1万吨年蒽醌项目建议书
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1万吨年蒽醌项目建议书
1万吨/年蒽醌项目建议书
1项目背景
1.1项目名称
氧化蒽醌的制备项目
1.2项目建设规模
建设规模:1万吨/年
1.3 项目建设地址
黑龙江省七台河新兴煤化工循环经济产业园区
1.4 项目提出背景
2011年七台河市焦炭产能达到1000万吨,可以产生总量为25亿立方米的剩余煤气、45万吨煤焦油、12万吨粗苯。如果从黑龙江省范围考虑,按黑龙江省焦炭产量1500万吨计算,可以产生37.5亿立方米剩余煤气、67.5万吨煤焦油、18万吨粗苯。已经具备了向产品品种结构上深度开发的条件。目前生产的多数是化工的基础原料,是化工产品产业链的基础产品,是精细化工产品的“粮食”。要改变现有“只卖原粮”的局面,向精细化工领域迈进。
七台河市煤化工产业下步发展要继续以建立完善循环经济体系为重点,按照“稳煤、控焦、兴化”的总体发展思路,依托煤焦油、焦炉剩余煤气、粗苯这三条线,整合资源、集中优势,继续寻求延伸产业链条,搞好资源综合利用和延伸转化,实现资源循环利用、综合开发、高效增值,不断扩大煤化工产业的整体规模,形成全市工业经济加快发展新的增长极。
新兴煤化工产业园区位于七台河市新兴区辖区内,园区现有面积约4.7平方公里,一期增加2.9平方公里,达到7.6平方公里;二期将长兴乡马鞍村整村搬迁至长兴村,增加5.5平方公里,总体达到13.1平方公里;三期增加8.7平方公里,最终园区面积将达到21.8多平方公里,新兴煤化工产业园区是一个以煤焦
化及下游产品为主体的产业园区。园区功能齐备,水、电、路等基础设施建设基本到位。
蒽醌在国际和国内市场都比较紧俏。世界蒽醌年产虽数万吨,主要由精蒽氧化制得,炼焦厂生产的精蒽也大多用于蒽醌生产。我国是蒽醌生产和出口大国,蒽醌年产30000 吨以上,主要由苯醌法和蒽气相氧化法制得,由于氧化蒽醌质量好,生产的自动化水平高,能充分利用煤焦油中蒽资源,发挥我国煤炭资源优势,因此氧化蒽醌在大规模煤焦油加工中占有重要地位,具有广阔的前景。煤焦油中的蒽含量约为1%~1.3%,按黑龙江省120万吨煤焦油计算,年产蒽1~1.2万吨左右,可以为蒽醌项目提供原料资源。
基于上述政策、资源条件行业发展背景,提出一系列煤焦油项目,1万吨/年蒽醌项目是其中之一。
2产品性质与用途概述
2.1产品的理化特性
蒽醌为淡黄色晶体,易升华。熔点284~286℃,沸点379~381℃,相对密度 1.438,难溶于冷苯,微溶于水、乙醇、乙醚和氯仿,溶于浓硫酸,较易溶于热苯,不易被氧化,能发生硝化、磺化和溴化反应。明火高温可燃,燃烧产生刺激烟雾。由于蒽醌分子中有两个羰基使相邻的两个苯环钝化,蒽醌不易发生亲电取代反应,例如不能发生傅克反应,蒽醌很难用浓硫酸,但用发烟硫酸并加热时可磺化生成β-蒽醌磺酸,继续磺化得到等量的2,6-蒽醌二磺酸和2,7-蒽醌二磺酸,若用硫酸汞作催化剂,则生成α-蒽醌磺酸和1,5-蒽醌二磺酸及1,8-蒽醌二磺酸。表1列出蒽醌的质量指标GB/T 2405-2006。
项目
指标
优等品一等品合格品
外观黄色或浅灰色至灰绿色结晶(粉末)初熔点(℃) >=284.2283.0280蒽醌质量分数(%) >=99.0098.5097.00灰分质量分数(%) <=0.200.500.50加热减量质量分数(%) <=0.200.400.50
表1蒽醌质量指标
2.2产品的用途
蒽醌是一种重要的化工原料和有机中间体,广泛用于染料、造纸、医药、农药等领域。蒽醌类染料是除偶氮染料以外数量最多、应用最广泛的染料;蒽醌还用作造纸纸浆蒸煮剂、生产双氧水、煤气脱硫。蒽醌化合物衍生物还具有调节机体免疫力和抗肿瘤的作用,还用作降解树脂的光敏剂和农药中间体、浸润剂、乳化剂和高分子材料。
2.2.1 蒽醌在制浆中的应用
蒽醌又译安特拉归农,是一种传统的蒸煮助剂。蒽醌类化合物用作蒸煮助剂是德国人B.Bach 1972年开始的,但直到1977年加拿大H.Holton发表了以蒽醌作为蒸煮助剂的报告后才引起众人的注意,从此许多国家相继开展了在蒸煮中添加蒽醌及其衍生物的试验。我国也于70年代末开始在碱法制浆中进行添加蒽醌的研究,由于蒽醌具有用量少、效果好、不需增添设备就可使用等特点,在我国制浆造纸厂中得到广泛应用。
醌类助剂主要包括蒽醌、改性蒽醌及蒽醌衍生物,随着现代制浆工艺的快速发展对蒸煮助剂提出了更高的要求,因此改性蒽醌及蒽醌衍生物在制浆工业中应用日益广泛。
改性蒽醌是针对蒽醌难溶于水的特点,对蒽醌本身进行的改性或与其他物质复配而成,使其转化为易溶于水的蒽醌,从而进一步提高蒽醌在蒸煮中的作用。目前对蒽醌进行改性的方法主要有两种:一是在蒽醌中添加分散剂制备分散蒽醌。其原理是将蒽醌细化成微细颗粒,在碱液中成悬浮状,同时也由于表面活性基团的加入,加快了药液的渗透和木素的溶出。二是通过加入还原剂将蒽醌在较低温度下还原。这种改性蒽醌克服了蒽醌不溶于蒸煮液的缺点,具有优良的溶解性和渗透性,还有更强脱除木素能力和保护碳水化合物的作用,且还可以提高黑液中残碱的含量。改性蒽醌作为醌类助剂的新生物,在制浆蒸煮中发挥的作用日益受到人们的重视,必将推动改性蒽醌的向前发展,使传统的蒽醌类助剂在现代造纸中继续发挥作用。
此外,目前己开发研制了易溶或较易溶于水的蒽醌衍生物,主要有蒽氢醌、二氢蒽醌、二氢二羟基蒽醌、四氢蒽醌、2-羟基蒽醌、2-蒽醌磺酸钠、2-甲基蒽醌、2-硝基蒽醌等等。
2.2.2 蒽醌在双氧水生产中的应用
蒽醌法是目前世界生产过氧化氢最主要的方法。其工艺为烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液。在温度55~75℃有催化剂存在的条件下,通入氢气进行氢化,再在40~55℃下与空气(或氧气)进行逆流氧化。经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%~30%的过氧化氨水溶液产品。蒽醌法技术先进,自动化控制程度高,产品成本和能耗较低,适合大规模生产,不足之处是生产工艺