化工課程設(shè)計概述

化工課程設(shè)計主要內(nèi)容：（一）技術(shù)和經(jīng)濟可行性研究報告（二）工藝路線與流程設(shè)計（三）物料和能量衡算及公用工程（四）設(shè)計說明書（五）主要設(shè)備選型及設(shè)計計算（六）車間布置設(shè)計㈠技術(shù)和經(jīng)濟可行性研究報告產(chǎn)品的確定和背景資料總述鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）是重要的通用型增加塑劑，主要用于聚氯乙烯樹脂的加工，還可用于化纖樹脂、醋酸樹脂、ABS樹脂及橡膠等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散劑等。市場銷售狀態(tài)為無色透明液體。目前，鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）的主要生產(chǎn)原料為鄰苯二甲酸酐和辛酯。因為約有50%的鄰苯二甲酸酐和64%的辛酯消耗在鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）的生產(chǎn)上，因此在可行性研究前期，找到合適廉價的高純鄰苯二甲酸酐和辛酯的供應(yīng)是至關(guān)重要的。通過選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，通過間歇法和連續(xù)法都可以得到不錯的收率和產(chǎn)品，因而均為可行的候選方案。在操作應(yīng)密閉操作，局部排風(fēng)，因為鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）受熱分解釋出腐蝕性、刺激性的煙霧對眼睛和皮膚有刺激作用，并且暴露在空氣中遇到高溫、強氧化劑，有引起燃燒爆炸的危險。背景和目標(biāo)化工廠設(shè)計的可行性研究中第一步是確定出待生產(chǎn)化學(xué)品的關(guān)鍵化學(xué)性質(zhì)、突出的市場問題以及生產(chǎn)中潛在的困難。應(yīng)該總結(jié)出該化學(xué)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域并確定出目前的市場需求。在此階段還要找出可能的生產(chǎn)工藝，并且初步評價其可行性。本節(jié)目的是建立起對苯酐的總體印象?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）是一種酯類化合物，由鄰苯二甲酸酐和辛酯經(jīng)過兩步酯化得到，反應(yīng)式如下：在室溫下鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）呈無色或淡黃色油狀透明液體。色度（APHA）＜30。酸度（以鄰苯二甲酸計）＜0.01%.酯含量99%～100%。相對密度0.980～0.986g/cm3(25℃)，粘度80mPa.s（20℃）,58mPa.s(25℃)。凝固點-53℃，沸點386℃（0.1MPa）。閃點（開杯法）216～218℃,折射率1.4830～1.4859（20℃）。在水中溶解度＜0.01%(長期接觸鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）可能引起皮膚過敏和產(chǎn)生刺激反應(yīng)，或可能損害肝臟、腎臟。環(huán)境中的微量鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）是一種足以擾亂生態(tài)平衡和損害人體健康的污染物。研究證明，玩具中的DOP對肝臟和腎臟有慢性危害的潛在源。長期受高劑量的DOP侵害，會導(dǎo)致體重減少，肝的重量增大，肝細胞病理組織學(xué)發(fā)生變化，腎臟也會發(fā)生變化，最終會引發(fā)肝癌。應(yīng)用和用途鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是鄰苯二甲酸酯類中產(chǎn)能、產(chǎn)量、消費量最大的增塑劑品種。增塑劑總量的90%左右用于PVC加工制品中，其余約10%用于涂料、膠粘劑、橡膠加工、聚氨酯、醋酸纖維素等。其中通用級DOP，廣泛用于塑料、橡膠、油漆及乳化劑等工業(yè)中。用其增塑的PVC可用于制造人造革、農(nóng)用薄膜、包裝材料、電纜等。電氣級DOP，具有通用級DOP的全部性能外，還具有很好的電絕緣性能，主要用于生產(chǎn)電線和電。食品級DOP，主要用于生產(chǎn)食品包裝材料。醫(yī)用級DOP，主要用于生產(chǎn)醫(yī)療衛(wèi)生制品，如一次性醫(yī)療器具及醫(yī)用包裝材料等。在我國，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)主要產(chǎn)品規(guī)格大多停留在工業(yè)級和電纜級，而食品級和醫(yī)藥級則有賴于進口。從需求的地區(qū)分布看，我國DOP需求集中在江、浙、閩、粵地區(qū)，占全國總需求的90%左右，主要消費領(lǐng)域為PVC人造革、電纜料、收縮膜和壓延膜、PVC地板墻壁紙和管材等。從上世紀(jì)開始，由于塑料工業(yè)的快速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的產(chǎn)量逐年呈穩(wěn)定增長趨勢，目前DOP全球產(chǎn)能為2700萬t/a，在國內(nèi)有大約13家企業(yè)生產(chǎn)在生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)，最大裝置規(guī)模是10萬噸（單套裝置為2.5萬噸），最小裝置規(guī)模為3000噸/年。國內(nèi)總產(chǎn)量22萬噸左右，市場需求大約在50萬噸，2004年進口DOP產(chǎn)品30萬噸，主要是高端產(chǎn)品（用于電纜、食品包裝材料用），因此利用國內(nèi)的苯酐和辛醇資源，開發(fā)生產(chǎn)高端DOP產(chǎn)品具有非常大的市場拓展空間。近年來由于國際原油價格的上漲導(dǎo)致原料價格增長，最終使DOP市場價格一直上漲，2004年達到1.3~1.5萬元/噸，目前工業(yè)級DOP實際成交價格大約1.06~1.15萬元之間。電纜用和食品包裝材料用DOP價格在1.25~1.30萬元左右。但是由于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)對人體具有一定的危害性，目前正受到無危害性增塑劑(DINP)的威脅,而且DOP價格與國際原油價格密不可分近兩年國國際原油價格波動較大，而且很難預(yù)料，本報告暫按近十年國內(nèi)增塑劑平均價格進行測算，取價為1.15~1.25萬元左右。基礎(chǔ)化學(xué)鄰苯二甲酸二辛脂，簡稱DOP。分子式：C24H38O4分子量：390是由鄰苯二甲酸酐和辛酯在一定的催化和控制條件下酯化生成鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)，并伴隨有水的生成。反應(yīng)歷程是先進行單酯化，生成苯酐單辛酯，再進行雙酯化，生成鄰苯二甲酸二辛酯，由于存在醇內(nèi)脫水或生成其他異構(gòu)體，降低了每千克原料所能得到的最高產(chǎn)量。合成反應(yīng)是在液相中進行的，是吸熱反應(yīng)，因此在設(shè)計反應(yīng)器時必須考慮提供足夠的反應(yīng)所需要的熱量。根據(jù)反應(yīng)式計算得到的最高產(chǎn)率是2.64kg(鄰苯二甲酸二辛酯)/kg(鄰苯二甲酸酐)，而實際生產(chǎn)中，對各候選工藝過程的評價生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)目前最普遍的原料是鄰苯二甲酸酐和辛酯。生產(chǎn)工藝的不同主要區(qū)別于催化劑的選擇，傳統(tǒng)的催化劑是以硫酸為主的酸性催化法，該類催化劑價格便宜，技術(shù)成熟可靠，催化劑活性高，能耗低，但對設(shè)備有腐蝕，廢水處理較復(fù)雜，回收醇須處理再回用；目前鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)生產(chǎn)中使用最廣泛的催化法是非酸觸媒催化法，該法技術(shù)成熟可靠，產(chǎn)品質(zhì)量好，廢水量少且易處理，回收醇質(zhì)量高，對設(shè)備腐蝕性少，總投資費用省，但催化劑活性低于硫酸，反應(yīng)溫度較高。設(shè)計中主要應(yīng)考慮的是工藝路線采用的是間歇生產(chǎn)方法，還是采用連續(xù)生產(chǎn)方法。兩種生產(chǎn)方法都是可行的，而且各有優(yōu)缺點。根據(jù)國家國標(biāo)GB11406—89規(guī)定，產(chǎn)品需要純化到99.7%左右。原料和產(chǎn)品對皮膚、眼睛和肺都有刺激作用。工廠操作人員在有可能接觸到有害物質(zhì)的任何場合都應(yīng)該配戴適當(dāng)安全護具。結(jié)論在室溫下鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）呈無色或淡黃色油狀透明液體。它熱分解釋出腐蝕性、刺激性的煙霧對眼睛和皮膚有刺激作用，并且暴露在空氣中遇到高溫、強氧化劑，有引起燃燒爆炸的危險，因此需要配戴適當(dāng)安全護具。鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）作為化學(xué)中間體，用來生產(chǎn)PVC、涂料、膠粘劑、橡膠加工、聚氨酯、醋酸纖維素等鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）是由鄰苯二甲酸酐和辛酯來生產(chǎn)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。世界范圍內(nèi)鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）的需求穩(wěn)中有降，前景不容樂觀，但由于其價格低廉，又增塑效果好在亞洲市場任占主導(dǎo)地位。對于新籌建的工廠，鄰苯二甲酸酐和辛酯的來源是可行性研究的一項重要內(nèi)容。2可行性研究和市場評價總述進行了鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）生產(chǎn)的初步可行性研究，內(nèi)容包括：市場評價：確定近年來鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）在全球范圍、區(qū)域范圍、國內(nèi)范圍的需求情況；固定投資、操作費用和原材料費用的初步估算：用以確定產(chǎn)品的銷售是否有競爭力。在此階段，項目看起來是可行的。2.1市場評價國外生產(chǎn)現(xiàn)狀到1999年底,全球增塑劑生產(chǎn)能力為766萬t，其中北美144萬t，歐洲229萬t，亞洲359萬t,分別占全部的18.8%、29.9%、46.9%。到1999年底,全球的實際產(chǎn)量約為510萬t,其中北美113萬t,歐洲163萬t,亞洲213萬t分別占全部的22.2%、32%、41.8%。美國、西歐、日本增塑劑已發(fā)展到成熟期,近幾年增長緩慢。國外主要增塑劑生產(chǎn)廠家見表國外主要增塑劑生產(chǎn)廠家1999年單位:萬t地區(qū)公司能力品種美國?？肆止?4.50鄰苯酯類、已二酸酯、偏苯三酸酯伊斯曼化學(xué)公司22.50鄰苯酯類、已二酸酯、對苯酯、偏苯三酸酯ArstechChemialCo.9.50鄰苯酯、已二酸酯、對苯酯、偏苯酯西歐荷蘭?？肆止?0.00鄰苯酯7.70鄰苯酯埃爾夫·阿托3.20鄰苯酯BP化學(xué)公司7.00鄰苯酯BASF公司22.00鄰苯酯、已二酸酯、聚合型、馬來酸酯NesteOx6AB3.00鄰苯酯類日本協(xié)和油化公司17.00鄰苯酯窒素石化7.00鄰苯酯類、已二酸酯三菱化學(xué)7.50鄰苯酯三菱瓦斯化學(xué)6.00鄰苯酯、偏苯三酸酯新日本化學(xué)11.60鄰苯酯、偏苯三酸酯積水化學(xué)12.00鄰苯酯、已二酸酯、偏苯三酸酯東邦理化5.00鄰苯酯(注:數(shù)據(jù)由化學(xué)工業(yè)部規(guī)劃院提供)國外市場現(xiàn)狀及預(yù)測1998年美國、西歐、日本增塑劑的消費量分別為94.5萬t，111.6萬t，50.2萬t，其消費結(jié)構(gòu)如表美國、西歐、日本增塑劑消費結(jié)構(gòu)單位:萬t名稱美國西歐日本消費量結(jié)構(gòu)(%)消費量結(jié)構(gòu)(%)消費量結(jié)構(gòu)(%)鄰苯二甲酸酯類65.5069.30101.2090.7041.1081.90脂肪類化合物8.809.303.202.903.106.20環(huán)氧酯類5.305.60—*—*1.903.80偏苯三酸酯3.904.101.501.301.402.80磷酸酯類2.502.702.202.001.503.00聚合物類2.402.601.801.601.202.40其他6.106.101.701.50——合計94.50100.00111.60100.0050.20100.00(注:*包括在其它類中,數(shù)據(jù)由化學(xué)工業(yè)部規(guī)劃院提供)1998年,美國DOP消費約65.5萬t，消費結(jié)構(gòu)為:建筑應(yīng)用為45%，消費品為30%,醫(yī)療用品為25%。1998年日本鄰苯二甲酸酯類消費41萬t，其中:薄膜、片材用14.2萬t，電線電纜用11.5萬t建筑材料用4.2萬t，墊圈/油管用2.7萬t，PVC纖維/合成革用2.6萬t，機械/工具用2.1萬t，消費品用0.9萬t，其它用2.9萬t。DOP主要應(yīng)用于PVC軟制品，如薄膜、人造革、壁紙、地板、電線、電纜、鞋類、血袋等,故DOP的市場需求與PVC的軟制品消費量緊密相關(guān)。1999年P(guān)VC全球消費量達2400，其中軟制品占33%,，消費增塑劑達440萬t,約占增塑劑消費總量的90%左右。1999年美國、西歐、日本的增塑劑生產(chǎn)及消費情況見1999年美國、西歐、日本增塑劑供消情況單位:萬t名稱美國西歐日本生產(chǎn)能力127191.482實際生產(chǎn)能力10115051消費量94.512850.2其中DOP消費量11.640.6824.7（注:數(shù)據(jù)由化學(xué)工業(yè)部規(guī)劃院提供）美國、西歐、日本的增塑劑已發(fā)展到成熟期，亞洲是增塑劑最大的消費市場，也是增塑劑能力增加最多的地區(qū)。亞洲對鄰苯酯類需求預(yù)測單位:萬t項目1995年2000年2005年DOP120160200C9-10303550其他202530（注:數(shù)據(jù)由化學(xué)工業(yè)部規(guī)劃院提供）從需求預(yù)測可看出，亞洲仍將以DOP為主導(dǎo)，占增塑消費量的70%以上國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀1999年,我國DOP生產(chǎn)能力達到48萬t,約占增塑劑生產(chǎn)總能力的50%,國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家生產(chǎn)能力及產(chǎn)量見表1。1999年至2000年間,廣東有3家企業(yè)投產(chǎn),每年新增生產(chǎn)能力約17萬t,詳見表2。以上13個生產(chǎn)廠家1999年的DOP生產(chǎn)能力已經(jīng)達到了年產(chǎn)48萬t,再加上廣東新上裝置的生產(chǎn)能力,國內(nèi)的年產(chǎn)能力達65萬t的水平。另外,由于看好大陸市場,臺灣聯(lián)城石化公司加快在大陸投資,首先將臺中的年產(chǎn)12萬t鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)全廠轉(zhuǎn)移到廣東省中山縣,大林園的一條鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)線也加緊遷移,以供應(yīng)大陸下游廠家的需求。若考慮1999年進口DOP27萬t的量,我國每年實際DOP的市場供應(yīng)能力約100萬t。表1國內(nèi)主要DOP生產(chǎn)廠家(1999年)單位:萬t序號生產(chǎn)廠家能力產(chǎn)量1齊魯增塑劑股份公司10.006.962山東宏信化工7.003.523金陵石化一廠7.004.604天津溶劑廠4.001.305北京華穎化工3.003.156哈爾濱化工四廠3.000.347哈爾濱化工試劑廠0.500.248福州醫(yī)療化工總公司1.000.509湖北博德化學(xué)公司2.000.3910杭州大自然1.000.6011河南慶安化工集團公司5.001.1312江蘇化工農(nóng)藥集團2.000.3613浙江華泰精細化工公司1.351.35(注:數(shù)據(jù)由市場調(diào)研取得)表21999～2000年我國DOP新增生產(chǎn)能力單位:萬t廠家規(guī)模品種備注廣東中山市10DOP臺灣聯(lián)城石化公司聚合物化學(xué)品公司獨資廣東東莞3DOP與新加坡、日本合資廣東-?？松?DINP與埃克森公司合作國內(nèi)市場現(xiàn)狀及預(yù)測國內(nèi)增塑劑主要消費于PVC軟制品。以化工部規(guī)劃院提提供的1998年消費情況為例,軟質(zhì)PVC制品量250萬t,其中薄膜消費增塑劑約占24%,電線電纜料占6%,人造革占12.9%,鞋料占26.7%,玩具5.2%,地板、壁紙占18.3%,其它領(lǐng)域占7%,。當(dāng)年共消費增塑劑約58萬t。1998年共消費增塑劑58萬t,其中DOP約34.5萬t(當(dāng)年產(chǎn)量18.85萬t,凈進口15.6萬t)。國內(nèi)PVC軟制品應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展,使軟制品在一段時間內(nèi)仍處于主導(dǎo)地位。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的薄膜、塑灶布、棚布需要大量的PVC,且農(nóng)用地膜的生產(chǎn)和消費仍是塑料制品發(fā)展的重要方面。預(yù)計未來5年,其年產(chǎn)量將達到100萬t以上。制革業(yè)、箱包、沙發(fā)家具、電纜料對PVC需求也很旺盛。相應(yīng)的增塑劑需求也不斷增長。吹塑玩具、醫(yī)用輸液管、血袋等也需用大量食品級及醫(yī)藥級的DOP產(chǎn)品。根據(jù)PVC樹脂的發(fā)展趨勢,并考慮合成橡膠、醋酸纖維、皮革化工、油漆等行業(yè)的發(fā)展需求,我國DOP增塑劑需求量2001年達47萬t,2005年將達51萬t,2021年將達56萬t。由于國內(nèi)DOP產(chǎn)品規(guī)格大多停留在工業(yè)級和電纜級,因此進口產(chǎn)品中食品和醫(yī)藥級的產(chǎn)品占有相當(dāng)比例。1999年進口DOP27萬t,2000年進口30.6萬t,成逐年上升趨勢。國內(nèi)廠家雖然生產(chǎn)能力較大,但深加工程度不夠,無法滿足特殊用戶要求。我國加入WTO后鄰二甲苯、苯酐、DOP、DBP的協(xié)議進口關(guān)稅分別降至2.0%和6.5%,實施時間分別為2005年、2002年和2001年。進口產(chǎn)品將對國內(nèi)市場形成巨大壓力,國內(nèi)企業(yè)將直接面對國外生產(chǎn)商的競爭。國外公司憑借資金、市場、技術(shù)及品牌等方面的優(yōu)勢直接進入我國,將進一步擠占我國增塑劑市場,嚴(yán)重威脅國內(nèi)企業(yè)的生存與發(fā)展。另外，研究表明DOP類增塑劑對環(huán)境和人體健康有一定影響,這又不利于DOP的快速發(fā)展。世界綠色和平組織已經(jīng)提出禁止銷售軟塑料玩具的建議,以防止軟塑料中的鄰苯二甲酸酯類增塑劑分子進入人體造成危害。目前,歐洲有關(guān)部門正在討論是否應(yīng)該采取統(tǒng)一行動,禁止銷售軟塑料玩具，這種影響必然會使DOP的消費量減少。盡管DOP的環(huán)境問題會制約其發(fā)展,但DOP的多功能、多用途已經(jīng)對人類做出了難能可貴的貢獻但在醫(yī)療器械、電子工業(yè)、交通運輸、服裝鞋業(yè)、包裝、建筑裝飾等眾多領(lǐng)域,DOP的發(fā)展和應(yīng)用前景仍然十分廣闊。目前和未來的價格2006年前三季度國內(nèi)DOP價格呈振蕩上揚趨勢，甚至在8月份出現(xiàn)了瘋漲，屢次刷新歷史記錄，其主要動力來源于高價原油引導(dǎo)下的辛醇持續(xù)走高。由于2005年開始的辛醇反傾銷事件一直懸而不決，而今年9月15日商務(wù)部又將對原產(chǎn)于韓國、沙特、日本、歐盟和印度尼西亞等進口辛醇的反傾銷調(diào)查期限延長6個月，即截止日期延遲到2007年3月15日；加上今年國內(nèi)辛醇裝置曾在3～4月份集中檢修，原料一直偏緊，導(dǎo)致DOP廠家開工多限制在50%～70%。此外包括溫州三維、天津溶劑廠、湖州華達等廠家今年一直沒有開工，廣東榕泰在下半年才開始生產(chǎn)，國內(nèi)產(chǎn)量比上年同期略有下降。第一季度（平穩(wěn)期）

1～3月份國內(nèi)DOP行情波瀾不大，總體看3個月里漲幅僅有1000元/t。一方面包含著春節(jié)假日對行情的先后緩沖作用，另一方面上下游因素還沒有發(fā)生突變，市場人士都靜觀其變，謹慎運作。第二季度（起漲期）

相比第一季度，DOP行情在第二季度里上了一個臺階，行情最高點達到12000元/t，這是在2005年中都未曾達到的。第三季度（速漲期）

第三季度DOP行情表現(xiàn)極度活躍，在7～8月份里出現(xiàn)2次大的上漲高潮，將DOP從12000元/t的價格先后推漲到14500元/t和17000元/t的歷史高位。第四季度（轉(zhuǎn)型期）

進入第四季度后，DOP從上漲開始轉(zhuǎn)為下跌，9月份隨著上游原油持續(xù)下滑以及下游PVC制品用戶需求的走軟，DOP成交壓力凸顯。影響DOP市場的主要因素分析:高位油價鋪就高價化工行情今年原油市場異常活躍，年初交易價在57～58美元/桶，但后來因伊朗核問題和中東政治關(guān)系緊張不斷，導(dǎo)致原油大漲，最高點達到75～76美元/桶。高價原油引起芳烴、醇類等上游產(chǎn)品步步走高，對市場心態(tài)影響頗大。大家對一系列化工產(chǎn)品看漲心切，市場炒作也攙雜盛行，這對處于中間環(huán)節(jié)的DOP影響度力可想而知，DOP價格能達到如此高位與高價原油作底層鋪墊密不可分。辛醇是推漲因素中的主力軍辛醇在DOP生產(chǎn)成本中占到65%的比例，歷來辛醇行情的波動對DOP的影響舉足輕重，今年辛醇對DOP的影響尤為突出：（1）今年是對原產(chǎn)于韓國、沙特阿拉伯、日本、歐盟和印度尼西亞辛醇反傾銷調(diào)查的一年，在結(jié)果沒有出臺之前，貿(mào)易商對辛醇的進口均持謹慎態(tài)度，截至8月份國內(nèi)辛醇進口量共計17.12萬t，比去年同期下降了30.18%。而在今年9月15日，商務(wù)部又發(fā)布公告稱，鑒于對原產(chǎn)于韓國、沙特阿拉伯、日本、歐盟和印度尼西亞的進口辛醇進行反傾銷調(diào)查的特殊性和復(fù)雜性，決定將調(diào)查期限延長6個月。辛醇反傾銷問題的懸而未決預(yù)示著辛醇產(chǎn)銷之間的瓶頸問題仍無法很好的解決。（2）辛醇生產(chǎn)能力有限，目前國內(nèi)辛醇產(chǎn)能為57.8萬t/a（見表4），揚巴公司11萬t/a的裝置2005年投產(chǎn)后對緩解國內(nèi)辛醇市場緊張有一定積極作用，但仍有較大缺口。正是由于國內(nèi)辛醇供不足需，我國對進口辛醇進行反傾銷處理爭議頗大，進口量的下降也是今年我國辛醇供應(yīng)持續(xù)緊俏的原因之一。（3）辛醇裝置運行不穩(wěn)定或計劃外檢修現(xiàn)象突出，在很大程度上影響辛醇產(chǎn)量，使供應(yīng)緊張的狀況加劇。下游廠家需求受壓下游一些用戶面對節(jié)節(jié)攀高的DOP望價興嘆，在4～5月份上漲中還有所備貨，但到了7～8月份行情大幅跳漲到來時，下游消化明顯放慢，成本壓力已經(jīng)無法承受，導(dǎo)致開工率被迫下降，所以市場行情雖然還在上漲，但已經(jīng)看不到下游積極的提貨動向。9月份下游需求的明顯萎縮，對高價的抵觸情緒日益升高，進而導(dǎo)致DOP價格因成交艱難而回跌。2005年國內(nèi)辛醇裝置產(chǎn)能分布情況

萬t/a企業(yè)名稱所在地區(qū)規(guī)模北化四北京5.0吉林石化吉林12.0大慶石化黑龍江5.0齊魯石化山東省24.8揚巴公司江蘇省11.0未來市場充滿變數(shù)今年DOP上漲的高峰期已基本結(jié)束，雖然未來仍有可能出現(xiàn)上漲行情，但高價的原油已經(jīng)大幅回落，且國內(nèi)外辛醇裝置檢修基本完畢，供應(yīng)壓力將有所緩解，這些都增加了DOP市場的利空因素。從歷史角度看，目前我國DOP仍處于較高水平，預(yù)計市面促漲因素將減弱。（1）今年DOP每一次上漲基本都由原料引起，包括辛醇和苯酐。苯酐在7月份也曾出現(xiàn)大幅上揚行情，一度代替辛醇成為推動DOP價格上漲的主要因素。但從整體看，辛醇對DOP的影響機會更多。下游軟制品企業(yè)處于被動地位，源于下游需求提升的上漲行情很少見。（2）國內(nèi)DOP價格從9月份開始下跌，10月中旬后因需求見好行情有所反彈。11～12月份，我國DOP需求將進入淡季。目前DOP因下游備貨和辛醇價格上漲又開始出現(xiàn)上揚，中間商也投機尋貨，市場炒作氣氛比較濃厚。10月將盡，在需求疲軟狀態(tài)下的上漲行情將會很快出現(xiàn)疲軟狀態(tài)，難以再次達到17000元/t的高位。但由于冬季油價可能會有一定的提升，會給DOP行情增添利好因素。綜合分析，年底前DOP行情將在14500～16000元/t振蕩整理。（3）遠期看，2007年DOP市場充滿著變數(shù)。辛醇反傾銷問題將在2007年3月15日得出結(jié)果：如果反傾銷成功，則意味著國內(nèi)辛醇供應(yīng)面臨更加緊張的局面。但由于辛醇反傾銷問題“特殊而復(fù)雜”，則很有可能出現(xiàn)特殊的結(jié)果，即反傾銷失敗，那么，明年DOP進口資源將相對充裕，價格起伏也將相對平緩。此外國內(nèi)DOP新建項目不多，但下游制品工廠的需求仍在加大，預(yù)計2007年DOP行情上漲的機會仍然較多需求鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）主要用作塑料增塑劑，但是是由于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)對人體具有一定的危害性，所以現(xiàn)在無毒性增塑劑的開發(fā)利用已經(jīng)成為市場形式，預(yù)計未來幾年內(nèi)，全球鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)市場將面臨無毒性增塑劑（DINP）的挑戰(zhàn)。在市場上，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)一直占有價格優(yōu)勢，而近一段時間DOP的低價優(yōu)勢有所削弱，無毒性增塑劑（DINP）生產(chǎn)商以有競爭力的價格在西歐市場出售無毒性增塑劑（DINP）。產(chǎn)品價格下降主要是DINP的原料乙醇異王酷價格比鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的原料2－乙基己醇（2－EH）具備更低的轉(zhuǎn)化成本。業(yè)內(nèi)人士表示，隨著INA產(chǎn)能的增加，DINP的價格有望降到DIP的價格水平，從而更具競爭力。但是由于鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）在價格比較低廉，而且增塑效率高，揮發(fā)性小，耐紫外光，耐水抽出，遷移性小，而且耐寒性、柔軟性和電性能等也良好，所以在亞洲還有很大的市場。而隨著無毒性增塑劑（DINP）的開發(fā)和成本的降低，相信鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）的市場份額將會逐漸減小。鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）由于近年塑料業(yè)的長足發(fā)展，所以引發(fā)了增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）產(chǎn)量的迅速提高在1993-2003年間我國DOP表觀消費量年平均增長率為17.50％。由于產(chǎn)品本身所具有毒性，而2007年6月1日

，歐盟REACH法規(guī)正式生效，REACH將歐盟市場上約3萬種化工產(chǎn)品和其下游的紡織、輕工、制藥等500多萬種制成品全部納入注冊、評估、許可3個管理監(jiān)控系統(tǒng)。歐盟自己生產(chǎn)的、用于出口的和從國外進口的所有化工及其下游制品都必須進行注冊并被許可后，才能在歐盟市場流通。由于所有物質(zhì)檢測和注冊的費用均由企業(yè)承擔(dān)，保守估計我國企業(yè)每年為REACH所要負擔(dān)的成本為5億至10億美元。歐盟是中國塑料制品的重要采購商，REACH法案生效，中國塑料制品的生產(chǎn)商如果要承擔(dān)REACH法規(guī)規(guī)定下的檢測和注冊費用，勢必導(dǎo)致產(chǎn)品成本大幅度提高、產(chǎn)品競爭力減弱，因此，大部分塑料制品生產(chǎn)廠家產(chǎn)品出口數(shù)量勢必受到影響，塑料制品工廠對原料DOP的采購也將減弱。中國的進出口我國增塑劑工業(yè)，置身于全球最大增塑劑消費市場中，進入2l世紀(jì)以后，我國增塑劑工業(yè)仍有巨大發(fā)展空間，同時要防止重復(fù)建設(shè)，造成資金和資源的浪費，影響在國際上的整體競爭能力。鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是鄰苯二甲酸酯類產(chǎn)銷量最大的品種。從表可知，該產(chǎn)品進口量已達40萬噸，它也是我國進口量最大的增塑劑品種，占鄰苯二甲酸酯類進口量的80％左右。中國鄰苯二甲酸二辛酯進口統(tǒng)計表單位：t國別地區(qū)2001年2002年2003年2004年韓國162638166848166761169644中國臺灣78399104739123800125524日本44594574505664950499新加坡791223182562126575馬來西亞780313889182308702印度尼西亞12659893149594006伊朗0311028648915德國174267811143118以上小計324310385096399027393983其他27國2265434428063661合計326575389440401833397644我國增塑劑凈進口量比較很大，但出口數(shù)量太小，只占進口數(shù)量5％左右，不足國內(nèi)產(chǎn)量5％，進出口比例嚴(yán)重失調(diào)。在出口數(shù)量中，80％于銷往香港，真正走出國門的數(shù)量少得可憐。中國鄰苯二甲酸二辛酯出口統(tǒng)計表單位：t國別地區(qū)2001年2002年2003年2004年香港452410285106342996朝鮮81126195405其他20計635410946108953500從表3可知，最近4年來我國DOP年出口量在3000噸到10000噸徘徊，而且其中90％是輸出到香港，這和日本形成強烈反差，并且日本原油對國際依存度比中國大得多，其中的原因值得從業(yè)者思考。從表2可知，全球有34個國家和地區(qū)向中國提供DOP，值得注意的另一個傾向是，亞太很多發(fā)展中國家，例如伊朗、馬來西亞等，甚至取代德國等發(fā)達國家，向中國出口DOP作為一個增塑劑大國，如果我們能向其他發(fā)展中國家出口增塑劑，則我國增塑劑工業(yè)發(fā)展空間就更大了，其他發(fā)展中國家做到的，我們也應(yīng)當(dāng)能做到。從DOP的進口量來看，我國的進口量比較大，如果在國內(nèi)建立DOP生產(chǎn)廠，借助本國鄰苯二甲酸酐和辛酯為基礎(chǔ)，通過多年來引進吸收的外國先進生產(chǎn)經(jīng)技術(shù)，同時又有國家政策的扶植，生產(chǎn)同國際接軌的高端DOP產(chǎn)品，應(yīng)該比進口的DOP更有市場競爭力，而我國進口量巨大，擁有廣闊的市場。則新的鄰苯二甲酸二辛酯工廠是可以在國內(nèi)找到市場的。生產(chǎn)規(guī)模在我國，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)主要產(chǎn)品規(guī)格大多停留在工業(yè)級和電纜級，而食品級和醫(yī)藥級則有賴于進口。目前而言工業(yè)級和電纜級的生產(chǎn)量比較大，國內(nèi)市場也比較穩(wěn)定，新建工廠不容易搶得市場，食品級和醫(yī)藥級在我國同樣擁有很大市場，但因為我國目前生產(chǎn)的DOP達不到標(biāo)準(zhǔn)所以全賴進口，采用最新的非酸性連續(xù)法生產(chǎn)前期投入比較大，而且耗能較大，但生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高，達到了食品級和醫(yī)藥級的標(biāo)準(zhǔn)，同樣的生產(chǎn)食品級和醫(yī)藥級的DOP售價比較高，有利于打開市場回收成本。連續(xù)化生產(chǎn)有利于大規(guī)模和自動化生產(chǎn)，結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有的大型DOP生產(chǎn)廠家如山東齊魯增塑劑股份和金陵石化化工一廠的規(guī)模建議生產(chǎn)規(guī)模為10萬t/a左右。廠址選擇和建廠條件以及廠區(qū)布局廠區(qū)總平面布置因原材料直接來自工業(yè)區(qū)內(nèi)廣西石化煉油廠，距離近運輸方便?？偲矫娌贾脠D見附平面布置圖。建廠條件指標(biāo)年產(chǎn)5000噸DOP，所需廠房面積80畝，其中建筑面積60畝。建廠地區(qū)的選擇建廠地選擇在廣西某地，此地應(yīng)具備的條件有：原材料供應(yīng)：該地區(qū)及其附近地區(qū)擁有大型石油煉油廠，原料供應(yīng)充足。供水：臨河建廠，由河抽水提供生產(chǎn)用水。

供電：工業(yè)區(qū)內(nèi)為化工項目拉有專線完全有能力保障項目電力供應(yīng)。廠址的選擇本廠擬建在廣西北部灣欽州工業(yè)開發(fā)區(qū)，有以下幾點原因：①在土地價格方面來說，當(dāng)?shù)卣疄榱宋顿Y，以低價轉(zhuǎn)讓國有土地，扶植工業(yè)園內(nèi)新建工廠項目，我廠屬于扶植項目，所以購買土地價格比較優(yōu)惠，根據(jù)當(dāng)?shù)卣畧髢r，80畝地約需200萬元左右。②從周圍環(huán)境來講，由于工業(yè)園內(nèi)有廣西石化大型化工企業(yè)，同時有其他石油中間產(chǎn)物加工廠，這就為DOP的原料提供了豐富的來源，下游又有聚丙烯生產(chǎn)廠家，為DOP的銷售也提供了市場。而且為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)“綠色化工工業(yè)園”，當(dāng)?shù)卣M進口污水處理系統(tǒng)，可以使污水排放達到國家一級標(biāo)準(zhǔn)，可以省去污水處理系統(tǒng)，節(jié)約了項目投資。③從政策方面來講，為了響應(yīng)國家西部大開發(fā)的戰(zhàn)略，發(fā)展北部灣，當(dāng)?shù)卣疄橥獾赝顿Y的新建項目實行稅收優(yōu)惠政策，新建廠前5年免稅，5年后按15%的稅率征收后年終返還一半，從贏利后的第一年開始按15%的稅率征收，減少了建廠初期資金壓力。2.7生產(chǎn)組織機構(gòu)、勞動安全及人員定額生產(chǎn)定員方案（附生產(chǎn)定員表）生產(chǎn)定員表（單位：人）職務(wù)班次每班人數(shù)合計一、工藝生產(chǎn)人員1.值班長3132生產(chǎn)操作人員38243.裝卸人員35154.產(chǎn)品包裝人員3515二、行政技術(shù)人員1．BOSS(銷售)1112．會計1113．產(chǎn)品檢測員111三、后勤人員1.保安人員2482清潔工1223消防人員333合計73其他如技術(shù)支持人員、維修人員等可以與其他化工廠共同聘請，避免資源浪費。人員培訓(xùn)規(guī)劃及費用估算，對在廠所有生產(chǎn)職工進行專門的崗前培訓(xùn)一個月,估計需8萬元。項目實施計劃和建設(shè)進度初步估算項目建設(shè)和設(shè)備安裝期為1.5年，建成和安裝完善后，對設(shè)備進行試車，檢驗各種裝置有無泄露，確保正常運行后即可投入生產(chǎn)。安全生產(chǎn)和勞動保護本工藝生產(chǎn)中所用到的原材料以及中間產(chǎn)物都是可燃性物質(zhì)，能與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高溫、氧化劑有火災(zāi)危險，遇硝酸立即燃燒。在生產(chǎn)過程中如發(fā)生火災(zāi)，可用泡沫、干粉、二氧化碳、1211滅火劑或沙土進行滅火撲救。原材料和產(chǎn)品貯藏注意事項：儲存于陰涼通風(fēng)棚庫內(nèi)，應(yīng)與氧化劑、硝酸隔離堆放，遠離火種、熱源。桶裝不可過滿，應(yīng)留有5%的空容積，以防熱天膨脹溢出。堆垛應(yīng)留有柱距、墻距、頂距及必要的走道。搬運時輕裝輕卸，防止泄露。安全防護措施：對在廠職工進行專門的崗前培訓(xùn)一個月，提高職工的安全生產(chǎn)意識，在各種存在安全隱患的地方注明“禁止煙火”、“高危險區(qū)”等標(biāo)志。同時制定相關(guān)的安全手冊，安全標(biāo)準(zhǔn)等組織職工認真學(xué)習(xí)，從根本上解決問題。2.8經(jīng)濟評價經(jīng)濟評價的文件依據(jù)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)總投資估算（見總投資估算表）b.資金籌措、利息及償還方式工廠董事會籌措8000萬元，向銀行貸款6000萬元，分兩年貸款，其中第一年貸4000萬元，第二年貸2000萬元，年利息為6%年。估算償還期為6.5年（其中含建設(shè)期兩年）。c.生產(chǎn)成本預(yù)測生產(chǎn)成本=直接支出+制造費用直接支出包括：直接原材料支出、直接人工支出和其他直接支出（福利等）。制造費用包括：車間管理人員工資、折舊費、修理費、維護費和其他制造費用。以生產(chǎn)每噸DOP，消耗原材料苯酐、QS—6催化劑、辛醇，以及生產(chǎn)用水、用電等等計算，生產(chǎn)成本約為1.2356萬元/噸。建設(shè)期——建設(shè)期為兩年（含設(shè)備安裝）投資分配項目估算總投資為13618萬元，其中用于購置土地費200萬元，購置生產(chǎn)設(shè)備630萬元，購買原材料以及用水、電力消耗13000萬元，設(shè)備安裝費86萬元等等，其他投資詳見總投資估算表。年產(chǎn)量——年產(chǎn)5000噸DOP（食品級），投產(chǎn)第一年產(chǎn)即可達到目標(biāo)5000t/a。d.稅金前5年免稅，5年后按15%的稅率征收后年終返還一半，從贏利后的第一年開始按15%的稅率征收.e.職工人數(shù)——估算職工人數(shù)為73人，詳見生產(chǎn)定員表。財務(wù)分析投資回收期（Ｔp）Ｔp=[累計凈現(xiàn)金流量開始出現(xiàn)正值的年份數(shù)]-1+上年累計現(xiàn)金流量絕對值/當(dāng)年凈現(xiàn)金流量=7-1+（7796+2.14）/108313.4=7.27（年）社會效益分析本項目年產(chǎn)5000噸DOP生產(chǎn)工廠的建設(shè)，是積極響應(yīng)國家西部大開發(fā)的號召，發(fā)展輕化工業(yè)，充分利用了北部灣地區(qū)的本地資源，實現(xiàn)了鄰二苯/苯酐/DOP的產(chǎn)業(yè)鏈，同時可以增加就業(yè)崗位，大約可提供60個左右的就業(yè)崗位，平時也需要請臨時工等，可以為當(dāng)?shù)貛砹己玫纳鐣б妗＝Y(jié)論美國、西歐、日本增塑劑已發(fā)展到成熟期,近幾年增長緩慢，亞洲是增塑劑最大的消費市場，也是增塑劑能力增加最多的地區(qū)。我國DOP生產(chǎn)能力達到48萬t,約占增塑劑生產(chǎn)總能力的50%，我國DOP增塑劑需求量2001年達47萬t,2005年將達51萬t,2021年將達56萬t。由于原料價格受國際原油價格影響，辛醇價格一度高于DOP價格，而下游市場需求又比較穩(wěn)定，使DOP的價格受到限制，年底前DOP行情將在14500～16000元/t振蕩。由于DOP對人體有危害作用，導(dǎo)致其他無毒性增塑劑開始對DOP市場造成威脅，同時由于歐盟等國家法律的制定限制了含DOP的塑料產(chǎn)品的進口，也是DOP市場早場威脅，但由于DOP做為傳統(tǒng)的增塑劑，物美價廉，在亞洲還有很大的市場，需求量還很大。由于我國生產(chǎn)的DOP品質(zhì)不高，滿足國內(nèi)需求困難，使我國成為DOP進口大國，DOP進口量已達40萬噸。而出口方面，我國DOP出口量不大，還主要出口到香港等地，所以由于需求量和產(chǎn)量的差距使在國內(nèi)建設(shè)DOP新廠成為可能。決定將廠址選擇在北部灣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)欽州工業(yè)園。生產(chǎn)人員定額為73人，其他非必要人員可以與工業(yè)園內(nèi)其他廠家一起聘請。開始生產(chǎn)前將對生產(chǎn)人員進行為期一個月的培訓(xùn)，重點培訓(xùn)安全生產(chǎn)方面的知識。通過經(jīng)濟上的分析，可以得知此項目在經(jīng)濟上是可行的。（二）工藝路線與流程設(shè)計3工藝的選擇總述找出并評價了苯酐生產(chǎn)的各種可能工藝路線。采用鄰苯二甲酸酐和辛酯作為原料；傾向于采用連續(xù)化DOP生產(chǎn)技術(shù)；選擇非酸性催化法，這樣可個提高產(chǎn)品品質(zhì)，減少廢水處理量和處理難度，降低投資費用。DOP生產(chǎn)用最主要的設(shè)備是酯化釜、汽提塔和過濾機等。3.1產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和發(fā)展趨勢

我國的非酸催化反應(yīng)在增塑劑合成中的應(yīng)用始于20世紀(jì)80年代，現(xiàn)在已經(jīng)在一些增塑劑生產(chǎn)企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，雖仍無法達到污水零排放，但較之上兩種方法已有一定的進步。隨著國內(nèi)外對環(huán)保要求的日益提高。采用更為新型的催化劑替代傳統(tǒng)的酸性催化劑已勢在必行，這在資源開發(fā)、節(jié)省能源、降低原料生產(chǎn)成本等方面都有很重要的意義。目前主要研究集中在尋找新的固體催化劑和開發(fā)新的催化工藝，清潔生產(chǎn)工藝已成了國內(nèi)大公司企業(yè)研究的技術(shù)熱點，其中尋找的突破重點是酯化催化劑。(1)固體超強酸無論從催化劑的制備、理論探索、結(jié)構(gòu)表征，還是工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域研究都有了新的發(fā)現(xiàn)，固體超強酸由于其特有優(yōu)點和廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景，已受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。已成為固體酸催化劑研究的熱點。隨著人們其研究的不斷深入，催化劑的種類也從液體含鹵素超強酸發(fā)展為無鹵素固體超強酸、單組分固體超強酸、多組分復(fù)合固體超強酸。(2)稀土固體酸催化劑我國稀土資源豐富，利用稀土氧化物作為合成DOP催化劑的主要有Gd203、Lu203等。(3)固載雜多酸固體催化劑 (4)其它固體酸催化劑

用A1

O3與NaOH、LiOH

復(fù)合，四價鈦氧化物、SnO、ZnO用于DOP的酯化反應(yīng)，作用越來越引起人們的重視。原料生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的主要原料是鄰苯二甲酸酐，辛酯和鈦酸酯催化劑。而鄰苯二甲酸酐和辛酯都是石油化工的中間產(chǎn)物，所以直接受到國際原油價格的制約。今年以來，國際原油像脫僵的野馬,一度突破99.8美元的歷史新高,漲幅高達50%,拉動下游化工原料價格的攀升,擠壓了下游產(chǎn)品的利潤空間,特別是增塑劑產(chǎn)品,原材料辛醇價格一直高于DOP價格，作為產(chǎn)業(yè)鏈中不可忽視的重要一環(huán)，辛醇目前在國內(nèi)貨源緊缺，進口量逐年遞增；大石化壟斷，生產(chǎn)企業(yè)利潤豐厚，價格一直居高不下。而在苯酐方面，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，受其上游產(chǎn)品鄰苯的的限制，價格也在穩(wěn)定上漲。由于國內(nèi)苯酐市場的常年穩(wěn)定，所以原料主要是受到辛醇的影響。在07年辛醇進口數(shù)量較06年大幅增加

據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計，2007年1-11月中國辛醇進口量達到了26.9萬噸，較去年同期增長17.50%。辛醇進口數(shù)量的增加，一是由于2007年國內(nèi)辛醇總產(chǎn)量比去年降低。今年7月開始，大慶石化丁辛醇裝置進行了為期一月的檢修，8月初重啟之后又因裝置故障，停車5天；今年10-12月?lián)P子——巴斯夫丁辛醇裝置故障、開工情況不穩(wěn)定，預(yù)計第四季度總共減產(chǎn)1萬噸左右；據(jù)估計，2007年國內(nèi)辛醇總產(chǎn)量較2006年減產(chǎn)30000噸以上。1998-2004年辛醇的產(chǎn)需狀況，萬噸

年份

產(chǎn)量

進口量

出口量

表觀消費量

產(chǎn)量/表觀消費量%

進口/表現(xiàn)消費量%

辛醇1998

13.60

8.500.0022.00

61.8238.601999

18.7016.600.0034.00

55.0048.80

2000

25.5821.800.2047.15

54.2546.24

2001

24.0625.900.0349.93

48.1851.87200223.8931.090.0454.9443.4856.58200324.9732.330.0957.2143.6456.52200427.0730.420.2457.2547.2853.142005（1-4）/

8.91/

65.00*//由上表可以看出，近年來我國丁辛醇一直處于產(chǎn)不足需的狀況，產(chǎn)品的自給率低，但市場的需求卻在不斷增長，為滿足需要每年都要大量進口。這樣就導(dǎo)致了DOP生產(chǎn)原料價格的偏高，是生產(chǎn)成本增加，利潤減小。各候選工藝路線分析DOP的生產(chǎn)過程可以根據(jù)催化劑和工藝路線分類。催化劑的選擇在報告前面已經(jīng)討論過，將選用非酸性催化劑，根據(jù)非酸性催化法，工藝路線可以分為，間歇法和連續(xù)法。間歇法，半連續(xù)化法和全連續(xù)化法的生產(chǎn)工藝可以說是各具特色。間歇法是歷史上比較成熟的生產(chǎn)方法，其優(yōu)點在于設(shè)備簡單、改變生產(chǎn)品種方便，操作條件改變靈活，對原料要求不很苛刻。但間歇式也存在明顯的缺點，如消耗定額高，勞動生產(chǎn)率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等。間歇式生產(chǎn)適合小批量、多品種的企業(yè)。與之相比，半連續(xù)化規(guī)模較大，勞動生產(chǎn)率有所提高，而比全連續(xù)方式設(shè)備費用又要低些，操作也不復(fù)雜，但同樣存在質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。全連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定，原料及能源消耗少，勞動生產(chǎn)率高，易于自動化；但顯然設(shè)配龐大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對原料的質(zhì)量要求也十分嚴(yán)格。工藝選擇由于是假設(shè)設(shè)計，已經(jīng)規(guī)定好了年產(chǎn)量為5000tDOP，由以上資料可以看出，產(chǎn)量比較小，比較適合間歇法生產(chǎn)，但同時因為間歇法自身存在的明顯缺點，即消耗定額高，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等因素與我們開始定的將產(chǎn)品打向高端市場的初衷不符合。要將產(chǎn)品打向高端市場，達到食品級和醫(yī)藥級就必須使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，便于擴大生產(chǎn)。而在全連續(xù)化生產(chǎn)中，比較流行的連續(xù)非酸性催化酯化工藝,是上世紀(jì)80年代初開始成功應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的先進技術(shù),其典型的工藝流程有兩種:①德國ＢＡＳＦ公司開發(fā)的酯化—脫醇—中和水洗—汽提干燥—過濾;②日本ＣＨＩＳＳＯ公司開發(fā)的酯化—中和水洗—脫醇—汽提干燥—過濾。二者比較,ＢＡＳＦ公司技術(shù)因為采用了先脫醇，后中和水洗。再汽提的流程，有效的避免了在中和過程中酯—醇、醇—水的乳化，對產(chǎn)品質(zhì)量和消耗都起到了有效控制，具有公用工程消耗低,熱能利用合理,可以生產(chǎn)多牌號的ＤＯＰ產(chǎn)品。根據(jù)以上信息，在國內(nèi)建設(shè)新的DOP工廠項目做出以下決策：采用非酸性催化法為生產(chǎn)方法使用全連續(xù)化生產(chǎn)工藝采用德國ＢＡＳＦ公司開發(fā)的酯化—脫醇—中和水洗—汽提干燥—過濾為工藝路線生產(chǎn)工藝流程由于近年來我國DOP市場發(fā)展迅速，20世界80年代，山東齊魯增塑劑股份和金陵石化化工一廠，從BASF公司引進了兩套5萬t/年DOP的生產(chǎn)裝置，其工藝流程如非酸性連續(xù)酯化法生產(chǎn)工藝流程金陵石化化工一廠經(jīng)過十幾年的努力和消化吸收，根據(jù)引進的德國BASF公司的裝置，結(jié)合我國具體國情，開發(fā)出一套由國產(chǎn)化設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)工藝流程采用德國ＢＡＳＦ公司的工藝流程,力求達到流程簡單,設(shè)備少,熱能利用合理,產(chǎn)品質(zhì)量高。根據(jù)國內(nèi)在引進裝置上成功使用國產(chǎn)催化劑的經(jīng)驗,選用國產(chǎn)催化劑,既滿足了工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的要求,又節(jié)約了外匯,可以收到良好的經(jīng)濟效果。故此，我們將采用金陵石化化工一廠開發(fā)的國產(chǎn)化裝置。3.6設(shè)備流程圖DOP裝置主要設(shè)備DOP裝置主要設(shè)備表序號名稱規(guī)格及形式數(shù)量材質(zhì)備注1酯化反應(yīng)釜帶攪拌器加熱管5不銹鋼2酯化塔1不銹鋼3催化劑罐1不銹鋼4蒸汽加熱器1不銹鋼5冷凝器6不銹鋼6分離器4不銹鋼7醇回收槽1不銹鋼8粗酯槽2不銹鋼9降膜蒸發(fā)器1不銹鋼10換熱器6不銹鋼11液封罐3不銹鋼12中和釜1不銹鋼13堿液罐1不銹鋼14攪拌槽1不銹鋼15貯罐1不銹鋼16汽提塔1不銹鋼17干燥塔1不銹鋼18加熱器1不銹鋼19精制釜1不銹鋼20芬達過濾機2不銹鋼21精密過濾機1不銹鋼22班產(chǎn)貯罐3不銹鋼23泵類30不銹鋼設(shè)備流程圖（見附圖）（三）物料和能量衡算以及公用工程4物料和能量衡算總述在辛醇過量的情況下進行苯酐的酯化，可以得到DOP，需要吸收大量的熱（3.680×105kJ）。過量的辛醇進行回收利用，最后的粗酯經(jīng)過脫醇、中和水洗、汽提和過濾得到符合要求的產(chǎn)品。物料和能量主要集中在反應(yīng)和回收兩個部分，所以需要制定出詳細的熱量集成方案以便使公用工程需求最小，使高品位熱能的輸出最大。4.1物料衡算小時生產(chǎn)能力按年工作8000h，DOP的年生產(chǎn)能力是5000噸/a（折算為99.75%的DOP），DOP的損失率為1%。酯化釜反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為99.78%進料比PA:2-EH=1：2.30（wt）催化劑：0.03%酯化釜進口原料中各組分流量苯酐148×629.7/（390×0.9978）=239.5Kg/h辛醇239.5×2.30=550.9Kg/h催化劑（239.5+550.9）×0.03%=0.2371Kg/h酯化釜出口原料中各組分流量單酯酸：278×0.5269/148=0.9798Kg/h消耗辛醇：130×0.5269/148=0.4628Kg/h×629.7/390=130.64Kg/hDOP：629.7Kg/h水：629.7×18/390=29.06Kg/h其中3%辛醇，6%水進入填料塔即辛醇：130.64×3%=3.933Kg/h水：29.06×6%=1.744Kg/h則出口辛醇：130.64-3.933=126.7Kg/h水：29.06-1.744=27.316Kg/h酯化釜的物料平衡表流流量和組成組分酯化釜進口進入填料塔酯化釜出口Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）苯酐239.530.290000催化劑0.23710.03000.23710.03辛醇550.969.683.93369.3126.716.1DOP0000629.780.2水001.74430.727.3163.48單辛酯00000.98970.13其它雜質(zhì)00000.0230.003合計790.61005.677100784.9100填料塔填料塔的物料平衡表流流量和組成組分底部進口頂部入口頂部出口Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）辛醇3.93369.35010053.93396.8水1.74430.7001.7443.2總計5.6771005010055.677100降膜蒸發(fā)器能將醇脫至1%，設(shè)辛醇的殘余量為xKg/hx/[784.9-(126.906-x)]=1%x=6.646則蒸發(fā)器頂出口辛醇：126.7-6.646=120.06Kg/h水蒸出97%：27.3160.97=26.496Kg/h其它雜質(zhì)：0.023Kg/h蒸發(fā)器底出口催化劑：0.2371Kg/h辛醇：6.646Kg/hDOP：629.7Kg/h水：27.316-26.496=0.82Kg/h單辛酯：0.9897Kg/h蒸發(fā)器的物料平衡表流流量和組成組分蒸發(fā)器入口蒸發(fā)器頂出口蒸發(fā)器底出口Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）催化劑0.23710.03000.23710.04辛醇126.716.1120.0681.96.6461.04DOP629.780.200629.798.64水27.3163.4826.49618.080.820.13單辛酯0.98970.13000.98970.15其它雜質(zhì)0.0230.0030.0230.0200總計784.9100146.58100638.39100酯氣分離器去醇回收罐辛醇：120.06Kg/h水：26.496Kg/h去低沸物儲罐低沸雜質(zhì)：0.023Kg/h中和釜NaOH溶液：0.3（wt%），NaOH單耗0.22Kg/tDOP進口催化劑：0.2371Kg/h辛醇：6.646Kg/hDOP：629.7Kg/h水：0.824Kg/h單辛酯：0.9897Kg/hNaOH溶液：0.22×629.7/（1000×0.3%）=46.178Kg/h其中NaOH：0.138Kg/h水：46.04Kg/h出口單辛酯：0.9897-278×0.138/40=0.0306Kg/h單酯酸鹽：300×0.138/40=1.035Kg/h水：46.04+0.82+18×0.138/40=46.92Kg/h中和釜的物料平衡表流流量和組成組分中和釜進口中和釜出口Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）催化劑0.23710.030.23710.03辛醇6.6460.976.6460.97DOP629.791.98629.791.98水46.866.8546.926.85單辛酯0.98970.140.03060.004單酯酸鹽001.0350.15NaOH0.1380.0300總計684.58100684.57100水洗釜水洗釜水的流量為1000Kg/h水洗釜的物料平衡表流流量和組成組分水洗釜入口釜底廢液水洗釜出口Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）辛醇6.6460.39006.6461.03DOP629.737.3900629.797.98水1046.9262.161040.5799.96.350.99單辛酯0.03060000.03060單酯酸鹽1.0350.061.0350.100總計=SUM(ABOVE)1684.36100=SUM(ABOVE)1041.6100=SUM(ABOVE)642.7100汽提塔粗酯量：汽提蒸汽量=10：1（wt）粗酯量：642.9Kg/h蒸汽量：642.9/10=64.29Kg/h汽提塔的物料平衡表流流量和組成組分汽提塔入口蒸汽入口汽提塔頂出口汽提塔底出口Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）辛醇6.6461.03006.6469.9700DOP629.797.970000629.798.34水6.350.9964.291006089.9810.641.66單辛酯0.03060000.03060.0500總計642.7310064.2910066.68100640.34100干燥塔干燥塔出口的酯含水量為0.02%（wt），設(shè)含水xKg/hX=0.126干燥塔的物料平衡表流流量和組成組分干燥塔入口干燥塔出口吸收水Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）DOP629.798.34629.799.9700水10.641.660.1260.0310.51100總計640.34100629.82610010.51100炭酯混合釜活性炭加入量0.05%（wt）活性炭：629.826×0.05%=0.315Kg/h炭酯混合釜的物料平衡表流流量和組成組分混合釜入口混合釜出口Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）DOP629.799.93629.799.93水0.1260.020.1260.02活性炭0.3150.050.3150.05總計630.141100630.141100芬達過濾器芬達過濾器的過濾效率可達99.9%以上過濾活性炭0.315×0.999=0.314Kg/hDOP損失0.1%629.7×0.1%=0.629Kg/h出口活性炭0.315-0.314=0.001Kg/h出口DOP629.7-0.629=629.07Kg/h芬達過濾器的物料平衡表入口濾渣出口Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）DOP629.799.930.6366.7629.0799.8水0.1260.02000.1260.002活性炭0.3150.050.31433.30.0010總計630.1411000.944100629.197100精過濾器精過濾器中DOP損失0.5%629.07×0.5%=3.15Kg/h精過濾器的物料平衡表流流流量量和和組組成成組組分分入口濾液出口Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）Kg/h%（wt）DOP629.0799.80.31599.7625.9299.9水0.1260.002000.1260.1活性炭0.00100.0010.300總計629.1971000.316100626.0461004.2能量衡算DOP生產(chǎn)的主要反應(yīng)式如下:上述單酯化過程無需催化劑即可完成,且是不可逆過程,雙酯化過程需有催化劑存在,且為可逆過程。以5kt/aDOP的新工藝生產(chǎn)量為例,采用連續(xù)生產(chǎn),每釜投料量為:苯酐(固)1293.592kg,2-乙基己醇(液)2905.582kg,酯化溫度每個酯化釜不同，依次為190℃,200℃,210℃,220℃,230℃,進料溫度:苯酐,2-乙基乙醇均為20℃,出口溫度230℃以反應(yīng)釜3為例，據(jù)此應(yīng)用蓋斯定律,根據(jù)投料初態(tài)與酯化終態(tài)可選用如下的計算途徑圖1酯化框圖框圖中的Q1是加料后反應(yīng)物苯酐在醇中成液態(tài)時所需熱量;Q2是反應(yīng)液從25℃到達正常反應(yīng)溫度210℃所需的熱量;Q3為在反應(yīng)溫度下使原料轉(zhuǎn)變成單酯、產(chǎn)物DOP所需的熱量;Q熱量計算.1Q1的計算Q1包含苯酐固體升溫至25℃吸收的熱、苯酐熔融熱和辛醇升溫至25℃吸收的熱。苯酐固體的吸收熱:分子式為C8H4O3,計算固體苯酐在常溫下的熱容:式中,C為化合物的熱容量,kJ/kg原子·℃。CHOCis1.82.34.0∴C苯酐(固)=1/M[niCis]=1/148(8×1.8+4×2.3+3×4.0)=0.24kcal/kg·℃=1.005kJ/kg·℃Q苯酐(固)=C·G·ΔT=1293.592×1.005(25-20)=6.500×103kJ苯酐的熔融熱∵ΔHM=1530.430kJ/kg∴Q熔=ΔHM·G=153.43×1293.592=1.985×105kJ辛醇升溫吸熱:此溫度下辛醇比熱為C辛醇=67.21kcal/kmol·℃=2.166kJ/kg·℃∴Q醇=C·G·Δt=2905.582×2.166(25-20)=3.147×104kJ體系中0.03%的催化劑吸熱很少,可忽略不計?！郠=Q苯酐+Q熔+Q醇=6.500×103+1.985×105+3.147×104=2.365×105kJ.2Q2的計算Q2即為25℃的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱,∴生成DOP的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱為:則每釜生成DOP的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱為:即此酯化反應(yīng)吸熱量為3.680×105kJ由于非酸鈦酸酯催化劑催化,苯酐轉(zhuǎn)化率極高(99.78%),殘存的單酯量極少,可以忽略不計。.3Q3的計算以反應(yīng)釜3為計算依據(jù)：反應(yīng)釜內(nèi)物料反應(yīng)的最終溫度為210℃,求各部分物料升溫過程中吸收的熱量∵DOP在50～150℃的平均比熱CDOP=0.57cal/g·℃=2.388J/g·℃∴DOP由25℃升溫至210℃QDOP=G·C·Δt=3381.3×2.388×(210-25)=1.494×106kJ基團結(jié)構(gòu)值:75℃100℃單位(cal/mol·—CH310.9511.55—CH27.157.4—CH6.356.7—OH14.7517.0則75℃時CP=(CH3)×2+(CH2)×5+(CH)+(OH)=10.95×2+7.15×5+6.35+14.75=78.75cal/mol·K=329.852J/mol·K100℃時CP=11.55×2+7.4×5+6.7+17.0=83.8cal/mol·K=351.005J/mol·K117.5℃時的比熱CCP=365.812J/mol·K故升溫過程中2-乙基己醇吸收熱量酯化反應(yīng)水分離出系統(tǒng)的溫度為40℃,則平均溫度:.在32.5℃時水的CP=4.174kJ/kg∴升溫過程中水吸熱Q水=G·CP·Δt=150×4.174×(40-25)=9.392×103kJ故整個升溫過程吸熱:Q3=QDOP+Q辛醇+Q水=1.49×106+3.284×105+9.392×103=1.832×106kJ.4Q4的計算此熱量即為冷卻水帶走的熱量,由于實此熱量即為冷卻水帶走的熱量,由于實際生產(chǎn)過程中,辛醇和反應(yīng)生成水共沸溫度為180℃,整個酯化反應(yīng)過程沸騰回流帶出生成水150kg查汽化熱:v辛醇=12456cal/mol=401.332kJ/kgv水=2258kJ/kg查比熱:C辛醇=85.88cal/mol·℃=2.767kJ/kg·℃C水=1.01kcal/mol·℃=4.230kJ/kg·℃∴Q4=G汽·ΔH汽+G醇·ΔH醇+(G水·C水+G醇·C醇)×(t共沸-40)=579×2258+1072.5×401.332+(150×4.230+1072.5×2.767)×(180-40)=2.242×106kJ.5Q5的計算Q5應(yīng)包括塔損和釜損。塔和釜的表面積F由實際生產(chǎn)所用的塔和釜決定,本設(shè)計所用塔表面積為F塔=15.74m2,釜表面積為F釜生產(chǎn)周期為每釜反應(yīng)時間7h。塔損計算:由實際生產(chǎn)過程知:平均塔溫度為160℃、空氣溫度20℃、傳熱系數(shù)K=1.6kcal/m2·h∴Q塔損=K·Δt塔·F塔·t反應(yīng)時間=1.6×(160-20)×15.74×7×4.187=1.033×105kJ釜損計算:實驗生產(chǎn)過程中,平均釜溫為240℃,空氣溫度20℃,傳熱系數(shù)K=1.6kcal/m2·h∴Q釜損=K·Δt釜·F釜·t反應(yīng)時間=1.6×(240-20)×19.62×7×4.187=2.024×105kJ故Q5=Q塔損+Q釜損=1.033×105+2.024×105=2.091×105kJ酯化階段所需總熱量Q總=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=2.365×105+3.680×105+1.832×106+2.242×106+2.091×105=4.8876×106kJ每小時酯化反應(yīng)所需平均供熱量為:Qh=Q總/7=4.8876×106/7=6.9823×105kJ/h4.3公用工程方案給排水方案考慮到本項目還是有一定污染，為保護壞境，本廠址周圍5km范圍內(nèi)，不涉及飲用水水源保護區(qū)和重要漁業(yè)水域，珍稀水生生物棲息地等區(qū)域。給水：自臨港工業(yè)區(qū)的供水管線引入生產(chǎn)廠區(qū)，由廠區(qū)供水站供給到本項目裝置區(qū)。循環(huán)水：由全廠循環(huán)水系統(tǒng)供應(yīng)，循環(huán)水最大量685立方米排水：本項目排水采取雨污分流制，雨水經(jīng)雨水收集系統(tǒng)收集后排入市政雨水管網(wǎng)，污水中生活污水則由裝置區(qū)支管匯入全廠生活污水總干管后排入全廠污水處理站，DOP裝置裝生產(chǎn)廢水經(jīng)單獨管網(wǎng)排入當(dāng)?shù)匚鬯幚碚?，地面沖洗水經(jīng)單獨管網(wǎng)排入全廠污水處理站調(diào)節(jié)池。供電方案自工業(yè)園區(qū)引一路獨立電源至全廠供電系統(tǒng)總變電站，再由總變電站引入聚甲醛裝置區(qū)內(nèi)設(shè)有的一座變配電所，其內(nèi)設(shè)一座10/6kV等級開關(guān)所，其二回路10/6kV電源分別來自總降壓變電站，其10/6kV開關(guān)所母線為單母線分段運行，并設(shè)有26臺高壓開關(guān)柜，負責(zé)向丁辛醇、DOP等裝置變壓器和高壓電動機提供10/6kV電源。蒸汽方案本項目蒸汽由本廠與工業(yè)園區(qū)其他企業(yè)共同建造的熱源站經(jīng)管道提供，蒸汽規(guī)格為4.4MPa（G）和0.5MPa（G）兩種。輔助生產(chǎn)設(shè)施除過與其他廠家共用檢測中心等設(shè)施外，還必須建設(shè)有其他輔助生產(chǎn)設(shè)施，如電訊、外管、儀表空壓站、倉庫、機修中心等，保證了生產(chǎn)的正常運行。服務(wù)性工程和生活福利工程廠區(qū)內(nèi)設(shè)有辦公樓、保衛(wèi)處、職工活動中心，其他如醫(yī)院、食堂等可以使用工業(yè)區(qū)內(nèi)公共設(shè)施，保障職工的后勤。招聘數(shù)名清潔工，負責(zé)廠區(qū)內(nèi)的清潔衛(wèi)生工作。土建工程本項目在建設(shè)時充分考慮了防火、防爆、防風(fēng)、防水、抗震等因素，符合廣西的實際情況。4.4結(jié)論●反應(yīng)部分的物質(zhì)流量大約是精制部分的10倍●工廠的反應(yīng)部分是能量高度集中的地方?！裥链歼M入所需要加熱到的溫度可以和熱的粗笨進行熱交換，這樣可以減少熱量的流失。●因為工廠處于大型工業(yè)園區(qū)內(nèi)，所以公用工程等都可以與周圍的廠家進行合作。（四）設(shè)計說明書5.1設(shè)計任務(wù)項目名稱：鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)生產(chǎn)工藝設(shè)計產(chǎn)品名稱：鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）項目負責(zé)人：李星年生產(chǎn)能力：5000噸/年產(chǎn)品規(guī)格：食品級DOP產(chǎn)品用途：本品是塑料加工中使用最廣泛的增塑劑之一。增塑效率高，揮發(fā)性小，耐紫外光，耐水抽出，遷移性小，而且耐寒性、柔軟性和電性能等也良好，是一類比較理想的增塑劑。本品廣泛用于聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、纖維素樹脂的加工、制造薄膜、人造革、電線和電纜包皮、片材、板材、模塑品、增塑糊等。用于硝酸纖維素漆，可提高漆膜的彈性和抗張強度。本品也可作為合成橡膠如丁腈橡膠的軟花劑，能夠改善制品的回彈性，降低壓縮永久變形，而且對膠料的硫化無影響5.2車間設(shè)計統(tǒng)一要求DOP生產(chǎn)車間要為全封閉式車間，設(shè)有中央空調(diào)，內(nèi)墻壁有窗臺，各干墻角均為圓角裝修，地面采用水泥光面，通風(fēng)系統(tǒng)采用高效過濾裝置。通風(fēng)大于排風(fēng)量，保持車間正壓，換氣次數(shù)符合潔凈級別要求，所有裝飾材料均符合ＧＭＰ規(guī)范要求，同時裝有空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，隨時保持苯酐和DOP空氣含量在規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)工藝流程和環(huán)境保護設(shè)計原料倉庫：因原料苯酐的塵霧既有毒性（濃度低于1%時），又有爆炸性（1.5%~10.5%）所以苯酐的儲罐應(yīng)和其他裝置分置，而且應(yīng)特別標(biāo)識出高危區(qū)域，并在該區(qū)域配備空氣質(zhì)量檢測器，及時探測空氣質(zhì)量。辛醇在常態(tài)是液體，但在遇到明火或者高溫時可能會發(fā)生爆炸，所以辛醇儲罐周圍應(yīng)注意防火防爆。②化驗室：該車間要維持高度清潔，常殺菌。③自動包裝車間：該車間為清潔作業(yè)區(qū)，自動計量，灌裝，封口，打碼工作在此完成。④包裝庫：設(shè)計在車間末端上下越層。⑤作業(yè)區(qū)包括化驗室、提純車間、反應(yīng)區(qū)、包裝區(qū)、裝卸區(qū)等為準(zhǔn)清潔區(qū)，相對濕度≤75%，保持高度通風(fēng)。5.3生產(chǎn)工藝流程采用德國BASF公司的典型生產(chǎn)工藝流程采用德國ＢＡＳＦ公司開發(fā)的酯化—脫醇—中和水洗—汽提干燥—過濾，具體流程圖如下：5.4流程敘述：物料流向和主要工藝參數(shù)物料流向?qū)⒈紧怨芡饩W(wǎng)送到酯化反應(yīng)釜。辛醇經(jīng)板式換熱器與來自降膜蒸發(fā)器的粗酯換熱，再經(jīng)醇加熱器被加熱到稍低于沸點后進入酯化反應(yīng)釜，存于催化劑槽的催化劑經(jīng)計量泵進入酯化反應(yīng)釜。從酯化反應(yīng)釜中溢流出的物料依次進入另外四個酯化釜繼續(xù)酯化。各酯化釜中的水與醇形成共沸物，離開反應(yīng)釜后一起進入填料塔，其中一部分醇流回酯化反應(yīng)釜中，另一部分出塔經(jīng)冷凝器及冷卻器進入分離器。在分離器中醇水分離，水從底部去中和工藝的水收集罐，醇從上部溢流至循環(huán)醇儲槽，經(jīng)泵打回填料塔作回流液。將粗酯罐的粗酯打入降膜蒸發(fā)器中，在真空條件下連續(xù)脫醇。醇從頂部排除、經(jīng)冷凝后進入醇收集槽，重復(fù)使用；粗酯依次收集在粗酯罐中，送到板式換熱器與來自原料罐區(qū)的辛醇進行換熱，再去中和釜，與氫氧化鈉水溶液中和，然后進入分離器中，分離出的廢水由罐底排出送污水處理裝置，分離出的有機相溢流至水洗釜，注入脫鹽水進行水洗?；旌弦阂缌髦练蛛x器中，分離出的水相進入水槽，酯相流到粗酯罐中。將粗酯從罐用泵抽出經(jīng)換熱器、加熱器加熱后去汽提塔，進行真空汽提。從塔底流出經(jīng)干燥塔在高真空下進一步提純，經(jīng)熱交換后進入攪拌釜。在此與活性炭混合后，送到芬達過濾器進行粗過濾，濾液再進入精過濾器進行精過濾。濾液經(jīng)冷卻后送至產(chǎn)品罐。主要工藝參數(shù).1酯化工序苯酐和辛醇按比例在5個串聯(lián)階梯形的酯化釜中，在QS-6催化劑的作用下進行酯化反應(yīng)生成粗酯，主要工藝參數(shù)確定如下：進料溫度及5釜的反應(yīng)溫度見表1。(2)投料比:w(PA)∶w(2-EH)=1∶2.30;(3)催化劑量:w(cat)=0.03%;(4)酯化壓力:常壓(帶氮封);(5)各釜過量醇及酸值見表2進料溫度及釜反應(yīng)溫度PA2-EH催化劑釜1釜2釜3釜4釜5202020190200210220230各釜過量醇及酸值參數(shù)釜1釜2釜3釜4釜5過量醇wt%2921191816酸值KOHmg/DOP40102.20.50.2(6)停留時間:約7ｈ,酯化釜體積未知(7)酯化釜攪拌器轉(zhuǎn)速:74r/min(8)總轉(zhuǎn)化率:99.78%.2脫醇工序由于酯化反應(yīng)是在過量醇的條件下進行的,必須將粗酯中的醇脫除,回收重復(fù)利用。本設(shè)計采用真空降膜脫醇工藝,熱能利用合理,脫醇效率高,可脫醇至1%左右。脫醇工藝參數(shù)確定如下:(1)進料粗酯溫度:230℃(2)進料粗酯含醇量:16%～17%(3)降膜脫醇真空度:3kPa(4)加熱蒸汽壓力:2000kPa.3中和、水洗工序由于在酯化過程中會生成一些酸性雜質(zhì),如單酸酯等,本設(shè)計采用加入NaOH水溶液進行中和,生成可溶于水的鈉鹽與酯分離。中和水洗工藝參數(shù)確定如下:(1)NaOH水溶液濃度:30%(2)水洗溫度:95℃(3)粗酯∶堿=6∶1(vol)(4)中和攪拌轉(zhuǎn)速:180r/min(5)水洗攪拌轉(zhuǎn)速:50r/min(6)NaOH單耗:0.22kg(7)中和水洗后酸值:0.01～0.02KOHmg/DOP.4汽提工序汽提是通過直接蒸汽減壓蒸餾,除去粗酯中的醇和有氣味的低沸物,本設(shè)計采用過熱蒸汽直接減壓汽提工藝。汽提干燥工藝參數(shù)確定如下:(1)粗酯入塔溫度:140～160℃(2)汽提塔頂部真空度:4kPa(3)干燥塔頂部真空度:9.9kPa(4)粗酯量∶汽提蒸汽量=10∶1(wt)(5)干燥塔出口酯中含水量:0.01%～0.05%(wt).5過濾工序在粗酯中加入活性炭,脫除粗酯中含色素的有機物和吸附脫除殘存的催化劑和其它機械雜質(zhì),以保證DOP產(chǎn)品外觀的透明度和純度。本設(shè)計采用二級過濾工藝,粗濾采用時間程控的芬達過濾器,精濾采用多層濾紙。過濾工序工藝參數(shù)確定如下:(1)粗酯溫度:90℃(2)活性炭加入量:0.05%(wt)(3)芬達過濾器粗濾周期:48h(4)精濾后DOP色值:10～15(HAZEN)5.5設(shè)計基礎(chǔ)⑴年操作時間受到介質(zhì)腐蝕性強弱，生產(chǎn)過程中的結(jié)焦，聚合現(xiàn)象，設(shè)備備用系數(shù)的高低，建廠地區(qū)管理和操作水平，工藝成熟程度和例行檢修等因素的影響，本廠連續(xù)化生產(chǎn)的年操作時間為8000小時。⑵原料規(guī)格鄰二甲苯辛醇特性保證值特性保證值外觀透明色號≤10純度≥95%密度非芳烴≤0.5%純度≥99%C9以上重芳烴≤1.0%酸值≤0.01%苯乙烯≤500ppm羰基化合物≤0.10%色號≤20水含量≤0.20%總硫含量≤5%硫酸顯色≤35⑶產(chǎn)品規(guī)格項目名稱食品級外觀無色透明液體、無懸浮物氣味無味純度/%≥99.5粘度(20℃)/(mPa·s77~82密度(20℃)/(g/cm30.983~0.985酸值/(mgKOH/g)≤0.02水含量/%≤0.1折射率nD20≤1.486~1.487色度(鈷-鉑)20⑷主要原料及公用工程規(guī)格和消耗定額名稱規(guī)格消耗定額，kg/t產(chǎn)品苯酐≥99.75381辛醇≥99.5674蒸汽4MPa521循環(huán)水0.4MPa，△t=124198脫鹽水二級39公用工程規(guī)格如表所示：電名稱單位規(guī)格容許波動范圍回路數(shù)/雙回路/電壓V/高壓電6000±7%頻率Hz50±3%或±3%，-5%短路容量不定不定不定電氣設(shè)備使用電壓電動機/正常照明V380/220/事故照明V/直流電220/電氣部分控制信號及繼電保護V/直流電220/冷卻水儀表電源V100或24/供水溫度℃25/供水壓力MPa0.50/回水溫度℃42/回水壓力MPa0.45/污垢系數(shù)㎡·℃/W0．000143/蒸汽超高壓MPa(G)5.0/高壓MPa(G)4.0/中壓MPa(G)2.0/低壓MPa(G)0.4,0.5,0.6,1.3,1.6/工藝和熱用MPa(G)1.8～4.2/儀表用空氣正常壓力MPa(G)0.7/最高壓力MPa(G)0.9/最低壓力MPa(G)0.4/露點℃-55/普通壓縮氣壓力MPa(G)0.3/5.6相關(guān)環(huán)境問題總述本節(jié)考慮了由于日常操作而造成的環(huán)境影響以及由于事故或泄露而造成的潛在環(huán)境破壞。對擬建的DOP工廠向環(huán)境的潛在排放分為3個部分進行評價：廢氣排放、廢水排放和固體廢物。廢氣中將含有低濃度的苯酐以及其他有機物，它們可以通過位