产品，另一方面要研制开发高效新型催化剂[2]
5.2.5气候条件13
5.2.6生活环境14
5.2.7服务体系14
5.3南港优势14
5.3.1地理优势14
5.3.2基础设施15
5.3.3资源优势16
第六章主要原辅材料17
6.1苯酚17
6.2异丁烯19
6.3催化剂：阳离子树脂206 Nhomakorabea4总结21
第七章物料衡算和能量衡算22
7.1物料衡算22
7.2能量衡算23
本文证明了项目在经济上的可行性，给出了生产上具体的操作方案，从生产的各个方面进行了设计与考虑，不仅在理论上符合要求，在实际中也进行了充分的论证，完全符合实际生产的需要，最终该设计项目得以顺利完成。
关键词：对叔丁基苯酚；安全与环保；经济分析
ABSTRACT
Thestudy ofthe feasibilityof5000tonsperyear ofp-tert-Butylphenol’s production process designissummarizedin thereport.The project description, market analysis, product solutions, process design,raw materials, plant location, public works, energy-saving and environmental protection and economic analysisareincluded in the report. It is a preliminary description of the entire design.
后处理技术，采用连续精馏，双塔流程。间歇法具有工艺成熟及流程短等优点,但其缺点是产品质量不稳定、劳动强度大、能耗高。
1.5
技术方面：本项目采用较为先进的反应以及精馏技术，在原料消耗、能耗、产品质量方面均居领先水平，所以从技术方面来看，风险较小。
市场竞争方面：目前，国内有很多家化工厂在生产对叔丁基苯酚，如上所述。但总体上来看，国内市场仍处于供不应求的状态，给我们提供了一个广阔的发展空间，所以市场方面的风险较小。
The paper proves the economic feasibility of the project and gives the specific operation of the program in the production. It also designs and considers all aspects of production. It not only meets the requirements in theory but also in practice it meets a full demonstration. It meets the production’s needs completely and ultimately the design projects have been completed successfully.
建厂地区：自选
原料供应：
苯酚、异丁烯、固体酸催化剂：外厂购买，根据需要进行处理；
其它用料：根据需要购买。
目录
第一章总论1
1.1项目概述1
1.2可行性研究报告编制的依据与原则1
1.2.1编制依据1
1.2.2编制原则1
1.3项目提出的背景和意义1
1.4项目装置组成及相关技术特点2