氯乙酸可行性研究报告.doc
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第一章项目提出的背景
1.1市场环境
氯乙酸是一种重要的基础化工原料,广泛应用于农药、医药、染料、油田化学、造纸工业、食品及纺织品等行业中,近年以来,随着我国经济的快速发展,国内市场对氯乙酸的需求快速增长,特别是对高品位氯乙酸的需求急速增长,促使了我国氯乙酸进入快速发展时期,从而促使氯乙酸的产能快速提高。
我国氯乙酸生产起步较晚,直到20世纪80年代中期我国氯乙酸的生产才开始得到发展,但是历时20多年的氯乙酸产业已经成为了国内较为重要的耗氯精细化工产品之一,无论对于氯碱企业实现氯气附加值的转化,还是对于社会工业、农业、医药等行业的发展均作出了很大贡献。
由于特殊的化学结构决定了氯乙酸可以参与多种化学反应,生产多种产品。
农药工业是我国氯乙酸的主要消费领域,氯乙酸可以合成20余种常用的杀虫剂、除草剂和植物生产调节剂;氯乙酸在医药行业中主要用于生产多种维生素和激素类药物,近年来我国维生素行业发展迅速,并成为全球主要的维生素生产国与出口国。
此外,氯乙酸还可以合成表面活性剂、高级醇酯类、柔软剂、钙皂分散剂、日化护理剂、塑料助剂等,这些领域对氯乙酸的需求相对比较稳定且呈现上升趋势。
分析第三部分市场情况,抛开金融危机的影响可以看出尽管氯乙酸产能陆续有所扩大,但它是有市场的,目前各厂家库存合理,出货也都正常。
1.2政策环境
乙酸催化氯化法制氯乙酸不属于国家《产业结构调整目录》(2011)中限制和淘汰类项目,政策上有保障。
第二章市场预测分析
2.1产品市场分析
2.1.1氯乙酸产品用途
(1)氯乙酸在农药上的应用
氯乙酸可用于制备萘乙酸、对氯苯氧基乙酸、萘氧乙酸、2,4-滴、2,4-滴丁酷、2,4,5-涕、2甲4氯、甲草胺、乙草胺、丁草胺、杀草胺、克草胺、异丙甲草胺、青草胺、草甘膦、敌稻瘟、氟乙酞胺、乐果氧、乐果、喹硫磷、稻瘟灵、苄嘧黄隆、氯嘧黄隆、吡嘧黄隆、甲霜灵、酚硫杀等20余种农药,近年来中国除草剂发展迅速,随着中国农药工业结构调整,将大幅度提高除草剂在农药行业中的比例。
而且中国农村对价格适中的传统杀虫剂乐果等需求将稳中有升。
因此预计未来5年内农药行业对氯乙酸的需求量将以年均10%左右速度增长。
(2)氯乙酸在羧甲基纤维素中应用
该领域是国外氯乙酸最大的消费领域之一,这类产品主要作为上浆剂、粘结剂、保水剂,广泛用于纺织、油田、陶瓷、烟草、建筑等行业。
我国羧甲基纤维素发展起步较晚,但是近年来发展快速。
2010年国内销售量为13.2万吨,出口3.8万吨。
预计2011~2020年该领域对氯乙酸的需求年均增长率将超过10%,2010年羧甲基纤维素消耗氯乙酸10.2万吨。
(3)氯乙酸在医药上的应用
氯乙酸可以用于制备甲砜氯霉素、巴比妥、苯巴比妥、舒宁、利眠宁、5-氟脲嘧啶、5-氟-4-羟基嘧啶、6-巯基嘌呤、溶癌呤、氨蝶呤、乙亚胺、布洛芬、萘普生、保泰松、维生素A、维生素维B6、氯酯醒、咖啡因、肾上腺素、盐酸异丙基肾上腺素、氨苯蝶啶、抗癫灵、肝乐、安络血、利多卡因、延痛心、呋喃坦啶、磺胺间甲氧嘧啶、氨基酸、2-氰基丙烯酸甲酯等医药,氯乙酸在医药行业中主要用于生产多种维生素和激素类药物等。
近年来我国维生素行业发展迅速,2010年国内各种维生素的出口量超过12万吨,成为全球主要维生素生产国与供应国,维生素类产品出口前景看好,预计2012~2020年医药工业对氯乙酸的需求年均增长率保持在10%左右,2012年该领域消耗氯乙酸3.5万吨。
(4)氯乙酸在染料上的应用
氯乙酸主要用于合成阳离子荧光黄4GL、阳离子艳黄10GFF、阳离子深黄GL、分散荧光黄GL、分散荧光黄FFL、分散黄H3GL、防脆硫化黑、还原桃红R、还原大红G、还原桃红3B、靛蓝、还原黑BBN、还原黑BL等染料。
氯乙酸主要用于合成还原、硫化、分散和活性染料。
近年来随着国内染料颜料出口增长,对氯乙酸的需求大幅增加。
但部分传统的染料品种,未来市场需求增长缓慢,加上我国染料颜料产能过剩日趋明显,预计2012~2015年该领域对氯乙酸年均需求增长率为5%,2012年染料行业将消耗氯乙酸1.72万吨。
(5)氯乙酸在其他精细化工行业的应用
以氯乙酸为原料可以衍生出多种精细化工中间体,如丙二酸、丙二腈、巯基乙酸、氨基乙酸、巯基乙酸酯等,另外氯乙酸还可以合成表面活性剂、高级醇酯类、柔软剂、钙皂分散剂、日化护理剂、塑料助剂等,该领域对氯乙酸的需求相对比较稳定,预计2012~2013年这些领域对氯乙酸的需求年均增长率为8%,2013年这些领域将消耗氯乙酸约11.96万吨。
2.1.2世界氯乙酸的生产现状
2005年世界氯乙酸的总生产能力约为65万t,实际产量约为58万t,需求量为60万t。
西欧是世界上氯乙酸的主要生产地,生产能力约为35万t/a,生产厂家主要有荷兰阿克苏-诺贝尔公司、德国科莱恩公司和法国Alkema公司等。
西欧氯乙酸的产能在26万t/a以上,2005年生产24.5万t/a,约占世界氯乙酸总产量的约50%,产品主要用于生产羧甲基纤维素(CMC)和除草剂等。
2005年氯乙酸净出口5万t,约50%出口到美国;东欧氯乙酸的生产能力每年约10万t,其中俄罗斯的生产能力约为8万t;美国氯乙酸的生产能力每年5万t左右,短缺2.5万t。
南非及南美也各有每年3万t左右的氯乙酸生产能力。
亚洲氯乙酸的生产国主要有日本、印度和中国,生产能力总计约为25万t/a,其中日本氯乙酸的市场需求量约为6万t/a,生产厂家主要有日本电气化学公司(生产能力达2.7万t/a)等。
2009年全球氯乙酸生产能力约为678kt/a,产量约为550kt,其中北美地区生产能力为44kt/a,占全球总生产能力的6.5%:
西欧地区生产能力250kt/a,占36.8%;日本生产能力为50kt/a,占7.4%;中南美洲生产能力6kt/a,占0.9%;中东欧生产能力为10kt/a,占1.4%:
中国生产能力占260kt/a,占38.3%;其他国家和地区生产能力为58kt/a,约占8.7%。
全球氯乙酸主要用于生产羧甲基纤维素(CMC)、PVC热稳定剂巯基乙酸、2,4~氯苯氧基乙酸(2,4-D)等。
2010年全球氯乙酸的消费结构为,羧甲基纤维素消耗氯乙酸187.5kt,占总消费量的34.1%;巯基乙酸消费72.2kt,占13.1%:
2,4-D及其盐消费77.9kt,约占14.2%:
医药、农药等其他领域消费211.7kt,约占38.6%。
国外氯乙酸生产厂家及产能见下表:
表2.1-12011年世界氯乙酸主要生产企业
生产厂家
生产能力(万吨/年)
生产厂家
生产能力(万吨/年)
AkzoNobel公司
荷兰6.0万吨/年;瑞典4.0万吨/年(2010年停产);中国(2+4(扩建))万吨/年)
Hercules公司
2.5
Atofina公司
4
Niacet公司
2
CABB公司
德国9.5;印度1.5
Daicel化学工业公司
1.7
Nitriokemia公司
0.6
Denak公司
2
ZakladyChemiczneRokita公司
0.5
中国
>60
Dow化学公司
5
2.1.3世界氯乙酸消费现状及发展前景
近年来全球氯乙酸生产与消费基本保持平衡,西欧快速需求增长在不断放缓,日本国内需求依然延续前几年的低迷,大洋洲和中东欧需求保持稳定增长的态势,中南美洲需求增长较快,美国自2001年以来国内需求增长较快,目前中国和西欧已经成为全球最主要的氯乙酸生产地区和国家,除中国外全球生产日趋集中,主要是AkzoNobel公司、Clariant公司、DowChemicals公司等控制全球氯乙酸生产、供应与贸易,目前西欧是全球氯乙酸主要出口地区,另外日本、中国也有一定数量的出口;而美国、东欧和中南美洲成为全球氯乙酸重要的进口地区。
2005年世界各地区需求量分别为:
西欧/东欧21.5万t/a,北美8.5万t/a,日本3万t/a,中国21万t/a,其他地区6万t/a,合计约为60万t/a。
世界需求年增长率为3%~5%,亚洲需求最快,中国需求的年增长率超过8%。
2.1.4中国氯乙酸生产现状
据统计资料显示,2009年国内氯乙酸产能已经超过全球总产能的一半以上,达到68.15万t/a,其中硫黄法为39万t/a,占57%;醋酐法29.15万t/a,占43%,生产企业超过百家。
从区域分布看,华北、华东地区产能集中,占到了73%,而且未来扩能较多;尤其河北省氯乙酸企业数量多达l5~17家,占全国总产能的25.8%。
未来三五年内预计国内氯乙酸扩能总和在31.3万t/a,其中河北8.5万t/a、江苏6.5万t/a、山东6.5万t/a、河南6万t/a,加上现有的产能,总产能已经接近100万t/a;而较为确切的在2010年投产的产能为9.3万t/a,到年底氯乙酸产能至少将达到77.4万t/a。
我国氯乙酸产能情况见下表:
表2.1-2国内氯乙酸产能表
区域
现有产能
合计
所占比例
硫磺法
醋酐法
华东
1.7
14.5
16.2
23.80%
华南
0.6
0.65
1.25
1.80%
华北
29.5
4
33.5
49.20%
华中
3.7
6
9.7
14.20%
西南
3
2.5
5.5
8.10%
东北
0.5
1.5
2
2.90%
小计
39
29.15
68.15
100%
我国目前主要氯乙酸生产厂家见下表:
表2.1-32011年国内氯乙酸主要生产企业
生产厂家
生产能力(万吨/年)
生产厂家
生产能力(万吨/年)
阿克苏诺贝尔化工
6
河北省石家庄合诚
2.5
无锡格林艾普化工
3
河北邦隆化工
2.5
广西田东新特化工
3
江苏同泰化工
2
石家庄志诚农药化工
3
山东华阳
2
烟台恒邦化工
2.6
三门峡捷马电化
2
平煤集团开封东大化工
2.6
济源方升
2
石家庄恒谊化工
2.5
重庆三阳化工
2
2.1.5中国氯乙酸消费现状及发展前景
近年来,我国氯乙酸的消费量不断增加。
2006年表观消费量为25.3万吨;2007年增长到34万吨;2010年增加到55万吨,同比增长约61.7%。
我国氯乙酸主要用于生产农药、医药、染料、羧甲基纤维素和羧甲基淀粉等。
2010年的消费结构为:
农药方面对氯乙酸的消费量约占总消费量的43%;羧甲基纤维素和羧甲基粉方面的消费量约占总消费量的22%;医药方面的消费量约占总消费量的6%;染料方面的消费量约占总消费量的5%;有机合成等其他方面的消费量约占总消费量的24%。
(1)农药。
农药工业是我国氯乙酸的主要消费者。
在农药上,氯乙酸可用于草甘磷、生产杀虫剂乐果、氧化乐果、除草剂2,4-D、乙草胺、丁草胺、甲草胺、克草胺、硫氰乙酸、萘乙酸、萘乙酸甲酯、喹恶磷、稻瘟灵、对氯苯氧乙酸等。
草甘膦作为高效、低毒、灭生性的除草剂,已经使用了28年,近年由于抗草甘膦的转基因农作物的大规模推广,使得其施用更加方便,草甘膦的市场需求迅速增长,不断替代其他类的除草剂,已经连续多年占据世界农药销售的首位。
2006年全球草甘膦消费达到50万吨左右,预计全球草甘膦的需求量将以年均18%的左右的速度增长,到2015年,全球的需求量将达到130万吨左右。
我国成为全球最大的生产国和供应国,由于草甘膦发展潜力巨大,而且我国已经完全掌握了主要的生产工艺,近年我国草甘膦发展速度远远超过了国际平均水平。
2003年以来,增速维持在25%以上。
我国草甘膦的生产工艺主要分为甘氨酸法和IDA法,其中甘氨酸法占75%,占据主导地位,而且新建的产能大部分仍然采用甘氨酸法。
甘氨酸法中根据生产甘氨酸的工艺不同分为氯乙酸法和氢氰酸法,目前国内甘氨酸50%由氯乙酸氨解制备。
有关资料显示,随着下游草甘膦行业的高度景气,甘氨酸也进入到一个黄金时代。
2007年我国需甘氨酸16万吨以上,但国内供给量仅有10万吨左右,缺口很大。
而2008年甘氨酸消费量将达到20万吨,2010年消费量将达到49万吨,其需求增长日益强劲。
制1吨甘氨酸需氯乙酸1.6吨,再结合前面数据(20万吨×0.5×1.6=16万吨),2008年仅甘氨酸将消费氯乙酸16万吨左右,加上其他农药对氯乙酸的需求,预计到2015年农药版块将消费氯乙酸50万吨左右。
(2)羧甲基纤维素和羧甲基淀粉。
羧甲基纤维素和羧甲基淀粉是我国氯乙酸的第二大消费领域。
由氯乙酸生产的羧甲基纤维素(CMC))和羧甲基淀粉,作为上浆剂、粘结剂、保水剂广泛应用于纺织、油田、陶瓷、烟草、建筑等行业。
2007年我国CMC的产量约为15万吨,消费氯乙酸约6万吨;羧甲基淀粉的产量约为8.5万吨,消费氯乙酸约1.7万吨,合计消费氯乙酸7.7万吨。
由于我国油田大多处于采油后期,油田钻井用泥浆助剂对CMC的需求量将大幅度增长。
加上CMC的应用领域还在不断拓展,因而对氯乙酸的需求量将稳步上升,将成为我国氯乙酸消费增长最快的领域之一。
预计2015年总需求量将达到约13.1万吨。
(3)医药。
在医药工业中,氯乙酸是生产催眠、镇静药巴比妥、维生素B6、维生素A的反应中间体。
此外还可用作生产咖啡因、茶碱、肾上腺素、氨基酸、“保泰松”、“氯喹”等的原料。
2007年我国医药行业对氯乙酸的需求量约为2.1万吨。
预计到2015年需求量将达到约4.6万吨。
(4)染料。
在染料工业中,氯乙酸可用于生产阳离子荧光黄4GL、阳离子艳黄10GFF、阳离子深黄GL、分散荧光黄GL、分散荧光黄FFL、分散黄H3GL、防脆硫化黑、还原桃红R、还原大红G、还原桃红3B、还原黑BBN、还原黑BL、合成靛蓝以及萘氨基乙酸等产品。
2007年需求量约为1.5万吨。
预计到2015年总需求量将达到约2.8万吨。
(5)有机合成及其他方面。
由于氯乙酸分子中A位活泼氢原子和存在极强的羧基和电性能强的氯元素,容易发生酯化、酰胺化、氨化、氰化、硫氰化、水解等多种化学反应,所以在有机合成中是一种重要的原料和中间体,可用于制取精细化学品丙二酸、丙二腈、丙二酸酯、巯基乙酸、巯基乙酸酯等;氯乙酸的衍生物乙酸甜菜碱是一种很好的两性表面活性剂,主要用于洗发香波、护发素及溶液的配方中。
此外,氯乙酸还可用于生产阳离子表面活性剂、高级醇酯类、柔软剂、钙皂分散剂等,也可用于生产冷烫精以及洗涤剂等产品。
2007年我国有机成及其它方面对氯乙酸的需求量约为8.4万吨。
预计到2015年需求量将达到约18.7万吨。
由此可见,2007年我国对氯乙酸的总需求量约34.1万吨,预计2015年总需求量将达到约73万吨。
其中农药、羧甲基纤维素和有机合成是主要的消费领域,其消费量分别约占总消费量的54.5%和36.9%。
2.1.6目标市场
拟建的氯乙酸生产项目的产品目标市场主要定位于国内,在条件成熟的情况下销往国外。
国内主要为东部和东南部市场,重点为中石化、中石油、中海油和合资企业等企业。
国外为东南亚地区,如日本、韩国、俄罗斯等。
2.2价格预测
2.2.1国外市场产品价格近年趋势
表2.2-1进口氯乙酸价格近年趋势
年份
单位
价格变化范围
备注
2011
美元/吨
1446.3
年平均
2012
美元/吨
1636
年平均
2013
美元/吨
1720
年平均(1-6月)
注:
上述表中带*标记的数据为全球金融危机最低谷时市场价。
2.2.2国内市场产品价格近年趋势
2007年~2011年氯乙酸价格统计图
2007-2011年国内氯乙酸市场价格走势图
随着国内产能的增加,市场竞争加剧,整体价格告别高价时代,处于低位震荡区间。
在2004年至2005年上半年期间,氯乙酸市场受下游需求的拉动及国内整体市场供不求的影响,价格呈现上扬趋势,最高价位可达10000元/吨,最低价位也接近7000元/吨。
在经历了半年至一年的集中扩产后,在2006年里我国氯乙酸产能迅速放大,2006年下半年,新增的氯乙酸产能逐步投放市场,价格方面也开始急速下滑,企业亏损面增大。
但转入2007年下半年,氯乙酸行业开工严重不足,而下游甘氨酸、草甘膦需求强势,带动价格一路走高,2008年6月中旬氯乙酸出厂价格在10000-11000元/吨。
国内氯乙酸市场自2005年下半年延续至2007年上半年以来的萎靡走势终在2007
进入08年第四季度,国内氯乙酸市场开始进入快速下滑通道,2009年初在经济危机等影响下,氯乙酸下游甘氨酸及草甘膦行业开工严重缺失,其他下游行业也表现平淡,氯乙酸市场价格急速跌入3500元/吨左右水平,之后截至2010底,国内氯乙酸平均市场价格范围在4200-4800元/吨。
国内氯乙酸市场受到双重压力的特征突出,相当一段时间内,企业陷入“欲升不能、欲降不忍”的尴尬境地。
2011年国内氯乙酸市场延续去年同期走势,整体发展仍不是十分理想,仿佛仍未走出金融危机的阴影。
除旺季时期氯乙酸利润较高之外,其余时期氯乙酸的价格大多围绕成本线上下波动。
据不完全统计,在今年有大约9万吨的新增产能投入市场。
目前,今年新建或扩建的氯乙酸装置已进入正常运营的寥寥无几,面对尴尬的市场,大多企业仍在找寻最佳入市的机会。
2.2.3产品价格变化趋势预测
2012年氯乙酸市场价格保持坚挺走势,各地供应商报价均有不同幅度的上涨,乙酸、液氯等原料价格上涨仍旧是主因,且部分卖家存在惜售心理。
然而,氯乙酸价格在高位继续上涨,加重了下游的观望情绪,需求愈加疲软。
2013年上半年,市场行情进入僵持阶段,市场利空因素为需求淡季以及调控措施对于国内原料价格的打压。
预计2013年下半年,随着经济环境开始恢复,中日韩自由贸易区施行,一系列刺激需求举措实施,以及国际形势逐渐缓解,国内整体需求或将出现向好转变,使得氯乙酸市场走势出现好转。
第三章工艺技术方案
3.1工艺技术方案的选择
3.1.1原料路线的确定
本项目所需乙酸、醋酐、液氯、液碱等原料均购买自周边地区,原料供应有保障。
3.1.2氯乙酸生产工艺技术方案比较
(1)三氯乙烯水解法
该法以浓硫酸为催化剂,三氯乙烯与水发生水解反应生成氯乙酸,反应式如下:
C1CH+CCl2+2H2O→ClCH2COOH+2HCl
反应温度130—150℃,反应完全后,产物中氯乙酸质量分数约为50%,水为1%—2%,其余为硫酸。
反应产物经真空蒸馏得到高纯氯乙酸产品,产率为90%一95%。
生产1t氯乙酸消耗三氯乙烯1.50—1.85t,硫酸(质量分数为95%)0.60t,副产氯化氢0.70—0.75t,产品纯度达98%(质量分数)以上。
三氯乙烯水解法因工艺过程较简单、产品纯度高而得到发展,欧洲曾采用此工艺建工业化生产装置,但由于原料昂贵,近年来已被淘汰。
(2)氯乙醇氧化法
主要以氯乙醇为原料,在60℃下用60%硝酸进行氧化得到氯乙酸,产品收率可以达到90%左右。
其优点是工艺简单、收率较高、产品纯度高。
缺点是因氯乙醇紧缺,原料成本高。
我国企业均不采用此法,世界上只有极少国家采用该法。
(3)氯乙酰氯水解法
该法是在碱性条件下,氯乙酰氯发生水解反应得到氯乙酸。
反应式如下:
ClCH2COCl+H2O→ClCH2COOH+HCl
其优点是工艺简单,容易操作。
然而在我国氯乙酰氯的生产是用氯乙酸来合成的,我国没有企业采用此工艺。
(4)乙酸催化氯化法
此方法使用乙酸为原料,主要使用硫磺、醋酐两种催化剂,在一定温度范围内,将氯气通入乙酸中,控制氯化深度,乙酸被氯化成氯乙酸。
该方法是世界上采用最多、工艺技术最为成熟的最普遍的合成方法。
其反应式如下:
CH3COOH+Cl2→ClCH2COOH+HCl
①硫磺催化氯化法
该法以硫磺为催化剂,采用间歇式生产,工业生产常在主反应釜后再串联一个副反应釜,用来吸收未反应完的氯气,以提高原料的利用率,生产过程分为氯化、结晶、抽滤等步骤。
氯化液中除了一氯乙酸外,还有二氯代、三氯代产物、乙酰氯以及未反应完的冰乙酸,需要通过结晶法进行提纯。
国内自20世纪50年代引入硫磺法生产氯乙酸,一直应用至今,尤其生产规模在1万t/a以下的装置多采用此法,而在国外该法已经淘汰。
该法生产工艺简便、操作灵活、设备投资少,但原料消耗高,生产周期长,成本高,污染严重,产品纯度在94%~97%,不能生产99%以上高纯度产品。
催化剂硫磺粉残存在产品氯乙酸和副产盐酸中,有时还造成管道设备堵塞,生产不能正常进行,由于残硫的存在,该法生产的氯乙酸在食品和医药领域应用受到限制。
在结晶提纯过程中不可避免要产生母液,工业上每生产1t氯乙酸产品将排出母液0.15~0.25t,母液中含乙酸10%~30%,氯乙酸25%~35%,二氯乙酸30%~40%,三氯乙酸、乙酰氯等其它杂质5%~10%,母液须回收处理且成本较高。
②醋酐催化氯化法
根据生产过程不同,又可分为间歇法和连续法,两种方法在国内外都有采用。
a.间歇法
生产工艺与硫磺法类似,使用醋酐做催化剂,采用主、副两釜串联,主要工序同样包括氯化、结晶、抽滤等过程。
产品纯度有所提高,结晶过程如采用动态熔融结晶技术(瑞士苏尔寿专利),产品纯度可达到99%以上,但仍有母液生成。
b.连续法
连续氯化法是以乙酸、气/液氯为原料,乙酸酐和硫酸为催化剂,经乙酸氯化、蒸馏、结晶、分离、干燥等过程得到氯乙酸。
乙酸、乙酸酐、氯气按一定的配比在氯化反应器中于90―140℃进行反应。
反应物在冷凝器内水冷,氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、乙酸及乙酸酐在此冷凝。
不凝物在次级冷凝器内低温冷凝,冷凝物主要为乙酰氯,可以返回反应器循环利用。
气相是氯化氢,进一步净化后加工为浓盐酸。
氯化粗产品于真空蒸发器内加工后,蒸出粗馏液,主要成分为深度氯化产物二氯乙酸和三氯乙酸,将粗馏液打入脱氯装置,在催化剂钯的催化下加氢,使二氯乙酸和三氯乙酸脱氯转化为氯乙酸。
床层温度为120—125℃,在真空蒸馏塔底得到纯净的氯乙酸,塔顶馏出乙酸可以循环使用。
其优点是产品质量高,原料消耗少,原料氯可以使用液相氯,也可用气相氯。
用醋酐作为均相催化剂催化效率高,并且环保,对设备腐蚀较小。
缺点是反应转化率较低,汽耗和电耗有所增加。
3.1.3工艺技术方案的确定
本项目采用乙酸催化氯化法制氯乙酸,选用醋酐作为催化剂,采用连续的生产工艺。
3.2工艺流程简述
反应式如下:
CH3COOH+Cl2→ClCH2COOH+HCl
(1)氯乙酸合成:
将定量的乙酸、醋酐投入氯化罐中,开汽升温至60℃,通氯气、待氯化液比重达到1.35g/ml时,通氯完毕,将料液压至结晶罐中,加入定量的母液,分段控温结晶,待温度降到40℃时,结晶完毕,放料离心,氯乙酸成品包装、入库、离心母液进母液储罐,待外销。
(2)盐酸吸收:
将盐酸吸收罐加水到一半,在通氯气前,开泵进行盐酸吸收,待HCl含量达到30%时,转至盐酸成品贮罐,待售,同时将盐酸吸收罐再加水至一半,重复循环。
工艺流程图如下:
图4.2-1工艺流程图
宁夏宝能实业有限公司20万吨/年氯乙酸项目可行性研究报告
第四章原料及公用工程消耗
4.1原料消耗
乙酸催化氯化法制氯乙酸原料消耗(以每吨氯乙酸产品计):
表4.1-1原料消耗表
原料名称
规格
单位
正常用量
液氯
99%
Kg
970
醋酸
99.5%
Kg
740
醋酐
工业级
Kg
7
液碱
30%