年产3000吨粗酚加工项目可行性研究报告(2)

2019-01-12 12:57

还可以以用于生产彩色胶片显影剂、合成树脂、粘合剂、灭癣三溴甲酚和一些新型的重要医药中间体。2003年进口间甲酚5893吨,2004年进口量增至6372吨,比2003年增长8.1%,国内市场自供量不足50%。2005年我国间甲酚的市场消费量约为13000吨,2010年我国生产合成维生素E需求间甲酚将达到1.5万吨,加上其他领域的需求量,2010年我国间甲间甲酚市场需求量将达到2.0万吨,从目前国内间甲酚供应量与2010年需求量来看,国内间甲酚生产有发展空间。

对煤焦油蒸馏得到的酚油进行加工不仅可得到多种酚类产品,在经济上获得一定的效益,也可进一步发展下游精细化工产品、拉长产业链,提高产品附加价值。目前国内比较成规模的煤焦油加工企业均对粗酚进行加工,主要是从中提取苯酚和邻甲酚;由于间(对)甲酚的沸点比较接近,大多数企业未对其进行分离,仅生产混合间对甲酚

目前国内有粗酚加工装置的企业主要有:鞍山钢铁集团公司化工总厂、攀技花钢铁集团煤化工公司、上海焦化有限公司、上海宝钢化工有限公司、武汉钢铁集团焦化有限公司、上海梅山化工公司、还有马钢、济钢、宣钢、太钢、本钢等。

二、 产品方案及主要原料物料消耗

1、 项目规模

本项目拟以30万吨/煤焦油加工装置蒸馏得到的酚油以及轻油、萘油洗涤脱酚的酚盐等为原料,提取粗酚,对其进行精制得到酚、邻甲酚、间甲酚、混甲酚和混合二甲酚等产品。

30万吨/煤焦油装置可提供粗酚量3000吨左右,因此,拟定粗酚

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加工装置规模为3000吨/年。 2、 产品方案

参照国内现有粗酚加工装置,加工3000吨粗酚的大致产品方案见下表:

3000吨/年粗酚加工装置产品方案

序号 产品名称 产量(吨/年) 参考价格(元/吨) 1 2 3 4 5 6 苯酚 邻甲酚 间甲酚 混合甲酚 二甲酚 合计 840 330 900 170 150 3000 10000 16000 35000 10000 16000 1800 酚渣燃料油 610 3、 主要原材料需求量

本装置所需原料这煤焦油蒸馏得到的酚油以及轻油、萘油洗涤脱酚的酚盐,可由30万吨/煤焦油加工装置供应。

此外,年需焦炉气(CO2含量天15~20%)1800万立方米。 需10~15%氢氧化钠1200吨(折百) 4、 燃料及公用工程需求量

名称及规格 新鲜水 循环水 电 蒸汽(2.5MPa) 氮气(0.4 MPa) 单位 M3 M3 kwh t Nm3 时耗 3 180 200 5.5 8.0 年耗(×104) 2.4 144 160 4.4 6.4 年操作时间按330天计。

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三、 工艺流程简述

1、 馏分洗涤

由于酚类化合物带有酚羟基,具有弱酸性,能同碱反应生成酚钠盐,因而可用氢氧化钠水溶液将酚从焦油馏分中萃取出来。工业上粗酚的提取都是采用10%~15%的NaOH水溶液洗涤焦油馏分而得到粗酚。理论上每千克粗酚需用100% NaOH 0.4千克,实际上生产中性酚钠只需0.36kg。碱洗过程中得到的中性酚钠,游离碱小于1.5%,含酚20%~25%。

馏分洗涤工艺有间歇洗涤和连续洗涤两种工艺。间歇洗涤采用分批在反应器内处理馏分,工艺操作灵活方便,洗涤次数和反应时间可以灵活掌握,因而国内大多数生产企业均采用间歇洗涤工艺。连续洗涤工艺处理量大,占地面积小,而且是采用酸碱交替洗涤,以脱除馏分中酚类和盐类化合物,但相对间歇洗涤工艺,其酸碱耗量稍高。根据装置原料供应情况和工艺技术特点,本方案采用间歇式洗涤工艺,流程图见图3-1

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2、 酚钠溶液净化

碱洗脱酚后得到中性酚钠溶液,经酚钠精制以洗去含量约1~3%的中性油、萘和吡啶碱等杂质。酚钠精制工艺有蒸吹法和轻油洗净法,一般采用蒸吹法。工艺流程见图3-2:

中性酚钠溶液依次与脱油塔底约110℃的净酚钠和塔顶约100℃的馏出物换热到案90℃,进入第一层淋降板,经过汽提从塔底得到净酚钠。塔底净酚钠与原料粗酚钠换热后,温度为70℃,泵入净酚钠槽,

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作为酚钠分解的原料。经与中性酚钠换热后的塔顶馏出物进入冷凝器,冷凝液流入分离槽进行油水分离。脱油塔需要的热量由重沸器循环加热塔底油供给,热源为蒸汽。为了吹出油分离槽油水分离的效果,可将密度较小的焦油轻油加入吹出油中,并用泵进行由吹出油槽到油水分离槽的循环,当分离效果较差时,还可以直接向油水分离槽加入新轻油,以改善油水分离效果。

酚钠溶液经蒸吹净化后,送往下一步分解工序。 3、 酚钠分解

酚钠盐属于强碱弱酸盐,可以通过采用比酚酸性强的酸将其分解,工业上一般采用硫酸分解法和二氧化碳分解法。硫酸分解法得到和产品不易磺化,反应不激烈,分解完全,烟雾逸出较少,操作环境较好。但设备与管道腐蚀严重,且硫酸钠废水处理困难。二氧化碳分解法无废液排放,碱液可循环使用,只是工艺路线较长,相对于硫酸法较烦琐。由于二氧化碳可由焦炉烟道气或石灰窑中获得,也可从高炉煤气燃烧的废气中获得。为充分合理利用资源,发展循环经济,本项目推荐采用二氧化碳分解法,分解率高(可到95%左右),产生的碳酸钠溶液可用于焦油蒸馏装置。

来自上步工序的净酚钠盐进入气泡分解塔中与二氧化碳气体并流接触并发生化学反应,生成粗酚和碳酸钠。 4、 粗酚预处理

主要是脱水脱渣,其目的是为了缩短精馏时间和避免高沸点树脂状物热聚合。其工工艺流程如图3-3所示:

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