以天然气为原料生产醋酐、醋酸乙烯及副产合成氨项目可行性研究报告.doc

以天然气为原料生产醋酐、醋酸乙烯及副产合成氨项目可行性研究报告目录目录1一、醋酸的性质、用途及市场概况21．名称22．物理化学性质23．主要用途34．市场35.国内主要生产厂家9二、醋酐的性质、用途及市场概况101.名称102.物理化学性质113.主要用途114．市场125．国内主要生产厂家14三、醋酸乙烯的性质、用途及市场概况141．名称142．物理化学性质143．主要用途154．市场165．国内主要生产厂家〔见表15〕18四、醋酸、醋酐和醋酸乙烯的工艺技术191．醋酸工艺路线简介192.醋酐工艺简介213.醋酸乙烯工艺简介22五、推荐的工艺及装置规模231.甲醇羰基化法制醋酸232.醋酐工艺243.醋酸乙烯工艺26六、原材料的规格、来源和产品标准271．原料规格272．产品标准28七、环保及污染防治291．醋酸、醋酐和醋酸乙烯联合装置排放的废气如表17所示292．废液排放及处理方式293．废渣处理304．噪声30八、技术经济301．综合生产概略流程和产品规模确定如下：302．各种产品的原料消耗303．各种产品的公用工程消耗〔装置规模同上〕314．成本、投资估算及经济效益〔1992年价〕33九、结论34一、醋酸的性质、用途及市场概况1．名称学 名：乙酸.又名：醋酸英文名：Ethanoic Acid, Acetic AcidC—OHO 分子式：C2H4O2,结构式：CH3—2．物理化学性质〔1〕物理性质无色透明液体,有刺激气味,与水、乙醇、甘油和乙醚互溶,不溶于二硫化碳.其主要物性如下：比重〔d204℃〕 1.04928 临界温度：℃321.6凝固点：℃ 16.63 临界压力：MPa 57.87 沸点：℃117.87 临界密度：g/ml 0.351粘度：<20℃>厘泊 1.22表面张力：N/m<20℃> 0.2757闪点：℃57 介电常数〔固态,-10℃〕 2.665折射率： 1.3715 〔液态,20℃〕 6.170自燃点：℃ 465〔2〕化学性质乙酸是典型的一价弱酸,kA=1.75×10-5.能直接与一些金属元素,金属氧化物和氢氧化物反应生成醋酸盐；某些金属的醋酸盐能溶于醋酸,与一个或多个醋酸分子结合形成醋酸的酸式盐.乙酸的水溶液腐蚀性极强,乙酸对金属腐蚀性最高时浓度为10%左右,常用的食用醋和工业冰醋酸的腐蚀都比较低,这对工业生产和家庭烹调不至带来麻烦.乙酸燃烧时发出蓝色火焰,燃烧产物是二氧化碳和水.乙酸是典型的脂肪族一元羧酸,具有一元羧酸的一切典型的化学通性,除上述反应之外,最常见的还是与醇、醛、烯烃和炔烃发生的酯化反应,与甲醛的醇醛缩合反应,与金属氧化物或碳酸盐反应.3．主要用途醋酸在有机化学工业中的地位与无机化学工业中的硫酸一样,是一种极为重要的化工产品,它的动态常常会反映出整个有机化学工业的面貌.其在有机化学工业中的用途,大致可分成如下几个方面.〔1〕醋酸乙烯酯：可用于生产聚合物,如生产聚乙酸乙烯乳胶,聚乙烯醇及其乙酰化的衍生物、聚乙烯基缩丁醛.少量乙酸乙烯酯与氯乙烯酯与氯乙烯的共聚物有许多工业用途.〔2〕溶剂：有许多工业有机化学反应中,要用乙酸为溶剂.据估计用于溶剂的乙酸会有所增长.〔3〕乙酸酯的合成：惭酸的低级烷基酯,如甲酯、乙酯、异丙酯、丁酯、叔丁酯、异丁酯和戊酯都是很好的廉价溶剂,其中以乙酯和戊酸最为重要.〔4〕乙酸盐：乙酸能形成各种盐类,如碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、贵金属盐和过渡金属盐,在工业上都有重要的用途,尤其是钠盐和铵盐.〔5〕杀菌剂：乙酸和乙酸钠常用于控制面包生产中由真菌引起的发粘现象.最近还用于含水量较高的谷物的保藏.〔6〕合成卤代乙酸：乙酸的卤代反应可制得氟、氯、溴、碘四种不同取代基的罗代乙酸,其中用途最广的是氯乙酸.4．市场〔1〕国际市场由于醋酸用途涉及多种工业,各国根据各自的消费构成对醋酸的用途分配也有不同,但醋酸消费量最大的是用于制造醋酸乙烯、醋酸酯、醋酸纤维素及对苯二甲酸等.略〔2〕国内市场我国醋酸正式实现工业化生产,是XX试剂一厂1953年投产的乙醇-乙醛-醋酸路线的生产装置,从此开始了我国醋酸生产的历史,到目前为止,全国已投入生产的醋酸装置有41套,成为世界主要醋酸生产国之一.略5.国内主要生产厂家国内主要生产厂家,略.二、醋酐的性质、用途及市场概况1.名称学名：乙酸酐；又名：醋酐、醋酸酐英文名：Acetic Andydride —CO 分子式：C4H6O3 结构式：OCH3OCH3—C2.物理化学性质〔1〕物理性质醋酐是一种无色的流动性液体,具有窒息性的酸味,能催泪和腐蚀、糜烂皮肤,性质与乙酸极其相似.熔点：℃-74.13 临界温度：℃ 326沸点：℃ 138.63 自燃点：℃ 400热导率：〔30℃〕mW/ 136 闪点：℃密度：〔20℃〕g/cm2 1.08 开杯法 64.44折射率：nD20 1.39 闭杯法 49.44表面张力：mN/m 32.65 临界压力：kPa 4.357×103粘度：〔20℃〕cP×10-3Pa·S 0.91 蒸发潜热：kJ/kg 406.6介电常数：〔20℃〕 22.10 溶解热：J/g 102 .98醋酐在水中的溶解度〔20℃〕为12%〔重量〕,水在醋酐中的溶解度为2.7%〔重量〕,可与、丙酮、乙醇、乙醚和醋酸乙酯等液体互溶.〔2〕化学性质醋酐的化学性质主要可以概括为强烈的乙酰化能力,抗氧化或抗甲基断裂迅速的氯化反应以及水解作用等几方面.3.主要用途醋酐是一种用途极广的乙酰化剂和有机溶剂.主要用于制造醋酸纤维、阿斯匹林、纺织定型、剂氯乙酸、乙酰氯、香料和染料等产品；也用于特种铝和半导体制造、金属电镀金属或有机物氧化等方面.〔1〕醋酸纤维醋酐和纤维素进行乙酰化反应.含乙酰基1.5～62%的三醋酸纤维,强度高吸水性小、型稳性好、难溶于一般溶剂,仅用于制安全胶片.含乙酰基50～57%的二醋酸纤维,易溶于丙酮等溶剂中,广泛用于制造塑料〔如汽车方向盘、钢笔杆〕、纤维等制品,其中制香烟过滤嘴丝束的用量最大.〔2〕药品阿斯匹林、非那西汀、乙酰苯胺醋酐和水杨酸在铝制反应器中加热搅拌,60℃生成乙酰基水杨酸即阿斯匹林.反应后经冷却、结晶、洗涤和成型,产率达90%.非那西汀、乙酰苯胺分别用染料中间体硝基酚钠和苯胺经醋酐乙酰化反应制得.〔3〕染料中间体在染料中间体生产中,凡是不能用醋酸乙酰化的场合,均用醋酐作乙酰化剂.〔4〕香豆素在醋酸钠存在下.将醋酐和水杨醛共热,发生潘金反应.香豆素的熔点为67～69℃,相对密度0.94,能升华,具有芳香味,是一种重要的食品香料.〔5〕海洛英醋酐〔过量〕和吗啡共热到85℃,生成二乙醚基吗啡,即海洛英,是一种重要的麻醉剂.〔6〕橡胶改性剂氯丁橡胶等合成橡胶,用胶量的0.5～15%醋酐处理,然后在120℃下加热3小时,处理后的橡胶伸长率增加60%,韧性增加40%,并改善了加工性能.〔7〕RDX制药醋酐、硝酸铵与六次甲基四胺反应,生成的环三次甲基三硝基胺,称为旋风炸药,二次世界大战中,法国曾大量生产.4．市场〔1〕国际市场目前世界上醋酐生产主要国家为美国和日本,世界醋酐的生产量和消费量已超过100万吨,其中美国占世界总产量的85%以上,其次是日本,据有关资料报道,1985年美国醋酐产量为73.54万吨/年,1986年为74.45万吨/年.日本1985年和1986年的产量分别为16万吨和16.5万吨.美国和日本的醋酐都主要用于醋酸纤维素,约占总消费量的80%以上,其余部分用于生产医药、农药、香料、改性淀粉及其它酐类产品.略〔2〕国内市场我国醋酐目前生产能力近3万吨.其中醋酸裂解乙烯酮路线占80%,乙醛氧化路线占20%,醋酐消费结构仅局限于化工、医药和轻工.醋酸纤维素开发较晚,且进展较缓慢,目前香烟过滤咀所用的纤维素均依赖进口来满足需要.表10列出了我国醋酐的消费构成情况.略5．国内主要生产厂家国内醋酐主要生产厂家的名称、地点、生产能力及所采用的技术如表11所示.表11 我国醋酐生产厂及规模序号生产厂家装置能力〔万吨/年〕工艺路线1234567上涨试剂一厂吉化公司电石厂XX醋酐化工厂XX新华制药厂XX长征化工厂西北第二合成药厂中南制药厂合计0.51.40.230.230.060.0550.0352.51乙醛氧化法乙烯酮法乙烯酮法乙烯酮法乙烯酮法乙烯酮法乙烯酮法三、醋酸乙烯的性质、用途及市场概况1．名称学名：乙酸乙烯酯 别名：醋酸乙烯酯 醋酸乙烯C—OO 英文名：Vinyl acetare=CH2CH3—CH分子式：C4H6O2 结构式：2．物理化学性质〔1〕物理性质醋酸乙烯是无色、透明、易燃的液体,有酯类香味,但多闻则有刺激性.比 重 20℃ 0.9345熔 点 ℃ -93.2沸 点 ℃ 73折 射 率 1.3941闪 点 ℃ -1.1自燃温度 ℃ 426.6介电常数 25℃ 5.8〔2〕化学性质醋酸乙烯是一种不饱和羧酸酯,具有C=C双键和酯类化合物的特征.在C=C双键上极易发生聚合反应,聚合可在光、高能辐射、过氧化物、偶氮化合物等引发下以自由基方式进行,可以和很多单体共聚.醋酸乙烯还可与许多化合物发生加成反应,制取一些醋酸乙烯的衍生物和中间体.醋酸乙烯还可以发生一些水解反应,瞬间转化为乙醛,工业上具有重要意义的是醋酸乙烯的聚合物也能水解,结果生成聚乙烯醇,由于"乙烯醇"单体实际上并不存在,所以,这是生产聚乙烯醇的唯一方法.还可以发生乙烯基转移反应及氧化反应.3．主要用途醋。