双氧水法制环氧大豆油项目

2000吨/年双氧水法制环氧大豆油项目可行行分析报告
一概述：
近日，推出的新型塑料增塑剂——环氧大豆油工艺技术转让项目，工艺采用一步法生产，不用溶剂，生产流程短、操作工艺简单、投资省、能耗低，原材料成本也较低，经有关单位测试和环氧大豆油用户进行对比试验，产品质量与日本进口的环氧大豆油相近。

环氧大豆油是一种广泛使用的无毒、无味的聚氯乙烯增塑剂兼稳定剂，对光、热有良好的稳定作用，且相容性好、挥发性低、迁移性小。

它既能吸收聚氯乙烯树脂在分解时放出的氯化氢，又能与聚氯乙烯树脂相容，几乎可以用于所有的聚氯乙烯制品。

在聚氯乙烯树脂制品中使用，可明显改善制品的光、热稳定性。

在要求耐候性高的农用薄膜中加入5份可大大延长使用寿命。

使用环氧大豆油的聚氯乙烯塑料制品，不但其材料成本会有所降低，它的各项物理性能还有不同程度的提高，如耐加工性、耐热老化性、耐折性等。

该产品可应用范围于全部软、硬聚氯乙烯制品的配方中均可应用环氧大豆油，其中聚氯乙烯无毒制品、聚氯乙烯透明制品、透明瓶、透明盒、食品、药物包装材料、聚氯乙烯医用制品“输血袋”，聚氯乙烯户外使用的塑料制品，防水卷材，塑料门窗，贴墙纸塑料膜等必须应用环氧大豆油，保证制品无毒、透明、光及热稳定性优良。

生产200吨/年环氧大豆油工厂，其中厂房约需才100平方米、仓库约需才100平方米，生产操作人员约需 5～6名，化验人员1～2
名。

目前，我国市场上塑料剂价格飞涨，主增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）已超过1.5万元/吨，而且还有继续上涨的趋势。

环氧大豆油作为增塑剂兼稳定性，它在聚氯乙烯塑料制品中的作用是其它增塑剂无法替代的。

我国环氧大豆油的需求量正在逐年上升，其销售价不仅没有DOP高，反而略低于 DOP，因此，环氧大豆油具有较为广阔的销售市场。

二2000吨/年项目简介：
1. 环氧大豆油是对精炼大豆油采用过氧化合物处理而制得的一种产品。

主要用做聚氯乙烯的增塑剂与热稳定剂。

无毒，可做主增塑剂使用，是环氧类增塑剂中用量最多的种类。

我国近年来各地相继投资建设大吨位乙烯工程，因而整个塑料加工工业对增塑剂需求也在逐年增加，此外还有一定数量增塑剂产品出口。

本项目采用双氧水法（无溶剂）制环氧大豆油技术。

此技术是国际公认的制备环氧类增塑剂的良好方法。

环氧增塑剂，做为辅助增塑剂与热稳定剂使用时，添加量为6％。

近些年来，由于对环氧大豆油使用技术不断提高，亦可做主增塑剂使用，由于其无毒，且国内外的塑料加工业均高速发展，因而环氧大豆油有良好的市场前景。

2.效益分析及转让方式：(以2000吨／年生产规模来估计)
设备投资：250万元（不含锅炉）；厂房： 1500 平米（含仓库500平方米）估80万元；蒸汽消耗4公斤／平方厘米（估15吨／吨产品）；吨完全成本： 8500元／吨；售价： 13200元／吨；吨利税： 4700
元／吨；年利税： 440万元。

四，技术可行性分析：
1概述
1.1产品用途：环氧大豆油属环氧类增塑剂。

世界上环氧类增塑剂的产量及消耗量仅次于邻苯二酸酯类增塑剂，其中环氧大豆油占环氧类增塑剂总产量的70%左右。

环氧大豆油与聚乙烯(PVC)相溶性好，挥发性低，迁移性小，是一种广泛使用的PVC增塑剂兼稳定剂，具有良好的热稳定性和光稳定性。

在一般软制品中加入2～3份，即可明显地改善其对热和光的稳定性，在农用薄膜中加入5份以上，则可大大改善其耐候性。

本品无毒，是世界上承认的无毒增塑剂，国际食品、药物管理局已批准环氧大豆油可作为食品，药物的包装材料，玩具及家庭装饰材料的助剂。

1.2产品性质环氧大豆油为浅黄色油状液体。

平均分子量约为950，沸点150℃(4 mmhg)，流动点-9℃，凝固点-15℃，闪点≥280℃，着火点＞304℃，粘度3250.325Pa·s(25℃)，蒸汽压13.332Pa(150℃)，相对密度0.995，本品在水中溶解度＜0.01%(25℃)，水在本品中的溶解度为0.55%(25℃)，可溶于大多数有机溶剂和烃类。

1.3质量标准色泽(Fe-C。

比色)≤3#环氧值(%)≥6.2碘值(gI2/100g)≤6.0酸值(mgKOH/g)≤0.5加热减量(125℃ 2 h)%≤0.3热稳定性(环氧保留率177℃ 3 h) %≤95重金属(以Pb计)mg/kg ≤10砷(As)mg/kg≤10
1.4国内生产简况
在我国环氧植物油类增塑剂起步较晚，发展慢，主要以环氧大豆油为主。

其它品种如环氧亚麻油、环氧棉子油等没有得到很好的开发，但规模小、分散，没有形成规模产量、自控水平低。

大多数工厂的生产能力在300t/a～500t/a左右，而且大部分采用以苯作溶剂的硫酸催化生产工艺，间歇生产。

产品质量不稳定，售价偏高，不利扩大市场。

因而，增塑剂工业应大力开发研究环氧植物油新品种，提高控制水平，形成连续化生产、实现经济规模产量，降低成本，以适应塑料制品工业不断发展的需要。

2环氧大豆油的传统工艺
该工艺以苯为溶剂，以硫酸作催化剂，大豆油、甲酸、硫酸和苯配制成混合液，在搅拌下滴加双氧水，进行环氧化反应。

反应完成后，静置分掉废酸水，油层用稀碱液和软水洗至中性。

油水分离后，将油层进行蒸馏，馏出之苯水混合物经冷凝分离，苯返回重复使用，釜液进行减压蒸馏，截取成品馏份。

其工艺流程复杂。

3环氧大豆油生产新工艺
3.1反应机理
该工艺利用双氧水中含有微酸性，在一定温度下起引发作用。

所加的稳定剂对生成的过氧甲酸起稳定作用，保证了过氧甲酸释放出的氧原子能与大豆油中的不饱和键充分接触，从而使环氧化反应向产物方向进行。

其反应式简单。

3.2工艺流程
在环氧化釜中加入大豆油，甲酸、稳定剂和微量硫酸，搅拌下滴
加双氧水进行反应。

因整个体系为放热反应，因而用冷却水来控制反应温度，使其在60℃～70℃之间进行环氧化反应。

反应终止后静置分层，分去母液后用稀碱液进行碱洗，再用软水洗涤至中性。

油层抽至脱水釜中，真空脱除油中所含水份后即得本产品。

工艺流程简单。

3.3年生产能力2000t的环氧大豆油的生产车间。

此项目新工艺的关键是环氧化过程。

由于该反应是放热反应，因此在滴加低浓度双氧水的过程中温度会相应升高，而温度越高，反应越剧烈，最终将导致开环和继续氧化，从而使副产物增多，产品色泽变深，质量下降。

为了控制好双氧水的滴加速度，保证反应温度在最佳的范围内波动，以求得到最优的产品及最高的收率。

我们在环氧化系统的设计中，采取了对环氧化全过程(升温、滴加双氧水、降温、保温反应，冷却)的自动化控制设计。

这个控制水平在国内是最先进的。

4新老两种生产工艺的比较 -
由以上论述可知，老的工艺生产流程长而且复杂，设备多，腐蚀严重，“三废”处理量大。

新工艺由于取消了溶剂苯，缩短了生产流程而且简单，降低了防火等级，改善了劳动环境，“三废”污染少，所以固定资产投资远小于老工艺。

主要原料消耗上新工艺均低于老工艺，经测算其单位综合能耗也比老工艺低，加之操作人员的减少使得该产品的单位生产成本低于老工艺。

另外，新工艺的产品质量优于老工艺。

评价环氧大豆油质量的优劣，其主要指标环氧值当然越高越好。

但除了看环氧值外，还要看其
环氧基团热稳定性的高低。

由于PVC制品加工时温度很高，致使部分热稳定性差的环氧基团自行开环破裂，起不到稳定作用。

老工艺生产的产品环氧值一般为6.0%，在177℃加热3h其环氧值的保留率在80%以上。

而新工艺生产的产品其环氧值大于6.2%，最高可达6.5%左右，热稳定性达95%，是国内先进水平。

5结语
综上所述，该新生产工艺技术先进合理，运行可靠，产品单耗和成本低，投资省，“三废”少，不使用毒性大的苯溶剂，产品质量处于国内领先地位，经济效益和环境效益显著。