二(三氯甲基)碳酸酯项目可研报告书
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xxxx 有限公司
项目可研报告书
xxxx 有限公司系一家专业研发精细化工的生产企业,公司拟计划在 xxxx 建设年产 2000t二三氯甲基碳酸酯工业生产项目,项目计划投资 600 万元,采用二甲酯光催化合成二三氯甲基碳酸酯产品简称BTC,该产品广泛用于农药、医药、有机合成、高分子材料合成等领域,现将该项目可研性报告说明如下:(一)项目产业政策的符合性分析
该项目的建设、生产及产品均不属于国家明令禁止、限制生产的范围,也不在国家经贸委发布的《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》和《工商投资领域禁止重复建设目录》之列。符合南平市产业结构发展规划。
(二)公司产品及用途分析
1:生产的产品
项目生产产品为二三氯甲基碳酸酯,俗称三光气Triphosgene或固体光气,固体光气化学名为二三氯甲基碳酸酯,简称 BTC,分子式:C3CL6O3,分子量:296.75,溶点 78-81℃,沸点 203-206℃,相对密度 1.78g/cm,易熔于乙醚、四氢呋喃、苯、已烷、氯仿等有机溶剂。是一种白色结晶体,具有较强的稳定性,加热至 80℃也不分解,加热至沸腾仅有微量分解。它几乎可完全替代剧毒的光气和双光气参加反应,具有安全、方便、计量准确、与环境友好、可贮存和运输等优点。而光气COCL2又名碳酰氯,剧毒性腐蚀性气体,在工业上有极为广泛的用途,主要应用于高分子合成、农药、医药、染料、有机合成等领域。光气虽然在化学工业中起着重要作用,但毕竟是剧毒性腐蚀性气体,在生产、使用和贮运过程中都有极大的危险性,一旦发生泄漏事故,会给人类和环境造成严重灾难,为克服光气的种种不利因素,发达国家竟相开发替代品。因此固体光气从性能及生产工艺来说,比光气更具有优越性,更能满足环境的要求。
2:产品用途
BTC 是一种重要的化工中间体,有着“实验室和工业金矿”的美誉,广泛用于医药、农药、染料、颜料及选种高分子材料的合成生产等诸多行业,是一种高新技术产品,具有良好的市场前景。一是在农药方面,可制得一系列氨基甲酸类农药,异恶隆、利谷隆等脲类除草剂,灭草定、恶草灵和恶草酮等除草剂,杀虫
剂氯唑磷、抗真菌剂恶霜灵等。另外,还可制得‘系列苯甲酸脲类及类似于吡嘧黄隆、噻黄隆等黄酰脲类除草剂。二是在医药方面,用于制造腈基酯,合成西米替丁、头孢唑啉的中间体,合成安眠药、氨苄青霉素碳酯、非甾体抗炎药安比昔康和抗高血压药等。还可合成抗菌药阿唑西林、哌拉西林和头孢哌酮;合成抗忧郁与镇痛药卡马西平、抗癫痫药酰胺咪嗪;还可制得肌肉松弛剂氯唑沙腙等。三是在有机合成方面,可制得酰氯、卤化物、特殊的醛和腈。四是在合成染料和有机颜料方面,可合成染料中间体猩红酸、红色基 GL,颜料永固黄等。在合成高分子材料方向,可制得 4,4-二苯氧基二苯甲酮,是生产高聚物重要的中间体,可用来合成化学稳定性和热稳定性极佳的多聚醚—醚酮PEEK;可制得碳酸酸酶,制备嵌段高分子共聚物、官能化聚苯乙烯;合成各种聚氨酯的重要单体。还用于生产海绵橡胶的液体发泡剂偶氮二甲酸二乙酯、二异丙酯及二丁酯等橡塑加工助剂的合成。
(三)项目生产与建设分析
1:基本概况
xxxx 有限公司计划建设成一家专业研发精细化工的生产企业,公司自创立以来就计划立足于实现精细化工品加工利用的绿色化和科技创新。该项目总投资人民币 600 万元含流动资金,其中:二三氯甲基碳酸酯生产线 8 条约投资 96 万元,SPC 工业尾气回收装置56 万元,建设主厂房 150 万元,仓库建设 20 万元,土地款 60 万元,其他 18 万元,流动资金 200 万元。员工人数 30 人,管理人员 8 人,生产班制一天 2-3 班,年生产天数 300 天。
2:厂区平面布置及占地面积见厂区平面布置图分为生产车间、办公室、仓库三部分,另行编制,工程占地面积约 6000M2。
3:生产规模该项目规模为年产约 2000 吨,日产量为 6-8 吨。
4:产品项目建设
(1):产品方案
xxxx 有限公司生产产品为二三氯甲基碳酸酯,生产工艺采用的是实验室成功创新路线:二甲酯光催化法合成二三氯甲基碳酸酯。
反应方程式:C3H6O36CL2→C3CL6O36HCL↑
(2):产品技术指标产品技术指标
(3):主要原辅材料:
主要原辅材料用量见下表:
主要原辅材料用量
(4):水电及能源
1:供水:该项目用水主要为:付产物氯化氢气体及工艺中残余氯气吸收处理用水,反应器、尾气吸收装置间接冷却循环用水补充水。根据计算吨产品大约用水1.72M3 则年用水量 1720M3 ;反应器、尾气吸收装置冷却水补充水日用量 10M3,年用量约 3000M3。项目年用水量约 4720M3。
2:排水:该项目用水吸收氯化氢和氯气后为付产品盐酸出售,反应器、尾气吸收装置冷却水可循环使用。因此正常生产下项目基本无向外排水。
3:供电:该项目年用电量约为 25 万 kwh,由当地电网供给。
4:能源:该项目除了用电无其他能源。
(5):技术工艺
BTC 作为光气最直接的代用品,于 1880 年由德国化学家Counder 首次合成而成,至今已有 120 多年的历史,但至今还没有替代光气,就是因为它的价格是光气的数倍。本项目生产采用国内创新的工艺路线二甲酯光催化合成“二三氯甲基碳酸酯”,数倍地降低了生产成本,使 BTC 在高分子合成、农药、医药、染料、有机合成等应用领域全面替代剧毒的光气成为现实,并可引发相关产业的技术革新,改造传统产业,实现经济效益和社会效益的共同发展。该项目生产化学反应路线清晰,产品得率为 97,含量可达 99.8,反应中除产生付产物氯化氢及 4.5左右过量氯气外,基本无其它污染物质,氯化氢经 SPC 工业尾气吸收成
套装置水吸收后为盐酸付产品。据资料显示,目前国内 BTC 生产工艺除上述本体法外,另一种生产工艺为溶剂法,即以四氯化碳作溶剂,产品得率 95%。二种生产技术工艺相比较,本体法产品得率较溶剂法高,溶剂法使用溶剂四氯化碳为毒害品,其危险特性遇明火或高温易产生剧毒光气和氯化氢烟雾,在潮湿的空气里逐渐分解成光气和氯化氢,其存在的潜在环境危害性极大。因此相比之下,本体法较溶剂法更具优越性。
(6):生产设备
该项目生产主要设备为由石英玻璃制成的Φ260mm×9000mm的反应器,反应器内置 6 根加热发光管、四段间接冷却水管,下端有防堵通氯管、防堵卸料阀,防爆排气管装置组成。一个反应周期约为 7-8h。公司拟计划建设8组反应器。
(7):工艺流程
该项目生产工艺流程为:首先将原料碳酸二甲酯约 75-76kg 抽入一由石英玻璃制成的反应器Φ260mm×9000mm中,而后由底部通氯管控制缓慢通入氯气进行反应,氯气量约为 375kg,反应产生的热量由内置间接冷却水管进行热交换冷却,一个反应周期约为 7-8h,生产产品二三氯甲基碳酸酯 250kg,由底部卸料阀排入密闭贮罐,废气由另一排气管排入防爆排气管,付产物氯化氢及过量剩余氯气由反应器顶部防爆排气管排出,进入 SPC 工业尾气吸收成套装置经三级水吸收为浓度≥30的盐酸付产物。产品在密闭贮罐内经自然冷却结晶后约需放置5-7 天,破碎、包装。
SPC 工业尾气吸收成套装置集吸收、冷却、制酸为一体。工业尾气先进入膜式吸收器进行一级吸收,制成的酸液进入接收罐;未吸收的尾气再进入填料塔二级吸收,所制稀酸作母液回流膜式吸收器。当吸收液中盐酸浓度≥30后,为付产物出售,二级吸收后如有残剩尾气由水力喷射泵作最后处理。